Холодильник Samsung RT53K6530SL. План Назначения Применения Конструкция Принцип действа Нормативно тех документ (гост ту) Маркировка Технический характеристика Режим работы Электро механическая система устройства Параметри электромеханический система Примечания Назначения Холодильник
Скачать 0.65 Mb.
|
План: Назначения Применения Конструкция Принцип действа Нормативно тех документ (ГОСТ: ТУ) Маркировка Технический характеристика Режим работы Электро механическая система устройства Параметри электромеханический система ПримечанияНазначения Холоди́льник — устройство, поддерживающее низкую температуру в теплоизолированной камере. Применяется обычно для хранения пищи или предметов, требующих хранения в прохладном месте. В развитых странах бытовой холодильник имеется почти в каждой семье. Работа холодильника основана на использовании холодильной машины, переносящей тепло из рабочей камеры холодильника наружу, где оно рассеивается во внешнюю среду. Существуют также коммерческие холодильники с большей холодопроизводительностью, которые используются на предприятиях общественного питания и в магазинах и промышленные холодильники, объём рабочей камеры которых может достигать десятков и сотен кубометров, они используются, например, на мясокомбинатах, промышленных производствах. Холодильник как термин, обычно применяется для устройств с положительной температурой обычно от 0 до +5 °С, а морозильником называют устройства с температурой равной или ниже −18 °С. 2. Применения В современных бытовых холодильниках наружная подвеска не применяется, так как она хуже поглощает вибрации компрессора и сильно шумит. Для смазки трущихся частей компрессора и электродвигателя применяют специальные рефрижераторные масла, обладающие низкой температурой застывания. Масло и хладагент хорошо растворяются друг в друге. В конденсаторе нагретый в результате сжатия хладагент остывает, отдавая тепло во внешнюю среду, и при этом конденсируется, то есть превращается в жидкость, поступающую в капилляр. В бытовых холодильниках чаще всего применяются ребристо-трубные конденсаторы, в качестве оребрения применяется стальная проволока или стальной перфорированный лист. Отвод тепла от конденсаторов обычно естественный — за счёт конвекции и теплового излучения, в высокопроизводительных и промышленных холодильниках применяется принудительное охлаждение конденсатора вентиляторным воздухом или водой. Жидкий хладагент под давлением через дросселирующее отверстие (капилляр или терморегулируемый расширительный вентиль) поступает в испаритель, где за счёт резкого уменьшения давления происходит испарение жидкости. При этом хладагент отнимает тепло у внутренних стенок испарителя, отбираемая теплота расходуется на теплоту кипения жидкости, за счёт чего происходит охлаждение холодильного пространства холодильника, где и находится испаритель. Испарители бытовых холодильников чаще всего листотрубные, сваренные из пары алюминиевых листов с внутренними каналами для прохождения хладагента. Испаритель морозильной камеры часто и является её корпусом, в то время как испаритель холодильной камеры (в холодильниках с двумя испарителями) располагают на задней стенке камеры. Таким образом, в конденсаторе хладагент под воздействием высокого давления конденсируется и переходит в жидкое состояние, выделяя теплоту, а в испарителе под воздействием низкого давления вскипает и переходит в газообразное, поглощая теплоту. Терморегулируемый расширительный вентиль необходим для создания необходимой разности давлений между конденсатором и испарителем, при которой происходит цикл теплопередачи. Он позволяет правильно (наиболее полно) заполнять внутренний объём испарителя кипящим хладагентом. Пропускное сечение вентиля изменяется по мере снижения теплового потока в испарителе, при понижении температуры в холодной камере расход циркулирующего хладагента уменьшается. В бытовых холодильниках чаще всего вместо терморегулируемого расширительного вентиля используется капилляр. Он не меняет своё сечение, а дросселирует определённое количество хладагента, зависящее от давления на входе и выходе капилляра, его диаметра, длины и типа хладагента. Большое значение имеет чистота хладагента: вода и примеси могут засорить капилляр или повредить компрессор. Примеси могут образовываться в результате коррозии внутренних стенок трубопроводов холодильника, а влага может попасть при заправке холодильника, либо проникнуть через неплотности (особенно в холодильниках с открытым компрессором). Поэтому при заправке тщательно соблюдается герметичность, перед заправкой хладагентом циркуляционный контур вакуумируется. В каждом холодильнике имеется фильтр-осушитель, который устанавливается перед капилляром. Обычно также применяется простейший противоточный теплообменник, снижающий температуру жидкого хладагента от конденсатора перед подачей в испаритель. В результате в испаритель поступает уже охлаждённый жидкий хладагент, который затем ещё сильнее охлаждается в испарителе, в то время как хладагент, поступивший из испарителя, подогревается, прежде чем поступить в компрессор и конденсатор. Это позволяет увеличить тепловой КПД и производительность холодильника, а также предотвратить попадание жидкого хладагента в компрессор. 3. Конструкция Рис.1 Рабочий агрегат холодильника состоит из 4 частей: компрессор; конденсатор; испаритель; хладагент. Настоящее сердце всей системы — компрессор. Он обеспечивает циркуляцию хладагента по множеству тонких трубок, часть из которых можно увидеть на задней внешней стенке холодильного шкафа. Другая часть скрыта под панелью внутри камеры в современных моделях, но в старых рефрижераторах они образуют стенки морозильного отделения либо просто закреплены на потолке камеры. Во время работы компрессор сильно нагревается, как любой двигатель, и должен время от времени отдыхать. Чтобы он не вышел из строя от перегрева, внутри находится реле, которое при достижении определенной температуры двигателя размыкает электрическую цепь. В этот момент компрессор выключается. Трубочки на внешней стенке холодильника — это конденсатор. Назначение его в том, чтобы отдать тепло в окружающее пространство. Компрессор, перекачивая хладагент, загоняет его в конденсатор под давлением. В результате газообразное вещество (фреон, изобутан) переходит в жидкое состояние и довольно сильно нагревается. Вот эти излишки тепла и должны рассеяться во внешнюю среду, чтобы хладагент сам охладился до комнатной температуры. Устройство холодильного шкафа ТеплоизоляцияСтенки холодильного шкафа двойные, промежуток между стенками заполняется теплоизолирующими материалами: минеральной ватой, вспененным полистиролом или полиуретаном. От качества теплоизоляции зависит энергопотребление холодильника. ПолкиПродукты в холодильнике размещают на полках. Полки могут быть решетчатыми, что облегчает циркуляцию воздуха, либо стеклянными, позволяющими изолировать отделения друг от друга. ДверьС внутренней стороны двери для экономии места расположены дополнительные полки. На этих полках обычно хранят продукты в бутылках, консервы, а также яйца. Иногда на двери холодильника может располагаться ёмкость для напитков с выведенным на наружную поверхность патрубком с затвором, что позволяет использовать холодильник в качестве кулера. Во многих холодильниках навес двери съёмный, позволяющий выбрать направление открывания двери. Уплотнитель двериДля предотвращения попадания тёплого воздуха через щели между корпусом холодильника и дверью служит уплотнитель. Уплотнители современных холодильников оборудованы магнитной вставкой, что позволяет отказаться от механических затворов на двери холодильника. Циркуляция воздуха в камерахВентилятор холодильника с искусственной циркуляцией воздуха; технология «No frost» Холодильники бывают с естественной и искусственной циркуляцией воздуха. В последнем случае часто применяется так называемая технология «No Frost» — когда испаритель отделён от основной камеры и сообщение воздушных потоков между испарителем и камерой осуществляется с помощью вентилятора. Благодаря этому удаётся избавиться от намерзания «шапки» инея на испарителе благодаря предварительному осушению воздуха, а также оттаиванию инея с испарителя без повышения температуры в камере. В некоторых холодильниках имеются специальные системы контроля за температурой и влажностью с электронными гигрометра и и термопарами, а также ТЭНы оттайки, находящиеся на испарителе. Вентиляторы обычно переменного тока с экранированными полюсами, также встречаются с вентильными двигателями, работающие на постоянном токе 12V, подобные вентиляторам для компьютеров, но в влагозащищённом исполнении. Зона свежестиУ некоторых холодильников имеется зона свежести — особая камера, предназначенная для хранения скоропортящихся продуктов без замораживания. Там поддерживается температура около 0 °C, обычно от +1 до +3 °С, и повышенная влажность, иногда с возможностью регулировки — чтобы предотвратить высыхание хранящихся продуктов Автоматика и электрооборудованиеТерморегуляторБытовые холодильники обычно работают циклично, периодически включаясь и выключаясь. Моментами включения и выключения управляет терморегулятор. Терморегулятор состоит из термодатчика, это может быть механический термодатчик сильфонного типа либо электронный, либо электронный, и регулятора температуры, который может быть механическим или электронным, работающим по принципу триггера Шмитта. В механическом терморегуляторе давление газа внутри термодатчика сильфонного типа поступает на пневмомеханический троичный (двухпороговый) компаратор с переключаемым порогом срабатывания. Пневмомеханический троичный (двухпороговый) компаратор делит весь диапазон входных давлений газа внутри термодатчика сильфонного типа на три поддиапазона: давление включения, давление удержания включенного состояния и давление отключения. Давление удержания является состоянием хранения записанной в механический RS-триггер информации. Пневмомеханический троичный (двухпороговый) компаратор переключает и механический RS-триггер и порог срабатывания пневмомеханического троичного (двухпорогового) компаратора. Механический RS-триггер управляет электрическим переключателем, контакты которого включают и выключают электродвигатель компрессора. Таким образом механический терморегулятор является электромеханическим стабилизатором температуры с механическим триггером Шмитта с переключаемым порогом срабатывания и с контактной группой работающей как ключ и работает подобно ключевому стабилизатору напряжения с триггером Шмитта. Пусковые и защитные релеДля обеспечения правильного запуска двигателя используются пусковые и защитные реле, которые часто объединяют в один прибор. Системы оттаиванияДополнительно холодильники могут оснащаться системами оттаивания, предотвращающими образование инея на испарителе. Датчики, работающие при открывании двериДля освещения холодильной камеры устанавливаются лампы небольшой мощности, которые включаются при срабатывании датчика открытия двери. Некоторые холодильники оснащены сигнализацией открытия двери, которая срабатывает по таймеру, чтобы предотвратить потери холодного воздуха, если дверь холодильника забыли закрыть. В торговых же холодильниках датчик двери является относительным новшеством и служит для блокировки запуска компрессора при открытой двери. В начале XXI века на рынке появились так называемые интернет-холодильники — холодильники, в корпусе которых расположен также подключенный к интернету компьютер, экран которого выведен на дверцу. Компоновка Существует несколько схем компоновки холодильников: «европейская». При такой схеме морозильная камера находится снизу, под холодильной камерой; «азиатская». При такой схеме морозильная камера, как правило небольших размеров, находится над холодильной камерой; «американская» или side-by-side. При этом холодильное и морозильное отделение расположены по всей высоте устройства бок о бок. Объём устройства при этом может достигать 700 литров и более. холодильный ларь, или горизонтальная — компоновка, наиболее характерная для морозильников. Такая компоновка позволяет уменьшить утечки холода при открытой крышке — такой морозильник может эксплуатироваться даже без крышки, например в супермаркете. Холодильные лари наиболее распространены в торговле. вертикальный торговый холодильник без морозильной камеры. Имеет стеклянную дверь, обычно используется для торговли напитками. Обозначения На холодильниках обозначают температурный режим морозильной камеры в виде нескольких снежинок: * — температура до −6 °C. Замороженные продукты можно хранить не более недели. ** — температура до −12 °C. Замороженные продукты хранятся до месяца. *** — температура до −18 °C. Хранение продуктов до трёх месяцев. *(***) — температура −18 °C и ниже, плюс быстрая заморозка свежих продуктов. Хранение продуктов до года. По уровню потребления электроэнергии холодильники делятся на классы: (самое низкое потребление электроэнергии) A++, A+, A, B, C, D, E, F, G (самое высокое потребление электроэнергии). 4. Принцип действия холодильника Рис. 2 Схема работы холодильника: 1. Конденсатор 2. Капилляр 3. Испаритель 4. Компрессор Рис.3 Расположение основных частей холодильного агрегата бытового холодильника: 1. Испаритель 2. Конденсатор 3. Фильтр-осушитель 4. Капилляр и теплообменник 5. Компрессор Холодильный компрессор Теоретической основой, на которой построен принцип работы холодильников, является второе начало термодинамики. Охлаждающее рабочее тело (хладагент) в холодильниках совершает так называемый обратный цикл Карно. При этом основной вклад в передачу теплоты вносит изменение термодинамического состояния хладагента не в цикле Карно, а в фазовых переходах — испарении и конденсации хладагента. В принципе, возможно применение в холодильном цикле только цикла Карно, но при этом для достижения высокой хладопроизводительности потребуется или компрессор, создающий очень высокое давление, или очень большая площадь теплообмена в охлаждающем и нагревающем теплообменниках. Основными составляющими частями холодильника являются: компрессор, создающий необходимую разность давлений; испаритель, забирающий тепло из внутреннего объёма холодильника; конденсатор, отдающий тепло в окружающую среду; терморегулирующий вентиль, поддерживающий разность давлений за счёт дросселирования хладагента; хладагент — вещество, переносящее тепло от испарителя к конденсатору. Компрессор засасывает из испарителя хладагент в виде пара, сжимает его (при этом температура хладагента повышается) и нагнетает в конденсатор, где хладагент конденсируется в жидкость отдавая теплоту конденсации во внешнюю среду. В бытовых холодильниках используются герметичные поршневые мотор-компрессоры. В таких компрессорах электродвигатель располагается внутри корпуса компрессора, что позволяет предотвратить утечки хладагента через уплотнение вала. Для поглощения вибраций применяется упругая подвеска мотор-компрессора. Подвеска мотор-компрессора может быть наружной, когда на пружинах подвешивается весь корпус мотор-компрессора, или внутренней, когда подвешен только электродвигатель компрессора внутри корпуса. Рис.4 Агрегат абсорбционного холодильника Ловушка удаляет водород из конденсатора аммиака; Жидкий аммиак поступает в испаритель, где смешивается с водородом. За счет снижения парциального давления аммиак испаряется, поглощая тепло; Аммиачно-водородная смесь возвращается в абсорбер, аммиак растворяется в воде, а водород поднимается вверх; Конденсатор аммиака. Тепло, выделившееся при конденсации, рассеивается на ребрах охлаждения; Горячий газообразный аммиак; Сепаратор в теплоизоляции. В нем газообразный аммиак отделяется от воды; Электронагреватель; Сборник раствора аммиака в воде Рис.5 Теплограмма абсорбционного холодильника. Видна трубка, выходящая из испарителя (холоднее окружающей среды). Нагреватель накрыт теплоизоляцией, его реальная температура на снимке не видна. Для циркуляции воды в системе в бытовых абсорбционных холодильниках применяется термосифон, представляющий собой трубку, внутри которой кипит аммиачный раствор, разогреваемый внешним нагревательным элементом. Плотность кипящего раствора значительно ниже за счёт пузырей газа, благодаря чему уравновешиваемый раствором в ресивере, раствор в термосифоне поднимается выше абсорбера, после чего поступает в сепаратор, где отделяется от аммиачного пара, уходящего в дефлегматор, и попадает в трубку слабого раствора, откуда стекает в абсорбер по принципу сообщающихся сосудов. В дефлегматоре аммиачный пар окончательно очищается от воды и поступает в конденсатор, где охлаждается и переходит в жидкую фазу. Жидкий аммиак поступает в испаритель, в который с также поступает водород очищенный от аммиака из абсорбера. Испаряясь, аммиак смешивается с водородом, и эта смесь газов выходит из испарителя и попадает в абсорбер снизу, в то время как сверху в него поступает слабый раствор. За счёт абсорбции водород очищается от аммиака и снова уходит в испаритель, в то время как насыщенный аммиаком раствор стекает в ресивер, откуда поступает в термосифон. Для улучшения термической эффективности генератор накрывается теплоизолирующим кожухом, а также в системе могут быть теплообменники: жидкостный, передающий тепло от слабого раствора из генератора крепкому раствору из ресивера, и газовый, охлаждающий жидкий аммиак из конденсатора и водород из абсорбера газовой смесью из выходящей испарителя. Также выходящий из термосифона аммиачный пар может пропускаться через крепкий раствор в регенераторе для предварительной очистки от воды и охлаждения перед поступлением в дефлегматор. Для осуществления нормального запуска на выходе из конденсатора устанавливается водородная ловушка, представляющая собой трубку, поднимающуюся выше конденсатора — через неё при заполнении конденсатора аммиаком выходит водород. Преимущества абсорбционных холодильников — бесшумность работы, отсутствие движущихся механических частей, возможность работы от нагрева прямым сжиганием топлива, недостатки — плохие удельные показатели хладопроизводительности на единицу объёма, чувствительность к положению в пространстве, а также недолговечность: трубопроводы такого холодильника относительно быстро засоряются продуктами коррозии. Чтобы этого избежать, в раствор добавляются ингибиторы коррозии — в частности двухромовокислый натрий. Кроме того, холодильный агрегат содержит ядовитый аммиак и горючий водород. Такие холодильники практически не используются в современных квартирах, но распространены в местах, где нет круглосуточного доступа к электричеству: например в домах на колёсах, где они работают от электричества на стоянках в кемпингах, а в пути работают от сжигания природного газа. Кроме того, абсорбционные агрегаты часто используются в промышленных холодильниках в тех случаях, когда более выгодно использовать энергию сгорания газа, а не электричество. Наиболее эффективно их использование в промышленности совместно с когенерационными установками, что позволяет утилизировать избыточное тепло и повысить КПД. В этом случае речь идет о так называемой тригенерации. Помимо этого, абсорбционные машины позволяют использовать сбросное тепло. Кроме того, в промышленности могут применяться двух- и трёхступенчатые холодильные агрегаты, приближающиеся по термодинамической эффективности к парокомпрессионным 5. Нормативно тех документ (ГОСТ: ТУ) МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ПРИБОРЫ ХОЛОДИЛЬНЫЕ БЫТОВЫЕ Технические требования и методы испытаний Household refrigerating appliances. Characteristics and test methods Группа КП 03 МКС 97.030* По данным официального сайта Росстандарта МКС 97.040.30, здесь и далее. - Примечание изготовителя базы данных. ГОСТ IEC 62552-2013 Дата введения 2015-01-01 6. Маркировка Рис.6 Холодильник Samsung RT53K6530SL/WT R- группа Т-тип 53-обший полезный оббьем К-год 6-серия холодильника 530-дизайн и тип управления SL-цвет WT-сделано в России 7. Технические характеристики холодильников
Холодильник увеличенной ширины (в сравнении с большинством двухкамерных «одноклассников»), что позволило существенно «прокачать» его вместительность. Общий полезный объём устройства превышает 500 л, из которых немного более 400 л занимает холодильная камера, а ещё 125 л отдано под нужды морозилки. Отделение для заморозки продуктов находится в верхней части корпуса, температура в нём регулируется в диапазоне от -15 до -24°С. Управление микроклиматом в холодильной камере осуществляется отдельными сенсорными клавишами, что говорит о наличии в Samsung RT53K6530SL/WT двух независимых контуров охлаждения. Холодный воздух для них вырабатывается тихим (шум не более 41 дБ). 8. Электронное управление у холодильника - это наличие электронной панели управления с цифровым дисплеем. На нем отображаются все необходимые данные о его работе. Такое управление позволяет точно поддерживать температуру, оптимальную для хранения различных продуктов, а также регулировать работу компрессора и вентилятора, тем самым создавая благоприятный уровень влажности для хранения продуктов и заметно экономя электроэнергию. На цифровом дисплее отображается вся информация о текущем состоянии холодильника, что позволяет более точно контролировать его работу. В новейших моделях цифровой дисплей вынесен на дверь холодильной камеры. Модели с электронным управлением Электромеханическое управление существует с момента производства буквально всех предыдущих холодильников, и для для многих является более привычным. Оно осуществляется простым поворотом ручки термостата. Точное значение температуры здесь выставить невозможно, а можно лишь регулировать степень охлаждения в большую или меньшую сторону. Модели с механическим управлением Кнопочная панель управления и цифровой дисплей – это красиво и современно, а также комфортно и удобно в эксплуатации. Но следует знать, что электронные составляющие являются чувствительными к перепадам напряжения и частому отключению электричества, которые вызывают сбой в работе или поломку холодильника. И как правило, ремонт приборов с электронной системой управления обходится их владельцам гораздо дороже! Электромеханическая панель управления применяется в абсолютном большинстве современных холодильных установок. Данная система проста в использовании и редко выходит из строя. Холодильник работает в автоматическом режиме – точная настройка температуры в данном случае невозможна, задается лишь определенный уровень охлаждения в пределах доступной шкалы. Пользователь может регулировать охлаждение только в большую или меньшую степень посредством вращения ручки терморегулятора. Усовершенствованные модели холодильников снабжаются сенсорными датчиками. Такие установки еще более гибко подстраиваются под своего владельца, позволяя выставить нужное значение независимо в холодильной и морозильной камере с точностью до градуса. Полностью электронная система управления предоставляет доступ к максимально гибким настройкам, которые позволяют сделать холодильник более удобным и эффективным. В нашем магазине вы сможете найти много различных моделей холодильников. Рис.7 10.Режим работы Рис.12 Холодильники работают в цикличном режиме. При этом цикл состоит из двух периодов: «отдых» и «работа». Последний предусматривает работу мотора и охлаждение воздуха в камерах до тех пор, пока температура не достигнет заданного значения. После этого компрессор отключается, чтобы отдохнуть. Воздух в холодильнике постепенно нагревается, после чего компрессор вновь вступает в работу. Бытовые приборы могут работать как с частым, так и с редким отключением мотора. Если устройство работает с малыми отключениями, это увеличивает время отдыха и приводит к увеличению рабочего цикла, что не очень хорошо. Долговременная работа мотора ведет к перемораживанию продуктов, а длительный простой компрессора становится причиной оттаивания испарителя, как следствие, образования на его стенках наледи. При увеличении количества циклов время простоя и продолжительность работы мотора снизятся. Но из-за того, что больше всего электроэнергии потребляет мотор при включении, повысятся расходы на электричество. Сколько времени в сутки работает холодильникБолее информативным будет показатель не за сутки, а количество включений/отключений в час. К тому же, не очень удобно целые сутки прислуживаться к работе устройства и вести подсчеты. Отличным показателем считается, если рефрижератор работает с 4–8 включениями в час. При этом продолжительность работы мотора – 2–4 минуты. Если компрессор включается за час всего 1 раз – это нежелательно, а если холодильник и вовсе не отключается, то это говорит о неполадке. Быть может, произошла утечка хладона, или компрессор теряет свою производительность. Сколько работает рефрижератор после размораживанияПри первом включении холодильник работает, пока не наберет нужную температуру. Время работы зависит от модели компрессора и марки используемого хладона, состояния уплотнителя дверцы, температуры окружающего воздуха. В среднем это значение составляет 2–3 часа, но бывает, что и 8 часов не предел. |