Какое давление в холодильнике

Как работает холодильное оборудование?

Какое давление в холодильнике

Вы никогда не задумывались, почему в холодильнике — холодно, и что общего у морозильного шкафа и кондиционера? В этом материале разбираемся, как работает холодильное оборудование.

Замечали, что, когда вы выходите из душа, вам всегда прохладно? Дело в том, что влага при испарении поглощает тепло. А при конденсации, наоборот, тепло выделяется.

На этих явлениях и основан принцип действия паровых компрессорных холодильных машин – в них по замкнутому кругу двигается специальная жидкость (хладагент). Хладагент испаряется в испарителе и конденсируется в конденсаторе.

При этом испаритель охлаждается, а конденсатор греется.

Чтобы хладагент испарялся и конденсировался в нужных местах, в холодильном контуре должны присутствовать еще два элемента – компрессор и дросселирующее устройство.

Компрессор сжимает газообразный хладагент в конденсаторе, где он под действием высокого давления переходит в жидкую форму, выделяя тепло.

А дросселирующее устройство (капиллярная трубка или терморегулирующий вентиль) затрудняет движение хладагента и поддерживает высокое давление в конденсаторе.

После дросселя давление в контуре намного ниже, и попавший туда хладагент начинает испаряться внутри испарителя, поглощая тепло. Далее он, уже в газообразном виде, снова попадает в компрессор, и цикл повторяется.

Многие холодильные установки комплектуются дополнительными элементами.

Фильтр-осушитель устанавливается перед дросселирующим устройством. Его задачей является извлечение из хладагента воды и механических частиц. При его отсутствии капилляр может засориться или замерзнуть.

Терморегулятор (термостат) выключает компрессор при достижении необходимой температуры.

Ресивер повышает эффективность холодильной установки. Без терморегулирущего вентиля (с капиллярной трубкой) скорость выработки холода является постоянной.

И, если она будет слишком большой, компрессор будет часто включаться–выключаться, а если слишком маленькой — охлаждение будет идти слишком долго.

Использование ТРВ позволяет изменять скорость охлаждения в больших пределах, но требует наличия ресивера для компенсирования колебаний расхода хладагента.

Различные датчики температуры и давления, управляемые электроникой регуляторы давления и клапаны используются для повышения эффективности устройства и поддержания специфических режимов работы.

Чаще всего холодильная машина используется именно для охлаждения — испаритель расположен в охлаждаемом объеме, а конденсатор вынесен в окружающую среду. Так работают кондиционеры, холодильники и морозильники.

Но холодильный контур не только поглощает тепло на испарителе, но и выделяет его на конденсаторе.

Нельзя ли использовать холодильную машину «наоборот» — для обогрева, расположив конденсатор в обогреваемом помещении, а испаритель вынеся наружу?

Еще как можно. Холодильная машина использует электроэнергию не для непосредственного нагрева (как ТЭН), а для переноса тепла, поэтому эффективность ее выше, чем у обычного электронагревателя.

Многие современные кондиционеры могут работать «наоборот», используя теплообменник внутреннего блока как конденсатор, а теплообменник внешнего блока – как испаритель. В таком режиме на 1 кВт потребленной мощности кондиционер может произвести 2–6 кВт тепла.

Греть комнату кондиционером может быть значительно выгоднее, чем электрообогревателем!

Однако здесь есть некоторые тонкости — эффективность холодильной машины уменьшается при падении температуры на испарителе и ее росте на конденсаторе. Это связано с тем, что теплообмен между двумя веществами происходит тем быстрее, чем больше разница их температур.

А поскольку температура кипения хладагента постоянна, то, чем ниже температура в испарителе, тем медленнее идет теплообмен и тем меньше тепла он вырабатывает при той же потребляемой мощности.

И при температуре окружающей среды до -5…-10°С эффективность кондиционера как отопительного прибора становится невысока.

Поэтому использовать кондиционер для отопления дома или квартиры можно, только если температура зимой не падает ниже -5°С.

В местах с более холодным климатом в последнее время все большую популярность получают тепловые насосы – паровые компрессорные холодильные машины, у которых испаритель помещен под землю на глубину, большую глубины промерзания.

Поскольку там всегда сохраняется положительная температура, эффективность теплового насоса не зависит от времени года. Такие устройства намного экономичнее электрических обогревателей и могут использоваться для отопления жилища круглый год при любой температуре.

К сожалению, высокая стоимость тепловых насосов пока препятствует их популярности.

Поршневые компрессоры устанавливаются в основном в холодильниках и морозильниках. В большинстве моделей поршень приводится в движение обычным электродвигателем, двигающим поршень через шатунно-кривошипный, кулачковый или кулисный механизм.

Существуют также электромагнитные (линейные) поршневые компрессоры. В них цилиндр расположен внутри катушки, создающей электромагнитное поле, которое приводит в движение поршень.

Поршневые компрессоры способны создавать высокое давление, обеспечивая большой перепад температур на испарителе и конденсаторе. Кроме того, обычный поршневой компрессор имеет достаточно простую конструкцию, не требующую высокой точности изготовления деталей, соответственно стоят они недорого. Однако недостатков у поршневых компрессоров тоже хватает:

  • Несбалансированность однопоршневого компрессора является причиной высокого уровня шума и вибраций при работе.
  • Большое количество движущихся деталей приводит к ускоренному износу и снижению ресурса.
  • Опасность поломки при быстром повторном пуске. Сразу после остановки в цилиндре компрессора наличествует высокое давление. Если в этот момент включить компрессор, создается критическая нагрузка на двигатель, могущая привести к его повреждению.

Поэтому поршневой компрессор можно повторно запускать только через несколько минут после остановки, когда давление в системе выровняется. Защитой от повторного пуска снабжены далеко не все модели, поэтому холодильное оборудование рекомендуется подключать через реле времени с задержкой включения в 5–10 минут.

Ротационные компрессоры (иногда называемые роторными) создают давление за счет изменяющегося зазора между вращающимся ротором и корпусом компрессора.

Существуют различные модификации этого вида компрессоров — с эксцентричным ротором, с подвижными лепестками, с качающимся ротором, спиральный и т. п.

Все они обладают небольшими габаритами, низким уровнем шума и увеличенным ресурсом за счет снижения количества подвижных деталей.

К недостаткам этого вида можно отнести сложность изготовления (ротор и корпус должны быть изготовлены с высокой точностью) и низкое максимальное давление.

Такие компрессоры чаще используются в климатической технике, для которой не требуется создавать очень низкую температуру.

Ротационными и поршневыми список компрессоров не исчерпывается — существуют еще центробежные, винтовые, кулачковые и другие. Но в бытовой технике они используются реже.

Вне зависимости от вида компрессор может быть неинверторным (стандартным) или инверторным. У обычных компрессоров скорость вращения двигателя постоянна, для поддержания заданной температуры он периодически включается и выключается.

В инверторных компрессорах двигатель подключен через частотный преобразователь (инвертор), с помощью изменения частоты напряжения меняющий скорость вращения электродвигателя. Такой компрессор поддерживает заданную температуру выставлением нужной скорости вращения.

Инверторные компрессоры дороже, но экономичнее, эффективнее и имеют больший ресурс.

В качестве хладагента в холодильных машинах используются различные жидкости и газы — аммиак, пропан, фреоны (смеси углеводородов). Используемый в холодильной машине хладагент сильно влияет как на ее характеристики, так и на условия эксплуатации.

Например, кондиционер, заправленный фреоном R-134a (температура кипения -26,5 °С) при -30 на улице работать в режиме обогрева не будет вообще — фреон просто не вскипит в наружном блоке.

Более того, попытка включения кондиционера в таких условиях с большой вероятностью приведет к его поломке — попадание жидкости (а не газа) в компрессор обычно выводит его из строя.

Чем ниже температура кипения хладагента, тем более низкую температуру можно получить на испарителе холодильной машины.

Однако, понизить температуру в морозильнике, просто поменяв фреон на более «холодный», скорее всего, не выйдет — хладагенты с низкой температурой кипения требуют большего давления для конденсации.

Компрессор, рассчитанный на фреон с высокой температурой кипения, просто не сможет создать такое давление. Поэтому при замене хладагента следует придерживаться рекомендаций из инструкции, и не заправлять хладагент с характеристиками, сильно отличающимися от рекомендованных.

В бытовых устройствах чаще всего используются следующие хладагенты:

Фреон R22 (хладон 22, хлордифторметан) до недавних пор часто использовался в холодильных и морозильных установках. Обладает достаточно низкой температурой кипения (-40,8°С), при утечке возможна дозаправка системы. Однако из-за вреда, наносимого окружающей среде (разрушение озонового слоя) R22 в последнее время используется редко, а во многих странах вообще запрещен.

R410A и R407С (хлорофторокарбонат, температура кипения -51,4°С) используются взамен R22. Они не вредят экологии, но требуют большего давления для конденсации, поэтому техника, заправляемая R410 или R407, стоит дороже.

Кроме того, при возникновении утечек в системе, заполненной этими фреонами, могут возникнуть проблемы. Эти фреоны состоят из нескольких компонентов, которые улетучиваются неравномерно, поэтому при утечке более чем 40 % R410A дозаправка уже невозможна.

Еще хуже обстоит дело с R407C – при возникновении утечки систему следует перезаправлять полностью.

R134 (тетрафторэтан) используется в кондиционерах взамен вышедшего из употребления R12. Температура кипения R134 составляет -26,3°С, поэтому в низкотемпературной технике он не используется. Однако, хоть R134 и не вреден для озонового слоя, он относится к газам, усиливающим парниковый эффект, поэтому безвредным его назвать нельзя.

R600a (изобутан) все чаще используется в холодильной технике вместо менее экологичного R134.

Его преимуществами являются низкое давление конденсации и высокая удельная теплота парообразования – холодильники, использующие этот фреон, дешевле и экономичнее.

Однако из-за высокой температуры кипения (-12°С) заправленную им технику нельзя использовать на улице при отрицательных температурах.

Следует также помнить о том, что каждый тип фреона требует использования определенного вида масла для смазки деталей компрессора. Обычно тип (а иногда и марка масла) приводятся в сопроводительной документации к фреону. Использование других масел может привести к поломке компрессора.

Как видно, ничего сложного в холодильной технике нет, а понимание принципов ее работы может значительно продлить жизнь технике, позволить сэкономить на электроэнергии и уберечь от неправильных действий, могущих привести к поломке прибора.

Источник: https://club.dns-shop.ru/blog/t-187-holodilniki-i-morozilniki/21334-kak-rabotaet-holodilnoe-oborudovanie/

Зависимость температуры кипения фреонов от давления

Какое давление в холодильнике

Температура фреона, °C:
Давление, bar:
Фреон:

  t °C  R22 R12 R134 R404a R502 R407c R717 R410a -70 -65 -60 -55 -50 -45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 70 80 90
-0,81-0,88-0,92-0,74-0,72-0,89-0,65
-0,74-0,83-0,88-0,63-0,62-0,84-0,51
-0,63-0,77-0,84-0,52-0,51-0,74-0,78-0,36
-0,49-0,69-0,77-0,35-0,35-0,63-0,69-0,22
-0,35-0,61-0,70-0,18-0,19-0,52-0,590,08
-0,2-0,49-0,59-0,11-0,14-0,34-0,440,25
0,05-0,36-0,480,320,30-0,16-0,280,73
0,25-0,18-0,320,680,64-0,06-0,241,22
0,640,00-0,151,040,980,370,191,71
1,050,26-0,061,531,450,750,552,35
1,460,510,332,021,911,120,902,98
2,010,850,672,672,531,641,413,85
2,551,191,013,323,142,161,914,72
3,271,641,474,183,942,872,65,85
3,982,081,935,034,733,573,296,98
4,892,662,546,115,734,434,228,37
5,803,233,147,186,735,285,159,76
6,953,953,938,527,976,466,3611,56
8,104,674,729,869,207,637,5713,35
9,55,395,7111,510,709,149,1215,00
10,906,456,7013,1412,1910,6510,6716,65
12,607,537,9315,1313,9812,4512,6119,78
14,308,609,1617,1115,7714,2514,5522,90
16,310,2510,6719,5117,8916,4816,9426,2
18,3011,9012,1821,9020,0118,7019,3329,50
20,7513,0814,0024,7622,5121,4522,24
23,2014,2515,8127,6225,0124,2025,14
29,0017,8520,1630,9232,12
22,0425,3240,40
26,8831,4350,14
  t °C  R507a R600a R600 R23 R290 R142b R406a R409A -70 -65 -60 -55 -50 -45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 70 80 90
-0,720,94
-0,611,48-0,94
-0,502,12-0,9
-0,322,89-0,83
-0,143,8-0,8
-0,024,86-0,66
0,39-0,716,090,12-0,62
0,77-0,627,510,37-0,4
1,15-0,539,120,68-0,2
1,67-0,3810,961,03-0,10,06
2,18-0,27-0,5513,041,440,20,32
2,86-0,18-0,4415,371,910,40,62
3,540,09-0,3117,962,4500,80,98
4,420,33-0,1620,853,060,221,11,4
5,290,570,02243,750,471,61,88
6,400,890,2327,544,520,752,12,43
7,511,210,4731,375,381,082,63,07
8,881,620,7535,566,331,463,33,78
10,252,021,0640,117,391,94,04,59
11,942,541,4245,038,552,384,85,5
13,633,051,829,822,945,76,51
15,693,692,2711,213,556,77,64
17,744,322,7712,734,257,88,88
20,255,093,3314,385,029,110,26
22,755,863,9516,165,8710,411,76
25,806,794,6318,086,8111,913,41
28,857,725,3820,147,8513,615,2
9,917,1024,7210,2317,319,26
9,1229,9413,0721,523,99
11,535,8216,429,43

Указано относительное давление в bar. R22 — по данным Du Pont de Nemours

R404a — по данным Elf Atochem

R507 — по данным ICI Остальные — по данным «Учебник по холодильной технике» Польман

Скачать таблицу в Word

Контакты
Компания ООО Ксирон-ХолодРоссия г. Ивантеевка, Санаторный проезд, дом 1, корпус 23, 141281 Почтовый адрес: Санаторный проезд, дом 1, г.Ивантеевка, Московская область, 141281Телефон: (495) 984-74-92; (495) 226-51-87;Email: info@xiron.ruМы работаем ежедневно с 9:00 до 18:00, кроме выходных.Прием заявок на сайте — круглосуточно ИНН 5038123297 ОГРН 1165038054565 E-mail: Отправить заявкуОтзывы/СертификатыПостроить маршрут с помощью: Яндекс картыДоставка: осуществляем отправку оборудования по России и в страны СНГ.

Схема проезда

Источник: http://www.xiron.ru/content/view/10/27/

Вакуумирование и заправка холодильных агрегатов

Какое давление в холодильнике

Для вакуумирования и заправки холодильных агрегатов, а также для контроля давления внутри холодильного агрегата используется манометрический коллектор (станция).

Шланги используются для подключения манометрической станции к холодильному агрегату и заправочному баллону с хладагентом, либо к холодильному агрегату и вакуумному насосу. Вентиль на коллекторе перекрывает проход хладагента между шлангами разного цвета.

Манометр показывает давление хладагента в атмосферах (для Европы или в PSI (США). По цветам манометры делятся на синие и красные. Синие предназначены для измерения давления на стороне всасывания (предел измерений 7 атм., одно деление на шкале равно 0,1 атм.), красные предназначены для измерения давления на стороне нагнетания (предел измерения 35 атм., одно деление на шкале равно 0.5 атм.).

Кроме шкалы давления в атмосферах, на манометрах есть шкалы кипения хладагентов, обычно их три. В начале каждой такой шкалы указывается марка хладагента, для которого она предназначена.

На фото видны три шкалы красного цвета: на R-22, R-12 и R-502. Шкалы температуры кипения указывают, до какой температуры будет кипеть хладагент и, соответственно, охлаждать поверхность испарителя при указываемом стрелкой манометра давлении.

На фото стрелка стоит на делении 0,1 атм. по давлению, и на делении 24 шкалы R-12. Это означает, что при давлении на всасывании в 0,1 атм. фреон марки R-12 будет кипеть до температуры -24?С.

Манометрические станции бывают двух типов:

1. С одним манометром синего цвета, одним краном и двумя шлангами.

Этот коллектор предназначен для измерения давления на магистрали всасывания (на заправочном штуцере) и обычно используется для ремонта бытовых холодильников, т.к. В них в большинстве случаев не требуется измерять давление на магистрали нагнетания. Вентиль на коллекторе перекрывает проход между синим и желтым шлангами.

2. С двумя манометрами, красного и синего цвета, двумя кранами и тремя шлангами.

Этим коллектором можно измерять давление и в магистрали всасывания (синий манометр), и в магистрали нагнетания (красный манометр). Шланги к коллектору принято подключать по цветам.

Хотя это делается только для удобства при работе – чтобы не думать, какой шланг мы сейчас подключаем к агрегату: манометра низкого давления, манометра высокого давления или общий. Сами шланги по своим характеристикам абсолютно одинаковы.

Итак, на коллекторе с одним краном к штуцеру под манометром подключается синий шланг, к боковому штуцеру – желтый.

На коллекторе с двумя кранами к штуцеру под красным манометром высокого давления подключается красный шланг, к штуцеру под синим – синий, а к среднему штуцеру подключаем желтый, общий шланг. На фото выше левый вентиль перекрывает проход между жёлтым и синим шлангами, правый вентиль перекрывает проход между желтым и красным.

Рассмотрим порядок работы с коллектором на примере заправки бытового холодильника:

Перекрываем оба вентиля. Синий шланг коллектора подключаем к штуцеру на заправочной трубке мотор-компрессора.

Желтый шланг подключаем к баллону со фреоном.

Если нет необходимости отслеживать давление на стороне нагнетания холодильного агрегата, красный шланг мы не трогаем. Если нам нужно знать давление на магистрали нагнетания, необходимо впаять в эту магистраль, так называемый, «Клапан Шрёдера»…

…либо специальный штуцер (такой же, как на заправочной трубке). Далее необходимо подключить к этому штуцеру красный шланг.

Внимание! При измерении давления не открывать оба вентиля одновременно. Для измерения давления на стороне всасывания открываем синий вентиль, красный при этом закрыт. При измерении давления на стороне нагнетания, открываем красный вентиль, синий должен быть закрыт.

Открываем синий вентиль коллектора. Приоткрываем вентиль баллона с хладагентом и заправляем холодильный агрегат до давления в 0,3-0,5 атм. Перекрываем вентиль на баллоне и на коллекторе. Запускаем мотор-компрессор на 30 секунд и затем выключаем. Отключаем от желтого шланга баллон с хладагентом и вместо него подключаем вакуумный насос.

Открываем синий вентиль коллектора и включаем вакуумный насос на 10 мин. Затем перекрываем синий вентиль коллектора и выключаем вакуумный насос. Отсоединяем желтый шланг от вакуумного насоса, подсоединяем его к баллону с хладагентом.

Приоткрываем вентиль баллона, чтобы небольшая часть хладагента прошла в шланг, и отворачиваем конец желтого шланга от коллектора, но не до конца, а только для того, чтобы поступающий из баллона хладагент вытеснил из шланга попавший туда воздух.

После того как хладагент вытеснит из шланга воздух, заворачиваем конец желтого шланга, подходящего к коллектору. Открываем синий вентиль на коллекторе и заправляем необходимое количество хладагента в холодильный агрегат.

Включаем мотор-компрессор и наблюдаем за давлением в холодильном агрегате. После того как мы убедимся, что давление соответствует норме для данного холодильного агрегата, можно пережать трубки, к которым были подключены шланги. Их нужно отвернуть, а трубки запаять.

Источник: https://iceberg.ru/services/remont_na_domu/holodilniki/remont_v_kartinkah/vakuumirovanie_zapravka_holodilnyh_agregatov/

Как работает холодильник

Какое давление в холодильнике

Недавно решил почитать о том, как же работает данный агрегат. К сожалению, простого объяснения “на пальцах” я не нашел, поэтому пришлось поднапрячь мозги. В общем, слушайте.

Суть предельно проста. Наливаем воду в бак. Из бака откачиваем воздух, т.е. создаем вакуум. В какой-то момент вода начнет закипать. Почему? Потому что при снижении давления снижается и температура кипения воды.

Если вы подниметесь на Эверест, то заметите, что вода закипает не при 100 градусах, а при 68. И наоборот, если давление поднять, то температура кипения увеличится. На этом основан принцип работы скороварок – внутри них создается давление выше атмосферного, и вода кипит при температуре выше 100 градусов. Еда варится быстрее.

Итак, откачиваем из бака воздух, давление снижается, и в какой-то момент вода начинает кипеть при комнатной температуре.

При этом она поглощает из окружающей среды теплоту, или как ее еще называют скрытая теплота парообразования.

Если намочить руку и подуть на нее, руке станет холодно, верно? Это потому что мы заставляем воду испаряться (дуем), а ей, чтобы превратиться в пар, нужно откуда-то взять энергию. Вот она и берет тепло от руки.

Так же и тут – мы заставляем воду испаряться – и она поглощает тепло.

Именно это и происходит в холодильнике. Только вместо воды используется фреон – легкокипящая жидкость. Достаточно совсем немного опустить давление, и фреон уже кипит. Для этого вместо откачивающего насоса фреон пропускают через длинный тонкий капилляр.

Согласно законам гидравлики, чем длиннее и тоньше трубопровод, тем большее сопротивление испытывает жидкость, проходящая через него, и тем сильнее падает давление этой жидкости.

Если воду пропустить через такую трубку, она, конечно, не закипит, а вот фреону такого небольшого понижения давления достаточно – и он закипает.

Откройте свой холодильник и посмотрите на его стенки: в этот самый момент за ними фреон постепенно теряет давление и кипит, отнимая теплоту от внутренностей холодильника.

Далее парообразный фреон нужно снова превратить в жидкость. Для этого его сжимают компрессором.

Однако тут есть небольшая проблема. Газы при сжатии нагреваются. Компрессор сжимает фреон и превращает его в жидкость, но: а) на выходе получается горячая жидкость с температурой 80-100°, нас такая не устраивает; б) на выходе получается не совсем жидкость, а скорее перегретый пар.

Это непонятное вещество – вроде бы пар, но еще не жидкость, пропускают через змеевик, чтобы оно отдало тепло наружу, и превратилось, наконец, в жидкость.

И, наконец, получившуюся охладившуюся жидкость снова пускают по змеевидному капилляру внутри холодильника, где она кипит, охлаждая стенки до -20° (примерно).

Итого: как работает холодильник? Заставляют фреон кипеть, в процессе кипения тот поглощает тепло. Получившийся пар сжимают в жидкость электрокомпрессором, а от образовавшегося при сжатии тепла избавляются с помощью воздушного радиатора.

Будут вопросы – пишите!

[моё] Познавательно Наука и техника Холодильник Гифка Длиннопост

Собственно, почему же нельзя поставить горячий суп с плиты в холодильник?

Тут есть три опасных момента:

1) Стеклянная полка, на которую вы ставите горячую кастрюлю, испытывает тепловые деформации.

Почему если кипяток налить в чашку с тонкими стенками, ничего не будет, а если налить в чашку с толстыми стенками, то она может треснуть?

Потому что стекло плохо проводит тепло. Внутренние стенки чашки быстро нагреваются и расширяются, а внешние стенки нагреться не успевают. Вот чашка и трескается.

То же самое происходит со стеклянной полкой холодильника. Стекло под кастрюлей нагревается и расширяется, а остальная часть – нет. Оно может быть и не треснет, но могут появиться микротрещины, которые со временем будут уменьшать прочность полки.

Так что подкладывайте под кастрюлю доску.

2) Горячая вода очень хорошо испаряется, остывает, и оседает на стенках холодильника в виде инея. Образуется “шуба”, которая мешает фреону забирать тепло от продуктов.

В результате падает эффективность (КПД) охлаждения и, соответственно, увеличивается нагрузка на компрессор. Уменьшается срок службы холодильника.

Регулярно счищайте снег со стенок холодильника, а еще лучше – размораживайте его!

Когда ставите горячий суп в холодильник, обязательно накрывайте его крышкой!

Подробнее про принцип работы холодильника: http://pikabu.ru/story/printsip_rabotyi_kholodilnika_5089398

3) При нормальной работе холодильника компрессор работает циклично. Грубо говоря, поработает, отдохнет, поработает, отдохнет. Когда же вы ставите в холодильник горячее, компрессор начинает работать без перерыва несколько часов. Может сильно нагреться и перегореть обмотка компрессора.

Так что лучше сначала охладите суп при комнатной температуре.

На этом все, будут вопросы – пишите!

[моё] Холодильник Наука и техника Познавательно Текст

Ответ в следующем. Температура плавления смеси двух разных веществ всегда ниже, чем по отдельности. Допустим, у меня есть металл А, который плавится при температуре 600°. Если я добавлю к нему какой-нибудь металл Б, то получившаяся смесь будет плавиться при температуре, скажем 580°. Или если металл Б плавится при 800°, то добавим немного металла А, и станет 780°.

Данная особенность очень удобна при контроле качества чистоты получения различных веществ. Если мы хотим получить чистый металл А, а температура плавления опытного образца ниже 600°, значит в этом образце присутствуют загрязнения.

Причина в том, что при затвердевании такой смеси получается конфликт кристаллических решеток металла А и металла Б, в результате эти самые решетки получаются ломаными, неправильными, и на образование таких решеток нужно больше теплоты, чем на образование геометрически правильных решеток чистого вещества. Ну да ладно, суть не в этом.

Суть в том, что то же самое происходит со снегом и солью. Если их смешать, то температура плавления снега уменьшится. Получившаяся температура зависит от пропорции исходных веществ. Если взять совсем немного соли, то понижение будет незначительным. Взять больше соли – будет больше понижение.

Существует некоторая оптимальная пропорция, при которой понижение температуры плавления будет максимальным, кто изучал в университете материаловедение, наверняка слышал, что такая смесь называется эвтектической. Если концентрацию соли повышать дальше, то температура плавления будет наоборот расти.

Для снега и поваренной соли минимальная достижимая температура плавления = -21.2°С.

Замерзло лобовое стекло автомобиля? Нет проблем! Просто посыпьте его солью, и через некоторое время лед растает!

Что же на самом деле тут происходит? А дело в том, что с точки зрения снега лобовое стекло становится горячим! Моя температура плавления -20°С, а температура стекла 0°С, слишком горячо для меня! И я плавлюсь. А еще меня окружает горячий воздух температурой 0°С. Я плавлюсь.

То же самое с гололедом. На меня бросают соль, и вдруг асфальт становится для меня невыносимо горячим! Воздух тоже становится горячим!

Или взять эксперимент со сжатием в кулаке смеси снега с солью.

Нет, никаким химическим ожогом тут, вопреки мнению некоторых людей, не пахнет.

Дело в том, что чистый снег охлаждает руку, но не может охладить ее ниже 0°С.

Если же добавить соль, то он охлаждает руку до -20°С!

Однако не это является главной причиной ожогов. Когда снег плавится, он поглощает из окружающей среды огромное количество тепла. Это называется скрытой теплотой плавления. Она в сотни раз больше теплоемкости снега.

К примеру, для того, чтобы нагреть 1 кг снега с -1° до 0°, требуется 2 кДж тепла.

А для того, чтобы расплавить 1 кг снега, требуется 335 кДж тепла!

Поэтому, когда в снег добавляют соль, интенсивность его плавления резко возрастает, и он буквально высасывает из всего вокруг себя тепло. Осторожно, можно получить серьезные ожоги! Лучше не прикладывайте к коже, а используйте, например, чтобы быстро охладить напитки. Или сделать мороженое.

Вот так вот. Будут вопросы – пишите!

Показать полностью [моё] Познавательно Наука и техника Материаловедение Снег Текст

В 1956 году в Москве на ВДНХ открылась “Выставка по использованию атомной энергии в мирных целях”.  Для выставки в павильоне №62 «Строительные материалы» был построен действующий ядерный реактор.

Вот выдержки из брошюры выставки:

“Ядерный реактор, демонстрируемый на выставке, принадлежит к разряду гетерогенных реакторов, работающих на тепловых нейтронах. В качестве горючего в этом реакторе используется уран, обогащенный до 10% ураном-235. Рабочая загрузка реактора составляет 3 кг урана-235. Замедлителем и отражателем нейтронов служит обычная вода.

Для более наглядного ознакомления посетителей с устройством и работой ядерного реактора он сооружен в открытом исполнении.

Тепловыделяющие элементы реактора выполнены в виде стержней с наружным диаметром 10 мм. Герметичная оболочка их выполнена из алюминия.

Тепловыделяющие элементы загружаются в алюминиевые кассеты по 16 шт. в каждой. Активная зона состоит из 24 таких кассет.

Показать полностью 4 Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам:

Источник: https://pikabu.ru/story/printsip_rabotyi_kholodilnika_5089398

Зависимость температуры кипения фреона от давления: Онлайн расчет, калькулятор

Какое давление в холодильнике

В нынешнее время, вопрос сохранения атмосферы набирает больших оборотов. Из-за этого, ведущие страны уже отказались от эксплуатации хладагента R22, поскольку он разрушает озоновый слой. Судьбу данного фреона уже постиг его предшественник R12, который полностью исключили из области холодильного оборудования.

Температура фреона, °C:
Давление, bar:
Фреон:

  t °C  R22 R12 R134 R404a R502 R407c R717 R410a R507a R600 R23 R290 R142b R406a R409A -70 -65 -60 -55 -50 -45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 70 80 90
-0,81-0,88-0,92-0,74-0,72-0,89-0,65-0,720,94
-0,74-0,83-0,88-0,63-0,62-0,84-0,51-0,611,48-0,94
-0,63-0,77-0,84-0,52-0,51-0,74-0,78-0,36-0,502,12-0,9
-0,49-0,69-0,77-0,35-0,35-0,63-0,69-0,22-0,322,89-0,83
-0,35-0,61-0,70-0,18-0,19-0,52-0,590,08-0,143,8-0,8
-0,2-0,49-0,59-0,11-0,14-0,34-0,440,25-0,024,86-0,66
0,05-0,36-0,480,320,30-0,16-0,280,730,39-0,716,090,12-0,62
0,25-0,18-0,320,680,64-0,06-0,241,220,77-0,627,510,37-0,4
0,640,00-0,151,040,980,370,191,711,15-0,539,120,68-0,2
1,050,26-0,061,531,450,750,552,351,67-0,3810,961,03-0,10,06
1,460,510,332,021,911,120,902,982,18-0,2713,041,440,20,32
2,010,850,672,672,531,641,413,852,86-0,1815,371,910,40,62
2,551,191,013,323,142,161,914,723,540,0917,962,4500,80,98
3,271,641,474,183,942,872,65,854,420,3320,853,060,221,11,4
3,982,081,935,034,733,573,296,985,290,57243,750,471,61,88
4,892,662,546,115,734,434,228,376,400,8927,544,520,752,12,43
5,803,233,147,186,735,285,159,767,511,2131,375,381,082,63,07
6,953,953,938,527,976,466,3611,568,881,6235,566,331,463,33,78
8,104,674,729,869,207,637,5713,3510,252,0240,117,391,94,04,59
9,55,395,7111,510,709,149,1215,0011,942,5445,038,552,384,85,5
10,906,456,7013,1412,1910,6510,6716,6513,633,059,822,945,76,51
12,607,537,9315,1313,9812,4512,6119,7815,693,6911,213,556,77,64
14,308,609,1617,1115,7714,2514,5522,9017,744,3212,734,257,88,88
16,310,2510,6719,5117,8916,4816,9426,220,255,0914,385,029,110,26
18,3011,9012,1821,9020,0118,7019,3329,5022,755,8616,165,8710,411,76
20,7513,0814,0024,7622,5121,4522,2425,806,7918,086,8111,913,41
23,2014,2515,8127,6225,0124,2025,1428,857,7220,147,8513,615,2
29,0017,8520,1630,9232,129,9124,7210,2317,319,26
22,0425,3240,4029,9413,0721,523,99
26,8831,4350,1435,8216,429,43

Современные озонобезопасные фреоны являются уникальными смесями, молекулярная структура которых является продуктом взаимодействия нескольких типов веществ.

На данный момент, R134A и R-410A — это самые распространенные типы безопасных фреонов. Первый изначально разрабатывался с целью функционального замещения R22.

Однако, получить одинаковую температуру испарения всех компонентов к сожалению не получилось. Вследствие этого, при критической потере вещества приходится совершать полную замену фреона в холодильной системе, поскольку естественные потери не выходит полностью восполнить непосредственной дозаправкой хладагента.

R-410A — отличается от своего аналога тем, что он демонстрирует одинаковые показатели испарения компонентов. Однако, его использование усугубляется тем, что он обладает вдвое большей температурой кипения. Из-за этого, рабочее давление холодильного оборудования увеличилось до отметки в 28 атмосфер.

Наличие прямо пропорциональной зависимости уровня давления от температуры хладагента исключает возможность эксплуатации данного вещества в системах кондиционирования, которые разрабатывались под R22.

При использовании R-410A в современных моделях, необходимо эксплуатировать более прочные материалы изготовления, а также производить увеличение общего показателя мощности в холодильных компрессорах.

Для более полного представления о технологических и эксплуатационных свойствах фреона, необходимо ознакомиться с его строением на молекулярном уровне. Данная информация позволит вам разбираться в технологических нюансах, связанных с эксплуатацией фреона в холодильных системах.

Фреон: физические свойства вещества

Молекулярный состав играет основную роль, от которой зависит температура кипения фреона находится. Следует отметить, что возникновение большего уровня давления в холодильной системе, вместе с большим количеством вещества, перешедшего в газообразное состояние зависит только от значения температуры кипения.

Она находится со всеми перечисленными показателями в пропорциональной связи: с ее ростом, остальные элементы будут демонстрировать увеличенные значения.

Не для кого не секрет, что наличие высокого давления подразумевает завышенные требования к конструкционным и техническим показателям холодильной установки: качеству шлангов,труб, показателю мощности компрессора, уровню прочности трассы прокачки фреона, материалу изготовления и т.д.

Стоит также отметить, что в странах СНГ, R22 является самым распространенным типом фреона. Большинство ведущих государств перешли на более озонобезопасные вещества, однако наши регионы по прежнему эксплуатируют данный вид хладагента в холодильном оборудовании.

В том случае, если представить R22 в виде условной единицы отсчета, то можно увидеть, что 16-ти атмосфер полностью хватит для поддержания нормальных рабочих условий системы охлаждения.

Опираясь на полученную информацию, специализированные компании-производители разрабатывали конструкции многих моделей кондиционеров, холодильников, компрессоров и т.д.

Именно зависимость уровня давления от наличия температуры хладагента и послужила основным ориентиром для реализации всех проектов по созданию холодильных систем.

На протяжении всего пути развития холодильных агрегатов, появилось порядка 40 разнообразных типов фреонов, при этом, каждое вещество обладает различными физическими свойствами (температура конденсации и собственная температура кипения).

Следует отметить, что давление внутри охладительного оборудования возникает в тот момент, когда фреон изначально приобретает, а затем полностью утрачивает состояние газа.

Зависимость температуры кипения и последующей степени конденсации, можно пронаблюдать в следующем графике:

Указано относительное давление в bar.
R22 — по данным Du Pont de Nemours
R404a — по данным Elf Atochem
R507 — по данным ICI
Остальные — по данным «Учебник по холодильной технике» Польман

Онлайн калькулятор

Компания Domxoloda предоставляет онлайн калькулятор, который осуществляет расчет давления, в зависимости от типа фреона и его температуры.

Для этого вам необходимо нажать на соответствующий вид хладагента и с помощью ползунка выставить нужное значение температуры фреона.

Благодаря функциональным свойствам нашего онлайн калькулятора, вы сэкономите свое время на подсчет необходимых параметров, опираясь на которые вы будете совершать заправку собственной холодильной системы.

Источник: https://domxoloda.ru/the-temperature/

ПроГипертонию
Добавить комментарий