Kuidas külmkapp töötab?

Irooniline, et külmikud hoiavad asju külmana kuumuse olemuse tõttu. Termodünaamika teine ​​seadus ütleb sisuliselt, et kui külm objekt asetada kuuma objekti kõrvale, muutub külm objekt soojemaks ja kuum objekt jahedamaks. Külmik ei jahuta esemeid nende algtemperatuuri langetades; selle asemel tõmbab aurustuv gaas, mida nimetatakse külmaaineks, soojust ära, jättes ümbritseva ala palju külmemaks. Külmikud ja kliimaseadmed töötavad mõlemad aurustamise teel jahutamise põhimõttel.

Külmkapp koosneb kahest hoiukambrist – üks külmutatud esemete ja teine ​​jahutamist vajavate, kuid mitte külmutavate asjade jaoks. Neid sektsioone ümbritsevad soojusvahetustorud. Külmkapi põhja lähedal on raskemetallist seade, mida nimetatakse kompressoriks. Kompressori toiteallikaks on elektrimootor. Külmiku taha on keritud rohkem soojust vahetavaid torusid. Kogu süsteemi läbib puhas ammoniaak, mis aurustub temperatuuril -27 kraadi Fahrenheiti (-32 Celsiuse järgi). See süsteem on suletud, mis tähendab, et selle töötamise ajal ei lähe midagi kaotsi ega lisandu. Kuna vedel ammoniaak on võimas kemikaal, tuleks lekkiv külmik kohe parandada või välja vahetada.

Jahutusprotsess algab kompressoriga. Ammoniaagi gaasi surutakse kokku, kuni see muutub suurenenud rõhu tõttu väga kuumaks. See kuumutatud gaas voolab läbi külmiku taga olevate spiraalide, mis võimaldavad liigse soojuse eraldada ümbritsevasse õhku. Seetõttu tunnevad kasutajad mõnikord, et külmiku ümber ringleb soe õhk. Lõpuks jahtub ammoniaak kuni punktini, kus see muutub vedelikuks. See vedel ammoniaagi vorm surutakse seejärel läbi seadme, mida nimetatakse paisuventiiliks. Põhimõtteliselt on paisuventiilil nii väike ava, et vedel ammoniaak muutub väga külmaks, kiiresti liikuvaks uduks, mis aurustub sügavkülmikus olevate mähiste kaudu liikudes. Kuna see aurustumine toimub temperatuuril -27 kraadi F (-32 kraadi Celsiuse järgi), tõmbab ammoniaak ümbritsevast piirkonnast soojust. See on kehtiv termodünaamika teine ​​seadus. Külm materjal, näiteks aurustuv ammoniaagigaas, kipub võtma soojust soojematest materjalidest, nagu näiteks jääkuubikualuses olev vesi.

Kui aurustuv gaas ammoniaak neelab rohkem soojust, tõuseb selle temperatuur. Alumist külmikuosa ümbritsevad mähised ei ole nii kompaktsed. Jahe ammoniaak tõmbab endiselt soojust külmikus olevatest soojematest esemetest, kuid mitte nii palju kui sügavkülmikuosa. Gaas ammoniaak tõmmatakse tagasi kompressorisse, kus kogu survestamise, jahutamise ja aurustamise tsükkel algab uuesti.

Loodame, et te ei unusta seda kõike järgmisel korral, kui naudite külma klaasikest limonaadi.