Как осуществляется производство холода в холодильниках 6 класс кратко

Обновлено: 04.07.2024

Чтоб лучше понять, откуда берется в холодильнике холод, достаточно представить происходит охлаждение кожи рук, если на них нанести эфир или другое летучее и быстро испаряющееся вещество. Для того, чтоб происходило испарение жидкости, которое берется с поверхности кожи. Аналогичный тепловой эффект происходит в холодильниках. Только для охлаждения в холодильниках используется не эфир, а специальный хладагент. Инженеры потрудились и создали:

Капитальные компрессоры гоняющие, по замкнутому кругу агрегатов холодильника, хладагент
Хладагенты – жидкости, которые используются в качестве охлаждающего вещества, циркулируя в замкнутом контуре холодильных машин, то конденсируясь, то испаряясь и опять конденсируясь
Холодильные агрегаты, имеющие замкнутый контур, в одной части которого хладагент испаряется, а в другой части конденсируется

Высокое давление на выходе работающего компрессора, выталкивает хладагент, газообразной формы, в конденсатор, в котором происходит изменение его фазового состояния – из газообразной формы он преобразуется в жидкость. При этом преобразовании выделяется некоторое количество тепла, которое выводится в окружающую атмосферу, говоря другими словами – подогревается воздух на кухне. Вы легко в этом убедитесь, если заглянете за холодильник и прикоснетесь к задней его стенке. Многие модели холодильников имеют конденсатор наружи задней части холодильника, который представляет собой большую черную трубку, змеевидно изогнутую многократно.

Хладагент превращается в жидкость и нагревает окружающую среду, в результате чего утрачивается некоторое количество энергии. Далее необходимо охлаждающую жидкость превратить в газ. Компрессор нагнетает давление, под которым жидкий хладагент проходит через капиллярную трубку.

Протиснувшись под высоким давлением через капиллярную трубку, хладагент в жидком виде попадает в испаритель холодильника, где закипает. Тут срабатывает принцип ватки смоченной в эфире и протертой по коже, которая отбирает тепло с поверхности кожи. Поэтому же принципу действует хладагент, который испаряясь, забирает тепло на себя. В свою очередь, испаритель холодильника обвивает своими трубками ту часть, где требуется наибольшее количество холода – морозильную камеру. В холодильнике это место является внутренним эпицентром холода, откуда он распространяется по всему внутреннему пространству посредством естественной конвекции.

После чего хладагент направляется опять в компрессор, и цикл начинается опять.

Работа компрессора в холодильнике прерывистая. Он управляется термостатом, который контролирует температуру в холодильной камере. На панели управления находится регулировочная рукоятка, посредством которой, можно задать необходимую температуру в холодильной камере, в зависимости от окружающей среды. Если в помещении жарко, то подкорректировать регулятор так, чтоб в холодильнике было прохладнее. А если вокруг прохладно, то не стоит тратить понапрасну электричество и можно уменьшить подачу холода в холодильнике. Как только заданная температура, внутри холодильника, будет достигнута – термостат отключит компрессор. Конечно же, делается это не для того, чтобы позволить компрессору отдохнуть, но чтобы поддержать в полости холодильника именно ту температуру, которая была задана.

Специалисты нашего сервисного центра производят ремонт холодильников любых марок, как отечественных , так и зарубежных. Мы выполняем ремонт холодильника на месте – в квартире или в доме у заказчика, либо в мастерской. Место проведения ремонта зависит от сложности неисправности и требуемого оборудования для ремонта.

Добрый день!
Хочу выразить свою благодарность Алексею, мастеру вашей фирмы. У меня перестал морозить холодильник Либхер, ему 12 лет. Мастер приехал в день обращения, оказалось, что вышел из строя компрессор. В этот же день он нашел нужный компрессор и не смотря на позднее время, приехал и отремонтировал. Холодильник работает прекрасно. Благодарю Алексея за проделанную работу.
г.Балашиха

Хотела поделиться впечатлениями от сотрудничества с Вашей фирмой. Перестал работать холодильник. Мастер что-то чистил-не помогло, забрал микросхему, сказал сгорела. Привёз, поставил заработал. Обещал что будет работать так же, даже лучше. Очень рады.

Огромное спасибо Казакову А.А.( к сожалению, так и не спросила имя).Наш холодильник пищал лет 6. Мы периодически вызывали мастеров, они либо разводили руками, либо что-то делали, кто-то дверь переустанавливал, но холодильник от этого пищать не переставал, а мы каждый раз исправно платили то за диагностику, то как за ремонт. А ваш мастер Казаков действительно провел диагностику, выявил причину, заменил какой-то датчик, и "ураа", наконец-то наш холодильник перестал пищать. Очень я благодарна А.А.Казакову. Считаю, что нам впервые за 6 лет встретился грамотный мастер, который приехал в тот же день, справился с работой на "отлично".

Благодарю за прекрасную работу вашего мастера Ильнара (обслуживает г.Королев). Подъехал в день обращения, ремонтировал холодильник BEKO. Сломался холодильник в самую жару. Ранее вызванный мастер из другой фирмы ремонтировал холодильник в течение недели и безрезультатно. Обратились в вашу фирму и ничуть не пожалели. Ильнар отремонтировал холодильник за одно посещение и даже не потребовалось обращаться повторно. Мастер сам перезвонил и спросило состоянии работы холодильника. Спасибо за работу качественную и быструю.

Сердечная благодарность МАСТЕРУ с бооьшой буквы-Романову Павлу. Отремонтировал великовозрастный холодильник-58 лет (советский ЗИЛ)-легко разобравшись в деталях и специфики работы.
Руководство фирмы должным образом подбирает сотрудников.Большое-большое спасибо .
Летом на даче -без Вашей работы,выполненной на высоком профессиональном уровне,было бы сложно жить.
С уважением,Главный специалист-эксперт ФССП Останкинского района г.Москвы

В старые времена, до изобретения холодильников, перед людьми стояла довольно остро проблема сохранения продуктов питания, для дальнейшего их использования. Это сегодня, современный человек не имеет повода беспокоиться об этом (если конечно вы проживаете не вдали от цивилизации), а вот люди древности, да что там, и не только древности, а еще наши бабушки с дедушками. умели обходиться и без холодильников. Легко ли это было? Не думаю.

В деревнях использовались прохладные погреба, зимой все было несколько проще, как мы понимаем. Ведь только в середине 18 века, появились первые холодильники, а в 1857 году, даже сумели построить первый железнодорожный вагон-рефрижератор.

В России в начале XX века, имелся в продаже чудо-агрегат, позволяющий производить лёд. Сейчас это покажется удивительным, но для работы, ему был необходим уголь, или дрова. Разумеется, даже если бы подобные чудо машины были доступны каждому, то использовать подобное в быту, было бы просто невозможно. Бытовые холодильники стали доступны людям лишь в середине прошлого века, тем самым качественно улучшив жизнь людей.

Но что же заставляет холодильник охлаждать? Откуда берется холод, и куда девается тепло?

Известен тот факт, что, закипая, то или иное вещество, забирает тепло из окружающей среды. А еще известно, что чем ниже давление, тем ниже температура кипения вещества. Звучит все немного не понятно, а на деле же все проще.

Все знают, что некоторые холодильники, обычно это касается старых моделей, порой издают громкий "жужжащий" звук. Жужжит там ничто иное как моторчик компрессора. Этот моторчик, подает в змеевик газообразный хладагент, который заранее заправлен в холодильник. раньше использовали фреон. Но потом, поняв, что этот газ отрицательно влияет на окружающую среду, решили от него отказаться, и перешли на другие соединения. Так вот, компрессор закачивает под довольно высоким давлением газ в змеевик, пройдя который, вещество попадает в испаритель, где давление значительно более низкое. Змеевик всегда теплый, поскольку газ при сжатие нагревается, а вот оказавшись в испарителе, газ мгновенно закипает, охлаждаясь и забирая тепло из окружающего пространства. Попробуйте пшикнуть аэрозолем себе на кожу. Холодит? Вот то-то же.

Таким образом, заполняя закипевшим фреоном определенные места, соседствующие с холодильными камерами, мы можем заставить этот самый фреон, забрать из них тепло. Вся эта конструкция размещена таким образом, чтобы тепло забиралось именно изнутри холодильника, а не из окружающего пространства. Потому снаружи его не холодно.

Разумеется, процесс этот не происходит непрерывно. Компрессор включается лишь тогда, когда температура в холодильнике становится выше необходимой. Потому бывает, что он пожужжит, а потом перестает на какое-то время. Использованный газ откачивается компрессором и вновь идет в дело. Потому все это идет по замкнутому кругу, и в дополнительной заправке газом, холодильник обычно не нуждается. Все в целом не сложно.

Холодильник появился благодаря термодинамике, науке, занимающейся перемещением и превращением тепла. Эти процессы и происходят в обычном домашнем холодильнике. Тепло захватывает хладагент, выводит его наружу, тем самым охлаждая содержимое камеры, и возвращается назад за новой порцией тепла.

Что такое хладагент?

Это рабочее вещество холодильника, которое из-за низкой температуры кипения способно с легкостью забирать тепло.

Длительное время в качестве рабочего вещества использовался R-12, или фреон. Но установив его вредное воздействие на озоновый слой планеты, заправка им холодильников стала приостанавливаться. Сегодня применяется безвредный для человека и природы R-134а, а также смеси различных газов и диметиловый эфир.

Как низкая температура кипения хладагента связана с охлаждением продуктов?

Из физики известно, что при кипении вещество забирает из окружающей среды тепло и, тем самым, ее охлаждает. Так, например, при растирании тела эфиром, чувствуется охлаждение. Испаряясь, он забирает тепло у тела. Чтобы охладить внутреннюю камеру холодильника, нужно заполнить рабочим веществом некоторые части устройства. Вскипев, оно заберет тепло у помещенных в камере продуктов.

Как же работает холодильник?

Любой холодильник состоит из трех главных составляющих:

Мотора – компрессора.
Конденсатора – металлический змеевик, расположенный на задней панели.
Испарителя – коробочка из металла, которую можно увидеть в морозильной камере.

Сжиженный под давлением хладагент по трубопроводу из змеевика попадает в испаритель. В испарителе низкое давление. Рабочее вещество начинает кипеть и испаряться, охлаждая стенки испарителя, который в свою очередь охлаждает воздух в холодильнике. Компрессор создает низкое давление в испарителе, откачивая его пары На место испарившегося газа поступает новый сжиженный газ.

Пройдя через компрессор, пары в сжатом состоянии поступают в змеевик. При сжатии газ нагревается, поэтому конденсатор всегда теплый. Проходя по змеевику, горячий хладагент остывает и превращается в жидкость. В жидком состоянии он снова поступает в испаритель, и процесс начинается снова.

Круговорот продолжается до того, пока датчик температуры не даст сигнал компрессору остановиться.

Почему хладагент не закипает прямо в змеевике?

А потому, что при разном давлении температура кипения так же разная. Именно из-за низкого давления в испарителе и происходит кипение хладагента. В змеевике же температура кипения достаточно высокая из-за высокого давления. Как, например, в котлах с высоким давлением температура кипения воды может достигнуть 200 градусов по шкале Цельсия.

Роль компрессора

Это своеобразный насос. Он перекачивает хладагент и создает нужное давление в испарителе и змеевике для сжижения и испарения хладагента. Испаритель же является источником холода в холодильнике.

При утечке хладагента или отказе компрессора необходим ремонт холодильников.

Так как в настоящее время на рынке наиболее широко представлены холодильные машины компрессионного типа (подобное название выбрано из-за наличия в этих системах компрессора), рассмотрим функционирование аппаратов именно этого типа.

Как известно, производство холода в любой холодильной машине компрессионного типа выполняется на основе изменения агрегатного состояния хладагента, циркулирующего в замкнутом контуре.

В процессе циркуляции по контуру хладагент претерпевает четыре фазы: сжатия и нагрева (1), охлаждения и сжижения (2), расширения (3) и испарения (4). Эти фазы наглядно иллюстрирует рисунок 1.3.

Из рисунка также можно также понять, что основными конструктивными элементами холодильных машин компрессионного типа являются компрессор, испаритель, конденсатор и регулятор потока (капиллярная трубка). Они соединены между собой трубопроводами.

Рисунок 1.3. Фазы холодильного цикла

Фаза сжатия.Парообразный хладагент низкого давления поступает в компрессор по трубопроводу всасывания, сжимается и превращается в пар высокой температуры и высокого давления, который способен превращаться в жидкость при обычной (комнатной) температуре.

Фаза сжижения.Пар высокой температуры и высокого давления охлаждается в теплообменнике высокого давления (конденсаторе) и сжижается. Конденсатор, в зависимости от типа холодильной системы, может быть либо с воздушным, либо с водяным охлаждением.

Фаза расширения.Проходя через капиллярную трубку, хладагент высокого давления, сжиженный в теплообменнике (конденсаторе), переходит в состояние низкого давления, при котором он легко может испаряться.

Фаза испарения.Жидкий хладагент низкого давления попадает в теплообменник (испаритель) низкого давления, поглощает тепло из окружающего воздуха и переходит в парообразное состояние. Конструкция и размеры испарителя выбираются таким образом, чтобы жидкость полностью испарилась внутри него. Далее хладагент опять поступает в компрессор, и описанный выше цикл повторяется вновь.

Таким образом, хладагент постоянно циркулирует по замкнутому контуру, меняя свое агрегатное состояние с жидкого на парообразное и наоборот.

Все фазы холодильных машин компрессионного типа включают два определенных уровня давления. Граница между ними проходит между нагнетательным клапаном на выходе компрессора и выходом регулятора потока (капиллярной трубки). [19]

Рисунок 1.3. Фазы холодильного цикла

Читайте также: