WÄRME UND LUFTSTROM

Der Betrieb eines Kühlschranks nutzt die Grundgesetze der Thermodynamik. Wie dies geschieht, sollte im Detail betrachtet werden. Zunächst müssen wir einfache, intuitive Fakten zur Kenntnis nehmen:

• Der Kühlschrank entzieht den darin befindlichen Gegenständen Wärme, anstatt Lebensmittel gezielt zu kühlen.
• Wärme breitet sich von warmen Objekten auf kältere aus. Je größer der Temperaturunterschied zwischen Objekten ist, desto schneller breitet sich die Wärme aus, und zwar so lange, bis die Temperatur überall gleich ist.

Wenn warme Lebensmittel in den Kühlschrank gestellt werden, geht Wärmeenergie an die Umgebungsluft im Gefrier- oder Gefrierfach verloren. Der Inhalt wird dadurch gekühlt, ein Effekt, den wir als wünschenswert erachten. Da sich die Luft aber erwärmt hat, muss sie wiederum irgendwo gekühlt werden.

Um überschüssige Wärme aus der erwärmten Luft zu entfernen und sie in der Nähe von gekühlten Produkten zu ersetzen, ist die richtige Organisation des Luftstroms wichtig. Die Luftbewegung erfolgt durch Zwangsbelüftung. Die Luft strömt durch einen Verdampfer, der mit einem Ventilator ausgestattet ist. Dort wird die Wärme schnell auf das Kältemittel (meist Freongas) übertragen, da der Temperaturunterschied groß ist. Die Freontemperatur ist ziemlich niedrig – von -10 °C bis -40 °C. Bei klassischen Kühlschränken strömt das Kältemittel durch Kanäle in den Wänden des Gefrierschranks und in den Hauptraum hineinragende Heizkörper. Sie werden oben platziert, sodass die schwerere Kaltluft durch die Schwerkraft nach unten fällt.

ABTAUSYSTEM

Wenn Sie die Kühlschranktür öffnen, gelangt viel warme und feuchtigkeitsreiche Luft ins Innere. Der Verdampfer ist sehr kalt, und Wasser kondensiert sofort auf seiner Oberfläche, bedeckt sie mit Reif und dann mit einer immer dickeren Schicht aus gefrorenem Eis. Eis verhindert den Wärmeaustausch zwischen Luft und Freon. Die Effizienz des Kühlschranks nimmt ab, er verbraucht mehr Strom und verschleißt stärker. Um dies zu verhindern, müssen Sie den Kühlschrank von Zeit zu Zeit abtauen.

Moderne Systeme tauen mit einem Timer ab – nach 6-12 Stunden stoppt die Luftkühlung, nach einigen Minuten schmilzt das Eis und die Oberfläche des Verdampfers wird davon befreit. Der Timer kann mechanisch oder automatisch sein. Hochentwickelte Elektronik oder ein manueller Timer stoppen regelmäßig den Kompressor und schalten eine Abtauung (elektrische Heizung) ein, die den Verdampfer erwärmt. Das abfließende Wasser wird durch die Abflusslöcher in einer Wanne gesammelt, wo es verdunstet; wenn viel Wasser vorhanden ist, müssen Sie es manuell abgießen. Um den Kühlkreislauf beim Abtauen vor Überhitzung zu schützen, installieren Sie einen Thermostat. Es öffnet den Stromkreis, wenn eine bestimmte Temperatur erreicht ist.

TEMPERATURKONTROLLE

Gekühlte Lebensmittel geben weniger Wärme ab und die Luft bleibt lange kalt. Der Thermostat regelt den Prozess, indem er den Kompressor basierend auf den Thermometerwerten ein- und ausschaltet. Der Betriebstemperaturbereich wird über den Einstellknopf eingestellt, er beträgt in der Regel mehrere Grad.

In der Regel gibt es im Kühlschrank nur einen Verdampfer, der überall kalte Luft liefert – in den Gefrierschrank und das Hauptfach. Um eine niedrigere Temperatur im Gefrierschrank aufrechtzuerhalten, befindet sich die gekühlte Luft hauptsächlich darin, nur ein kleiner Teil davon strömt in andere Fächer. Der Luftausgleich zwischen Gefrierschrank und Hauptfach wird durch eine Klappe gesteuert. Es befindet sich im Kanal, der die Abteile verbindet, und wird von einem separaten Regler gesteuert.

Wohin geht die Hitze?

Erhitztes Freon aus dem Verdampfer wird dem Kompressor zugeführt, wo es von einem Kolben komprimiert wird und gemäß den Gesetzen der Thermodynamik sehr heiß wird. Elektrische Energie Vom Netzwerk gelangt es in die mechanischen Wicklungen des Motors und dann in die thermische in der Kolbenkammer. Die Naturschutzgesetze werden einwandfrei umgesetzt. Überschüssige Wärme lässt sich leicht von heißem Freon abführen; es ist heißer als Raumluft und kühlt ab, wenn es durch den Kondensator strömt – ein Gitter, das an der Rückseite des Kühlschranks nach außen ragt.

Bei „fortgeschrittenen“ Kühlschrankmodellen wird Luft von einem separaten Ventilator durch den Kondensator geblasen. Die Wärme des Kondensators kann zum Verdampfen von Wasser aus der Pfanne genutzt werden, das beim Auftauen hineinfließt. Dadurch gelangt die Feuchtigkeit dorthin zurück, wo sie herkommt: in die Atmosphäre rund um den Kühlschrank. Das im Kondensator abgekühlte Freon fließt zurück in den Kühlkreislauf, wo der Kompressor ein Vakuum erzeugt und das Gas sich ausdehnt und sehr niedrige Temperaturen erreicht. Der Zyklus wiederholt sich. Die Aufgabe der Entwicklungsingenieure besteht darin, das Volumen und die Form der Kühlkammern sowie die Leistung der Geräte richtig zu berechnen, damit die Effizienz des Systems maximal ist. Moderne Kühlschränke sind in dieser Hinsicht perfekt.

Der Artikel wurde speziell geschrieben in einfachen Worten damit der durchschnittliche Besitzer eines Haushaltskühlschranks den Aufbau dieses Geräts verstehen kann.

Weitere Informationen

1. Einkammer-Kühlschränke

Aufbau und Funktionsprinzip der Kühleinheit eines Einkammer-Kühlschranks.

Kühlung im Einkammer-Kühlschrank Kühlkammer kommt vom Hauptverdampfer, der sich oben im Kühlschrank befindet. Kalte Luft aus dem Verdampfer fällt nach unten und kühlt die Produkte im Kühlfach.

Damit die Kühlung nicht zu stark ausfällt, ist unter dem Hauptverdampfer eine Wanne mit kleinen Fenstern angebracht, durch die kalte Luft aus dem Verdampfer in den Kühlraum gelangt. Durch Öffnen und Schließen dieser Fenster können Sie die Temperatur im Kühlraum regulieren.

Da kalte Luft bekanntermaßen nach unten sinkt, befindet sich bei Einkammer-Kühlschränken das Gefrierfach nur im oberen Teil des Kühlschranks.

Die Kühleinheit eines Einkammer-Kühlschranks funktioniert wie folgt: Ein Motorkompressor pumpt Kältemitteldämpfe aus dem Verdampfer und pumpt sie in den Kondensator. Hier kühlen die Dämpfe ab, kondensieren und gehen in die flüssige Phase über. Anschließend wird das flüssige Kältemittel durch einen Filtertrockner und ein Kapillarrohr zum Verdampfer geleitet.

Das flüssige Kältemittel spritzt in die Verdampferkanäle, kocht und beginnt, der Oberfläche des Verdampfers Wärme zu entziehen, wodurch das Innenvolumen des Kühlschranks gekühlt wird. Nach dem Durchgang durch den Verdampfer verdampft das Kältemittel und verwandelt sich in Dampf, der vom Motorkompressor wieder abgepumpt wird.

Der Zyklus wird kontinuierlich wiederholt, bis die Temperatur an der Oberfläche des Verdampfers den erforderlichen Wert erreicht. Anschließend schaltet der Thermostat den Motorkompressor ab. Unter dem Einfluss der Umgebung steigt die Temperatur im Gefrierschrank und der Thermostat schaltet den Motorkompressor wieder ein.

Dadurch wird die erforderliche Temperatur im Kühlschrank aufrechterhalten. Um die Bildung von Kondenswasser auf der Oberfläche der Saugleitung zu verhindern, ist an diese über die gesamte Länge ein Kapillarrohr angelötet.

Wenn der Kühlschrank in Betrieb ist, erwärmt sich das Kapillarrohr und damit auch das Saugrohr. Bei modernen Kühlschrankmodellen befindet sich das Kapillarrohr im Saugrohr.

2. Doppelkammer-Kühlschränke

Schema einer Zweikammer-Kühleinheit

Ein Zweikammer-Kühlschrank unterscheidet sich von einem Einkammer-Kühlschrank durch das Vorhandensein separater Verdampfer für das Kühl- und Gefrierfach. Bei einem Einkammer-Kühlschrank erfolgt die Kühlung der Kühlkammer durch den Hauptverdampfer, der sich oben im Kühlschrank befindet. Die kalte Luft strömt nach unten und kühlt die Produkte in der Kühlkammer.

Bei einem Zweikammer-Kühlschrank sind die Kammern durch eine wärmeisolierende Trennwand getrennt. Das Volumen jeder Kammer wird durch einen eigenen Verdampfer gekühlt.

Das Funktionsprinzip eines Zweikammer-Kühlgeräts ist wie folgt: Das von einem Motorkompressor hochgepumpte Kältemittel strömt durch den Kondensator und das Kapillarrohr, gelangt in den Verdampfer des Gefrierschranks, kocht und beginnt beim Verdampfen zu kühlen Oberfläche des Verdampfers.

In diesem Fall beginnt die Verdampfung des flüssigen Kältemittels und damit die Kühlung am Eintrittspunkt des Kapillarrohrs in den Verdampfer und bewegt sich allmählich durch seine Kanäle zum Auslass (siehe Abbildung unten). Bis der Verdampfer des Gefrierschranks auf Minustemperaturen gefriert, gelangt kein Kältemittel in den Verdampfer des Kühlschranks.

Nachdem der Gefrierkammerverdampfer gefriert, beginnt das flüssige Kältemittel in den Kühlkammerverdampfer einzudringen und kühlt ihn auf eine Temperatur von -14 °C ab. Anschließend schaltet der am Kühlkammerverdampfer installierte Thermostat den Motorkompressor ab.

Nach dem Abschalten des Motors erwärmt sich die Luft in der Kühlkammer unter dem Einfluss der Umgebung allmählich, wodurch der Verdampfer der Kühlkammer erwärmt wird und nachdem sich der Verdampfer auf eine bestimmte Temperatur erwärmt hat, schaltet der Thermostat den Motor ein -Kompressor wieder.

„Weinender“ Verdampfer.

Dies ist der sogenannte Kühlkammerverdampfer bei Zweikammer-Kühlschränken. Und hier ist der Grund: In einem relativ großvolumigen Kühlraum ist in der Regel ein kleiner Verdampfer eingebaut (um ein Vielfaches kleiner als in einem Gefrierschrank), der in relativ kurzer Zeit auf eine Temperatur von -14°C gefriert.

Danach gibt das empfindliche Element des Thermostats, das an der Oberfläche dieses Verdampfers befestigt ist, den Befehl zum Ausschalten des Motorkompressors. Während der Motor läuft, kühlt der Verdampfer das Volumen der Kühlkammer auf eine Temperatur von +4°C ab.

Nach dem Abschalten des Motorkompressors beginnt die Luft in der Kühlkammer, die Oberfläche des Verdampfers zu erwärmen, die darauf gefrorene Reifschicht schmilzt und fließt tropfenweise am Verdampfer entlang in eine spezielle Schale an der Kammerwand. Das Foto unten zeigt Modelle von „weinenden“ Verdampfern.

Bei Zwei-Kompressor-Kühlschränken sind zwei unabhängige Kühlgeräte in einem Gehäuse untergebracht – ein Kühlfach und ein Gefrierfach. Das Funktionsprinzip ist dem oben beschriebenen völlig ähnlich.

Was ist besser, zwei Kompressoren oder einer?

Eine eindeutige Antwort auf diese Frage gibt es nicht, beide Systeme haben ihre Vor- und Nachteile. Der Hauptvorteil von Modellen mit zwei Kompressoren ist ihre höhere Effizienz – im Vergleich zu einer Einheit mit einem Kompressor ähnlicher Größe verbraucht eine Einheit mit zwei Kompressoren etwas weniger Strom. Der Unterschied im Energieverbrauch ist nicht so groß, aber hochgerechnet auf die gesamte Lebensdauer des Kühlschranks wird der Betrag durchaus erheblich sein. Dies gilt insbesondere für europäische Länder, in denen die Stromkosten recht hoch sind. Dies ist übrigens wahrscheinlich der Grund, warum Zwei-Kompressor-Modelle hauptsächlich in Europa hergestellt werden.

Aus technischer Sicht lässt sich die erhöhte Effizienz von Zwei-Kompressor-Kühlschränken wie folgt erklären. Bekanntlich verfügen Zwei-Kompressor-Modelle über eine unabhängige Temperaturregelung in jeder Kammer. Wenn das Steuersystem einen Temperaturanstieg in einer der Kammern erkennt, wird der dieser Kammer entsprechende stromsparende, sparsame Kompressor eingeschaltet, der wiederum ausgeschaltet wird sobald die Temperatur in der Kammer ausreichend gesunken ist.

Ein Kühlschrank mit einem Kompressor verfügt nicht über separate Bedienelemente. Und wenn Sie die Temperatur im Kühlraum senken müssen, müssen Sie einen einzigen, relativ leistungsstarken und energieintensiven Kompressor einschalten, der beim Kühlen des Kühlraums gezwungen ist, im Moment möglicherweise unnötige Arbeit zusätzlich zu leisten den Gefrierschrank einfrieren und so zusätzlichen Strom verbrauchen.

Weitere Vorteile des Zwei-Kompressor-Schemas sind neben der bereits erwähnten separaten Temperaturregelung in den Kammern das Vorhandensein eines vollwertigen Supergefriermodus im Gefrierschrank sowie die Möglichkeit, eine der Kammern auszuschalten , während der andere funktioniert (dies kann bei längerer Abwesenheit des Eigentümers nützlich sein). Darüber hinaus erzeugen zwei Kompressoren mit geringer Leistung aufgrund bestimmter Funktionsmerkmale einer Kompressionskältemaschine weniger Lärm als ein leistungsstarker. Dementsprechend arbeitet ein Kühlschrank mit zwei Kompressoren unter sonst gleichen Bedingungen etwas leiser.

Bei Einzelkompressorgeräten wird das Fehlen aller oben genannten Vorteile durch den niedrigeren Preis des Kühlschranks selbst ausgeglichen, der in manchen Fällen ein entscheidender Faktor ist. Es ist sinnvoll, noch einen Kühlschranktyp zu erwähnen, zumal dieser immer beliebter wird. Es geht um etwa eine Einzelkompressoreinheit, in deren Kühleinheit zusätzlich ein spezielles Magnetventil eingebaut ist, das den in der Einheit zirkulierenden Kältemittelfluss steuert. Dank dieses Ventils war es möglich, die Kammern unabhängig voneinander zu kühlen, ohne Kompressorenergie für eine Kammer zu verschwenden, deren Temperatur derzeit nicht gesenkt werden muss. Die Verwendung eines solchen Schemas ermöglicht es, einen Wirkungsgrad zu erreichen, der mit dem eines Kühlschranks mit zwei Kompressoren vergleichbar ist.

In den allermeisten Fällen verfügen Kühlschränke, die mit einem No-Frost-System ausgestattet sind und beide Kammern versorgen, über einen Kompressor. Dieser Kühlschranktyp erfreut sich großer Beliebtheit; beispielsweise bestehen die Produktionsprogramme von Unternehmen wie Samsung, LG, Daewoo, Sharp und General Electric hauptsächlich aus solchen Geräten. Baulich können sich ähnliche Kühlschränke stark voneinander unterscheiden.

3. Kühlschränke KEIN FROST

Kühlschranksysteme KEINEN FROST Sie unterscheiden sich von Kühlschränken mit herkömmlichem Kühlsystem dadurch, dass sie im Gefrierschrank nicht über den üblichen Metallverdampfer verfügen, auf den die Tiefkühlprodukte gelegt werden.

Der Verdampfer, der korrekter als Luftkühler bezeichnet wird, ist bei solchen Modellen hinter Kunststoffplatten verborgen, und das Kühlfach verfügt überhaupt nicht über einen eigenen Verdampfer. Produkte in Kühlschränken KEINEN FROST gekühlt durch kalte Luft, die durch die Kammern zirkuliert und beim Durchgang durch den Luftkühler gekühlt wird.

Konstruktiv ist der Verdampfer (Luftkühler) in Kühlschränken KEINEN FROST Bei den meisten Kühlschrankmodellen sieht es aus wie ein Autokühler

und kann entweder oben oder unten im Gefrierfach oder hinter einer Platte an der Rückwand dieses Fachs angebracht werden. Hinter dem Verdampfer ist ein Ventilator installiert, der Luft aus dem Gefrier- und Kühlfach ansaugt und durch den Verdampfer treibt.

Beim Durchgang durch den Verdampfer wird die Luft abgekühlt und über ein Kanalsystem den gekühlten Produkten zugeführt. Der größte Teil der gekühlten Luft gelangt in den Gefrierschrank, ein kleinerer Teil gelangt über einen zusätzlichen Kanal in den Kühlschrank. Die Ausnahme bilden Kühlschränke FROSTFREI, in dessen Kühlkammer ein „weinender“ Verdampfer installiert ist und kalte Luft nur innerhalb der Gefrierkammer zirkuliert.

Im Gegensatz zum Namen des Systems KEINEN FROST(was wir mit „ohne Frost“ übersetzen), bildet sich immer noch Frost – er ist nur nicht sichtbar, weil Es entsteht am Verdampfer, der nicht sichtbar ist. In regelmäßigen Abständen, alle 8 bis 16 Stunden, wird dieser Frost durch Heizelemente aufgetaut, die sich unter dem Verdampfer befinden oder direkt in seine Struktur eingebaut sind.

Die Abtauung wird entweder durch einen mechanischen oder elektronischen Timer gesteuert. Mehr zum Abtausystem erfahren Sie weiter unten am Beispiel eines Kühlschranks. STINOL-104.

Automatisches Abtaukontrollsystem für Kühlschränke KEINEN FROST

In diesem Diagramm sind das Startschutzrelais, der Lüfterverzögerungssensor und einige andere Elemente nicht dargestellt, um das Diagramm nicht zu verkomplizieren.

Legende:

• Pr - Sicherung;
• T-T - Thermostat;
• 1, 2 und 3 - Timerkontakte;
• MT – Timermotor;
• R1 – Verdampferheizung;
• R2 – Tropfschalenheizung;
• DP – Überhitzungssensor;
• MV – Lüftermotor;
• L 1 - Anzeigelampe.

Arbeitsprinzip:

Wenn der Kühlschrank eingeschaltet ist, wird der PR-Sicherung über die geschalteten Kontakte des T-T-Thermostats 220 V Strom zugeführt, dann über die Kontakte 1 und 2 des Timers an den Lüftermotor und den Motorkompressor.

Der Überhitzungssensor ist im warmen Zustand geöffnet und es fließt kein Strom durch den Timermotor, d. h. Der Timer beim Einschalten des Kühlschranks funktioniert nicht. Wenn die Temperatur im Gefrierfach sinkt, schließt der am Verdampfer installierte Überhitzungssensor und der Timer beginnt, die Zeit herunterzuzählen, die der Kühlschrank im Gefriermodus arbeitet.

Nach dem Zählen des Gefrierzyklus öffnet der Timer die Kontakte 1 und 2 und schließt die Kontakte 1 und 3. Gleichzeitig wird der Stromversorgungskreis des Lüfters und des Motorkompressors unterbrochen und die Heizungen R1 und R2 eingeschaltet. Während der Überhitzungssensor geschlossen ist, fließt kein Strom zum Timermotor und der Timer funktioniert nicht.

Die Temperatur an der Oberfläche des Verdampfers steigt, der Reif taut auf und aufgrund des Temperaturanstiegs am Verdampfer öffnen sich die Kontakte des Überhitzungssensors. Der Timer-Motor beginnt zu arbeiten und nach einer Weile öffnet der Timer die Kontakte 1 und 3 und schließt die Kontakte 1 und 2. Der Motorkompressor und der Lüfter starten und der Gefrierzyklus beginnt.

4. Zwangsgefrieren (SUPER-Modus)

Der Zwangsgefriermodus wird bei Gefrierschränken und Zweikammer-Kühlschränken verwendet, um große Mengen warmer Lebensmittel einzufrieren.
Die Essenz dieses Modus ist wie folgt: In den Gefrierschrank gelegte Tiefkühlprodukte beginnen von außen abzukühlen und gefrieren erst nach einer Weile innen.

Die Temperatur in Kühl- und Gefrierschränken wird durch einen Thermostat oder Temperatursensor gesteuert, der entweder die Temperatur des Verdampfers selbst oder der Luft im Gefrierschrank überwacht, nicht jedoch die Temperatur der einzufrierenden Lebensmittel.

Und es kann vorkommen, dass die Temperatur des Verdampfers oder der Luft im Gefrierschrank den vom Regler geforderten Wert erreicht und der Motorkompressor abschaltet, bevor die Lebensmittel durchfrieren.

In solchen Fällen wird der erzwungene Gefriermodus verwendet, bei dem der Temperaturregler ausgeschaltet ist und der Motorkompressor ohne Abschaltung arbeitet, bis der Benutzer diesen Modus selbstständig ausschaltet und so sicherstellt, dass die Lebensmittel gefroren sind.

Da der Motorkompressor im Zwangsgefriermodus ohne Abschaltung arbeitet, muss beachtet werden, dass ein solcher Betrieb des Motorkompressors über mehr als zwei Tage zu dessen Ausfall führen kann.

Der Zwangsgefriermodus wird (sofern bei diesem Kühl- oder Gefrierschrankmodell vorhanden) mit einem speziellen Schlüssel (Knopf) oder durch Drehen des Gefrierthermostaten im Uhrzeigersinn bis zum Anschlag eingeschaltet.

5. Türheizung

Die Türheizung dient dazu, die Bildung von Kondensfeuchtigkeit auf der Türoberfläche zu verhindern. Aufgrund des Temperaturunterschieds im Inneren des Gefrierschranks (der Gefrierkammer) und der Umgebungstemperatur entsteht auf diesen Oberflächen Kondenswasser.

Wenn beispielsweise die Temperatur in dem Raum, in dem der Kühlschrank aufgestellt ist, + 30 °C beträgt und im Inneren des Gefrierschranks -18 °C beträgt, kommt es an den Enden des Gefrierschranks an den Stellen, an denen der Dichtungsgummi haftet, zur Bildung von Kondenswasser ist fast unvermeidlich.

Allerdings kann es bei einigen Kühlschränken vorkommen, dass die Funktion der elektrischen Türheizung mit einem speziellen Schlüssel deaktiviert werden kann. Dies geschieht in Fällen, in denen der Raum, in dem sich der Kühlschrank befindet, recht kühl ist.

Die Funktion zum Ausschalten der Türheizung wird aufgerufen Energie sparen, da bei solchen Kühlschränken die Öffnung über elektrische Heizelemente beheizt wird. Bei den meisten modernen Kühlschränken wird die Tür jedoch durch heißes Kältemittel erwärmt, das von einem Motorkompressor in den Kondensator der Kühleinheit gepumpt wird.

Bei solchen Modellen strömt heißes Kältemittel, das von einem Motorkompressor gepumpt wird, durch eine in der Wand des Kühlschrankschranks verlegte Rohrleitung, dann durch eine im Inneren des Schranks entlang des Türumfangs verlegte Rohrleitung, erwärmt diese Öffnung und schon leicht gekühlt gelangt es über eine Rohrleitung in der Schrankwand in den Raum. Einheitskondensator.

Bei Kühl- und Gefrierschränken mit einem solchen Heizsystem können die Wände des Kühlschranks und die Tür beim Einschalten des Kühlsystems sehr heiß werden, was keine Fehlfunktion darstellt.

6. Nullzone

Die Nullzone ist ein spezielles Fach des Kühlschranks, in dem frisches Fleisch, frisches Geflügel und Fisch aufbewahrt werden.

In der Regel besteht dieses Fach aus Schubladen, die sich meist zwischen Gefrier- und Kühlfach befinden. Hersteller geben an, dass in einem solchen Fach eine bestimmte Luftfeuchtigkeit und Temperatur von etwa 0 °C herrscht.

Bei einigen Modellen handelt es sich bei diesem Fach um ein separates Kühlfach, das sich meist zwischen Gefrier- und Kühlfach befindet. In einem solchen Fach beträgt die Luftfeuchtigkeit bei einer Temperatur von 0°C üblicherweise nicht mehr als 50 %.

Dank dieser Lagerbedingungen behalten viele Produkte ihre Frische im Durchschnitt zwei- bis dreimal länger als in einem normalen Kühlschrank.

7. Warum ist in manchen Kühlschränken neben dem weinenden Verdampfer ein Ventilator installiert?

Dieser Ventilator erhöht die Effizienz des Wärmeaustauschs zwischen der Luft im Kühlraum und der Oberfläche des Verdampfers.

Die vom Ventilator bereitgestellte erzwungene Luftzirkulation ermöglicht eine genauere Aufrechterhaltung der vom Benutzer festgelegten Temperatur im gesamten Volumen der Kühlkammer (besonders wichtig bei großvolumigen Kühlkammern). Darüber hinaus wird die Zeit, die zum Abkühlen frisch geladener Lebensmittel in der Kammer auf Lagertemperatur erforderlich ist, erheblich verkürzt.

8. Elektronische Steuerung oder mechanisch, was ist besser?

Das elektronische Steuerungssystem bietet gegenüber dem mechanischen eine Reihe von Vorteilen. Dazu gehören eine genauere Aufrechterhaltung der eingestellten Temperatur in den Kammern, die Möglichkeit einer gewissen Optimierung des Prozesses der Erzeugung künstlicher Kälte, um die Effizienz des Kühlschranks zu steigern, und die Bereitstellung einer ganzen Reihe zusätzlicher Funktionen und Dienste für den Benutzer (Anzeige). Anzeige der aktuellen Temperatur in den Kammern auf einem elektronischen Display, akustische und visuelle Informationen über den Temperaturanstieg in den Kammern oder eine nicht dicht geschlossene Tür, automatische Abschaltung Super-Gefriermodus nach einer bestimmten Zeit und vieles mehr). Natürlich, wenn Sie sich darauf konzentrieren technische Eigenschaften und Benutzerfreundlichkeit sehen Kühlschränke mit elektronischer Steuerung viel attraktiver aus als ihre „mechanischen“ Gegenstücke.

Der Hauptvorteil der „Mechanik“ ist Einfachheit und Zuverlässigkeit. Das Design mechanischer Automatisierungsgeräte wurde im Laufe der Entwicklungsgeschichte von Haushaltskühlschränken verbessert und die Technologie zu ihrer Herstellung bis heute bis ins kleinste Detail ausgearbeitet. Mechanische Steuerungen sind etwas günstiger elektronische Systeme, und die Entwicklung darauf basierender Kühlschränke erfordert weniger Kapitalinvestitionen und erfolgt schneller. Dadurch der Kühlschrank mechanische Steuerung erweist sich als günstiger als ein „elektronisches“ Gerät ähnlicher Größe.

Darüber hinaus sind mechanische Geräte im Gegensatz zur Elektronik praktisch unempfindlich gegenüber verschiedenen Instabilitäten der Netzspannung.

Bedenken Sie auch, dass die Reparatur eines mit Elektronik ausgestatteten Kühlschranks in der Regel teurer ist. Und für Reparaturen notwendige elektronische Bauteile müssen teilweise aus dem Ausland vorbestellt werden, während bei der „Mechanik“ meist alles vorrätig ist

Moderne Kühlschränke unterscheiden sich stark voneinander. Es gibt viele Arten ihrer Klassifizierung. Die Hauptabteilung von Kühlschränken kann nach dem Funktionsprinzip betrachtet werden:

• Kompression;
• Absorption;
• Thermoelektrisch;
• Dampfstrahler (mit Wirbelkühler).

Das Kompressionsprinzip wird derzeit am häufigsten in Haushaltskühlschränken eingesetzt. Daher betrachten wir kurz den Aufbau und das Funktionsprinzip dieses Kühlschranktyps.

Kühlschrankgerät

Kühlschrank ist ein isothermischer Schrank mit darin installierter elektrischer Ausrüstung. Der geschlossene Schrank besteht aus schlagfestem Kunststoff oder weiß emailliertem Stahlblech. Auch die Innenseite des Schrankes kann aus Metall oder Kunststoff bestehen.

Tür besteht aus zwei Paneelen, zwischen denen sich ein Wärmeisolator befindet. Um die Dichtheit rund um die Innenseite zu gewährleisten, sind sie mit einer Magnetdichtung ausgestattet. Im geschlossenen Zustand werden die Türen durch magnetische, seltener mechanische Riegel gehalten. Entlang der Wände, des Bodens und der Unterseite des Kühlschranks sowie unter der Innentürverkleidung befindet sich eine Wärmedämmung. Als Wärmedämmstoffe kommen Stapelglasfaser, Mineralfilz, expandiertes Polystyrol und Polyurethanschaum zum Einsatz.

Kompressor- das Hauptelement des Kühlschranks, das das Kältemittel in den Kondensator pumpt und destilliert und dann seine Dämpfe aus dem Verdampfer ansaugt. Haushaltskühlschränke können über 1–2 Kompressoren verfügen.

Kältemittel- Der Arbeitsstoff, der dem Objekt Wärme entzieht, ist meistens Freon.

Kondensator- ein Metallrohr mit einem Durchmesser von etwa 5 mm, gebogen, normalerweise in Form einer „Schlange“, verbunden über 10-15 mm mit dünnen Metallstäben. Darin geht Freon in einen flüssigen Zustand über, wobei überschüssige Wärme an die Umgebung abgegeben wird.

Filtertrockner, das sind Zylinder mit verengten Kanten, werden im oder in der Nähe des Kondensators installiert. Sie entfernen Wasser aus dem System und reinigen Freon von mechanischen Verunreinigungen, die während des Betriebs entstehen.

Verdampfer. Seine Wirkung ist der Wirkung eines Kondensators entgegengesetzt: Wenn das darin enthaltene Freon in einen gasförmigen Zustand übergeht, wird Wärme absorbiert (Kälte wird freigesetzt). Aussehen völlig ähnlich einem Kondensator. Es kann in den Kühlkammern platziert oder in die Wände eingebaut werden.

Kapillar- Ein 1,5 bis 3 m langes Kupferrohr, das zwischen Verdampfer und Kondensator installiert ist, verringert den Druck des durchströmenden Freons.

Relais starten dient zum Starten und unterbrechungsfreien Betrieb des Kompressors und schützt außerdem vor Spannungsspitzen.

Thermostate(Temperatursensoren) überwachen die Temperatur im Kühlraum. Sie arbeiten innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs und schalten den Kompressor ein oder aus, wenn die Temperatur diese Grenzen überschreitet.

Laufräder sorgen für Luftzirkulation im Kühlraum.

Lampen Für eine angenehme Innenbeleuchtung sorgen die LED-Leuchten, die sich beim Öffnen der Kühlschranktür automatisch einschalten.

Das Funktionsprinzip des Kühlschranks

Kälte entsteht, wenn sich der Aggregatzustand eines in einem geschlossenen Kreislauf zirkulierenden Kältemittels ändert. Das Kältemittel durchläuft vier Phasen:

Arten von Kühlschränken und ihre Kühlsysteme

Die ersten Geräte zum Kühlen von Speisen und Getränken erschienen vor mehreren tausend Jahren im alten Ägypten und in China. In den meisten Fällen bestanden alte Kühlschränke aus zwei Behältern: Ein kleinerer Behälter mit Lebensmitteln wurde in einen größeren Behälter gestellt, der teilweise mit Eis oder kaltem Wasser gefüllt war. Offensichtlich stand ein solches Gerät ausschließlich reichen Leuten zur Verfügung und war nicht nur ein Luxusartikel, sondern auch ein Kunstwerk.

Die wissenschaftliche und technologische Revolution des 19. Jahrhunderts trug auch zu Technologien zum Einfrieren von Lebensmitteln bei. So werden seit 1850 in Versuchs- und Industriemodellen und seit 1913 in Haushaltskühlschränken sogenannte Wärmepumpen zur Kühlung eingesetzt – spezielle Geräte, die Wärme aus dem Arbeitsraum (Kühl- oder Gefrierschrank) an die Außenumgebung übertragen.

Die Möglichkeit, die Frische von Lebensmitteln langfristig zu bewahren, wurde erkannt, daher verfügte Mitte des 20. Jahrhunderts fast jede amerikanische Familie über einen Kühlschrank, 30 % der Hausfrauen aus Westeuropa – und seitdem nur noch einzelne Bürger der Sowjetunion Vater aller Nationen I.V. Stalin führte den Kühlschrank auf bürgerliche Exzesse zurück. Es ist unwahrscheinlich, dass Stalin absichtlich versucht hat, die Bevölkerung mit abgestandenen Lebensmitteln auszuhungern; nur wurde in den Vorkriegsjahren fast das gesamte benötigte Metall, auch für die Herstellung von Kühlschränken, für den Bau verwendet militärische Ausrüstung. Dennoch fiel der Beginn der Massenproduktion von Kühlschränken in der UdSSR mit der Entlarvung des Personenkults zusammen. Wenn es in der Sowjetunion also bis 1991 vierzig Jahre lang keinen Sex gab, gab es Ende der 80er Jahre Kühlschränke in fast jeder Familie.

In den nächsten zwanzig Jahren der grassierenden Demokratie drangen Kühlschränke in alle Küchen ein, auch in Dorf- und Landhäuser. Moderne Hausfrauen können es sich leisten, launisch zu sein und aus einer Vielzahl von Modellen auszuwählen, die in Farbe und Größe zu ihnen passen. Doch trotz ihrer unendlichen Vielfalt ist die Technologie zum Kühlen und Gefrieren von Lebensmitteln und Getränken in fast allen Kühlschränken seit einem halben Jahrhundert unverändert geblieben.

Arten von Kühlschränken

Insgesamt lassen sich vier Arten von Kühlgeräten unterscheiden, die den Anspruch erheben, für den Haushalt bestimmt zu sein: Kompressions-, Absorptions-, Thermoelektrik- und Wirbelkühlgeräte.

Beim letzteren, äußerst seltenen Typ, der nicht über Prototypen und Testinstallationen hinausgekommen ist, erfolgt die Kühlung durch Expansion der vom Kompressor komprimierten Luft in speziellen Kammern – Wirbelkühler. Diese Geräte waren zuverlässig und sicher, hatten aber einen äußerst geringen Wirkungsgrad, machten ungeheuren Lärm und hatten daher vor allem im Alltag kaum Aussicht auf Erfolg.

Einheiten des zweiten Typs - Absorptionskühlschränke, dessen Design von Albert Einstein vorgeschlagen wurde, sorgt für die Kühlung der Arbeitskammer durch die Verdampfung von Ammoniak. Sie haben ihren Namen erhalten, weil die Zirkulation des Kältemittels während seiner Auflösung in einer Flüssigkeit, meist in Wasser, erfolgt. Für den weiteren Betrieb des Kühlschranks wird diese Lösung in Wasser und Ammoniak aufgeteilt, woraufhin letzteres verflüssigt wird, dann verdampft und sich wieder in Wasser auflöst, dann wiederholt sich der Zyklus von Anfang an.

Im Gegensatz zu Vortex-Kühlschränken sind Absorptionskühlschränke praktisch geräuschlos, außerdem verfügen die meisten Ausführungen auch über keine beweglichen Teile. Geräte, die auf diesem Prinzip basieren, verfügen über eine für Haushaltsgeräte recht exotische Funktion: Sie können nicht mit Strom, sondern mit verbranntem Brennstoff, beispielsweise Holz, betrieben werden. Dadurch können Sie solche Kühlschränke beispielsweise auf eine Wanderung oder an den Strand mitnehmen. Trotz der Vorteile gibt es auch Nachteile – eine relativ geringe spezifische Produktivität sowie die potenzielle Gefahr einer Vergiftung mit giftigen Substanzen.

Autokühlschrank

Im Mittelpunkt der Arbeit thermoelektrischer Kühlschrank liegt der Peltier-Effekt – Abkühlung der Kontaktstelle zweier unterschiedlicher Leiter beim Durchgang elektrischer Strom. Kühlschränke mit solchen Elementen sind zuverlässig, leise, aber im Vergleich zu anderen Wärmepumpen recht teuer und äußerst ineffizient. Trotzdem sind sie in Autokühlern, Wasserkühlern und Computerkühlern zu finden.

Peltier-Elementstruktur

Am häufigsten im Alltag Kompressionskühlschränke. Sie beruhen auf der Eigenschaft eines Stoffes, beim Verdampfen Wärme aufzunehmen. Das Kältemittel (sicheres Freongas) siedet im Verdampfer und kühlt dadurch die Luft in der Innenkammer. Um den Kreislauf abzuschließen, muss es wieder in Flüssigkeit umgewandelt werden. Dies geschieht, wenn der vom Kompressor im Kondensator erzeugte erhöhte Druck Wärme erzeugt. Kondensatoren können an der Rückseite entweder offen (das bekannte Gitter) oder geschlossen (der Kondensator ist durch eine spezielle Platte geschützt und oben befinden sich Belüftungslöcher für einen effizienten Wärmeaustausch) platziert werden. Darüber hinaus platzieren einige Hersteller den Kondensator in den Seitenwänden, was eine wandnahe Aufstellung des Kühlschranks ermöglicht.

Der Kompressor ist das lauteste Element des Kühlschranks

Diese Art von Wärmepumpe ist für den Hausgebrauch relativ einfach, günstig und sicher. Der Nachteil der Konstruktion ist die Geräuschentwicklung des Kompressors. Um die Geräuschbelastung zu reduzieren, wird er daher auf spezielle Vibrationsaufhängungen gestellt.

Kühlschränke mit Einzel- und Doppelkompressor

Es gibt Kühlschränke auf dem Markt, die sowohl mit einem als auch mit zwei Kompressoren ausgestattet sind. Im letzteren Fall verfügt jede Kammer (Kühlschrank und Gefrierschrank) über ein autonomes Kühlsystem, mit dem Sie die Temperatur unabhängig regulieren und nicht genutzte Kammern ausschalten können. Dies kann beispielsweise während eines längeren Urlaubs nützlich sein oder wenn vorübergehend keine Notwendigkeit besteht, Lebensmittel für längere Zeit einzufrieren und aufzubewahren.

Bei Kühlschränken mit einem Kompressor wird der Betrieb der Kammern separat über ein Magnetventil gesteuert, das die Kältemittelzufuhr zu den Verdampfern regelt. Für Verbraucher bedeutet dies, dass sie im Betrieb keinen Unterschied zu Dual-Kompressor-Modellen bemerken werden. Der einzige Unterschied besteht darin, dass Sie den Gefrierschrank nicht ausschalten können.

Im Allgemeinen sind Modelle mit zwei Kompressoren etwas teurer und weniger zuverlässig (aufgrund einer größeren Anzahl von Elementen und dementsprechend wahrscheinlicher(Ausfälle), haben aber möglicherweise den Vorteil, dass bei Ausfall eines Kompressors der zweite weiterhin funktioniert. Es bleibt unklar, wer sich mit einer funktionierenden Kamera von zwei möglichen zufrieden geben wird.

Kühlsysteme

Alle Kühlschränke, auch die modernsten, bedürfen einer regelmäßigen Wartung. Dies liegt vor allem daran, dass Frost an den Verdampfern gefriert. Es gibt mehrere Systeme, die dieses Problem mit unterschiedlichem Erfolg lösen.

Am häufigsten ist das sogenannte weinende Wand oder „weinen“. Ein Kühlschrank mit einem solchen System funktioniert wie folgt: Der Verdampfer an der Rückwand kühlt das Kühlfach, gleichzeitig bildet sich jedoch Reif darauf. In einer Phase des Kühlschrankbetriebs stoppt der Kompressor, die Kühlung stoppt und der Frost schmilzt und verwandelt sich in Wasser, das durch das Abflusssystem in einen speziellen Behälter in der Nähe des Kompressors fließt. Wenn dieser in Betrieb ist, erwärmt sich der Behälter und das Wasser verdunstet. Offensichtlich wird gleichzeitig eine relativ hohe Luftfeuchtigkeit im Kühlraum aufrechterhalten.

Die bekannte „weinende“ Wand

Der Betrieb eines solchen Systems erfordert das Abtauen des Gefrierverdampfers mehrmals im Jahr bis alle paar Jahre, abhängig von den Betriebsbedingungen – Last, Luftfeuchtigkeit, Häufigkeit des Türöffnens und anderen Faktoren. Solche Geräte sind theoretisch zuverlässiger als Modelle mit Zwangskühlung, da das System einfacher ist.

Zweiter Typ - Mischkühlung, wenn im Kühlraum das Abtauen automatisch erfolgt (eine „weinende“ Wand) und im Gefrierschrank - mit Hilfe einer elektrischen Heizung. Je nach Hersteller kann ein solches kombiniertes System unterschiedlich bezeichnet werden – No Frost, Frost Free usw.

Das dritte, technisch komplexere System basiert auf der Kühlung von Produkten mittels Kaltluftströmen. Ein hinter der Wand versteckter Verdampfer kühlt beide Kammern mit speziellen Ventilatoren. Seine Temperatur ist etwas niedriger als in den Kammern, daher gefriert Frost nur dort, während das Auftauen, wie bei einem kombinierten System, durch eine spezielle Heizung erfolgt. Dadurch frieren die Wände der mit einem solchen System ausgestatteten Kühlkammern nicht ein, was die Wartung erheblich erleichtert. Marketingnamen – Full No Frost, Full Frost Free usw.

No-Frost-Systeme überzeugen durch völlige Frostfreiheit im Gefrierschrank

Es ist zu beachten, dass unabhängig vom Kühlsystem eine regelmäßige hygienische Reinigung des Kühlschranks erforderlich ist, die problemlos mit dem Abtauen kombiniert werden kann.

Regale

Trotz ihrer scheinbaren Einfachheit spielen Regale eine große Rolle bei der Bedienung des Kühlschranks. Tatsache ist, dass die alten Gitterregale trotz all ihrer vielen Mängel einen gravierenden Vorteil hatten: Sie sorgten für eine hochwertige Luftzirkulation und damit für eine gleichmäßigere Kühlung.

Die Benutzerfreundlichkeit eines Kühlschranks hängt weitgehend von den Regalen ab.

Moderne Regale aus gehärtetem Glas sind sehr praktisch, schön und hygienisch, behindern jedoch die Luftkonvektion erheblich. Daher statten viele Hersteller ihre Geräte mit einer Zwangsbelüftung aus, um eine hochwertige Luftmischung zu gewährleisten. Typischerweise erhält jede Lösung einen eigenen Marketingnamen und wird als deutliche Verbesserung dargestellt, z. B. Multi Air Flow, Dynamic Air Flow usw.

Zusätzliche Funktionen des Kühlsystems

Einige Kühlschrankmodelle sind ausgestattet Super-Freeze-Funktion- Damit können Sie den Gefrierschrank zusätzlich kühlen, damit beim Hinzufügen neuer Produkte die Temperatur nicht ansteigt und die bereits gelagerten Produkte nicht auftauen. Außerdem, niedrige Temperatur sorgt für ein schnelles Einfrieren, wodurch die wohltuenden Eigenschaften der Lebensmittel besser erhalten bleiben. Es ist zu beachten, dass eine ähnliche Funktion für das Kühlfach besteht.

Eine wesentliche Erweiterung der Funktionalität des Kühlschranks ist natürlich das sogenannte Frischezonen. Eine solche Zone ist eine separate Kammer oder Zelle (Box), in der die Temperatur nahe Null gehalten wird. Dadurch können Sie die Frische von Produkten, insbesondere von verderblichen, lange Zeit bewahren, ohne sie einzufrieren. Optimal ist eine separate Kammer, ähnlich einem Kühlschrank, jedoch kleiner. Durch diese Trennung können Sie Temperatur und Luftfeuchtigkeit effektiv aufrechterhalten.

Frischezonen reduzieren die Häufigkeit der Filialbesuche

Typischerweise werden Benutzern zwei Frischezonen angeboten:

• trocken, zur Lagerung von Fleisch, Geflügel, Fisch, Meeresfrüchten bestimmt;
• nass, ideal zum Konservieren von Gemüse, Obst und Kräutern.

So erhöht sich nach Angaben des Unternehmens – einem der Gründer von Zero Zones – die Haltbarkeit von Beeren um das 3- bis 4-fache, Kartoffeln und Äpfel bleiben fast drei Monate frisch und Fleisch und Geflügel halten sich stattdessen eine ganze Woche von mehreren Tagen. Das bedeutet, dass Sie Ihre Ernährung und Vorräte viel freier planen können. In mehr einfache Lösungen Wenn es sich bei der Frischhaltezone um eine Schublade oder ein spezielles Fach im Kühlfach handelt, ist eine solche Temperatur- und Feuchtigkeitskontrolle verständlicherweise nicht möglich, was den Nutzen der Nullzone verringert.

Ein Eisbereiter wird Ihre Gäste sicherlich begeistern

Eine weitere nette Ergänzung könnte sein Eismaschine- ein spezielles Gerät, das automatisch Eis zubereitet. Typischerweise sind diese Kühlschränke direkt an eine Kaltwasserquelle angeschlossen, die gefiltert wird, um die Qualität des Eises zu verbessern. Es ist zu beachten, dass einige Hersteller in manchen Fällen Eismaschinen nennen spezielles System Tabletts, die eine minimale Automatisierung der Eisproduktion ermöglichen.

Heutzutage muss eine Vielzahl von Produkten gekühlt werden, und ohne Kühlung sind viele technologische Prozesse nicht umsetzbar. Das heißt, wir stoßen im Alltag, im Handel und in der Produktion auf die Notwendigkeit, Kühlgeräte einzusetzen. Eine natürliche Kühlung ist nicht immer möglich, da sie die Temperatur nur auf die Parameter der Umgebungsluft absenken kann.

Abhilfe schaffen Kühlaggregate. Ihre Wirkung beruht auf der Umsetzung einfacher physikalischer Prozesse der Verdunstung und Kondensation. Zu den Vorteilen der Maschinenkühlung gehört die automatische Aufrechterhaltung konstant niedriger Temperaturen, die für eine bestimmte Produktart optimal sind. Wichtig sind auch die geringen spezifischen Betriebs-, Reparatur- und termingerechten Wartungskosten.

Um Kälte zu erzeugen, wird die Fähigkeit des Kältemittels genutzt, seinen eigenen Siedepunkt anzupassen, wenn sich der Druck ändert. Um eine Flüssigkeit in Dampf umzuwandeln, wird ihr eine bestimmte Menge Wärme zugeführt. Ebenso wird bei der Wärmeentnahme eine Kondensation eines dampfförmigen Mediums beobachtet. Auf diesen einfache Regeln und das Funktionsprinzip der Kühleinheit basiert.

Diese Ausrüstung umfasst vier Einheiten:

• Kompressor
• Kondensator
• Thermostatventil
• Verdampfer

Alle diese Einheiten sind über Rohrleitungen in einem geschlossenen Technologiekreislauf miteinander verbunden. Über diesen Kreislauf wird Kältemittel zugeführt. Dies ist eine Substanz, die bei niedrigen Minustemperaturen sieden kann. Dieser Parameter hängt vom Druck des dampfförmigen Kältemittels in den Verdampferrohren ab. Ein niedrigerer Druck entspricht einem niedrigeren Siedepunkt. Der Verdampfungsprozess geht mit der Entfernung von Wärme aus der Umgebung, in der sich die Wärmeaustauschausrüstung befindet, einher, was mit deren Abkühlung einhergeht.

Beim Sieden entstehen Kältemitteldämpfe. Sie gelangen in die Saugleitung des Kompressors, werden von diesem komprimiert und gelangen in den Wärmetauscher-Kondensator. Der Grad der Verdichtung hängt von der Kondensationstemperatur ab. Bei diesem technologischen Prozess kommt es zu einem Anstieg der Temperatur und des Drucks des Arbeitsprodukts. Der Kompressor erzeugt solche Leistungsparameter, bei denen der Übergang des Dampfes in ein flüssiges Medium möglich wird. Für die Bestimmung des Drucks, der einer bestimmten Temperatur entspricht, gibt es spezielle Tabellen und Diagramme. Damit ist der Vorgang des Siedens und Kondensierens von Dämpfen des Arbeitsmediums gemeint.

Ein Kondensator ist ein Wärmetauscher, in dem heiße Kältemitteldämpfe auf die Kondensationstemperatur abgekühlt werden und vom Dampf in die Flüssigkeit übergehen. Dies geschieht durch Wärmeabfuhr vom Wärmetauscher an die Umgebungsluft. Der Prozess wird mit natürlicher oder künstlicher Belüftung durchgeführt. Die zweite Option wird häufig in industriellen Kühlmaschinen eingesetzt.

Nach dem Kondensator gelangt das flüssige Arbeitsmedium in das Thermostatventil (Drossel). Beim Auslösen werden Druck und Temperatur des Verdampfers reduziert. Der technologische Prozess dreht sich wieder im Kreis. Um Kälte zu erhalten, ist es notwendig, den Siedepunkt des Kältemittels unter den Parametern des gekühlten Mediums zu wählen.

Die Abbildung zeigt ein Diagramm einfachste Installation, nachdem Sie es untersucht haben, können Sie sich das Funktionsprinzip der Kältemaschine klar vorstellen. Aus der Notation:

• „Ich“ – Verdampfer
• „K“ – Kompressor
• „KS“ – Kondensator
• „D“ – Drosselklappe

Die Pfeile geben die Richtung des technologischen Prozesses an.

Zusätzlich zu den aufgeführten Hauptkomponenten ist die Kältemaschine mit Automatisierungsgeräten, Filtern, Luftentfeuchtern und anderen Geräten ausgestattet. Dank ihnen wird die Installation weitestgehend automatisiert, was einen effizienten Betrieb mit minimaler menschlicher Kontrolle gewährleistet.

Als Kältemittel werden heute hauptsächlich verschiedene Freone verwendet. Einige von ihnen werden aufgrund ihrer negativen Auswirkungen auf die Umwelt schrittweise abgeschafft. Es ist erwiesen, dass einige Freone die Ozonschicht zerstören. Sie wurden durch neue, sichere Produkte wie R134a, R417a und Propan ersetzt. Ammoniak wird nur in großtechnischen Anlagen eingesetzt.

Theoretischer und realer Kreislauf einer Kälteanlage

Diese Abbildung zeigt den theoretischen Zyklus einer einfachen Kühleinheit. Man erkennt, dass es im Verdampfer nicht nur zur Direktverdampfung kommt, sondern auch zu einer Überhitzung des Dampfes. Und im Kondensator wird der Dampf flüssig und etwas unterkühlt. Dies ist notwendig, um die Energieeffizienz des technologischen Prozesses zu steigern.

Die linke Seite der Kurve ist gesättigte Flüssigkeit und die rechte Seite ist gesättigter Dampf. Zwischen ihnen befindet sich ein Dampf-Flüssigkeits-Gemisch. Auf der Linie D-A kommt es zu einer Änderung des Wärmeinhalts des Kältemittels, begleitet von einer Wärmeabgabe. Das Segment B-C` hingegen weist auf die Freisetzung von Kälte beim Siedevorgang des Arbeitsmediums in den Verdampferrohren hin.

Der tatsächliche Betriebszyklus weicht vom theoretischen ab, da Druckverluste an den Verdichterleitungen und an den Ventilen auftreten.

Um diese Verluste auszugleichen, muss die Kompressionsarbeit erhöht werden, was die Effizienz des Kreisprozesses verringert. Dieser Parameter wird durch das Verhältnis der im Verdampfer abgegebenen Kälteleistung zur vom Kompressor verbrauchten Leistung bestimmt elektrisches Netzwerk. Die Betriebseffizienz der Anlage ist ein Vergleichsparameter. Es gibt keinen direkten Hinweis auf die Leistung des Kühlschranks. Wenn dieser Parameter 3,3 beträgt, bedeutet dies, dass pro von der Anlage verbrauchter Stromeinheit 3,3 Einheiten Kälte erzeugt werden. Je höher dieser Indikator ist, desto höher ist die Effizienz der Anlage.

Aufbau und Funktionsprinzip der Kühleinheit