Δεν είναι εύκολο να κατανοήσουμε ό, τι είναιστον κόσμο. Το να είσαι επαγγελματίας σε όλους τους τομείς της επιστήμης και της τεχνολογίας είναι απολύτως αδύνατο. Ωστόσο, σε υπηρεσία, για εκπαιδευτικούς σκοπούς, ή απλά για να αυξήσουμε τη δική μας ευαισθητοποίηση, πρέπει να λάβουμε γρήγορα τις περισσότερες πληροφορίες σχετικά με οποιαδήποτε συσκευή ή διαδικασία, με έναν εύκολο και προσβάσιμο τρόπο για μη επαγγελματίες. Για αυτούς τους σκοπούς, υπάρχουν τα λεγόμενα «εγχειρίδια για ανδρείκελα», δηλαδή για εκείνους που πρέπει να καταλάβουν γρήγορα τι διακυβεύεται και πώς λειτουργεί. Θα αναλύσουμε μια παρόμοια οδηγία και θα εξετάσουμε την αρχή της λειτουργίας του ψυκτικού συγκροτήματος (για ανδρείκελα).
Το ψυγείο (ή ψυκτικό συγκρότημα με άλλο τρόπο) είναιμονάδα για τη δημιουργία τεχνητού κρύου και τη μεταφορά του στο κατάλληλο ψυκτικό. Κατά κανόνα, το συνηθισμένο νερό δρα ως τέτοιο, λιγότερο συχνά άλμη (διαλύματα αλάτων στο νερό). Η ετυμολογία της λέξης σχετίζεται με την αγγλική γλώσσα, με το ρήμα για ψύξη (Αγγλικά) - δροσερός, και το ουσιαστικό ψυκτικό συγκρότημα σχηματίζεται από αυτό (Αγγλικά) - ψυγείο. Το ψυγείο μπορεί να είναι δύο διαφορετικών τύπων. Υπάρχει ψύκτης συμπίεσης και απορρόφησης ατμών. Η αρχή λειτουργίας καθενός από αυτά είναι σημαντικά διαφορετική.
Το κύριο καθήκον οποιασδήποτε μονάδας ψύξης είναικρύο σε τεχνητές συνθήκες, δηλαδή, όπου είναι αδύνατο να κάνουμε εις βάρος της φύσης (freecooling). Είναι σαφές ότι το κρύο του νερού το χειμώνα, με βαθύ μείον στο δρόμο, δεν είναι δύσκολο. Τι πρέπει να κάνουμε το καλοκαίρι, όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι πολύ υψηλότερη από ό, τι χρειαζόμαστε; Εδώ το ψυγείο έρχεται να σώσει. Η αρχή της λειτουργίας του βασίζεται στη χρήση ειδικών μέσων που δημιουργούνται από ορισμένες ουσίες (ψυκτικά). Έχουν τη δυνατότητα να απομακρύνουν τη θερμότητα από άλλο μέσο (δηλαδή να την κρυώνουν) κατά τη διάρκεια του βρασμού, τη μεταφορά και την απελευθέρωσή τους σε άλλο μέσο κατά τη συμπύκνωση. Κατά τη λειτουργία του κύκλου ψύξης, τα ψυκτικά αυτά αλλάζουν την κατάσταση φάσης (αδρανή) από υγρό σε αέριο και αντιστρόφως.
Οποιαδήποτε μηχανή ψύξης μπορεί να χωριστεί υπό όρουςσε δύο ζώνες: χαμηλή και υψηλή πίεση. Ανεξάρτητα από τον τύπο, θα υπάρχουν πάντα δύο εναλλάκτες θερμότητας σε οποιοδήποτε ψυκτικό συγκρότημα: ένας εξατμιστής στη ζώνη χαμηλής πίεσης και ένας συμπυκνωτής στη ζώνη υψηλής πίεσης. Χωρίς αυτά τα δύο στοιχεία του συστήματος, το ψυκτικό συγκρότημα δεν μπορεί να λειτουργήσει. Η αρχή λειτουργίας τέτοιων εναλλακτών θερμότητας βασίζεται στη θερμική αγωγιμότητα (αγωγιμότητα), δηλαδή στη μεταφορά θερμότητας από το ένα μέσο στο άλλο μέσω ενός τοιχώματος που χωρίζει αυτά τα δύο περιβάλλοντα. Ο εξατμιστής του ψυκτικού ψυγείου μεταφέρει το παραγόμενο κρύο στο σύστημα στον καταναλωτή και ο συμπυκνωτής είτε εκφορτίζει τη θερμότητα που αφαιρείται στο περιβάλλον είτε την αποστέλλει σε ανάκτηση (θέρμανση του πρώτου σταδίου παροχής ζεστού νερού, ζεστά δάπεδα κ.λπ.).
Σκεφτείτε ένα τυπικό ψυκτικό συγκρότημα ατμών.Η αρχή λειτουργίας μιας τέτοιας ψυκτικής μηχανής βασίζεται θεωρητικά στον κύκλο Carnot. Ο συμπιεστής αυξάνει την πίεση του αερίου, ενώ ταυτόχρονα αυξάνει τη θερμοκρασία του. Καυτό αέριο υπό υψηλή πίεση παρέχεται στον συμπυκνωτή, όπου συμμετέχει στη διαδικασία ανταλλαγής θερμότητας με άλλο μέσο χαμηλότερης θερμοκρασίας. Κατά κανόνα, είναι είτε νερό (άλμη) είτε αέρας. Εδώ, το αέριο συμπυκνώνεται σε ένα υγρό, κατά το οποίο απελευθερώνεται υπερβολική θερμότητα, το οποίο μεταφέρεται στο ψυκτικό και έτσι απομακρύνεται από τον καταναλωτή. Στη συνέχεια, το υγρό εισέρχεται στη συσκευή πεταλούδας, όπου υπάρχει μείωση της πίεσης στο σύστημα με αντίστοιχη πτώση της θερμοκρασίας. Μετά από αυτό, το υγρό που βράζει μερικώς στη βαλβίδα διαστολής (θερμοστατική βαλβίδα διαστολής) εισέρχεται απευθείας στον εξατμιστή, ο οποίος είναι επίσης ένα σημαντικό μέρος του συστήματος πηνίου ψυκτικού ανεμιστήρα. Η αρχή λειτουργίας του εξατμιστή είναι παρόμοια με έναν συμπυκνωτή. Εδώ, η ανταλλαγή θερμότητας συμβαίνει μεταξύ του ψυκτικού (το οποίο μεταφέρει το κρύο στο πηνίο ανεμιστήρα) και του ψυκτικού, το οποίο αρχίζει να βράζει και ταυτόχρονα παίρνει τη θερμότητα από άλλο μέσο. Μετά τον εξατμιστή, το αέριο εισέρχεται στον συμπιεστή και ο κύκλος επαναλαμβάνεται.
Λειτουργία συμπιεστή στον κύκλο συμπίεσης ατμώναπαιτεί σημαντικό ενεργειακό κόστος. Ωστόσο, ήδη υπάρχει εξοπλισμός για την αποφυγή αυτών των δαπανών. Εξετάστε την αρχή λειτουργίας του ψυκτικού απορρόφησης. Αντί ενός συμπιεστή, χρησιμοποιείται ένα σύστημα ενίσχυσης της πίεσης που βασίζεται σε απορροφητική ουσία που χρησιμοποιεί εξωτερική πηγή θερμότητας. Μια τέτοια πηγή μπορεί να είναι ζεστός ατμός, ζεστό νερό ή θερμική ενέργεια από καύση αερίου ή άλλο καύσιμο. Αυτή η ενέργεια πηγαίνει στην διόρθωση ή εξάτμιση του απορροφητικού, κατά τη διάρκεια της οποίας αυξάνεται η πίεση ψυκτικού και τροφοδοτείται στον συμπυκνωτή. Επιπλέον, ο κύκλος λειτουργεί παρόμοια με τη συμπίεση ατμών και μετά τον εξατμιστή, αέριο ψυκτικό τροφοδοτείται στον απορροφητή εναλλάκτη θερμότητας, όπου αναμιγνύεται με το απορροφητικό. Η αμμωνία (σε ψύκτες νερού-αμμωνίας) ή το βρωμιούχο λίθιο (bromistolitievye ABKhM) χρησιμοποιείται ως απορροφητικό.
Η αρχή της λειτουργίας βασίζεται στην προετοιμασία του αέρα σε ειδικούς εναλλάκτες θερμότητας, κλείστρες, πηνία ανεμιστήρα (από τον ανεμιστήρα λέξεων (Αγγλικά) - ανεμιστήρας και πηνίο - σπείρα), οι οποίοι είναι εγκατεστημένοι στους αγωγούς μπροστά τουαπευθείας διανομή στις εξυπηρετούμενες εγκαταστάσεις. Τα πλεονεκτήματα αυτών των συστημάτων έναντι του κεντρικού κλιματισμού είναι ότι σε κάθε δωμάτιο είναι δυνατή η διατήρηση διαφορετικών παραμέτρων αέρα (θερμοκρασία, υγρασία, κινητικότητα), ανάλογα με τον σκοπό του δωματίου και τον υπολογισμό της θερμικής ισορροπίας. Και παρόλο που ο αέρας από τη μονάδα χειρισμού αέρα περνά μερικές φορές μέσω κλεισίματος για την τελική του επεξεργασία, δηλαδή, με τον ίδιο τρόπο όπως στο σύστημα πηνίου ψυκτικού ανεμιστήρα, η αρχή λειτουργίας των περιγραφέντων συστημάτων είναι αισθητά διαφορετική.
