Тип компрессора в холодильнике

Все привыкли к тому, что работа главного кухонного агрегата сопровождается урчащими звуками и легким вздрагиванием. И мало кто задумывается, что эти факты «жизнедеятельности» указывают на тип компрессора холодильника. Какой лучше холодильный агрегат, как раз определяется этим конструктивным блоком. Сегодня, кроме традиционного линейного варианта, часто встречается инверторный.

Давайте разберемся, что это за устройства, чем они отличаются друг от друга, их плюсы и минусы и попробуем выяснить, какой компрессор в холодильнике лучше.

Тип компрессора в холодильнике

Почему он урчит

То звуковое сопровождение холодильников, которое было раньше, не сравнить с нынешним. Оно стало тише. Это объясняется тем, что ранее в холодильниках использовались компрессоры, работа которых осуществлялась кривошипной системой под действием крутящего момента. В дальнейшем, да и сейчас в некоторых марках, электромагнитное поле, создаваемое обмотками электродвигателя, обеспечивает поступательное движение компрессорных поршней в одной плоскости. Отсюда и название агрегата – линейный компрессор.

Дабы не вдаваться больше в технические дебри, познакомимся с элементарным принципом работы этого агрегата, который заключается в следующем:

  1. На протяжении всего процесса датчик реле постоянно анализирует показатели существующей температуры.
  2. Если температура поднялась, датчик дает сигнал (раздается щелчок), компрессор подключается к работе (холодильник вздрагивает) и со всей мощью, с полной нагрузкой и максимальной скоростью начинает охлаждать камеру.
  3. В течение работы компрессора датчик продолжает сравнивать температуры.
  4. Когда воздух в камере достаточно охладится до нужного показателя, компрессор отключится, холодильниквздрогнет, релещелкнет. Но датчик по-прежнему будет анализировать температуры.

Эта цикличность продолжается до конца эксплуатации холодильника.

Такой способ работы реле называется ступенчатым. Надо ли говорить, что эти постоянные включения, выключения линейного компрессорного агрегата сопровождаются его сильным разогревом. Это отрицательно сказывается на всей холодильной системе и повышает нагрузки на внутреннюю электросеть. Максимальные обороты компрессора при работе являются причиной большого расхода электроэнергии.

Тип компрессора в холодильнике

Но не все так плохо. У линейных холодильников есть и свои достоинства:

  • он отличается высокой экологической чистотой, так как при эксплуатации используются безопасные охлаждающие рабочие вещества. За то, что эти изделия не наносят урон атмосфере, они удостоились звания «зеленых»;
  • уровень энергоэффективности этого агрегата считается высокоэкономичным, поэтому он заслужил класс энергопотребления «А++»;
  • значительно снижена вибрация и шумы при включении и выключении, то есть обеспечивается система «тихого старта» и «тихой остановки».

Бесшумный и высококачественный

Инверторный компрессор холодильника работает спокойно и размеренно без пикового повышения мощности и нагрузки, а стало быть, без систематического включения и выключения. Этому способствует инверторная система, которая позволяет потребляемый переменный ток из сети преобразовывать в постоянный. Далее происходит преобразование постоянного тока в переменный с изменением его параметров: напряжения, силы тока, частоты.

Охлаждение камеры поддерживается не включением и выключением компрессора, а снижением его оборотов.

  1. Холодильные агрегаты такого типа отличаются низким потреблением энергии, поэтому им присуждается самый высокий класс энергосбережения. Он на 20% экономичнее, чем другие компрессоры. Причина этой экономии в том, что максимальную мощность он использует только при включении, а затем обороты снижаются, обеспечивая необходимую температуру в камере.
  2. Как вытекает из конструктивных и эксплуатационных особенностей инверторного компрессора, он включается один раз и без звукового сопровождения температурного датчика.
  3. Температура, которую устанавливает пользователь, постоянно держится на одной отметке.
  4. Долгий срок эксплуатации объясняется отсутствием в работе амплитудных скачков, которые приводят к износу механизма. Десятилетний срок гарантии подтверждает высшее качество изделия и гарантирует его длительную работу.

Но «в каждой бочке с медом» всегда найдутся свои недостатки:

  • в этой высококачественной технике минусом является ее высокая цена. Конечно, в дальнейшем экономия электроэнергии перекроет стоимость холодильника с инверторным компрессором, но для этого нужно время;
  • сбои в сетях энергоснабжения со значительным скачком могут стать причиной отказа в работе холодильника данного типа. Некоторые производители предусматривают защиту своей продукции от скачков напряжения, устанавливая барьер или стабилизатор напряжения. Когда появляется угроза стабильной работе, агрегат переводится в «ждущий режим», а после того, как напряжение нормализуется, возобновляется стандартное течение процесса.

Итоги сравнения

Холодильники с инверторным компрессором уверенно входят в нашу жизнь. Но не все могут смириться с повышенной стоимостью ради бесшумной работы при одинаковом качестве замораживания с линейным агрегатом. А экологичность, долговечность и энергоэффективность последних не меньше, чем у инверторных моделей. Владельцев старых добрых и привычных агрегатов не раздражает на кухне урчащее и вздрагивающее чудо техники.

Работа бытового и промышленного холодильного оборудования напрямую зависит от циркуляции хладагента, отвечает за этот процесс компрессорная установка. По сути, это самый важный элемент конструкции, без которого домашний холодильник заинтересует только приемщиков вторсырья. Чтобы произвести ремонт этого устройства или произвести замену, важно понимать принцип его работы. В данной публикации мы расскажем о внутреннем устройстве различных компрессоров бытовых холодильников и их особенностях.

Читать также:  Боковые сверла по дереву

Кратко о типах оборудования

По принципу работы данное оборудование можно разделить на четыре вида:

  • Пароэжекторное, в качестве хладагента выступает, как правило, вода. Применяется в различных промышленных техпроцессах.
  • Абсорбционное, для работы использует не электрическую, а тепловую энергию.
  • Термоэлектрическое, на элементах Пельтье, широкое применение остается под вопросом ввиду низкого КПД (подробную информацию об этих устройствах можно найти на нашем сайте).
  • Компрессорное.

Именно последний вид оборудования широко используется в бытовых и промышленных агрегатах.

Компрессор для холодильника: принцип работы

Чтобы понять назначения данного аппарата, следует рассмотреть схему работы оборудования. Упрощенный вариант, где указаны только основные элементы конструкции, приведен ниже.

Тип компрессора в холодильникеРис. 1. Принцип работы холодильной установки

Обозначения:

  • А – Испарительный радиатор, как правило, изготовлен из медных трубок и расположен внутри камеры.
  • B – Компрессорный аппарат.
  • С – Конденсатор, представляет собой радиаторную сборку, расположенную на тыльной стороне установки.
  • D – Капиллярная трубка, служит для выравнивания давления.

Теперь рассмотрим, алгоритм работы системы:

  1. При помощи компрессора (В на рис. 1), пары хладагента (как правило, это фреон) нагнетаются в радиатор конденсатора (С). Под давлением происходит их конденсация, то есть фреон меняет свое агрегатное состояние, переходя из пара в жидкость. Выделяемое при этом тепло радиаторная решетка рассеивает в окружающий воздух. Если обратили внимание, тыльная часть работающей установки ощутимо горячая.
  2. Покинув конденсатор, жидкий хладагент поступает в выравниватель давления (капиллярная трубка D). По мере продвижения через данный узел давление фреона снижается.
  3. Жидкий хладагент, теперь уже под низким давлением, поступает в испарительный радиатор (А), под воздействием тепла которого, он опять меняет агрегатное состояние. То есть становиться паром. В процессе этого происходит охлаждение испарительного радиатора, что в свою очередь привод к понижению температуры в камере.

Далее идет повторение цикла, до установления в камере необходимой температуры, после чего датчик подает сигнал на реле для отключения электроустановки. Как только происходит повышение температуры выше определенного порога, аппарат включается и установка работает по описанному циклу.

Исходя из вышеописанного, можно заключить, что данное устройство представляет собой насос, обеспечивающий циркуляцию хладагента в системе охлаждения.

Классификация компрессоров в холодильном оборудовании

Несмотря на общий принцип работы, конструкция механизмов может существенно отличатся. Классификация производится по принципу действия на три подтипа:

  1. Динамический. В таких устройствах циркуляция хладагента производится под воздействием вентилятора. В зависимости от конструкции последнего их принято разделять на осевые и центробежные. Первые устанавливаются внутрь системы, и в процессе работы нагнетают давление. Их принцип работы такой же, как у обычного вентилятора. Тип компрессора в холодильникеОсевой компрессор

У вторых более высокий КПД за счет роста кинетической энергии, под воздействием центробежной силы.

Тип компрессора в холодильникеЦентробежный компрессор в разрезе

Основной недостаток таких систем – деформация лопастей вследствие эффекта кручения, возникающего под воздействием крутящего момента. Динамические установки не применяются в бытовом оборудовании, поэтому для нас они не представляет интереса.

  1. Объемный. В таких устройствах эффект сжатия производится при помощи механического приспособления, приводящегося в действие двигателем (электромотором). Эффективность данного типа оборудования значительно выше, чем у винтовых агрегатов. Широко применялся до появления недорогих роторных аппаратов.
  2. Роторный. Этот подвид отличается долговечностью и надежностью, в современных бытовых агрегатах устанавливается именно такая конструкция.

Учитывая, что в бытовых устройствах используются два последних подвида, имеет смысл рассмотреть их устройство более подробно.

Устройство поршневого компрессора холодильника

Данный аппарат представляет собой электрический мотор, у которого вертикальный вал, конструкция размещается в герметизированном металлическом кожухе.

Тип компрессора в холодильнике Тип компрессора в холодильникеКонструкция поршневого компрессора в виде схемы

Обозначения:

  1. Нижняя часть металлического кожуха.
  2. Крепление статора электромотора.
  3. Статор двигателя.
  4. Корпус внутреннего электромотора.
  5. Крепеж цилиндра.
  6. Крышка цилиндра.
  7. Плита крепления клапана.
  8. Корпус цилиндра.
  9. Поршневой элемент.
  10. Вал с кривошипной шейкой.
  11. Кулиса.
  12. Ползунок кулисного механизма.
  13. Завитая в спираль медная трубка для нагнетания хладагента.
  14. Верхняя часть герметичного кожуха.
  15. Вал.
  16. Крепление подвески.
  17. Пружина.
  18. Кронштейн подвески.
  19. Подшипники, установленные на вал.
  20. Якорь электродвигателя.

В зависимости от конструкции поршневой системы данные устройства делятся на два типа:

  1. Кривошипно-шатунные. Используются для охлаждения камер большого объема, поскольку выдерживают значительную нагрузку.
  2. Кривошипно-кулисные. Применяются в двухкамерных холодильниках, где практикуется совместная работа двух установок (для морозильника и основной емкости).

В более поздних моделях поршень приводится в действие не электродвигателем, а катушкой. Такой вариант реализации более надежен, за счет отсутствия механической передачи, и экономичен, поскольку потребляет меньше электроэнергии.

Обратим внимание, что поршневые аппараты не подлежат ремонту в бытовых условиях, поскольку их разборка приводит к потере герметичности. Теоретически ее можно восстановить, но для этого необходимо специализированное оборудование. Поэтому при выходе аппаратов из строя, как правило, производится их замена.

Устройство роторных механизмов

Если быть точным, то такие устройства необходимо называть двухроторными, поскольку необходимое давление создается благодаря двум роторам со встречным вращением.

Читать также:  Работа с тестером для начинающих

Тип компрессора в холодильнике Тип компрессора в холодильникеКонструкция линейного роторного компрессора в виде схемы

Обозначения:

  1. Отводной патрубок.
  2. Отделитель масла.
  3. Герметичный кожух.
  4. Фиксируемый на кожухе статор.
  5. Обозначение внутреннего диаметра кожуха.
  6. Обозначение диаметра якоря.
  7. Якорь.
  8. Вал.
  9. Втулка.
  10. Лопасти.
  11. Подшипник на валу якоря.
  12. Крышка статора.
  13. Вводная трубка с клапаном.
  14. Камера-аккумулятор.

Устройство инверторного компрессора холодильника

По сути, это не отдельный вид, а особенность работы. Как уже рассматривалось выше, мотор установки отключается при достижении пороговой температуры. Когда она поднимается выше установленного предела, производится подключение двигателя на полной мощности. Такой режим запуска приводит к снижению ресурса электромеханизма.

Возможность избавиться от такого недостатка появилась с внедрением инверторных установок. В таких системах двигатель постоянно находится во включенном состоянии, но при достижении нужной температуры снижается его скорость вращения. В результате хладагент продолжает циркулировать в системе, но значительно медленней. Этого вполне достаточно для поддержки температуры на заданном уровне. При таком режиме работы продлевается срок службы и меньше потребляется электроэнергии. Что касается остальных характеристик, то они остаются неизменными.

Компрессор — это еще и«сердце» бытового холодильника: при его помощи организуется циркуляция холодного воздуха по всему пространству камеры. Именно за счет компрессионной системы холодильник, установленный на вашей кухне, замораживает и сохраняет продукты.

Текст: Елена ОМЕЛЬЧЕННО

Консультант: Денис Безруких, компания «Поларис»

Зачем нужны компрессоры?

Компрессор предназначен для создания разницы давлений в разных частях охлаждающей системы. Этот процесс происходит путем сжатия хладагента и перекачивания его по контуру теплообменной системы.

В результате именно компрессор является тем звеном, где электроэнергия преобразуется в работу по переносу теплоты из внутренних камер холодильника в окружающий воздух, и, соответственно, внутри холодильника создаются условия для эффективного замораживания и хранения охлажденных продуктов.

Какие они бывают

Большинство современных холодильников оборудованы поршневыми компрессорами, которые работают от электродвигателей с вертикальным валом. Наиболее часто компрессор вместе с электродвигателем подвешивают на пружинах внутри герметичного кожуха — такой тип конструкции называется внутренней подвеской. Так обеспечивается невысокий уровень шума при работе компрессора, поскольку большинство вибраций гасятся пружинами и «остаются» внутри кожуха.

Поршневые компрессоры прошлых лет работали от электродвигателя с горизонтальным валом и имели наружную подвеску — в основании шкафа холодильника, на раме, устанавливались пружины, на которые, собственно, и крепился кожух с запакованными в него компрессором и электродвигателем. В этом случае все вибрации компрессора не гасятся пружинами и передаются на кожух, затем на раму и шкаф, что делает работу холодильника излишне шумной.

Не шуми холодильник большой и маленький

Поршневые компрессоры бывают кривошипно-шатунными и кривошипно-кулисными — в зависимости от того, с помощью какого механизма преобразуется в возвратно-поступательное движение поршня вращательное движение вала электродвигателя.

По результатам многолетней эксплуатации огромного количества бытовых холодильников при малых нагрузках оба типа компрессоров работают одинаково надежно и долговечно.

При больших нагрузках предпочтение отдают кривошипно-шатунным компрессорам (в силу специфики строения коленчатого вала). Поэтому именно такие компрессоры рекомендуется устанавливать на большие холодильники, когда нагрузка на единственный компрессор довольно велика.

Кривошипно-кулисные компрессоры, соответственно, чаще применяются в комбинированных холодильниках-морозильниках,оснащенных двумя компрессорами, и в холодильниках небольшого объема.

Линейные — тоже для больших

На российском рынке появились импортные «линейные» компрессоры с магнитным приводом. В компрессорах такого типа нет вращающегося вала, возвратно-поступательные движения поршня происходят под действием электромагнитных сил приводного механизма. «Линейные» компрессоры рекомендуют устанавливать на холодильники большого объема, поскольку они намного экономичнее в эксплуатации.

Ротационный тип – самый компактный, но и самый редкий

Достаточно редко встречаются компрессоры ротационного типа. Циркуляция хладагента в системе охлаждения холодильников, оснащенных ротационными компрессорами, происходит за счет изменения давления в камерах всасывания и нагнетания из-за вращения ротора. Пример — холодильник При равной холодопроизводительности размеры ротационного компрессора значительно меньше, чем поршневого. Ротационные компрессоры, как и линейные, на территории России и сопредельных стран не производятся.

Факторы,влияющие накачествокомпрессора

  • Качество используемого металла.
  • Надежность пружин-демпферов и креплений.
  • Точность сборки и балансировки.

Где их производят

Количество наименований марок, под которыми производятся компрессоры для комплектации холодильников, продающихся на российском рынке, не превосходит десяти — двенадцати.

В России серийным производством компрессоров занимается, например, Красноярский завод холодильников «Бирюса» (более 1 млн. штук в год).

Этот завод изготавливает компрессоры с кривошипно-кулисным механизмом, которые используют при сборке «родных» холодильников под маркой «Бирюса», а также холодильной техники «Саратов», «Позис», «Мир», «Свияга».

Эти же компрессоры в больших количествах поставляют на завод Indesit Company в Липецке, который производит холодильники Ariston, Indesit и Stinol.

При этом компрессорами отечественного производства комплектуют только «Стинолы», на холодильники Indesit и Ariston ставят компрессоры, импортируемые из Италии, Турции, Бразилии и стран Юго-Восточной Азии, а в последнее время в основном компрессоры Danfoss, которые изготавливают в различных странах мира по датской технологии.

Читать также:  Какое масло заливать в домкрат гидравлический бутылочный

На Украине донецкий завод «Норд» по итальянской лицензии производит компрессоры с кривошипно-шатунным механизмом Bono. Мощности этого завода по компрессорам примерно совпадают с мощностями Красноярского завода — около 1 млн. штук в год.

В Белоруси почти в два раза превышает миллионный объем компрессоров Барановичский станкостроительный завод, который входит в АО «Атлант». Здесь, как и в Красноярске, изготавливают кривошипно-кулисные компрессоры, используя при этом технологию японской компании Sanyo.

По всему миру — компрессоры также производят в США, многих государствах Европы (первенство среди них занимает Италия), Японии, Корее, Китае, странах Юго-Восточной Азии. Лидером в производстве кривошипно-шатунных компрессоров является американская фирма Tecumsen, по лицензии которой работают многие заводы во всем мире.

Мощности европейских, азиатских и американских заводов по производству компрессоров во много раз превосходят мощности отечественных предприятий: так, например, итальянский концерн Embraco (заводы в Испании, Италии,

Бразилии, Китае) производит более 20 млн. штук компрессоров разного типа в год.

В мировой практике заводы холодильников очень часто не имеют собственного производства мотор-компрессоров и работают в кооперации с заводами-поставщиками. Мотор-компрессоры разных изготовителей, как правило, имеют унифицированные присоединительные размеры. Это позволяет устанавливать мотор-компрессоры одной марки на холодильники разных марок. С другой стороны, на холодильники одной модели по разным причинам могут устанавливать мотор-компрессоры разных марок. Примерное распределение наиболее популярных компрессоров с указанием, в холодильниках каких марок они чаще всего применяются, приводится в таблице.

Сколько компрессоров в самый раз?

Два компрессора — это две независимые холодильные системы, одна из которых, как правило, обеспечивает работу холодильной камеры, другая — морозильной. Нагрузка, соответственно, также распределяется на две системы.

С технической точки зрения это наиболее оптимальное решение: Двухкомпрессорный холодильник более точно поддерживает температуру внутри, поскольку оба компрессора включаются ровно в те моменты, когда это нужно для поддержания температуры в соответствующей камере (например, если вы открыли и долго не закрывали дверь холодильной камеры).

Во время работы двухкомпрессорного холодильника оба компрессора редко включаются одновременно, и если вспомнить, что в качестве второго компрессора, как правило, используются приборы с кривошипно-кулисными механизмами, то уровень шума двухкомпрессорного холодильника не выше, чем однокомпрессорного.

Наличие двух компрессоров обязательно для холодильников большого объема (более 350 л), трехкамерных моделей и холодильников Side-by-Side.

Если холодильник имеет только один компрессор, это означает, что он обслуживает как холодильную, так и морозильную камеру. В этом случае регулятор температуры также, как правило, общий, и невозможно при необходимости отключить одну из камер холодильника.

Главное преимущество однокомпрессорного агрегата в том, что стоит он дешевле, чем его двухкомпрессорный собрат. Как правило, холодильники с одним компрессором размораживаются по «плачущему» типу и не имеют дополнительных систем охлаждения, хотя могут встречаться и исключения.

Слово о линейной модернизации

Все ведущие производители компрессоров для бытовой техники работают над созданием более экономичных, экологически чистых и менее шумных компрессоров. Главная забота производителей — уменьшение расхода электроэнергии, для этого ведутся разработки компрессоров с переменными оборотами вала и «линейных» компрессоров, о которых уже рассказывалось выше.

Первой патент на «линейные» компрессоры получила корейская компания LG Electronics. Внедрение этой инновации формирует серьезное конкурентное преимущество на рынке. Так, например, в холодильниках с линейным компрессором потребление электроэнергии сокращается более чем на 40 % (при отсутствии вентилятора) или на 30 % (с принудительной циркуляцией воздуха).

Кстати, существенный вклад в экономичность холодильника в этом случае вносит электронная система управления компрессором, которая позволяет в зависимости от конкретной ситуации снижать или повышать мощность компрессора.

Холодильники, изготовленные на базе линейных компрессоров, работают при уровне шума ниже 20 децибел, т. е. ниже порога восприятия постороннего звука в повседневной обстановке.

Это во многом тоже заслуга электронной контролирующей системы, которая отслеживает ход поршней компрессора, осуществляя функции «тихого» старта и остановки. Поэтому вибрации и пиковые шумы при начале работы линейного компрессора и ее прекращении полностью отсутствуют.

Необходимо также отметить, что линейные компрессоры изначально сориентированы на работу с хладагентами, безопасными для озонового слоя.

А где гарантия?

Поскольку компрессор — одна из основных деталей холодильника, важно рассмотреть вопрос надежности их работы и гарантии производителей. Общепринято считать, что для покупателя значение имеет скорее не марка, под которой произведен компрессор, а предоставляемые изготовителем или продавцом гарантии его надежности.

Гарантийный срок обслуживания компрессоров, как правило, совпадает или чуть превышает гарантийный срок на весь холодильник и в среднем длится от 1 года до 5 лет

В России компрессоры, особенно импортного производства, как правило, не ремонтируют. Единственное, что может подлежать ремонту, это пусковая и защитная аппаратура компрессора. На компрессорах одной марки пусковые и защитные реле, как правило, взаимозаменяемые.

При подготовке статьи использовались материалы сайтов

www.holodilnik.info и www.holodok.info

компрессоргде производятгде используется

Tecumsen, L’Unite Germetique

США, Италия, Франция

Amana, Maytag, General Electric (США), Brandt, Thomson (Франция), Gorenje (Словения), Philips, Whirlpool (США)

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *