כיצד פועל מקרר: מבנה ועיקרון הפעולה של סוגי המקררים העיקריים

הבנה ברורה של המכשיר והתהליכים המתרחשים בתוך יחידת הקירור עוזרת להאריך את חיי השירות של הציוד. לא קשה להבין את עקרון הפעולה של מקרר.בכל דגם, הוא מורכב מהיווצרות סביבה קרה על ידי ספיגת חום בחלק הפנימי של האובייקט והסרה לאחר מכן מחוץ למכשיר.

תוכלו ללמוד הכל על אופן הפעולה של מקררים עם עקרונות הפעלה שונים מהמאמר שהצגנו. נדבר על תכונות המכשיר וכללי ההפעלה הקשורים אליו. העצה שלנו תסייע בהגנה על מכונות הקירור מפני תקלות מוקדמות, ותחסוך מכם את הצורך בתיקונים.

עקרון הפעולה של סוגי המקררים העיקריים

ציוד קירור משמש בתחומי פעילות רבים. אי אפשר בלעדיו בחיי היומיום ואי אפשר לדמיין את העבודה המלאה של סדנאות ייצור במפעלים, קומות מסחר ומפעלי הסעדה ציבוריים.

בהתאם למטרה המיועדת ולאזור היישום, ישנם מספר סוגים עיקריים של מכשירים: ספיגה, מערבולת, תרמו-אלקטרי ומדחס.

סוג המדחס הוא הנפוץ ביותר, ולכן נבחן אותו ביתר פירוט בסעיף הבא. עכשיו בואו נתאר את ההבדלים העיקריים בין כל 4 העיצובים.

תפקוד טכנולוגיית ספיגה

במערכת המתקנים מסוג ספיגה מסתובבים שני חומרים - הקירור והסופג. הפונקציות של הקירור מבוצעות בדרך כלל על ידי אמוניה, לעתים רחוקות יותר - אצטילן, מתנול, פריאון או תמיסת ליתיום ברומיד.

הסופג הוא נוזל בעל יכולת ספיגה מספקת. זה יכול להיות חומצה גופרתית, מים וכו'.

כל פעולת הציוד מבוססת על עקרון הספיגה, המרמז על ספיגת חומר אחד על ידי חומר אחר. העיצוב מורכב ממספר יחידות מובילות - מאייד, בולם, מעבה, שסתומי בקרה, גנרטור, משאבה

מרכיבי המערכת מחוברים על ידי צינורות, בעזרתם נוצר מעגל סגור יחיד. קירור החדרים מתרחש עקב אנרגיה תרמית.

התהליך מתבצע באופן הבא:

• הקירור המומס בנוזל חודר למאייד;
• אדי אמוניה הרותחים ב-33 מעלות משתחררים מהפתרון המרוכז, ומצננים את האובייקט;
• החומר עובר לתוך הסופג, שם הוא נספג שוב על ידי הסופג;
• המשאבה שואבת את התמיסה לתוך גנרטור מחומם על ידי מקור חום ספציפי;
• החומר רותח ואדי האמוניה המשתחררים נכנסים למעבה;
• הקירור מתקרר והופך לנוזל;
• נוזל העבודה עובר דרך שסתום הבקרה, נדחס ונשלח למאייד.

כתוצאה מכך, אמוניה המסתובבת במעגל סגור לוקחת חום מהתא המקורר ונכנסת למאייד. והוא משחרר אותו לסביבה החיצונית בעודו נמצא בקבל. הלופים מנגנים ברציפות.

מכיוון שלא ניתן לכבות את היחידה, היא אינה חסכונית במיוחד ויש לה צריכת אנרגיה מוגברת. אם ציוד כזה יכשל, סביר להניח שלא ניתן יהיה לתקן אותו.

התלות של מכשירי הקליטה בשינויים במתח, זרם ופרמטרים אחרים של רשת החשמל היא מינימלית. מידות קומפקטיות מקלות על התקנתן בכל אזור נוח

אין אלמנטים נעים או משפשפים מגושמים בעיצוב המכשירים, ולכן יש להם רמת רעש נמוכה. המכשירים רלוונטיים למבנים שרשת החשמל שלהם נתונה לעומסי שיא קבועים ולמקומות בהם אין אספקת חשמל קבועה.

עיקרון הקליטה מיושם ביחידות קירור תעשייתיות, מקררים קטנים למכוניות ומשרדים. לפעמים זה נמצא בדגמים ביתיים מסוימים הפועלים על גז טבעי.

עקרון הפעולה של מודלים תרמו-אלקטריים

הפחתת הטמפרטורה בתא של מקרר תרמו-אלקטרי מושגת באמצעות מערכת מיוחדת השואבת חום לפי אפקט פלטייר. זה כרוך בספיגת חום באזור שבו מחוברים שני מוליכים שונים כאשר זרם חשמלי עובר דרכו.

עיצוב המקררים מורכב מאלמנטים תרמו-אלקטריים בצורת קובייה העשויים ממתכות. הם משולבים על ידי מעגל חשמלי אחד. כאשר הזרם עובר מיסוד אחד למשנהו, גם החום נע.

פלטת האלומיניום סופגת אותו מהתא הפנימי ולאחר מכן מעבירה אותו לחלקי העבודה הקוביים, שבתורם מפנים אותו למייצב. שם, הודות לאוהד, הוא נזרק החוצה. זה העיקרון כי נייד מיני מקררים ושקיות עם אפקט קירור.

ברוב הדגמים של מכשירי קירור תרמו-אלקטריים, בעת החלפת קוטביות החשמל, אתה יכול לקבל לא רק קור, אלא גם חום - עד 60 מעלות צלזיוס. פונקציה זו משמשת לחימום מזון מחדש

ציוד זה משמש בקמפינג, בתחום סידור מכוניות, יאכטות וסירות מנוע, ולרוב מותקן בקוטג'ים ובמקומות נוספים בהם ניתן לספק למכשיר אספקת חשמל 12V.

למוצרים תרמיים יש מנגנון חירום מיוחד המכבה אותם במקרה של התחממות יתר של חלקים עובדים או כשל במערכת האוורור.

היתרונות של שיטת פעולה זו כוללים אמינות גבוהה ורמת רעש נמוכה למדי במהלך פעולת המכשירים. החסרונות כוללים עלות גבוהה ורגישות לטמפרטורות חיצוניות.

תכונות של ציוד במקררי מערבולת

למכשירים בקטגוריה זו יש מדחס. זה דוחס את האוויר, אשר מתרחב עוד יותר ביחידות קירור המערבולת המותקנות. האובייקט מתקרר עקב התפשטות פתאומית של אוויר דחוס.

מכשירי וורטקס עמידים ובטוחים: אינם דורשים חשמל, אין להם אלמנטים נעים ואינם מכילים תרכובות כימיות מסוכנות במערכת התכנון הפנימית

שיטת מקרר המערבולת לא הייתה בשימוש נרחב, אך הוגבלה לדגימות בדיקה בלבד. הסיבה לכך היא צריכת אוויר גבוהה, פעולה רועשת מאוד ויכולת קירור נמוכה יחסית. לפעמים משתמשים במכשירים במפעלים תעשייתיים.

סקירה כללית של טכנולוגיית המדחס

מקררי מדחס הם סוג הציוד הנפוץ ביותר בחיי היומיום. הם נמצאים כמעט בכל בית - הם אינם צורכים יותר מדי אנרגיה ובטוחים לשימוש. הדגמים המוצלחים ביותר מיצרנים אמינים שירתו את בעליהם במשך יותר מ -10 שנים. הבה נבחן את המבנה שלהם ואת העקרונות שלפיהם הם עובדים.

תכונות של המבנה הפנימי

מקרר ביתי קלאסי הוא ארון בעל אוריינטציה אנכית המצויד בדלת אחת או שתיים. גופו עשוי מפח קשיח בעובי של כ-0.6 מ"מ או פלסטיק עמיד, המפחית את משקל המבנה התומך.

לאיטום באיכות גבוהה של המוצר, משתמשים במשחה עם תכולה גבוהה של שרף ויניל כלוריד. המשטח מגולף ומכוסה באמייל איכותי מאקדחי ריסוס. בייצור תאי מתכת פנימיים, נעשה שימוש בשיטת הטבעה כביכול; ארונות פלסטיק מיוצרים בשיטת דפוס ואקום.

דלתות המכשיר מורכבות מיריעות פלדה. חותמת גומי עבה מוכנסת לאורך הקצוות כדי למנוע מעבר אוויר חיצוני. תריסים מגנטיים מובנים בתוך כמה שינויים

יש להניח שכבת בידוד תרמי בין הקירות הפנימיים והחיצוניים של המוצר, המגנה על החדר מחום המנסה לחדור מהסביבה ומונעת את אובדן הקור שנוצר בפנים. לבד מינרלי או זכוכית, קצף פוליסטירן וקצף פוליאוריטן מתאימים היטב למטרות אלה.

החלל הפנימי מחולק באופן מסורתי לשני אזורים פונקציונליים: קירור והקפאה.

על פי צורת הפריסה, הם נבדלים:

• אחד-;
• שתיים-;
• מכשירים רב קאמריים.

מוקצה בנפרד יחידות זה לצד זה, כולל שתיים, שלוש או ארבע מצלמות.

יחידות חד קאמריות מצוידות בדלת אחת. בחלקו העליון של הציוד ישנו תא הקפאה עם דלת משלו עם מנגנון קיפול או פתיחה, בחלקו התחתון תא קירור עם מדפים מתכווננים לגובה.

בחדרים מותקן ציוד תאורה עם לד או מנורת ליבון רגילה על מנת לראות מה בעצם נמצא במקרר.

מכשירים העשויים מסוג "זה לצד זה" גדולים ורחבים הרבה יותר ממקבילים שלהם. שני התאים תופסים מקום לכל גובה הציוד. הם ממוקמים במקביל זה לזה

ביחידות דו קאמריות, הארונות הפנימיים מבודדים וכל אחד מופרד בדלת משלו. מיקום המחלקות בהן יכול להיות אירופאי או אסייתי. האפשרות הראשונה מניחה פריסה תחתונה של המקפיא, השנייה - עליונה.

מרכיבי המבנה

יחידות קירור מסוג מדחס אינן מייצרות קור. הם מקררים חפץ על ידי ספיגת חום פנימי והעברתו החוצה.

הליך היווצרות הקרה כולל את המרכיבים הבאים:

• קירור;
• קַבָּל;
• רדיאטור אידוי;
• מנגנון מדחס;
• שסתום תרמוסטטי.

את חומר הקירור המשמש למילוי מערכת המקרר משחקים מותגים שונים של פריאון - תערובות גזים בעלות רמת נזילות גבוהה וטמפרטורות רתיחה/אידוי נמוכות למדי. התערובת נעה בלולאה סגורה, ומעבירה חום דרך חלקים שונים של המחזור.

ברוב המקרים, היצרנים משתמשים בפריאון 12 כאלמנט עבודה למכונות קירור ביתיות.גז חסר צבע זה בעל ריח ספציפי בקושי מורגש אינו רעיל לבני אדם ואינו משפיע על הטעם והתכונות של המוצרים המאוחסנים בחדרים

מַדחֵס - החלק המרכזי בעיצוב של כל מקרר. זהו מהפך או יחידה ליניארית המעוררת זרימת גז מאולצת במערכת, ומגבירה את הלחץ. פשוט שים, מדחס מקרר דוחס אדי פריאון ומאלץ אותם לנוע בכיוון הרצוי.

הציוד יכול להיות מצויד במדחס אחד או שניים. רעידות המתעוררות במהלך הפעולה נספגות על ידי מתלה חיצוני או פנימי. בדגמים עם זוג מדחסים, מכשיר נפרד אחראי על כל תא.

הסיווג של מדחסים מספק שני תת-סוגים:

1. דִינָמִי. מאלץ את הקירור לנוע בגלל כוח התנועה של הלהבים של מאוורר צנטריפוגלי או צירי. יש לו מבנה פשוט, אבל בגלל יעילות נמוכה ובלאי מהיר בהשפעת מומנט, הוא משמש לעתים רחוקות בציוד ביתי.
2. כרך. הוא דוחס את נוזל העבודה באמצעות מכשיר מכני מיוחד המונע על ידי מנוע חשמלי. זה יכול להיות בוכנה או סיבובי. לרוב, אלו הם המדחסים המותקנים במקררים.

מנגנון בוכנה מוצג בצורה של מנוע חשמלי עם מוט אנכי, סגור במעטפת מתכת מוצקה. כאשר ממסר ההתנעה מחבר כוח, הוא מפעיל את גל הארכובה והבוכנה המחוברת אליו מתחילה לנוע.

לעבודה מחוברת מערכת של שסתומים פתיחה וסגירה. כתוצאה מכך, אדי פריאון נמשכים מהמאייד ונשאבים לתוך המעבה.

אם מדחס בוכנה מתקלקל, תיקונים אפשריים רק אם נעשה שימוש בציוד מקצועי מיוחד. כל פירוק בסביבה ביתית טומן בחובו אובדן אטימות וחוסר אפשרות לפעולה נוספת

במנגנונים סיבוביים, הלחץ הנדרש נשמר על ידי שני רוטורים הנעים זה לכיוון השני. פריאון נכנס לכיס העליון הממוקם בתחילת הצירים, נדחס ויוצא דרך החור התחתון בקוטר קטן.כדי להפחית את החיכוך, שמן מוכנס לחלל שבין הפירים.

קבלים עשויים בצורה של רשת סליל, אשר מותקנת על הקיר האחורי או הצדדי של הציוד.

יש להם עיצובים שונים, אבל תמיד אחראים לאותה משימה: קירור אדי גז חמים לקביעת טמפרטורות על ידי עיבוי החומר ופיזור חום בחדר. הם יכולים להיות פאנלים או צינוריים מצולעים.

המאייד מורכב מצינור אלומיניום דק ומלוחות פלדה מרותכים. הוא יוצר קשר עם התאים הפנימיים של המקרר, מסיר ביעילות את החום שנספג מהמכשיר ומפחית משמעותית את הטמפרטורה בארונות

שסתום תרמוסטטי נחוץ על מנת לשמור על הלחץ של נוזל העבודה ברמה מסוימת. יחידות גדולות של היחידה מחוברות זו לזו באמצעות מערכת צינורות היוצרות טבעת סגורה הרמטית.

רצף מחזורי עבודה

הטמפרטורה האופטימלית לאחסון לטווח ארוך של מזון במכשירי דחיסה נוצרת במהלך מחזורי פעולה, המתבצעים בזה אחר זה.

הם ממשיכים כדלקמן:

• כאשר המכשיר מחובר לרשת החשמל, המדחס מתחיל, דוחס אדי פריאון, מגדיל באופן סינכרוני את הלחץ והטמפרטורה שלהם;
• בכוח הלחץ העודף, נוזל העבודה החם, שנמצא במצב מצטבר גזי, נכנס למיכל המעבה;
• נע לאורך צינור מתכת ארוך, הקיטור משחרר את החום המצטבר לסביבה החיצונית, מתקרר בצורה חלקה לטמפרטורת החדר והופך לנוזל;
• נוזל העבודה הנוזלי עובר דרך מייבש מסנן הסופג לחות עודפת;
• הקירור חודר דרך צינור נימי צר, שביציאה ממנו יורד הלחץ שלו;
• החומר מתקרר והופך לגז;
• הקיטור המקורר מגיע למאייד ועובר דרך ערוציו, מוציא חום מהתאים הפנימיים של יחידת הקירור;
• הטמפרטורה של הפראון עולה, והוא נשלח שוב למדחס.

אם נדבר במילים פשוטות על אופן פעולתו של מקרר מדחס, התהליך נראה כך: המדחס מזקק את הקירור במעגל סגור. פריאון, בתורו, משנה את מצב הצבירה שלו הודות למכשירים מיוחדים, אוסף חום פנימה ומעביר אותו החוצה.

מחזור הפעולה במערכת חוזר על עצמו עד שמגיעים לערכי הטמפרטורה שנקבעו על ידי תוכניות המערכת, ומתחדש שוב כאשר עלייתם נרשמת

לאחר הקירור לפרמטרים הנדרשים, התרמוסטט עוצר את המנוע, פותח את המעגל החשמלי.

כאשר הטמפרטורה בחדרים מתחילה לעלות, המגעים נסגרים שוב ומנוע המדחס מופעל ממסר התנעה מגן. לכן, במהלך פעולת המקרר, זמזום המנוע מופיע כל הזמן ואז נרגע שוב.

המלצות לשימוש וטיפול

אין שום דבר מסובך בהפעלת הציוד: הוא פועל אוטומטית מסביב לשעון. הדבר היחיד שצריך לעשות כאשר אתה מפעיל אותו לראשונה ומכוונן אותו מעת לעת במהלך הפעולה הוא להגדיר את משטר הטמפרטורה האופטימלי בנסיבות ספציפיות.

הטמפרטורה הרצויה מוגדרת תֶרמוֹסטָט. במערכת אלקטרו-מכאנית, הערכים נקבעים בעין או תוך התחשבות בהמלצות המפורטות בהוראות היצרן.במקרה זה, יש לקחת בחשבון את סוג וכמות המזון המאוחסן במקרר.

כפתור השליטה, ככלל, הוא מנגנון עגול עם מספר חטיבות, או, בדגמים מודרניים ויקרים יותר, ניתן לבצע שליטה באמצעות פאנל מגע.

על מנת להעריך את מידת ההקפאה, מומחים ממליצים לשים תחילה את הרגולטור במצב האמצעי, ולאחר זמן מה, במידת הצורך, לסובב אותו ימינה או שמאלה

כל סימן על ידית כזו מתאים למשטר טמפרטורה מסוים: ככל שהחלוקה גדולה יותר, כך הטמפרטורה נמוכה יותר. היחידה האלקטרונית מאפשרת להגדיר את הטמפרטורה בדיוק מירבי עד מעלה 1 באמצעות בקר סיבובי או כפתורים.

לדוגמה, הגדר את תא ההקפאה ל-14 מעלות. כל הפרמטרים שהוזנו יוצגו בתצוגה הדיגיטלית.

כדי למקסם את חיי המקרר הביתי, כדאי לא רק להבין את המבנה שלו, אלא גם לטפל בו כראוי. חוסר תחזוקה נאות ותפעול לא נכון עלולים להוביל לבלאי מהיר של חלקים חשובים ולתפקוד לקוי.

אתה יכול למנוע השלכות לא רצויות על ידי הקפדה על מספר כללים:

1. נקה את הקבל באופן קבוע מלכלוך, אבק וקורי עכביש בדגמים עם סורג מתכת פתוח בקיר האחורי. לשם כך, עליך להשתמש במטלית רגילה מעט לחה או בשואב אבק עם חיבור קטן.
2. התקן את הציוד בצורה נכונה. יש לוודא שהמרחק בין המעבה לקיר החדר הוא לפחות 10 ס"מ. מידה זו תסייע להבטיח זרימה ללא הפרעה של מסות אוויר.
3. הפשרה בזמן, מניעת היווצרות של שכבת שלג מוגזמת על קירות החדרים. יחד עם זאת, להסרת קרומי קרח, אסור להשתמש בסכינים וחפצים חדים אחרים, העלולים להזיק ולנטרל את המאייד בקלות.

כמו כן, צריך לקחת בחשבון שאסור למקם את המקרר ליד מכשירי חימום או במקומות שבהם אפשרי מגע ישיר עם אור השמש. השפעה מוגזמת של חום חיצוני משפיעה לרעה על פעולת הרכיבים העיקריים ועל הביצועים הכוללים של המכשיר.

לניקוי חלקים של המוצר העשויים מנירוסטה מתאימים רק מוצרים מיוחדים המומלצים על ידי היצרן בהוראות למכשיר.

אם אתם מתכננים הובלה ממקום למקום, עדיף להעביר את הציוד במשאית עם טנדר גבוה, לאבטח אותו במצב אנכי לחלוטין.

בדרך זו ניתן למנוע תקלות ונזילות שמן מהמדחס הנכנסות ישירות למעגל מחזור נוזל הקירור.

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

סרטון מס' 1. כיצד פועלת יחידת הקירור:

סרטון מס' 2. הסבר מפורט על המבנה של מקררי דחיסה:

סרטון מס' 3. מידע על פעולת מכונות ספיגה:

בעוד שציוד הקירור פועל כשורה, הצרכנים מתעניינים רק לעתים נדירות בעיצובו. עם זאת, אין להזניח את הידע הזה. הם בעלי ערך רב מכיוון שהם מאפשרים לקבוע במהירות את סיבת התמוטטות ולאתר את אזור הבעיה, ולמנוע תקלות חמורות.

אנא השאר הערות, פרסם תמונות נושאיות ושאל שאלות על נושא המאמר בבלוק למטה. ספר לנו איך הבנת את המבנה של המקרר שלך.שתף כיצד יישמת את הידע שלך על עיצוב מכונת קירור בפועל.