Холодильники бескомпрессорные – Бескомпрессорные холодильники купить в Санкт-Петербурге в интернет магазине 👍

Абсорбционный холодильник. Отличия и принцип работы :: SYL.ru

В настоящее время всевозможных сокращений затрат и издержек при проектировании, изготовлении, монтаже и дальнейшей эксплуатации оборудования заказчик старается выбрать как можно более эффективное решение, менее энергозатратное и с продолжительным сроком службы. При проектировании хладоцентров на сегодняшний день более чем в 85 % случаев инжиниринговые компании выбирают проверенное временем оборудование, а именно парокомпрессионный чиллер. То же самое относится и к бытовой технике. Холодильник абсорбционного типа может приобрести лишь ограниченное количество потенциальных покупателей. Они сложны в обслуживании и стоят дороже. Но с другой стороны, они бесшумны в работе, не создают паразитных вибраций и служат намного дольше, чем их парокомпрессионные собратья.

Единый процесс

Прежде чем сравнивать и оценивать абсорбционный холодильник, необходимо разобраться, в чем его отличие от общепринятой конструкции. Принцип работы любой примитивной холодильной машины одинаков. И неважно, бытового ли она назначения или промышленного. Начиная от самых маленьких, всего на пару киловатт, сплит-систем и заканчивая огромными индустриальными чиллерами, от стандартного бытового холодильника до огромного промышленного склада морозильно-холодильного хранения - процесс всегда можно свести к одному замкнутому циклу. Любая примитивная холодильная установка работает по упрощённому обратному циклу Карно.

Основы термодинамики

Теплота всегда передаётся от более нагретого тела менее нагретому. Этому будущих физиков, и не только, учит "Первое начало термодинамики" ещё в школе. И с этим фактом тяжело не согласиться. Попробуйте жарким летним днём вынести мороженое на солнце - оно начнёт у вас таять, но никак не замерзать ещё сильнее. Для того чтобы отвести теплоту от тела (или от какого-нибудь объёма жидкости/газа), необходимо выполнить определённую работу. В парокомпрессионных машинах эту работу выполняет компрессор. Повышая давление хладагента (как правило, фреона) в системе до определённого уровня, он в том числе повышает его температуру. Абсорбционный холодильник компрессора лишён - и это его одно из основных отличий.

Сброс теплоты

После компрессора газ с высоким давлением и высокой температурой поступает в конденсатор. В обоих типах холодильников он вынесен за пределы камеры охлаждения и предназначен для сброса теплоты в окружающую среду, то есть в помещение кухни, где он установлен. Температура, с которой фреон поступает в конденсатор, порядка 50-55 градусов Цельсия, то есть несколько выше, чем в помещении. За счет менее нагретого воздуха газ охлаждается и меняет свое фазовое состояние, превращаясь в жидкость, то есть конденсируясь. Если поднести руку за обычный или абсорбционный холодильник, можно почувствовать нагретый теплообменник конденсатора. Это универсальный способ проверить, работает холодильник или нет.

Что и где кипит?

Далее жидкий хладагент заходит обратно в холодильную камеру и попадает в тонкую нить капилляра, где идёт сброс давления и фреон частично вскипает. Большая холодильная установка вместо капилляра работает с терморегулирующим вентилем (ТРВ). Принцип их работы примерно одинаков. Остывший хладон с низким давлением поступает в испаритель и начинает кипеть, за счёт более низкой температуры испарения, чем температура воздуха в камере. Изменение его фазового состояния (с жидкого до газообразного) происходит с довольно приличным поглощением теплоты. Температура в холодильной камере понижается. Газ снова поступает в компрессор, и цикл повторяется.

Абсорбционный холодильник

Принцип работы бескомпрессорных аппаратов схож с парокомпрессионными по линии низкого давления. В зоне высокого давления в качестве рабочего вещества применяются абсорберы. В зависимости от типа абсорбера такие машины могут быть водно-аммиачные или бромисто-литиевые. После испарителя пары хладагента поступают в абсорбер, где они поглощаются рабочим веществом (раствором аммиака в воде или раствором бромистого лития). Выделившаяся при этом теплота сбрасывается в окружающую среду (в помещение кухни), а концентрированный раствор термонасосом закачивается в кипятильник, где происходит его нагрев. Так как температура кипения хладагента на порядок ниже, в кипятильнике выпаривается только абсорбер, хоть и частично. Оставшаяся его часть удаляется в специальном теплообменнике - дефлегматоре, а чистый хладагент поступает в конденсатор, и цикл повторяется.

Что в итоге?

Если рассматривать большие промышленные абсорбционные чиллеры, то их применяют там, где есть возможность использовать бросовые источники теплоснабжения (для работы кипятильника): дешевый газ, отработанный пар с турбин, геотермальные источники энергии и т. д. Это на несколько порядков сокращает стоимость эксплуатации. Бытовой абсорбционный холодильник запитывается от электросети, потребляя её при этом меньше, чем компрессорный. Такие холодильники бесшумные (нет шумов от работы компрессора) и надёжные (нет движущихся и трущихся друг об друга частей). Однако ремонт такого холодильника, если он всё же выйдет из строя, обойдётся в довольно приличную сумму, да и стоят они дороже. Поэтому здесь каждый потребитель решает сам, что для него важнее.

www.syl.ru

Термоэлектрические холодильники SHIVAKI на основе принципа Пельтье

Термоэлектрические холодильники SHIVAKI на основе принципа Пельтье

Принцип работы термоэлектрического холодильника SHIVAKI

Работа термоэлектрического холодильника SHIVAKI основана на двух эффектах происходящих в устройстве охлаждения Пельтье:

  • Эффект преоброзования теплоты в электричество в проводниках.
  • Эффект прямого нагревания и охлаждения спаев двух проводников проходящим током.

 

 Термоэлектрические холодильники SHIVAKI обладают рядом специфических достоинств, благодаря которым в некоторых областях человеческой деятельности у этих холодильников нет конкурентов. Среди этих достоинств стоит выделить чрезвычайно скромные габариты термоэлементов, их высокую надежность, обусловленную простотой конструкции, способность эффективно работать в условиях значительных ускорений/перегрузок. В отличии от компрессионных и абсорбционных холодильных агрегатов, термоэлементы без усложнения конструкции сохраняют работоспособность при переворачивании, а также в невесомости.

 

Несмотря на бескомпрессорную технологию, термоэлектрический  холодильник SHIVAKI обладает высокой эффективностью охлаждения благодаря своей двойной охлаждающей сиcтеме.

Двойная система охлаждения –  позволяет контролировать постоянство установленной температуры в широком диапазоне внешних температур. Невысокий уровень шума, отсутствие необходимости периодически его размораживать, плюс компактность и небольшой вес - делают термоэлектрический холодильник SHIVAKI более привлекательными в своем классе чем холодильники с другим типом охлаждения.

 

Эффект Пельтье

Схематическое изображение элементов Пельтье

1) Холодная контактная перемычка

2) Горячая контактная перемычка

3 + 4) Продольный элемент из легированного полупроводникового материала

Для достижения требуемой мощности охлаждения, необходимо соединить несколько элементов в один блок охлаждения Пельтье.

Эффект Пельтье является одним из трех термоэлектрических эффектов, который описывает получение разности температуру посредством электрического тока. Он происходит, когда два различных металла (или полупроводника) соединены друг с другом в двух местах и через них идет электрический ток. Ток вызывает теплопередачу от одного места соединения к другому в зависимости от силы тока и направления. Данный эффект находит свое техническое применение в устройствах охлаждения Пельтье.

Жан Пельтье опубликовал свое открытие еще в 1834 году. В 60-е и 70-е годы проводились интенсивные исследования материалов с хорошими термоэлектрическими свойствами. В частности запрет хладагентов, содержащих хлорофторуглевод (CFCs), послужил толчком для разработки, поскольку для этого охлаждения, не использовалось ни жидкостей, ни газов, а только плупроводники.

 

rus.shivaki.com

Самый тихий холодильник: адсорбционные модели

Тишайшим холодильником считается адсорбционный. Хладагент в нем движется за счет нагрева ТЭНом. Самый тихий холодильник не экономичен, дорогой, зато способен работать от газового баллона. Нет разницы, откуда получать энергию. Даже мобильные холодильники для авто, питающиеся от сети 12 В и работающие за счет охлаждения полупроводников проходящим током, не сравнятся с адсорбцией. В последнем случае слышен исключительно звук циркулирующего хладагента. Лари, использующие для работы аккумулятор под капотом, требуют наличия по крайней мере двух вентиляторов и греют салон.

Адсорбционные холодильники

Адсорбционные холодильники не слишком редко встречаются, но часто неизвестны публике. Невероятным кажется факт, что охлаждение достигается за счет сгорания газа. Сегодня витает идея создания адсорбционного холодильника, работающего за счет энергии солнца. Точно неизвестна дата создания первой модели. В период холодной войны конструкцию устройства засекретили в целях использования в военной и космической промышленности, слишком выгодным казалось создание адсорбционного холодильника. Сведения оказались изъяты из учебников, так продолжалось до конференции в Париже 1992 года. Отдельные данные о первых адсорбционных холодильниках извлекаются из специализированных учебников, изданных до 1960 года.

Поговорим о терминах. В литературе упоминаются абсорбционные и адсорбционные холодильники. Это родственные конструкции, работающие на разновидностях сорбции, отдельные писатели ошибаются, не зная толком смысл происходящего. Важнее факт существования оборудования подобного типа, работающего за счет циклов поглощения и обратной отдачи хладагента гранулами адсорбента либо жидким абсорбентом.

Разница между явлениями, лежащими в основе работы:

  1. Абсорбент поглощает вещество по всему объему.
  2. В случае адсорбции речь идет лишь о поверхностном слое, поглощаемое вещество не проникает вглубь.

Принимая во внимание указанные соображения, несложно понять возникшую путаницу в разделе бытовой техники. Жидкий сорбент называется абсорбентом, а твердый (в гранулах) – адсорбентом.

Принцип работы адсорбционного холодильника

Дельного описания работы самого тихого холодильника в сети найти невозможно. Радует интересная выписка из старого учебника, без картинок. Имеется две технологии, которые используются в адсорбционных холодильниках:

Гранулы адсорбента поглощают хладагент, выходящий из испарителя. Это продолжается, пока имеется носитель в газовой фазе. Потом требуется испарить хладагент, для этого адсорбент нагревается. Пар выходит на конденсатор, где превращается в жидкость и отдает тепло. Позднее хладагент разряжается на специальном устройстве и поступает в испаритель. При переходе в газовую фазу поглощается тепла в 50 раз больше, чем уже присутствует в носителе. Температура в холодильной камере понижается. Гранулы адсорбента неподвижны во время рабочего цикла, запускающегося периодическим включением нагревательного элемента.

Возникают вопросы:

  1. Почему хладагент не способен двигаться в обратном направлении;
  2. Как реализовать систему без клапанов;
  3. Как ТЭН понимает, когда рабочий цикл подошел к концу.

Общее описание, как видим, расплывчатое, но вторая методика, где хладагентом абсорбционного холодильника стал аммиак, не лучше!

  • В качестве абсорбента используется дистиллированная вода, а хладагентом становится аммиак. Для предотвращения коррозии внутрь системы заправляется хромат натрия, нужную разницу давлений создает водород – в районе испарителя концентрация вещества ниже. Вода находится на дне абсорбера, где жидкостью поглощается аммиак в газовой фазе, пришедший из испарителя. Концентрированный раствор закачивается в кипятильник термонасосом. В процессе кипения аммиак испаряется гораздо лучше воды из-за низкой температуры кипения, в результате пары его устремляются к конденсатору. Улетучившаяся влага собирается дефлегматором (нечто вроде охлаждаемой внешней средой трубки) и стекает в абсорбер, куда поступает газообразный аммиак из испарителя. Цикл замыкается.

Непонятно, каким образом выдерживается разное парциальное давление водорода на испарителе и конденсоре, а принцип работы термонасоса – неразрешимая загадка. В остальном хочется понять, почему именно концентрированный раствор подается в кипятильник, как отделяется от слабого раствора. Рискнем предположить, что температура ТЭНа поддерживается немаленькая, вода испаряется не хуже аммиака, но осаждается на дефлегматоре гораздо лучше. Получается слабый раствор. С термонасосом идей даже не возникает.

Недостатки адсорбционных холодильников

Шумовые параметры холодильников адсорбционного типа ограничиваются бульканьем хладагента, но тип оборудования обнаруживает недостатки:

  1. Потребляет избыток энергии.
  2. Долго выходит на рабочий режим (в среднем, полчаса).
  3. Не терпит наклонов и перекосов относительно земной силы тяжести.
  4. Аммиак, прочие хладагенты, попросту опасны, от веществ давно отказались в компрессорных моделях.

Подводя черту, скажем, что фирмы, производящие самые тихие холодильники, обязаны удовлетворить интерес потребителя. Сегодня техника популярна у рыбаков: это лучше, чем морозить рыбу углекислотным огнетушителем. Однако жалобы на низкую надежность техники, по словам ученых умов, способную работать вечно, в отсутствие подвижных частей, дают повод подумать, что не все настолько гладко в области адсорбции. Отзывы о тихих холодильниках подтверждают достоинства и недостатки приборов, пока авторы не упомянули высокую цену оборудования. Как отмечают пользователи, за немаленькие деньги хочется меньше сложности и большей надежности.

Как понять, тихий холодильник или шумный

На бытовую технику налагаются специальные стандарты, указывающие, какие характеристики должно иметь оборудование, чтобы попадать в определённую группу. Часто трактовки законов пересекаются, противореча друг другу. Документом, применимым к тихим холодильникам, считается СТ СЭВ 4672-84. Несмотря на древность документа, он действующий. Касательно холодильников там приводятся данные, позволяющие провести классификацию:

  1. До 200 литров – 40 дБ.
  2. От 200 до 400 литров – 43 дБ.
  3. Свыше 400 литров – 50 дБ.

  1. До 200 литров – 42 дБ.
  2. От 200 до 400 литров – 45 дБ.
  3. Свыше 400 литров – 55 дБ.
  1. До 200 литров – 53 дБ.
  2. От 200 до 400 литров – 55 дБ.
  3. Свыше 400 литров – 60 дБ.

Классность холодильника в плане шума определяется объемом. Добавим, что инверторные компрессоры сегодня способны обеспечить 42 дБ (дорогие модели Liebherr достигают 38 дБ), но меньший уровень не доводилось наблюдать. Адсорбционные холодильники явно попадают в группу А. В устройствах просто нечему шуметь, только шуршит хладагент слегка. Выбрать самый тихий холодильник — значит, подобрать синоним слову адсорбция.Без вариантов.

Как измерить шум холодильника? Метод базируется на корректировке звукового давления, исключив из спектра частоты, не слышимые человеческим ухом. Это касается компрессоров, способных выдавать ультразвук. Что касается адсорбционных холодильников, здесь корректировать не придется, измеренное звуковое давление станет искомым параметром. Для целей проведения опыта понадобится микрофон и методика проведения работ.

Испытуемый тихий холодильник устанавливается в помещении без переотражения звука. Для бытовых условий потребуется натяжной потолок и ковры на полу и стенах. Состав аппаратуры определяется по СТ СЭВ 1351-78 или СТ СЭВ 1807-79. Холодильник устанавливается на твердый пол на расстоянии от звукоотражающей стенки в 15 см. Допустим кусок обычного крашеного бетона. Ближайший угол находится на расстоянии не менее 1,5 м. Микрофоны располагаются, как на чертеже.

где d – не менее 1 м; а, b, c выбираются, исходя из разумных пределов. Площадь поверхности измерения находится по формуле:

S = 2 (2ac + 2ab + bc), собственно, площадь параллелепипеда за вычетом пола и задней бетонной стены.

Перед измерением холодильник работает 6 часов на среднем режиме, потом перерыв на 10 мин. После аппарат включается снова, через 3 мин проводится замер. Обработка результатов ведется по документу СТ СЭВ 541-77 (ГОСТ 23941-2002).

Итог

Подытожим, выбор тихого холодильника в пользу адсорбционного типа не всегда уместен. Это приборы для дачи, природы, газовых вышек. В домашних условиях пока лучше смириться с некоторым уровнем шума, хотя созданы изделия Dometic для типичных кухонь.

vashtehnik.ru