Как работает рефрижератор: Устройство транспортных авторефрижераторов. Конструкции, принцип работы холодильных установок для автомобилей

Содержание

ЦентрТрансТехМаш — Полуприцеп-рефрижератор

Полуприцеп-рефрижератор

Полуприцеп-рефрижератор — это полуприцеп с изотермическим фургоном из сэндвич-панелей и холодильным оборудованием для перевозки замороженных и скоропортящихся продуктов, требующих максимально надежной термоизоляции от внешней среды.
При средней наружной температуре +30 ºС полуприцеп-рефрижератор понижает ее внутри кузова и затем поддерживает в пределах от +12 °С   до -20 °С, в зависимости от степени герметичности фургона, вида холодильной установки и требований данного груза.

Кроме собственно рефрижераторов, полуприцепы могут исполнять роль ледника и отапливаемого транспортного средства. В первом случае источником холода в изотермическом фургоне служат эвтектические плиты, естественный или сухой лед, сжиженные газы. Температура внутри кузова в данном случае может поддерживаться от +7 °С до -20 °С. Отопительная установка позволяет повышать температуру внутри порожнего изотермического фургона и поддерживать без дополнительного поступления тепла на уровне не ниже +12 °С при средней наружной температуре до -20 °С в течение как минимум двенадцати часов.

Если есть необходимость перевозить одновременно несколько грузов при различной температуре, возможно изготовление так называемых мультитемпературных полуприцепов-рефрижераторов.
Полуприцепы-рефрижераторы рассчитаны на эксплуатацию при температуре окружающей среды от -40 °С до +40 °С и относительной влажности воздуха 80 %.
Как правило, стенки полуприцепов-рефрижераторов делают из монолитных сэндвич-панелей толщиной от 4до 8 см ,   соединяемых между собой внутренними и внешними элементами обрамления. Стыки сэндвич-панелей выполняются герметично, без образования тепловых мостов.   Уплотнители дверей из эластичного износостойкого резинового профиля обеспечивают надежную термоизоляцию.
В качестве теплоизолирующего слоя   в полуприцепах-рефрижераторах применяется пенополиуретан, плотностью 60 кг/м 3 , обладающий самым низким коэффициентом теплопроводности (0,035 Вт/м 2 ).
Пенополиуретан прошел испытание на токсичность в России и признан безопасным в применении как теплоизолятор. Так же доказана его устойчивость к гниению, воздействию плесени и микроорганизмов.
Бескаркасная технология сборки, применение легких и прочных материалов позволяют снизить снаряженную массу полуприцепа-рефрижератора и увеличить массу перевозимого груза при сохранении достаточной прочности кузова.
В качестве наружной и внутренней обшивок могут применяться:
— лист стальной оцинкованный, в том числе с эмалевым или полимерным покрытием;
— лист стальной плакированный;
— фанера, оклеенная армированным пластиком;  
— фанера ламинированная;
— плакированный алюминиевый лист <чешуя>;
— сталь нержавеющая глянцевая.
В качественно выполненном полуприцепе-рефрижераторе полом является сэндвич-панель, состоящая из многослойной фанеры. Покрытием пола может служить сталь оцинкованная разной толщины, а также сталь рифленая, алюминий рифленый, заливка из полимерных материалов (с абразивом и без него).
Полуприцепы-рефрижераторы   производятся в двух исполнениях:
— на шасси бортового полуприцепа — с вкладной сэндвич-панелью пола;  
— на специальном шасси,   предназначенном для использования с несущей панелью пола, крепящейся непосредственно на шасси.
Второй вариант имеет сниженную снаряженную массу   и увеличенную   грузоподъемность. Иногда, чтобы облегчить шасси для рефрижераторов, конструкцию делают полурамной. Не стоит забывать ее главный недостаток — возможность появления трещин на стыке рамы с седельной площадкой.
Некоторые производители делают фургоны рефрижераторов по модульной схеме, позволяющей разобрать конструкцию до каркаса, а потом собрать обратно.
Чтобы воспрепятствовать перемещению груза внутри фургона или чтобы было удобнее рассортировать его, внутри фургона возможна установка съемных сетчатых перегородок.
Полуприцепы-рефрижераторы надо особенно беречь от коррозии и механических повреждений, потому что восстановить герметичность будет довольно сложно. Это же относится к вопросу о дополнительных боковых дверях. Для погрузки-разгрузки, безусловно, удобно. Но если ваш полуприцеп-рефрижератор будет оснащен холодильной установкой, а не эвтектическими плитами, лучше не нарушать лишний раз теплоизоляцию фургона.
Все составляющие полуприцепа-рефрижератора   (шасси, изотермический фургон и холодильная установка) должны соответствовать друг другу и выбранному температурному режиму внутри кузова. Также необходимо выбрать толщину стенок фургона, руководствуясь тем, что для обеспечения низких температур внутри кузова необходим фургон с лучшей теплоизоляцией.

Холодильное оборудование можно разделить на три вида:
Холодильное оборудование с прямым приводом работает от двигателя автомобиля и его выбор имеет смысл только при небольшом внутреннем объеме фургона.
Холодильное оборудование с эвтектическими плитами подходит для фургонов, двери которых часто открываются, а остановки кратковременные, но частые. Например, при перевозке мороженого. Эвтектические плиты замораживаются во время ночной стоянки фургона при подключении к электрической сети примерно до -30 °С, а в течении рабочего дня поддерживают низкую температуру, независимо от того, сколько раз вы будете открывать двери фургона. Для первой зарядки необходимо 12-14 часов, в дальнейшем — около 8 часов.
Автономное холодильное оборудование

работает от автономного источника питания и является самым удобным для полуприцепов-рефрижераторов с большим объемом кузова.
При выборе конкретной модели холодильного оборудования обращайте внимание на теплопроводность стенок изотермического фургона (с учетом толщины утеплителя и полезного объема кузова), а также на способ монтажа. Монтаж холодильного оборудования может быть верхним и нижним — под кузовом (в этом случае на стенке рефрижератора монтируется только испаритель). Установка холодильного оборудования под кузовом позволяет увеличить длину автопоезда, но ускоряет появление коррозии самого агрегата.

При покупке полуприцепа-рефрижератора нужно включить холодильное оборудование и проверить его работу. За 10 минут температура в кузове должна упасть на 10-15 °С или повыситься на 5-10 °С, если вам нужен режим обогрева (начальная температура воздуха в кузове в этом случае должна быть ниже нуля градусов).

Не забывайте почаще мыть ваш полуприцеп-рефрижератор (особенно зимой, чтобы удалить остатки дорожной соли), не перегружайте его и берегите от механических повреждений. И он будет служить вам верой и правдой.

Рефрижераторные перевозки – как не платить за испорченный товар?

Рефрижераторные перевозки – как не платить за испорченный товар?

Грузоперевозчик не просто обязуется привезти груз из точки А в точку Б, но и доставить его в целостности и сохранности. Для этого при перевозке непищевых продуктов водителю достаточно просто не попасть в аварию. При перевозке пищевых продуктов ситуация усложняется. Пищевые продукты сохраняются только при определенном температурном режиме.

Рефрижераторные грузоперевозки

Главная сложность перевозок скоропортящихся продуктов – это отсутствие обратной связи между рефрижераторной камерой и водителем. Последний может только надеяться на то, что холодильная установка работает в штатном режиме и в рефрижераторе поддерживается оптимальная температура. Это возможно только при нормальной работе холодильной установки. Хладагент, циркулируя по замкнутому контуру, вбирает в себя тепло из камеры и отдает его во внешнюю среду. Механизм охлаждения воздуха отработан на миллионах бытовых холодильниках и кондиционерах. Он прост, надежен и долговечен.

Но только не в условиях автомобильных грузоперевозок. Даже на идеально ровных немецких автобанах на холодильную установку воздействуют вибрации от работающего двигателя. Последние создают паразитические колебания, от которых ослабляются крепежные соединения и контакты электропроводки.

Безусловно, в конструкцию холодильных установок внесен необходимый запас прочности. Но и рефрижераторы ездят не по идеально ровным дорогам. Постепенно накапливается усталость материалов и конструкции. Скорость накопления усталости резко увеличивается при попадании грузовика в ухабы. А их на отечественных дорогах встречается немало.

Мелкие проблемы накапливаются, холодильная установка работает нестабильно, температура в рефрижераторной камере повышается или понижается, а перевозимый товар – портится.

К таким мелким неисправностям можно отнести:

  • Протечки в трубопроводной системе, по которой циркулирует хладагент;
  • Повреждения контактов системы электропроводки;
  • Выход из строя электромагнитной муфты компрессора;
  • Некорректная работа датчиков давления в трубопроводной системе;
  • Нарушение работы блока управления.

Кроме того, между термоизоляционными листами облицовки корпуса могут появляться щели. В теплоизолят может попасть вода, отчего у него резко ухудшатся теплоизоляционные свойства. Замок разболтается и уже неплотно запирает дверь. В образовавшуюся щель внутрь камеры поступает забортный воздух. Температурный режим нарушен, товар начинает портиться.

Окупаемость рефрижератора

Окупаемость одного рефрижератора составляет 1,5-2 года при условии, что он 80-90% времени работает под загрузкой. При условии, что он приобретен не в кредит. Приобретение авторефрижератора под кредитные средства или в лизинг увеличивает окупаемость до 2,5-4 лет в зависимости от условий кредитования.

Чтобы сократить срок окупаемости, на рынке Западной Европы приобретаются рефрижераторы б/у. Чем больше срок отработки REF, тем больше дисконт к цене продажи. Правда, больший срок эксплуатации авторефрижератора увеличивает износ холодильного оборудования. Значит, выше вероятность его выхода из строя и порчи перевозимого товара, который придется оплачивать из собственного кармана.

Как обезопасить рефрижераторные грузоперевозки?

  1. Застраховать перевозимый груз. Эта общемировая практика. Страхование выгодно и грузоперевозчику, и владельцу. В случае порчи груза страховая покроет убытки владельцу, и грузоперевозчику не придется изымать деньги из своих оборотных средств. Правда, нынешние расценки на страхование грузов сделают рефрижераторные грузоперевозки нерентабельными.
  2. Перед каждым рейсом проводить техническое обслуживание. Ответственные грузоперевозчики так и поступают. Но серьезное техобслуживание, способное выявить потенциальные неисправности, проводится только в специальных СТО с применением специализированного оборудование. А главное, такое ТО стоит денег и требует времени. Любые простои автотранспорта для грузоперевозчика – это непрямые убытки.
  3. Обеспечить постоянный контроль фактической температуры в рефрижераторной камере. Это самый простой, но далеко не самый очевидный способ обезопасить скоропортящийся товар при межрегиональных перевозках. Постоянный контроль оптимального температурного режима обеспечивает ThermoFleet.

Преимущества терморегистраторов с передачей данных.

ThermoFleet – устройство для мониторинга фактической температуры в камере рефрижератора. Его отличительными особенностями являются:

  1. Компактные размеры. Установка терморегистратора не уменьшает полезный объем рефрижераторной камеры.
  2. Точность измерений. Масимальная погрешность 0,5 градуса Цельсия.
  3. Подача тревожного сигнала.
  4. Сохранение в собственной памяти все температурные изменения на всем протяжении перевозки скоропортящегося товара. Эта функция позволит грузоперевозчику отклонить все претензии владельца продукции в порче продукции из-за нарушения температурного режима.
  5. Просмотр данных о температуре в режиме онлайн.

Не работает рефрижератор — 1 ответ

При включении холодильника HWASUNG THERMO HT-100A/C включается только один вентилятор, затем выходит ошибка CEr и вентилятор останавливается

tailekbaev

1

Последння редакция:

серии, технические характеристики, фото и видео

Передвижные холодильные и морозильные установки совершили революционный переворот в области перевозок продуктов питания, в том числе скоропортящихся. Рефрижераторы стали широко применяться благодаря множеству различных функций и особенностей.

Рефрижераторы Тhermo King (термокинг)

Организация Thermo King базируется в Соединённых Штатах Америки. Производство холодильного оборудования было начато в 1938 году через год после основания. Это событие стало результатом масштабных исследований и собственных разработок. Сейчас данная американская компания занимает передовое место во всем мире по выпуску рефрижераторных установок.

Ассортимент продукции представлен следующими рефрижераторными модулями:

  • Системы, работу которых обеспечивает привод мотора.
  • Устройства автономного типа.
  • Установки, которые рассчитаны на работу с полуприцепами.
  • Системы эвтектического типа.

Рефрижераторные установки предназначены для регулировки терморежима. Температура может меняться в автоматическом режиме. В таких условиях осуществляется перевозка продуктов питания, парфюмерии и косметики, химических веществ и реагентов, лекарственных препаратов, а также специального оборудование, работоспособность которого поддерживается заданной температурой.

Холодильное оборудование фирмы Thermo King может устанавливаться на следующие грузовики: Hyundai, Камаз, МАЗ, ВИС, Isu zu, Iveco, Газель, Валдай.

Устройства Thermo King обладают следующими преимуществами: надёжность, высокое качество, продолжительная эксплуатация, низкие трудозатраты для установки оборудования на грузовик, экономичность, защищённость груза от повреждений при транспортировке. Существенных недостатков рефрижераторных установок не выявлено.

Устройство

Рефрижераторный бокс выполнен из металлического каркаса, а стены — из специальных сендвич-панелей. Снаружи они защищены специальными металлическими листами. Обычно для их производства используется дюраль. Внутри рефрижераторный бокс выстилается профлистом, снабжается стоками для отвода талой жидкости и конденсата.

Регулировка температуры осуществляется специальным пультом управления, который монтируется на боковой стороне фургона. Принцип работы заключается в том, что воздух заданной температуры поступает в фургон из рефрижераторной системы и постепенно перемещается по всему пространству. Пульт управления позволяет изменять скорость циркуляции воздуха, его температуру и влажность. При необходимости можно применять режим оттайки и последующего замораживания.

В любой рефрижераторной установке основными элементами являются: хладагент, который отвечает за изменение температуры; испаритель работает с хладагентом и нейтрализует тепло внутри фургона; теплообменные катушки размещены за компрессором и предназначены для транспортировки хладагента по всей площади кузова; компрессор является сердцем рефрижераторной установки, именно он изменяет давление и температуру хладагента, его работоспособность обеспечивается двигателем.

Модельный ряд

Серия V

Устройства из этой серии рассчитаны на поддержание температуры в диапазоне от минус 20 до плюс 12 градусов. Они приводятся в рабочее состояние от двигателя автомобиля, на котором установлены. Модели V серии позволяют регулировать температуру внутри бокса с точностью до десятой доли градуса. Удобство управления обеспечивается тем, что пульт устанавливается в кабине водителя. Некоторые рефрижераторы позволяют создавать различные температурные режимы в одном кузове за счет циркуляционных особенностей.

Технические характеристики моделей рефрижераторов термокинг серии V:

Характеристики Ед. измерения V 200 V 300 V 500 V 700 V 800
Мощность на холод Вт 2650 3249 4900 6770 7780
Мощность на тепло Вт 740 740 940
Расход воздуха м3/ч 1100 1290 2350 2800 2650
Масса кг 74 77 95 100 100
Объем хладагента кг 1,4 1,75 3,6 4 5
Фото рефрижератора Термо Кинг V 300

Серия С

Рефрижераторы способны создавать и поддерживать температуру на уроне плюс 3 градуса. Их работа рассчитана исключительно на холод. В рабочее состояние устройства приводятся от привода автомобиля. Пульт управления не даёт возможность регулировать температуру, она устанавливается сразу при монтаже устройства.

Технические характеристики моделей серии С:

Характеристики Ед. измерения С 100 С 200 С 300
Мощность на холод Вт 1470 2400 3100
Мощность на тепло Вт 1470 1100 3100
Расход воздуха м3/ч 100 200 300
Масса кг 60 70 75
Объем хладагента кг 0,9 1,2 1,5

Серия Т

Устройства данной серии применяются с машинами средней и большой грузоподъёмности. Они являются полностью автономными и работают от собственного дизельного двигателя. Рефрижераторы позволяют поддерживать температуру от минус 20 до плюс 12 градусов.

Технические характеристики рефрижераторов серии Т:

Характеристики Ед. измерения Т 500 R T 600 R T 800 R T 1000 R T 1200 R
Мощность на холод Вт 2800 3800 4250 5200 6900
Мощность на тепло Вт 3900 4600 5900 6400 5300
Расход воздуха м3/ч 2000 2700 2700 3200 3300
Масса кг 370 448 450 460 470
Объем хладагента кг 2,5 3,6 3,6 4,1 4,1
Фото холодильной установки Термо Кинг Т 800 R

Серия SLXe

Рефрижераторы работают с прицепами и полуприцепами. Работоспособность обеспечивается за счет автономного дизельного двигателя. Пульт управления устанавливается в кабину и позволяет регулировать температуру в промежутке от минус 20 до плюс 12 градусов с точностью до десятой доли.

Технические параметры:

Характеристики Ед. изменения SLXe 100 SLXe 200 SLXe 300 SLXe 400
Мощность на холод Вт 5900 7800 8100 9300
Мощность на тепло Вт 10000 13400 15000 17440
Расход воздуха м3/ч 4250 5000 5000 5500
Масса кг 743 770 770 772
Объем хладагента кг 4 5 5 5,5

Видео обзор рефрижератора термокинг:

Принцип работы рефрижератора

Хранители холода. Конструкции рефрижераторов

Ррефрижератор — это специальный фургон (реже контейнер), оборудованный холодильной установкой. 

Типология

Автомобильные холодильные установки можно разделить на четыре типа — с прямым приводом от двигателя автомобиля, с приводом от автономного двигателя, с электродвигателем и аккумуляторами холода (эвтектикой).

Отдельный вид перевозок скоропортящихся грузов, который также нельзя обойти стороной, — работа с изотермическими кузовами без холодильных установок.

Рефрижераторы с приводом от двигателя автомобиля чаще всего устанавливаются на грузовики без прицепа с небольшим внутренним объемом фургона. Привод может быть как от самого двигателя, так и от генератора, который питает электродвигатель холодильной установки.

Среднетоннажные рефрижераторные фургоны один из самых востребованных классов техники для внутригородской дистрибуции «скоропорта»

Тягачи с изотермическими полуприцепами чаще всего комплектуют холодильными установками с собственным дизельным или бензиновым двигателями. Такая конструкция позволяет поддерживать заданную температуру в фургонах большого объема. Кроме этого, такая холодильная камера может долгое время работать автономно, без «поддержки» тягача.

Стена

На сегодняшний день существует огромное количество вариантов изготовления бескаркасных стенок, потолка и пола изотермических фургонов. Кузова такого типа собирают из так называемых «сэндвич-панелей». Они различаются количеством слоев. Каждый крупный производитель, стремясь привлечь клиента, пытается привнести в конструкцию собственные ноу-хау. Но общая суть от этого не меняется — рефрижераторная надстройка собирается из листов высокопрочного пластика, в промежуток между которыми заливают теплоизоляционную пену (пенополиуретан или экструдированный пенополистирол). Эти материалы не теряют своих свойств в течение большого количества лет. Но не стоит путать экструдированный пенополистирол (ППС) с отечественным пенопластом (ПСБ), который также иногда называют пенополистиролом.

Если не брать в расчет «специальные лаки», «технологии соединения склеиванием без заклепок» и другие фирменные «навороты», то качество изотермы зависит в первую очередь от количества слоев и толщины стенок.

Начинка блока управления современной автомобильной холодильной установки напоминает внутренности компьютера. По сути это и есть компьютер

Регистратор температурных режимов. Устройство, по смыслу напоминающее тахограф, только для транспортного холодильника.

Качество уплотнителей, запоров, дверей и дверных петель — важная составляющая любой рефрижераторной надстройки

Не менее важный элемент конструкции — напольное покрытие кузова.

Основные теплопотери рефрижератора приходятся на неправильно оборудованный пол фургона. Алюминиевое «дно» повышает стоимость конструкции, зато имеет неоспоримые преимущества в сравнении с фанерным или резиновым напольным покрытием.

В алюминии практически не образуются микротрещины, а значит, не будут скапливаться частицы перевозимых продуктов. А простой процесс уборки исключит неприятные запахи гниения.

Как это работает?

Принцип работы автомобильных холодильных установок основан на процессе поглощения или выделения тепла.

В замкнутой системе под давлением циркулирует хладагент (фреон).

При помощи компрессора газообразный фреон с низким давлением (около 2 атм.) сжимается до 15-18 атм. и через внутренний клапан направляется в конденсатор.

Под давлением температура хладагента увеличивается.

В конденсаторе фреон отдает тепло во внешнюю среду и конденсируется, то есть превращается в жидкость.

Далее жидкий фреон попадает в ресивер-влагоотделитель, который является резервуаром для жидкого хладагента.

После него фреон попадает в терморегулирующий вентиль, где за счет резкого снижения давления происходит кипение и испарение жидкости при температуре порядка -35° С.

Процесс испарения жидкого хладагента в испарителе сопровождается поглощением тепла, которое отбирается от проходящего через испаритель воздушного потока.

Воздух, находящийся в фургоне, продувается через испаритель и охлаждается.

Влага, содержащаяся в воздухе, конденсируется на испарителе, либо сливается по дренажным трубкам во внешнюю среду.

Далее газообразный хладагент опять попадает в компрессор, где снова сжимается и нагревается.

С этого момент цикл повторяется.

Виды рефрижераторов по типу охлаждения

Рефрижераторы подразделяются на классы А, В и С.

В рефрижераторах класса А поддерживается температура в диапазоне от +12 до 0°С, класса В -от +12 до — 10°С, класса С — от + 12 до — 20°С при температуре наружного воздуха + 30°С.

Температура внутреннего грузового помещения отапливаемых фургонов до +12°С при температуре наружного воздуха — 10°С для рефрижераторов класса А и — 20°С для рефрижераторов класса В.

Рефрижераторы и отапливаемые фургоны используются для дальних пе­ревозок (до 1000 км) скоропортящихся продуктов.

Термоизоляция кузова обеспечивается применением термо­изоляционных материалов, обладающих малой теплопроводностью и гигроскопичностью, отсутствием запаха, долговечностью, огне­стойкостью, пожаробезопасностью и т.д.

На отечественных фур­гонах наибольшее применение получил пенопласт, который не­гигроскопичен, достаточно прочен, хорошо приклеивается к ме­таллу и остается стабильным по своим свойствам до температуры +60 °С.

Внутреннее охлаждение кузовов-рефрижераторов осуществля­ется с помощью либо временных, либо постоянных источников холода.

Применяемые в рефрижераторах временные источники холода представляют собой устройства, использующие переход опреде­ленного вещества (сухой лед, специальные растворы солей, сжи­женные газы) из твердого и жидкого состояния в газообразное с поглощением теплоты из окружающей среды и тем самым охлаж­дающие ее.

Постоянные источники холода поддерживают необходимую температуру внутри кузова рефрижератора без периодического питания извне. Они представляют собой компрессорные холодиль­ные установки, работа которых основана на испарении сжатых компрессором хладагентов (фреонов).

Привод холодильной уста­новки осуществляется либо от двигателя автомобиля, либо от спе­циального автономного двигателя.

Холодильная установка в реф­рижераторах размещается на передней стенке кузова. Холодильно-силовая часть установки размещается вне кузова, а испаритель с вентилятором устанавливаются внутри кузова. При таком разме­щении частей холодильной установки обеспечивается полное ис­пользование внутреннего пространства кузова и лучший обдув воздухом элементов холодильной установки (компрессора, кон­денсатора) в процессе движения рефрижератора.

Компрессорная холодильная установка может быть использо­вана также для обогрева кузова рефрижератора, что бывает необ­ходимо для перевозки грузов при положительных температурах или для постепенного размораживания грузов после их перевозки в замороженном виде.

При безмашинном способе охлаждения грузовых помещений рефрижера­торов используется твердая углекислота (сухой лед), замороженные эвтекти­ческие растворы, сжиженные газы (жидкая углекислота, азот).

Сублимация сухого льда (переход из твердого состояния в газообразное) позволяет достигать низких температур кузова. Высокая плотность (1500 кг/м3) сухого льда позволяет создавать компактные охлаждаемые установки. Сухой лед помещается в бункера, расположенные под потолком грузового помещения. Бункер загружается через специальный люк без нарушения гер­метичности камеры.

Эвтектические растворы (хлористый натрий, хлористый кальций, водный раствор этиленгликоля и др.) помещаются в емкости (зероторы) и заморажи­ваются в стационарных холодильных установках или другим способом. При оттаивании эвтектических растворов за счет поглощения ими теплоты темпе­ратура в кузове может поддерживаться от — 2 до — 9°С в течение 12… 15 ч.

Использования зероторов и бункеров не позволяет регулировать темпе­ратуру. Более совершенной системой охлаждения является использование жидкой углекислоты. Необходимая температура поддерживается при управ­лении вентилем регулировки подачи углекислоты в грузовое помещение. Не­достатком такого охлаждения является специфическое воздействие углеки­слоты на многие продукты. Относительная стоимость углекислоты довольно высока. В последнее время в качестве хладагента в рефрижераторах все шире применяется жидкий азот.

Азотная система охлаждения (рис.6.8) работает следующим образом.

В кузове ус­танавливается датчик температуры, передающий сигнал на реле, настроенное на определенную температуру.

По команде реле температуры открывается или закрывается электромагнитный вентиль подачи азота в камеру. Жидкий азот из сосуда под давлением поступает в распределительный коллектор. В результате теплообмена со средой в грузовом помещении происходит испаре­ние азота. После охлаждения среды до заданной температуры реле темпера­туры дает сигнал на закрытие вентиля. Система охлаждения блокируется с работой дверей, при открытых дверях система отключается. Это вызвано тре­бованиями безопасности, а также уменьшения расхода азота.

Рис. 6.8. Принципиальная схема системы охлаждения азотом: 1 — наружный кожух сосуда с азотом; 2 — сосуд с жидким азотом; 3 -вентиль; 4 — регулятор давления; 5испаритель азота для поддержания постоянного избыточного давления в сосуде; б — вентиль газосброса; 7 — вен­тиль заправки; 8 — регулятор температуры; 9 — вентиль подачи жидкого азота; 10 — распылительный коллектор; 11 — датчик температуры; 12 — пре­дохранительные клапаны; 13манометр; 14 — указатель уровня жидкого азота.

При машинном способе охлаждения рефрижераторы снабжаются ком­прессорными холодильными установками. Привод компрессора осуществля­ется от двигателя внутреннего сгорания. Это обеспечивает полную автоном­ность работы рефрижератора, как во время движения, так и на стоянках.

В современных рефрижераторах холодильные установки обычно разме­щают вне фургона — на передней стенке, что обеспечивает полное использо­вание площади и вместимости фургона, а также улучшение обдува компрес­сора во время движения.

Изотермические фургоны, фургоны-рефрижераторы и обогреваемые фур­гоны оборудованы термоизоляцией, которая находится между наружной и внутренней облицовками. Кузов фургона выполняется с каркасом или в бес­каркасном исполнении.

Фургоны с каркасами применяются на рефрижераторах, предназначен­ных для перевозки грузов, подвешиваемых к крюкам на крыше (например, мясных туш). Клепаные каркасы современных фургонов изготавливают из алюминиевого или стального профиля. Элементы крепления внутренних и внешних панелей к каркасу расположены со стороны каркаса и закрываются внешней или внутренней обшивкой. В такой конструкции устраняются «теп­ловые мостики» — места соединения металлического каркаса с облицовкой.

Термоизоляция осуществляется несколькими способами: напылением изоляционного слоя снаружи или изнутри кузова до установки наружной или внутренней облицовок; заполнением полости между обшивками пенообразующим раствором, который при последующем вспенивании расширяется и заполняет все пустоты. Нанесение вспененной композиции до закрепления одной из обшивок позволяет исключить появление пустот в теплоизоляции.

Бескаркасные фургоны обычно изготавливают с использованием термо­изоляционных плит толщиной до 90 мм. В ка­честве теплоизолирующего материала часто используется пенополиуретан. В изоляционных панелях для повышения жесткости помещаются различные вставки из стекловолокна, фанеры и т. п., соединенные между собой специ­альными клеями.

Кузова фургонов оборудуются навесными задними двустворчатыми и боковыми навесными или сдвижными дверями. Двери изготовляются из алю­миниевых сплавов, коррозионно-стойких сталей или композитных материа­лов. Уплотнение дверей обеспечивается двумя прокладками: внешней, контактирующей с атмосферой, и внутренней — теплоизолирующей.

Холодный воздух подается вентилятором от испарителя в верхнюю часть кузова, вдоль двери и пола к вентилятору и обеспечивает равномерное охлаж­дение кузова.

Авторефрижератор представляет собой автомобиль-фургон (прицеп, полуприцеп) с изотермическим кузовом и холодильной установкой.

Большинство холодильных установок авторефрижераторов осуществляют охлаждение и обогрев и называются холодильно-обогревательными установками. Холодильные установки обеспечивают поддержание температурного режима от -25°С до +12 °С в изотермических кузовах автомобилей-фургонов, прицепов и полуприцепов объемом от 2 до 120 м2.

Холодильная установка автомобилей малой и средней грузоподъемности обычно имеет два компрессора: компрессор с приводом от двигателя автомобиля (непосредственно через клиноременную передачу или от автомобильного генератора), который называют дорожным, и стояночный компрессор с приводом от электродвигателя и питанием от внешней электросети. В автомобилях средней и большой грузоподъемности устанавливается один компрессор с приводом от автономного двигателя, обычно дизеля. Для привода компрессора и охлаждения груза на стоянках авторефрижераторы могут дополнительно комплектоваться резервным электродвигателем (напряжение 220, 380 В, мощность 3… 11 кВт) с питанием от внешней электросети.

Холодильные установки имеют два варианта управления: электромеханический и микропроцессорный.

Источники:

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Полуприцепы-рефрижераторы. Холод — не тетка, но помогает

Транспортировка скоропортящихся грузов всегда была сопряжена с рядом трудностей. Выясняем, как инновации помогают не только сохранять товар, но и удешевлять его перевозку.

Валентин Ожго

РАЗМЕР ИМЕЕТ ЗНАЧЕНИЕ

Для присутствующего на российском рынке семейства рефрижераторных полуприцепов прошлый сезон оказался знаковым: в престижной конкурсной номинации «Лучший полуприцеп 2019 года в России» убедительную победу одержал рефрижератор S.KO COOL компании Schmitz Cargobull. Он уверенно обошел армаду многочисленных шторных, бортовых, самосвальных и танкерных «седельцев» для магистральных тягачей, получив у жюри выставки Сomtrans`2019 наибольшее количество голосов.

В нынешнем исполнении грузовой длинномер Schmitz S.KO COOL для доставки скоропортящейся группы товаров стал еще длиннее, вытянувшись на 16,81 м.Увеличение габаритной длины всего на 3,4 м позволило расширить внутренний объем на 21 м3.

Награда немецкому производителю досталась вполне заслуженно, поскольку внедренные инновации не оспаривались ни в среде конкурентов, ни среди автоперевозчиков. В нынешнем исполнении грузовой длинномер для доставки скоропортящейся группы товаров стал еще длиннее, вытянувшись на 16,81 м. Это на четверть больше предыдущей версии. Соответственно, объем загрузки вырос на 25 %, что стало едва ли не главным постулатом привлекательности для перевозчика и грузоотправителя: каждый пятый рейс получается бесплатным за счет возросшей загрузки предыдущих четырех ходок.

Увеличение габаритной длины всего на 3,4 м позволило расширить внутренний объем на 21 м3 и брать на восемь палет больше. Теперь суммарно внутри изотермического «пенала» размещается 42 поддона скоропортящегося груза, который за счет заданного температурного режима будет доставлен адресату в полной сохранности. Этому поможет не только холодильное оборудование, которое при необходимости в трескучие зимние морозы может работать на обогрев, но и современные технологичные решения в строительстве кузовной надстройки.

Во-первых, здесь стенки боковых бортов цельные по всей длине полуприцепа, чего раньше в европейском изотермическом кузовостроении не практиковалось. Такое стало возможным после ввода в прошлом году дополнительной линии на заводе в Паневежисе (Литва), который принадлежит Schmitz Cargobull. В таком технологическом исполнении панели боковин имеют более прочные изолирующие свойства, это позволяет качественнее придерживаться заданных температурных параметров. Также улучшились аэродинамические свойства кузова.

Мониторинг — это своего рода шпаргалка, которая напомнит о приближении ТО полуприцепа или его отдельных систем, подскажет состояние сцепки тягача и рефрижератора.

Что касается холодильного оборудования, то здесь налицо тоже эксклюзив. Упомянутый производитель рефрижераторов один из немногих, кто помимо закупаемых агрегатов начал ставить на свои изотермические прицепы и полуприцепы «холодильники» собственного изготовления. С прошлого года их номенклатура расширилась. К имеющемуся холодильному агрегату S.CU 1.0 добавилась модель S.CU 2.0. Она оснащена более экономичным дизельным двигателем.

Автономная «двойка» для питания холодильной установки получила систему впрыска Common Rail и соответствует экологическому формату Stage V. В отличие от движка в «первой» версии, этот мотор на 10 % экономичнее, при этом он сохранил высокую холодильную/тепловую мощность оборудования. А за счет новой системы крепления этот силовой агрегат стал еще и тише.

Поставляемый к потребителю рефрижератор в моно- и мультитемпературной версиях, позволяющий перевозить фармакологическую продукцию, теперь избавляет от переживаний за сохранность груза не только водителя и руководство транспортной компании, но грузоотправителя, грузополучателя и даже страховую компанию.

КОНКУРЕНЦИЯ ИМ ПОМОГАЕТ

На российской торговой площадке более половины емкости продаж рефрижераторных полуприцепов удерживают два производителя — Schmitz Cargobull и Krone. Правда, по итогам I квартала они по всем типам кузовов, как подсчитали аналитики Russian Automotive Market Research, ушли в минус относительного прошлогоднего периода на 1,6 % и 5,0 % соответственно. Однако своего лидерства в сегменте «рефов» не уступили, оба идут со значительным отрывом от других присутствующих на рынке брендов.

Система Krone Telematics — это не столько удаленный контроль, сколько реагирование на любое отклонение от заданных параметров, в том числе несанкционированное вскрытие дверей.

Автоперевозчики, исходя из собственного опыта эксплуатации «холодильников» на колесах, отдают предпочтение «шмитцам» и «кронам» как инструменту для зарабатывания денег. Для них это одна конструкторская школа, которая развивается по одним и тем же канонам: в наработках кто-то в чем-то лучше, а в чем-то уступает, но оба в сегменте прицепных систем являются законодателями моды. Всё это помогает в продвижении техники на мировом рынке, в том числе российском, белорусском, украинском.

К примеру, один из ведущих автоперевозчиков страны компания «ИТЕКО Россия», чей автопарк уже к осени прошлого года превысил 2000 ед. транспорта, каждый раз при покупке магистральных тягачей для обслуживания заказов по перевозке «скоропорта» сразу делает заявку на полуприцепы Schmitz и Krone, которые стали едва ли не визитной карточкой транспортно-логистического оператора.

Впрочем, в РФ достаточно почитателей «холодильников» на шасси Kögel и Kässbohrer. Они в меньшинстве, но тоже востребованы. Единственный, кто из всех четырех перечисленных брендов предлагает свои холодильные агрегаты, это Schmitz. Остальные пользуются аутсорсинговой комплектацией. В основном, поставки обеспечивают Thermo King и Carrier — лидеры мирового рынка холодильного оборудования.

Тот же Krone свои полуприцепы Cool Liner разных версий оснастил интеллектуальной защитой что по ходовой части, что по кузовной, что по холодильному оборудованию: датчики системы телематики отслеживают все параметры еще до этапа загрузки, когда водитель только-только подает полуприцеп к рампе терминала. К тому времени вся документация по отправке груза собрана в один пакет для грузоотправителя, получателя и перевозчика. И каждая сторона в любую минуту будет знать, что с грузом, где он находится и в каком состоянии.

Сами разработчики понимали, что их детище прогрессивное, но даже не предполагали, что система Krone Telematics сделает не просто технический скачок, а настоящий прорыв в сфере мониторинга оборудования. Главное, что это не столько удаленный контроль, сколько реагирование на любое отклонение от заданных параметров, в том числе на несанкционированное вскрытие дверей.

Рефрижераторный полуприцеп производства челнинского предприятия «Кама-Грузовик».

Вся информация о работе холодильной установки по каждому рейсу рефрижератора Krone, от загрузки до выгрузки, хранится в памяти компьютера 18 месяцев. Таким образом, доставленная колбаса, сметана, торты или другие продукты могут быть давно съедены или переработаны, подаренные цветы завянут, но о том, что водитель по пути остановился на два часа в Хацапетовке, ел блины у тещи и заслуженно отдыхал на лавочке у ее дома, компьютер, будет помнить. Не о блинах, теще и лавочке, понятное дело, а о том, какая температура была все эти два часа внутри кузова или в его отсеках, если скоропортящийся груз был сборным и имел разную технологию хранения.

К постулатам привлекательности любой владелец транспорта готов отнести и технологический пакет. Без этого интеллектуального атрибута работать перевозчикам уже не хочется: к хорошему привыкаешь быстро. Во-первых, это своего рода шпаргалка, которая напомнит о приближении ТО полуприцепа или его отдельных систем, подскажет состояние сцепки тягача и рефрижератора.

Сразу нужно сказать, что у главного конкурента Krone на российском рынке, компании Schmitz Cargobull, система телематики TrailerConnect третьего поколения не уступает по своим возможностям. Она адаптирована не только под собственные агрегаты, но и под холодильные установки других производителей. Электронный температурный самописец в зависимости от моно- или мультитемпературного исполнения имеет от двух до четырех датчиков. При необходимости к функционалу можно подключить дополнительную сенсорику, которая будет снимать информацию о давлении в шинах, плотности закрытия дверей, нагрузке на ось, уровне топлива в баке холодильной установки или состоянии тормозных колодок.

Все данные, поступающие на блок управления, с помощью мобильной связи передаются на онлайн-портал TrailerConnect компании и непосредственно клиенту. Это позволяет не только отслеживать пройденный путь, параметры хранения скоропортящихся грузов, техническое состояние транспортного средства, но и оперативно реагировать на любые отклонения в работе систем и агрегатов.

По этому пути интеллектуального обустройства рефрижераторов на прицепах и полуприцепах в настоящее время пошли все производители. Изотермические фургоны на среднетоннажниках и LCV начали тоже комплектовать «умным» оборудованием, но не с такой широкой палитрой возможностей, как у «седельцев».

НА ЭТАПЕ СТАНОВЛЕНИЯ

Новичок российского рынка рефрижераторных полуприцепов появился в Набережных Челнах: небольшое предприятие «Кама-Грузовик» в прошлом году взялось осваивать эту нишу в рамках поддержки техники КАМАЗ и нового модельного ряда К-5 в сегменте перевозки продуктов питания и изделий, требующих соблюдения температурного режима. На Comtrans`2019 производитель продемонстрировал изотермический трехосник с холодильной установкой Thermo King SLXi-300.

К слову, агрегат с таким же индексом и маркировкой еще раньше начали ставить на свои рефрижераторные полуприцепы Grunwald и «Центртранстехмаш», наладившие совместный выпуск «рефов».

Установка Thermo King SLXi 300 рассчитана на длину кузова до 15 м и внутренний объем под 85 м3.

Оба ТС близки по рабочим характеристикам, хотя имеются некоторые отличия. Grunwald для совместного начинания предложил собственное шасси, что вполне оправданно и упростило задачу. Правда, бум спроса пока обошел продукт совместного предприятия стороной. «Кама-Грузовик» взяла у Нефтекамского завода проверенную временем раму полуприцепа НЕФАЗ-93341, а остальное — «с миру по нитке». Для кузова изотермической надстройки, например, использованы импортные сендвич-панели чрезвычайно жесткой по прочности серии FerroFoam от немецкого производителя Aluteam. Правда, говорить об успехах тоже пока рано.

ПОТОЛОК ЛЕДЯНОЙ, ДВЕРЬ… МОГУЧАЯ

Упомянутые выше отечественные производители «рефов» свой выбор по холодильным установкам сделали осознанно: тот же Thermo King не монополист, но явный лидер в поставке своих агрегатов на рефрижераторы всех типов и размерных групп. И здесь никаких секретов нет, ведь любой перевозчик в первую очередь заинтересован в признании заказчиками качества транспортных услуг. И рисковать репутацией через холодильные установки сомнительного качества никто не будет. Потому и взяли надежные «трехсотки» серии SLXi, рассчитанные на длину кузова до 15 м и его внутренний объем под 85 м3.

Schmitz один из немногих, кто помимо закупаемых агрегатов начал ставить на свои рефрижераторные прицепы и полуприцепы «холодильники» собственного изготовления.

Хотите верьте, хотите нет, но «холодильники» этой серии настолько поумнели, что будут выдерживать внутри «пенала» заданную температуру для высокочувствительных грузов с точностью до десятичного знака. Ни плохая дорога с тряской, ни стояние в заторе или в снежном плену не помешают установке в выполнении поставленной задачи.

Впрочем, наши производители, как и зарубежные, работают не только в этих направлениях. Едва ли не главный аргумент видится в моторной экономичности. Стоило разработчикам увеличить на 27 % теплообменник конденсатора, как скорость работы двигателя снизилась, а потребление топлива упало. При этом сохранились, а в отдельных режимах повысились производительность и воздушный поток.

И Grunwald с «Центртранстех-машем», и «Кама-Грузовик» прекрасно понимают, что удаленный мониторинг для перевозчика и грузоотправителя полезен, но и для водителя «пряник» тоже должен быть. О нем разработчики «трехсотки» тоже позаботились. Впрочем, все модели серии SLXi получили в стандартном исполнении встроенное устройство связи BlueBox с протоколом Bluetooth, что «…делает ее первой в отрасли установкой, полностью готовой к телематике». Бесплатная связь со смартфоном или планшетом позволяет не только контролировать все параметры, но и запустить или остановить работу агрегата, среагировать на несанкционированное открытие двери.

Хочу получать самые интересные статьи

Ремонт Thermo King, ремонт Сarrier – ремонт рефрижераторов и их особенности | Ремонт рефрижераторов | Thermo King | Carrier | запчасти Thermo King

Ремонт рефрижераторов без сомнения отличается своей спецификой в зависимости от того ремонт Thermo King это или ремонт Carrier. В зависимости от сложности исполнения холодильного агрегата, его года выпуска, марки производителя, охлаждаемого объема, температурного режима и т.п. можно судить о стоимости, сроках ремонта и наличия деталей на складах ремонтной мастерской.

Компания «СибТрансХолод» поддерживает на своем складе запасные части и расходные материалы необходимые чтобы осуществить ремонт Thermo King или ремонт Carrier, практически любой модели и любого года выпуска. Расскажем о том какие бывают рефрижераторы и чем они отличаются принципиально дркрутоуг от друга.
Рефрижератор автомобильный может поддерживать необходимую температуру внутри охлаждаемого объема. Диапазон рабочих температур от +20 до -25 градусов Цельсия. Современные рефрижераторы автоматически поддерживают заданную температуру. Это осуществляется с помощью термостата. Холодильные агрегаты могут разделяться по типу оттайки: автоматическая либо «ручная» оттайка испарителя. Холодильная установка имеет также несколько видов управления – электромеханическая система управления или управление с помощью контроллера. Ремонт рефрижераторов управляемых с помощью контроллера может оказаться более дорогим.

Существуют установки с приводом от двигателя автомобиля. В простонародье их называют установки с прямым приводом. В качестве привода у них служит ремень. С помощью ремня компрессор приводится в движение. Электромагнитная муфта сцепления, включается или выключается в то время, когда установка работает или бездействует. Электромагнитная муфта устанавливается на валу холодильного компрессора. Вентиляторы испарителя и конденсатора функционируют от электросети рефрижератора. Это установки типа Zephyr, Viento, Xarios – производитель Carrier.

При работе дизельной холодильной установки компрессор работает от электромагнитной муфты. Далее компрессор вращает турбину испарителя и конденсатора, передавая вращающий момент с помощью ремней, в том числе и на генератор.

Это установки типа Thermo King – SB, SMX, KD, URD, TS, SL, MD, RD и модельный ряд Carrier – Ultra, Maxima, Supra, Genesis.
Еще один вид холодильных установок авторефрижераторов – электрические дизельные. Принцип их работы следующий: дизель вращает генератор переменного трёхфазного тока. Вся холодильная система запитана от этого вырабатываемого электричества. Этот вмд холодильных установок представлен моделями Vector – производства Carrier Transicold.

Компания «СибТрансХолод» отмечает, что ремонт Thermo King или ремонт Carrier практически неизбежен, когда холодильная установка своевременно не заезжает на сервисное обслуживание, не меняются топливные, масляные и воздушные фильтра согласно наработке моточасов. Своим клиентам мы советуем приезжать на плановый технический осмотр, по результатам которого наши специалисты бесплатно напишут рекомендации. Наша цель сделать ремонт рефрижераторов очень редким явлением и это достижимо.

Как работает холодильник?

Если вы, как и большинство людей, не особо задумываетесь о внутреннем устройстве холодильника, если только он не сломается или не придет время его заменить. Однако, чтобы получить максимальную отдачу от этого бесценного прибора, может быть полезно знать, как именно оно сохраняет вашу пищу холодной — и Mr. Appliance® здесь, чтобы помочь. Читайте дальше, чтобы узнать все, что вам нужно знать о том, как работает холодильник, и как он помогает вашей еде оставаться прохладной.

Как работает холодильник?

В холодильнике хранятся продукты при оптимальной температуре, чтобы предотвратить порчу и замедлить рост вредных бактерий.Цикл охлаждения работает путем передачи тепла изнутри устройства наружу, используя принципы конденсации и испарения.

Основными компонентами вашего холодильника являются:

Компрессор

Компрессор является одновременно насосом и двигателем и отвечает за циркуляцию хладагента по системе.

Конденсатор

Конденсатор расположен на задней внешней стенке холодильника и помогает отводить тепло, поглощенное изнутри холодильника, в окружающий воздух.

Испаритель

Испаритель расположен внутри холодильника и поглощает тепло, содержащееся в нем, эффективно снижая внутреннюю температуру.

Расширительное устройство

Жидкий хладагент проходит через капиллярную трубку, которая работает как расширительное устройство, охлаждая газ, превращая его обратно в жидкость.

Термостат

Термостат регулирует температуру внутри холодильника, включая цикл охлаждения по мере необходимости.

Как работает охлаждение?

1. Как только температура внутри холодильника поднимается выше заданного значения, датчики предупреждают компрессор о включении, и начинается цикл охлаждения. Агрегат всасывает холодный жидкий хладагент, сжимает и конденсирует его, а также повышает температуру, превращая его в газ.

2. Компрессор подталкивает горячий газ к змеевикам конденсатора на внешней стороне холодильника, где он вступает в контакт с более низкой температурой воздуха в помещении и возвращается обратно в жидкое состояние.

3. Охлажденная жидкость продолжает свой путь к испарителю, проходя через змеевики внутри холодильного и морозильного отделений.

4. Хладагент поглощает нагретый воздух изнутри холодильника, понижая температуру до желаемой уставки.

5. Хладагент испаряется, снова превращается в газ и возвращается в компрессор для продолжения цикла.

Холодильное оборудование используется в различных устройствах и приборах, включая тепловые насосы, кондиционеры, холодильники и морозильники.Отводя тепло из одного места и перемещая его в другое, цикл охлаждения помогает охладить ваш дом, обеспечивает безопасную среду для скоропортящихся продуктов и помогает в производстве и хранении ряда различных повседневных продуктов и материалов.

Нужен ремонт холодильника?

Ваш холодильник нуждается в настройке? Вы можете запланировать обслуживание по своему графику с профессиональным техником Mr. Appliance. НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы записаться на прием онлайн.Или позвоните: (888) 998-2011

Как работают холодильники — Объясните это,

Как работают холодильники — Объясните, что материал

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 15 сентября 2020 г.

А вот и крутая идея: металлический ящик. это помогает вашей пище храниться дольше! Вы когда-нибудь задумывались, как холодильник сохраняет прохладу, спокойствие и собранность даже в пузырях летняя жара? Пища портится, потому что внутри нее размножаются бактерии.Но бактерии размножаются медленнее при более низких температурах, поэтому чем холоднее вы храните еду, тем дольше она прослужит. Холодильник — это машина, которая поддерживает охлаждение продуктов с помощью очень умных наука. Все время ваш холодильник гудит, жидкости крутятся в газы, вода превращается в лед, а еда остается восхитительно свежий. Давайте подробнее разберемся, как работает холодильник!

Фото: Типичный домашний холодильник или «холодильник» сохраняет продукты при температуре примерно 0–5 ° C (32–41 ° F).Морозильники работают аналогичным образом, но охлаждаются до гораздо более низкой температуры, обычно от -18 до -23 ° C (от 0 до -10 ° F). В данной модели есть морозильная камера (светло-желтый ящик вверху), который действует как мини-морозильная камера, которая должна иметь температуру морозильника, а не холодильника.

Как сдвинуть то, чего даже не видно

Предположим, ваша задача на сегодня — очистить конюшню, полную рангов. пахнущий конский навоз. Не самая приятная работа, так что вы захотите это сделать как можно быстрее.Вы не сможете переместить все сразу, потому что его слишком много. Чтобы работа была выполнена быстро, вам необходимо переместите как можно больше навоза за один раз. Лучше всего использовать тачка. Сложите навоз в тачку, катите тачку снаружи, а затем вылейте навоз в кучу во дворе конюшни. С несколько таких поездок, вы можете перенести навоз изнутри конюшни на улицу.

Переместить то, что вы видите, легко. Но теперь давайте дадим вам тяжелее. Ваша новая задача — отвести тепло изнутри холодильник снаружи, чтобы ваши продукты оставались свежими.Как ты можешь двигаться что-то вы не видите? На этот раз ты не сможешь использовать тачку. Нет только это, но вы не можете открыть дверь, чтобы попасть внутрь тепла, или вы снова впустите тепло. Ваша миссия — удалить жара, непрерывно, не открывая дверь ни разу. Сложный проблема, а? Но это не невозможно — по крайней мере, если вы понимаете наука о жидкостях и газах.

Как отвести тепло с помощью газа

Давайте ненадолго отойдем в сторону и посмотрим, как ведут себя газы.Если ты когда-либо накачивал шины на велосипеде, вы знаете, что велосипедный насос скоро становится довольно тепло. Причина в том, что газы нагреваются, когда вы сжимать (выдавливать) их. Сделать опору для шины вес велосипеда и вашего тела, вы должны втиснуть воздух в это при высоком давлении. Насос делает воздух (и насос, через который он проходит) немного горячее. Почему? Как ты сжать воздух, придется довольно сильно поработать с помпой. В энергия, которую вы используете при перекачке, преобразуется в потенциальная энергия в сжатом газе: газ в шине находится в более высоком давление и более высокая температура, чем прохладный воздух вокруг вас.если ты сжать газ до половины объема, тепловая энергия его молекул содержат только половину пространства, поэтому температура газа поднимается (становится жарче).

Изображение: Газы становятся горячее, когда вы сжимаете их до меньшего объема, потому что вам нужно работать, чтобы сближают их энергетические молекулы. Например, когда вы накачиваете велосипедную шину, насос всасывает воздух и сжимает это в меньшее пространство. Это заставляет его молекулы (красные капли) вместе и заставляет его нагреваться.

Перемещение большего количества тепла путем превращения газов в жидкости и обратно

Если у вас изобретательный склад ума, вы, вероятно, можете представить себе создание какой-то помповой штуковины, которая накачивает велосипедную шину в одном месте, а затем сдувает ее в другом месте, что будет перемещать тепло между ними. Однако это неуклюжая идея, и мы не можем так сильно перемещать тепло: с одной стороны, нам понадобится очень много газа. Однако мы могли бы переместить приличное количество тепла, позволив газу расширяться и сжиматься намного сильнее, чтобы он превращался в жидкость и обратно — другими словами, переводя его в другое состояние материи.

Как это будет работать? Посмотрите, что происходит с аэрозольным баллоном, в котором хранится жидкость под давлением. Когда вы распыляете аэрозоль на руку, вы, вероятно, заметили, что она действительно холодная. Это отчасти , потому что часть жидкости охлаждается и испаряется (превращается в газ) при выходе из банки. Но это еще и потому, что часть жидкости попадает на вашу теплую кожу и в этот момент испаряется: она превращается в газ, отбирая тепло у вашего тела, и от этого кожа становится прохладнее.Это говорит нам о том, что разрешение жидкостям расширяться и превращаться в газы — очень эффективный способ отвода тепла от вещей. Это неудивительно: так работает потоотделение и почему собаки высовывают язык, чтобы остыть в жаркие дни.

Фото: жидкости могут превращаться в газы (и газы остывают), когда вы позволяете им расширяться в больший объем. Вот почему аэрозольные баллончики кажутся такими холодными.

Хотя твердые тела и жидкости в целом занимают столько же места, газы занимают гораздо больше места, чем те и другие.Молекулы твердого тела или жидкости расположены довольно близко друг к другу и с большой силой притягиваются друг к другу. Когда жидкость превращается в газ или испаряется, некоторые из ее более энергичных молекул расходятся и отрываются. Чтобы это произошло, требуется много энергии, известной как скрытая теплота парообразования , и эта энергия должна исходить из самой жидкости или чего-то поблизости. Другими словами, преобразование жидкости в газ — это способ удалить энергию из чего-либо, в то время как преобразование газа обратно в жидкость — это способ снова высвободить эту энергию. По сути, именно так холодильники перемещают тепло из своего холодильного шкафа в комнату снаружи. Они превращают жидкость в газ внутри холодильного шкафа (чтобы забрать тепло от хранимых продуктов), перекачивают его за пределы шкафа и снова превращают в жидкость (чтобы высвободить тепло снаружи).

Анимация: основная идея того, что иногда называют механическим охлаждением. Внутри холодильника (1) мы превращаем жидкость в газ, чтобы забирать тепло из холодильного шкафа (2), перекачивать ее за пределы машины, а затем превращать ее обратно в жидкость, чтобы отдавать тепло там (3).

Цикл нагрева и охлаждения

Сжимая газы в жидкости, мы можем выделять тепло; позволяя жидкостям превращаться в газы, мы можем впитать тепло. Как мы можем использовать этот удобный кусочек физики, чтобы сдвинуть тепло изнутри холодильника наружу? Предположим, мы сделали трубку, которая была частично внутри холодильника, а частично вне его и запечатан таким образом, чтобы был непрерывным циклом. И предположим, что мы тщательно залили трубку выбранный химикат (с низкой температурой кипения), который легко меняется взад и вперед между жидкостью и газом, который известен как хладагент или хладагент .Внутри холодильника мы могли бы внезапно сделать трубу шире, так что жидкий хладагент расширится в газ и охладит холодильный шкаф как он протекал через него. За пределами холодильника у нас может быть что-то вроде велосипедного насоса, чтобы сжимать газ, высвободить тепло и снова превратить его в жидкость. Если химикат обтекал петлю, расширяющуюся, когда она находилась внутри холодильника, и сжимающую когда он был снаружи, он постоянно собирал тепло изнутри и вынесите его наружу, как ленту теплового конвейера.Таким образом, мы мог постоянно переносить тепло из холодного места (внутри холодильника) к более горячему (вне его), что не является чем-то, что законы физики позволяют происходить автоматически (предоставлено самому себе, тепло перетекает от более горячих вещей к более холодным).

И, сюрприз-сюрприз, именно так холодильник работает. Стоит отметить некоторые дополнительные детали. Внутри холодильник, труба расширяется через сопло, известное как расширительный клапан (технически это так называемое фиксированное отверстие).По мере прохождения через него жидкого теплоносителя он резко остывает и превращает частично в газ. Эта часть науки иногда известна как Эффект Джоуля-Томсона (или Джоуля-Кельвина) для физиков, которые открыли его Джеймс Прескотт Джоуль (1818–1889) и Уильям Томсон (Лорд Кельвин, 1824–1907). Вы не удивитесь, обнаружив, что компрессор вне холодильника не очень велосипедный насос! На самом деле это насос с электрическим приводом. Это вещь, из-за которой холодильник время от времени гудит.Компрессор прикреплен к устройству типа гриля, называемому конденсатором (своего рода тонкий радиатор за холодильником), выталкивающий нежелательное тепло.

На фото: влажный воздух в холодильнике содержит водяной пар. Когда холодильник остывает, эта вода превращается в лед. В Самая холодная часть вашего холодильника — это морозильная камера наверху. Это потому что рядом находится расширительный вентиль.

Фото: Вот компрессор из типичного холодильника.Обратите внимание на трубы, по которым охлаждающая жидкость проходит с одной стороны и выходит с другой. Вы не сможете увидеть это устройство, пока не оторвете его от устройства. от стены, потому что он спрятан вокруг спины и внизу. Посмотреть больше фото его в поле ниже.

Как работает холодильник

Художественное произведение: основные части холодильника и последовательность их работы.

Вот что происходит внутри вашего холодильника, пока мы говорим! Левая часть изображения показывает что происходит внутри холодильной камеры (где вы храните пищу).Пунктирная линия и розовая область показывают заднюю стенку и изоляцию. отделяя внутреннюю часть от внешней. Правая часть изображения показывает, что происходит вокруг задней части холодильника, вне поля зрения.

  1. Охлаждающая жидкость представляет собой жидкость под давлением, когда она входит в расширительный клапан (желтый). Как это проходит, внезапное падение давления заставляет его расширяться, охлаждаться и частично превращаются в газ (точно так же, как жидкий аэрозоль превращается в холодный газ, когда вы распыляете его из баллончика на руку).
  2. По мере того, как хладагент обтекает холодильный шкаф (обычно вокруг труба в задней стенке) закипает и полностью превращается в газ, и таким образом поглощает и отводит тепло от пищи внутри.
  3. Компрессор сжимает охлаждающую жидкость, повышая ее температуру и давление. Теперь это горячий газ под высоким давлением.
  4. Охлаждающая жидкость течет по тонким трубкам радиатора на задней стенке холодильника, отдавая свое тепло и охлаждаясь обратно в жидкость, когда он это делает.
  5. Хладагент течет обратно через изолированный шкаф к расширительному клапану и циклу повторяется. Таким образом, тепло постоянно отбирается изнутри холодильника. и снова положите снаружи.

На фото: вот так на самом деле выглядит холодильник, если осмотреться сзади. Вы можете увидеть большой черный компрессор внизу (номер 3 на схеме выше) и тонкую трубку, через которую проходит хладагент сзади для рассеивания тепла.Это очень хорошая идея каждые несколько месяцев отодвигать изделие от стены и пылесосить всю пыль, чтобы процесс охлаждения и рассеивания тепла работал более эффективно.

Фото: вот крупный план. Охлаждающая жидкость течет через более толстую закругленную горизонтальную черную трубу (которая соответствует красным линиям, обозначенным цифрой 4 на схеме выше). Множество тонких проводов, проходящих между трубами, представляют собой простые ребра радиатора, которые помогают отводить тепло от труб и рассеивать его в воздухе.

Почему для охлаждения требуется время?

Как и все остальное в нашей Вселенной, холодильники должны подчиняться фундаментальному закону физики, называемому сохранение энергии. Суть в том, что вы не можете создать энергия из ничего или заставить энергию раствориться в воздухе: вы можете только когда-либо преобразовывать энергию в другие формы. Это имеет очень важные последствия для пользователей холодильников.

Во-первых, он развенчивает миф о том, что можно охладить кухню, оставив дверцу холодильника открытой.Не правда! Как мы только что видели, холодильник работает за счет «всасывания» тепла из холодильной камеры охлаждающей жидкостью, затем перекачивая жидкость за пределы шкафа, где она выделяет тепло. Поэтому, если вы удалите определенное количество тепла из холодильника, теоретически точно такое же количество тепла появится снова в виде тепла вокруг спины (на практике вы получаете немного больше тепла, потому что двигатель не совсем эффективен, и он также выделяет тепло. высокая температура). Оставьте дверь открытой, и вы просто переносите тепловую энергию из одной части кухни в другую.

Закон сохранения энергии также объясняет, почему так много времени требуется для охлаждения или замораживания продуктов в холодильнике или морозильной камере. Пища содержит много воды, состоящей из очень легких молекул (водород и кислород — два самых легких атома). Даже небольшое количество жидкости на водной основе (или пищи) содержит огромных молекул, каждая из которых требует энергии для нагрева или охлаждения. Вот почему требуется пара минут, чтобы вскипятить даже чашку или две воды: нужно нагреть гораздо больше молекул, чем если бы вы пытались вскипятить что-то вроде чашки расплавленного железа или свинца.То же самое и с охлаждением: для отвода тепла от водянистых жидкостей, таких как фруктовый сок или пища, требуется энергия и время. Вот почему замораживание или охлаждение продуктов занимает так много времени. Дело не в том, что ваш холодильник или морозильная камера неэффективны: просто вам нужно добавить или удалить большое количество энергии, чтобы водянистые предметы изменили свою температуру более чем на несколько градусов.

Попробуем обозначить все это приблизительными цифрами. Количество энергии, необходимое для изменения температуры воды, называется ее удельной теплоемкостью и составляет 4200 джоулей на килограмм на градус Цельсия.Это означает, что вам нужно использовать 4200 джоулей энергии, чтобы нагреть или охладить килограмм воды на один градус (или 8400 джоулей на два килограмма). Итак, если вы хотите заморозить литровую бутылку воды (весом 1 кг) от комнатной температуры 20 ° C до -20 ° C, как в морозильной камере, вам понадобится 4200 × 1 кг × 40 ° C, или 168000 джоулей. Если морозильная камера вашего холодильника может отводить тепло мощностью 100 Вт (100 джоулей в секунду), это займет 1680 секунд или около получаса.

Как видите, для охлаждения водянистой пищи требуется много энергии.А это, в свою очередь, объясняет, почему в холодильниках столько электричества. По данным Управления энергетической информации США, холодильники потребляют около 7 процентов всей бытовой электроэнергии (примерно столько же, сколько телевизоры и связанные с ними приборы, и менее чем вдвое меньше, чем кондиционер, который использует целых 17 процентов).

Если вам понравилась эта статья …

… вам могут понравиться мои книги. Мой последний Breathess: почему загрязнение воздуха имеет значение и как оно влияет на вас.

Подробнее

На этом сайте

  • Кондиционеры: работают аналогично холодильникам.
  • Осушители: используйте холодильную технику для удаления воды из дома.
  • Состояния вещества: почему вещества бывают твердыми, жидкими или газообразными и как они могут изменяться взад и вперед в разных условиях.

Статьи

  • Холодильные термометры — холодные факты о безопасности пищевых продуктов: Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, 30 октября 2017 г. Четкое руководство по безопасному хранению охлажденных продуктов при правильной температуре.
  • Холодильник LG с французской дверью сохраняет еду холодной, а пиво холоднее, автор — Эрик Малиновски.Wired, 12 января 2012 г. Как в новом холодильнике используется «шоковый охладитель» для охлаждения банок с напитками всего за пять минут.
  • Когда холодильники согревают планету Мэтью Л. Уолд. The New York Times, 26 апреля 2011 г. Есть ли надежда, что кто-то сделает экологически чистый холодильник?
  • Wired: This Day in Tech: 11 ноября 1930: Эйнштейн становится ледяным. Автор Alexis Madrigal, Wired, 11 ноября 2009 года. Как Альберт Эйнштейн и Лео Сцилард разработали альтернативный метод охлаждения с использованием химических реакций.
  • Взлом холодильника, Стивен Куруц. The New York Times, 4 февраля 2009 г. Вы действительно можете обойтись без холодильника? Как некоторым экологам удалось жить без него.
  • Почему выбрасывается так много холодильников ?: BBC News, 25 ноября 2004 г. Почему холодильники не служат так долго, как раньше?

Книги

Популярное

Технический

Патенты

Работа: Альберт Эйнштейн и Лео Сцилард разработали революционный холодильник в 1927 году. на который они получили патент в 1930 году.В нем не использовалось электричество, а вместо этого использовался циркулирующий аммиак, вода и бутан. Работа из патента США US 1781541: Холодильное оборудование. любезно предоставлено Бюро по патентам и товарным знакам США.

Патенты (официальные, юридические записи об изобретениях) — отличный способ получить более подробную информацию о подобных технических устройствах. Вот несколько старых примеров, чтобы дополнить ваши знания. Если вы хотите копнуть еще глубже, то многие патенты, поданные Kelvinator и Frigidaire в 1920-х и 1930-х годах, являются хорошей отправной точкой.

  • Патент США?: Патент на подъемный холодильник Дж. М. Блейсделла, 21 июля 1874 г. Неэлектрический холодильник с несколько необычной способностью подниматься из подвала на основной этаж дома; это было сделано Блейсделлом и Берли из Санборнтона, Нью-Гэмпшир, США. К сожалению, мне не удалось найти запись об этом в базе данных USPTO, поэтому ссылка приведет вас к фотографии музея и записи.
  • Патент США US 1 273 366: Компрессор для холодильного аппарата Фреда Дж. Хайдемана, Kelvinator, 23 июля 1918 г.Первый компрессор холодильника и система клапанов, которую он использует.
  • Патент США US 1 438 178: Автоматический расширительный клапан для холодильного аппарата Фреда Дж. Хайдемана и Джозефа Н. Хаджиски, Kelvinator, 12 декабря 1922 г. Подробное описание раннего расширительного клапана.
  • Патент США US 1 452 461: Холодильный аппарат, автор Curtiss L. Hill, 17 апреля 1923 г. Ранний пример современного холодильного шкафа.
  • Патент США US 1 452 461: Холодильный аппарат Чарльза Л.McCuen, Frigidaire, 16 июля 1929 года. Современный холодильник, использующий диоксид серы в качестве хладагента.
  • Патент США US 1 452 461: Холодильник, Джонатан Фиск, Kelvinator, 6 октября 1931 г. Еще одно полное описание холодильника середины 20-го века.
  • Патент Австрии AT133389B: Хладагенты для чиллеров от Frigidaire, 26 мая 1933 г. Один из оригинальных патентов Frigidaire на CFC (автоматический перевод с немецкого на Google Patents).
  • Патент США US 1781541: Холодильное оборудование Альберта Эйнштейна и Лео Сциларда.Одной из малоизвестных блестящих идей Эйнштейна был умный холодильник, который не использует электричество.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2007, 2020.Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Поделиться страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2007, 2020) Холодильники. Получено с https://www.explainthatstuff.com/refrigerator.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Как работает холодильник (холодильник)?

Проще говоря, холодильник или холодильник работает в три этапа:

  1. Холодный хладагент проходит вокруг продуктов, хранящихся внутри холодильника.
  2. Хладагент поглощает тепло от продуктов.
  3. Хладагент передает поглощенное тепло в относительно более прохладную окружающую среду снаружи.

Большинство людей не знают, что делать без холодильника, так как есть несколько вещей, которые могут успокоить пересохшее горло так же, как стакан охлажденной воды.

Несмотря на то, что в древние времена люди использовали приемы для налива холодной воды, они, конечно, были не так просты, как открыть дверь дома и достать бутылку с ледяной водой. Даже если бы они могли напоить холодной водой, у них определенно не было ничего, что могло бы сделать их пищу свежей в течение нескольких дней или даже недель подряд.

К счастью, у нас есть кое-что, что делает все это за нас — холодильник!

В этой статье мы рассмотрим науку о холодильнике, в частности, различные части холодильника и то, как они на самом деле работают вместе, чтобы сохранить нашу пищу в течение длительного периода времени.

Принцип работы холодильника

Принцип работы холодильника (и холодильного оборудования в целом) очень прост: он включает отвод тепла из одной области и его отвод в другую. Когда вы пропускаете низкотемпературную жидкость рядом с объектами, которые хотите охладить, тепло от этих объектов передается жидкости, которая испаряется и забирает тепло в процессе.

Возможно, вы уже знаете, что газы нагреваются, когда вы их сжимаете, и охлаждаются, когда они расширяются.Вот почему велосипедный насос кажется теплым, когда вы накачиваете им воздух в шину, а распыленные духи кажутся холодными.

Аэрозольный освежитель воздуха кажется холодным на ощупь, потому что газ внезапно расширяется, что снижает его температуру. (Фото: Pixabay)

Тенденция газов становиться горячими при сжатии и холодными при расширении, а также с помощью нескольких изящных устройств помогает холодильнику охладить содержимое, хранящееся внутри.

Детали холодильника

Холодильник состоит из нескольких ключевых компонентов, которые играют жизненно важную роль в процессе охлаждения:

Расширительный клапан

Расширительный клапан, также называемый устройством управления потоком, регулирует поток жидкости. хладагент (также известный как «хладагент») в испаритель.На самом деле это очень маленькое устройство, чувствительное к изменениям температуры хладагента.

Компрессор

Компрессор состоит из двигателя, который «всасывает» хладагент из испарителя и сжимает его в цилиндре для получения горячего газа под высоким давлением.

Так выглядит компрессор стандартного холодильника. (Фото: Wikipedia Commons)

Испаритель

Это часть, которая фактически охлаждает содержимое холодильника.Он состоит из оребренных трубок (изготовленных из металлов с высокой теплопроводностью для максимальной теплопередачи), которые поглощают тепло, передающееся через змеевик вентилятором. Испаритель поглощает тепло от находящегося внутри материала, и в результате этого тепла жидкий хладагент превращается в пар.

Конденсатор

Конденсатор состоит из спирального набора трубок с внешними ребрами и расположен в задней части холодильника. Он помогает в сжижении газообразного хладагента, поглощая его тепло и впоследствии выбрасывая его в окружающую среду.

Змеевики конденсатора

По мере отвода тепла от хладагента его температура падает до температуры конденсации, и он меняет свое состояние с пара на жидкость.

Хладагент

Также обычно называемый хладагентом, это жидкость, которая поддерживает цикл охлаждения. На самом деле это специально разработанное химическое вещество, которое может быть горячим газом и холодной жидкостью.

В 20 веке фторуглероды, особенно CFC, были обычным выбором в качестве хладагента.Однако их заменяют более экологичные хладагенты, такие как аммиак, R-290, R-600A и т. Д.

Функция холодильника: как работает холодильник?

Хладагент, который теперь находится в жидком состоянии, проходит через расширительный клапан и превращается в холодный газ из-за внезапного падения давления.

Когда холодный газообразный хладагент проходит через холодильный шкаф, он поглощает тепло от продуктов внутри холодильника. Хладагент, который теперь представляет собой газ, поступает в компрессор, который всасывает его внутрь и сжимает молекулы, превращая его в горячий газ под высоким давлением.

Теперь этот газ транспортируется к змеевикам конденсатора (тонким трубкам радиатора), расположенным в задней части холодильника, где змеевики помогают рассеивать его тепло, так что он становится достаточно холодным, чтобы конденсироваться и превращаться обратно в жидкую фазу. Поскольку тепло, собираемое продуктами питания, передается в окружающую среду через конденсатор, оно кажется горячим на ощупь.

Статьи по теме

Статьи по теме

После конденсатора жидкий хладагент возвращается к расширительному клапану, где он испытывает падение давления и снова становится холодным газом.Затем он поглощает тепло от содержимого холодильника, и весь цикл повторяется.

Как работает холодильник? — Физика для детей

Принцип работы холодильника и холодоснабжения

Ранее пищу консервировали традиционными методами, такими как соление и маринование, которые не всегда были практичными. В настоящее время для хранения продуктов используются холодильники.

Они могут сохранять пищу в течение длительного времени, сохраняя ее прохладной.

Этот процесс охлаждения предотвращает нападение бактерий и порчу пищи, что, в свою очередь, снижает потери пищи.

Холодильник работает по 2 основным принципам

1) При испарении жидкость поглощает тепло из окружающих областей. (Например, после принятия ванны, если вы стоите на солнце, вам становится холодно, потому что вода испаряется и поглощает тепло вашего тела.)
2) Обратное происходит, если газ сжимается. То есть газ выделяет тепло, когда превращается в жидкость. (Например, циклический насос нагревается при заполнении велосипедной шины воздухом, потому что воздух сжимается).

6 частей холодильника

1. Теплообменные трубы — Эти змеевики находятся внутри и снаружи холодильника, они переносят хладагент из одной части холодильника в другую.
2. Хладагент — Это вещество, которое испаряется в холодильнике, вызывая отрицательные температуры.
3. Расширительный клапан — Расширительный клапан, состоящий из тонкого медного змеевика, снижает давление на жидкий хладагент.
4. Компрессор — Компрессор — это металлический объект, который сжимает хладагент, повышая давление и, в свою очередь, температуру газа.
5. Конденсатор — Конденсатор конденсирует, то есть преобразует хладагент в жидкую форму, снижая его температуру.
6. Испаритель — Испаритель поглощает тепло холодильника с помощью испаряющегося жидкого хладагента.

Как работают холодильники?

  • Газообразный хладагент сжимается до высокого давления, что приводит к повышению температуры.
  • Затем этот газ проходит через теплообменные трубы, где он теряет большую часть своего тепла в окружающую среду, что вызывает охлаждение хладагента.
  • Затем он проходит через конденсатор, который превращает газ в жидкую форму. Это происходит потому, что в этом конденсаторе температура хладагента продолжает снижаться, но давление остается прежним.
  • Затем хладагент достигает расширительного клапана, где происходит резкое снижение давления, в результате чего хладагент расширяется и испаряется.
  • Это дополнительно снижает температуру.
  • Испарение хладагента происходит в испарителе, который поглощает тепло от продуктов, а воздух в холодильнике сохраняет пищу прохладной.
  • Здесь используется второй закон термодинамики.
  • Этот закон гласит: Когда 2 поверхности с разной температурой соприкасаются друг с другом, поверхность с высокой температурой охлаждается, а поверхность с более низкой температурой нагревается.
  • При этом хладагент снова нагревается с образованием газа.Затем этот газ снова поступает в компрессор, и весь процесс повторяется снова.

Ищете больше статей и видео по физике? Перейти к: Физика для детей.

Как работает холодильник и потребляет энергию —

Как работает холодильник и потребляет энергию

Как и вся электроника, в холодильниках используется энергия. Как мы обсуждали в нашей серии «Месяц действия энергии», есть способы сэкономить энергию, отключая электронику, когда мы ее не используем, отсоединяя ее от сети, чтобы предотвратить действие вампира, и даже устанавливая температуру на термостатах в непиковые часы.Однако у нас нет такой роскоши с холодильниками; они должны работать 24 часа в сутки, 365 дней в году, чтобы выполнять свою работу должным образом.

Хотя на охлаждение приходится от 4 до 6 процентов энергопотребления всех коммерческих зданий, оно играет гораздо большую роль в сегментах общественного питания (16,4 процента) и продажи продуктов питания (47,4 процента). Но независимо от того, какой процент использования энергии используется, неэффективный холодильник тратит впустую энергию, а значит, и деньги.

Как работает холодильник?

Холодильники используются для создания холодной среды, чтобы продукты и другие продукты оставались жизнеспособными и безопасными. Звучит достаточно просто; закачайте немного холодного воздуха в коробку, и все готово. Но на самом деле это работает не так. Цикл охлаждения на самом деле заключается в отводе тепла из окружающей среды, а не в подаче в нее холодного воздуха. В холодильном цикле хладагент испаряется и сжижается, когда он течет по трубам как средство передачи тепла. Вот как это работает:

  1. Холодный жидкий хладагент течет в змеевики испарителя, которые находятся внутри холодильника.Вентилятор испарителя забирает воздух из холодильника и обдувает змеевики испарителя. Жидкий хладагент поглощает тепло из воздуха, и воздух с более низкой температурой возвращается обратно в холодильник, охлаждая его. Жидкий хладагент начинает испаряться, когда нагревается и движется к компрессору.
  2. Компрессор сжимает хладагент, что повышает температуру газа. Затем газ прокачивается через змеевики конденсатора.
  3. В конденсаторе через змеевики обдувается вентилятор, охлаждающий газ и отводящий тепло из холодильника наружу.При выделении тепла хладагент снова превращается в жидкость.
  4. Затем жидкость течет к расширительному устройству, которое регулирует поток хладагента. Он снижает давление, которое превращает часть его в газ. Это выделение дополнительного тепла делает жидкость еще холоднее, поскольку она течет в испаритель. И здесь цикл начинается снова, поглощая тепло изнутри холодильника.

Как холодильник потребляет энергию?

В холодильнике есть три компонента, потребляющих энергию: компрессор, вентилятор конденсатора и вентилятор испарителя.

  • Компрессор использует электричество для прокачки хладагента по холодильному циклу. Компрессор может выключиться, когда в холодильнике достигнута правильная температура. Если температура начинает немного повышаться, компрессор снова включается и прокачивает хладагент через контур.
  • Двигатель вентилятора конденсатора использует электричество для работы и должен быть включен, когда компрессор работает и перекачивает хладагент через змеевики конденсатора. Вентилятор конденсатора отвечает за охлаждение хладагента по мере его прохождения через змеевики конденсатора, отвод тепла, накопленного внутри коробки, и возврат хладагента в жидкость.
  • Двигатель вентилятора испарителя всегда работает, даже если компрессор и вентилятор конденсатора выключены. Вентилятор испарителя отвечает за поддержание постоянного потока воздуха в холодильной камере. Он должен поддерживать движение и обтекание змеевиков испарителя воздухом, чтобы хладагент мог поглощать тепло из бокса.

Чем дольше протекает цикл охлаждения, то есть чем дольше работает компрессор, тем больше энергии потребляет холодильник. И что заставляет компрессор включаться, НАГРЕВ.

Таким образом, есть два основных направления для снижения энергопотребления холодильника: уменьшение проникновения тепла в вашу систему и обеспечение эффективной работы всех ваших компонентов.

Ознакомьтесь с нашими связанными статьями, чтобы узнать, как это сделать при техническом обслуживании и модернизации.

Категории: Энергетические решения, HVACR

Помечено как: Энергоэффективность, Холодильное оборудование

Как работают холодильники? | Вондрополис

На днях мы крались по кухне Вондрополиса в поисках закусок, когда мы услышали интересный разговор между неизвестным посетителем и шеф-поваром:

Шеф-повар: Кухня Вондрополиса! Говорит шеф-повар Бойобой.Как я могу тебе помочь?

Абонент: Да, сэр, мне было интересно… у вас работает холодильник?

Повар: Холодильник? Конечно, работает!

Абонент: Ну, пойди, поймай! А-ха-ха-ха-ха-ха!

Повар: Grrr…

Хорошо, это старая-старая шутка, но нам она все еще нравится! Это действительно сделало нас ЧУДОМ… как именно работает холодильник?

Прежде чем углубиться в науку и механику холодильников, давайте сначала поблагодарим за само их существование. Давным-давно людям приходилось полагаться на холодильники и большие куски льда, чтобы сохранять холод. Даже тогда такое удобство могли себе позволить только очень богатые люди.

Сегодня холодильники есть в каждом доме, и мы уверены, что они есть. Помимо того, что напитки хранятся при прохладной приятной температуре, они также делают нашу пищу безопасной для употребления в пищу. Без охлаждения большинство продуктов испортятся за несколько дней, если не часов. Охлаждение замедляет рост бактерий до такой степени, что продукты могут храниться в течение недель и даже месяцев в замороженном виде.

Так как же холодильники сохраняют всю эту еду в прохладе? Обдувают еду холодным воздухом? Неа! Они работают так же, как домашняя система кондиционирования воздуха: они постоянно удаляют теплый воздух из холодильника, выпуская его за пределы холодильника, пока воздух внутри не станет приятным и прохладным. Чтобы выполнить эту задачу, они полагаются на науку о газах.

Пять основных частей системы охлаждения холодильника — это охлаждающая жидкость (известная как хладагент), компрессор, змеевики конденсатора (снаружи), змеевики испарителя (внутри) и расширительный клапан.Компрессор берет испарившийся хладагент (подробнее об этом чуть позже) и сжимает, повышая его давление, когда он проталкивает его через змеевики конденсатора снаружи холодильника.

В змеевиках конденсатора горячий газ отдает свое тепло наружному воздуху. Когда это происходит, он остывает и снова превращается в жидкость. Он продолжает остывать, стекая внутрь холодильника. Достигнув расширительного клапана, жидкость расширяется и превращается в газ.

Проходя через змеевики испарителя, испарившийся хладагент поглощает тепло изнутри холодильника, охлаждая при этом воздух внутри холодильника.Когда он выходит из змеевиков испарителя, он снова входит в компрессор, и цикл начинается снова.

Этот цикл продолжается до тех пор, пока устройство, называемое термопарой (по сути, модный термометр), не обнаружит, что воздух внутри холодильника достиг желаемой температуры. В этот момент он отключит питание компрессора. После того, как вы откроете дверцу холодильника и впустите внутрь больше тепла, термопара обнаружит повышение температуры и снова запустит компрессор.

Хотя все это может показаться немного сложным, это довольно просто, и вы, вероятно, испытали ту же науку о газах в своей повседневной жизни.Например, вы когда-нибудь выходили из бассейна и чувствовали себя немного прохладно, несмотря на то, что стоите на ярком солнце? Это происходит потому, что вода на вашей коже испаряется, забирая при этом тепло от кожи.

Как работает холодильник с конвекцией? | Руководства по дому

Система, с помощью которой холодильник отводит тепло из морозильной и холодильной камер и отводит его за пределы вашего устройства, основана на концепции конвекции.Конвекция — это процесс передачи тепла посредством движения вещества, обычно газа или жидкости. В холодильнике конвекция происходит за счет использования хладагента и компрессора.

Что такое конвекция?

Возможно, вы слышали о конвекции в контексте конвекционных печей, которые используют циркулирующий воздух для ускорения процесса приготовления пищи. Принцип конвекции основан на циркуляции воздуха, который передает тепло пище, когда она движется вокруг нее.В холодильнике используются медные трубки, заполненные хладагентом, которые выполняют ту же работу, что и воздух в конвекционной печи.

Хладагент

В современном холодильнике хладагент, используемый в медных змеевиках, называется тетрафторэтан, а именно газ R-134A. Хладагенты — это стабильные газы, которые можно сжимать и расширять, что позволяет поглощать и отводить тепло. Что наиболее важно, когда газообразный хладагент сжимается, его можно нагреть до более высокой температуры, чем при расширении.

Сжатие

Холодильники работают с использованием конвекции за счет циркуляции газа по медным трубопроводам внутри холодильного или морозильного отделения. Трубопроводы и содержащийся в них газ поглощают тепло, содержащееся в холодильном и морозильном отделениях, и возвращаются обратно за пределы устройства.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *