Kompresor pre chladničku: typy a prevádzkový princíp

Chladnička je možné rozdeliť na tri veľké časti. Sú to napríklad výparník, kondenzátor a kompresor. Všetky tri časti sú prepojené. Systém práce je uzavretý. Hlavným účelom kompresora je zabezpečiť požadovanú teplotu v chladiacich komorách. Chladivo sa používa ako plyn.

Princíp činnosti a typy

Kompresor v chladničke je určený na udržiavanie chladenia alebo skôr na cirkuláciu chladiacej kvapaliny cez systém kapilárnej rúrky a mriežku chladiča kondenzátora.

Aby ste pochopili, akú úlohu zohráva kompresor v chladničke, musíte si predstaviť, ako dôjde k zmrazeniu.

Kompresor, ktorým je motor, čerpá paru chladiva z výparníka a potom ho odošle do kondenzátora. V ňom sa pary ochladzujú a začína kondenzácia. Keď je v skvapalnenom stave chladiace médium preteká rúrkami a filtrom, ktorý sa má vypustiť do výparníka. Tam kvôli rozdielu tlaku látka klesá, energia na varenie pochádza z výparníka a vzduch v komore sa ochladzuje. Chladivo znova mení fázový stav, ide do plynu. Proces sa opakuje.

Kompresorové zariadenia sa delia na typy:

• dynamická;
• piest;
• Rotary.

Každý druh má svoje výhody a nevýhody. Dynamickí fanúšikovia používajú pri svojej práci, s ich pomocou a vstrekovaním chladiva. Piest je založený na princípe fungovania rovnaký ako v jednoválcových spaľovacích motoroch, má motor a hriadeľ. Rotary obsahuje v konštrukcii valcovacieho rotora umiestneného excentricky vo valcovom telese.

Dynamické kompresory

Sú rozdelené do dvoch tried podľa typu ventilátorov: axiálne a odstredivé. Prvé používajú skutočnosť, že stlačenie chladiacej kvapaliny nastáva po zmene rýchlosti medzi lopatkami rotora a vodiacim zariadením. V tomto prípade sa pohyb chladiaceho prostriedku uskutočňuje v smere osi rotora. V druhom type sa na strane dodávky vyskytuje výboj, plyn sa dodáva do lopatiek obežného kolesa. Pri jeho otáčaní sa chladiaca kvapalina odvádza pod vplyvom odstredivej sily na vonkajší polomer. Pri výstupe z kolesa je plyn posielaný do difuzéra, kde jeho rýchlosť klesá a tlak stúpa.

Sú klasifikované podľa týchto kritérií:

• Pri konečnom tlaku. Tlak vytvorený prietokom plynu.
• Počet krokov kompresie. Jednostupňové a viacstupňové.
• Podľa typu jednotky. Turbína alebo elektrická.

Dynamické kompresory sa vyznačujú jednoduchým dizajnom, trvanlivosťou v prevádzke a pohodlím pri používaní. Zariadenie má malé rozmery a hmotnosť. Hlavnou nevýhodou je nízka efektívnosť, ktorá je obzvlášť zrejmá, s nízkou kapacitou a vysokými inflačnými tlakmi. Pri tomto návrhu nie je možné dosiahnuť veľký kompresný pomer a tým vytvoriť vysoký tlak.

Piestové kompresory

Kompresory tohto typu sú vratné. Kompresia sa vytvára znížením objemu chladiaceho plynu, keď sa piest pohybuje vo valci. Vyznačujú sa týmito vlastnosťami:

• Použitie kľuky alebo lineárneho mechanizmu.
• Pri umiestnení valcov. Môže byť vyrobená vo vertikálnej, horizontálnej alebo uhlovej verzii (obdĺžniková).
• Počet krokov kompresie. V závislosti od potreby obmedziť teplotu vstrekovaného plynu sa vyrábajú jedno-, dvoj- a viacstupňové verzie.

Pri štarte stroja poháňa kľukový hriadeľ v strede kompresora. Vykonáva rotácie s vratným pohybom, pričom piest vyčerpáva plyn z výparníka tým, že ho posunie do kondenzátora. Pomocou sacieho ventilu sa chladiace médium dostane do komory, keď je vypustené a pri spätnom zdvihu sa odčerpá späť, čím sa zvyšuje tlak plynu. Týmto spôsobom, použije sa nepriamy piest, pozostávajúci z dvoch ventilov, dodávky a spotreby.

Používa sa aj iný dizajn, je to úspornejšie a jednoduchšie. Je založená na invertorovom obvode na generovanie impulzov. Taký výrobok predstavuje tyč s piestom na konci vnútri cievky. Keď sa použije striedavý prúd, vznikne magnetické pole a systém pod jeho činnosťou sa uvedie do pohybu.

Moderné zariadenia tohto typu Nepoužívajte mazivo, piesty sú utesnené krúžkami piestu.

Piestové kompresory sú jedným z prvých, ktoré boli použité v chladničkách. Odlišujú sa v dobrej spoľahlivosti, môžu pracovať v širokom rozsahu napätia. Nedostatok hluku a výskyt vibrácií počas štartu / zastavenia motora.

Rotačné kompresory

Používa sa systém pozostávajúci z dvoch rotorov master a slave. Otočením k sebe a dotýkaním sa po celej dĺžke sa vytvorí tlak plynu. Zariadenie je navrhnuté tak, aby medzi rotormi a telom neboli žiadne medzery, časti plynu vytvorené prívodnými komorami sa rozbiehali v rôznych smeroch a ľahko uchopené dvoma hriadeľmi. Chladivo, ktoré sa dostáva do komôr s poklesom objemu, je stlačené a potom presmerované cez špeciálny otvor s malým priemerom do kondenzátora. Zvláštnosťou je, že jeden z rotorov preberá väčšinu časti v pomere 4 až 6.

Výhodou tohto riešenia je vysoká účinnosť a pretože rýchlosť otáčania rotorov je nezávislá na tlaku, je zabezpečený stabilný stav. Vibrácie a šum prakticky chýbajú. Pretože rotory prichádzajú do styku bez medzier a medzi nimi je olej, trenie nie je prítomné a vysoká rýchlosť otáčania nie je potrebná. Výsledkom je nízka spotreba energie. Olej v dôsledku povrchového napätia vytvára zátku medzi pracovnými časťami a telesom, čo vedie k zvýšeniu tlaku.

Použitie dvoch rotorov na jednom hriadeli je odôvodnené zvýšením spoľahlivosti a účinnosti. Zostávajúca nezmenená zásadou práce, samotný dizajn môže mať rôzne rozdiely. Usporiadanie dvoch ďalších dosiek na rotoru viedlo k možnosti získať väčší tlak, ale viedlo k zvýšeniu trenia a komplikácii konštrukcie.

Niektoré modely používajú výkyvný rotor. Je to spôsobené tým, že v poslednej dobe bol použitý nový typ chladiva. Predtým chladiaci plyn vzhľadom na obsah chlóru v jeho zložení vytvoril ďalší ochranný ferochloridový film. Tento film nielen znížil trenie, ale tiež znížil možnosť korózie. Zároveň využitie nových chladív viedlo k strate tlaku v dôsledku strát počas prevádzky prietoku plynu medzi rotorom a valcom puzdra, ako aj valca a konca dosky. Na zníženie strát pri trení a pretečení sa platňa s rotorom vykonáva v jednom kuse.

Porovnanie typov lineárnych a meničových

V prevádzkovom režime sú kompresory rozdelené na lineárne a meniče. V súčasnosti sa stále viac chladiacich jednotiek vyrába s invertorovým kompresorom. Lineárne zariadenia pracujú v režime cyklického zapnutia a vypnutia. Po pripojení chladničky do siete snímač umiestnený v jeho komore určuje teplotu porovnaním s nastavenou teplotou. Kompresor sa zapne a začne proces chladenia. Po dosiahnutí požadovanej hodnoty sa kompresor vypne a snímač naďalej monitoruje teplotu. Akonáhle stúpa a z prednastaveného rozsahu, kompresor sa znova zapne.

Invertorové zariadenia pracujú na inom princípe. Po zapnutí jednotky a dosiahnutí požadovanej teploty v komore sa nevypne, ale znižuje rýchlosť a udržiava konštantný teplotný režim. V kompresore meniča nie je žiaden motor s rotujúcim rotorom. Kompresor sám vykonáva svoju prácu: piest produkuje pohyb pod vplyvom elektromagnetického poľa.

Hlavná nevýhoda lineárnych kompresorov zvýšené zaťaženie elektrickej siete, ktoré vedie k nárastom napätia a zvýšenej spotrebe energie v porovnaní s jednotkami meniča. Hluk z invertorového kompresora je minimálny, avšak je dostatočne citlivý na kvalitu napájacej siete. Preto so zlým elektrickým vedením, odporúča sa používať spolu s regulátorom napätia. Za cenu sú lineárne zariadenia lacnejšie, ale nemali by sme zabudnúť na spotrebu energie.

Dvojkompresná chladnička

V moderných modeloch boli súčasne inštalované dva kompresory. Jeden kompresor sa používa ako v jednokomorových, tak dvojkomorových jednotkách, zatiaľ čo dva sa používajú iba v dvojkomorových jednotkách.

Výrobcovia modelov uvádzajú, že použitie dvoch zariadení zníži spotrebu energie kvôli oddelenej kontrole teploty v mrazničke, ako aj v hlavnej prevádzke. Okrem toho je životnosť takýchto modelov vyššia, pretože každý kompresor sa spúšťa iba vtedy, keď je potrebné znížiť teplotu v jeho komore.

Ak kompresor nie je v poriadku, budete musieť zakúpiť nový. Bude potrebné vyhľadať rovnaký typ. Jeho hlavnými parametrami sú výkon, typ chladiva a prítomnosť štartovacieho relé.