Понимание агрегатных состояний вещества - это база для освоения холодильной техники. Именно переходы хладагента из одного состояния в другое обеспечивают охлаждение. В холодильнике фреон постоянно циркулирует, испаряясь, сжимаясь, конденсируясь, снова испаряясь - и так по кругу. Чтобы понимать, как всё это работает, начнём с азов.
Агрегатные состояния
"Твёрдое состояние" - в холодильной технике не используется. Фреон становится твёрдым при температурах ниже -150°С. В бытовых системах таких условий не создаётся.
"Жидкость" - основное состояние хладагента в участке от конденсатора до капиллярной трубки. В этот момент фреон находится под высоким давлением и готов к испарению. Он охладился и сбросил тепло, став плотной жидкостью.
"Газ" - после испарителя фреон уже в парообразном состоянии. Он принял тепло из внутреннего объема холодильника и теперь несёт его к компрессору.
"Пар" можно разделить на два типа:
- "Насыщенный пар" - это пар, находящийся на грани конденсации. Он максимально «насыщен» теплотой и готов отдать её.
- "Перегретый пар" - это газ, который уже не может сконденсироваться без предварительного охлаждения. Такой фреон выходит из компрессора и поступает в конденсатор.
Как «живет» фреон в холодильнике
Фреон - это общее имя группы хладагентов: R-12, R-134a, R-600a и другие. Главное их свойство - испаряться при низкой температуре. Например, R-134а кипит при -26,3°С при атмосферном давлении. То есть при температуре ниже этой он превращается в жидкость, а выше - в пар.
После испарения в испарителе фреон подаётся в компрессор. Здесь он сжимается, температура поднимается до 60-90°С, и он превращается в перегретый газ. Далее он поступает в конденсатор, где сбрасывает тепло и снова становится жидким. Перед испарителем его снова дросселируют - то есть резко понижают давление, и часть жидкости тут же испаряется. Процесс замкнут.
Переходы между состояниями
"Испарение (жидкость → газ)" - происходит в испарителе. Жидкий фреон закипает, забирая тепло из холодильной камеры. За счёт этого температура внутри камеры падает.
"Сжатие (газ - перегретый газ)" - после испарения фреон попадает в компрессор, где сжимается. Температура и давление резко возрастают.
"Конденсация (газ → жидкость)" - в конденсаторе фреон отдает тепло окружающему воздуху. Он охлаждается и возвращается в жидкое состояние.
"Дросселирование (жидкость - смесь пара и жидкости)" - давление резко падает при прохождении через капиллярную трубку. Часть фреона испаряется мгновенно, происходит охлаждение.
Важные технические понятия
Температура кипения хладагента зависит от давления. Чем выше давление, тем выше температура кипения. На практике это означает, что, играя давлением, можно управлять фазовыми переходами.
"Критическая температура" - это та граница, выше которой фреон не может быть сконденсирован, как бы вы ни повышали давление.
Применение на практике
Если понимать, где хладагент жидкий, а где он уже пар - можно очень многое. Например:
- "Тёплая трубка на входе в компрессор?" Возможно, жидкий фреон не успел испариться - засор в капилляре или нехватка тепла в камере.
- "Холодный конденсатор?" Возможно, компрессор не создает нужного давления - он «устал» или в нём износ.
- "Сухой испаритель?" Частичная утечка или недозаправка. Фреона мало - и испарение заканчивается раньше, чем должно.
Несколько интересных деталей
→ В испарителе хладагент часто находится в виде двухфазной смеси - частично жидкость, частично пар. Это нормально.
→ Система герметична. Если фреон исчез - значит, где-то утечка. Он не "расходуется".
→ Жидкий фреон нельзя подавать напрямую в компрессор - это может привести к гидроудару. Он должен быть испарён до входа.
Заключение
Фреон - это не просто газ или жидкость. Это рабочее тело холодильной системы. Все его переходы между агрегатными состояниями связаны с переносом тепла. Если вы понимаете, где происходит испарение, где конденсация, где сжатие - вы понимаете, как работает холодильник.
Запомни: где фреон - там и тепло. Где он испаряется - он забирает его. Где он конденсируется - он его отдаёт.
Ставьте лайки, если понравилось! 👍
Другие статьи:
Если было полезно, подпишитесь на канал Ремонт Холодильников ✔️