Instalatia frigorifica:

Vom prezenta mai jos definitia instalatiei frigorifice cat si o scurta o istorie legata de instalatiile frigorifice.

Destinatia unei imstalatii frigorifice este aceea de a raci produsele si substantele si de a le mentine la o temperatura mai joasa decat temperatura ambianta.

Def: Instalaţiile frigorifice sunt maşini termice care au rolul de a prelua caldura de la un mediu având temperatura mai scazuta şi de a o ceda unui mediu având temperatura mai ridicata.

Tehnica frigului poate fi definita ca un proces de eliminare a caldurii.

Mediul cu temperatura mai scazuta, de la care se preia caldura este denumit sursa rece, iar mediul cu temperatura mai ridicata, caruia i se cedeaza caldura, este denumit sursa calda. Este cunoscut ca având capacitate termica infinita, temperaturile surselor de caldura ramân constante chiar daca acestea schimba caldura.

Preluarea caldurii din mediul cu temperatura scazuta se efectueaza cu ajutorul unui racitor.

În cazul instalaţiilor frigorifice, sursa rece se gaseşte sub temperatura mediului ambiant, iar procesul de coborâre a temperaturii sub aceasta valoare, este denumit racire artificiala.

Agentul de lucru, care evolueaza în aceste instalaţii, este denumit agent frigorific. Pentru a putea sa preia caldura de la sursa rece, agentul frigorific trebuie sa aiba temperatura mai mica decât aceasta. În timpul preluarii de caldura de la sursa rece, agentul frigorific se poate comporta în doua moduri diferite:

- se poate încalzi marindu-şi temperatura;

- poate sa-şi menţina temperatura constanta.

Pentru a putea sa cedeze caldura sursei calde, agentul frigorific trebuie sa aiba temperatura mai mare decât aceasta.

Cei mai vechi si cei mai cunoscuti dintre agentii frigorifici sunt gheata, apa si aerul. La inceput, scopul principal a fost conservarea hranei. Chinezii au fost primii care au constatat ca gheata mareste durata de pastrare si imbunatateste gustul bauturilor si de secole eschimosii au conservat hrana prin inghetare.

La inceputul acestui secol, termenii de bacterii, fermentatie, mucegai, enzime etc. erau deja cunoscute. S-a descoperit ca inmultirea microorganismelor este dependenta de temperatura, ca inmultirea scade pe masura ce temperatura scade si devine foarte lenta la temperaturi mai mici de +10ºC

Ca o consecinta a acestei observatii, a fost posibil in acel moment sa se utilizeze refrige-rarea pentru conservarea alimentelor si gheata naturala a inceput sa fie folosita in acest scop.

Primele instalatii frigorifice mecanice pentru producerea ghetei a aparut in jurul anului 1860. In 1880, in SUA au fost date in folosinta primele compresoare cu amoniac si instalatiile frigorifice izolate.

Electricitatea a inceput sa joace un rol la inceputul acestui secol si instalatiile frigorifice mecanice au devenit obisnuite in anumite domenii: fabrici de bere, abatoare, pescarii, productia de gheata, de exemplu.

Dupa cel de al II-lea razboi mondial, dezvoltarea compresoarelor frigorifice mici, ermetice a luat avant in domeniul alimentatiei, iar frigiderele si congelatoarele au inceput sa-si capete propriul loc in case. Astazi aceste instalatii sunt privite ca necesitati normale in gospodarie.

Astazi exista nenumarate aplicatii ale instalatiilor frigorifice. Cateva exemple ar fi:

-Congelarea alimentelor

-Refrigerarea industriala

-Instalatii de aer conditionat

-Instalatii de uscare

-Containere frigorifice

-Pompe de caldura

-Productia de gheata

-Uscarea prin congelare

De fapt, este dificil sa se imagineze viata fara racire si congelare - impactul acestora asupra existentei noastre este mult mai mare decat ne imaginam.

Lada frigorifica

In aceasta sectiune este descris modul de functionare al lazii frigorifice. Nu are rost sa ne intindem foarte mult peste acest subiect deoarce lada frigorifica functioneaza pe acelasi principiu ca frigiderul. Pentru a citi mai multe detalii despre modul de functionare alege din meniu Cum functioneaza>> meniu stanga Frigiderul sau apasa aici

Exista cateva diferente intre lada frigorifica si frigider. V-om pune aceste diferente in paralel:

In primul rand cea ce este diferit la cele doua "aparate" este scopul pentru care ele sunt folosite.

-Frigiderul este creat special pentru a mentine alimentele reci si are doar un mic compartiment in care se creaza o temperatura negativa si pe care noi il numim adesea "congelator".

-Lada frigorificaeste destinata numai pastrari alimentelor pe termen lung la o temperatura negativa , asadar "congelate". Lada frigorifica are in interior sertare care au rolul de a mentine o distanta intre pachetele ce sunt puse pentru pastrare si tabla care se afla pe vaporizator.

Pentru ca tot am adus vorba de vaporizator, ei bine, si acesta constituie o diferenta:

-la frigider acesta se afla in partea superioara si ocupa cam 1/4 din spatiul total al cutiei termoizolante si este sub forma de cuva cu pereti dublii din aluminiu.

-lada frigorifica are un vaporizator de tip serpentina si este format aproape in totalitate din conducta de aluminiu pe care sunt prinse table de aluminiu care au rolul de a proteja conducta de lovituri. Vaporizatorul ocupa 100% din dimensiunea lazii friogrifice fiind dispus "pe etaje" intre care incap sertarele.

O alta diferenta ar fi puterea motorului capsulei sau a compresorului: Fiind nevoita sa creeze un mediu cu temperaturi mai scazute decat frigiderul, lada frigorifica este dotata, in general cu un motor mai puternic.

Acestea ar fi diferentele dintre aceste aparate. Cateva dintre componentele din meniul din stinga sunt dezactivate deoarece acestea au exact acelasi mod de functionare ca la frgider.

Frigiderul

In aceasta sectiune este descris modul de functionare al frigiderului.

Asa cum am mai specificat, frigiderul este format din:

-Compresor, numit adesea si capsula sau motor;

-Condensator ("gratarul" din spatele frigiderului);

-Vaporizator (cuva din partea superioara din interiorul frigiderului);

-Termostatul (in general acesta se afla in interior, pe peretele din dreapta al frigiderului si se poate identifica printr-o rotita prin care se regleaza intensitatea inghetului creat)

-Cutia termoizolanta (cea ce consta in frigiderul propriuzis);

-Filtrul de umezeala (acesta poate fi vazut in general in partea din stanga jos a frigiderului. In filtru este prinsa prin sudura la un capat o conducta de fier mai groasa si la celalalt capat o conducta foarte subtire de cupru);

-Tava de sub congelator.

Desigur, frigiderul poate sa aiba si alte componente dar cu o importanta minora.

Mod de functionare

La pornire, compresorul incepe sa faca presiune de freon in condensator care urmeaza sa treaca apoi prin filtrul de umezeala si ajunge in capilarul (conducta foarte subtire de cupru) care intra in conducta de diametru mai mare (in mare parte din aluminiu) a vaporizatorului.

In acelasi timp, compresorul trage din vaporizator pe conducta de aluminiu inadita cu o bucata de teava de cupru, creind astfel in vaporizator o presiune scazuta. Freonul intra sub presiune (pulverizat) pe acel capilar foarte subtire si este tras si astfel destins in toata reteaua vaporizatorului.

Observam ca condensatorul din spatele frigiderului este fierbinte in timpul functionari. Aici este cedata caldura spre exterior. Numerotam curbele pe care conducta condensatorului le ia de la 1 la n de (la dreapta la stanga cum privim frigiderul din spate) unde n este numarul total de curburi (in general 4).

Punand mana pe aceste curburi observam ca cea cu numarul 1 este cea mai fierbinte iar cea cu numarul n este calaie sau chiar rece.

Punand mana pe conducta de aluminiu a vaporizatorului care intra in interiorul frigiderului trebuie sa simtim o temperatura scazuta.

Observam ca acel capilar pe care se duce freonul in vaporizator trece prin conducta mare a vaporizatorului care este rece. Astfel se explica faptul ca freonul nu intoarce caldura in interior chiar daca in condensator acesta are o temperatura foarte ridicata.

La atingerea unor anumite praguri de temperatura motorul sau compresorul este oprit prin comanda termostatului. In acest timp de repaus, presiunea din reteaua de conducte se egalizeaza. Termostatul este situat in general in interiorul frigiderului. Pragurile de temperatura la care acesta actioneaza pot fi alterate prin modificarea pozitiei rotitei.

Avem un gradaj numerotat astfel:

0: dezghetare;

1: inghet slab;

..............

10: inghet foarte puternic (nu este recomandat)

La nivelul 10 sau max (depinde de frigider cum este marcat) este posibil ca frigiderul sa nu se mai opreasca insa acest lucru depinde de temperatura de afara.

La termostat vine un cablu cu 3 (sau mai multe) fire prin care se transmite comanda catre compresor.

De la termostat pleaca o ansa (o conducta) care este prinsa pe exteriorul vaporizatorului. Aceasta are rolul de a "detecta" temperatura la contactul cu vaporizatorul.

Cum trebuie sa functioneze un frigider si o lada frigorifica

In aceasta sectiune este explicat modul de functionare al frigiderului si al lazii frigorifice. Veti observa ca aceste doua aparate sunt tratate separat deoarece exista diferente intre componentele celor doua desi ele produc inghet pe acelasi principiu. Aceasta este intrebarea pe care probabil foarte putine persoane si-o pun deoarece nu sunt interesate de acest lucru. Pur si simplu pun berea si/sau alimentele in frigider si se intorc peste ceva timp dupa ce "s-a racit":

Cum produce frigiderul / lada frigorifica inghet?

V-om explica pe scurt si pe intelesul tutror modul in care frigiderul/lada frigorifica genereaza in interior o temperatura scazuta sau negativa.

In primul si in primul rand, "vinovatul" pentru frigul care ne tine berea rece este un gaz... gazul care se gaseste in reteaua de conducte a frigiderului sau a lazii frigorifice.

Acest gaz este numit freon, nu este inflamabil sau corodant si are niste proprietati speciale.

Probabil ati observat si voi ca metanul lichid cazut pe un obiect lasa bruma dupa ce se evapora. Acesta absoarbe caldura odata ce se evapora. Si alcoolul are aceasta proprietate insa aceste substante sunt inflamabile si nu pot fi folosite in instalatiile aparatelor frigotehnice.

Ei bine, si "freonul" nostru are proprietatea de a absorbi caldura dar numai atunci cand este "intins". Freonul, la o presiune nu chiar mare se transforma in lichid. Chiar si in reteaua frigiderului dvs. acesta se poate afla in stare lichida. Sub presiune gazul cedeaza caldura, iar cand este destins si transformat in vapori gazul absoarbe caldura.

Asadar frigiderul nu face altceva decat sa scoata caldura afara din cutia termoizolanta.

Observam ca trebuie sa avem freonul din instalatia frigiderului astfel:

-> sub forma de vapori in instalatia din interiorul frigiderului sau a lazii frigorifice pentru a absorbi caldura;

-> sub forma de lichid, la presiune crescuta in instalatia din afara frigiderului / lazii frigorifice pentru a ceda caldura.

Pentru a aduce freonul in aceste stari de agregare, frigiderul si lada frigorifica au nevoie de un compresor.

Compresorul este una dintre componentele principale ale frigiderului/lazii frigorifice si cu siguranta exista si la aparatul din casa dumneavoastra. Exista aparate care au cate doua compresoare. In acest caz cele doua functioneaza in paralel, racind fiecare un alt compartiment. Sunt intalnite doua compresoare la combinele frigorifice care au doua usi: un compartiment pe post de frigider si altul pe post de congelator.

O alta componenta care isi intra acum in rol este "vaporizatorul."

Vaporizatorul este cuva din partea superioara din interiorul frigiderului sau intreaga serpentina de conducta din lada frigorifica. In vaporizatorul freonul este pulverizat si destins (transformat in vapori) pentru a absorbi caldura din interior.

Mai multe informatii despre fiecare dintre tipurile de vaporizatoare si despre modul in care este vaporizat freonul in acestea gasiti la descrierea componentelor frigiderului sau al lazii frigorifice. Observati ca aceasta componenta este diferita la cele doua.

Termostatul

Termostatul este componenta care se ocupa de "pauzele" pe care compresorul trebuie sa le faca.

Termostatul comanda compresorul cand sa porneasca si cand sa se opreasca pentru a nu lasa temperatura din interior sa creasca dar nici sa scada prea mult, pentru a lasa timp de racire a compresorului, pentru a economisi energia electrica consumata de aparat.