Классификация компрессоров в холодильном оборудовании
- Динамический. В таких устройствах циркуляция хладагента производится под воздействием вентилятора. В зависимости от конструкции последнего их принято разделять на осевые и центробежные. Первые устанавливаются внутрь системы, и в процессе работы нагнетают давление. Их принцип работы такой же, как у обычного вентилятора.Осевой компрессор
У вторых более высокий КПД за счет роста кинетической энергии под воздействием центробежной силы.
Центробежный компрессор в разрезе
- Объемный. В таких устройствах эффект сжатия производится при помощи механического приспособления, приводящегося в действие двигателем (электромотором). Эффективность данного типа оборудования значительно выше, чем у винтовых агрегатов. Широко применялся до появления недорогих роторных аппаратов.
- Роторный. Этот подвид отличается долговечностью и надежностью, в современных бытовых агрегатах устанавливается именно такая конструкция.
Сравнение линейных и инверторных типов
По режиму работы компрессоры разделяются на линейные и инверторные. В настоящее время всё больше холодильных установок выпускаются с инверторным компрессором. Линейные устройства работают в режиме циклического включения и отключения. После того как холодильник включили в сеть, датчик, расположенный в его камере, определяет температуру сравнивая с заданной. Компрессор включается и начинается процесс охлаждения.
После достижения требуемого значения компрессор отключается, а датчик продолжает следить за температурой. Как только она повышается, и выходит из заданного диапазона, компрессор запускается вновь.
Инверторные устройства работают по иному принципу. После включения агрегата и достижения в камере нужной температуры, он не выключается, а уменьшает обороты, поддерживая температурный режим постоянным.
В инверторном компрессоре нет мотора с вращающимся ротором. Компрессор осуществляет его работу сам: поршень производит движения под действием электромагнитного поля.
Главный недостаток линейных компрессоров повышенная нагрузка на электрическую сеть, что приводит к скачкам напряжения и повышенное энергопотребление, по сравнению с инверторными агрегатами. Шум от инверторного компрессора минимален, однако, он достаточно восприимчив к качеству питающей сети.
Превращаем старый холодильник в новый
Если он не рабочий, всё равно пойдёт в дело. Из досок нужно будет сколотить короб, чтобы он закрыл боковины холодильника. Также сбейте досточки, чтобы оформить верхний и нижний отсек этого бытового прибора. Прикрепите ручки, чтобы поднимать эти полки. Сбоку предусмотрите крепеж, который позволит держаться дверкам в открытом положении. Теперь вы можете внутрь положить лёд, тогда дачная вечеринка в любую жару пройдёт на ура. Ведь у вас будут прохладительные напитки прямо под рукой.
Если желаете, прикрепите к этой конструкции ножки, тогда такой холодильник будет находиться повыше. Мало кто догадается, что он сделан из старого холодильника.
А ещё этот ненужный бытовой прибор вы можете использовать в качестве шкафа для газового баллона. Поместите его сюда и закройте дверцу.
Думая о том, что можно сделать из старого холодильника, вы можете смастерить из него коптильню горячего и холодного копчения.
Как устроен холодильник
Любой современный холодильный агрегат состоит из следующих частей:
- поршневого компрессора, который обеспечивает циркуляцию хладагента;
- испарителя расположенного внутри холодильника, забирающего тепло из камеры;
- конденсатора (охладителя) размещённого на задней или боковой стенке агрегата, отводящего тепло в окружающую среду;
- терморегулирующего вентиля, поддерживающего давление на необходимом уровне;
- хладагента (как правило, фреон), который циркулирует внутри трубопроводов, перенося тепло от испарителя к охладителю.
Схема холодильника ATLANT МХМ 1709-00.Устройство двухкамерного холодильника Атлант.
Пошаговая инструкция переделки холодильника
Электонагревательные элементы у «Садко» размещены на трубке сифона внизу, сзади агрегата. Эта область защищена кожухом из металла, под которым укладывают слой изолятора, например, минеральной ваты.
Алгоритм создания газового холодильника:
Первоначально удаляют электронагреватель, под изоляционным слоем.
Помещают агрегат в удобном для работы помещении.
Демонтируют защищающий корпус.
Удаляют изоляцию.
Снимают электроэлемент с сифонной трубки
Операции выполняют с повышенной осторожностью, поскольку хладосистема заполнена аммиаком до 2.0 атм, разгерметизация системы опасна для человека.
Устанавливают газовую линию нагрева, работающей на сжиженным газе.
В области сифонной трубки монтируют модуль, выполняющий нагрев среды, при этом нагревать ее открытым огнем запрещено.
Изготавливают теплообменник, например, из куска меди, во внутреннюю полость которого вставляют горелку.
Этот модуль должен быть закреплен плотно к трубке сифона агрегата, вместо электрического.
Оборудуют защиту от перегрева, поскольку допустимый рабочий диапазон Т у «Садко» от 50 до 175 С.
Для долгосрочного использования такого холодильника потребуется контролировать не только Т нагрева среды в теплообменнике, но и осуществлять контроль пламени, давления пропана и предусмотреть розжиг. Для этих целей могут подойти узлы автоматики безопасности и розжига, например, от газовой колонки.
Влияние температуры окружающего воздуха
Зная, как работает холодильник, нетрудно догадаться, что ставить его около отопительных приборов нельзя, так как нарушится работа конденсатора. Простейшая логика подсказывает, что холодильник на морозе будет работать лучше. Однако это неверно, так как придётся столкнуться с несколькими проблемами:
- Перестанет работать терморегулятор. В обычных условиях он включает компрессор при повышении температуры в камере. В условиях мороза приток тёплого воздуха извне невозможен.
- Тяжёлый пуск компрессора. Масло в нём на морозе станет вязким и осложнит передвижение поршня.
- Попадание в компрессор влаги. Из-за отсутствия притока тёплого воздуха нарушится функционирование испарителя. В результате поступающие в компрессор пары фреона будут насыщены каплями. При продолжительной работе в таком режиме компрессор прикажет долго жить.
Основные составляющие абсорбционного холодильника
Такой агрегат состоит из:
- генератора;
- конденсатора;
- абсорбера;
- испарителя;
- насоса;
- регулирующих вентилей.
В генератор поступает водоаммиачная смесь, которая там нагревается. Благодаря конденсатору в окружающую среду отдается большое количество тепла. Если поднести руку за аммиачный холодильник, чувствуется что теплообменник конденсатора теплый. Таким способом проверяют, работает он либо нет.
Абсорбер снабжен водной охладительной системой, он отвечает за наполнение аммиаком обедненного водоаммиачного раствора. Испарительный блок, находится вблизи охлаждаемых камер. Он предназначен для испарения аммиака. Вентилями регулируют подачу газа от одного узла к другому. Процесс должен быть выполнен в правильной последовательности и дозировке. При помощи насоса из абсорбера в генератор нагнетают перенасыщенный раствор аммиака.
Компрессор
Его по праву называют сердцем холодильного агрегата. Его задачей является создание разницы давления между нагнетательной и приёмной трубками для обеспечения надёжной циркуляции хладагента. Поэтому от того, как работает компрессор — зависит функциональность всего агрегата. Для бытовых рефрижераторов применяют герметично закрытые корпусы, в которые помещены компрессор и электромотор. Для смазки подвижных частей используется специальное масло.
Два компрессора двухкамерного холодильника Атлант.
Защита электродвигателя осуществляется с помощью пускозащитного реле, которое подключает пусковую обмотку во время запуска и отключает мотор при перегреве. Для защиты компрессора от попадания влаги служит фильтр-осушитель. Инверторный компрессор в холодильнике, который установлен на современных моделях, позволяет значительно продлить срок службы агрегата.
При желании можно подсчитать эффективность работы компрессора. Для этого нужно засечь время работы Т1 и время отдыха Т2. Затем Т1/(Т1 + Т2) = эффективность. При значениях менее 0,2 требуется корректировка заданной температуры в камере в сторону понижения. Если выше 0,6 — неисправен уплотнитель двери или она перекошена.
Магнитная лента на холодильнике и её замена.
Устройство и принцип работы пропанового холодильника
Холодильные агрегаты данного типа могут обеспечить разность температур в 30 С, они оснащаются морозилкой и предназначены для хранения продуктов питания. Их цена выше чем у электрических, но поскольку они не имеют движущихся деталей, то гарантируют больший срок эксплуатации. Из строя может выйти только горелочное устройство, которое легко можно заменить собственными силами. Функционально газовые холодильники похожи на традиционные, они также предназначены для создания низкотемпературного режима внутри камеры, но не от электроэнергии, а от сжиженного газа в баллоне.
Работы их заключается в низкой Т кипения хладагента, находящегося в густой консистенции. Нагрев осуществляется горелкой до превращения вещества в жидкость, поступающей в испаряющий блок, где она вновь испаряется, но уже под воздействием низкой температуре, для этого происходит забор тепла из внутренней полости камеры.
Для того чтобы процесс протекал полностью должна быть установлена эффективная горелка, защищённая от влажности, рядом с которой не допускается размещение горючих веществ. Не рекомендуется также оставлять агрегат под воздействием солнечных лучей.
Фактически в абсорбционном устройстве газу отводится второстепенная роль — только для подогрева агента. Главные вещества в газовых агрегатах — это аммиак и вода. Первый как хладагент, а вода, как вещество-поглотитель.
Как выглядит газовый холодильник
Технологические модули установки:
- Газовый – греющий модуль, осуществляет нагрев хладагента для выработки паров аммиака и направления слабо-аммиачного жидкости в полость абсорбера.
- Генератор – устройство для нагрева.
- Конденсатор — охлаждает пары до Т конденсации.
- Абсорбер – поглощает хладагент.
- Испаритель – генерирует низкую температуру.
Как понять что в холодильнике закончился фреон?
Стоит сказать, что фреон – не топливо, он не заканчивается. Хладагент циркулирует по герметичной системе. Если есть подозрение что газ вышел, это значит, что есть обрыв или утечка. Дозаправлять фреон нет смысла, не устранив проблему.
Если хладагент выходит из контура, то эффективность работы холодильника падает. Он не держит заданную температуру, медленно охлаждает продукты. Как понять, что в холодильнике закончился фреон – проверьте сохранность скоропортящихся блюд.
Из-за нехватки хладагента в контуре холодопроизводительность холодильника снижается. Продукты и готовые блюда постоянно нагреваются и охлаждаются. Это сказывается на их сохранности. Если еда в холодильнике начала портиться, это явный признак того, что есть утечка фреона.
Устройство и принцип работы пропанового холодильника
Холодильные агрегаты данного типа могут обеспечить разность температур в 30 С, они оснащаются морозилкой и предназначены для хранения продуктов питания. Их цена выше чем у электрических, но поскольку они не имеют движущихся деталей, то гарантируют больший срок эксплуатации. Из строя может выйти только горелочное устройство, которое легко можно заменить собственными силами. Функционально газовые холодильники похожи на традиционные, они также предназначены для создания низкотемпературного режима внутри камеры, но не от электроэнергии, а от сжиженного газа в баллоне.
Работы их заключается в низкой Т кипения хладагента, находящегося в густой консистенции. Нагрев осуществляется горелкой до превращения вещества в жидкость, поступающей в испаряющий блок, где она вновь испаряется, но уже под воздействием низкой температуре, для этого происходит забор тепла из внутренней полости камеры.
Для того чтобы процесс протекал полностью должна быть установлена эффективная горелка, защищённая от влажности, рядом с которой не допускается размещение горючих веществ. Не рекомендуется также оставлять агрегат под воздействием солнечных лучей.
Фактически в абсорбционном устройстве газу отводится второстепенная роль — только для подогрева агента. Главные вещества в газовых агрегатах — это аммиак и вода. Первый как хладагент, а вода, как вещество-поглотитель.
Как выглядит газовый холодильник
Технологические модули установки:
- Газовый – греющий модуль, осуществляет нагрев хладагента для выработки паров аммиака и направления слабо-аммиачного жидкости в полость абсорбера.
- Генератор – устройство для нагрева.
- Конденсатор — охлаждает пары до Т конденсации.
- Абсорбер – поглощает хладагент.
- Испаритель – генерирует низкую температуру.
Есть ли у газовых холодильников плюсы?
Несомненно, первым и главным плюсом является его независимость от электросети. Это значит, что они не только могут бесперебойно работать в местах, которые никогда не видели электричества, но еще и являются мобильными: шашлыки на природе, дальняя поездка на автомобиле, летняя дача – больше не поводы отказывать себе в холодных напитках или свежих продуктах.
В сравнении с обычными холодильниками, газовые во время работы практически не шумят. Этот плюс, который по достоинству оценят любители тишины, обязан конструкции устройства. В ней напрочь отсутствуют движущиеся элементы. По этой же причине у конструкции повышенная износостойкость.
К достоинствам также заслуженно можно приписать:
- Долговечность;
- Длительную поддержку температуры даже после выключения оборудования;
- Повышенную экономичность работы (газ как энергоноситель гораздо дешевле электричества);
- Большой выбор моделей.
Как охлаждает холодильник на пропане
Пропановый холодильник имеет горелку, которая в свою очередь нагревает генератор. Как только генератор достигает нужной температуры, он приводит смесь аммиака и воды к кипению. Нагретая жидкость проходит через трубки в блок сепаратора. Так как аммиак и вода имеют разный вес, они легко отделяются и аммиак, охлаждаясь с помощью конденсатора, преобразуется в жидкую форму. Вода остается, чтобы процесс продолжался. Как только аммиак переходит в жидкое состояние, то при смешении со сжатым водородом, сильно охлаждает его.
Пропановые холодильники имеют способность функционировать без электричества. Единственным требованием данного вида холодильного оборудования для работы на аммиачно-водяной смеси — постоянный источник нагрева.
Так как наличие электричества не обязательно, это делает такие холодильники идеальным выбором для жилых автофургонов и любителей отдыха на свежем воздухе. Пропановый холодильник отлично подойдет и для дачи, особенно если у вас перебои с электроснабжением или недостаточное напряжение в сети.
Плюсы и минусы холодильников без компрессора
Абсорбционная холодильная техника имеет свои достоинства и недостатки. Рассмотрим ее преимущества и слабые места, что поможет окончательно определиться с выбором.
Плюсы:
- Абсорбционные модели с подключением к розетке потребляют в два раза меньше электроэнергии, чем их компрессорные «сородичи». Автохолодильники расходуют энергию в 5–7 раз экономичнее.
- Полная бесшумность, поскольку нет вращающихся и трущихся узлов.
- Длительный срок службы – в конструкции нечему изнашиваться.
- Разнообразие моделей по габаритам, установке, объему камер и дизайну.
- Газовые или керосиновые версии еще более экономичны и могут применяться автономно в полевых условиях, где нет розетки или прикуривателя.
- Удобство в походах, кемпинге, доме на колесах и т. д.
Минусы:
- Абсорбционная бытовая техника проигрывает компрессорной по холодопроизводительности на единицу объема.
- Патрубки могут быстро засоряться продуктами коррозии, если производитель не добавил в состав ингибиторы ржавчины, например, двухромовокислый натрий.
- Нельзя сильно заморозить продукты, поэтому не подходят для длительного хранения мяса, рыбы, полуфабрикатов. Вообще разница между температурой окружающего воздуха и камеры составляет около 25–28º С, поэтому летом в сорокаградусную жару в отсеке будет +12-15º С, что позволит лишь немного охладить напитки и закуски.
- Эффективность охлаждения зависит от положения корпуса в пространстве. При наклоне прибор может перестать охлаждать камеру.
- После включения прибор готов к работе не сразу.
- Не пригоден к ремонту. Если хладагент вытек, придется покупать новый холодильник.
- Высокая стоимость при одинаковой вместительности холодильной камеры по сравнению с компрессорными аналогами.
Из каких частей состоит холодильный агрегат?
Все знают, что холодильный шкаф сохраняет холод, охлаждает и замораживает продукты, предотвращая их быструю порчу. При этом немногие могут ясно представить себе, откуда появляется холод внутри камеры, как его вырабатывает агрегат рефрижератора, почему холодильник иногда выключается. На самом деле охлажденный воздух ниоткуда не появляется сам — снижение его температуры происходит прямо в камере во время работы холодильного агрегата (рис.1). Подробнее — в статье как осуществляется регулировка температуры в холодильнике.
Рис. 1. 1 — испаритель, 2 — конденсатор, 3 — фильтр-осушитель, 4 — капилляр, 5 — компрессор
Рабочий агрегат холодильника состоит из 4 частей:
- компрессор;
- конденсатор;
- испаритель;
- хладагент.
Настоящее сердце всей системы — компрессор. Он обеспечивает циркуляцию хладагента по множеству тонких трубок, часть из которых можно увидеть на задней внешней стенке холодильного шкафа. Другая часть скрыта под панелью внутри камеры в современных моделях, но в старых рефрижераторах они образуют стенки морозильного отделения либо просто закреплены на потолке камеры. Во время работы компрессор сильно нагревается, как любой двигатель, и должен время от времени отдыхать. Чтобы он не вышел из строя от перегрева, внутри находится реле, которое при достижении определенной температуры двигателя размыкает электрическую цепь. В этот момент компрессор выключается.
Трубочки на внешней стенке холодильника — это конденсатор. Назначение его в том, чтобы отдать тепло в окружающее пространство. Компрессор, перекачивая хладагент, загоняет его в конденсатор под давлением. В результате газообразное вещество (фреон, изобутан) переходит в жидкое состояние и довольно сильно нагревается. Вот эти излишки тепла и должны рассеяться во внешнюю среду, чтобы хладагент сам охладился до комнатной температуры.
Зная о том, как должен работать холодильник, рачительные хозяева постараются обеспечить своему помощнику наилучшие условия для легкого охлаждения компрессора и конденсатора. Это поможет ему прослужить дольше.
Для того, чтобы получить холод в камере, существует другая часть системы трубок, куда сжиженный газ попадает потом. Ее называют испарителем. От конденсатора она отделена фильтром-осушителем и капилляром — очень тонкой трубочкой, которая не пропускает сразу весь сжиженный хладагент, а заставляет компрессор с усилием проталкивать его в испаритель. Попадая туда, небольшие количества фреона моментально вскипают и расширяются, снова переходя в газообразное состояние. Во время этого процесса происходит поглощение большого количества тепла. Трубочки внутри камеры охлаждаются сами и охлаждают воздух в холодильнике. Потом хладагент возвращается в компрессор, и весь цикл начинается сначала.
Чтобы продукты в камере не превратились в лед, внутри нее установлен терморегулятор. Шкала с делениями позволяет установить желаемый уровень охлаждения, и как только нужные показатели будут достигнуты, холодильник отключается.
Разновидности газовых аппаратов и как выбрать нужный
При подборе модели газового холодильника требуется руководствоваться принципами, аналогичными тем, что используются при выборе обыкновенного агрегата. Газовое холодильное оборудование производится в варианте небольших моделей, объем которых достигает 35 л, а также в конфигурации напольных агрегатов – от 100 л. Вместительные холодильники подразумевают одновременно и морозильную, и холодильную камеры, а в агрегатах 35 л – присутствует только холодильный отсек.
Стоимость оборудования зависит от его объема, в сравнении с моделями, которые запитываются только от электросети, газовые вариации дороже. Автохолодильники имеют меньшую стоимость по причине небольшого объема
Также, требуется принимать во внимание класс холодильного оборудование, который описывает климатические условия при эксплуатации. Классы распределены следующим образом:
- N +16…+32 С;
- SN +10…+32 С;
- ST +18…+38 С;
- T +18…+43 С.
Присутствуют также различия по вспомогательным функциям и заводской комплектации газового холодильного оборудования:
- автоматизированное оттаивание;
- световые и звуковые сигналы;
- наличие колесиков для транспортировки;
- аварийная сигнализация;
- температурный индикатор на панели;
- наличие функции суперохлаждения для стремительного понижения температуры (Super Cool);
- присутствие циркуляции воздуха, которая препятствует намерзанию льда – No Frost;
- антибактериальное покрытие;
- экономичный режимы функционирования.
Кроме указанного, газовые холодильники подразделяются на электронный и механический варианты управления. При их помощи возможно отрегулировать температурные показатели внутри холодильного и морозильного отсеков оборудования. Электронный вариант оснащен экраном, где показываются сведения о работе холодильного шкафа.
Что такое быстрая заморозка?
Этими словами обозначают одну из функций морозильной камеры в двухкамерных моделях. В зависимости от модификации, холодильник в этом режиме может работать в течение долгого времени, не отключая компрессор. Таким образом достигается ускоренное промораживание большого объема продуктов.
При активации режима быстрой заморозки на панели некоторых камер загораются световые индикаторы, обозначающие, что компрессор включен, и холодильник работает. В этом случае необходимо помнить о том, что автоматического отключения не произойдет, а принудительная работа агрегата в течение длительного времени приводит к сокращению ресурса.
После того, как он будет отключен вручную, индикаторы на панели гаснут, а двигатель компрессора выключается.
Современные модели холодильных шкафов очень разнообразны. Нынешние хозяйки незнакомы с таким видом домашней работы, как разморозка холодильника. Капельные системы и необмерзающие камеры значительно упростили жизнь человека, но основные принципы работы этих бытовых приборов остались прежними.
https://youtube.com/watch?v=r1wc9rV5uis
Замена компрессора своими руками, поэтапный процесс
Ремонт этого агрегата (замена прокладок, колец, отдельных частей двигателя в одном из узлов) возможен, если он не слишком изношен. Если же устройство старое и «дышит на ладан», лучше купить новый компрессор для холодильника.
Опишем поэтапно процесс замены:
- Кроме горелки или паяльника, для работы понадобятся баллон-накопитель для хладагента, вентили для прокалывания баллона, пассатижи и отвертка.
- Отключите агрегат от сети, выгрузите из него продукты и ящики.
- Поверните холодильник задней стенкой вперед.
- На время открутите таймер и отведите в сторону фильтр, чтобы они не мешали.
- Снимите скобки, удерживающие компрессор.
- Выдвинете его вперед. Действуйте предельно аккуратно, чтобы не повредить и не пережать трубки.
- Отключите фишки (коннекторы), ведущие к розетке и пусковому реле.
- Теперь требуется спустить газ. Отломите заправочную трубку плоскогубцами и включите компрессор минут на 5. Этого времени достаточно, чтобы хладагент перетек в конденсатор.
- Прикрепите к фильтру прокалывающий вентиль, а затем подсоедините шланг к накопителю-баллону.
- Открутите вентиль. Чтобы выпустить газ, хватит полминуты. Далее вентиль следует закрыть.
- Припаяйте на место обломанной заправочной трубки медную.
- Отсоедините фильтр от конденсатора.
- Отпаяйте от агрегата еще две трубки – нагнетательную и отсасывающую. Затем для получения ровной линии среза подравняйте их стеклорезом.
- Аккуратно удалите старый двигатель.
- Для вставки нового все действия повторите в обратной последовательности.
Итоги
Газовый холодильник – альтернатива обыкновенному бытовому оборудованию, работающему от электросети. Принципиальное отличие таких моделей заключено в том, что в их конструкции не предусмотрен компрессор. Холодильники на газу характеризуются более продолжительным периодом эксплуатации, но у них присутствуют и отрицательные стороны, конкретно – медленное достижение предельно низкой температуры. Собирать самостоятельно и переделывать старый абсорбционный холодильник под газовый имеет смысл только с точки зрения сделать что-то собственноручно, в плане производительности такие аппараты значительно проигрывают покупным моделям.
Связанные статьи
- Принцип работы компрессорных, абсорбционных и термоэлектрических холодильников — Принципиально устройство холодильника представляет собой закрытую термоизолированную камеру, в которой поддерживается постоянная низкая температура. Если бы это была идеальная…
- Устройство, принципы работы и конструкция бытовых холодильников — Когда владелец четко представляет, какой принцип работы у холодильного агрегата, у него есть возможность продлить эксплуатационный срок бытового прибора. Понять – как устроен…