אדם שבפעם הראשונה חורג מהיקף של מכשירי חשמל ביתיים סטנדרטיים המוכרים מילדותו, מופתע לרוב לדעת כי ישנם סוגים שונים של מקררים. הם לא נבדלים זה מזה בעקרון הפעולה, אשר מורכב בסילוק חום ממוצרים בתא האחסון, כמו בטכנולוגיות המשמשות לכך.
שיעור מדחס
סוג המקרר הנפוץ ביותר הוא סוג המדחס. אלה מכשירי חשמל ביתיים מוכרים שנמצאים בכל דירה. משמש כאן נוזל עבודה - קירור המסיר חום מחלל פנים האחסון. במקרה זה משתמשים במאפיין הפיזי של הגז - הוא מקורר בחדות במהלך הרחבה ומחומם במהלך הדחיסה.
הפיתרון הטכני של מקרר המדחס כולל:
- קירור, גז, המסוגל לשנות בקלות את מצב הצבירה שלו;
- יחידת מדחס מסוג סגור;
- מערכת עיבוי הפועלת כמכשיר להעברת חום לסביבה;
- מאייד בו מתרחשת הרחבה וקירור של נוזל העבודה.
אם אתה מחשיב את העיצוב של המקרר לפי מיקום הצמתים, אתה יכול לזהות בקלות חלקים מסוימים במכשיר. המדחס ממוקם למטה, הוא מורגש ומורגש. במקרר יכול להיות מדחס אחד או שניים. קבל - סורג כהה, מדי פעם יצרנים עשה לוח סגור קבוע בחלק האחורי. מספיק להביא יד לאזור זה של יחידת הקירור בכדי להבין עד כמה הוא מתחמם במהלך הפעולה להעברת חום.
המאייד נמצא בתוך המקרר. מבנה הצינורות מוסתר בקירות המכשיר, בעוד שלכל תא (אם מדובר במודל עם חללים מחולקים) יש יחידת הרחבת קירור משלו.
שווה מיד להפסיק את המתודולוגיה של מקררים רב קומתיים עם מדחס יחיד. מצבי קור שונים מושגים על ידי חלוקה מחדש פשוטה של הקירור. שער מיוחד מבוקר אלקטרונית מכוון כמות מסוימת של גז לאזור הרצוי. עם זאת, תחת עומס כבד המקרר לעתים קרובות אינו יכול להבטיח קיום מדויק של הפרמטרים הנתונים של האקלים הפנימי של התאים.
מקררים עם שני קומפרסורים נראים נהדר. הם תוכננו במיוחד כדי להבטיח ערכים גבוהים במיוחד של הסרת קור במקפיאים ובינוני - באזורי אחסון מזון עם טמפרטורות מעל לאפס או בטמפרטורה של -10 מעלות.
ערכת מערכת הדחיסה פשוט:
- הקירור מוזן לאידוי, שם הוא פתאום משתנה מנוזל למצב גזי. הטמפרטורה יורדת באופן דרמטי, החום מוסר מחדר האחסון.
- הגז המחומם חולף על פני צינורות המאייד ונכנס למדחס.
- בלחץ גבוה נכנס קירור לקבל. הגז הדחוס חם מאוד, בזמן שהוא עובר בצינור ארוך הוא מתקרר בהדרגה.
- ביציאת הקבל, לגז טמפרטורה המאפשרת לו לעבור למצב נוזלי. קירור נאסף במכשיר נימי.
בהמשך המעגל חוזר. הנוזל נכנס למאייד, עובר למצב גזי תוך כדי קירור רב. המחזור משוכפל שוב ושוב. עד שחיישני הטמפרטורה בתוך תא המקרר נותנים אות עצירה למדחס.
מגברי-על מודרניים של מקררים מיוצרים במעגל סגור. כל החלקים המבניים של המדחס ממוקמים בנפח אטום. זה נמנע מדליפות קירור, והשימוש בשמני קירור מיוחדים מבטיח שנים ארוכות של פעולה של מגדש העל.
כיום, Freon-12 משמש כחומר הקירור.גז זה אינו האפשרות הטובה ביותר, מכיוון שנקודת הרתיחה שלו גבוהה יחסית, בערך -30 מעלות. בשנים של ברית המועצות הייתה אפשרות נוספת - מקררים עם קירור חנקן. הוא יכול היה לספק מבחר חד של חום עד -98 מעלות צלזיוס. עם זאת, בניגוד לפרון, נוזל קירור כזה היה מסוכן פוטנציאלי במקרה של תאונת יחידת מדחס, ויכול היה להזיק לבריאות האדם, ולכן הם סירבו להשתמש בו.
מקררי קליטה
קליטה - זה לא מוכר במיוחד להתקנת המשתמש הממוצעת. מקררים מסוגים אלה מוכרים היטב לאלה שרגילים להתגורר באזורים ללא חשמל, וסוג מכשיר זה נמצא בשימוש נרחב גם על ידי משאיות.
הקירור בתכנית הקליטה הוא תמיסת אמוניה מרוכזת. המקרר פועל באופן הבא:
- באזור ההפרדה, התמיסה המרוכזת מחוממת, אמוניה מתאדה;
- הגז מסופק למאייד, שם הוא מתרחב ומסלק חום מתא האחסון של המזון;
- במקביל, הפתרון שנותר מוזרם לתא הקליטה;
- לאחר מעבר המאייד, הטמפרטורה של אמוניה עולה, היא מוזנת לתא הקליטה, שם היא מתערבבת עם תמיסה חלשה משלה, ומגדילה את ריכוזה. אזור הערבוב מקורר על ידי מאווררים או (תלוי במקור האנרגיה) באופן טבעי.
הקומפוזיציה המתקבלת בסוף מחזור אחד מוזרמת שוב לתא החימום. המקרר חוזר על דפוס זרימת האמוניה עד להגיע לטמפרטורה שנקבעה בתא אחסון המזון.
למקרר לספיגה יש הרבה חסרונות המגבילים בחדות את השימוש הנרחב שלו בחיי היומיום. ראשית, פיתרון מרוכז של אמוניה הוא מסוכן מאוד, במקרה של תאונה ודליפה, נזק בריאותי יכול להתבטא במספר ההרוגים שהיו בסביבה הקרובה של המכשיר. היצרנים מודעים לכך, ולכן מיושם הגנה רב-שלבית על מנת למנוע אידוי לאוויר הפתוח. שנית, הביצועים של יחידת הקליטה הם קטנים. מקררים קופאים באטיות ונכנסים בקלות לפעולה רציפה, עומס יתר, רק שוכחים לסגור את הדלת. שיעורים נמוכים של פיזור החום מונעים גם תאי אחסון גדולים או קפואים.
אך למקררי ספיגה יש יתרונות. כמקור חום ניתן להשתמש:
- חשמל, גווני חימום;
- גז דליק טבעי, שהופך את מקרר הספיגה לאופציה מצוינת למתן רחוק מחוץ לעיר;
- גזי פליטה של מנוע בעירה פנימית, המאופיינים בדגמים מסוימים למשאיות.
מקרר מודרני מסוג ספיגה הוא מוצר די נפוץ בשוק, אמין, נוח, המיועד לפלח יעד מוגדר בבירור של הקהל. זה לא אומר שלפי עקרון הפעולה, מחלקה זו שונה מאוד ממעמד המדחס. הם דומים, אך לכל אחד מהם יישומים שונים באופן קיצוני.
מתקנים תרמו-אלקטרוניים
מקררים תרמו-אלקטרוניים נקראים יחידות ספיגת חום ישירה. אין קירור, מערכת זרימה, מעבר של מצבים מצטברים וקשיים אחרים. המצנן הוא צלחת מוליכים למחצה. ההתקנה התרמו-אלקטרונית משתמשת באפקט פלטייה ועובדת כדלקמן:
- כאשר מופעל זרם חשמלי של קוטביות מסוימת, הצלחת מתקררת;
- החום נלקח מתא האחסון של המזון;
- כאשר מופעל מתח של קוטביות הפוכה, הטמפרטורה של מוליך המוליכים למחצה עולה, כך שהמתקן התרמו-חשמלי יכול לחמם את התכולה.
מעיקרון הפעולה עוקבת קבוצת מגבלות הטבועה בכל המקררים להמרת חום ישירה. הרשימה נראית כך:
- הזרם שנמשך על ידי המכשיר מוגבל למניעת עומס יתר על מקור החשמל. לכן יש מושג דלתא טמפרטורה. במילים פשוטות - מספר דרגות ההבדל בין הסביבה לחלל משרד המזוודות השמאלי. לדוגמה, אם המקרר מספק ירידה של 30, אז עם חום של ארבעים מעלות, המשקאות והמזון יתקררו לחום של 10;
- יש אינדיקטור לטמפרטורה הנמוכה ביותר האפשרית שמתחתיה מוליך המוליכים למחצה אינו יכול להתקרר. עבור דגמים יקרים של מקררים תרמו-אלקטרוניים, הערך של מאפיין זה הוא בטווח שבין -6 עד -3 מעלות צלזיוס;
- מפעל תרמו-אלקטרי מסלק את החום לאט מאוד. לכן, לפני הצבתם בתא, יש לקרר את המוצרים. אחרת, ייקח זמן רב במיוחד להמתין לטמפרטורה נוחה למשקאות או לבשר.
ההגבלות לעיל אינן מונעות ממקררים תרמיים להיות פופולריים במיוחד בקרב נהגים, חובבי טיולים ונופש בחוץ. ניתן להוסיף קרח לתא בכדי להקל על משימת ההתקנה, ישנם דגמים למכירה עם מגוון נפחי תא - מאחסון קטן למשקאות ועד כמה עשרות ליטרים.
המדור למדעי הרוח
נזכר בביטוי המצחיק "כששאלתי איזה טלפון, הייתי צריך לומר אדום או כחול, ולא לפזר מספרים ומילים מפחידות לא מוכרות", אנו נותנים סיווג נוסף של מקררים, שבוחרים גם לעשות קניות בחנויות. מכשירים מודרניים יכולים להיות:
- שולחן עבודה - זהו פורמט קטן שנוח מאוד לקירור משקאות או לאחסון מוצרים בנפח קטן;
- קיר רכוב בצורת ארונות תליה בגדלים שונים. מקרר כזה נוח לשילוב בהרכב ערכת המטבח;
- עמידה ברצפה היא הפורמט הפופולרי ביותר המוכר לכל אדם מודרני. אחת, שתיים, שלוש תאיות, עם מספר שונה של דלתות, מצוידות בתאי אחסון נשלפים, עם מדחס אחד או שניים - סוג זה של מקררים מתבצע במספר לא מבוטל של גרסאות;
- מובנה - מעמד שנמכר לעיתים רחוקות ודי פופולרי למדי. אי הנוחות היא שהתקנה דורשת זרם של אוויר צח לקירור הקבל או יחידת הסרת חום אחרת. וכדי לעשות זאת בתנאי התקנת ההתקנה בריהוט או בגומחה בקיר זה די בעייתי.
כיום, השוק מציע את כל מה שבעל מקרר פוטנציאלי צריך כדי לענות על צרכיו. ישנם דגמים בגדלים שונים, הבנויים על עיקרון כזה או אחר, נוחים בתחומי יישום מסוימים.
לסיכום
בסיכום סקירת הטכנולוגיות ליצירת קור, אי אפשר שלא להזכיר התקנות מערבולות. הוא גדול ועם גדול מחוון כוח מפלצות תעשייתיות בהן אוויר פשוט משמש נוזל קירור. הוא מסופק על ידי מדחסים בלחץ אדיר (20-30 אטמוספרות) לאזורים מיוחדים של פיזור מערבולת, שם מתרחשת ירידה חדה בטמפרטורה. ביצועים מקובלים מושגים רק בסולם התקנה עצום באמת. לכן מקררי מערבולת משמשים כמעט אך ורק בתעשייה לקירור, למשל, מים במפעלים בטפטוף.
המאמר מעניין. כשלקחתי את האינסטיטיזציה שלי, לא חשבתי בכלל. בחרתי בזה כי אני סומך על היצרן. ובכן, אחרי שקראתי את המאמר, לפחות אבין קצת מה ואיך.