Нагревается холодильник между камерами: Греется холодильник между камерами атлант – Холодильник “Атлант” двухкамерный, используется 2 года. Сильно нагревается панель…
Почему греется холодильник между камерами
При рабочем процессе морозильной камеры холодильника создается низкая температура, что доходит к -18С и меньше. В области, где соприкасаются дверцы холодильника происходит вытекание холода, что снижает температуру боковых стен и панелей между камерами.
Если перепады температур довольно высокие, то внешние грани холодильника имеют возможность снижать температуру до так званой «точки росы», что сопровождается выпадением конденсата, влаги. Такая влажность не является полезной и зачастую вызывает:
1. Коррозию
2. Замерзание уплотнителя дверей
3. Формированию грибка
В этих случаях ремонт холодильников неизбежен. Множество холодильников с двумя камерами для предотвращения данной проблемы устанавливают нагревающиеся трубки конденсатора для изоляции области морозильника. Так же их устанавливают и в боковые грани, что греются в период рабочего процесса холодильника.
В подавляющем множестве холодильной техники с двумя камерами нагревается перемычка между морозильником и холодильной камерой – в этой области среда для формирования влажности наиболее подходящая.
Временами трубки для нагрева заменяют электронагревателями ленточного вида, которые приклеиваются к внутренней грани шкафа.
Для того, чтобы избежать возможного скорого ремонта, греющиеся зоны внешних стенок нужно поддерживать чистыми, тогда они будут являться сухими даже при слишком малых температурах в средине морозилки.
В упрощенных старых вариантах греющиеся трубки размещались с внешней стороны холодильника, а конденсатор был сзади холодильника. В различных моделях поновее, в виде конденсатора используют заднюю грань, на ней внутри закреплены греющиеся трубки — такое конструкторское решение дает возможность расширять используемый объем камер без расширения размеров шкафа в общем, так же улучшает внешний дизайн, чистку делает в несколько раз проще, но в то же время уменьшает и термин пригодности конденсатора. При нормальной роботе холодильника, его задняя грань должна греться при условии, что компрессор включен.
Определенные марки холодильников, такие как Samsung или LG, размещают конденсатор внутри боковых граней, из-за этого они нагреваются до высоких температур, особенно в жару.
Из-за списка этих причин нагревается холодильник между морозилкой и камерой.
Почему нагревается “перегородка” между морозильной и холодильной камерами?
Вызвать мастераОтветы на частозадаваемые вопросы
Почему нагревается “перегородка” между морозильной и холодильной камерами?
На самом деле, греется не только эта перегородка (вернее, ее передняя часть, контактирующая с резиновым уплотнителем дверей), а весь периметр проема двери морозильной камеры. Нагрев необходим для исключения конденсации влаги на этих поверхностях, которая возможна из-за разности температур морозильной камеры и окружающего холодильник воздуха. Для разогрева указанных поверхностей в шкаф холодильника встроен специальный нагреватель. Нагрев носит периодический характер — во время пауз в работе компрессора эти поверхности остывают.
Другими словами, разогрев указанных поверхностей холодильного шкафа не является признаком неисправности.
Дополнительная информация по данному вопросу:
Почему нагреваются боковые стенки холодильника?
Почему нагревается уплотнительная резина двери морозильной камеры?
Темы некоторых других статей:
Что такое “плачущий” испаритель?
…альтернативой применению плачущего испарителя для охлаждения воздуха холодильного отделения является использование системы No Frost, обслуживающей обе камеры холодильника. Однако, подобный подход к конструированию больше характерен для азиатской и американской инженерной школы. В холодильниках Вестфрост система No Frost, если и используется (ею оснащаются отдельные модели холодильников), то только в морозильном отделении…
читать статью
Зачем в некоторых моделях Vestfrost в холодильной камере установлен вентилятор?
…в холодильном отделении всех моделей Vestfrost воздух охлаждается за счет работы плачущего испарителя. В некоторых моделях рядом с таким испарителем дополнительно устанавливается небольшой вентилятор, повышающий эффективность теплообмена между воздухом холодильной камеры и поверхностью испарителя…
читать статью
Перейти к оглавлению статей
Греется корпус холодильника. Почему горячие стенки у холодильника
Многие потребители сталкиваются с различного рода проблемами технического характера при эксплуатации электрических приборов. Такие поломки или непредвиденные выходы системы из строя обусловлены рядом факторов, к числу которых относятся не соблюдение правил использования. Холодильник является самым востребованным агрегатом кухонной техники и без его пребывания сложно представить жизнь современного человека.
Горячая стенка! Бьем тревогу?
Проблема, при которой нагревается стенка холодильника, является одной из распространенных. С технической точки холодильник представляет собой агрегат, работа которого направлена на перекачивание тепловой энергии, по принципу теплового насоса.
Если при тактильном контакте к стенке агрегата ощущается тепло, то повода для паники еще нет, поскольку именно в стенке производитель встраивает конденсатор.
При нагреве и перемещении необходимого теплового потока для морозилки и камеры поверхность может сильно нагреваться. Такой процесс для ряда моделей является обычным рабочим моментом. Поэтому, потребителям стоит учитывать этот факт при установке агрегата. Следует оставлять пространство между задней стенкой холодильника, а сам аппарат не должен стоять вплотную к мебели.
Основные причины
Зная, почему холодильник нагревается, важно обращать внимание на степень такого нагрева сбоку камеры. Сильно горячие бока с внешней поверхности техники должны насторожить хозяев и лучше не откладывать вызов специалиста. В таких ситуациях лучше упредить поломку, нежели устранять ее по факту.
К числу основных причин, в результате которых сильно нагревается холодильник, относятся:
- Работа в усиленном режиме или введена опция экстра заморозки.
При работе компрессора, который прогоняет хладагент и происходит нагрев. При обычном режиме работы компрессор работает не более 20 минут, а потов входит в режим остывание. За это время температурный режим внешней поверхности приходит в нормальное состояние, но при усиленной нагрузке компрессор работает без остановки, что приводит к сильному перегреву.
- Воздействие внешней среды или других источников тепла. Правильная установка агрегата обеспечивает его нормальное рабочее состояние. Для этого необходимо придерживаться правил, избегать плотного прилегания, обеспечить немного свободного пространства между панелями и рядом стоящих элементов мебели. Установка рядом с отопительными приборами способствует образованию горячей поверхности стенки или по бокам. Выполнение элементарных правил безопасности исключи вопрос почему нагреваются стенки холодильника
- Принцип устройства морозильной камеры аналогичен основной конструкции, поэтому подача тепла между камерами осуществляется теплообменниками.
А учитывая, что температура в морозилке значительно выше, то и нагревается он с большей силой. При обнаружении сильно горячей поверхности сбоку, хозяин должен отрегулировать температуру. По причине разницы в морозильной камере и основной части, холодильник нагревается между камерами. Нейтрализовать такую проблему можно с помощью установок необходимой температуры с оптимальным разрывом
- Частое открывание дверцы и загрузка большого объёма продуктов может увеличить теплообмен и способствовать образованию горячей стены.
- При помещении горячих и не остывших продуктов на полки происходит усиленный набор температуры.
Сбои в работе
Одной и частых причин технической неисправности является выход из строя отдельных его элементов. Самостоятельно такие поломки вряд ли можно устранить.
Лучше прибегнуть к помощи специалистов, которые помогут:
- Определить конкретную техническую неисправность.
- Устранить ее способом текущего ремонта или полной замены на аналогичный элемент.
- Предоставить консультацию по вопросам эксплуатации и предупреждения нежелательных поломок.
Современные модели
Современные модели представлены более качественными функциями и конструкциями. Выбор наиболее подходящей техники по параметрам и функциональным способностям, потребители могут осуществить по фото на сайтах производителей, или посредством личного посещения специализированных магазинов.
Известные производители предлагают широкий ассортимент электро товаров бытового потребления, которые обладают износоустойчивостью и длительным сроком эксплуатации.
Однако и таким экземплярам свойственны поломки. Выход из стоя компрессора – частая причина поломок и неисправностей. Что бы предупредить поломку потребитель должен учитывать ряд важных правил эксплуатации:
- Соблюдение требований, указанных в инструкции.
- Своевременное соблюдение режимов, согласно сезону.
Поломка компрессора
Самыми вероятными причинами поломки компрессора можно отнести:
- Пускозащитное реле было засорено или попросту сгорело.
- Бесперебойный ритм работы продолжительное время.
- Произошло нарушение герметичности всего корпуса или отдельных камер.
- Утечка фреона.
- Сбои в настройках программы или некорректная настройка при задавании необходимых параметров.
- В ходе эксплуатации капиллярные каналы не чистились и были засорены.
Хозяева должны следить и за внешними данными своего холодильного устройства. Резиновые уплотнители могут постепенно стираться и не выполнять свою функцию в полном объёме. В результате дверца закрывается не плотно и в основном корпусе не достигается нужная температура. В таком случает проводиться замена или чистка уплотнителей.
Резкие скачки напряжения могут повлиять на сбои в программах и перегорания отдельных электрических элементов. Для устранения такого рода неприятностей стоит заблаговременно побеспокоиться и приобрести стабилизаторы, обеспечивающие нормальную работу в подаче электрической энергии.
При первых проявлениях неполноценной работы, холодильник лучше отключить и пригласить специалиста.
Вконтакте
Современные технологии доставляют большое удобство в повседневной жизни. Ведь благодаря бытовой технике и электротехнике многие люди существенно экономят личное время на повседневные хлопоты, такие как уборка, приготовление еды, стирка и т.д. Современная техника поражает своим разнообразием, не только в дизайнерском исполнении, но и в функциональных особенностях. Когда возникают подозрительные явления в работе бытовой техники, это вызывает тревожные чувства. В связи с чем мы расскажем, про наиболее волнующий и распространенный вариант заботы: почему греется стенка холодильника.
История возникновения
Еще в древние времена люди сталкивались с проблемой заморозки продуктов и напитков, чтобы они не испортились. Император Нерон тратил колоссальные денежные средства на то, чтобы слуги запасали снег и лед на замерших водоемах. Ведь император предпочитал угощать своих важных гостей только охлажденными винами.
Южная Европа длительное время страдала из-за отсутствия возможности охлаждать кушанья. Но благодаря известному путешественнику и купцу Марко Поло многие из его книги узнали, что лед и снег можно использовать как «холодильник».
С XVII века большинство зажиточных домов имели в своем распоряжение холодильники. Они существенно отличались от современных моделей, но все-таки прекрасно справлялись с основной своей функцией – охлаждением. Созданы были из фаянсовой и фарфоровой емкости, в нее ложились бутылки и сверху укладывался лед. Данный аппарат ставили на стол, он был малогабаритный и считался символом достатка.
В отличие от итальянских, русские аппараты были более простые. Он представлял собой сруб с огромным количеством льда и снега, который был вкопан в почву, поверх него накрывался плотный настил. Такое сооружение позволяло хранить продукты долгое время.
Как известно, наибольшие открытия были воплощены в жизнь благодаря случайности или необходимости. Так получилось и с рефрижератором, который более всего соответствует прототипам современных моделей. Открытие было произведено 1803 году американским предпринимателем Томасом Муром, он занимался реализацией масла, но это «капризный» продукт, так как быстро тает. В результате он спроектировал рефрижератор. Для этого ему потребовались тонкие листы стали, которые образовывали емкость, поверх ложились кроликовые шкурки. После чего стальная емкость помещалась в кедровую бочку, в которую засыпался лед. Через пару десятилетий данный вид рефрижераторов был модернизирован, кроличьи шубки были убраны, а лед заменен абсорбцией аммиака. Они и стали прототипами современных.
Нагрев по бокам
И все-таки вернемся к основной теме нашей статьи: почему греется холодильник. Первое с чего хотелось бы начать, так это с того, что данное явление считается нормой и не нужно бежать сразу в мастерскую. Чтобы понять суть возникшей ситуации, рекомендуем провести ряд простейших действий. В настоящее время существует два вида холодильников: классический без системы No Frost и современные с системой. No Frost. В сущности они отличаются своим строение, но система включения и отключения конденсатора идентична.
- Греетсястенкахолодильника. Внимательноосмотритетехнику, определитеместонаибольшегонагрева.
Еслиувассохранилсятехническийпаспортиинструкцияпоиспользованию, топрочитайте, гдерасположеныконденсаторы. Еслионивстроенывбоковуюстенку, топереживатьнечего, ониотводяттепло.
В случае нагрева задней стенки современного рефрижератора, нужно обратиться к мастерам в сервисный центр. Ведь только в старых моделях холодильников конденсаторная решетка была встроена в задней стенке;
- Расстояниеотнагревательныхприборов. Важноучитыватьминимальноерасстояние, онодолжнобытьнеменьше2см. откаких-либоповерхностей. Такженерекомендуется «зашивать» рефрижераторвкухонныйгарнитур, этосущественноуменьшаетциркуляциювоздухаиуровеньохлаждения, всвязисчемгреетсякомпрессорхолодильника;
- Нагреваниесиликоновогоуплотнителя. Оченьчастовморозильнойихолодильнойкамереперегреваетсясиликоновыйуплотнитель. Этопроисходитиз-затесногоконтактаструбопроводомврефрижераторе. Нопринагревеуплотнителятолькоусиливаетсяегоэластичность, чтоспособствуетплотномуприжиманиюккорпусу техники.
Как исправить поломку
Если вы все же не выявили причину, почему сильно греется холодильник по бокам, то рекомендуем обратиться к опытным мастерам в сервисном центре или позвонить по телефону для гарантийного обслуживания, он написан в гарантийном листе. Только учтите, что бы вашу технику исправили совершенно бесплатно, вам потребуются фирменная печать магазина и подпись продавца на гарантийном талоне.
Важно! После приобретения холодильника не выбрасывайте коробку от него, так как в случае производственного брака, у вас заберут и обменяю его только при наличии полного пакета документов (инструкции, технического паспорта, гарантийного листа) и в фирменной коробке.
Подведем итоги
Даже самые инновационные модели холодильников с системой No Frost (или Frost Free) также имеют свойство нагреваться. Перед тем как звонить, или бежать в сервисный центр отключите технику от сети, он должен полностью остыть, если же стенки долгое время остаются горячими, тогда надо незамедлительно обращаться к профессионалам.
Часто владельцы холодильников обращаются в мастерскую с вопросом о нагревании определённых участков агрегата. Не нужно дополнительных исследований для того, чтобы определить, поломка это или конструкционная особенность модели.
Температура в морозильной камере бытового холодильника может достигать отметки -18°С, при работе в режиме шоковой заморозки цифра может быть более низкой. Это вызывает внушительную разницу между внутренней и внешней температурой, воздействующей на стенки холодильника. Места, где может происходить охлаждение до точки росы – образования конденсата, стенки у дверцы и перемычка между камерами. Происходит это из-за естественной циркуляции воздуха при открывании дверей.
Второй причиной образования капель влаги на частях холодильника является неплотное прилегание уплотнителя. Это уже более неприятный симптом, причину его необходимо устранять. Он будет крайне заметен в холодильниках, у которых конструкцией предусмотрено нагревание некоторых частей – корпуса или межкамерной перегородки. Встроенная система подогрева, предусмотренная производителем, позволяет избежать конденсата, образование которого неизбежно ввиду естественного теплообмена при отсутствии дополнительных средств устранения неблагоприятного проявления в процессе качественного охлаждения продуктов. Эта система используется в холодильниках с двумя отдельными камерами, оснащёнными отдельной дверцей.
Какие зоны могут нагреваться в результате работы системы осушения:
Трубки конденсатора с теплоносителем могут находиться по периметру морозильной камеры. При расположении морозилки в верхней части, соответственно, она и будет нагреваться. При нижнем её размещении, нагреваться будут задняя и боковые части корпуса.
Боковой подогрев стеной возможен без нагревания задней стенки.
Большинство двухкамерных холодильников минского производства имеют конденсаторы, скрытые в перегородке разделяющей холодильную и морозильную камеры. Это оптимальное место для предотвращения образования росы, следовательно, наледи. При работе стенки холодильников с горизонтальным размещением конденсатора нагреваются именно по линии размещения трубок с циркулирующим теплоносителем.
В ранних моделях холодильного оборудования подогрев производился при помощи тёплых трубок, но располагались они снаружи агрегата, на задней его стенке.
В современных моделях конденсатором может служить вся поверхность задней стенки. Обогревающие трубки находятся между обшивками задней стенки. За счёт этого внешний периметр не сильно отличается от полезного по объёму.
Существуют более простые системы – это электронагревательные элементы. Выглядят они как тонкие ленты, приклеенные внутри камеры. Их расположение тоже можно обнаружить на ощупь, не заглядывая внутрь.
Вывод: Тёплые наружные стенки холодильника – это конструкционная особенность, позволяющая избежать коррозии на корпусе, чему может способствовать влага. Поломкой это является, избегать необходимо недостаточного охлаждения воздуха внутри камер
Статьи
«Здравствуйте. Я только вчера купила в вашем магазине холодильник. Он проработал всего 4 часа, а у него уже сильно горячие стенки. Что делать?»
Очередной звонок в магазин с таким вопросом не заставил себя долго ждать. Вот уже на протяжении нескольких лет, примерно, раз в неделю этот насущный вопрос продолжает волновать и беспокоить покупателей современных холодильников с запененным конденсатором.
Для того чтобы объяснить причину такого явления требуется сначала разобраться с основным принципом работы современного холодильника.
Итак, в компрессоре холодильника постоянно происходит один и тот же процесс, когда при циркуляции хладагента изменяется его состояние от газообразного до жидкого. Во время сжатия под давлением компрессора газообразный хладагент нагревается, передавая тем самым свое тепло трубопроводам нагнетательного контура (конденсатора), температура которых при этом может быть очень высокой. При охлаждении горячего конденсатора окружающим воздухом хладагент снова сжижается и испаряется в испарителе, находящемся внутри холодильника. При этом происходит обратный процесс, при котором отбирается тепло от стенок испарителя, тем самым, охлаждая внутреннюю камеру холодильника.
Практически во всех бюджетных холодильниках прошлого десятилетия и нагнетательные трубки, и сам конденсатор находились снаружи и крепились к задней стенке холодильника. Да и сейчас еще на многих моделях можно увидеть черную решетку, прикрепленную к задней стенке, которая состоит из изогнутой змееобразно трубки и металлического «дырявого» каркаса для улучшения охлаждения (теплоотдачи).
Во многих же современных моделях холодильников конденсатор спрятан внутрь стенки. По сути, вся стенка такого холодильника является конденсатором, к которому прикреплены нагнетательные трубки. А поскольку именно в конденсаторе и происходит выделение тепла, то происходит оно посредством этой самой стенки.
Встречаются холодильники с конденсатором в задней стенке и в одной или обоих боковых стенках. Как правило, именно «разгоряченные» боковые стенки холодильников вызывают самые большие опасения и недоумения их счастливых обладателей. Обусловлено это скорей всего тем, что является не стандартным и не привычным с разумения обычного неискушенного обывателя.
Кроме того, этот процесс разогрева стенок холодильника особенно проявляется при первом включении в работу. Вернее будет сказать – при включении размороженного холодильника. Причину этого объяснить не сложно. Дело в том, что при включении «теплого» холодильника, время непрерывной работы компрессора в десятки раз превышает, время, затраченное на поддержание постоянной температуры внутри холодильника.
К примеру, для нагнетания рабочей температуры в двухметровом холодильнике может понадобиться от 10 до 15 часов непрерывной работы, в зависимости от условий. Естественно, все это время выделяется тепло, и наружная стенка с конденсатором, приобретает, на взгляд владельца, катастрофически высокую температуру.
На самом же деле переживать и волноваться по этому поводу просто нет причины, поскольку сразу после набора рабочей температуры и перехода в поддерживающий режим, стенка-конденсатор остынет и станет чуть теплой.
Холодильник есть практически в каждом доме, при этом владельцы этого бытового устройства очень часто сталкиваются с разными проблемами. Одной из них является появление тепла на боковых стенках, которое приводит к разным неудобствам при его эксплуатации. Сегодня мы рассмотрим подробнее основные причины этого процесса.
Причины появления тепла на стенках
Сегодня уже практически все знают, ? Но при этом только единицы сталкиваются с тем, что снаружи стенки устройства становятся очень горячими. Причина этого заключается в особой конструкции прибора, именно поэтому появление этого признака не является поводом для обращения в сервисную службу.
Современные холодильные агрегаты имеют аналогичный принцип работы, который заключается в работе компрессора. Он предназначен для циркуляции охлаждающего вещества за счет смены его состояния с газообразного на жидкое. В процессе сжатия хладагента за счет силы давления его температура повышается, отдавая свое тепло конденсаторам (специальным трубкам нагнетательного контура).
В процессе охлаждения фреон конденсируется и вновь переходит в жидкое состояние. Во время этого хладагент забирает температуру в трубках контура и приводит к охлаждению внутренней морозильной и холодильной камеры устройства. Но почему холодильник горячий снаружи? Ответ на этот вопрос прост.
Практически во всех моделях холодильных агрегатов, которые выпускались еще несколько лет назад, нагнетательные трубки располагались с внешней стороны, а фиксировались они на задней стенке за защитной металлической панелью. Но даже многие современные производители до сих пор выпускают устройства с такой конструкцией.
Однако сегодня компании создают и более усовершенствованные устройства, в которых все трубки спрятаны внутрь корпуса. Именно в этом и заключается причина, почему греется холодильник по бокам. В таких холодильниках нагнетательный контур располагается не сзади, а по бокам, что еще больше вызывает недоумений и волнений у его владельцев.
В некоторых моделях в качестве конденсаторов может быть использована не только задняя, но и полностью обе боковые стенки. Контур нагнетания в них в основном находятся внутри теплоизоляционного материала, что дает возможность существенно увеличить полезный внутренний объем морозильной и холодильной камеры.
Это нестандартное конструктивное решение позволяет не только повысить функциональность работы агрегата, но также улучшить его дизайн и обеспечить владельцам легкость в осуществлении уборки (при необходимости протирания пыли на полу за задней панелью аппарата).
Но недостатком такого решения является сильный нагрев техники, который проявляется в основном только в период после включения нового прибора, находящего в не замороженном состоянии. Для достижения необходимой температуры ему потребуется минимум 10-20 часов, что приводит к перегреву компрессора и выделению большого количества тепла. Именно поэтому в большинстве все жалобы на горячие стенки появляются после его покупки.
Стоит ли волноваться при нагреве техники?
Любой современный холодильный агрегат при работе приводит к нагреву корпуса. Такая конструкция была разработана не только для эстетики, но и большей функциональности. При существенном перепаде температуры между окружающим воздухом и пространством камеры аппарата на его дверцах может образовываться конденсат.
Холодильник индезит SB185 отработал 5 лет хорошо, а сейчас намерзает полосой на внутренней стенке ,что делать ? Вызовите мастера для осмотра
Разморозьте и промойте холодильник
если открыть дверцу холодильной камеры то внизу где ложится уплотнитель очень горечо.
Вам стоит обратится в сервисный центр. Нужна проверка специалиста
Посмотрите здесь http://goo.gl/Wn4WAO
Сайт не является интернет-магазином, это сервис выбора товара, каталог описаний, сравнения цен в интернет магазинах. После выбора товара – в закладке “Где купить” переходите в магазин по клику на название (или кнопка купить, заказать, перейти). Вопросы по доставке и оплате уточняйте уже в магазине, предложение которого увидели в списке.
Вызовите мастера для осмотра проблемы.
Лучше проконсультируйтесь со специалистами сервисного центра http://www.indesit.ru/servisnaya-sluzhba
индесит сб 185. о27 – морозилка роботает отлично а холодильная камера вообще не работает. Что необходимо сделать или, как распределены контуры камер? Проверьте какая температура установлена в холодильной камере, если нужная, то видимо у вас поломка и стоит обратиться в сервисный центр.
По данном вопросу вам стоит обратиться в сервисный центр. Как перевесить дверки на холодильнике? кто поможет. Заранее спасибо→Страница 10 инструкции по эксплуатации
Класс энергопотребления B (*470 кВт/год), читайте внимательней описание.
Вам стоит обратится в сервисный центр.
Проверьте везде кабеле проводящие элементы.
Попробуйте вымыть и впредь класть свежее мясо
Если выставить на регуляторе на 3 то не выключаеться холодильник притом не так много продуктов. А на 2 выклюяается но слишком высокая темперетура в холодильной камере около 10С. А появляется она только летом
Холодильнику жарко. Его рабочая температура не выше 32 | Последний раз товар продавался за: 38 000 р.
|
Эксплуатация холодильников – Ремонт, Сервис, Гарантия — ЖЖ
Как часто стоит размораживать холодильник?
Все современные холодильники имеют автоматическую оттайку в холодильной камере (система No Frost или плачущий испаритель). Соответственно, говорить о разморозке можно только применительно к морозильной камере, и то, лишь в том случае, если она не оборудована системой “No Frost”.
Целью процесса разморозки является удаление снежной “шубы” с поверхности испарителя морозильной камеры. А скорость ее образования сильно зависит от условий эксплуатации холодильника. Чем чаще открывается дверь морозильного отделения в процессе эксплуатации, и, чем выше влажность воздуха в помещении, где стоит холодильник, тем быстрее идет процесс образования “шубы”. Напротив, если в морозилку заглядывают исключительно редко, то и инея образуется очень мало. Поэтому в каждом конкретном случае промежутки между очередными разморозками будут различны.
Соответственно, единственным разумным критерием, определяющим момент разморозки, можно считать количество инея, образовавшегося на испарителе морозильной камеры. Следует заметить, что отрицательного влияния на детали холодильника снежная шуба не оказывает. Она лишь, обладая сравнительно низкой теплопроводностью, несколько ухудшает режим заморозки продуктов, препятствуя теплообмену между ними и испарителем. Также, существует опасность повредить детали холодильника и сам испаритель при попытках извлечь, заблокированные “шубой”, продукты.
Поэтому, можно сказать, что размораживать морозильное отделение следует тогда, когда снежный покров испарителя начинает причинять Вам хоть малейшие неудобства, например, мешает доставать продукты или выдвигать ящики.
Примите во внимание и тот факт, что чем больше скопилось снега в морозилке, тем больше будет воды в результате разморозки и тем большие хлопоты она доставит.
Как правильно размораживать морозильную камеру холодильника?
Есть ряд правил, которых рекомендуется придерживаться.
На время оттайки следует выключать холодильник из сети, а не пользоваться для отключения внутренними регуляторами и кнопками холодильника. В противном случае, значительно повышается вероятность электротравмы, т.к. при отключении холодильника штатными регуляторами, в некоторых частях электропроводки холодильника присутствует сетевое напряжение, которое вместе с водой, образующейся в процессе оттайки, может привести к поражению электрическим током.
Затевать разморозку в жару не рекомендуется, ведь после оттайки холодильнику надо будет вновь набирать холод, а сделать это тем трудней, чем выше температура в помещении.
Для первоначального набора холода в жару автоматика холодильника потребует от компрессора значительно более длительной работы, чем обычно. Ничего хорошего для компрессора в этом нет.
Если Вы все-таки вынуждены размораживать холодильник в таких условиях, то включать его после оттайки следует ночью, когда температура воздуха минимальна.
Старайтесь себя сдерживать и не отрывать руками подтаявший лед от испарителя. Нежные трубки испарителя могут не пережить такого грубого обращения. Тем более не стоит пускать в ход ножи, вилки и другие предметы, подвернувшиеся под руку (проткнуть трубку очень легко, а ремонт дорогой). Короче, любые механические воздействия недопустимы — лед и снег должны таять естественным путем. Для ускорения процесса можете поставить напротив открытой морозилки бытовой вентилятор, только отключите (если она есть) функцию нагрева, чтобы не испортить пластиковые панели холодильника.
Ставить в морозильную камеру кастрюли с горячей водой не рекомендуется.
Перед включением холодильника в сеть после оттайки необходимо тщательно вытереть воду с пола и холодильника.
Необходимо ли устанавливать холодильник на полу строго вертикально?
Нет, пользоваться строительным “уровнем” не надо.
Надо устанавливать так, чтобы он не качался. Для компенсации небольших неровностей пола в конструкции холодильников предусмотрена регулировка опорных ножек по высоте. Как правило, регулируемыми делают не все, а только передние опоры.
Естественно, если пол “очень не ровный”, то никакая регулировка ножек не поможет. Тут надо решать вопрос о выравнивании пола.
Что до вертикальности положения, то достаточно ее определения “на глаз”. Кроме того, производители рекомендуют при установке холодильника немного наклонять его назад, чтобы улучшить прилегание резинового уплотнителя дверей к шкафу. “Правильность” наклона назад контролируют, отпуская приоткрытые двери холодильника — они должны медленно закрываться под собственным весом.
Нужны ли периодические ручные разморозки холодильника с системой “No Frost”?
Действительно, есть мнение, что холодильники, оснащенные системой No Frost, не смотря на наличие автоматической оттайки, рекомендуется периодически оттаивать вручную. Мнение, надо прямо сказать, ошибочное и вот почему.
Во первых, система No Frost применяется в бытовых холодильниках именно с целью избавить самих владельцев от процедуры размораживания. Учитывая это, советы оттаивать такие холодильники вручную звучат подозрительно.
Во вторых, надо заметить, что с технической точки зрения, холодильники оснащенные системой No Frost гораздо сложнее обычных. А зачем создавать более сложный прибор, если усложнение конструкции никак не улучшит потребительских свойств, а даже наоборот, ведь для полной разморозки системы No Frost требуется более суток, в отличии от обычного холодильника, который размораживается за час-два. Т.е. сами создатели этой системы предполагали, что их холодильники не будут нуждаться в периодических ручных разморозках.
В третьих, система No Frost функционирует по определенному алгоритму, который предполагает периодические автоматические разморозки испарителя. Если автоматика холодильника исправна, то процесс разморозки длится до тех пор, пока весь снег и лед, образовавшийся в течении последнего цикла заморозки (с момента окончания предыдущей оттайки), не будет растоплен и удален. Если система No Frost все таки забивается льдом, то о исправности автоматики говорить не приходится.
В четвертых, лед, образующийся в системе в результате неисправности, может нанести большой вред деталям, находящимся в непосредственной близости от испарителя. Расширяясь, он сильно деформирует, а иногда и разрушает различные элементы системы. Лед может заблокировать лопасти вентилятора, в этом случае моторчик вентилятора будет сильно разогреваться вплоть до выхода из строя. Поэтому, периодически доводить дело до образования большого количества льда в отсеке испарителя опасно — после очередной разморозки холодильник может и не заработать. Такой аппарат надо ремонтировать.
В пятых, подтверждением моих слов может служить и тот факт, что такого рода проблемы поддаются ремонту. Действительно, что может более наглядно подтвердить наличие неисправности (а не особенности конструкции), как то, что после ремонта эта самая особенность напрочь отсутствует и холодильник уже не нуждается в ручных разморозках, а может годами исправно работать без отключения.
К сожалению, в силу специфичных особенностей функционирования систем No Frost, точное определение причины такого поведения холодильника в большинстве случаев является не простой задачей. С точки зрения правильной диагностики, это пожалуй одна из самых сложных проблем, встречающихся в холодильниках. Огромную роль тут играет опыт и “чутье” мастера, осуществляющего ремонт холодильника.
Не исключено, что именно сложности с правильной диагностикой причин подобных неисправностей вынуждают некоторых мастеров-холодильщиков отказываться от таких ремонтов, рекомендуя периодически размораживать холодильник.
В заключение скажу, что если Вы являетесь владельцем холодильника с системой No Frost, то усложнять себе жизнь периодическими разморозками не стоит. Имейте в виду, что при покупке Вы платили деньги в том числе и за способность холодильника работать без перерывов на оттайку. А зачем игнорировать уже оплаченные удобства? К тому же, если холодильник исправен то такие манипуляции (ручные оттайки) не смогут улучшить его работу, а если он неисправен и периодически забивается льдом, то его надо ремонтировать во избежании более серьезных и дорогих в ремонте поломок.
Как правильно подключить холодильник к сети?
Вопрос этот гораздо важнее, чем кажется на первый взгляд. Многих проблем можно было бы избежать, будь холодильник правильно подключен к сети.
Рекомендации фирм-производителей однозначны — холодильники должны подключаться в отдельную розетку с исправным заземлением, расположенную не далеко от холодильника. Тип розетки должен совпадать с типом вилки. Всякого рода переходники, тройники и удлинители недопустимы.
Столь жесткие требования обусловлены необходимостью обеспечить противопожарную безопасность, безотказную работу холодильника на протяжении всего срока службы, а также призваны защитить пользователя от поражения электрическим током.
Большинство фирм, занимающихся производством, продажей или ремонтом холодильников включают в текст гарантийного талона фразу о том, что клиент утрачивает право на гарантийное обслуживание в случае некорректного подключения холодильника к сети. Этим фактом я хочу лишний раз подчеркнуть важность затронутого вопроса.
Почему холодильник нельзя сразу включать в сеть непосредственно после отключения?
Действительно, в большинстве инструкций по эксплуатации указано, что после отключения холодильника от сети, повторное включение допускается не раньше, чем через десять минут. Это связано с особенностями работы компрессионного холодильного агрегата.
Во время работы компрессора в конденсаторе агрегата хладагент находится под высоким давлением. После отключения компрессора давление в разных частях системы не может моментально выровняться. Некоторое время на выходе компрессора (на стороне нагнетания) сохраняется относительно высокое давление, воздействующее, помимо прочего, и на поршень компрессора. Электродвигатель компрессора на запуск в таких тяжелых условиях не рассчитан, его пускового момента не хватит на то, чтобы сдвинуть поршень против этого давления. Поэтому, если сразу после остановки вновь подать питание на двигатель, то он не сможет “раскрутиться”, а останется в заблокированном состоянии. Такой режим работы (подача питания на двигатель с заблокированным валом) является крайне нежелательным, обмотки двигателя в таких условиях будут испытывать перегрузку и разогреваться, а потребляемый ток будет значительно выше нормального, что вызовет через некоторое время срабатывание аварийной защиты компрессора. Сработавшая защита обесточит двигатель на несколько минут. За это время давление в системе успеет выровняться и двигатель сможет заработать.
Кроме того, в современных компрессорах для запуска двигателя часто используются, так называемые, электронные позисторные пусковые реле вместо традиционных механических. Рабочий элемент таких реле (позистор) во время работы компрессора находится в сильно нагретом состоянии. А для осуществления запуска, позистор должен быть относительно холодным. Соответственно, после остановки компрессора позистору надо остыть перед пуском, а для этого тоже необходимо время. Если пауза в работе будет мала, то недостаточно охладившийся позистор не сможет осуществить запуск двигателя и сработает аварийная защита.
Защита позволяет избежать неприятных последствий работы двигателя с заблокированным валом, однако справедливо считается, что без особой надобности доводить дело до срабатывания защиты не стоит. Именно поэтому в инструкциях по эксплуатации отдельно оговаривается, что при отключении холодильника, повторное включение допускается не раньше, чем через десять минут. Причем, не важно каким образом был выключен компрессор холодильника — внутренним регулятором или “вытаскиванием” вилки из розетки.
Почему нагреваются внешние стенки холодильника?
В некоторых холодильниках, конденсатор холодильного агрегата встроен в боковые или/и заднюю стенки холодильника. Процесс получения искусственного холода в компрессионном холодильном агрегате обязательно сопровождается сильным нагревом конденсатора, соответственно, нагреваются и стенки холодильника. Причем, нагрев носит периодический характер — во время пауз в работе компрессора конденсатор остывает.
Для эффективного функционирования холодильника, необходим теплообмен между конденсатором и окружающим воздухом, поэтому расстояние от стенок таких холодильников до другого оборудования помещения или мебели не должно быть меньше 5 см.
Почему нагревается “перегородка” между морозильной и холодильной камерами?
На самом деле, греется не только эта перегородка (вернее, ее передняя часть, контактирующая с резиновым уплотнителем дверей), а весь периметр проема двери морозильной камеры. Нагрев необходим для исключения конденсации влаги на этих поверхностях, которая возможна из-за разности температур морозильной камеры и, окружающего холодильник, воздуха.
Для разогрева указанных поверхностей, в шкаф холодильника встроен специальный нагреватель. Как правило, нагрев носит периодический характер — во время пауз в работе компрессора эти поверхности остывают.
Почему нагревается уплотнительная резина двери морозильной камеры?
Резина двери морозильной камеры нагревается от контакта со шкафом холодильника, в который встроен специальный нагреватель.
Что делать, если засорилась система слива плачущего испарителя и вода течет прямо в холодильную камеру?
Действительно, в случае засора системы слива, талая вода, образующаяся в результате автоматических разморозок плачущего испарителя, не выводится за пределы холодильной камеры, а скапливается прямо в ней.
Для устранения засора воспользуйтесь резиновой грушей (клизмой) средних размеров. Набрав полную грушу теплой воды, с силой выдавите ее во входное отверстие системы слива, расположенное в холодильной камере под плачущим испарителем.
Засор системы слива рано или поздно случается почти с каждым холодильником, оборудованным плачущим испарителем. Согласно инструкции по эксплуатации, устранение данной проблемы производится владельцем холодильника самостоятельно, без вызова специалиста из обслуживающей организации. Чтобы избежать засорения, необходимо исключить непосредственный контакт продуктов и их упаковки с плачущим испарителем.
Почему холодильник сильно морозит? Признаки неисправностей, причины и их устранение
Неисправность датчика температуры холодильной камеры
Если у Вас холодильник с электронным типом управлением, и Вы обнаруживаете, что холодильная камера начала замораживать продукты, но морозильная при этом продолжает работать исправно, то есть большая вероятность того, что вышел из строя датчик, контролирующий температуру в холодильном отделении.
Пусковые элементы компрессора не получают сигнал о чрезмерном охлаждении внутри камеры, компрессор не выключается и соответственно нагнетает лишний холод в камеру.
Если диагностика покажет, что датчик температуры вышел из строя, то его необходимо заменить.
Неисправность модуля управления
В холодильнике с электронным типом управления выключение компрессора регулируется электронной платой, и причиной того, что холодильник не отключается, может быть, сбой в управляющем модуле.
При обнаружении отсутствия соответствующих исходящих сигналов от управляющего модуля, необходимы дополнительные диагностические исследования платы управления, чтобы понять, подлежит ли она замене или её можно отремонтировать.
Неисправность термостата холодильной камеры
В двухкомпрессорном холодильнике с механическим управлением может выйти из строя терморегулятор, подключенный к холодильной камере.
Пусковой элемент компрессора не получает сигнал о чрезмерном охлаждении, компрессор не выключается и соответственно нагнетает лишний холод в камеру.
При подтверждении диагноза неисправный терморегулятор следует заменить.
Неисправность воздушной заслонки
Проверьте ладошкой, поступает ли холодный воздух через охлаждающие отверстия в Вашей холодильной камере. Если Вы ощущаете очень холодный воздушный поток, то это может сигнализировать о нарушении в работе термозаслонки, которая регулирует охлаждение холодильника.
В двухкамерном холодильнике с системой принудительного охлаждения Ноу Фрост потоки холода между камерами распределяются с помощью воздушной заслонки, которая открывается, чтобы запустить холодный воздух в холодильную камеру. Когда воздушная заслонка перестаёт закрываться и холодный воздух с избытком наполняет холодильную камеру.
Иногда воздушную заслонку возможно отремонтировать, при невозможности ремонта её следует заменить.
Неисправность соленоидного клапана
Если у Вас холодильник с системой Total No Frost, то есть вероятность того, что вышел из строя клапан переключения режима охлаждения.
Соленоидный или электромагнитный клапан может заклинить в положении общего охлаждения обеих камер, и тогда морозильной камере будет недоставать холода, а холодильная камера начнёт перемораживать.
В данном случае клапан подлежит замене.
Камеры и клапаны сердца
Типичное сердце имеет две верхние и две нижние камеры. Верхние камеры, правое и левое предсердия, получают поступающую кровь. Нижние камеры, более мускулистые правый и левый желудочки, выкачивают кровь из сердца. Клапаны сердца, обеспечивающие движение крови в правильном направлении, представляют собой ворота в отверстиях камер.
Получите самую свежую медицинскую информацию от экспертов Mayo Clinic.

Зарегистрируйтесь бесплатно и будьте в курсе научных достижений, советов по здоровью и актуальных тем, связанных со здоровьем, таких как COVID-19, а также экспертных знаний по управлению здоровьем.
Узнайте больше об использовании данных Mayo Clinic. Чтобы предоставить вам наиболее актуальную и полезную информацию, а также понять, какие
информация полезна, мы можем объединить вашу электронную почту и информацию об использовании веб-сайта с
другая информация о вас, которой мы располагаем.Если вы пациент клиники Майо, это может
включать защищенную информацию о здоровье. Если мы объединим эту информацию с вашей защищенной
медицинской информации, мы будем рассматривать всю эту информацию как
информацию и будет использовать или раскрывать эту информацию только так, как указано в нашем уведомлении о
практики конфиденциальности. Вы можете отказаться от получения сообщений по электронной почте в любое время, нажав на
ссылка для отписки в письме.
Подписаться!
Спасибо за подписку
Наш электронный информационный бюллетень Housecall будет держать вас в курсе самой последней медицинской информации.
Извините, что-то пошло не так с вашей подпиской
Повторите попытку через пару минут
Повторить попытку
.
Проектирование и строительство интегрированной сушилки с рекуперацией тепла на основе тетрафторэтана (R134a) для сушки тканей в тропических регионах
https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e04838Get rights and contentAbstract
A представлена работа по проектированию и строительству интегрированного осушителя-рекуператора тепла на основе тетрафторэтана (R134a), подходящего для использования в тропических регионах. Система состоит из холодильника с модернизированным конденсаторным блоком, который служит механизмом рекуперации тепла, и сушильной камеры.Холодильник имел цикл сжатия пара, работающий на экологически чистой рабочей жидкости (хладагенте) R134a. Компонент осушителя приводился в действие за счет тепла, рассеиваемого трубопроводом конденсатора от выхода компрессора (зона перегрева) до входа в зону переохлаждения. Максимальная температура сушки, достигнутая во время испытаний с предварительным нагружением, составила 49 °С, а испаритель обеспечивал охлаждение при температуре 5 °С. Удельная влагоотдача сушилки варьировалась в пределах 0,19–0,22 кг/кВт.ч, а на испарителе во всех случаях производилось охлаждение 150 Вт. Полученный коэффициент использования энергии составил 0,92, что указывает на фактическое использование 92% рекуперированного тепла. Коэффициент производительности системы был оценен в 10,09, что указывает на то, что энергия, полученная от IRWHRD, в 10 раз превышает энергию, которую он потребляет. Таким образом, существуют потенциальные возможности применения этой системы двойного назначения для одновременного производства холода и тепла. Хранение продуктов питания и сушка тканей позволяют использовать IRWHRD как для развития сельского хозяйства, так и для развития предпринимательства в прачечной.
Ключевые слова
Energy Ключевые слова
Energy
Энергетика
Экономика энергии
Экономика энергии
Экономика энергетики
Тепловой трансфер
Массовый перевод
Массовая передача
Механические системы
отходов. Рекуперация тепла
Холодильная камера
Сушильная камера
Цикл паров
Тепло насос
Температура
Рекомендованные статьиСсылка на статьи (0)
© 2020 Автор(ы). Опубликовано Elsevier Ltd.
Рекомендуемые статьи
Ссылки на статьи
Сверхнизкотемпературные морозильники серии VIP
Сверхнизкотемпературные лабораторные морозильники серии VIP
Сверхнизкотемпературные морозильники -80°C для безопасного хранения образцов, максимальной вместимости и минимальной занимаемой площади.
Морозильная камера серии VIP
отличается проверенной надежностью
Сверхнизкотемпературные морозильники серииVIP имеют долгую историю надежности с более чем 99% временем безотказной работы в течение жизненного цикла морозильника -86°C.
Компрессоры PHC для морозильных камер серии VIP
Компрессор, разработанный PHC, специально разработан для достижения и поддержания сверхнизких температур.
|
Применяется только к вертикальным сверхнизкотемпературным морозильникам VIP. |
Использование одной и той же энергии дважды
Компрессоры в каскадной холодильной системе марки PHCbi работают при более низких температурах, чем компрессоры, не предназначенные для сверхнизкотемпературных применений.Используя одну и ту же энергию дважды, система марки PHCbi заимствует поток хладагента из контура ступени высокого давления (A), пропуская его через оба резервуара компрессора (C) для охлаждения смазочного масла и продления срока службы компрессора.
Смазка
Масло в компрессоре смазывает внутренние подшипники. Каждый двигатель компрессора работает как насос (D) и распыляет масляный туман на напорную головку (E) для охлаждения. Этот спрей значительно снижает температуру нагнетания компрессора.
Теплообмен
Компания PHC разработала и внедрила новый теплообменник с увеличенной площадью поверхности для передачи тепла от конденсатора охлаждения ступени низкого давления к испарителю ступени высокого давления. Вторичный теплообменник в контуре ступени низкого давления (B) также снижает нагрузку на компрессор ступени низкого давления. Улучшенная теплопередача обеспечивает более низкую рабочую температуру компрессора, более длительный срок службы и повышенную мощность, что позволяет выдерживать высокие температуры окружающей среды.
Специальное исполнение
Компоненты холодильного оборудованиятщательно подобраны и согласованы для обеспечения оптимальной и эффективной работы в сложных лабораторных условиях.
Высокотехнологичная изоляция
VIP (вакуумные изоляционные панели), вспененный на месте полиуретановый композит, позволяет получить эффективный тонкостенный шкаф с более высокими показателями изоляции, чем обычные изолированные шкафы. Теплоизолированные внутренние двери улучшают однородность температуры, уменьшают потери холодного воздуха при открывании дверей и увеличивают время прогрева при отключении электроэнергии. Улучшенная изоляция приводит к сокращению времени работы компрессора и снижению энергопотребления.
Прочная конструкция шкафа
МорозильникиVIP имеют гальванизированную внутреннюю поверхность, выбранную для превосходной передачи тепла из морозильной камеры. Разработанный на компьютере змеевик испарителя на 90 % состоит из металлического связующего и расположен в стратегически важном месте для достижения максимальной площади поверхности.
|
Защелка EZlatch, доступная на моделях VIP ECO, обеспечивает всего 45 градусов полного перемещения, что упрощает управление одной рукой. |
Эргономичный дизайн
Система доступа к вертикальным морозильным камерам серии VIP состоит из наружной и внутренней дверей, дверных прокладок, надежных внутренних и внешних дверных защелок и отверстия для сброса вакуума. Морозильный ларь имеет надежную защелку, прокладку крышки и изолированную дополнительную крышку. Эти отдельные компоненты работают вместе, чтобы обеспечить комфортную работу, сохранность образцов, стабильность температуры и защиту от замерзания.
Вертикальные морозильники VIP ECO Series -86°C
Морозильники серииVIP ECO сертифицированы ENERGY STAR® и используют натуральные хладагенты, которые сводят к минимуму воздействие на окружающую среду без ущерба для характеристик при сверхнизких температурах. Морозильники VIP ECO оснащены эргономичной дверной ручкой EZlatch для управления одной рукой.
Энергоэффективные морозильники серии VIP
Конструкция PHC представляет собой практичный баланс между компонентами, спроектированными для обеспечения эксплуатационной надежности на протяжении всего жизненного цикла морозильной камеры.Компрессоры и промежуточные системы работают вместе, чтобы сначала обеспечить надежность, а затем оптимизировать энергоэффективность процесса.
Выбор морозильной камеры серии VIP
Выберите из компактных моделей объемом 3,0 куб. фута. морозильный ларь или просмотрите полный ассортимент вертикальных морозильных камер VIP ECO, включая размеры от 18,6 cu.ft. до больших 29,8 cu.ft. морозильные камеры, предназначенные для хранения больших объемов в биохранилищах и биобанках.
| МДФ-C8V1-PA -80°C Морозильный ларь
|
Для получения дополнительной информации о новом классе сверхнизкотемпературных морозильников PHCbi, работающих на природных хладагентах, посетите страницу VIP ECO.![]() |
LabAlert ®
Система мониторинга LabAlert — PHC предлагает систему мониторинга и уведомлений в режиме реального времени, разработанную для защиты инвестиций в хранящиеся продукты. PHCbi LabAlert обеспечивает независимый беспроводной мониторинг холодильников и морозильников. Безопасное облачное решение предлагает комплексный мониторинг с настраиваемыми информационными панелями для удобного пользовательского интерфейса.Установка программного обеспечения не требуется. Поддерживает соответствие требованиям FDA 21 CFR Part 11. LabAlert масштабируется для соответствия корпоративным стандартам эффективности и безопасности фармацевтических препаратов и вакцин. Он работает в нескольких подразделениях, в нескольких местах и легко адаптируется к условиям выращивания.
Узнать больше
Корпорация PHC Северной Америки
Североамериканская корпорация PHC является лидером в области лабораторного оборудования для биофармацевтики, медико-биологических наук, научных исследований, здравоохранения и государственных учреждений. Ассортимент продукции под новым брендом PHCbi включает компактные и энергоэффективные сверхнизкотемпературные морозильники VIP® ECO, TwinGuard® и VIP Series, криогенные и биомедицинские морозильники, фармацевтические и высокопроизводительные холодильники, клеточные культуры CO 2 и мультигазовые инкубаторы, программируемые обогреваемые и охлаждаемые микробиологические инкубаторы и камеры для выращивания дрозофил/растений. PHC Corporation of North America является дочерней компанией PHC Holdings Corporation, Токио, Япония, которая является глобальной компанией в области здравоохранения, занимающейся тремя основными направлениями деятельности: медицинские устройства, информационные технологии для здравоохранения и науки о жизни.Для получения дополнительной информации о продукте позвоните в PHC Corporation of North America по телефону 800-858-8442.
Раздел 7I: Лабораторное оборудование | Охрана окружающей среды и безопасность
Холодильники и морозильники
Потенциальные опасности, исходящие от лабораторных холодильников и морозильников, связаны с испарениями содержимого, возможным присутствием несовместимых химических веществ и утечкой.
Для хранения химических веществ следует использовать только холодильники и морозильники, предназначенные для лабораторного использования. Эти холодильники были сконструированы с особыми конструктивными особенностями, такими как прочные шнуры и коррозионно-стойкое внутреннее покрытие, чтобы снизить риск возгорания или взрыва в лаборатории.
Стандартные холодильники оснащены электрическими вентиляторами и двигателями, что делает их потенциальными источниками воспламенения легковоспламеняющихся паров. Не храните легковоспламеняющиеся жидкости в холодильнике, если он не одобрен для такого хранения.Холодильники, сертифицированные для использования с легковоспламеняющимися жидкостями, имеют искрообразующие детали снаружи, чтобы избежать случайного воспламенения. Если в помещении для хранения легковоспламеняющихся материалов требуется охлаждение, следует использовать взрывозащищенный холодильник.
Также следует избегать холодильников с защитой от замерзания. Многие из них имеют слив, трубу или отверстие, по которым вода и, возможно, любые пролитые материалы попадают в зону рядом с компрессором, что может привести к возникновению искры. Электрические нагреватели, используемые для размораживания морозильных змеевиков, также могут искрить.
В холодильниках для хранения химических веществ следует хранить только химические вещества; лабораторные холодильники не следует использовать для хранения или приготовления пищи. Холодильники должны иметь маркировку по назначению; этикетки с надписью «В этом холодильнике нельзя хранить продукты или напитки» или «Холодильник только для продуктов питания».
Все материалы в холодильниках или морозильниках должны быть маркированы с указанием содержимого, владельца, даты приобретения или приготовления и характера любой потенциальной опасности. Поскольку холодильники часто используются для хранения большого количества маленьких флаконов и пробирок, можно использовать ссылку на список за пределами холодильника.Этикетки и чернила, используемые для идентификации материалов в холодильниках, должны быть водостойкими.
Все емкости должны быть закрыты, желательно с крышкой. Контейнеры следует помещать во вторичные контейнеры или использовать поддоны-ловушки.
Потеря электропитания может привести к чрезвычайно опасным ситуациям. Горючие или токсичные пары могут выделяться из холодильников и морозильников по мере того, как химические вещества нагреваются, и/или некоторые реактивные материалы могут энергично разлагаться при нагревании.Упреждающее планирование может предотвратить потерю продукта и возникновение опасных ситуаций в случае длительного отключения электроэнергии. Сухой лед или альтернативные источники питания могут использоваться для предотвращения нагрева содержимого холодильника и морозильной камеры.
Устройства для перемешивания и перемешивания
Устройства для перемешивания и смешивания, обычно используемые в лабораториях, включают двигатели для перемешивания, магнитные мешалки, шейкеры, небольшие насосы для жидкостей и роторные испарители для удаления растворителей. Эти устройства обычно используются в лабораторных операциях, выполняемых под вытяжным шкафом, и важно, чтобы они эксплуатировались таким образом, чтобы исключить образование электрических искр.
Только безыскровые асинхронные двигатели должны использоваться в механических перемешивающих и перемешивающих устройствах или любом другом вращающемся оборудовании, используемом для лабораторных операций. Хотя двигатели в большинстве продаваемых в настоящее время устройств для перемешивания и перемешивания соответствуют этому критерию, их переключатели включения-выключения и регуляторы скорости реостатного типа могут вызывать электрическую искру, поскольку они имеют оголенные электрические проводники. Скорость асинхронного двигателя, работающего под нагрузкой, не должна регулироваться регулируемым автотрансформатором.
Поскольку устройства для перемешивания и смешивания, особенно моторы для перемешивания и магнитные мешалки, часто эксплуатируются в течение довольно длительного времени без постоянного внимания, следует учитывать последствия выхода из строя мешалки, электрической перегрузки или блокировки движения мешалки.
Нагревательные устройства
В большинстве лабораторий используется по крайней мере один тип нагревательных устройств, таких как печи, конфорки, колбонагреватели и ленты, масляные ванны, соляные ванны, ванны с песком, воздушные ванны, печи с горячими трубами, фены и микроволновые печи.
При работе с нагревательными приборами в лаборатории необходимо соблюдать ряд общих мер предосторожности. При работе с нагревательными приборами необходимо учитывать следующее:
- Фактический нагревательный элемент в любом лабораторном нагревательном устройстве должен быть закрыт таким образом, чтобы предотвратить случайное прикосновение работника лаборатории или любого металлического проводника к проводу, по которому течет электрический ток.
- Нагревательное устройство настолько изношено или повреждено, что его нагревательный элемент становится оголенным. Перед повторным использованием устройство следует либо выбросить, либо отремонтировать.
- Лабораторные нагревательные устройства следует использовать с регулируемым автотрансформатором для управления входным напряжением путем подачи некоторой части общего сетевого напряжения, обычно 110 В.
- Внешние корпуса всех регулируемых автотрансформаторов имеют перфорацию для охлаждения вентиляцией и поэтому должны располагаться так, чтобы на них не могла пролиться вода и другие химические вещества и где они не будут подвергаться воздействию легковоспламеняющихся жидкостей или паров.
Отказоустойчивые устройства могут предотвратить пожары или взрывы, которые могут возникнуть, если температура реакции значительно возрастет из-за изменения сетевого напряжения, случайной потери растворителя реакции или потери охлаждения.Некоторые устройства отключают электроэнергию, если температура нагревательного устройства превышает заданный предел или если поток охлаждающей воды через конденсатор прекращается из-за потери давления воды или ослабления шланга подачи воды к конденсатору.
Духовки
Печи с электрическим нагревом обычно используются в лаборатории для удаления воды или других растворителей из химических образцов и для сушки лабораторной посуды. Никогда не используйте лабораторные печи для приготовления пищи для людей .
- Лабораторные печи должны быть сконструированы таким образом, чтобы их нагревательные элементы и регуляторы температуры были физически отделены от их внутренней атмосферы.
- Лабораторные печи редко имеют приспособления для предотвращения сброса веществ, испаряющихся в них.
Подключение вентиляционного отверстия печи напрямую к вытяжной системе может снизить вероятность утечки веществ в лабораторию или образования взрывоопасной концентрации внутри печи.
- Печи не следует использовать для сушки любых химических образцов, которые могут представлять опасность из-за острой или хронической токсичности, если не были приняты специальные меры предосторожности для обеспечения непрерывной вентиляции атмосферы внутри печи.
- Во избежание взрыва стеклянную посуду, промытую органическим растворителем, перед сушкой в печи следует снова промыть дистиллированной водой.
- Биметаллические ленточные термометры предпочтительны для контроля температуры печи. Ртутные термометры не следует устанавливать через отверстия в верхней части духовки, чтобы колба свешивалась в духовку. Если ртутный термометр разобьется в печи любого типа, печь следует закрыть и немедленно выключить, и она должна оставаться закрытой до остывания.Вся ртуть должна быть удалена из холодной духовки с использованием соответствующего оборудования и процедур очистки, чтобы избежать воздействия ртути.
Горячие плиты
Лабораторные конфорки обычно используются для нагревания растворов до 100°C или выше, когда нельзя использовать более безопасные паровые бани. Любые вновь приобретенные конфорки должны быть сконструированы таким образом, чтобы исключить возникновение электрических искр. Однако многие старые конфорки представляют опасность возникновения электрической искры, возникающей либо из-за выключателя, расположенного на конфорке, либо из-за биметаллического термостата, используемого для регулирования температуры, либо из-за того и другого.Лабораторные работники должны быть предупреждены об опасности искрения, связанной с использованием старых конфорок.
В дополнение к опасности искры, старые и корродированные биметаллические термостаты в этих устройствах могут в конечном итоге перекрыть предохранитель и подавать полный непрерывный ток на горячую пластину.
- Не храните летучие легковоспламеняющиеся материалы рядом с плитой
- Ограничьте использование старых конфорок для горючих материалов.
- Проверка термостатов на коррозию. Поврежденные коррозией биметаллические термостаты можно отремонтировать или перенастроить, чтобы избежать искрового разряда.
Колбонагреватели
Колбонагреватели обычно используются для нагревания круглодонных колб, реакционных котлов и связанных с ними реакционных сосудов. Эти кожухи заключают нагревательный элемент в ряд слоев ткани из стекловолокна. Пока покрытие из стекловолокна не изношено и не сломано, а вода или другие химические вещества не пролиты на кожух, нагревательные кожухи не представляют опасности поражения электрическим током.
- Всегда используйте колбонагреватель с регулируемым автотрансформатором для контроля входного напряжения.Никогда не подключайте их напрямую к сети 110 В.
- Будьте осторожны, не превышайте входное напряжение, рекомендованное производителем кожуха. Более высокое напряжение вызовет его перегрев, расплавит изоляцию из стекловолокна и обнажит оголенный нагревательный элемент.
- Если нагревательный кожух имеет внешний металлический корпус, который обеспечивает физическую защиту от повреждения стекловолокна, рекомендуется заземлить внешний металлический корпус для защиты от поражения электрическим током в случае короткого замыкания нагревательного элемента внутри кожуха на металлический корпус.
- Некоторое старое оборудование может иметь изоляцию из асбеста, а не из стекловолокна. Обратитесь в EHS для замены изоляции и надлежащей утилизации асбеста.
Масляные, солевые и песочные ванны
Масляные бани с электрическим нагревом часто используются для нагрева небольших сосудов или сосудов неправильной формы или когда требуется стабильный источник тепла, который можно поддерживать при постоянной температуре. Ванны с расплавленной солью, как и ванны с горячим маслом, обладают преимуществами хорошей теплопередачи, обычно имеют более высокий рабочий диапазон (например,например, от 200 до 425°С) и может иметь высокую термическую стабильность (например, 540°С). При работе с этими типами нагревательных устройств следует соблюдать некоторые меры предосторожности:
- Будьте осторожны с горячими масляными ваннами, чтобы не образовывался дым или масло не воспламенялось от перегрева.
- Всегда контролируйте масляные ванны с помощью термометра или других термодатчиков, чтобы убедиться, что их температура не превышает температуру вспышки используемого масла.
- Оснащение масляных ванн, оставленных без присмотра, датчиками температуры, которые отключат электропитание в случае перегрева ванны.
- Тщательно перемешайте масляные ванны, чтобы убедиться, что вокруг элементов нет горячих точек, нагревающих окружающее масло до неприемлемой температуры.
- Содержать нагретое масло в сосуде, способном выдержать случайный удар твердым предметом.
- Аккуратно устанавливайте ванны на устойчивой горизонтальной опоре, такой как лабораторный домкрат, который можно поднимать или опускать без опасности опрокидывания ванны.
Железные кольца не являются приемлемыми опорами для горячих ванн.
- Закрепите оборудование над горячей ванной достаточно высоко, чтобы, если реакция начнет перегреваться, ванну можно было бы немедленно опустить и заменить охлаждающей ванной без необходимости повторной настройки оборудования.
- Обеспечьте вторичную локализацию в случае разлива горячего масла.
- При работе в горячей ванне надевайте термостойкие перчатки.
- Реакционный контейнер, используемый в ванне с расплавленной солью, должен выдерживать очень быстрый нагрев до температуры выше точки плавления соли.
- Следите за тем, чтобы соляные ванны оставались сухими, так как они гигроскопичны, что может привести к взрыву и разбрызгиванию, если поглощенная вода испарится во время нагрева.
Ванны с горячим воздухом и трубчатые печи
Горячие воздушные ванны используются в лаборатории в качестве нагревательных устройств. Азот предпочтителен для реакций с горючими материалами. Воздушные бани с электрическим подогревом часто используются для нагрева небольших сосудов или сосудов неправильной формы. Одним из недостатков бань с горячим воздухом является их низкая теплоемкость. В результате эти ванны обычно должны быть нагреты на 100°С или более выше заданной температуры. Трубчатые печи часто используются для высокотемпературных реакций под давлением.При работе с любым аппаратом учитывайте следующее:
- Убедитесь, что нагревательный элемент полностью закрыт.
- Для воздушных бань, изготовленных из стекла, оберните сосуд термостойкой лентой, чтобы удержать стекло, если оно разобьется.
- Песочные ванны обычно предпочтительнее воздушных ванн.
- Для трубчатых печей тщательно выбирайте стеклянную посуду, металлические трубы и соединения, чтобы убедиться, что они способны выдерживать давление.
- Соблюдайте правила техники безопасности, изложенные как для электробезопасности, так и для систем давления и вакуума.
Тепловые пушки
Лабораторные тепловые пушки состоят из вентилятора с приводом от двигателя, который обдувает воздухом электрически нагретую нить накала. Они часто используются для сушки стеклянной посуды или для нагревания верхних частей перегонного аппарата при перегонке высококипящих материалов.
Микроволновые печи
Микроволновые печи, используемые в лаборатории, могут представлять несколько различных типов опасностей.
- Как и в случае большинства электрических приборов, существует риск образования искр, которые могут воспламенить легковоспламеняющиеся пары.
- Металлы, помещенные внутрь микроволновой печи, могут создавать дугу, которая может воспламенить легковоспламеняющиеся материалы.
- Материалы, помещенные внутрь печи, могут перегреться и воспламениться.
- Герметичные контейнеры, даже если они неплотно закрыты, могут создавать давление при расширении во время нагревания, создавая риск разрыва контейнера.
Чтобы свести к минимуму риск этих опасностей,
- Никогда не включайте микроволновые печи с открытыми дверцами во избежание воздействия микроволн.
- Не размещайте провода и другие предметы между уплотняющей поверхностью и дверцей на передней панели печи. Уплотнительные поверхности должны содержаться в абсолютной чистоте.
- Никогда не используйте микроволновую печь как для лабораторных целей, так и для приготовления пищи.
- Электрически заземлите микроволновую печь. Если необходимо использовать удлинитель, следует использовать только трехжильный шнур с номиналом, равным или большим, чем у духовки.
- Не используйте металлические контейнеры и металлосодержащие предметы (например,г., мешалки) в микроволновой печи. Они могут вызвать искрение.
- Не нагревайте герметичные контейнеры в микроволновой печи. Даже нагревание контейнера с ослабленной крышкой или крышкой представляет значительный риск, поскольку микроволновые печи могут нагревать материал так быстро, что крышка может прижаться к резьбе вверх, и контейнеры могут взорваться.
- Снимите завинчивающиеся крышки с контейнеров, предназначенных для разогрева в микроволновой печи.
Если необходимо сохранить стерильность содержимого, используйте ватные или поролоновые тампоны. В противном случае заткните контейнер салфетками для уменьшения вероятности разбрызгивания.
Ультразвуковые аппараты
Воздействие ультразвука на человека с частотами от 16 до 100 килогерц (кГц) можно разделить на три отдельные категории: передача по воздуху, прямой контакт через жидкую связующую среду и прямой контакт с вибрирующим твердым телом.
Ультразвук воздушно-капельным путем не представляет существенной опасности для здоровья человека. Тем не менее, воздействие связанных с этим громких звуков может вызвать различные эффекты, включая усталость, головные боли, тошноту и шум в ушах.Когда ультразвуковое оборудование используется в лаборатории, оно должно быть заключено в деревянный ящик толщиной 2 см или в ящик, облицованный звукопоглощающей пеной или плиткой, чтобы существенно уменьшить акустические излучения (большинство которых неслышны).
Следует избегать прямого контакта тела с жидкостями или твердыми телами, подвергаемыми воздействию высокоинтенсивного ультразвука, используемого для ускорения химических реакций. В сонохимических условиях в жидкостях создается кавитация, которая может вызывать высокоэнергетическую химию в жидкостях и тканях.Гибель клеток из-за разрыва мембраны может происходить даже при относительно низкой интенсивности звука.
Воздействие ультразвуковых колебаний твердых тел, таких как акустический рупор, может привести к быстрому нагреву от трения и потенциально серьезным ожогам.
Центрифуги
Центрифуги должны быть правильно установлены и эксплуатироваться только обученным персоналом. Важно, чтобы нагрузка была сбалансирована каждый раз, когда центрифуга используется, и чтобы крышка была закрыта во время движения ротора.Выключатель должен работать правильно, чтобы отключить оборудование, когда верхняя часть открыта, и должны соблюдаться инструкции производителя по безопасным рабочим скоростям.
Для легковоспламеняющихся и/или опасных материалов центрифуга должна находиться под отрицательным давлением в подходящей выхлопной системе.
Ротационные испарители
Стеклянные компоненты роторного испарителя должны быть изготовлены из пирекса или аналогичного стекла. Стеклянные сосуды должны быть полностью закрыты экраном для защиты от летящего стекла в случае взрыва компонентов.Увеличение скорости вращения и приложение вакуума к колбе, из которой выпаривается растворитель, должны быть постепенными.
Автоклавы
Использование автоклава – очень эффективный способ обеззараживания инфекционных отходов. Автоклавы убивают микробы перегретым паром. Ниже приведены рекомендации по использованию автоклава:
- Не помещайте острые или заостренные загрязненные предметы в мешок для автоклава. Поместите их в соответствующий жесткий контейнер для утилизации острых предметов.
- Соблюдайте осторожность при обращении с мешком для автоклавов для инфицированных отходов на случай, если в него случайно попали острые предметы. Никогда не поднимайте мешок со дна, чтобы загрузить его в камеру. Берите сумку сверху.
- Не переполняйте мешок для автоклава. Пар и тепло не могут так легко проникнуть внутрь плотно упакованного автоклавного мешка.
Часто внешнее содержимое мешка обрабатывается, но внутренняя часть остается неизменной.
- Не перегружайте автоклав.Перегруженная камера автоклава не обеспечивает эффективного распределения пара. Для обеззараживания может потребоваться значительно более длительное время стерилизации, если автоклав плотно упакован.
- Регулярно проводите тестирование на стерильность в автоклаве с использованием соответствующих биологических индикаторов (полоски со спорами B. stearothermophilus) для контроля эффективности. Используйте индикаторную ленту с каждой загрузкой, чтобы убедиться, что она была автоклавирована.
- Не смешивайте загрязненные и чистые предметы вместе во время одного и того же цикла автоклавирования.Чистые предметы обычно требуют более короткого времени обеззараживания (15-20 минут), в то время как пакет с инфекционными отходами (24 x 36 дюймов) обычно требует от 45 минут до часа для эффективной дезинфекции.
- При работе с автоклавом всегда надевайте средства индивидуальной защиты, в том числе термостойкие перчатки, защитные очки и лабораторный халат.
Будьте осторожны, открывая дверцу автоклава. Дайте выйти перегретому пару, прежде чем пытаться удалить содержимое автоклава.
- Будьте начеку при обращении с контейнерами под давлением.Перегретые жидкости могут выплескиваться из закрытых емкостей. Никогда не закрывайте емкость с жидкостью пробкой или пробкой. Это может привести к взрыву внутри автоклава.
- Чашки с агаром расплавятся, и агар станет жидким при автоклавировании. Избегайте контакта с расплавленным агаром. Используйте дополнительный лоток, чтобы поймать любую потенциальную утечку из мешка для автоклава, а не позволять ей протекать на пол камеры автоклава.
- Если внутри камеры автоклава есть утечка, дайте устройству остыть, прежде чем пытаться убрать утечку.Если стекло разбилось в автоклаве, используйте щипцы, щипцы или другие механические средства для извлечения осколков. Не используйте голые руки или руки в перчатках для сбора разбитой стеклянной посуды.
- Не оставлять работающий автоклав без присмотра на длительное время.
Всегда следите за тем, чтобы кто-то находился поблизости во время работы автоклава на случай возникновения проблем.
- На автоклавы должны быть заключены контракты на профилактическое обслуживание, чтобы обеспечить их правильную работу.
Устройства для электрофореза
При проведении процедур, связанных с электрофорезом, необходимо соблюдать меры предосторожности для предотвращения поражения электрическим током.При работе с высоким напряжением, например, при секвенировании ДНК, или при низком напряжении, например, при электрофорезе в агарозном геле (например, 100 вольт при 25 миллиамперах) возможен смертельный удар электрическим током. Необходимо соблюдать следующие общие рекомендации:
- Отключите питание перед подключением электрических проводов
- Подключайте провода по одному, используя только одну руку
- Убедитесь, что руки сухие при подключении проводов
- Держите аппарат вдали от раковин или других источников воды
- Отключите питание перед открытием крышки или доступом внутрь камеры
- Не блокировать предохранительные устройства
- Не оставляйте оборудование для электрофореза без присмотра.
- При использовании акриламида приобретайте предварительно смешанные растворы или предварительно взвешенные количества, когда это возможно
- При использовании бромистого этидия иметь в лаборатории ручной источник УФ-излучения. Проверяйте рабочие поверхности после каждого использования.
- Смешайте все исходные растворы в химическом вытяжном шкафу.
- Обеспечьте локализацию разлива путем смешивания гелей на пластиковом лотке
- Обеззараживать поверхности этанолом. Утилизируйте все чистящие материалы как опасные отходы.
Стеклянная посуда
Хотя стеклянные сосуды часто используются в низковакуумных операциях, вакуумированные стеклянные сосуды могут сильно разрушиться либо спонтанно от напряжения, либо от случайного удара. Таким образом, операции с давлением и вакуумом в стеклянных сосудах должны проводиться под соответствующей защитой. Рекомендуется проверять наличие дефектов, таких как звездообразные трещины, царапины и следы травления, каждый раз при использовании вакуумного аппарата. Только круглодонные или толстостенные (т.g., Pyrex) следует использовать вакуумированные реакционные сосуды, специально предназначенные для работы при пониженном давлении. Отремонтированная стеклянная посуда подвержена тепловому удару, и ее следует избегать. Тонкостенные колбы, колбы Эрленмейера или круглодонные колбы объемом более 1 л никогда не следует опорожнять.
Пылесосы
Вакуумные насосы используются в лаборатории для удаления воздуха и других паров из сосуда или коллектора. Чаще всего используются в роторных испарителях, сушильных коллекторах, центробежных концентраторах (спидваках), осушителях с акриламидным гелем, сублимационных сушилках, вакуумных печах, колбах и аспираторах для тканевых культур, эксикаторах, фильтрующих устройствах и устройствах для фильтрации/дегазации.
Критическими факторами при выборе вакуумного насоса являются:
- Применение насоса для
- Природа пробы (воздух, химические вещества, влага)
- Размер образца(ов)
При использовании вакуумного насоса на роторном испарителе рекомендуется использовать холодную ловушку со спиртовой суспензией из сухого льда или охлаждающую ловушку. Холодную ловушку следует использовать вместе с насосом, когда возникает высокая концентрация паров из-за высыхания образцов. Проконсультируйтесь с производителем для конкретных ситуаций.Эти рекомендации основаны на хранении испарительной колбы на роторном испарителе при температуре 400°C. Работа при более высокой температуре позволяет сухой вакуумной системе удалять растворители с температурой кипения с приемлемой скоростью испарения.
Вакуумные насосы могут перекачивать пары из воздуха, воды в токсичные и коррозионно-активные материалы, такие как трифторуксусная кислота и метиленхлорид. Насосы с масляными уплотнениями чувствительны к чрезмерному количеству растворителей, коррозионно-активных кислот и оснований, а также водяным парам. Насосное масло может довольно быстро загрязняться парами и туманом растворителей.Конденсированные растворители разжижают масло и ухудшают его смазывающие свойства, что может привести к заклиниванию двигателя насоса. Коррозионные вещества могут образовывать шлам, разрушая масло, и вызывать перегрев. Избыток воды может привести к коагуляции масла и вызвать коррозию внутри насоса. Надлежащее улавливание (холодная ловушка, кислотная ловушка) и регулярная замена масла значительно продлевают срок службы вакуумного масляного уплотнения. Масло в насосе следует менять, когда оно начинает приобретать темно-коричневый цвет.
Мембранные насосы практически невосприимчивы к воздействию паров лабораторных химикатов.Они подвержены физическому износу мембраны, если избыток химических паров конденсируется и кристаллизуется в насосных камерах. Пятиминутная продувка воздухом во время процедуры или в конце дня удаляет сконденсировавшиеся водяные пары и дополнительно продлевает срок службы насоса.
Опасные химические вещества могут вытекать из вакуумного насоса, поэтому насос следует поместить в колпак. Холодные ловушки и кислотные ловушки могут быть полезны, но если дать им оттаять или насытиться, они могут потерять свою эффективность.
Верх страницы
Предыдущий раздел
Следующий раздел
Оглавление
Правда ли, что горячая вода замерзает быстрее, чем холодная, или что холодная вода закипает быстрее, чем горячая?
Этот, казалось бы, простой вопрос продолжает вызывать серьезные споры. Такамаса Такахаши, физик из колледжа Св. Норберта в Де Пере, штат Висконсин, пытается дать окончательный ответ:
“Холодная вода не закипает быстрее, чем горячая.Скорость нагрева жидкости зависит от величины разности температур между жидкостью и окружающей ее средой (например, пламенем на плите). В результате холодная вода будет быстрее поглощать тепло, пока она еще холодная; как только она достигает температуры горячей воды, скорость нагревания замедляется, и оттуда требуется столько же времени, чтобы довести ее до кипения, как и воду, которая была горячей с самого начала. Поскольку холодной воде требуется некоторое время, чтобы достичь температуры горячей воды, очевидно, что холодная вода кипит дольше, чем горячая.В игре может быть некоторый психологический эффект; холодная вода начинает кипеть раньше, чем можно было бы ожидать, из-за вышеупомянутой большей скорости поглощения тепла, когда вода холоднее.
«На первую часть вопроса — «Замерзает ли горячая вода быстрее, чем холодная?» — ответ: «Обычно нет, но возможно при определенных условиях». Чтобы испарить один грамм воды, требуется 540 калорий, тогда как для нагревания одного грамма жидкой воды от 0 градусов Цельсия до 100 градусов Цельсия требуется 100 калорий.Когда вода горячее 80°C, скорость охлаждения за счет быстрого испарения очень высока, потому что каждый испаряющийся грамм забирает не менее 540 калорий из оставшейся воды. Это очень большое количество тепла по сравнению с одной калорией на градус Цельсия, которое извлекается из каждого грамма воды, охлаждаемой за счет обычной теплопроводности.
“Все зависит от того, насколько быстро происходит охлаждение, и получается, что горячая вода не замерзнет раньше холодной, а замерзнет раньше теплой.Например, вода при температуре 100°C замерзнет раньше, чем вода, нагретая до 60°C, но не до того, как вода остынет до 60°C. Это явление особенно очевидно, когда площадь поверхности, которая охлаждается за счет быстрого испарения, велика по сравнению с количеством воды. например, когда вы моете машину горячей водой в холодный зимний день. [Для справки см. Концептуальную физику Пола Г. Хьюитта (HarperCollins, 1993).]
“Еще одна ситуация, при которой горячая вода может замерзнуть быстрее, это когда в морозильную камеру помещают кастрюлю с холодной и горячей водой одинаковой массы.Существует упомянутый выше эффект испарения, а также тепловой контакт с морозильной полкой будет охлаждать нижнюю часть водоема. Если вода достаточно холодная, около четырех градусов по Цельсию (температура, при которой вода имеет наибольшую плотность), то почти замерзшая вода со дна поднимется наверх. Конвекционные потоки будут продолжаться до тех пор, пока температура всей воды не достигнет 0 градусов по Цельсию, после чего вся вода окончательно замерзнет. Если вода изначально горячая, охлажденная вода внизу плотнее, чем горячая вода вверху, поэтому конвекции не будет, и нижняя часть начнет замерзать, а верхняя часть еще теплая.Этот эффект в сочетании с эффектом испарения в некоторых случаях может привести к тому, что горячая вода замерзнет быстрее, чем холодная. В этом случае, конечно, морозильная камера за указанное время будет работать больше, извлекая больше тепла из горячей воды.”
Роберт Эрлих из Университета Джорджа Мейсона в Фэрфаксе, штат Вирджиния, добавляет к некоторым пунктам, сделанным Такахаши:
«Есть два способа, которыми горячая вода может замерзнуть быстрее, чем холодная. Один из способов [описанный в книге Джерла Уокера «Летающий цирк физики» (Wiley, 1975)] зависит от того факта, что горячая вода испаряется быстрее, так что если вы Начав с равных масс горячей и холодной воды, скоро будет меньше горячей воды для замерзания, и, следовательно, она догонит холодную воду и замерзнет первой, потому что чем меньше масса, тем короче время замерзания.Это может произойти и по-другому (в случае с плоскодонной посудой с водой, помещенной в морозильную камеру), если горячая вода растопит лед под дном посуды, что приведет к лучшему тепловому контакту при повторном замерзании».
Все еще сомневаетесь? Фред В. Декер, метеоролог из Орегонского государственного университета в Корваллисе, призывает читателей решить вопрос самостоятельно:
“Вы можете легко поставить эксперимент, чтобы узнать, что замерзает раньше: вода, которая изначально горячая, или вода, которая изначально холодная.Используйте заданную настройку на электрической плите и замерьте время между запуском и кипением для данной кастрюли, содержащей, скажем, одну кварту воды; сначала начните с воды настолько холодной, насколько позволяет кран, а затем повторите это с самой горячей водой, доступной из этого крана. Держу пари, литр воды, изначально горячей, закипит за гораздо меньшее время, чем литр воды, изначально холодной.
“Эксперимент по замораживанию выполнить сложнее, потому что в идеале для него требуется проходная холодильная камера с температурой ниже точки замерзания.Возьмите в камеру две литровые молочные бутылки, наполненные водой, одну из горячего крана, а другую из холодного крана вне камеры. Подождите, пока они замерзнут, и я снова ставлю на то, что изначально более холодная вода замерзнет раньше, чем изначально горячая.”
[Мы хотели бы добавить, что если вы не хотите страдать в морозильной камере, вы можете провести достаточно хорошую версию вышеописанного эксперимента в морозильной камере вашего холодильника; только не проверяйте воду слишком часто — в этом случае она никогда не замерзнет — или слишком редко, и в этом случае вы можете пропустить момент, когда одна емкость замерзнет, а другая — нет.]
Декер заключает, что «большая часть фольклора является результатом попыток ответить на такой вопрос в условиях, которые не делают «все остальные вещи равными», как это делают предыдущие эксперименты».
Все еще сомневаетесь? Фред У. Декер, метеоролог из Орегонского государственного университета в Корваллисе, призывает читателей решить этот вопрос самостоятельно:
“Вы можете легко поставить эксперимент, чтобы узнать, что замерзает раньше: вода, которая изначально горячая, или вода, которая изначально холодная. Используйте заданную настройку на электрической плите и замерьте время между запуском и кипением для данной кастрюли, содержащей, скажем, одну кварту воды; сначала начните с воды настолько холодной, насколько позволяет кран, а затем повторите это с самой горячей водой, доступной из этого крана. Держу пари, литр воды, изначально горячей, закипит за гораздо меньшее время, чем литр воды, изначально холодной.
“Эксперимент по замораживанию выполнить сложнее, потому что в идеале для него требуется проходная холодильная камера с температурой ниже точки замерзания.Возьмите в камеру две литровые молочные бутылки, наполненные водой, одну из горячего крана, а другую из холодного крана вне камеры. Подождите, пока они замерзнут, и я снова ставлю на то, что изначально более холодная вода замерзнет раньше, чем изначально горячая.”
[Мы хотели бы добавить, что если вы не хотите страдать в морозильной камере, вы можете провести достаточно хорошую версию вышеописанного эксперимента в морозильной камере вашего холодильника; только не проверяйте воду слишком часто — в этом случае она никогда не замерзнет — или слишком редко, и в этом случае вы можете пропустить момент, когда одна емкость замерзнет, а другая — нет. ]
Декер заключает, что «большая часть фольклора возникла из-за попыток ответить на этот вопрос в условиях, которые не делают «все остальные вещи равными», как в предыдущих экспериментах».
Мы предлагаем улучшенную виброизоляцию для экспериментов, особенно чувствительных к низкочастотным вибрациям (< 1 кГц).
- Базовая виброизоляционная рама
- Активное гашение вибрации
- Изолирующая рама GHS
- Система паузы импульсной трубки.
Оптические порты
Мы предлагаем прямой оптический доступ к пространству для образцов. Оптические порты могут быть оснащены окнами из различных материалов и доступны в различных размерах и конфигурациях. С четырьмя 0,5-дюймовыми оптическими портами, оснащенными нашими стандартными окнами из плавленого кварца, наши системы DR по-прежнему достигают базовой температуры < 15 мК.
Магнитное экранирование
Мы предлагаем магнитное экранирование, которое можно установить непосредственно на систему (например, металлический цилиндр с магнитным экранированием, один конец которого закрыт внутри нижней части вакуумной камеры). Для магнитного экранирования мы работаем вместе с Amuneal Manufacturing Corp.
Дополнительные защитные экраны
Мы предлагаем возможность дополнительной ЭМ-экранировки вокруг пространства образца. Эти экраны можно прикрепить к плите смесительной камеры (LD и XLD) и охлаждающей плите (XLD). Стандартные экраны изготовлены из позолоченной меди. Другие материалы и покрытия доступны по запросу.
Долговечная холодная ловушка
Мы разработали уникальную долговременную охлаждающую ловушку, которая обеспечивает непрерывную работу системы до трех лет.Ловушка интегрирована в систему и не требует криогенных жидкостей для работы (беззаботно).
Комплект нагревателя 4K
Полностью автоматизированная опция быстрого прогрева, позволяющая прогревать наши стандартные системы LD в течение ночи.
LN2 Контур предварительного охлаждения
Включение контура предварительного охлаждения LN2 с внешним источником жидкого азота позволяет сократить время охлаждения на ~ 40% в случае базовой системы.
Гелиевая батарея
Мы разработали решение, позволяющее проводить эксперименты при температурах холодильника разбавления в течение ограниченного времени с выключенным криоохладителем с импульсной трубкой.Газообразный гелий конденсируется в контейнере, установленном на фланце 4К. Как только контейнер заполнен жидким гелием, импульсная трубка может быть отключена, и путем накачивания резервуара фланец 4K охлаждается в достаточной степени, чтобы контур разбавления продолжал работать. Поскольку этот режим работы включает в себя как механический криоохладитель, так и криогенные жидкости, мы называем его гибридным охлаждением. Производительность батареи характеризуется временем удержания, т. е. тем, как долго может работать блок разбавления при выключенной пульсовой трубке.Для пустого криостата LD время выдержки составляет примерно 3,5 часа. Из-за повышенной тепловой нагрузки на фланец 4K гибридная система несовместима со сверхпроводящим магнитом, и любая экспериментальная проводка, которая может увеличить тепловую нагрузку на фланец 4K, также уменьшит время удержания. В практических случаях время выдержки составляет от 2 до 3 часов.
Пакеты услуг и расширенная гарантия доступны по запросу
Справочник по основам работы с контроллером температуры| Инструмарт
Предоставлено Danaher Industrial Controls Group — автоматизация процессов, измерения и датчики
Посмотреть все контроллеры Danaher Partlow и West
Зачем нужны терморегуляторы?
Регуляторы температуры необходимы в любой ситуации, требующей поддержания заданной температуры стабильной.Это может быть в ситуации, когда
объект должен нагреваться, охлаждаться или и то, и другое, и оставаться при заданной температуре (уставке), независимо от изменения
окружение вокруг него. Существует два основных типа контроля температуры; разомкнутый контур и замкнутый контур управления. Открытый цикл – это
самая основная форма и применяет непрерывный нагрев/охлаждение без учета фактической выходной температуры. Он аналогичен
внутренняя система отопления в автомобиле. В холодный день вам может понадобиться включить подогрев на полную мощность, чтобы прогреть автомобиль до 75°.Однако,
в более теплую погоду при той же настройке внутри автомобиля будет намного теплее, чем желаемые 75 °.
Блок-схема управления без обратной связи
Замкнутый контур управления гораздо сложнее, чем разомкнутый. В приложении с замкнутым контуром температура на выходе постоянно измеряется и регулируется для поддержания постоянной производительности при желаемой температуре. Замкнутый контур управления всегда учитывает выходной сигнал и подаст его обратно в процесс управления.Замкнутый контур управления аналогичен автомобилю с внутренним климатом. контроль. Если вы установите температуру автомобиля на 75 °, климат-контроль автоматически отрегулирует обогрев (в холодные дни) или охлаждение (в теплые дни) по мере необходимости для поддержания заданной температуры 75°.
Блок-схема управления с обратной связью
Знакомство с контроллерами температуры
Терморегулятор — это устройство, используемое для поддержания заданной температуры на заданном уровне.
Простейшим примером регулятора температуры является обычный домашний термостат. Например, водонагреватель. использует термостат для контроля температуры воды и поддержания ее на определенной заданной температуре. Температура контроллеры также используются в печах. Когда для духовки устанавливается температура, контроллер отслеживает фактическую температуру внутри. печи. Если она падает ниже установленной температуры, он посылает сигнал на активацию нагревателя, чтобы поднять температуру обратно до заданного значения. уставка.Термостаты также используются в холодильниках. Поэтому, если температура становится слишком высокой, контроллер инициирует действие, чтобы привести температура вниз.
Общие приложения контроллера
Контроллеры температуры в промышленности работают почти так же, как и в обычных бытовых приложениях. Базовая температура
Контроллер обеспечивает управление промышленными или лабораторными процессами нагрева и охлаждения. В типичном приложении датчики измеряют
фактическая температура. Эта измеренная температура постоянно сравнивается с заданным пользователем значением. Когда фактическая температура отличается
от заданного значения контроллер генерирует выходной сигнал для активации других устройств регулирования температуры, таких как отопление
элементы или компоненты охлаждения, чтобы вернуть температуру к заданному значению.
Обычное использование в промышленности
Контроллеры температуры используются в самых разных отраслях промышленности для управления производственными процессами или операциями.Немного обычное использование регуляторов температуры в промышленности включает машины для экструзии пластика и литья под давлением, термоформование машины, упаковочные машины, пищевая промышленность, хранение пищевых продуктов и банки крови. Ниже приводится краткий обзор некоторых распространенных Применение контроля температуры в промышленности:
Термическая обработка/духовка
Регуляторы температуры используются в печах и при термообработке в печах, печах для обжига керамики, котлах и т.д. теплообменники.
Упаковка
В мире упаковки оборудование, оснащенное запаивающими планками, аппликаторами клея, функциями горячего расплава, туннелями для термоусадочной пленки или этикетками. аппликаторы должны работать при заданных температурах и длительности процесса. Регуляторы температуры точно регулируют эти операции для обеспечения выпуска продукции высокого качества.Пластик
Температурный контроль в производстве пластмасс широко применяется в портативных охладителях, бункерах и сушилках, а также при формовании и экструзии. оборудование.В экструдерном оборудовании регуляторы температуры используются для точного контроля и регулирования температуры при различные критические точки в производстве пластика.Здравоохранение
Контроллеры температуры используются в сфере здравоохранения для повышения точности контроля температуры. Обычное оборудование с использованием регуляторы температуры включают лабораторное и испытательное оборудование, автоклавы, инкубаторы, холодильное оборудование и камеры выращивания кристаллов и испытательные камеры, в которых образцы должны храниться или испытания должны проводиться в рамках определенных температурные параметры.Еда и напитки
Общие приложения пищевой промышленности с использованием регуляторов температуры включают пивоварение, смешивание, стерилизацию и варочные и хлебопекарные печи. Контроллеры регулируют температуру и/или время процесса для обеспечения оптимальной производительности.
Детали регулятора температуры
Все контроллеры имеют несколько общих частей. Во-первых, у контроллеров есть входы. Входные данные используются для измерения переменной в контролируемый процесс.В случае регулятора температуры измеряемой величиной является температура.
Входы
Регуляторы температуры могут иметь несколько типов входов. Тип входного датчика и требуемый сигнал могут варьироваться в зависимости от
по типу управляемого процесса. Типичные входные датчики включают термопары и резистивные тепловые устройства (RTD), а также
линейные входы, такие как мВ и мА. Типичные стандартизированные типы термопар включают, среди прочих, типы J, K, T, R, S, B и L.
также можно настроить на прием RTD в качестве входа для измерения температуры. Типичный термометр сопротивления представляет собой платиновый датчик сопротивлением 100 Ом.
В качестве альтернативы контроллеры могут быть настроены на прием сигналов напряжения или тока в диапазоне милливольт, вольт или миллиампер от других типов. датчики, такие как датчики давления, уровня или расхода. Типичные входные сигналы напряжения включают от 0 до 5 В постоянного тока, от 1 до 5 В постоянного тока, от 0 до 10 В постоянного тока и от 2 до 5 В постоянного тока. 10 В постоянного тока. Контроллеры также могут быть настроены на прием сигналов в милливольтах от датчиков, включающих от 0 до 50 мВ постоянного тока и от 10 до 50 мВ постоянного тока.Контроллеры также могут принимать миллиамперные сигналы, например, от 0 до 20 мА или от 4 до 20 мА.
Контроллер обычно имеет функцию обнаружения неисправности или отсутствия входного датчика. Это известно как датчик
Обнаружение разрыва. Незамеченное, это состояние неисправности может привести к значительному повреждению управляемого оборудования. Эта особенность
позволяет контроллеру немедленно остановить процесс при обнаружении неисправности датчика.
Выходы
В дополнение к входам каждый контроллер также имеет выход.Каждый выход можно использовать для выполнения нескольких задач, включая управление процесса (например, включение источника нагрева или охлаждения), инициировать аварийный сигнал или повторно передать значение процесса на программируемый логический контроллер (ПЛК) или регистратор.
Типичные выходы, предоставляемые контроллерами температуры, включают релейные выходы, драйверы твердотельных реле (ТТР), симистор и линейные выходы.
аналоговые выходы. Релейный выход обычно представляет собой однополюсное двухпозиционное реле (SPDT) с катушкой постоянного напряжения.Контроллер
возбуждает катушку реле, обеспечивая изоляцию контактов. Это позволяет контактам управлять внешним источником напряжения для
питать катушку гораздо большего нагревательного контактора. Важно отметить, что номинальный ток контактов реле
обычно менее 2А. Контакты могут управлять нагревательным контактором с номиналом 10–20 А, используемым нагревательными лентами или нагревательными элементами.
Другой тип вывода — драйвер SSR. Выходы драйвера SSR — это логические выходы, которые включают или выключают твердотельное реле.Большинство для включения твердотельных реле требуется от 3 до 32 В постоянного тока. Типичный сигнал включения драйвера SSR 10 В может управлять тремя полупроводниковыми реле.
Симистор обеспечивает функцию реле без каких-либо движущихся частей. Это твердотельное устройство, которое регулирует токи до 1А. симистор
выходы могут допускать небольшой ток утечки, обычно менее 50 мА. Этот ток утечки не влияет на нагрев
цепи контактора, но могут быть проблемы, если выход используется для подключения к другой полупроводниковой схеме, такой как вход ПЛК.Если это вызывает беспокойство, лучшим выбором будет стандартный релейный контакт. Он обеспечивает абсолютный нулевой ток, когда выход
обесточено и контакты разомкнуты.
Аналоговые выходы предусмотрены на некоторых контроллерах, которые выдают сигнал 0–10 В или сигнал 4–20 мА. Эти сигналы откалиброван так, что сигнал изменяется в процентах от выходного сигнала. Например, если контроллер посылает сигнал 0%, аналоговый выход будет 0 В или 4 мА. Когда контроллер посылает сигнал 50%, выход будет 5В или 12мА.Когда контроллер отправляет сигнал 100%, на выходе будет 10 В или 20 мА.
Другие параметры
Сравнение сигналов тревоги контроллера
Регуляторы температуры имеют несколько других параметров, одним из которых является заданное значение. По сути, уставка — это целевое значение, установленное оператором, который контроллер стремится поддерживать устойчивым. Например, заданная температура 30°C означает, что контроллер будет стремиться поддерживать температуру на этом уровне.
Другим параметром является аварийное значение. Это используется, чтобы указать, когда процесс достиг некоторого заданного состояния. Есть
несколько вариаций типов будильников. Например, высокий аварийный сигнал может указывать на то, что температура стала выше, чем в некоторых случаях.
установить значение. Аналогичным образом сигнал тревоги низкого уровня указывает на то, что температура упала ниже некоторого установленного значения.
Например, в системе контроля температуры высокий фиксированный аварийный сигнал предотвращает повреждение оборудования источником тепла путем обесточивание источника, если температура превышает некоторое заданное значение.Низкий фиксированный сигнал тревоги, с другой стороны, может установите, если низкая температура может повредить оборудование из-за замерзания.
Контроллер также может проверить неисправность устройства вывода, например открытый нагревательный элемент, проверяя количество выходного сигнала.
сигнал и сравнение его с количеством обнаруженных изменений во входном сигнале. Например, если выходной сигнал равен 100%, а
входной датчик не обнаруживает никаких изменений температуры по прошествии определенного периода времени, контроллер определит, что петля
сломанный.Эта функция известна как Loop Alarm.
Другим типом тревоги является тревога отклонения. Это устанавливается на некоторое положительное или отрицательное значение от заданного значения. Аварийный сигнал отклонения контролирует заданное значение процесса. Оператор уведомляется, когда процесс начинает отклоняться на некую заранее запрограммированную величину от заданной. уставка. Разновидностью аварийного сигнала отклонения является аварийный сигнал диапазона. Этот сигнал тревоги активируется либо внутри, либо за пределами назначенного температурный диапазон. Как правило, аварийные точки наполовину выше и наполовину ниже уставки контроллера.
Например, если заданное значение равно 150°, а аварийные сигналы отклонения установлены на ±10°, аварийные сигналы будут активированы. когда температура достигает 160° на верхнем уровне или 140° на нижнем конце. Если уставка изменена на 170°,
сигнал тревоги по верхнему пределу будет активироваться при 180°, а по нижнему пределу — при 160°. Другим распространенным набором параметров контроллера являются PID.
параметры. ПИД, что означает пропорциональный, интегральный, производный, представляет собой расширенную функцию управления, которая использует обратную связь от
контролируемый процесс, чтобы определить, как лучше всего управлять этим процессом.
Как это работает
Все контроллеры, от простейших до самых сложных, работают примерно одинаково. Контроллеры контролируют или удерживают некоторую переменную или параметр с установленным значением. Контроллеру требуются две переменные; фактический входной сигнал и желаемое заданное значение. Входной сигнал также известен как значение процесса. Входные данные контроллера опрашиваются много раз в секунду, в зависимости от на контроллере.
Это входное или технологическое значение затем сравнивается со значением уставки. Если фактическое значение не соответствует заданному,
контроллер генерирует изменение выходного сигнала на основе разницы между заданным значением и значением процесса, а также в зависимости от того,
или нет, значение процесса приближается к заданному значению или отклоняется дальше от заданного значения. Затем этот выходной сигнал инициирует некоторые
тип ответа для корректировки фактического значения, чтобы оно соответствовало заданному значению. Обычно алгоритм управления обновляет вывод
значение мощности, которое затем применяется к выходу.
Предпринимаемое управляющее действие зависит от типа контроллера. Например, если контроллер является управлением ВКЛ/ВЫКЛ, контроллер решает, должен ли выход быть включен, выключен или оставлен в текущем состоянии.
Управление ВКЛ/ВЫКЛ является одним из самых простых в реализации типов управления. Он работает путем настройки полосы гистерезиса. Например,
регулятор температуры может быть установлен для управления температурой внутри помещения. Если заданное значение равно 68°, а фактическое
температура упадет до 67°, сигнал ошибки покажет разницу в -1°.Затем контроллер посылает сигнал на
увеличьте подаваемое тепло, чтобы поднять температуру обратно до заданного значения 68°. Как только температура достигает 68°,
нагреватель выключается. При температуре от 68° до 67° контроллер не предпринимает никаких действий, и обогреватель остается выключенным.
Однако, как только температура достигнет 67°, нагреватель снова включится.
В отличие от управления ВКЛ/ВЫКЛ, ПИД-регулирование определяет точное выходное значение, необходимое для поддержания заданной температуры.Выход мощность может варьироваться от 0 до 100%. Когда используется аналоговый тип выхода, выходной сигнал пропорционален значению выходной мощности. Однако, если выход представляет собой двоичный тип выхода, такой как реле, драйвер SSR или симистор, то выход должен быть пропорционален времени получить аналоговое представление.
Система с пропорциональным распределением по времени использует время цикла для пропорционального распределения выходного значения. Если время цикла установлено на 8 секунд, системный вызов
при 50% мощности выход будет включен на 4 секунды и выключен на 4 секунды.Пока значение мощности не меняется, время
значения не изменились бы. Со временем мощность усредняется до 50% заданного значения, наполовину включенного и наполовину выключенного. Если выходная мощность
должно быть 25%, тогда при том же 8-секундном цикле выход будет включен на 2 секунды и выключен на 6 секунд.
Пример распределения времени вывода
При прочих равных желательно более короткое время цикла, потому что контроллер может быстрее реагировать и изменять состояние
вывод для заданных изменений в процессе.Из-за механики реле более короткое время цикла может сократить срок службы реле, а
не рекомендуется быть менее 8 секунд. Для полупроводниковых переключающих устройств, таких как драйвер SSR или симистор, более быстрое время переключения
лучше. Более длительное время переключения, независимо от типа выхода, допускает большее колебание значения процесса. Общее правило таково,
ТОЛЬКО если процесс это позволяет, когда используется релейный выход, желательно более длительное время цикла.
Дополнительные функции
Контроллеры также могут иметь ряд дополнительных опциональных функций.Одним из них является коммуникативная способность. Связь link позволяет контроллеру обмениваться данными с ПЛК или компьютером. Это позволяет обмениваться данными между контроллером и хостом. Примером типичного обмена данными может быть хост-компьютер или ПЛК, считывающие значение процесса.
Второй вариант — удаленная уставка. Эта функция позволяет удаленному устройству, такому как ПЛК или компьютер, менять контроллер.
уставка. Однако, в отличие от возможности связи, упомянутой выше, для ввода дистанционной уставки используется линейный аналоговый вход.
сигнал, пропорциональный заданному значению.Это дает оператору дополнительную гибкость, поскольку он может изменять уставку от
удаленное место. Типичный сигнал может быть 4–20 мА или 0–10 В постоянного тока.
Еще одна общая черта, поставляемая с контроллерами, — возможность их настройки с помощью специального программного обеспечения на ПК, подключенном через звено связи. Это позволяет быстро и легко настроить контроллер, а также сохранить настройки для использования в будущем.
Еще одна общая черта — цифровой вход.Цифровой вход может работать вместе с удаленной уставкой для выбора локальной или удаленной уставки. заданное значение для контроллера. Его также можно использовать для выбора между уставкой 1 и уставкой 2, как запрограммировано в контроллере. Цифровой входы также могут удаленно сбрасывать ограничительное устройство, если оно перешло в состояние ограничения.
Другие дополнительные функции включают источник питания преобразователя, используемый для питания датчика 4–20 мА. Этот блок питания используется для питания Питание 24 В постоянного тока при максимальном токе 40 мА.
В некоторых приложениях двухцветный дисплей также может быть желательной функцией, упрощающей определение различных состояний контроллера. Некоторые продукты также имеют дисплеи, которые могут меняться с красного на зеленый или наоборот в зависимости от предварительно запрограммированных условий, таких как
как указание на состояние тревоги. В этом случае на зеленом дисплее может не отображаться никакой аварийный сигнал, но если аварийный сигнал присутствует, дисплей
станет красным.
Типы контроллеров
Контроллеры температуры бывают разных стилей с широким набором функций и возможностей.Есть также множество способы классификации контроллеров по их функциональным возможностям. Как правило, регуляторы температуры бывают одноконтурными или многоконтурный. Одноконтурные контроллеры имеют один вход и один или несколько выходов для управления тепловой системой. С другой стороны, многоконтурные контроллеры имеют несколько входов и выходов и могут управлять несколькими контурами в процессе. Больше контроля петли позволяют управлять большим количеством функций технологической системы.
Надежные одноконтурные контроллеры варьируются от базовых устройств, требующих однократного ручного изменения уставки, до сложных профилировщиков. который может автоматически выполнять до восьми изменений уставки за заданный период времени.
Аналог
Самый простой и основной тип контроллера — это аналоговый контроллер. Аналоговые контроллеры — это недорогие, простые контроллеры, достаточно универсален для жесткого и надежного управления технологическими процессами в суровых промышленных условиях, в том числе со значительными электрическими шум. Дисплей контроллера обычно представляет собой круглую ручку.
Базовые аналоговые контроллеры используются в основном в некритичных или несложных тепловых системах для обеспечения простого включения/выключения температуры.
управление для приложений прямого или обратного действия.Базовые контроллеры принимают входы термопары или термометра сопротивления и предлагают опциональные проценты.
режим управления мощностью для систем без датчиков температуры. Их основным недостатком является отсутствие читаемого дисплея и отсутствие
сложность для более сложных задач управления. Кроме того, отсутствие каких-либо коммуникационных возможностей ограничивает их использование простыми приложениями.
например, включение/выключение нагревательных элементов или охлаждающих устройств.
Ограничение
Эти контроллеры обеспечивают безопасный предельный контроль над температурой процесса.У них нет возможности самостоятельно регулировать температуру.
Проще говоря, предельные контроллеры — это независимые устройства безопасности, которые можно использовать вместе с существующим контуром управления. Они способны
принимает входные сигналы термопары, RTD или процесса с установленными пределами для высокой или низкой температуры, как обычный контроллер. Ограничение контроля
блокируется и является частью резервной схемы управления для принудительного отключения тепловой системы в случае превышения предельных значений. То
выход фиксации предела должен быть сброшен оператором; он не будет сброшен сам по себе, если условие ограничения не существует.Типичный пример
было бы защитным отключением для печи. Если печь превысит заданную температуру, ограничительное устройство отключит систему.
Это делается для предотвращения повреждения печи и, возможно, любого продукта, который может быть поврежден чрезмерными температурами.
Регуляторы температуры общего назначения
Регуляторы температуры общего назначения используются для управления наиболее типичными технологическими процессами в промышленности. Как правило, они входят в диапазон Размеры DIN, несколько выходов и программируемые функции вывода.Эти контроллеры также могут выполнять ПИД-регулирование для ситуации общего контроля. Они традиционно размещены на передней панели вместе с дисплеем для удобства доступа оператора.
Большинство современных цифровых регуляторов температуры могут автоматически рассчитывать параметры ПИД-регулятора для оптимальной работы тепловой системы.
используя встроенные алгоритмы автонастройки. Эти контроллеры имеют функцию предварительной настройки для первоначального расчета параметров ПИД-регулятора для
процесса и функцию непрерывной настройки для постоянного уточнения параметров ПИД-регулятора. Это позволяет быстро настраивать, экономить время и сокращать количество отходов.
Электропривод клапана
Особым типом контроллера общего назначения является контроллер привода клапана (VMD). Эти контроллеры специально разработаны для двигатели регулирующих клапанов, используемые в производственных приложениях, таких как управление газовой горелкой на производственной линии. Специальные алгоритмы настройки обеспечивают точное управление и быструю реакцию на выходе без необходимости обратной связи по скользящему тросу или чрезмерного знания трехчленного ПИД-регулятора алгоритмы настройки.Контроллеры VMD контролируют положение клапана в диапазоне от 0% до 100% открытия, в зависимости от энергии. потребности процесса в любой момент времени.
Профиль
Контроллеры профилирования, также называемые контроллерами рампового выдержки, позволяют операторам программировать ряд уставок и время пребывания на каждом из них.
уставка. Программирование изменения уставки называется рампой, а время пребывания на каждой уставке называется выдержкой или выдержкой. Одна рампа или
одно замачивание считается одним сегментом.Профилировщик предлагает возможность ввести несколько сегментов, чтобы обеспечить сложную температуру.
профили. Оператор может называть профили рецептами. Большинство профилировщиков позволяют хранить несколько рецептов для последующего использования. Меньше
профилировщики могут учитывать четыре рецепта с шестнадцатью сегментами в каждом, а более продвинутые профилировщики позволяют использовать больше рецептов и сегментов.
Контроллеры профиля могут выполнять профили линейного изменения и выдержки, такие как изменение температуры с течением времени, а также удержание и выдержка/цикл. продолжительность, все время без присмотра оператора.
Типичные области применения регуляторов профиля включают термообработку, отжиг, климатические камеры и сложные технологические печи.
Многоконтурный
Помимо одноконтурных контроллеров, которые могут управлять только одним технологическим контуром, многоконтурные контроллеры могут управлять более чем одним контуром. это означает, что они могут принимать более одной входной переменной.
Вообще говоря, многоконтурный регулятор можно рассматривать как устройство с множеством отдельных регуляторов температуры внутри одной системы. одно шасси.Обычно они устанавливаются за панелью, а не перед панелью, как в случае с одинарными панелями общего назначения. контроллеры петель. Программирование любого из контуров аналогично программированию контроллера температуры, установленного на панели. Однако, многоконтурные системы, как правило, не имеют традиционного физического пользовательского интерфейса (без дисплея или переключателей), вместо этого используется выделенный звено связи.
Многоконтурные контроллеры должны быть настроены с помощью специализированной программы на ПК, которая может загрузить конфигурацию на контроллер с помощью специального коммуникационного интерфейса.
Информация может быть получена через коммуникационный интерфейс. Общие поддерживаемые коммуникационные интерфейсы включают
DeviceNet, Profibus, MODBUS/RTU, CanOPEN, Ethernet/IP и MODBUS/TCP.
Многоконтурные контроллеры представляют собой компактную модульную систему, которая может работать как в автономной системе, так и в составе ПЛК. окружающая обстановка. В качестве замены регуляторов температуры в ПЛК они обеспечивают быстрое ПИД-регулирование и избавляют от большей части математических вычислений. интенсивная работа процессора ПЛК, позволяющая увеличить скорость сканирования ПЛК.В качестве замены нескольких контроллеров DIN они обеспечить единую точку программного доступа ко всем контурам управления. Стоимость установки снижается за счет устранения большого количества проводки, вырезы в панели и экономия места на панели.
Многоконтурные контроллеры предоставляют некоторые дополнительные функции, недоступные в традиционных контроллерах, монтируемых на панели. Например,
многоконтурные контроллеры имеют более высокую плотность контуров для данного пространства. Некоторые многоконтурные системы контроля температуры могут
до 32 шлейфов управления в корпусе на DIN-рейку длиной не более 8 дюймов. Они также сокращают количество проводов за счет наличия общего
точка подключения питания и интерфейсов связи.
Многоконтурные терморегуляторы также имеют повышенные функции безопасности, одна из которых — отсутствие кнопок, на которых любой может изменить критические настройки. Имея полный контроль над информацией, считываемой с контроллера или записываемой на него, изготовитель оборудования может ограничить информацию, которую любой конкретный оператор может читать или изменять, предотвращая нежелательные условия. например, установка слишком высокого значения уставки для диапазона, который может привести к повреждению продукта или машины.Кроме того, контроллер модули могут быть заменены в горячем режиме. Это позволяет заменять модуль контроллера без отключения питания системы. Модули также может автоматически настраиваться после горячей замены.
Другие характеристики регулятора температуры
Напряжение питания
Обычно контроллеры температуры имеют два варианта напряжения питания: низкое напряжение (24 В переменного/постоянного тока) и высокое напряжение (110–230 В переменного тока).
Размер
Контроллеры бывают нескольких стандартных размеров, которые обозначаются номерами DIN, такими как 1/4 DIN, 1/8 DIN, 1/16 DIN и 1/32 DIN.DIN — это аббревиатура от грубо переведенного «Deutsche Institut fur Normung», немецкой организации по стандартам и измерениям. Для наших целей DIN просто указывает, что устройство соответствует общепринятому стандарту размеров панели.
Сравнение размеров DIN
Размер DIN | 1/4 | 1/8 | 1/16 | 1/32 |
---|---|---|---|---|
Размер в мм | 92 х 92 | 92 х 45 | 45 х 45 | 49 х 25 |
Размер в дюймах | 3.62 х 3,62 | 3,62 х 1,77 | 1,77 х 1,77 | 1,93 х 0,98 |
Наименьший размер — 1/32 DIN, то есть 24 мм × 48 мм, с соответствующим вырезом в панели 22,5 мм × 45 мм. Следующий размер
Это 1/16 DIN, который имеет размеры 48 мм × 48 мм с размером выреза в панели 45 мм × 45 мм. 1/8 DIN составляет 48 мм × 96 мм с
вырез в панели размером 45 мм × 92 мм. Наконец, самый большой размер — это 1/4 DIN размером 96 мм × 96 мм с вырезом в панели 92 мм × 92 мм.
Важно отметить, что стандарты DIN не определяют, насколько глубоко контроллер может находиться за панелью. Стандарты учитывайте только размеры передней панели и размеры выреза в панели.
Одобрения агентства
Желательно, чтобы контроллер температуры имел какое-либо одобрение агентства, чтобы гарантировать, что контроллер соответствует минимальный набор стандартов безопасности. Тип разрешения зависит от страны, в которой будет использоваться контроллер.То наиболее распространенное одобрение, регистрация UL и cUL, применяется ко всем контроллерам, используемым в США и Канаде. Обычно есть один Сертификация требуется для каждой страны.
Для контроллеров, которые используются в странах Европейского Союза, требуется одобрение CE.
Третий тип одобрения — FM. Это относится только к ограничителям и контроллерам в США и Канаде.
Рейтинг корпуса передней панели
Важной характеристикой контроллера является класс защиты передней панели.Эти рейтинги могут быть в форме рейтинга IP или Рейтинг NEMA. Степень защиты IP (защита от проникновения) применяется ко всем контроллерам и обычно составляет IP65 или выше. Это означает, что из только передняя панель, контроллер полностью защищен от пыли и струй воды низкого давления со всех направлений с помощью разрешен только ограниченный вход. Рейтинги IP используются в США, Канаде и Европе.
Рейтинг контроллера NEMA (Национальная ассоциация производителей электрооборудования) соответствует рейтингу IP.Большинство контроллеров имеют Рейтинг NEMA 4 или 4X означает, что их можно использовать в приложениях, требующих промывки только водой (но не маслами или растворителями). То «X» в рейтинге NEMA 4X означает, что передняя панель не подвергается коррозии. Рейтинги NEMA используются в основном в США и Канаде.
.