Холодильник (химия) — Википедия

Установка для перегонки с нисходящим холодильником Либиха (5)

Холодильник (химия) — лабораторный прибор для конденсации паров жидкостей при перегонке или нагревании (кипячении). Используют для отгонки растворителей из реакционной среды, для разделения смесей жидкостей на компоненты (Фракционная перегонка) или для очистки жидкостей перегонкой.

В зависимости от способа применения различают следующие типы холодильников:

• Прямой холодильник (нисходящий) — применяется для конденсирования паров и отвода образовавшегося конденсата из реакционной системы. Сбор конденсата ведется в колбу-приемник.
• Обратный холодильник — применяется для конденсирования паров и возврата конденсата в реакционную массу. Устанавливают такие холодильники обычно вертикально.

Обратные, или восходящие, холодильники используются при проведении реакции при температуре кипения реакционной смеси, но без отгонки жидкости; они обеспечивают конденсацию паров и стекание конденсата обратно в реактор по стенкам холодильника.

Дефлегматор — холодильник для частичной конденсации лёгкой части пара, дефлегмации.

Простейшим типом лабораторного холодильника является воздушный, представляющий собой обычно просто стеклянную трубку, которая охлаждается окружающим воздухом. Он применяется исключительно в работе с высококипящими жидкостями (желательно с точкой кипения не ниже 300 °С), которые в работе с водяным холодильником за счёт большой разницы температур могли бы дать в стекле холодильника трещину.

Типы холодильников:

• холодильник Либиха — может использоваться в качестве прямого и обратного
• холодильник Веста — модификация холодильника Либиха, отличается изогнутой трубкой. Примерно в два раза более производителен, но мало пригоден для фракционной перегонки, так как часть конденсата задерживается в изгибах.
• холодильник Аллина (шариковый)
• холодильник Грэхема
• холодильник Димрота
• холодильник Фридерихса
• холодильник Штеделера
• холодильник Ширма-Гопкинса
• Погружной холодильник «охлаждающий палец»

При работе с жидкостями, имеющими температуру кипения ниже 180 °С, используются различные по форме водяные холодильники — либиховский, шариковый, змеевиковые и т. п. Для перегонки с наклонно установленным нисходящим холодильником наиболее удобен холодильник Либиха (за исключением случая перегонки жидкостей с очень низкой температурой кипения, например диэтилового эфира). Пальцеобразные холодильники применяются обычно в качестве обратных либо для конценсации паров при проведении сублимации.

Воздушный холодильник

Относится к простейшим по конструкции холодильникам и представляет из себя длинную стеклянную трубку. Такой холодильник применяется только при работе с высококипящими жидкостями (т.кип. >150°С), поскольку охлаждающее действие воздуха невелико. Холодильник может применяться в качестве прямого или обратного. Как обратный, холодильник такого типа малоэффективен: движение жидкости преимущественно отвечает ламинарному потоку и вещество легко «выбрасывается». В качестве нисходящего такой холодильник можно использовать при не слишком большой скорости перегонки для веществ с температурой кипения >150°С.

Шариковый воздушный холодильник

Применяется в качестве обратного. Шариковые холодильники более эффективны, чем обычные (прямые по конструкции) воздушные холодильники, за счет большей поверхности теплообмена. Такие холодильники нашли применение для полумикросинтезов, где количество отводимого тепла невелико и для конденсации даже низкокипящих веществ воздушное охлаждение оказывается вполне достаточным. (При необходимости в этом случае холодильник можно обмотать влажной фильтровальной бумагой.)

Холодильник Либиха

Применяется преимущественно в качестве нисходящего примерно до 160°С. Охлаждающим средством для веществ с температурой кипения < 120°С служит в нем проточная вода, а в интервале 120—160°С — непроточная.

Холодильник Либиха состоит из двух стеклянных трубок запаянных одна в другую. По внутренней трубке движутся пары жидкости, а по внешней (рубашка) охлаждающий агент (холодная вода).

В качестве обратного такой холодильник малоэффективен, так как имеет малую охлаждающую поверхность и ламинарное течение паров; с этой целью он применяется только для относительно высококипящих (т.кип. >100°С) соединений. На наружной поверхности холодильника конденсируется атмосферная влага, которая через капиллярные течи в шлифе может попадать внутрь колбы, поэтому шлифы на холодильнике и колбе следует тщательно смазывать. Рекомендуется также на холодильнике выше шлифа надевать манжету из сухой фильтровальной бумаги. Более высококипящие жидкости в месте спая А (рис.1-в) могут обусловить возникновение внутреннего напряжения, что вызывает растрескивание стекла. Поэтому холодильники Либиха нельзя изготовлять из нетермостойкого стекла.

Шариковый холодильник

Используется исключительно как обратный. Поскольку этот холодильник имеет шаровидные расширения, ток паров становится в нем турбулентным; охлаждающее действие такого холодильника значительно выше, чем у холодильника Либиха. Однако на внешней его поверхности также конденсируется атмосферная влага и место спая А также является опасным. Подача охлаждающего агента производится снизу-вверх. Через шариковый холодильник удобно вставлять ось мешалки, вводить в реактор различные вещества, хорошо смываемые в колбу конденсатом и подогреваемые им. Обычно число шариков у таких холодильников колеблется от 3 до 8. Во избежание захлебывания, когда конденсат не успевает стекать обратно в колбу с кипящей жидкостью, обратный шариковый холодильник устанавливают в наклонном положении, но наклон не должен быть слишком большим, чтобы конденсат не скапливался в шарах. Скопление конденсата приводит к уменьшению эффективной охлаждающей поверхности холодильника.

Змеевиковый холодильник

Никогда не используется как обратный, так как конденсат, который недостаточно хорошо стекает по сгибам змеевика, может быть выброшен из холодильника и послужить причиной несчастного случая. Змеевиковый холодильник, установленный вертикально, является наиболее эффективным нисходящим холодильником, особенно для низкокипящих веществ.

Холодильник Штеделера

Модификация змеевикового холодильника, в котором охлаждающий сосуд может быть заполнен смесью льда с поваренной солью, твердой углекислотой с ацетоном и т. д. Такой холодильник можно применять для конденсации веществ, кипящих при очень низких температурах.

Холодильник Димрота

Очень эффективный обратный холодильник. Его также используют в качестве нисходящего если можно пренебречь относительно большими потерями дистиллята на змеевике. Спай змеевика с рубашкой А находится вне зоны с большим перепадом температур, поэтому, применяя такой холодильник при работе с жидкостями, кипящими выше 160°С, можно не опасаться осложнений. Поскольку внешней рубашкой холодильника является воздух при комнатной температуре, на ее поверхности не конденсируется атмосферная влага (см. выше). Правда, низкокипящие вещества могут «ползти» по внутренней стороне рубашки и тем самым «протаскивать» зону охлаждения. Холодильник Димрота поэтому не подходит в качестве обратного для сравнительно низкокипящих веществ, например для эфира. У верхнего открытого конца холодильника на подводящих воду шлангах легко конденсируется атмосферная влага, поэтому его снабжают хлоркальциевой трубкой.

Погружной холодильник —«охлаждающий палец»

Этот обратный холодильник особой формы (его можно специально не закреплять в системе охлаждения) используется прежде всего в приборах для полумикрометодов. Если «охлаждающий палец» введен в реакционный сосуд на пробке прибор не должен быть герметичным.

Монтаж[править | править код]

Химические холодильники могут использоваться либо как обратные, либо как нисходящие (различаются положением и способом закрепления при установке прибора).

Верхнюю часть холодильника присоединяют к колбе Вюрца, насадке Вюрца или трубке, отходящей от колбы, в которой имеется исходная смесь. Нижнюю часть соединяют с аллонжем, через который продукт синтеза или перегонки поступает в приёмник.

Следует отдельно заметить, что охлаждающий агент (вода) подается исключительно снизу вверх. При подаче хладоагента сверху-вниз заполнение рубашки холодильника будет неполным, что сделает охлаждение неэффективным. Кроме того при такой подаче холодильник может выйти из строя (треснуть) из-за локальных перегревов рубашки.

Общее примечание: необходимо постоянно следить, чтобы через рубашку холодильника не прекращалась циркуляция воды, так как отключение холодильника может привести к пожарам и взрывам!

• 

  Холодильник Либиха

• 

  Холодильник Аллина (шариковый)

• 

  Холодильники Грэхема (змеевиковые)

• 

  Холодильник Димрота

• 

  Пальцеобразный холодильник

• Воскресенский, П. И. Техника лабораторных работ: руководство / П. И. Воскресенский. — 10-е изд., стер. М.: Химия, 1973. 717 стр.

Общее описание принципов работы холодильника

В наше время холодильник — незаменимый атрибут современной жизни. Вы вряд ли найдете квартиру, в которой не будет холодильника. Как только его не называют в шутку — белый шкаф, большой друг, овощехранилище, источник еды и т.д. Иногда встречаются даже издевательские названия, а порой даже небрежно с ним обращаются. Но стоит холодильнику сломаться — все вдруг вспоминают его важность и необходимость и сразу же бросаются на поиски мастера по ремонту холодильников.

Несмотря на повсеместное применение холодильников в нашей жизни, мало кто знает, как работает холодильник, далеко не каждый даже слышал о принципе его действия.

В этой статье мы попробуем максимально просто (без всяких формул и технически фраз) рассказать о принципах работы холодильников.

Основные составляющие части холодильника

Основными и самыми главными составляющими любого холодильника являются:

1. Хладагент. Это не Джеймс Бонд и не специальный агент ФБР или ЦРУ, как можно было бы подумать, не зная специфики холодильного оборудования. Хладагент — это вещество, которое циркулирует внутри холодильники и переносит в себе тепло. Чаще всего в качестве хладагента используется газ — фреон. Именно его утечка часто становится причиной выхода из строя холодильника.

2. Компрессор. Компрессор — это специальный насос, который отвечает за прокачку хладагента по трубкам, чтобы тот мог собирать тепло и выводить его из холодильника.

Выход из строя компрессора холодильника также одна из часто встречающихся причин ремонта холодильников. Компрессор — это сердце в «организме» холодильника, а хладагент подобен крови. Обе составляющие имеют большое значение.

3. Конденсатор. Каждый видел ту странную решетку на задней стенке холодильника, но мало кто знает, что именно это штуковина называется конденсатором и отвечает за отдачу тепла из хладагента в окружающий холодильник воздух.

4. Испаритель. Эту деталь очень сложно увидеть. Как правило, испарителем служит внутренняя стенка холодильника. Именно при помощи испарителя происходит забор тепла в хладагент из холодильника.

 

 

 

 

 

Как же все это работает внутри холодильника?

Очень просто. Исключительно на законах физики.

 

В испарителе внутри холодильника хладагент находится в состоянии пара, оттуда его компрессор под давлением перекачивает в конденсатор. При этом под влиянием давления хладагент принимает жидкое состояние и становится текучим, одновременно с этими температура хладагента повышается. Нагретый хладагент проходит по трубкам конденсатора (черный решетки) и отдает взятое изнутри холодильника тепло в окружающий воздух.

Затем через очень узкое отверстие (капилляр) хладагент поступает в испаритель. При этом он сильно охлаждается. В результате он отнимает тепло у стенок испарителя, а испаритель, в свою очередь, охлаждает внутреннее пространство холодильника и продукты, содержащиеся в нем.

А из испарителя хладагент снова перекачивается в конденсатор. И так продолжается бесконечно долго по кругу. До тех пор, пока что-нибудь из этой цепочки не выходит из строя

Но в таких случаях Вам нечего боятся — наши специалисты всегда готовы прийти на помощь и выполнить качественный ремонт холодильника в Минске, предоставив Вам гарантии на выполненные работы и установленные детали.

 

Свежих Вам продуктов! А чтобы они были свежие, важно, чтобы в холодильнике хорошо пахло!

 

Читайте больше советов в нашем разделе

Холодильник. Описание, история, характеристики и выбор холодильника

Доброго времени суток уважаемые посетители проекта «Добро ЕСТЬ!», раздела «Техника»!

Сегодня я хочу поговорить о одном из самых важных домашних бытовых приборах – холодильнике, вернее о том, как правильно выбрать холодильник, итак…

Холодильник — устройство, поддерживающее низкую температуру в теплоизолированной камере. Применяется обычно для хранения пищи или предметов, требующих хранения в прохладном месте (лекарства, косметика). Бытовой холодильник имеется почти в каждой семье развитых стран. Работа холодильника основана на использовании теплового насоса, переносящего тепло из рабочей камеры холодильника наружу, где оно рассеивается во внешнюю среду. Существуют также промышленные холодильники, объём рабочей камеры которых, может достигать десятков и сотен кубометров, они используются, например, на предприятиях общественного питания, мясокомбинатах, промышленных производствах.

Холодильники могут подразделяться на два вида: среднетемпературные камеры для хранения продуктов и низкотемпературные морозильники.

Морозильник — отдельный прибор или составная часть холодильника, предназначенный для замораживания и хранения продуктов питания. Температура в морозильнике составляет обычно −18°C. В последнее время наибольшее распространение получили двухкамерные холодильники, включающие в себя оба компонента. Первые двухкамерные холодильники были выпущены фирмой «Дженерал Электрик» (“GE”).

На сегодняшний день существует масса компаний, которые занимаются производством холодильных шкафов, и множество технологий, которыми производители оснащают свою продукцию. Среди всего этого разнообразия я попытаюсь выделить самые основные характеристики и функции, чтобы помочь Вам определиться с моделью Вашего нового холодильного шкафа.

Характеристики холодильника

При выборе холодильника необходимо обратить внимание на следующие характеристики и другие моменты:

Размеры и объем холодильника

Планируя покупку, необходимо в первую очередь, определиться с размером холодильника. Особенно внимательно нужно подойти к этому вопросу, в том случае, если у вас маленькая кухня. А также следует заранее тщательно обдумать, где Вы собираетесь его установить. При этом нужно учесть не только площадь размещения холодильника, но и окружающее пространство.

Прикиньте размер холодильника с открытой дверцей, чтобы он не создавал помех для прохода и доступа к другим объектам, так как возможность перевешивания дверцы есть не у всех холодильников. Не помешает также продумать заранее маршрут, по которому холодильник доставят к месту установки: будет обидно, если выбранный холодильник «не пролезет» в дверь, или пролезет, но повредит другую мебель и т.п. В особенности это касается широких и глубоких холодильников и моделей Side-by-Side. Поэтому, в первую очередь рекомендуем Вам подумать о габаритных размерах и объеме холодильника.

Однокамерные холодильники как правило небольшие, высотой до 160 см имеют объем не более 250 литров. Большинство двухкамерных холодильников высотой от 150 до 210 см обычно не превышают 400 литров в объеме. Однако есть немало двухкамерных холодильников повышенной вместительности, в которых за счет увеличенной ширины и глубины обеспечивается вместительность до 600 литров. Холодильники Side-by-Side являются наиболее вместительными, отличаются от остальных значительной шириной, а у некоторых производителей еще и наличием нескольких холодильных и морозильных камер.

Для семьи из 2-4 человек будет достаточно холодильника, объемом в 200-350 литров. Если у Вас большая семья, то и холодильник понадобится соответствующий — благо выбор сегодня на рынке велик и выбирать можно из большого количества моделей объемом более 400 литров. При выборе холодильника очень важно целесообразное сочетание объемов холодильной и морозильной камер. Если Вы любите запасаться свежеморожеными фруктами и ягодами на целую зиму, то вам понадобится морозильная камера побольше.

Размеры холодильника конечно же необходимо подбирать исходя из размеров кухни и размеров ниши, в которую он будет помещен. При этом необходимо учесть, что задняя стенка агрегата должна хорошо вентилироваться, поскольку это влияет на количество потребляемой холодильником энергии, эффективность и срок его службы, таким образом между стеной кухни и задней стенкой холодильного шкафа должно оставаться не менее 5 см. свободного пространства. Если речь идет о встраиваемом холодильнике, то его габариты должны четко соответствовать габаритам ниши для встраивания. Кроме того, при замере размеров обязательно нужно учесть необходимые технологические допуски.

 

Встраиваемый или отдельностоящий холодильник

Необходимо также решить, какого типа будет холодильник — встраиваемый, или отдельностоящий. Встраиваемая техника призвана экономить свободное пространство кухни и быть максимально незаметной на фоне общего дизайна. Холодильник встраивается в специальную нишу и снаружи ничем не отличается от обычного кухонного шкафа, однако стоимость встраиваемой техники, как правило, несколько дороже, чем стоимость такой же отдельностоящей техники с такими же характеристиками.

 

Типы холодильников

Далее следует определиться, какой холодильник нужен лично Вам. Что, в каком количестве и где Вам нужно хранить? Тип холодильника, его объем и размеры тесно взаимосвязаны.

По типу холодильники разделяются на однокамерные, двухкамерные, холодильники Side-by-Side, морозильники и холодильники для вина. Последние два типа входят в группу специфических товаров, требующих отдельного рассмотрения. А пока что остановимся на холодильниках, предназначенных для широкого использования.

Однокамерные холодильники имеют общую дверцу для холодильного и морозильного отделения, а в двухкамерных холодильниках у каждого отделения своя дверца. Принципиальное отличие двухкамерных холодильников от однокамерных заключается в том, что при открытии одной дверцы, атмосфера во второй камере не нарушается, таким образом экономится электроэнергия. Кроме того, в однокамерных холодильниках морозильное отделение обычно меньше, чем в двухкамерных.

Существует 3 схемы компоновки камер в холодильниках:

— «европейская» схема, в которой большая морозильная камера располагается под холодильной;

— «азиатская» схема, где морозильная камера небольших размеров находится над холодильным отделением;

— «американская» схема — Side-by-Side, в которой холодильное и морозильное отделение зачастую располагаются по всей высоте устройства бок о бок.

 

Компрессор

Компрессор в холодильнике — это энергетическая машина, которая заставляет хладагент циркулировать внутри системы для охлаждения камер. Существуют одно- или двухкомпрессорные холодильники.

Можно отметить следующие основные преимущества двухкомпрессорных холодильников:

— Теоретически, более высокий ресурс работы — так как каждый компрессор включается только для своей камеры, когда это необходимо.

— Производительность по холоду у двухкомпрессорных моделей, как правило, выше.

— Управление удобнее, так как можно независимо регулировать температуру в камерах, и отдельно отключать холодильную и морозильную камеры.

— При открытии дверцы в одной камере, температура второй камеры остается неизменной, в связи с чем экономится электроэнергия.

 

Размораживание

В современных холодильных шкафах размораживание бывает в основном трех видов: ручная, капельная и система «No Frost». Чаще всего, размораживание в холодильной и морозильной камерах происходит с использованием разных технологий — например, капельная разморозка для холодильного отделения и система «No Frost» — для морозильного. Ручная разморозка в последнее время уже практически нигде не используется. При капельной, или так называемой «плачущей разморозке» влага конденсируется на задней стенке холодильника и стекает в специальные каналы, попадая на испаритель. «No Frost» (или Frost Free) — самая современная система размораживания. Эта технология предусматривает наличие вентилятора для равномерной циркуляции холодного воздуха. При использовании «No Frost» иней не образуется совсем.

Капельная система размораживания проста и эффективна. На задней стенке холодильной камеры расположен испаритель (охлаждающий элемент камеры), внизу испарителя находится слив. В холодильной камере во время работы компрессора на задней стенке холодильника образуются льдинки. Через определенные промежутки времени компрессор останавливается, льдинки начинают таять, капельки стекают вниз, в слив, оттуда в специальную ванночку, расположенную на компрессоре, и испаряются. Этот процесс осуществляется постепенно, и совершенно незаметно для Вас.

Ручное размораживание морозильной камеры говорит само за себя. Это означает, что примерно раз в год Вам нужно будет отключать морозильную камеру и размораживать ее, освобождая от намерзаний и наледи, если таковые образовались. Оттаявшую воду потом нужно будет собрать и вылить, а камеру помыть и протереть.

Система No Frost («Без инея») обеспечивает размораживание морозильной камеры, либо морозильной и холодильной, в зависимости от модели. У холодильников с системой No Frost испаритель размещается за задней стенкой или сверху морозильной камеры. Специальный вентилятор обеспечивает циркуляцию холодного воздуха внутри камеры. Таким образом, инея внутри камеры не появляется, — он образуется только на испарителе, скрытом от нас. Через каждые несколько часов вентилятор останавливается, и включается нагреватель. Оттаявшая вода удаляется по желобкам в специальный поддон, и испаряется. Достоинства No Frost — действительно удобная система, иней не образуется в морозильной камере и на продуктах, холодильник не требует особого ухода. Заметим однако, что у некоторых современных холодильников без No Frost применяется настолько совершенная теплоизоляция морозильной камеры (и другие технологии), что реально подобные холодильники приходится размораживать не чаще раза в год. А поскольку производители и так рекомендуют раз в год мыть холодильник, можно сказать, что хорошие холодильники с ручным размораживанием морозильной камеры в удобстве обращения не уступают холодильникам с No Frost.

Минус в системе размораживания No Frost состоит в том, что в камере устанавливается достаточно низкая влажность, при которой продукты быстрее сохнут, поэтому их желательно заворачивать в специальную пленку или помещать в контейнеры.

 

Тип управления

Управление холодильником бывает двух типов: электромеханическое и электронное.

Электромеханическое управление более распространено, это простой и вполне эффективный способ: управление обычным термостатом. Такой вариант управления не предусматривает точной установки температуры: вы просто выбираете (чаще всего — поворотным переключателем) один из уровней, например, 1, 2, 3, 4 или 5. Нет строгого соответствия каждого уровня определенному градусу температуры.

Электронное управление позволяет установить точную температуру (в градусах), которую вы хотите поддерживать в холодильной и морозильной камере.

 

Разнообразие функций и настроек

Каждый производитель стремится сделать свой продукт наиболее оригинальным и комфортным в использовании, поэтому последние модели холодильников предлагают великое множество всевозможных функций и настроек, призванных упростить и приукрасить нашу жизнь. Вот некоторые из них:

Режим суперохлаждения (Turbo-охлаждение) в холодильной камере выполняет примерно ту же функцию, что и режим суперзамораживания — в морозильной: позволяет значительно понизить температуру (до +2 градусов), чтобы «справиться» с охлаждением вновь помещенных в холодильник продуктов. Ведь только что принесенные в дом продукты могут иметь достаточно высокую температуру (особенно если на улице жарко), а при помещении большого количества таких продуктов в холодильник температура внутри холодильной камеры слишком повышается, что может отрицательно сказаться на уже имеющихся в холодильнике продуктах. Режим суперохлаждения позволяет быстро охладить новые продукты до нужной температуры, и обезопасить уже имеющиеся в холодильнике продукты.

Антибактериальная защита – защищает холодильную камеру от вирусов и бактерий с помощью ионов серебра, входящих в состав станок и внутренних поверхностей дверей.

Очень полезными для контроля нормальной работы холодильника являются разнообразные сигнализации — звуковые и световые. Среди них хотелось бы отметить аварийную сигнализацию на повышение температуры в морозильной камере: если температура поднимется выше -13 — -11 градусов, сработает сигнализация — световая или звуковая (как правило, у холодильников есть кнопка отключения звукового сигнала).

Кроме этого, у холодильников бывает звуковой/световой сигнал незакрытой двери морозильной и холодильной камер. К примеру, у некоторых холодильников с электронным управлением звуковой/световой сигнал подается, если дверь холодильной камеры остается незакрытой более 5 минут, а дверь морозильной камеры — более 1 минуты. У некоторых холодильников бывает даже световой или звуковой сигнал при отключении питания (если кто-то случайно выдернет шнур электропитания холодильника из розетки).

Значительное удобство для пользователей создает наличие индикации температуры внутри холодильника. В некоторых моделях бывает светодиодная индикация, в других может быть индикация на цифровом дисплее, или даже на двух.

Хранение при отключении питания — одна из самых важных характеристик холодильников. Время хранения продуктов в холодильнике при отключенном питании означает срок, в течении которого в холодильнике остается достаточно низкая температура, приемлемая для хранения продуктов. Определяется этот срок для каждого холодильника следующим образом: при температуре окружающей среды 25 градусов морозильная камера заполняется до отказа тестовыми пакетами, имитирующими продукты, и отключается электропитание. Затем фиксируется, за какой срок температура в морозильной камере поднимется от обычных -18 градусов до критических -9 градусов. Это время и считается временем хранения продуктов при отключении питания в данном холодильнике. Мы бы рекомендовали вам на всякий случай выбирать холодильник с достаточно большим сроком хранения, но, в принципе, вы можете ориентироваться на ваши собственные условия стабильности энергоснабжения.

Полки в холодильной камере могут быть выполнены из пластика, металла или стекла. Последний вариант предпочтительнее — полки из закаленного стекла очень прочные, их легко мыть, поверхность полки ровная (соответственно, все будет стоять ровно), и стекло не мешает обозрению. К тому же стеклянные полки смотрятся более элегантно, и могут обладать не меньшей грузоустойчивостью, чем металлические (многие стеклянные полки рассчитаны на нагрузку до 40 кг).

Фиксаторы полок против выдвижения обеспечивают весьма удобное преимущество — полку нельзя выдвинуть случайно (к примеру, если снимаешь что-то тяжелое с незафиксированной верхней полки, она может «поехать», доставляя вам немало неудобств). В то же время, если вам понадобится специально вынуть полку, фиксаторы легко снимаются.

Наличие большого числа делений для перестановки полок по высоте предоставит вам немалые удобства, так как вы легко сможете регулировать высоту и расстояние между полками, в соответствии с вашими пожеланиями.

Сгибаемые полки также являются большим плюсом — если вам нужно поставить в холодильник что-то очень высокое, достаточно просто согнуть полку, сложив ее вдвое. Отпадает необходимость переставлять туда-сюда полки.

Освещение в холодильнике может обеспечиваться одной или двумя обычными лампочками, или же галогеновой лампой. Лампы должны быть достаточно яркими, располагаться как можно ближе к переднему краю, и светить внутрь. Освещение, расположенное около задней стенки, менее желательно, так как оно, по сути, хорошо освещает только заднюю стенку.

Кронштейн для бутылок поможет вам сэкономить внутренне пространство и удобно разместить бутылки.

Обратите внимание на внутреннее оформление дверцы холодильного отделения: там должны быть все необходимые вам полочки, держатели, контейнеры, подставки для яиц и т.п.

У некоторых холодильников дверь холодильного отделения может быть оснащена дополнительными устройствами:

Домашний бар — представляет собой врезанное в дверь холодильного отделения окошко с собственной дверцей-стойкой, открывая которую, вы можете брать различные напитки из холодильника.

Подача холодной воды — в холодильнике имеется резервуар для жидкости (воды, сока и т.д.) или же подключена подача очищенной водопроводной воды, а с внешней стороны двери холодильного отделения имеется углубление с дозатором, через который можно наливать жидкость.

Ледогенератор — устройство для получения льда (обычно имеется два режима — лед в кубиках или колотый). В большинстве случаев холодильники с ледогенераторами необходимо подключать к системе водоснабжения (к холодной воде).

У многих холодильников есть такая возможность, как перевешивание дверей на другую сторону. В случаях проблем с размещением, это может стать единственной возможностью нормально пользоваться холодильником. Необходимо это предвидеть, и при необходимости выбирать модель с возможностью перевешивания дверей.

Холодильник удобнее в перемещении, если у него имеются сзади специальные колесики. Холодильник стоит на ножках, но если его нужно переместить, достаточно немного наклонить назад и вести на колесиках, а не нести.

Следует обратить внимание также на эластичные резиновые уплотнители на дверях, на плавность и плотность закрытия дверцы холодильника и т.д.

 

Класс энергопотребления

Из всех бытовых электроприборов наибольший расход электроэнергии приходится именно на холодильник, поскольку он все время подключен в сеть. Поэтому очень важно выбрать экономичную модель. На сегодняшний день по энергопотреблению холодильники разделяются на несколько типов и маркируются латинскими буквами от А до G, где классу А соответствуют самые лучшие показатели по экономичности энергопотребления, а классу G, соответственно, худшие.

Определяется номинальное значение расхода электроэнергии для данного холодильника в соответствии с нормативами энергопотребления данной категории. Номинальное значение, т.е., сколько холодильник теоретически должен потреблять энергии, принимается за 100%. Затем определяется, сколько холодильник действительно потребляет электроэнергии.

«A» — менее 55%
«B» — 75%
«C» — 75-90%
«D» — 90-100%
«E» — 100-110%
«F» — 110-125%
«G» — более 125%

Понятие «класс Super А» («А+», «А++»), для холодильников, чьи показатели по расходу электроэнергии значительно ниже обычного класса А.

Таким образом, расход электроэнергии на практике может быть более чем вполовину меньше теоретического, номинального значения. Это обеспечивается компрессорами высокого класса, высококачественной изоляцией и т.д.

 

Климатический класс

У каждого холодильника производителем определяются условия эксплуатации, в частности, температура окружающей среды, при которой данный холодильник должен работать и будет работать нормально. Эти параметры определяют климатический класс холодильника, названный так по аналогии с климатическими поясами. Существуют следующие климатические классы:

«N» нормальный: температура окружающей среды от +16 до +32 градусов
«SN» субнормальный: от +10 до +32 градусов
«ST» субтропический: от +18 до +38
«T» тропический: от +18 до +43

У нас на рынке традиционно представлено больше холодильников с климатическими классами N и SN. Однако, поскольку летняя температура у нас может быть выше 32 градусов, производители стали выпускать «мультиклассовые» холодильники, к примеру, N-ST или SN-ST. Таким образом, устанавливаются более широкие температурные рамки.

При выборе холодильника рекомендуется обращать внимание на климатический класс: старайтесь, чтобы он соответствовал вашим условиям эксплуатации, это продлит срок эксплуатации Вашего холодильника. Климатический класс указывается на технической наклейке (обычно расположенной внутри холодильной камеры), там же приводится наименование хладагента, серийный номер (в большинстве случаев) и некоторые другие данные.

 

Обозначения температур

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 3-х месяцев.

*(***) — температура до −18 °C плюс быстрая заморозка свежих продуктов. Хранение продуктов до года.

 

Марки холодильников

Производителей холодильников много, но я отмечу наиболее популярные марки: Liebherr, Hotpoint Ariston, Electrolux, Vestfrost, Bosch, Whirlpool, Panasonic, Indesit. Есть еще множество других марок, но лучше отдавать предпочтение лидерам производства в этой нише.

 

Дизайн

Времена, когда все холодильники были одного размера и одного цвета давно канули в лету. Сегодня существует огромное многообразие всевозможных цветовых и даже дизайнерских решений, благодаря которым холодильник превращается из простого бытового приспособления в полноценный элемент интерьера и даже становится его основным украшением.

Дополнительная информация о холодильниках

Типы холодильных агрегатов по принципу действия

• Компрессионный
• Абсорбционный
• Термоэлектрический
• С вихревыми охладителями

 

Устройство и принцип действия компрессионного холодильника

Теоретической основой, на которой построен принцип работы холодильников, является второе начало термодинамики. Охлаждающий газ в холодильниках совершает так называемый обратный цикл Карно. При этом основная передача тепла основана не на цикле Карно, а на фазовых переходах — испарении и конденсации. В принципе возможно создание холодильника, использующего только цикл Карно, но при этом для достижения высокой производительности потребуется или компрессор, создающий очень высокое давление, или очень большая площадь охлаждающего и нагревающего теплообменника.

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 выталкивает в конденсатор. 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 подвеска компрессора. Подвеска компрессора может быть наружной, когда на пружине подвешивается корпус компрессора, или внутренней, когда подвешен двигатель компрессора внутри корпуса. В современных бытовых холодильниках наружная подвеска не применяется, так как она хуже поглощает вибрации компрессора, который к тому же производит больше шума. Для смазки компрессора применяют специальные рефрижераторные масла. Стоит отметить, что 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 лист с прорезями. Охлаждение конденсаторов обычно естественное, за исключением холодильников больших объёмов.

Жидкий хладагент под давлением через дросселирующее отверстие (капилляр или терморегулируемый расширительный вентиль) поступает в испаритель, где за счёт резкого уменьшения давления происходит испарение жидкости и превращение её в пар. При этом хладагент отнимает тепло у внутренних стенок испарителя, за счёт чего происходит охлаждение внутреннего пространства холодильника. Таким образом, в конденсаторе хладагент под воздействием высокого давления конденсируется и переходит в жидкое состояние, выделяя тепло, а в испарителе под воздействием низкого давления вскипает и переходит в газообразное, поглощая тепло. Испарители бытовых холодильников чаще всего листотрубные, сваренные из пары алюминиевых листов. Испаритель морозильной камеры часто совмещён с её корпусом, в то время как испаритель холодильной камеры (в холодильниках с двумя испарителями) располагают на задней стенке камеры.

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 вскипевшим хладагентом. Пропускное сечение ТРВ изменяется по мере снижения тепловой нагрузки на испаритель, при понижении температуры в камере количество циркулирующего хладагента уменьшается. В бытовых холодильниках чаще всего вместо ТРВ 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 контур вакуумируется. В каждом холодильнике имеется фильтр-осушитель, который устанавливается перед капилляром.

Обычно также присутствует теплообменник, выравнивающий температуру на выходе из конденсатора и из испарителя. В результате к дросселю поступает уже охлаждённый 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 производительность холодильника, а также предотвратить попадание жидкого хладагента в компрессор.

 

Принцип действия абсорбционного холодильника

Так же, как и в компрессионном, в абсорбционном холодильнике охлаждение рабочей камеры происходит за счёт испарения хладагента (чаще всего аммиака). В отличие от компрессионного холодильника, циркуляция хладагента происходит за счёт его растворения (абсорбции) в жидкости, обычно в воде. Объёмом воды может быть поглощено до 1000 объёмов аммиака. Насыщенный раствор аммиака из абсорбера поступает в генератор (десорбер), а затем в дефлегматор, где разлагается на аммиак и воду. Газообразный аммиак сжижается в конденсаторе и снова поступает в испаритель, а очищенная от аммиака вода поступает в абсорбер.

Для циркуляции воды в системе могут применяться разнообразные приспособления, например струйные насосы, что позволяет обойтись без движущихся частей. В систему холодильника добавляется также инертный к компонентам системы газ, например водород. В этом случае давление во всей системе почти одинаково, а испарение хладагента происходит за счёт изменения парциального давления.

Помимо аммиака и воды, могут использоваться и другие пары веществ — например, раствор бромистого лития, ацетилен и ацетон. Преимущества абсорбционных холодильников — бесшумность работы, отсутствие движущихся механических частей, возможность работы от нагрева прямым сжиганием топлива, недостатки — плохие удельные показатели хладопроизводительности на единицу объёма, а также чувствительность к положению в пространстве. 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.

 

Принцип действия термоэлектрического холодильника

В основе работы термоэлектрического холодильника лежит Эффект Пельтье — когда при прохождении тока через контакт двух разнородных проводников в направлении контактной разности потенциалов происходит поглощение тепловой энергии, а при прохождении в обратном направлении — выделение. Холодильник на элементах Пельтье бесшумен, надёжен и долговечен, но большого распространения не получил из-за дороговизны охлаждающих термоэлектрических элементов. Еще одним минусом является зависимость холодопроизводительности от температуры окружающей среды. Тем не менее, сумки-холодильники, небольшие автомобильные холодильники и кулеры питьевой воды часто делаются с охлаждением от элементов Пельтье.

 

Принцип действия холодильника на вихревых охладителях

Охлаждение осуществляется за счёт расширения предварительно сжатого компрессором воздуха в блоках специальных вихревых охладителей.

Распространения не получил из-за большой шумности, необходимости подвода сжатого (до 10-20 Атм) воздуха и очень большого его расхода, низкого коэффициента полезного действия. Достоинства — безопасность (так как не используется электричество и нет ни движущихся механических частей, ни опасных химических соединений в конструкции) долговечность, надёжность.

История создания холодильника

Помещения для хранения продуктов, наполняемые льдом, появились несколько тысяч лет назад. Для императора Нерона слуги заготавливали на замерзших водоемах в горах снег и лёд. Южная Европа долгое время даже не подозревала того, что снег и лед способны принести пользу в хозяйстве. Знаменитый путешественник и купец Марко Поло, после длительного пребывания в Китае, написал книгу, в которой описал все достоинства льда и снега.

Начиная с 18 века ёмкости из фаянса и фарфора заполнялись бутылками с вином, после чего сверху укладывали колотый лёд. Своеобразный холодильник подавали прямо к столу. В России широко использовались ледники, которые представляли собой сруб, врытый в землю. Набитый большим количеством снега и льда, укрытый толстым настилом, поверх которого была насыпана земля и уложен дерн, такой ледник позволял хранить длительное время скоропортящиеся продукты.

В 1686 году итальянец Франческо Прокопио открыл в Париже кафе Прокоп, которое пользовалось популярностью у парижан, за счёт того, что в нём продавали замороженные щербеты и мороженое.

В 1803 году американский бизнесмен Томас Мур, поставляющий в Вашингтон сливочное масло, представил миру прототип кухонного холодильника, изготовленного своими руками. Не имея возможности доставлять масло к месту назначения специальным транспортом, он разработал, а затем воплотил в жизнь модель, которая позволяла хранить продукты длительное время. Для изготовления рефрижератора, именно так бизнесмен назвал своё изобретение, ему понадобились тонкие листы стали, из которых и была изготовлена ёмкость для масла. Обёрнутая шкурками кролика, ёмкость была помещена в специальную бадью, изготовленную из кедровых клепок, и затем засыпана сверху льдом.

Массово использовались в середине XIX века домашние ледники. Внешне их невозможно было отличить от обычных кухонных шкафов. Кроличьи шкурки для теплоизоляции уже не использовались, вместо них засыпались опилки и пробка. Отсек, который заполнялся льдом, в одних моделях был под камерой для продуктов, а в других над ней. Через кран талая вода сливалась в специальный поддон.

14 июля 1850 года американский врач Джон Гори впервые продемонстрировал процесс получения искусственного льда в созданном им аппарате. В своём изобретении он использовал технологию компрессионного цикла, которая применяется в современных холодильниках, а сам аппарат мог служить одновременно морозильником и кондиционером.

В 1857 году австралиец Джеймс Харрисон стал применять холодильные камеры, работающие с использованием компрессора, в пивоваренной и мясообрабатывающей промышленности.

В 1857 году был создан первый железнодорожный вагон-холодильник.

Французский учёный Фердинад Карре в 1858 году придумал, как за счёт абсорбции аммиака можно получать искусственный холод. Несмотря на то, что его способ был очень удачным, об изобретении забыли на несколько десятилетий. В начале XX века в Москве была открыта фирма, которая предлагала всем желающим агрегат под названием «Эскимо». Данный агрегат был изготовлен по принципу предложенному Фернаном Каре. При своих больших габаритах, агрегат не издавал громкого шума и был универсальным. Для работы необходимы были уголь, дрова, керосин или спирт. Один цикл работы «Эскимо» позволял получить 12 кг льда.

В 1879 году аристократ из Германии Карл фон Линде изобрёл устройство с компрессором, для работы которого он использовал аммиак. Благодаря его холодильной машине появилась возможность производить лёд в огромном количестве. Данные агрегаты сразу же закупили многие бойни и фабрики, изготавливающие пищевые продукты. Принцип работы представлял собой циркуляцию холодного рассола по системе труб, которая была разветвлена, таким образом помещение, в котором хранились продукты, охлаждалось. Данное изобретение позволило многим предпринимателям открывать холодильные склады больших размеров.

Первый бытовой электрический холодильник был создан в 1913 году. Как и промышленные холодильники, он работал с использованием принципа теплового насоса. В первых бытовых холодильниках в качестве охлаждающей жидкости использовались достаточно токсичные вещества.

В 1926 году Альберт Эйнштейн со своим прежним студентом Лео Силардом предложили вариант конструкции абсорбционного холодильника, именуемого эйнштейновским.

В 1926 году датский инженер Кристиан Стинструп представил миру бесшумный, безвредный и долговечный холодильник, предназначенный именно для дома. Герметичный колпак скрывал как электродвигатель холодильника, так и его компрессор. General Electric приобрела патент на его изобретение.

Первая получившая широкое распространение модель холодильника Monitor-Top была произведена фирмой General Electric в 1927 году. General Electric продала более 1 млн экземпляров Monitor-Top.

С 1930 года в качестве хладагента в бытовых холодильниках применяется фреон. В 1940-е годы в холодильниках появляются морозильные отделения, также возникают обособленные морозильные шкафы. В 1950-60-е годы на рынок выходят холодильники с функцией размораживания.

В СССР первые образцы бытового холодильника производятся в 1937 г. Серийный выпуск холодильников ХТЗ-120 начался в 1939 году на Харьковском тракторном заводе. Ёмкость камеры составляла 120 литров, до начала Великой Отечественной войны выпущено несколько тысяч экземпляров.

В 1950 годы автомобильный завод ЗИС выпустил первую партию отечественных холодильников. Агрегаты были наделены очень высоким качеством, потому что для их изготовления была использована автомобильная технология. Корпус холодильника был изготовлен из металла, а камера из нержавейки. К 1962 году холодильники имели: в США — 98,3 % семей, в Италии — 20 %, а в СССР — 5,3 % семей. С другой стороны, прошло менее 10 лет с момента окончания войны, и восстановление промышленного производства товаров быта шло крайне медленно в виду необходимости восстановления самих заводов.

Удачной Вам покупки!

 

Виды холодильников для дома — подробный обзор

Современные производители предлагают самые разнообразные модели холодильников бытового назначения, которые отличаются не только своими конструктивными особенностями, но и принципом работы. Потребителю, не разбирающемуся в технических тонкостях такого оборудования, зачастую достаточно сложно подобрать устройство, которое бы в полной мере соответствовало поставленным целям. Из данной статьи вы не только узнаете, какие бывают холодильники, но и получите исчерпывающую информацию относительно функциональных качеств различных бытовых холодильников.

Разновидности холодильников в зависимости от системы охлаждения

Система охлаждения — это основной компонент холодильника. Существует несколько систем охлаждения, каждая из которых имеет свое устройство и принцип работы. В зависимости от типа системы охлаждения холодильники делятся на компрессорные, абсорбционные и термоэлектрические.

Компрессорная система охлаждения

Холодильники с компрессорной системой охлаждения являются наиболее распространенными и чаще других используются в бытовых устройствах. Они являются максимально экономичными, и, вместе с тем, могут быть достаточно объемными. В системах холодильников компрессионного типа циркуляция хладагента осуществляется посредством работы компрессора, при закачивании в который происходит сжатие охлаждающей жидкости.

Преимущественно подобные приборы оснащаются одним компрессором, который отвечает за понижение температуры как в холодильной камере, так и в морозильнике. Однако существуют также двухкомпрессорные модели, имеющие два контура охлаждения, что позволяет при необходимости отключить отдельную камеру или установить в ней требуемый температурный режим. При определенных обстоятельствах это дает возможность также сэкономить на потреблении электроэнергии, например, оставив работать только морозильник.

Следует отметить, что стоимость устройств с двумя компрессорами на порядок выше. При этом в большинстве случаев для них не предусмотрена управляющая процессом оттаивания система No Frost, благодаря которой можно избежать регулярного размораживания холодильника.

С недавнего времени в продаже стали появляться однокомпрессорные модели, имеющие двухконтурную систему охлаждения. В данном случае предполагается наличие нескольких испарителей и специальной системы управления, отвечающей за выборочное направление перемещения хладагента.

Абсорбционная система охлаждения

В холодильниках данного типа отсутствуют компрессорные установки. Охлаждающая жидкость циркулирует за счет нагрева теплообменника. Такими системами, в основном, оснащают приборы небольших и средних размеров. По сравнению с компрессионными моделями, они не отличаются экономичностью в плане потребления электроэнергии, однако расходуют значительно меньше ресурсов, чем термоэлектрические модели.

При эксплуатации холодильников абсорбционного типа могут использоваться альтернативные источники энергии, что является, по сути, их основным достоинством. В частности возможна работа системы на жидком или газообразном топливе. На сегодняшний день существуют комбинированные устройства, которые могут функционировать как за счет электроэнергии, так и потребляя сжиженный газ. При этом одного пятилитрового баллона с пропан-бутановой смесью хватает в среднем на 230 часов работы прибора в непрерывном режиме.

Термоэлектрическая сиcтема охлаждения

В такой системе охлаждения понижение температуры осуществляется по принципу прямого поглощения тепловой энергии. Здесь нет хладагента, циркулирующего по контуру. Функцию охладителей выполняют полупроводниковые пластины, через которые проходит электрический ток. В результате происходит охлаждение внутренней стороны элемента, и, соответственно, нагрев его наружной части. По мере изменения направления тока те же процессы начинают происходить в обратном порядке.

Если сравнивать такие приборы с моделями абсорбционного или компрессионного типа по количеству потребляемой электроэнергии, следует отметить, что расход ресурсов в случае с термоэлектрическим холодильником напрямую зависит от его объема. Этим объясняется наличие подобных систем охлаждения преимущественно в холодильниках небольших размеров.

Холодильники в зависимости от количества камер

Современные производители предлагают достаточно обширный ассортимент моделей холодильников, отличающихся как по количеству внутренних отделений, так и по их расположению. Это, в свою очередь, может влиять на габариты изделия.

Однокамерные холодильники

В таких устройствах не предполагается наличие отдельно расположенной морозильной камеры. Как правило, она совмещена с отделением, предназначенным для охлаждения продуктов, а в некоторых моделях может вообще отсутствовать. Сегодня в продаже представлены как малогабаритные однокамерные холодильники, так и полноразмерные приборы. При этом их технические характеристики могут существенно отличаться.

Выбирая такой холодильник, следует отталкиваться не только от количества предполагаемых пользователей, проживающих в доме, но и от имеющегося в помещении свободного пространства. В большинстве случаев однокамерные устройства отлично подходят как для квартиры, так и загородного дома. Относительно низкая стоимость, а также минимальное потребление электроэнергии делает их достаточно востребованными среди потребителей.

Двухкамерные холодильники

Конструкция, состоящая из двух камер, предполагает наличие автономно функционирующей морозильной камеры, которая может быть расположен как сверху, так и снизу. При этом сама камера предназначенная для охлаждения продуктов может быть разделена на два отсека. За счет зонирования внутреннего пространства имеется возможность хранить охлажденные продукты в разных условиях:

• для мяса, рыбы и птицы предназначена зона с уровнем влажности до 50%;
• хранение овощей, фруктов и зелени осуществляется в зоне, где показатели влажности достигают 90%.

Данные виды холодильников предпочитают использовать в семьях, где, помимо хранения готовых блюд, есть потребность в заготовке той или иной пищевой продукции.

Многокамерные холодильники

Модели, состоящие из трех или четырех отсеков, позволяют отдельно разместить те или иные продукты, к хранению которых предъявляются разные требования. Наиболее востребованные трехкамерные холодильники имеют такие отделения как:

• автономный морозильный отсек;
• отделение для охлаждения с определенными показателями влажности;
• зона свежести (она же «нулевая камера»).

При наличии отсека, предназначенного для свежих продуктов, можно быть уверенным, что полезные элементы, находящиеся в овощах или мясе, будут сохранены. Обычно бытовые приборы состоят из трех камер и имеют 4 двери. Модели с большим количеством отделений уже относятся к разряду профессиональных.

Холодильники Side-by-Side

Холодильники премиум класса, пришедшие на отечественный рынок из Америки, представляет собой большие и достаточно вместительные приборы, выполненные в виде двухдверных шкафов. Оба отделения – морозильное и холодильное в данном случае расположены вертикально, целиком занимая левую и правую часть конструкции.

Ширина такого устройства значительно больше, по сравнению с обычными многокамерными моделями, что требует наличия дополнительного свободного пространства в помещении. На наружной поверхности двери морозильного отсека, как правило, установлен диспенсер, подающий холодную воду или кубики льда.

Холодильники в зависимости от расположения морозильных камер

Наличие двух независимых друг от друга отделений дает возможность хранить в надлежащих условиях как готовые блюда, так и полуфабрикаты. Кроме того, это отличный вариант для хранения овощей и фруктов. В процессе приобретения такого холодильника нужно решить, где будет располагаться морозильник, с точки зрения его наиболее удобного использования.

Морозильная камера в верхней части

В современных моделях подобным образом отделения компонуют значительно реже, чем раньше. Однако для тех, кто преимущественно пользуется камерой для охлаждения продуктов, такая система расположения отсеков по-прежнему остается актуальной. Нижние полки далеко не всегда бывают заполнены продуктами, в результате чего не приходится приседать или нагибаться, чтобы достать их. При этом в некоторых моделях бытового назначения зачастую размер морозильника приблизительно равен размеру основного отделения.

Морозильная камера в нижней части

Такое расположение считается традиционным для большинства современных приборов. В конструкциях с находящимся снизу морозильником часто устанавливаются распашные двери. Наличие выдвижных ящиков позволяет хранить определенные продукты по-отдельности. В то же время, все, что находится на полках основного отделения, оказывается максимально доступным.

Холодильники по способу установки

При выборе конструкции, которая органично впишется в интерьер кухонного помещения, следует не только руководствоваться эстетическими соображениями, но и учитывать удобство будущей эксплуатации бытового прибора. Холодильник может располагаться отдельно от остальных предметов мебели или быть встроенным, как часть гарнитура.

Отдельностоящий холодильник

Традиционный вариант установки предполагает выделение отдельного участка, на котором будет расположен  холодильник. Как правило, выбирается место вблизи электрической розетки. При этом необходимо выдержать расстояние минимум в полметра от батареи. Кроме того, не рекомендуется устанавливать холодильник вплотную к плите, особенно при наличии индукционной варочной поверхности, поскольку мощный электрический прибор может негативно на нее воздействовать.

Встраиваемый холодильник

При таком способе установки появляется возможность концептуального оформления интерьера. Холодильник монтируется в кухонную мебель, а фронтальная часть ее покрывается фасадом от кухонного гарнитура.

Существуют, в том числе, частично встраиваемые модели. В данном случае фронтальную поверхность холодильника не маскируют с помощью фасадной панели.

Однако следует учитывать, что при достаточно высокой стоимости подобных моделей их полезный объем значительно меньше, по сравнению с отдельностоящими конструкциями. Спрос на такие типы холодильников обусловлен исключительно возможностью их полноценной интеграции в интерьер.

Различие холодильников по количеству дверей и материалу их изготовления

Наиболее популярными на сегодняшний день у отечественных потребителей являются однодверные устройства. Глухая дверь по-прежнему считается достаточно удобной.

При этом стремительно растет спрос на холодильники-шкафы с двумя распашными дверями.

Также востребованными в последнее время стали конструкции витринного типа, в которых двери изготовлены из стекла. Но в обычных квартирах такие модели устанавливают редко, поскольку они требуют регулярного ухода. Следить за состоянием поверхностей в данном случае приходится не только внутри камер, но и снаружи конструкции.

Разнообразие дизайнерских решений

Традиционно среднестатистический потребитель представляет себе холодильник в виде белого шкафа. Именно так выглядит большая часть предлагаемых производителями моделей. Белый цвет для оформления поверхностей холодильников был выбран не случайно. При отражении инфракрасного излучения выполненные в светлых тонах стенки прибора меньше нагреваются, в результате чего оборудование не испытывает дефицит энергии, затрачиваемой в процессе охлаждения.

Постепенно в ходе экспериментов цветовое оформление корпуса менялось. Стали появляться красные, зеленые, а нередко и черные холодильники. Реализовывались различные дизайнерские идеи в виде нанесенных на поверхность рисунков.

При этом нельзя сказать, что цветные модели могут похвастаться достаточно обширным ассортиментом. Поэтому наибольшая распространенность белых и серебристых изделий по-прежнему сохраняется.

Следует отметить, что при изготовлении серебристых корпусов практически всегда предполагается частичное использование нержавеющей стали. Как правило, ее применяют только для дверцы. Это позволяет ограничиться незначительным удорожанием техники. Минимального ухода требуют холодильники, поверхность которых обработана специальной «защитой от отпечатков пальцев».

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Назначение прямого и обратного холодильника, принцип работы, чем отличаются

Из этой статьи станет известно, какими бывают химические холодильники по принципу действия, по конструкции, а также, что используется в качестве охладителя.

Химический холодильник – это лабораторный аппарат, применяемый для сбора конденсата при экстракции или выделении отдельных фракций жидкости, а также как один из элементов установок по изучению различных веществ.

Как правило, это прибор, изготовленный из стекла. Представляет собой сосуд, в котором происходит конденсация, плюс охлаждающий контур. В качестве охладителя может выступать воздух, вода или специальные хладагенты, в том числе и твердые.

Обратный и прямой холодильник

По принципу действия химические холодильники могут быть:

• прямыми;
• обратными;
• универсальными.

Прямой холодильник (другое название – нисходящий) применяется, чтобы разделить жидкость на низкокипящие и высококипящие компоненты.

Обратный холодильник используется во время проведения высокотемпературных реакций, при этом пар возвращается в реактор (стеклянную колбу). Конечно, кипячение можно было бы проводить и в герметичном сосуде, но тогда существует высокая вероятность взрыва реактора из-за высокого давления.

Назначение этих двух приборов определяет их конструктивная разница. Обратный холодильник устанавливают вертикально сверху над колбой с кипящей жидкостью, чтобы пар после конденсирования стекал вниз. Прямой холодильник устанавливают под наклоном, чтобы жидкость из него могла свободно стекать в приемник.

Универсальные приборы имеют такую конструкцию, которая позволяет использовать их как прямые и обратные холодильники.

Типы холодильников в зависимости от видов сосудов-конденсаторов

Всего по конструктивным особенностям выделяют четыре вида химических охладительных аппаратов. Рассмотрим особенности каждого из них.

Холодильник Либиха

Другие названия этого нисходящего охлаждающего устройства: прямоточный холодильник или холодильник с прямой трубкой (ХПТ). Его изобрел немецкий ученый химик Юстус фон Либих. Конструкция аппарата представляет собой две стеклянные трубки, запаянные одна в другой. Внутренняя трубка наполняется парами кипящей жидкости, а внутри внешней – циркулирует проточная вода.

Эта конструкция имеет широкое применение и может быть частью устройства, с помощью которого осуществляется простая или вакуумная перегонка.

Холодильник Аллина

Другое название – «шариковый» устройство получило от формы внутренней трубки, напоминающей последовательно соединенный шары. Такая конструкция позволяет увеличить площадь теплообмена и повысить производительность. Но поскольку при наклонной его установке конденсат может скапливаться в шарах, то работать холодильник Аллина может только как обратный.

Змеевиковый холодильник

Лорен Р. Грэхем по-другому изменил конструкцию простейшего химического холодильника, поместив внутрь трубки стеклянный змеевик. Конденсирование в нем происходит намного быстрее, чем в прямоточном или шариковом, но применяться устройство может только как нисходящий из-за капиллярного эффекта.

Разновидность спирального холодильника – охлаждающее устройство Штеделера. Здесь в качестве охлаждающего вещества используется лед с поваренной солью или твердая углекислота с ацетоном. Его применяют для жидкостей с низкой температурой кипения.

Дефлегматор Димрота

Сходен по конструкции со спиральным (змеевиковым) холодильником, но имеет несколько иной принцип действия дефлегматор Димрота.

Этот холодильник представляет собой колбу, внутри которой находится охлаждаемая водой спираль. Витки спирали могут быть раздвинуты или плотно намотаны в зависимости от сферы применения. Пары жидкости конденсируются на спирали и отводятся через отверстие внизу колбы. Температура легко настраивается благодаря штуцеру под термометр, расположенному вверху колбы.

Пальцеобразный холодильник

Этот аппарат называют еще «охлаждающий палец» или погружной холодильник. У него ряд преимуществ: компактные габариты, отсутствие необходимости спаециально закреплять его в охлаждающей системе

Воздушный и водяной холодильники

В зависимости от используемого охладителя охлаждающие устройства делят на воздушные и водяные.

Воздушный холодильник может использоваться в химической промышленности при синтезе каучука, спирта, ректификации нефти в районах с ограниченными водными ресурсами или для снижения затрат по очистке, перекачиванию и умягчению воды. Такие аппараты просты в уходе, не требуют больших затрат на ремонт и поддержание в рабочем состоянии, а также имеют более долгий срок службы в сравнении с водными охладителями.

Если реакция конденсации происходит при температуре выше 150°С, то охлаждение водой приведет к растрескиванию стекла из-за резкого перепада температуры. В этом случае применяют воздушный холодильник. По конструкции бывает прямоточным или шариковым.

Водяной аппарат для охлаждения использует в качестве хладогена проточную воду. Он применяется не только при проведении лабораторных опытов, но и в промышленности или медицине, например, для получения дистиллированной воды. Они изготавливаются в любой из перечисленных выше конструкций.

Важно: независимо от конструкции холодильника вода или другой нужный хладагент подается в конденсатор снизу вверх, чтобы наполнение рубашки было полным, а работа аппарата эффективной.

Заключение

Химия в повседневном быту современного человека нашла широкое применение. Не только современные хозяйки используют реакцию взаимодействия соды и кислоты для придания пышности выпечке, но и лабораторное оборудование нашло свое применение. Например, химические холодильники используются теми, кто предпочитает домашний алкоголь магазинному.

Видео: Что такое прямой и обратный холодильник | ЕГЭ Химия | Лия Менделеева

Видео: Обзор обратного холодильника

Просмотров: 138

Устройство и принцип работы холодильника: двухкамерного, абсорбционного

Устройство, а также принцип работы холодильника поверхностно изучается на уроках физики, однако, не каждый взрослый человек представляет, как работает холодильник? Рассмотрение и анализ основных технических аспектов поможет на практике продлить срок эксплуатации и улучшить работу бытового холодильника.

Устройство компрессионного холодильника

Устройство холодильника лучше всего рассматривать на примере компрессионного образца, поскольку в быту чаще всего используются именно такие аппараты:

1. Компрессор – устройство, которое с помощью поршня проталкивает хладагент (газ), создавая разное давление на разных участках системы;
2. Испаритель – емкость, в которую попадает разжиженный газ, впитывающий тепло из холодильной камеры;
3. Конденсатор – емкость, в которой сжатый газ отдает тепло в окружающее пространство;
4. Терморегулирующий вентиль – устройство поддерживающее необходимое давление хладагента;
5. Хладагент – смесь газов (чаще всего используют фреон), которая под воздействием работы компрессора циркулирует в системе, забирая и отдавая тепло на разных ее участках.

Работа холодильника

Устройство холодильника, а также принцип работы холодильника с одной камерой можно понять, просмотрев соответствующее видео:

Самым важным аспектом в понимании работы компрессионного аппарата является то, что он не создает холод как таковой. Холод возникает вследствие отбора тепла внутри устройства и отправки его наружу. Эту функцию выполняет фреон. Попадая в испаритель, который обычно состоит из алюминиевых трубок или, спаянных между собой пластин, пары фреона поглощают тепло.

Это нужно знать: в холодильниках старого образца корпус испарителя одновременно является корпусом морозильной камеры. При размораживании этой камеры нельзя пользоваться острыми предметами для устранения льда, поскольку через пробитый корпус испарителя весь фреон выветрится. Холодильник без хладагента становится нерабочим и подлежит дорогостоящему ремонту.

Далее под воздействием компрессора пары фреона покидают испаритель и переходят в конденсатор (система из трубок, которые располагаются внутри стенок и на задней части агрегата). В конденсаторе хладагент остывает, постепенно становясь жидким. По пути в испаритель газовая смесь осушается в фильтре-осушителе, а также проходит через капиллярную трубку. На входе в испаритель за счет увеличения внутреннего диаметра трубки давление падает и газ становится парообразным. Цикл повторяется до тех пор, пока не будет достигнута необходимая температура.

Читайте также:

Как работает компрессор?

При помощи поршня компрессор перегоняет хладагент из одной системы трубок в другую, попеременно меняя физическое состояние фреона. При подаче хладагента в конденсатор компрессор его сильно сжимает, отчего фреон нагревается. Пройдя длинный путь по лабиринту трубок конденсатора, охлажденный фреон через расширенную трубку попадает в испаритель. От резкой перемены давления хладагент быстро охлаждается. Теперь пары фреона способны поглотить определенную дозу тепла и перейти в систему трубок конденсатора.

В бытовых приборах используют полностью герметичные корпуса компрессоров, которые не пропускают рабочую газовую смесь. С целью герметичности электродвигатель, который приводит в движение поршень, тоже располагается внутри корпуса компрессора. Все трущиеся детали внутри мотор-компрессора смазаны специальным маслом.

Электрическая схема холодильника может стать полезной для тех, кто готов к самостоятельной диагностике и ремонту холодильника:

Устройство и принцип работы двухкамерного холодильника

Устройство двухкамерного холодильника отличается от однокамерного тем, что в каждом отсеке есть свой испаритель. В отличие от предшественников, в двухкамерных аппаратах оба отсека изолированы друг от друга. В таких устройствах морозилка, как правило, располагается, внизу, а холодильная часть – вверху. Принцип работы двухкамерного холодильника заключается в том, что рабочая газовая смесь сначала остужает испаритель морозилки до определенной минусовой температуры. Только после этого фреон переходит в испаритель холодильного отсека. После того, как испаритель холодильной камеры достигнет определенной минусовой температуры срабатывает терморегулятор, останавливающий работу мотора.

В быту чаще используются двухкамерные аппараты с одним компрессором. В агрегатах с двумя моторами принцип работы холодильника существенно не меняется, просто один компрессор работает на морозилку, другой – на холодильную камеру. Принято считать, что работа холодильника с одним компрессором более экономична, но на деле это не всегда так. Ведь в аппарате с двумя моторами можно отключать одну из камер, в работе которой нет нужды. Работа двухкамерного холодильника с одним компрессором всегда предполагает одновременное охлаждение обеих камер.

Холодильник и температура внешней среды

В инструкции по эксплуатации большинства бытовых холодильников указано при какой температуре лучше всего его эксплуатировать. Минимально допустимым показателем является температура +5 по Цельсию. Может ли холодильник работать в условиях холода, особенно, на морозе? Рассмотрим возможные проблемы:

• Неправильная работа термостата. В обычных условиях терморегулятор разрывает электрическую цепь при достижении необходимой температуры. Когда воздух внутри прогреется, термостат снова замкнет электрическую цепь, и мотор возобновит свою работу. В условиях минусовой температуры внешней среды термостат, скорее всего, повторно не включит компрессор, так как теплу внутри камеры попросту неоткуда взяться;
• Затрудненный запуск компрессора. В старых аппаратах чаще всего применялись хладагенты R12 и R22. Для нормальной работы использовались рефрижераторные масла, которые при температуре ниже +5С становятся слишком густыми, а это значит, что запуск и движение поршня будет затруднительным;
• Возникновение эффекта «влажного хода». Поскольку тепла в холодильнике нет, то нарушается работа испарителя. В компрессор поступает насыщенный каплями пар. В результате продолжительной работы в таких условиях вся механика мотора будет повреждена.

Простыми словами, щадящее отношение к устройству значительно продлит срок его работы.

Принцип работы абсорбционного холодильника

В абсорбционном аппарате охлаждение связано с испарением рабочей смеси. Чаще всего таким веществом является аммиак. Передвижение хладагента происходит в результате растворения аммиака в воде. Из абсорбера раствор аммиака поступает в десорбер, а далее – в дефлегматор, в котором смесь разделяется на первоначальные составляющие. В конденсаторе аммиак становится жидким и снова направляется в испаритель.

Перемещение жидкости обеспечивают струйные насосы. Кроме воды и аммиака в системе присутствует водород или другой инертный газ.

Чаще всего абсорбционный холодильник востребован там, где невозможно использовать обычный компрессионный аналог. В быту такие аппараты применяются редко, так как они сравнительно недолговечны, а хладагент представляет собой ядовитое вещество.

Режим работы и отдыха компрессионного холодильника

Многим пользователям интересен вопрос: сколько должен работать холодильник? Единственно верным критерием нормальной работы домашнего аппарата является достаточная степень заморозки и охлаждения продуктов в нем.

Сколько холодильник может работать, а сколько должен отдыхать не прописано ни в одной инструкции, однако, существует понятие «оптимального коэффициента рабочего времени». Для его вычисления продолжительность рабочего цикла разделяют на сумму рабочего и нерабочего цикла. Так, например, холодильник, проработавший 15 минут с дальнейшим 25-минутным отдыхом, будет иметь коэффициент 15/(15+25) = 0,37. Чем меньше этот коэффициент, тем лучше работает холодильник. Если в результате подсчета получится число меньше 0,2, то, скорее всего, неправильно выставлена температура в холодильнике. Коэффициент больше 0,6 означает, что герметичность агрегата нарушена.

Как работает холодильник No Frost?

В холодильниках с системой no frost («без инея») есть только один испаритель, который спрятан в морозилке за пластиковой стенкой. Холод от него передается при помощи вентилятора, который расположен за испарителем. Через технологические отверстия холодный воздух поступает в морозильную, а далее – в холодильную камеру.

Чтобы оправдать свое название холодильник ноу фрост оборудован системой оттаивания. Несколько раз в сутки срабатывает таймер, активизирующий нагревательный элемент, расположенный под испарителем. Полученная жидкость испаряется вне холодильника.

Всего несколько минут, потраченных на изучение материала, могут в будущем принести пользу простому обывателю ведь, зная устройство и принцип работы, а также оптимальные условия эксплуатации холодильника каждый сможет продлить срок жизни домашнего хранителя продуктов.