Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 11/2017 vyšlo
tiskem 6. 11. 2017. V elektronické verzi na webu od 27. 11. 2017. 

Téma: Elektrické rozváděče a rozváděčová technika; Točivé elektrické stroje

Hlavní článek
Analýza účinku geometrických charakteristik CFD simulací na teplotní pole sinusového filtru
On-line optimalizácia komutačných uhlov prúdu vo fázach BLDC motora

Aktuality

MONETA Money Bank se jako první firma v ČR rozhodla zcela přejít na elektromobily MONETA Money Bank se jako první společnost v České republice oficiálně rozhodla, že do…

ŠKODA AUTO bude od roku 2020 v Mladé Boleslavi vyrábět vozy s čistě elektrickým pohonem ŠKODA AUTO bude vozy s čistě elektrickým pohonem vyrábět v závodě v Mladé Boleslavi. Již…

Největší českou techniku povede i nadále stávající rektor Petr Štěpánek Akademický senát VUT v Brně na dnešním zasedání zvolil kandidáta na funkci rektora pro…

44. Krajský aktiv revizních techniků v Brně Moravský svaz elektrotechniků Vás zve 21. listopadu na 44. KART v Brně.

Soutěž o nejlepší realizovaný projekt KNX instalace Spolek KNX národní skupina České republiky, z. s. vyhlásil soutěž o nejlepší projekt…

Slovensko bude partnerskou zemí MSV 2018 Příští rok se chystají oslavy několika kulatých výročí včetně 100 let od založení…

Více aktualit

Domácí spotřebiče II (7)

číslo 4/2002

Repetitorium

Domácí spotřebiče II (7)

prof. Václav Černý

11. Ledničky a mrazničky

Obr. 1.

Běžné ledničky jsou obvykle konstruovány jako kombinace chladniček a mrazniček, mrazničky (tzv. mrazáky) jsou pak samostatné přístroje určené k dlouhodobému uložení hluboce zmrazených potravin.

Na obr. 30 jsou naznačeny jednotlivé úložné prostory ledničky Siemens s oddělenými prostorami mrazničky a chladničky.

Fyzikální podstata chlazení je založena na poznatku, že dvě látky o různé teplotě při vzájemném styku vyrovnávají svoji teplotu (např. kus ohřátého kovu ponořený do vody). Teplo z teplejší látky přechází na chladnější. Dříve používaná jednotka kalorie (cal) byla definována jako množství tepla potřebné pro zvýšení teploty 1 g vody ze 14,5 °C na 15,5 °C.

Podle 1. věty termodynamické je teplo druh energie, proto se měří jednotkou práce J (joule).

Stejné množství různých látek potřebuje ke stejnému oteplení různá množství tepla v závislosti na měrné tepelné kapacitě c Např. voda má při 20 °C a tlaku 105 Pa měrnou tepelnou kapacitu c = 4,182 kJ·kg–1·K–1, chlór má c = 0,117 kJ·kg–1·K–1, propan 0,188 kJ·kg–1·K–1.

Přivádíme-li teplo pevné látce, zvyšuje se její teplota až k tzv. bodu tání. Další přívod tepla již nezvyšuje teplotu látky, ale spotřebovává se na změnu skupenství – látka se taví a mění své skupenství na kapalné. Přivádíme-li další teplo kapalné látce, zvyšuje se její teplota až k bodu varu. Další teplo nezvyšuje teplotu, ale způsobuje změnu skupenství na plynné.

Obr. 2. Obr. 3. Obr. 5.

Obr. 32. 1 - kondenzátor, 2 - kompresor, 3 - škrticí ventil, 4 - výparník
Obr. 34. 1 - dvířka výparníkového prostoru, 2 - tepelná izolace, 3 - blok elektromotor - kompresor, 4 - kapilára, 5 - odparná nádobka, 6 - výparník chladicího prostoru, 7 - zkapalňovač, 8 - výparník v mrazicím prostoru

Plyn, kterému odebíráme teplo, snižuje svou teplotu až k bodu kondenzace a při této teplotě mění skupenství na kapalné. Ochlazováním kapaliny se její teplota snižuje k bodu tuhnutí a při této teplotě se mění v pevnou látku. Za stejného tlaku nastávají přechody do jiných skupenství u stejných látek při stejných teplotách, které jsou pro tyto látky charakteristické.

Obr. 4.
1 - kompresor, 2 - servisní trubice, 3 - sušič, 4 - kondenzátor, 5 - výměník, 6 - kapilára, 7 - sací potrubí, 8 - výparník, 9 - akumulátor

Voda při okolním tlaku 105 Pa se přeměňuje v páru při bodu varu 100 °C. (Při vyšším tlaku nastává var při vyšší teplotě, při nižším tlaku při teplotě nižší.) Pro přeměnu celého množství kapaliny na páru se musí přivádět další teplo (výparné teplo), které je pro každou látku opět charakteristické. Pro vodu to je 2 260 kJ.kg-1 (obr. 31).

Chladicí médium je prostředníkem pro přenos tepla. Jako chladicí médium jsou vhodné látky, které přecházejí do plynného stavu při teplotách nižších nežli pokojových (např. při –30 °C).

Donedávna používané chlorované fluorouhlovodíky (freony) byly pro nežádoucí ekologické vlivy zakázány a nahrazují je různé směsi propanu a butanu.

Chladicí proces probíhá u ledniček v uzavřeném okruhu. Běžné chladicí systémy jsou systém kompresorový a systém absorpční. Kompresorové ledničky jsou v současné době nejrozšířenější.

Princip kompresorového chlazení je na obr. 32. Ve výparníku 4 se chladicí médium v kapalném stavu při nízkém tlaku a nízké teplotě vypařuje přívodem tepla Q0 z chlazeného okolí. Kompresorem 2 se vzniklé plynné médium odsává, takže ve výparníku se stále udržuje nízký tlak. V kompresoru se plynné médium stlačuje, přičemž dochází k jeho ohřátí. Médium pak postupuje do kondenzátoru 1, kde se teplo Qk odebírá, tím se médium ochladí a kondenzuje. Za škrticím ventilem 3 se prudce snižuje tlak, médium přichází opět do výparníku a děj se opakuje.

Při zanedbání tepelných a tlakových ztrát platí Qk = Q0 + Pad (kW) kde Pad je adiabatický výkon kompresoru.

Na obr. 33 je schematicky naznačen chladicí okruh ledničky Elektrolux a na obr. 34 je řez ledničkou AEG.

(pokračování)