Какой главный принцип работы холодильника и обыкновенной холодильной установки?

Современный мир трудно представить без достижений научно-технического прогресса и развития цивилизации. Благодаря научным открытиям людям стали доступны разные виды энергии, которые приносят пользу современному человечеству. Одним из таких революционных открытий стало изобретение холодильной установки в 1910 году французским физиком Марселем Одифреном.

Принцип работы холодильника основан на физическом явлении конденсации и испарения, которое выражается в следующем: тепловой насос холодильной установки переносит тепловую энергию из рабочей камеры наружу, где она остывает и рассеивается во внешнюю среду. Охлаждающий газ, в качестве которого выступает фреон, элегаз или аммиак выполняет обратный процесс, в результате которого вырабатывается холод.

Для достижения высокой производительности холода необходима большая площадь нагревающего и охлаждающего теплообменника, чтобы можно было создать высокое давление. В современных холодильных системах это не всегда удобно, поэтому здесь для достижения необходимого давления используются компрессоры, которые сжимают и перекачивают пары хладагента, в результате чего повышается не только давление, но и температура теплоносителя. Таким образом, принцип работы холодильной установки основан на элементарных законах физики.

Видео: Принцип работы холодильника, устройство холодильника.

Холодильные компрессоры бывают следующих типов:

- винтовые-

Видео: Linear Compressor LG FC95NAMA

- поршневые-

- центрифугального типа.

Последние являются наиболее эффективными и нашли широкое применение в современных холодильных установках промышленного назначения. Помимо этого в любой холодильник и морозильник обязательно входит конденсатор, который предназначен для превращения паров в жидкость вследствие изменения температуры окружающей среды.

В целом, принцип работы холодильника используется не только для создания холодильных установок различного назначения, но и морозильных систем, поскольку путем регулирования давления в системе можно получить необходимую температуру внутренней среды камеры. При работе компрессора хладагент проходит под высоким давлением через специальные дроссельные отверстия и поступает в испарительную камеру, где в результате резкого снижения давления жидкость мгновенно превращается в пар. При этом физическом явлении хладагент за счет своих свойств отнимает тепло у стенок испарителя, в результате чего происходит постепенное охлаждение внутренней камеры холодильной установки.

Принцип работы холодильника используется вот уже на протяжении 100 лет, причем с каждым годом появляются более новые и совершенные установки. Одним из последних изобретений в этой области стало появление термоэлектрических холодильных установок, в которых используется принцип Пельтье. Эффект основан на возникновении разности температурной среды при протекании тока, в результате чего можно добиться понижения температуры внутренней среды холодильного пространства. Несмотря на то, что этот ученый достаточно давно открыл данное свойство электрического тока, до последнего времени широкого распространения такие холодильные камеры не получали. Обычно они использовались в автомобильных холодильниках, кулерах питьевой воды и сумках-холодильниках, однако из-за высокой стоимости охлаждающих элементов термоэлектрического назначения до последнего времени не были достаточно распространены.

Современный принцип действия холодильника позволят применять промышленные холодильные и морозильные агрегаты в пищевой промышленности, а также на хладокомбинатах и складах продукции. Трудно переоценить значение открытия второго начала термодинамики, поскольку без него было бы невозможным осуществление всей деятельности современных пищевых комбинатов. Таким образом, принцип работы холодильника положен сегодня в основу всех современных охлаждающих установок как промышленного, так и бытового назначения.