El sistema de funcionament d’un refrigerador convencional de tipus compressor és el següent:
- El compressor, impulsat pel motor, s’extreu en el refrigerant gasós de l’evaporador. El refrigerant es comprimeix, s'escalfa i entra al condensador.
- Allà es refreda a temperatura normal i es liqua.
- A continuació, el refrigerant entra a l’evaporador, on s’evapora, refredant les parets de l’intercanviador de calor, la cambra de refrigeració.
- Des de l’evaporador, el refrigerant entra de nou al compressor.
- El motor del compressor està connectat al circuit mitjançant un termòstat. Després de refredar el compartiment de la nevera a la temperatura establerta, obre els contactes i apaga el motor.
- Amb el temps, la temperatura del compartiment augmenta, el termòstat torna a connectar el motor a través del relé d’arrencada.
L'esquema d'acció de la unitat de refrigeració
Els equips elèctrics inclouen:
- motor elèctric del compressor;
- elements d’il·luminació;
- calefactors en sistemes d’absorció;
- ventiladors d’intercanvi d’aire forçat.
Els elements dels sistemes d'automatització inclouen:
- Dispositius de termoregulació en compartiments frigorífics. Poden ser mecànics o electrònics.
- Inicia els relés de protecció. S’utilitzen per facilitar l’arrencada de motors de compressor asíncron i la seva apagada automàtica en cas de sobrecàrrega.
- Sistemes per eliminar les gelades de la superfície de l’evaporador.
- Sistemes de control automàtic integrats que realitzen totes aquestes funcions, a més de controlar la vida útil dels productes emmagatzemats i reomplir els seus estocs mitjançant una comanda electrònica.
El circuit elèctric de la nevera i el principi del seu funcionament
Després de connectar el dispositiu a l’alimentació, el corrent flueix a través del grup de contacte del termòstat, el relé de protecció, la bobina inductiva del relé d’arrencada i l’enrotllament principal del motor elèctric.
Mentre que el rotor és estacionari, el corrent és significativament més gran del que és habitual. Un cop activat el relé d’inici, el bobinat d’inductància es connecta al circuit. L’armadura gira, el corrent disminueix, el relé s’obre i el motor elèctric funciona en mode normal.
Després de refredar la cambra a la temperatura requerida a la nevera, el relé tèrmic es dispara i trenca el circuit d’alimentació del motor elèctric. La temperatura al compartiment comença a pujar i, quan supera el valor establert, es torna a connectar el motor. El cicle de treball principal es repeteix.
El relé de protecció respon al corrent que circula al seu circuit. Si el motor està sobrecàrregat, el corrent al seu circuit augmenta. Quan arriba al valor límit, el relé de protecció trenca el circuit. Després que el motor i el relé s'hagin refredat, tanca el circuit de nou, arrencant el motor. El sistema protegeix el motor del desgast prematur i de l'habitació del foc. El sensor del relé és una placa bimetal·lica soldada a partir de tires metàl·liques amb diferents coeficients d'expansió tèrmica. Quan s’escalfa, la placa canvia de forma, es doblega i es trenca la cadena. Després de refredar la placa, s’inicia el capçal inicial, tancant els contactes del circuit.
A continuació es mostra un esquema d’un refrigerador de compressió Stinol.
Circuit elèctric del refrigerador de compressió
Diagrama d’integració d’unitat de refrigeració
Per dissenyar els interiors d’una cuina moderna, cal resoldre el problema de combinar diverses formes i colors dels electrodomèstics de cuina:
- lloses;
- forn;
- una nevera;
- forn microones;
- un rentaplats;
- campanes, etc.
Una solució popular és utilitzar electrodomèstics de cuina totalment integrats. En aquest cas, s’amaga dins d’armaris modulars i prestatges de mides estàndard amb panells frontals decorats amb el mateix estil.
Per a això, els fabricants produeixen línies especials d’equips dissenyats per a la instal·lació en mòduls de cuina.
Les parets i portes d'aquesta tècnica no estan pintades amb esmalt, ja que estaran amagades a l'interior dels armaris, les portes estan equipades amb sistemes especials per enganxar els panells articulats.
Cada fabricant del manual d’usuari ha de proporcionar un esquema d’incorporació,
que especifica les dimensions dels mòduls adequats, la profunditat, l'amplada i l'alçada mínimes de l'obertura, la distància de l'evaporador a la paret posterior de l'armari, la mida i la ubicació dels forats per assegurar la circulació natural de l'aire.
Esquema integrat
També hi ha un esquema d’incorporació parcial. En aquest cas, utilitzeu el model habitual del dispositiu amb una porta pintada. La nevera està muntada en un lloc obert a la part davantera del mobiliari de la cuina. Tanmateix, s’han de complir els requisits d’intercanvi d’aire
Esquema de connexió de nevera
La nevera es connecta a la xarxa simplement endollant el connector a una presa de sortida.
No obstant això, s'han de complir diversos requisits:
- El cablejat ha d’estar totalment operatiu, permetrà la connexió d’un altre dispositiu segons les seves característiques tècniques.
- La presa s'ha de subjectar ben a la paret, s'ha de reforçar la fixació de cables. Si la presa de llum s’escalfa o s’escalfa durant el funcionament del refrigerador, s’ha de substituir i s’ha de comprovar el cablejat de la presa de sortida al quadre de distribució.
- No es recomana connectar el dispositiu mitjançant cables d'extensió o separadors. És més fiable equipar una presa de sortida independent.
- S'ha de posar a terra el cablejat i la presa de connexió.
A més dels requisits per a la xarxa elèctrica, hi ha diverses recomanacions generals per a la col·locació i la connexió del dispositiu:
- L’aparell es col·loca el més lluny possible de la finestra per evitar el seu escalfament per la llum del sol.
- L’aparell no s’ha de situar a prop de fonts de calor: estufa, forn, radiador de calefacció, en un sòl escalfat.
- La nevera no ha de bloquejar el pas amb una porta oberta.
El compliment d’aquestes recomanacions farà que el funcionament de la nevera sigui còmode, segur i econòmic.
Refrigerador d’absorció: esquema
A més dels frigorífics domèstics tipus compressió habituals, les unitats basades en l’efecte d’absorció són força esteses. No tenen unitats ni elements mòbils, es fa la circulació natural del refrigerant. S'utilitza un líquid amb un punt d'ebullició baix en la seva qualitat. Hauria de ser fàcilment soluble en un líquid amb un punt d’ebullició alt, anomenat adsorbidor.
Circuit del dispositiu d’absorció
El transportador de calor concentrat es troba al dipòsit (2), des del qual entra a la bomba de calor, fet en forma de tub de coure escalfat per un escalfador elèctric, i després al generador de vapor (1), també escalfat per electricitat. El refrigerant s’evapora i es barreja amb vapor adsorbidor. La mescla de gas entra del condensador de reflux condensador (3), en què es separen les fraccions de la mescla. El líquid adsorbidor es liquida i es retorna al generador, i el refrigerant en forma de gas flueix per gravetat a l'evaporador. Durant l’evaporació s’absorbeix una gran quantitat d’energia i la temperatura baixa significativament. A continuació, el refrigerant torna al contenidor amb l'adsor i és absorbit per ell. El cicle es repeteix.
Aparells integrats de tipus d’absorció
Aquestes unitats es caracteritzen per una llarga vida útil i un baix soroll. Poden tolerar llargs períodes d’aturada sense el risc de fuites de refrigerant.
El desavantatge és un consum d’energia elevat (un 50% superior a la compressió).
Aquests sistemes s'utilitzen fàcilment en llocs de residència estacional.
Esquema de la nevera sobre elements de Peltier
En dispositius d’aquest tipus no hi ha refrigerant, cosa que els fa indispensables per a viatges. El refredament de la cambra s’aconsegueix per l’efecte Peltier. Els elements semiconductors heterogenis soldats junts s’escalfen d’una banda i serveixen de refrigerador per l’altra. Amb aquest dispositiu, podeu refrescar la càmera a -50sobre C.
Esquema de l’element Peltier
Els avantatges del circuit són l’excepcional simplicitat i el baix cost del dispositiu. N’hi ha prou amb un ventilador per refredar “la cara calenta de l’element de semiconductor i“ integrar el “costat fred” a la tapa del compartiment frigorífic: l’aire fred sí baixarà.
Nevera de cotxe amb base a Peltier
L’avantatge indiscutible del circuit és la insensibilitat a l’agitació i la vibració, les petites dimensions i la capacitat de descongelar ràpidament els productes simplement canviant la polaritat de l’element Peltier.
L’inconvenient és l’elevat consum d’energia i el recurs baix de l’element semiconductor.
Diagrama de relé i termòstat
Els relés i els termòstats són les incidències més freqüents que es produeixen quan s'utilitza la nevera. Reparar-los o substituir-los es troba en poder del mestre domèstic que sap manejar un tornavís i un provador. En els frigorífics moderns, els fabricants estan cada cop més a l’hora d’utilitzar unitats no reparables per ser substituïdes completament.
Diagrama del termòstat
El termòstat s'utilitza per mantenir la temperatura establerta a la nevera o al congelador. El tub capil·lar de la manxa s’omple d’una substància que canvia el seu volum sota la influència de la temperatura. Com a resultat d’això, es produeix el moviment axial de la part mòbil del dispositiu, mentre que la palanca de potència es desvia i els contactes que controlen el relé tèrmic es tanquen (o s’obren).
Esquema del relé tèrmic del refrigerador Stinol
Quan la temperatura s’eleva per sobre del valor establert, els contactes es tanquen, el corrent flueix a través de la bobina de control del relé, s’activa el relé d’inici i s’inicia el motor elèctric del compressor.
Mitjançant mesures de refrigeració, el tub de la manxa es contrau i trenca el circuit de control del relé. El motor del compressor s’apaga. Després d’apagar el motor, la temperatura a la cambra comença a pujar gradualment fins que el relé tèrmic es dispara. El cicle es repeteix.
