كيف تعمل الثلاجة: هيكل ومبدأ تشغيل الأنواع الرئيسية للثلاجات
يساعد الفهم الواضح للجهاز والعمليات التي تحدث داخل وحدة التبريد على إطالة عمر خدمة الجهاز. ليس من الصعب فهم مبدأ تشغيل الثلاجة.في أي نموذج، يتكون من تكوين بيئة باردة عن طريق امتصاص الحرارة في داخل الجسم وإزالتها لاحقًا خارج الجهاز.
سوف تتعلم كل شيء عن كيفية عمل الثلاجات ذات مبادئ التشغيل المختلفة من المقالة التي قدمناها. سنتحدث عن مميزات الجهاز وقواعد التشغيل المرتبطة به. ستساعد نصيحتنا في حماية أجهزة التبريد من الأعطال المبكرة، وتخلصك من الحاجة إلى الإصلاحات.
محتوى المقال:
مبدأ التشغيل للأنواع الرئيسية من الثلاجات
يتم استخدام معدات التبريد في العديد من مجالات النشاط. لا يمكنك الاستغناء عنها في الحياة اليومية ومن المستحيل تخيل العمل الكامل لورش الإنتاج في المؤسسات والمكاتب التجارية ومؤسسات تقديم الطعام العامة.
اعتمادًا على الغرض المقصود ومجال التطبيق، هناك عدة أنواع رئيسية من الأجهزة: الامتصاص، والدوامة، والكهروحرارية، والضاغط.
نوع الضاغط هو الأكثر شيوعًا، لذا سنتناوله بمزيد من التفصيل في القسم التالي. الآن دعونا نحدد الاختلافات الرئيسية بين جميع التصاميم الأربعة.
عمل تكنولوجيا الامتصاص
في نظام التركيبات من نوع الامتصاص، يتم تداول مادتين - مادة التبريد والمادة الماصة. عادةً ما يتم تنفيذ وظائف مادة التبريد بواسطة الأمونيا، وفي كثير من الأحيان - الأسيتيلين أو الميثانول أو الفريون أو محلول بروميد الليثيوم.
المادة الماصة هي سائل يتمتع بقدرة امتصاص كافية. يمكن أن يكون هذا حمض الكبريتيك والماء وما إلى ذلك.
ترتبط عناصر النظام بأنابيب يتم من خلالها تشكيل دائرة مغلقة واحدة. يحدث تبريد الغرف بسبب الطاقة الحرارية.
تتم العملية على النحو التالي:
- يخترق المبرد المذاب في السائل المبخر.
- يتم إطلاق بخار الأمونيا المغلي عند 33 درجة من المحلول المركز، مما يؤدي إلى تبريد الجسم؛
- تمر المادة إلى المادة الماصة، حيث يتم امتصاصها مرة أخرى بواسطة المادة الماصة؛
- تضخ المضخة المحلول إلى مولد يتم تسخينه بواسطة مصدر حرارة محدد؛
- تغلي المادة ويدخل بخار الأمونيا إلى المكثف؛
- يبرد المبرد ويتحول إلى سائل.
- يمر سائل العمل عبر صمام التحكم، ويتم ضغطه وإرساله إلى المبخر.
ونتيجة لذلك، فإن الأمونيا المتداولة في دائرة مغلقة تأخذ الحرارة من الغرفة المبردة وتدخل إلى المبخر. ويطلقه إلى البيئة الخارجية أثناء وجوده في المكثف. الحلقات تلعب بشكل مستمر.
نظرًا لأنه لا يمكن إيقاف تشغيل الوحدة، فهي ليست اقتصادية للغاية وتزيد من استهلاك الطاقة. إذا فشلت هذه المعدات، فمن المرجح أن لا يكون من الممكن إصلاحها.
لا توجد عناصر متحركة أو احتكاك ضخمة في تصميم الأجهزة، لذا فهي تتمتع بمستوى ضوضاء منخفض. الأجهزة مناسبة للمباني التي تخضع شبكتها الكهربائية لأحمال ذروة ثابتة، والأماكن التي لا يوجد بها مصدر طاقة ثابت.
يتم تطبيق مبدأ الامتصاص في وحدات التبريد الصناعية والثلاجات الصغيرة للسيارات والمباني المكتبية. في بعض الأحيان يتم العثور عليه في بعض النماذج المنزلية التي تعمل بالغاز الطبيعي.
مبدأ تشغيل النماذج الحرارية
يتم تقليل درجة الحرارة في حجرة الثلاجة الكهروحرارية باستخدام نظام خاص يضخ الحرارة وفقًا لتأثير بلتيير. أنها تنطوي على امتصاص الحرارة في المنطقة التي يتم فيها توصيل موصلين مختلفين عندما يمر تيار كهربائي من خلالها.
يتكون تصميم الثلاجات من عناصر حرارية مكعبة الشكل مصنوعة من المعادن. يتم دمجهما بواسطة دائرة كهربائية واحدة. ومع انتقال التيار من عنصر إلى آخر، تنتقل الحرارة أيضًا.
تمتصه لوحة الألومنيوم من الحجرة الداخلية ثم تنقله إلى أجزاء العمل المكعبة، والتي بدورها تعيد توجيهه إلى المثبت. هناك، وذلك بفضل المروحة، يتم طرحه. هذا هو المبدأ الذي المحمولة ثلاجات صغيرة والحقائب ذات تأثير التبريد.
يستخدم هذا الجهاز في التخييم، في مجال ترتيب السيارات واليخوت والقوارب، وغالباً ما يتم تركيبه في الأكواخ والأماكن الأخرى حيث يمكن تزويد الجهاز بمصدر طاقة 12 فولت.
تحتوي المنتجات الكهروحرارية على آلية طوارئ خاصة تعمل على إيقاف تشغيلها في حالة ارتفاع درجة حرارة أجزاء العمل أو فشل نظام التهوية.
تشمل مزايا طريقة التشغيل هذه الموثوقية العالية ومستوى الضوضاء المنخفض إلى حد ما أثناء تشغيل الأجهزة. تشمل العيوب التكلفة العالية والحساسية لدرجات الحرارة الخارجية.
ميزات المعدات على مبردات دوامة
تحتوي الأجهزة في هذه الفئة على ضاغط. فهو يضغط الهواء، الذي يتوسع بشكل أكبر في وحدات التبريد الدوامي المثبتة. يبرد الجسم بسبب التمدد المفاجئ للهواء المضغوط.
لم يتم استخدام طريقة التبريد الدوامي على نطاق واسع، ولكنها اقتصرت على عينات الاختبار فقط. ويرجع ذلك إلى ارتفاع استهلاك الهواء والتشغيل الصاخب للغاية وقدرة التبريد المنخفضة نسبيًا. في بعض الأحيان يتم استخدام الأجهزة في المؤسسات الصناعية.
نظرة عامة على تكنولوجيا الضاغط
ثلاجات الضاغط هي أكثر أنواع المعدات شيوعًا في الحياة اليومية. توجد في كل منزل تقريبًا - فهي لا تستهلك الكثير من الطاقة وهي آمنة للاستخدام. لقد خدمت النماذج الأكثر نجاحًا من الشركات المصنعة الموثوقة أصحابها لأكثر من 10 سنوات. دعونا نلقي نظرة على هيكلهم والمبادئ التي يعملون بها.
ملامح الهيكل الداخلي
الثلاجة المنزلية الكلاسيكية عبارة عن خزانة ذات رأسية ومجهزة بباب واحد أو بابين. يتكون جسمها من صفائح فولاذية صلبة يبلغ سمكها حوالي 0.6 مم أو من البلاستيك المتين، مما يقلل من وزن الهيكل الداعم.
للحصول على ختم عالي الجودة للمنتج، يتم استخدام عجينة تحتوي على نسبة عالية من راتنج كلوريد الفينيل. السطح مُجهز ومغطى بمينا عالي الجودة من بنادق الرش. في إنتاج الأجزاء المعدنية الداخلية، يتم استخدام ما يسمى بطريقة الختم، ويتم تصنيع الخزانات البلاستيكية باستخدام طريقة التشكيل بالفراغ.
يجب وضع طبقة من العزل الحراري بين الجدران الداخلية والخارجية للمنتج، مما يحمي الغرفة من الحرارة التي تحاول اختراقها من البيئة ويمنع فقدان البرودة المتولدة بالداخل. اللباد المعدني أو الزجاجي ورغوة البوليسترين ورغوة البولي يوريثان مناسبة تمامًا لهذه الأغراض.
تنقسم المساحة الداخلية تقليديًا إلى مجالين وظيفيين: التبريد والتجميد.
حسب شكل التخطيط يتم تمييزها:
- واحد-؛
- اثنين-؛
- أجهزة متعددة الغرف.
مخصصة بشكل منفصل وحدات جنبا إلى جنب، بما في ذلك كاميرتين أو ثلاث أو أربع كاميرات.
تم تجهيز الوحدات ذات الغرفة الواحدة بباب واحد. يوجد في الجزء العلوي من الجهاز حجرة تجميد بباب خاص بها مع آلية طي أو فتح، وفي الجزء السفلي توجد حجرة تبريد مع أرفف قابلة لضبط الارتفاع.
يتم تركيب معدات الإضاءة المزودة بمصباح LED أو مصباح متوهج عادي في الغرف لمعرفة ما هو موجود بالفعل في الثلاجة.
في الوحدات المكونة من غرفتين، يتم عزل الخزانات الداخلية ويفصل كل منها عن طريق باب خاص بها. يمكن أن يكون موقع الأقسام فيها أوروبيًا أو آسيويًا. الخيار الأول يفترض تخطيطًا سفليًا للفريزر، والثاني - تخطيطًا علويًا.
مكونات الهيكل
وحدات التبريد من نوع الضاغط لا تنتج البرد. تعمل على تبريد الجسم عن طريق امتصاص الحرارة الداخلية ونقلها للخارج.
يتضمن إجراء التشكيل البارد المكونات التالية:
- المبردات.
- مكثف؛
- المبرد التبخيري
- جهاز الضاغط؛
- صمام ترموستاتي.
يتم تشغيل المبرد المستخدم لملء نظام الثلاجة بواسطة ماركات مختلفة من الفريون - خليط من الغازات ذات مستوى عالٍ من السيولة ودرجات حرارة غليان/تبخر منخفضة نوعًا ما. يتحرك الخليط في حلقة مغلقة، وينقل الحرارة عبر أجزاء مختلفة من الدورة.
ضاغط - الجزء المركزي من تصميم أي ثلاجة. هذه وحدة عاكسة أو خطية تعمل على تحفيز الدوران القسري للغاز في النظام، مما يؤدي إلى زيادة الضغط. ببساطة، ضاغط الثلاجة يضغط أبخرة الفريون ويجبرها على التحرك في الاتجاه المطلوب.
يمكن تجهيز المعدات بضاغط واحد أو اثنين. يتم امتصاص الاهتزازات الناشئة أثناء التشغيل عن طريق التعليق الخارجي أو الداخلي. في النماذج التي تحتوي على زوج من الضواغط، يكون هناك جهاز منفصل مسؤول عن كل غرفة.
يوفر تصنيف الضواغط نوعين فرعيين:
- متحرك. يجبر مادة التبريد على التحرك بسبب قوة حركة شفرات مروحة الطرد المركزي أو المحورية. إنه ذو هيكل بسيط، ولكن بسبب الكفاءة المنخفضة والتآكل السريع تحت تأثير عزم الدوران، نادرا ما يستخدم في المعدات المنزلية.
- مقدار. يقوم بضغط سائل العمل باستخدام جهاز ميكانيكي خاص يتم تشغيله بواسطة محرك كهربائي. يمكن أن يكون مكبسًا أو دوارًا. في الغالب، هذه هي الضواغط المثبتة في الثلاجات.
جهاز المكبس يتم تقديمه على شكل محرك كهربائي بعمود رأسي، ومحاط بغلاف معدني صلب. عندما يقوم مرحل البداية بتوصيل الطاقة، فإنه يقوم بتنشيط العمود المرفقي ويبدأ المكبس المتصل به في التحرك.
يتم توصيل نظام فتح وإغلاق الصمامات بالعمل. ونتيجة لذلك، يتم سحب بخار الفريون من المبخر وضخه إلى المكثف.
في الآليات الدوارة، يتم الحفاظ على الضغط المطلوب بواسطة دوارين يتحركان تجاه بعضهما البعض. يدخل الفريون إلى الجيب العلوي الموجود في بداية الأعمدة، ويتم ضغطه ويخرج من خلال الفتحة السفلية ذات القطر الصغير.لتقليل الاحتكاك، يتم إدخال الزيت في المسافة بين الأعمدة.
المكثفات مصنوعة على شكل شبكة ملفوفة مثبتة على الجدار الخلفي أو الجانبي للمعدات.
لديهم تصميمات مختلفة، لكنهم دائمًا مسؤولون عن نفس المهمة: تبريد أبخرة الغاز الساخن لضبط درجات الحرارة عن طريق تكثيف المادة وتبديد الحرارة في الغرفة. يمكن أن تكون لوحة أو أنبوبي مضلع.
صمام ترموستاتي اللازمة للحفاظ على ضغط سائل العمل عند مستوى معين. ترتبط الوحدات الكبيرة من الوحدة ببعضها البعض عن طريق نظام من الأنابيب تشكل حلقة مغلقة محكمة الغلق.
تسلسل دورة العمل
يتم إنشاء درجة الحرارة المثالية لتخزين الطعام على المدى الطويل في أجهزة الضغط أثناء دورات التشغيل التي يتم إجراؤها واحدة تلو الأخرى.
ويتصرفون على النحو التالي:
- عند توصيل الجهاز بالشبكة الكهربائية، يبدأ الضاغط في العمل، وضغط أبخرة الفريون، وزيادة ضغطها ودرجة حرارتها بشكل متزامن؛
- تحت قوة الضغط الزائد، يدخل سائل العمل الساخن، الموجود في حالة غازية مجمعة، إلى خزان المكثف؛
- يتحرك البخار على طول أنبوب معدني طويل، ويطلق الحرارة المتراكمة إلى البيئة الخارجية، ويبرد بسلاسة إلى درجة حرارة الغرفة ويتحول إلى سائل؛
- يمر سائل العمل السائل من خلال مرشح أكثر جفافا يمتص الرطوبة الزائدة.
- يخترق المبرد أنبوبًا شعريًا ضيقًا ينخفض \u200b\u200bضغطه عند الخروج منه ؛
- تبرد المادة وتتحول إلى غاز.
- يصل البخار المبرد إلى المبخر، ويمر عبر قنواته، ويأخذ الحرارة من الأجزاء الداخلية لوحدة التبريد؛
- ترتفع درجة حرارة الفريون، ويتم إرساله مرة أخرى إلى الضاغط.
إذا تحدثنا بكلمات بسيطة عن كيفية عمل ثلاجة الضاغط، فستبدو العملية كما يلي: يقوم الضاغط بتقطير مادة التبريد في دائرة مغلقة. يقوم الفريون بدوره بتغيير حالة التجميع بفضل الأجهزة الخاصة، ويجمع الحرارة في الداخل وينقلها إلى الخارج.
بعد التبريد إلى المعلمات المطلوبة، يقوم منظم الحرارة بإيقاف المحرك، وفتح الدائرة الكهربائية.
عندما تبدأ درجة الحرارة في الغرف في الارتفاع، يتم إغلاق نقاط الاتصال مرة أخرى ويتم تنشيط محرك الضاغط تتابع البداية الواقية. ولهذا السبب، أثناء تشغيل الثلاجة، يظهر طنين المحرك باستمرار ثم يهدأ مرة أخرى.
توصيات للاستخدام والرعاية
لا يوجد شيء معقد في تشغيل الجهاز: فهو يعمل تلقائيًا على مدار الساعة. الشيء الوحيد الذي يجب القيام به عند تشغيله لأول مرة وضبطه بشكل دوري أثناء التشغيل هو ضبط نظام درجة الحرارة الأمثل في ظروف معينة.
يتم ضبط درجة الحرارة المطلوبة منظم الحراره. في النظام الكهروميكانيكي يتم تحديد القيم بالعين المجردة أو مع مراعاة التوصيات المحددة في تعليمات الشركة المصنعة.وفي هذه الحالة يجب مراعاة نوع وكمية الطعام المخزن في الثلاجة.
مقبض التحكم، كقاعدة عامة، عبارة عن آلية مستديرة مع عدة أقسام، أو في النماذج الأكثر حداثة والأكثر تكلفة، يمكن إجراء التحكم باستخدام لوحة اللمس.
تتوافق كل علامة على هذا المقبض مع نظام درجة حرارة معين: كلما زاد حجم القسم، انخفضت درجة الحرارة. تتيح لك الوحدة الإلكترونية ضبط درجة الحرارة بأقصى دقة تصل إلى درجة واحدة باستخدام وحدة تحكم دوارة أو أزرار.
على سبيل المثال، اضبط حجرة التجميد على -14 درجة. سيتم عرض جميع المعلمات المدخلة على الشاشة الرقمية.
لتعظيم عمر ثلاجة منزلك، يجب ألا تفهم هيكلها فحسب، بل يجب عليك أيضًا العناية بها بشكل صحيح. يمكن أن يؤدي عدم الصيانة المناسبة والتشغيل غير السليم إلى التآكل السريع للأجزاء المهمة وضعف الأداء.
يمكنك تجنب العواقب غير المرغوب فيها من خلال الالتزام بعدد من القواعد:
- قم بتنظيف المكثف بانتظام من الأوساخ والغبار وأنسجة العنكبوت في الموديلات ذات الشبكة المعدنية المفتوحة على الجدار الخلفي. للقيام بذلك، تحتاج إلى استخدام قطعة قماش عادية مبللة قليلاً أو مكنسة كهربائية بملحق صغير.
- تثبيت المعدات بشكل صحيح. تأكد من أن المسافة بين المكثف وجدار الغرفة لا تقل عن 10 سم، وهذا الإجراء سوف يساعد على ضمان دوران الكتل الهوائية دون عوائق.
- تذويب في الوقت المناسبمما يمنع تكوين طبقة زائدة من الثلج على جدران الغرف. في الوقت نفسه، لإزالة القشور الجليدية، يحظر استخدام السكاكين وغيرها من الأشياء الحادة التي يمكن أن تلحق الضرر بالمبخر وتعطيله بسهولة.
عليك أيضًا أن تأخذ في الاعتبار أنه لا ينبغي وضع الثلاجة بجوار أجهزة التدفئة أو في الأماكن التي يكون فيها الاتصال المباشر بأشعة الشمس ممكنًا. التأثير المفرط للحرارة الخارجية له تأثير سيء على تشغيل المكونات الرئيسية والأداء العام للجهاز.
إذا كنت تخطط للنقل من مكان إلى آخر، فمن الأفضل نقل المعدات في شاحنة ذات شاحنة عالية، وتثبيتها في وضع رأسي تمامًا.
وبهذه الطريقة، يكون من الممكن منع الأعطال وتسرب الزيت من الضاغط الذي يدخل مباشرة إلى دائرة دوران سائل التبريد.
استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع
الفيديو رقم 1. طريقة عمل وحدة التبريد:
الفيديو رقم 2. شرح تفصيلي لهيكل ثلاجات الضغط:
الفيديو رقم 3. معلومات عن تشغيل ماكينات الامتصاص:
في حين أن معدات التبريد تعمل بشكل صحيح، نادرا ما يهتم المستهلكون بتصميمها. ومع ذلك، لا ينبغي إهمال هذه المعرفة. إنها ذات قيمة كبيرة لأنها تسمح لك بتحديد سبب العطل بسرعة وتحديد منطقة المشكلة، مما يمنع حدوث أعطال خطيرة.
يرجى ترك التعليقات ونشر الصور الموضوعية وطرح الأسئلة حول موضوع المقالة في المربع أدناه. أخبرنا عن كيفية اكتشاف هيكل الثلاجة الخاصة بك.شارك كيف طبقت معرفتك حول تصميم آلة التبريد عمليًا.
كل شيء مفصل، كل شيء مفهوم حتى بالنسبة للمرأة. 🙂 السؤال الوحيد المتبقي يتعلق بالثلاجات غير الصقيع: لماذا لا يتشكل الثلج بداخلها؟ كما أفهمها، تتم إزالة الرطوبة من الهواء، ولن يتبقى شيء لصنع الثلج منه. ولكن من الواضح أن استهلاك الكهرباء في الثلاجات غير الصقيع سيكون أعلى بكثير من استهلاك الثلاجات التقليدية. ما هو حجم هذا الفرق؟
في الواقع، الفرق كبير. تستهلك الثلاجة العادية المكونة من غرفتين حوالي 230-250 كيلووات سنويًا، ومع عدم وجود تجميد - ما يصل إلى 600 كيلووات. لكن الكثير يعتمد أيضًا على فئة توفير الطاقة.
هذا صحيح، هناك بعض الفروق الدقيقة في استخدام التكنولوجيا التي لا تعرفها دائمًا. كنت أحب حقًا وضع الماء الساخن في الثلاجة لتبريدها بشكل أسرع أو وضع الحساء الساخن، والآن أعلم أنني كنت ببساطة أفسد المعدات بيدي، لا يجب أن تفعل هذا أبدًا. ولتبريد الماء بشكل أسرع، ما عليك سوى وضع بعض الثلج فيه من الفريزر. لنفس السبب، من المستحيل وضع الماء الساخن والشاي في الثلاجة.
قرأته واستمتعت. الأمثال الصلبة، مثل "مقبض المنظم عبارة عن آلية مستديرة ذات أقسام متعددة". اتضح أن المقبض مصنف بالفعل كآلية. وبهذه الروح الجزء الفني بأكمله من المقال.
الإبتسامة جيدة :)
لكن بجدية، نحن نتحدث عن آلية التحكم في درجة الحرارة التي تعمل عند إدارة المقبض في اتجاه أو آخر. أعتقد أنك فهمت هذا بنفسك، يبدو أنك أردت العثور على خطأ.والأشياء الأخرى مكتوبة بلغة مبسطة قدر الإمكان للشخص العادي، ونحاول ألا نعقد أي شيء عن قصد.