وحدات التبريد المنزلية. مبادئ تشغيل ماكينة التبريد. مبدأ تشغيل وحدات التبريد. فيديو

المفاهيم الأساسية المتعلقة بتشغيل آلة التبريد

يتم التبريد في مكيفات الهواء عن طريق امتصاص الحرارة من السائل المغلي. عندما نتحدث عن سائل مغلي، فمن الطبيعي أن نفكر فيه على أنه ساخن. ومع ذلك، هذا ليس صحيحا تماما.

أولاً، تعتمد درجة غليان السائل على الضغط المحيط. كلما زاد الضغط، ارتفعت نقطة الغليان، والعكس صحيح: كلما انخفض الضغط، انخفضت نقطة الغليان. عند الضغط الجوي الطبيعي يساوي 760 ملم زئبق. (1 ATM) يغلي الماء عند درجة حرارة تزيد عن 100 درجة مئوية، ولكن إذا كان الضغط منخفضًا، كما هو الحال في الجبال على ارتفاع 7000-8000 م، سيبدأ الماء في الغليان عند درجة حرارة تزيد عن 40-60 درجة مئوية. .

ثانيًا، في ظل نفس الظروف، يكون للسوائل المختلفة نقاط غليان مختلفة.

على سبيل المثال، الفريون R-22، المستخدم على نطاق واسع في تكنولوجيا التبريد، عند الضغط الجوي العادي لديه نقطة غليان تبلغ -4 درجات.8 درجة مئوية.

إذا كان الفريون السائل في حاوية مفتوحة، أي عند الضغط الجوي ودرجة الحرارة المحيطة، فإنه يغلي على الفور، ويمتص كمية كبيرة من الحرارة من البيئة أو أي مادة يتلامس معها. في آلة التبريد، لا يغلي الفريون في وعاء مفتوح، ولكن في مبادل حراري خاص يسمى المبخر. في هذه الحالة، فإن غليان الفريون في أنابيب المبخر يمتص الحرارة بشكل فعال من تدفق الهواء الذي يغسل السطح الخارجي، وعادة ما يكون زعانف، للأنابيب.

لنفكر في عملية تكثيف البخار السائل باستخدام الفريون R-22 كمثال. تعتمد درجة حرارة تكثيف بخار الفريون، وكذلك نقطة الغليان، على الضغط المحيط. كلما زاد الضغط، ارتفعت درجة حرارة التكثيف. على سبيل المثال، يبدأ تكثيف بخار الفريون R-22 عند ضغط 23 ضغط جوي عند درجة حرارة تزيد عن 55 درجة مئوية. إن عملية تكثيف بخار الفريون، مثل أي سائل آخر، تكون مصحوبة بإطلاق كمية كبيرة من الحرارة إلى البيئة أو، فيما يتعلق بآلة التبريد، نقل هذه الحرارة إلى تدفق الهواء أو السائل في مبادل حراري خاص يسمى المكثف.

بطبيعة الحال، لكي تكون عملية غليان الفريون في المبخر وتبريد الهواء، وكذلك عملية التكثيف وإزالة الحرارة في المكثف مستمرة، من الضروري "إضافة" الفريون السائل باستمرار إلى المبخر، وتزويده باستمرار بخار الفريون إلى المكثف. يتم تنفيذ هذه العملية المستمرة (الدورة) في آلة التبريد.

تعتمد الفئة الأكثر شمولاً من آلات التبريد على دورة التبريد بالضغط، والعناصر الهيكلية الرئيسية لها هي الضاغط والمبخر والمكثف ومنظم التدفق (أنبوب شعري)، متصلة بواسطة خطوط الأنابيب وتمثل نظامًا مغلقًا يتم فيه يتم توزيع مادة التبريد (الفريون) بواسطة الضاغط. بالإضافة إلى ضمان الدورة الدموية، يحافظ الضاغط على ضغط مرتفع يبلغ حوالي 20-23 ضغط جوي في المكثف (على خط التفريغ).

الآن بعد أن قمنا بمراجعة المفاهيم الأساسية المرتبطة بتشغيل آلة التبريد، دعنا ننتقل إلى دراسة أكثر تفصيلاً لمخطط دورة التبريد بالضغط والتصميم والغرض الوظيفي للمكونات والعناصر الفردية.

أرز. 1. مخطط دورة التبريد بالضغط

مكيف الهواء هو نفس آلة التبريد المصممة لمعالجة تدفق الهواء بالحرارة والرطوبة. بالإضافة إلى ذلك، يتمتع مكيف الهواء بقدرات أكبر بكثير وتصميم أكثر تعقيدًا والعديد من الخيارات الإضافية. تتضمن معالجة الهواء إعطائه شروطاً معينة، مثل درجة الحرارة والرطوبة، وكذلك اتجاه حركته وحركته (سرعة الحركة). دعونا نتحدث عن مبدأ التشغيل والعمليات الفيزيائية التي تحدث في آلة التبريد (مكيف الهواء). يتم التبريد في مكيف الهواء عن طريق الدوران المستمر والغليان وتكثيف مادة التبريد في نظام مغلق. يغلي سائل التبريد عند ضغط منخفض ودرجة حرارة منخفضة، ويحدث التكثيف عند ضغط مرتفع ودرجة حرارة عالية. يظهر الشكل التخطيطي لدورة التبريد بالضغط. 1.

لنبدأ بالنظر إلى تشغيل الدورة من مخرج المبخر (القسم 1-1). هنا يكون المبرد في حالة بخار مع انخفاض الضغط ودرجة الحرارة.

يتم امتصاص غاز التبريد البخاري بواسطة الضاغط، مما يزيد ضغطه إلى 15-25 ضغطًا جويًا ودرجة الحرارة إلى 70-90 درجة مئوية (القسم 2-2).

بعد ذلك، في المكثف، يتم تبريد وتكثيف مادة التبريد البخارية الساخنة، أي أنها تمر إلى الطور السائل. يمكن تبريد المكثف بالهواء أو تبريده بالماء حسب نوع نظام التبريد.

عند مخرج المكثف (النقطة 3)، يكون المبرد في حالة سائلة عند ضغط مرتفع. يتم اختيار أبعاد المكثف بحيث يتم تكثيف الغاز بالكامل داخل المكثف. لذلك، تكون درجة حرارة السائل عند مخرج المكثف أقل قليلاً من درجة حرارة التكثيف. عادة ما يكون التبريد الفرعي في المكثفات المبردة بالهواء حوالي 4-7 درجات مئوية.

في هذه الحالة، تكون درجة حرارة التكثيف أعلى بحوالي 10-20 درجة مئوية من درجة حرارة الهواء الجوي.

ثم يدخل المبرد في الطور السائل عند درجة حرارة وضغط مرتفعين إلى منظم التدفق، حيث ينخفض ​​​​ضغط الخليط بشكل حاد، ويمكن أن يتبخر جزء من السائل، ويمر إلى مرحلة البخار. وهكذا يدخل خليط البخار والسائل إلى المبخر (النقطة 4).

يغلي السائل في المبخر، ويأخذ الحرارة من الهواء المحيط، ويتحول مرة أخرى إلى حالة بخار.

يتم اختيار أبعاد المبخر بحيث يتبخر السائل بالكامل داخل المبخر. ولذلك، فإن درجة حرارة البخار عند مخرج المبخر أعلى من نقطة الغليان، ويحدث ما يسمى ارتفاع درجة حرارة مادة التبريد في المبخر. في هذه الحالة، حتى أصغر قطرات من مادة التبريد تتبخر ولا يدخل أي سائل إلى الضاغط. تجدر الإشارة إلى أنه في حالة دخول سائل التبريد إلى الضاغط، ما يسمى بـ "المطرقة المائية"، فقد يحدث تلف وانهيار للصمامات وأجزاء الضاغط الأخرى.

يغادر البخار المسخن المبخر (النقطة 1) وتستأنف الدورة.

وبالتالي، يدور سائل التبريد باستمرار في دائرة مغلقة، مما يغير حالة تجميعه من السائل إلى البخار والعكس.

تشتمل جميع دورات ضغط التبريد على مستويين محددين للضغط. ويمر الحد بينهما عبر صمام التفريغ عند مخرج الضاغط من جهة ومخرج منظم التدفق (من الأنبوب الشعري) على الجانب الآخر.

إن صمام تفريغ الضاغط ومنفذ التحكم في التدفق هما نقطتان فاصلتان بين جانبي الضغط العالي والمنخفض للمبرد.

ومن ناحية الضغط العالي توجد جميع العناصر التي تعمل تحت ضغط التكثيف.

وفي جانب الضغط المنخفض توجد جميع العناصر التي تعمل تحت ضغط التبخر.

على الرغم من وجود أنواع عديدة من آلات التبريد بالضغط، إلا أن مخطط الدورة الأساسي فيها هو نفسه تقريبًا.

دورة التبريد النظرية والحقيقية.

تين. 2. رسم تخطيطي للضغط والمحتوى الحراري

يمكن تمثيل دورة التبريد بيانياً كرسم تخطيطي للعلاقة بين الضغط المطلق والمحتوى الحراري (المحتوى الحراري). يُظهر الرسم البياني (الشكل 2) منحنى مميزًا يعكس عملية تشبع مادة التبريد.

الجانب الأيسر من المنحنى يتوافق مع حالة السائل المشبع، والجانب الأيمن يتوافق مع حالة البخار المشبع. يلتقي المنحنيان في المركز عند ما يسمى "النقطة الحرجة"، حيث يمكن أن يكون المبرد إما في حالة سائلة أو بخار. تتوافق المناطق الموجودة على يسار ويمين المنحنى مع السائل فائق التبريد والبخار شديد الحرارة. يوجد داخل الخط المنحني منطقة تقابل حالة خليط السائل والبخار.

أرز. 3. تمثيل دورة الضغط النظرية على مخطط "الضغط والمحتوى الحراري".

دعونا نفكر في رسم تخطيطي لدورة التبريد النظرية (المثالية) من أجل فهم عوامل التشغيل بشكل أفضل (الشكل 3).

دعونا نفكر في أكثر العمليات المميزة التي تحدث في دورة التبريد بالضغط.

ضغط البخار في الضاغط.

يدخل المبرد المشبع بالبخار البارد إلى الضاغط (النقطة C`). أثناء عملية الضغط يزداد ضغطها ودرجة حرارتها (النقطة د). يزداد المحتوى الحراري أيضًا بمقدار يحدده المقطع HC`-HD، أي إسقاط الخط C`-D على المحور الأفقي.

تركيز.

وفي نهاية دورة الضغط (النقطة د) يدخل البخار الساخن إلى المكثف حيث يبدأ بالتكثف والانتقال من حالة البخار الساخن إلى حالة السائل الساخن. يحدث هذا الانتقال إلى حالة جديدة عند ضغط ودرجة حرارة ثابتين. تجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من بقاء درجة حرارة الخليط دون تغيير تقريبا، فإن المحتوى الحراري يتناقص بسبب إزالة الحرارة من المكثف وتحول البخار إلى سائل، لذلك يظهر على الرسم البياني كخط مستقيم موازي للخط الأفقي محور.

تتم العملية في المكثف على ثلاث مراحل: إزالة الحرارة الزائدة (D-E)، والتكثيف نفسه (E-A)، والتبريد الفائق للسائل (A-A').

دعونا ننظر بإيجاز في كل مرحلة.

إزالة الحرارة الزائدة (D-E).

هذه هي المرحلة الأولى التي تحدث في المكثف وخلال هذه المرحلة تنخفض درجة حرارة البخار المبرد إلى درجة حرارة التشبع أو التكثيف. في هذه المرحلة، تتم إزالة الحرارة الزائدة فقط ولا يحدث أي تغيير في حالة تجميع مادة التبريد.

في هذا القسم، تتم إزالة ما يقرب من 10-20% من إجمالي إزالة الحرارة في المكثف.

التكثيف (E-A).

تظل درجة حرارة تكثيف البخار المبرد والسائل الناتج ثابتة طوال هذه المرحلة. يحدث تغيير في حالة تجميع مادة التبريد مع انتقال البخار المشبع إلى حالة السائل المشبع. في هذه المنطقة، تتم إزالة 60-80٪ من إزالة الحرارة.

انخفاض حرارة السائل (А-А`).

خلال هذه المرحلة، يخضع سائل التبريد، وهو في حالة سائلة، لمزيد من التبريد، ونتيجة لذلك تنخفض درجة حرارته. والنتيجة هي سائل فائق التبريد (نسبة إلى حالة السائل المشبع) دون تغيير حالة التجميع.

يوفر التبريد الفرعي لغاز التبريد فوائد كبيرة للطاقة: في ظل التشغيل العادي، فإن انخفاض درجة حرارة سائل التبريد بمقدار درجة واحدة يتوافق مع زيادة بنسبة 1% تقريبًا في سعة المبرد لنفس المستوى من استهلاك الطاقة.

كمية الحرارة المتولدة في المكثف.

يتوافق القسم D-A` مع التغير في المحتوى الحراري لغاز التبريد في المكثف ويصف كمية الحرارة المنبعثة في المكثف.

منظم التدفق (A`-B).

يدخل السائل فائق التبريد مع المعلمات عند النقطة A` إلى منظم التدفق (الأنبوب الشعري أو صمام التمدد الحراري)، حيث يحدث انخفاض حاد في الضغط. إذا أصبح الضغط في اتجاه مجرى منظم التدفق منخفضًا بما فيه الكفاية، فيمكن أن يحدث غليان مادة التبريد مباشرة في اتجاه تيار منظم التدفق، ليصل إلى معلمات النقطة B.

تبخر السائل في المبخر (B-C).

ويدخل خليط السائل والبخار (النقطة B) إلى المبخر، حيث يمتص الحرارة من البيئة (تدفق الهواء) ويصبح بخاريًا تمامًا (النقطة C). تحدث العملية عند درجة حرارة ثابتة، ولكن مع زيادة في المحتوى الحراري.

كما ذكر أعلاه، يتم تسخين مادة التبريد البخارية قليلاً عند مخرج المبخر. تتمثل المهمة الرئيسية لمرحلة الحرارة الفائقة (С-С`) في ضمان التبخر الكامل لقطرات السائل المتبقية بحيث يدخل غاز التبريد فقط إلى الضاغط. وهذا يتطلب زيادة في مساحة سطح التبادل الحراري للمبخر بنسبة 2-3% لكل 0.5 درجة مئوية من الحرارة الزائدة. بما أن الحرارة الفائقة عادة ما تتوافق مع 5-8 درجات مئوية، فإن الزيادة في مساحة سطح المبخر يمكن أن تصل إلى حوالي 20٪، وهو أمر مبرر بالتأكيد، لأنه يزيد من كفاءة التبريد.

كمية الحرارة التي يمتصها المبخر.

يتوافق قسم HB-HC` مع التغير في المحتوى الحراري لغاز التبريد في المبخر ويحدد كمية الحرارة التي يمتصها المبخر.

دورة التبريد الحقيقية.

أرز. 4. صورة لدورة الضغط الحقيقية على مخطط "محتوى الضغط والحرارة".
C`L: فقدان ضغط الشفط
MD: فقدان ضغط المخرج
HDHC`: المعادل الحراري النظري للضغط
HD`HC`: المعادل الحراري الحقيقي للضغط
C`D: الضغط النظري
LM: ضغط حقيقي

في الواقع، نتيجة لفقد الضغط الذي يحدث في خطوط الشفط والتفريغ، وكذلك في صمامات الضاغط، يتم عرض دورة التبريد بطريقة مختلفة قليلاً في الرسم البياني (الشكل 4).

نظرًا لفقد الضغط عند المدخل (القسم C`-L)، يجب أن يقوم الضاغط بالشفط عند ضغط أقل من ضغط التبخر.

من ناحية أخرى، نظرًا لفقد الضغط عند المخرج (القسم M-D`)، يجب أن يقوم الضاغط بضغط مبرد البخار إلى ضغوط أعلى من ضغط التكثيف.

إن الحاجة إلى تعويض الخسائر تزيد من عمل الضغط وتقلل من كفاءة الدورة.

بالإضافة إلى خسائر الضغط في خطوط الأنابيب والصمامات، تؤثر الخسائر أثناء عملية الضغط أيضًا على انحراف الدورة الحقيقية عن الدورة النظرية.

أولاً، تختلف عملية الضغط في الضاغط عن العملية الأديباتية، وبالتالي فإن العمل الفعلي للضغط أعلى من العمل النظري، مما يؤدي أيضًا إلى فقدان الطاقة.

ثانياً: وجود خسائر ميكانيكية بحتة في الضاغط مما يؤدي إلى زيادة القدرة المطلوبة للمحرك الكهربائي للضاغط وزيادة عمل الضغط.

ثالثًا، نظرًا لأن الضغط في أسطوانة الضاغط في نهاية دورة الشفط يكون دائمًا أقل من ضغط البخار أمام الضاغط (ضغط التبخر)، فإن أداء الضاغط ينخفض ​​أيضًا. بالإضافة إلى ذلك، يوجد دائمًا حجم في الضاغط لا يشارك في عملية الضغط، على سبيل المثال، الحجم الموجود أسفل رأس الأسطوانة.

تقييم كفاءة دورة التبريد

تقاس كفاءة دورة التبريد عادة بمعامل الكفاءة أو معامل الكفاءة الحرارية (الديناميكية الحرارية).

يمكن حساب معامل الكفاءة كنسبة التغير في المحتوى الحراري لغاز التبريد في المبخر (HC-HC) إلى التغير في المحتوى الحراري لغاز التبريد أثناء عملية الضغط (HD-HC).

في الواقع، فهو يمثل نسبة طاقة التبريد والطاقة الكهربائية التي يستهلكها الضاغط.

علاوة على ذلك، فهو ليس مؤشرًا لأداء آلة التبريد، ولكنه معلمة مقارنة عند تقييم كفاءة عملية نقل الطاقة. لذلك، على سبيل المثال، إذا كانت الثلاجة لديها معامل الكفاءة الحرارية 2.5، فهذا يعني أنه مقابل كل وحدة كهرباء تستهلكها الثلاجة، يتم إنتاج 2.5 وحدة من البرد.

وينقسم التبريد إلى طبيعي وصناعي. الأول لا يهدر الطاقة. علاوة على ذلك، فإن درجة حرارة الجسم تميل إلى درجة حرارة الهواء المحيط به. التبريد الاصطناعي هو خفض درجة حرارة الجسم إلى مستوى أقل من درجة حرارة البيئة. لمثل هذا التبريد، هناك حاجة إلى آلات أو أجهزة التبريد. وعادة ما يتم استخدامها في الصناعة لتحقيق ظروف التخزين والتفاعلات الكيميائية والسلامة المطلوبة. تستخدم آلات الحرارة والتبريد على نطاق واسع في الحياة اليومية. يعتمد مبدأ عملها على ظاهرتي التسامي والتكثيف.

التبريد بالثلج

هذا هو نوع التبريد الأكثر سهولة وبأسعار معقولة. إنها مريحة بشكل خاص في المناطق التي يمكن أن يتراكم فيها الجليد الطبيعي.

يستخدم الثلج كوسيلة تبريد في عملية تحضير الأسماك وتخزينها، ولتخزين المنتجات النباتية على المدى القصير، وفي نقل المنتجات الغذائية المبردة. يستخدم الجليد في الأقبية والأنهار الجليدية. في مثل هذه المعدات، العزل الحراري مهم جدا. في الأنهار الجليدية الثابتة، تكون الجدران معزولة مائيًا وحراريًا. وهي مصممة لنطاق درجة حرارة +5...+8 درجة مئوية.

تبريد الملح بالثلج

تتيح طريقة التبريد بالملح الجليدي تحقيق ظروف درجة حرارة أقل في الحجم الذي يتم تبريده. إن استخدام الثلج والملح معًا يجعل من الممكن خفض درجة الحرارة التي يذوب عندها الجليد. هذا هو المبدأ. مبدأ عمل آلة التبريد .

لهذا الغرض، يتم خلط الجليد وكلوريد الصوديوم. اعتمادًا على تركيز الملح، تتراوح درجة حرارة الجليد من -1.8 إلى -21.2 درجة مئوية.

وتصل درجة الانصهار إلى أدنى حد لها إذا كانت نسبة الملح في الخليط 23%. وفي هذه الحالة، لا يذوب الجليد بالحد الأدنى من المعدل.

يستخدم الثلج الجاف للحفاظ على درجات حرارة منخفضة أثناء تخزين الفواكه والآيس كريم والخضروات والمنتجات شبه المصنعة. هذا هو الاسم الذي يطلق على الحالة الصلبة لثاني أكسيد الكربون. وتحت الضغط الجوي والتسخين، يتحول من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية، متخطيًا الطور السائل. يتمتع الثلج الجاف بقدرة تبريد تعادل ضعف قدرة الثلج المائي. عندما يتسامى الثلج الجاف، يتم إنتاج ثاني أكسيد الكربون، والذي يؤدي، من بين أمور أخرى، وظائف حافظة، مما يساهم في الحفاظ على المنتجات.

طرق التبريد باستخدام الثلج لها أيضًا عدد من العيوب التي تحد من استخدامها. في هذا الصدد، يصبح تبريد الآلة هو الطريقة الرئيسية لتوليد البرد.

التبريد الاصطناعي

التبريد الميكانيكي هو إنتاج البرد الناتج عن آلات ومنشآت التبريد. هذا الأسلوب له العديد من المزايا:

• في الوضع التلقائي، يتم الحفاظ على مستوى درجة حرارة ثابت، يختلف عن مجموعات مختلفة من المنتجات؛
• الاستخدام الأمثل للمساحة المبردة.
• أنها مريحة لتشغيل الغرف المبردة.
• تكاليف صيانة منخفضة.

كيف يعمل

مبدأ تشغيل آلة التبريد هو كما يلي. وبطبيعة الحال، فإن الشخص الذي يستخدم آلة التبريد فقط أو يبحث عنها ليس بالضرورة أن يكون لديه فهم عميق وشامل لتشغيل آلات التبريد. وفي الوقت نفسه، فإن معرفة المبادئ الأساسية لتشغيل هذه المنشآت لن تكون زائدة عن الحاجة. يمكن أن تساعدك هذه المعلومات في الاختيار المستنير للمعدات وستسهل المحادثات مع المتخصصين عند اختيار معدات التبريد.

من المهم أيضًا فهم كيفية عمل آلة التبريد. في المواقف التي تفشل فيها معدات التبريد ويلزم وجود متخصص، فمن المنطقي الخوض في مبدأ تشغيل هذه الآلات. بعد كل شيء، فإن فهم توضيحات المتخصص بأن جزءًا من آلة التبريد بحاجة إلى الاستبدال أو الإصلاح سيساعدك على تجنب خسارة أموال إضافية.

المبدأ الرئيسي لتشغيل آلة التبريد هو إزالة الحرارة من الجسم الذي يتم تبريده ونقلها إلى جسم آخر. من المهم أن نفهم أن تسخين الجسم أو ضغطه يكون مصحوبًا بنقل الطاقة إليه، كما أن التبريد والتمدد يزيل الطاقة. هذا هو ما يعتمد عليه نقل الحرارة.

لنقل الحرارة، تستخدم آلات التبريد المبردات - مواد خاصة تزيل الحرارة من الجسم الذي يتم تبريده أثناء الغليان والتمدد عند درجة حرارة ثابتة. بعد ذلك، بعد الضغط، يتم نقل الطاقة إلى وسط التبريد من خلال التكثيف.

الغرض من العقد الفردية

يضمن ضاغط آلة التبريد تداول مادة التبريد في النظام وغليانها في المبخر وحقنها في وحدة المكثف.

إنه مصمم لامتصاص غاز الفريون المبرد في الحالة الغازية من المبخرات وضغطه وضخه إلى المكثف حيث يتحول إلى سائل. ثم يتراكم الفريون في حالة سائلة في جهاز الاستقبال. تم تجهيز هذه الوحدة بصمامات إغلاق المدخل والمخرج. المسار الإضافي لغاز التبريد هو من جهاز الاستقبال إلى مرشح التجفيف. هنا، تتم إزالة الرطوبة والشوائب المتبقية وإرسالها إلى المبخر.

في المبخر، يصل المبرد إلى الغليان، مما يزيل الحرارة من الجسم الذي يتم تبريده. بعد ذلك، يدخل المبرد، الموجود بالفعل في الحالة الغازية، إلى الضاغط من المبخر، ويتم تنظيفه من الملوثات من خلال مرشح. ثم يتم تكرار دورة تشغيل الوحدة، وهذا هو المبدأ. مبدأ عمل آلة التبريد .

وحدة التبريد

عادةً ما يُطلق على مجموعة أجزاء وتجميعات آلة التبريد في إطار واحد اسم وحدة التبريد. إن الجمع بين مكونات آلة التبريد من قبل الشركة المصنعة يجعل التثبيت أكثر ملاءمة وأسرع.

إن قدرة التبريد لهذه الوحدات هي معلمة تمثل كمية الحرارة المستخرجة من البيئة التي يتم تبريدها خلال ساعة واحدة. في ظل أوضاع التشغيل المختلفة، يختلف أداء التبريد على نطاق واسع. عندما ترتفع درجة حرارة التكثيف وتنخفض درجة حرارة التبخر، تنخفض الإنتاجية.

المبردات

تستخدم الثلاجات المستخدمة في المنظمات التجارية الفريون أو الفريون كمبردات، والأمونيا للتجميد على نطاق صناعي.

والفريون غاز ثقيل عديم اللون ذو رائحة خفيفة، ولا يمكن ملاحظته إلا عندما يصل تركيزه في الهواء إلى 20%. الغاز غير قابل للاشتعال أو الانفجار. زيوت التشحيم قابلة للذوبان بدرجة عالية في المبردات. عند درجات الحرارة المرتفعة يشكلون معها خليطًا متجانسًا. لا يؤثر الفريون على طعم ورائحة ولون المنتجات.

في وحدات التبريد التي تحتوي على الفريون يجب ألا تزيد نسبة الرطوبة عن 0.006% بالوزن. وبخلاف ذلك، فإنه يتجمد في أنابيب رفيعة، مما يتداخل مع تشغيل آلة التبريد. بسبب سيولة الغاز العالية، من الضروري إغلاق الوحدات بشكل جيد.

الأمونيا غاز عديم اللون وذو رائحة قوية ويشكل خطورة على جسم الإنسان. محتواه المسموح به في الهواء هو 0.02 ملغم / لتر. وعندما يصل التركيز إلى 16%، فمن الممكن حدوث انفجار. عندما يتجاوز محتوى الغاز 11% ويوجد لهب مفتوح في مكان قريب، يبدأ الاحتراق.

للتنقل عند فشل معدات المطبخ، تضطر العديد من ربات البيوت إلى فهم مبدأ تشغيل العديد من الأجهزة، مثل الموقد الكهربائي وفرن الميكروويف والثلاجة وغيرها. الوظيفة الرئيسية للثلاجة هي الحفاظ على الأطعمة المغذية طازجة، لذا يجب أن تعمل باستمرار، ولا يمكن الاستعانة بخدمات أخصائي الإصلاح على الفور. إن فهم كيفية عمل الثلاجة سيساعد في توفير الموارد المالية والوقتية، ويمكن إصلاح العديد من الأخطاء بيديك.

ثلاجة داخلية

يعلم الجميع كيف تعمل الثلاجة، بكلمات بسيطة - تقوم هذه المعدات بتجميد وتبريد مجموعة واسعة من المنتجات، مما يسمح لها بتجنب التلف لبعض الوقت.

في الوقت نفسه، لا يعرف الجميع ميزات معينة لهذا الجهاز: مما تتكون الثلاجة، من أين يأتي البرد في المستوى الداخلي للغرفة، وكيف يتم إنشاؤه بواسطة الثلاجة ولماذا يتم إيقاف تشغيل الجهاز من وقت لآخر .

لفهم هذه القضايا، من الضروري النظر بالتفصيل في مبدأ تشغيل الثلاجة.. بادئ ذي بدء، نلاحظ أن كتل الهواء البارد لا تنشأ من تلقاء نفسها: تنخفض درجة حرارة الهواء داخل الغرفة أثناء تشغيل الوحدة.

تشتمل معدات التبريد هذه على عدة أجزاء رئيسية:

• المبردات.
• المبخر؛
• مكثف؛
• ضاغط.

الضاغط هو قلب أي وحدة تبريد.. هذا العنصر مسؤول عن توزيع مادة التبريد من خلال عدد كبير من الأنابيب الخاصة، والتي يوجد بعضها في الجزء الخلفي من الثلاجة. يتم إخفاء الأجزاء المتبقية في داخل الغرفة أسفل اللوحة.

أثناء التشغيل، يتعرض الضاغط، مثل أي محرك، لتسخين كبير، لذلك يحتاج إلى بعض الوقت حتى يبرد. لمنع هذه الوحدة من فقدان وظائفها بسبب ارتفاع درجة الحرارة، فهي تحتوي على مرحل مدمج يفتح الدائرة الكهربائية عند مستويات حرارة معينة.

الأنابيب الموجودة على السطح الخارجي لمعدات التبريد هي المكثف. وهي مصممة لإطلاق الطاقة الحرارية إلى الخارج. الضاغط، الذي يضخ مادة التبريد، يرسلها داخل المكثف من خلال الضغط العالي. ونتيجة لذلك، تصبح المادة ذات البنية الغازية (الأيزوبيوتان أو الفريون) سائلة وتبدأ في التسخين. يتم تبديد الحرارة الزائدة في الغرفة بحيث يبرد المبرد بشكل طبيعي. ولهذا السبب يمنع تركيب أجهزة التدفئة بجوار الثلاجات.

يحاول المالكون الذين يعرفون مبدأ تشغيل خزانة التبريد تزويد "مساعد المطبخ" الخاص بهم بأفضل الظروف لتبريد المكثف والضاغط. هذا يسمح لك بإطالة عمر الخدمة.

للحصول على البرودة، يوجد جزء آخر من نظام الأنبوب في الغرفة الداخلية، حيث يتم إرسال المادة الغازية المسالة بعد المكثف - ويسمى المبخر. يتم فصل هذا العنصر عن المكثف بواسطة مرشح تجفيف وأنبوب شعري. مبدأ التبريد داخل الغرفة:

• بمجرد دخول الفريون إلى المبخر، يبدأ في الغليان والتوسع، ويتحول مرة أخرى إلى غاز. في هذه الحالة، يتم امتصاص الطاقة الحرارية.
• لا تقوم الأنابيب الموجودة في الغرفة بتبريد كتل الهواء الخاصة بالوحدة فحسب، بل تقوم أيضًا بتبريد نفسها.
• يتم بعد ذلك إرسال مادة التبريد مرة أخرى إلى الضاغط وتتكرر الدورة.

لمنع الأطعمة المغذية من التجمد داخل الثلاجة، تحتوي المعدات على ترموستات مدمج. يتيح مقياس خاص إمكانية ضبط درجة التبريد المطلوبة، وبعد الوصول إلى القيم المطلوبة، يتم إيقاف تشغيل الجهاز تلقائيًا.

نماذج من غرفة واحدة ومزدوجة الغرفة

تتمتع وحدة تبريد الهواء في كل ثلاجة بمبدأ تصميم عام. ومع ذلك، لا تزال هناك اختلافات في أداء المعدات المختلفة. وهي تعتمد على خصوصيات حركة سائل التبريد في الخزانات المبردة بغرفة واحدة أو غرفتين.

يعتبر الرسم البياني الذي تم عرضه أعلاه نموذجيًا لنماذج الغرفة الواحدة. بغض النظر عن موقع المبخر، فإن مبدأ التشغيل سيكون هو نفسه. ومع ذلك، إذا كان الفريزر موجودًا أسفل حجرة التبريد أو فوقها، فسيلزم وجود ضاغط إضافي للتشغيل المستقر والكامل للثلاجة. بالنسبة للفريزر، سيكون مبدأ التشغيل هو نفسه.

لا تبدأ حجرة التبريد، التي لا تنخفض فيها درجة الحرارة عن الصفر، إلا بعد أن يبرد الفريزر بشكل كافٍ ويتم إيقاف تشغيله. في هذه اللحظة فقط، يتم إرسال المبرد من نظام التجميد إلى غرف ذات درجة حرارة موجبة، وتتم دورة التبخر/التكثيف عند مستوى أقل، لذلك من المستحيل تحديد المدة التي تحتاجها معدات التبريد للعمل قبل التشغيل تلقائيًا. ايقاف. كل هذا يتوقف على إعدادات منظم الحرارة وحجم الفريزر.

وظيفة التجميد السريع

هذه الوظيفة نموذجية للثلاجات ذات الغرفتين. في هذا الوضع، يمكن للثلاجة أن تعمل بشكل مستمر لفترة طويلة. تم تصميم التجميد السريع للتجميد الفعال للأطعمة بكميات كبيرة..

بعد تفعيل الخيار، تضيء مؤشرات LED خاصة على اللوحة، للإشارة إلى أن الضاغط قيد التشغيل. هنا عليك أن تأخذ في الاعتبار أن تشغيل الوحدة لن يتوقف تلقائيًا، كما أن تشغيل الثلاجة لفترة طويلة يمكن أن يؤثر سلبًا على حالتها.

بعد إيقاف التشغيل اليدوي للوحدة، ستخرج المؤشرات وسيتم إيقاف تشغيل محرك الضاغط.

تم تجهيز الثلاجات الحديثة بعدد كبير من الوظائف المختلفة. واليوم تعرف ربات البيوت عن وجود وظيفة إزالة الجليد التلقائية. لقد جعلت أنظمة التبريد غير التجميدية والتنقيطية حياة الإنسان أسهل بكثير، لكن مبدأ تشغيل الثلاجة ظل كما هو.

تستخدم آلات التبريد على نطاق واسع في مختلف الصناعات. وهي مصممة لإزالة الحرارة من الأشياء التي يجب أن تكون درجة حرارتها أقل من درجة حرارة البيئة. الحد الأدنى هو -150 درجة، والأعلى هو +10.

تُستخدم الأجهزة لتبريد الأطعمة والسوائل (على سبيل المثال، خزانات المبردات). توجد معدات لتبريد المواد البلاستيكية المستخدمة في الصناعة الكيميائية وغيرها من المجالات.

من بين جميع الأجهزة المستخدمة للتبريد، تعتبر آلات التبريد الكاملة هي الأكثر أهمية. هذه هي المعدات التي يتم اختيارها بطريقة خاصة، مع الأخذ في الاعتبار الغرض من استخدامها.

على سبيل المثال، يتم استخدام الأجهزة للمنتجات التي تسمح لها بالحفاظ على الخصائص الاستهلاكية للسلع؛ أجهزة تبريد السوائل المخصصة للأنشطة الكيميائية وغيرها. يتم تركيب هذه الآلات في موقع غرفة التبريد ويمكن أيضًا تجهيزها بمكونات مختلفة تعمل على توسيع وظائف الأجهزة.

هناك أيضًا طلب على آلات التبريد مثل مولدات شرائح الثلج. يتم استخدامها في صناعات اللحوم والأسماك والمخابز والنقانق. تتيح لك غرف وخزائن التجميد (الصدمة) تخزين الزلابية والأسماك واللحوم والخضروات والتوت والفواكه.