Холодильник-це невід'ємна частина нашого повсякденного життя. Він дозволяє зберігати продукти свіжими і довговічними. Більшість холодильників працюють на основі компресора і мотора, але існує також і більш екологічно чистий варіант, який носить назву "холодильник без мотора".
Холодильник без двигуна, також відомий як абсорбційний холодильник, заснований на принципі поглинання охолодження. Він не вимагає використання електрики, а його роботу забезпечують тільки нагрівальний елемент і газова система.
Принцип роботи абсорбційного холодильника полягає в декількох послідовних фазах. Спочатку нагрівальний елемент (зазвичай газовий або електричний) нагріває аміак, який знаходиться в розчині з водою. Потім Гарячий аміак проходить через спеціальні трубки, де відбувається його конденсація і утворення концентрованої аміачної рідини. Далі аміак потрапляє в випарник, де під впливом низького тиску і тепла витягує тепло з навколишнього середовища. При цьому аміак випаровується, перетворюючись на газ і поступово охолоджуючись. Після випаровування газ потрапляє в сорбер, де його поглинає голодний розчин аміаку і вода, і цикл повторюється.
Холодильник без мотора має кілька переваг у порівнянні з традиційними холодильниками з компресором. Такий холодильник працює без шуму, не вібрує і не потребує регулярного обслуговування. Крім того, він споживає менше енергії, що робить його екологічно чистішим. Однак у абсорбційного холодильника є і недоліки, включаючи більш високу ціну і меншу продуктивність.
Принцип роботи адсорбційних холодильників
Процес роботи адсорбційного холодильника включає наступні етапи:
- Адсорбція: Адсорбенти всередині холодильника притягують і поглинають молекули води або іншої речовини, забезпечуючи охолодження.
- Десорбція: Коли адсорбенти наситилися вологою, відбувається процес десорбції. Адсорбенти піднімають температуру, щоб звільнити поглинену вологу і відновити свої адсорбційні властивості.
- Конденсація: Пари вологи або іншої речовини стискаються і конденсуються, переходячи з газоподібного стану в рідке, що також сприяє охолодженню.
- Випаровування: Рідина випаровується, поглинаючи тепло з навколишнього середовища і створюючи охолоджуючий ефект.
- Регенерація: Після процесу випаровування, адсорбенти повертаються в початковий стан і готові прийняти нову порцію вологи або речовини для охолодження.
Таким чином, адсорбційні холодильники не потребують електрики, оскільки вони використовують хімічні та фізичні процеси для отримання холоду. Вони є більш енергоефективними в порівнянні з компресорними холодильниками і знайти застосування в автомобілях, кемпінгових газових пальниках та інших ситуаціях без доступу до мережі електроживлення.
Опис адсорбційних систем
Основний компонент адсорбційної системи-адсорбційний апарат. Він складається з двох головних частин: випарного і конденсаційного блоків. Завдання випарного блоку-створити низький тиск в системі, а конденсаційного блоку - створити високий тиск. Обидві частини зазвичай представлені у вигляді теплообмінних блоків, в яких є трубки для перенесення тепла і вологи.
Процес роботи адсорбційної системи починається з етапу сорбції (поглинання). На цьому етапі низькодавлний холодоагент адсорбується з випарного блоку робочого апарату, проходить через адсорбційний матеріал (зазвичай силікагель або активоване вугілля) і конденсується в конденсаційному блоці системи. В результаті цього процесу виділяється тепло, що призводить до охолодження навколишнього середовища.
Після етапу сорбції починається етап десорбції (виділення). На цьому етапі холодоагент високого тиску, отриманий в результаті конденсації в конденсаційному блоці, подається назад у випарний блок. Потім робоче середовище в адсорбційній системі регенерується за допомогою нагрівання, що дозволяє їй знову бути готовою до чергового циклу сорбції і десорбції.
Адсорбційні системи пропонують деякі переваги в порівнянні з традиційними холодильниками з мотором, такими як більш низький рівень шуму, більш компактний розмір і можливість використання різних речовин в якості робочого середовища. Однак вони також мають свої обмеження, такі як нижча ефективність та довший час циклу охолодження.
| Перевага | Недостатки |
|---|---|
| Нижчий рівень шуму | Нижча ефективність |
| Більш компактний розмір | Більш тривалий час циклу охолодження |
| Можливість використання різних речовин в якості робочого середовища |