Rodzaje urządzeń chłodniczych i ich charakterystyka

Urządzenia chłodnicze, jak sama nazwa wskazuje, są urządzeniami, których zadaniem jest obniżenie temperatury określonego środowiska. Czynnik, który może być poddany chłodzeniu, to głównie powietrze oraz woda. Obecnie spotkać można wiele rodzajów urządzeń chłodniczych, które różnią się między sobą zasadą działania. Poniżej przedstawimy kilka najbardziej popularnych, które możemy spotkać na rynku.

Chłodziarka sprężarkowa

Jest to najpopularniejsze urządzenie chłodnicze, które spotkać można praktycznie w każdym domu, jak również w sklepach, biurach, czy zakładach przemysłowych. Podstawą funkcjonowania tego rodzaju chłodziarki jest wykorzystanie sprężarki, a także zasad tzw. obiegu Lindego.

Najprościej ujmując, jest to szereg przemian termodynamicznych, które wykorzystując różnicę ciśnień pomiędzy poszczególnymi elementami chłodziarki (skraplacz, element dławiący, parownik, sprężarka), przez które przechodzi czynnik termodynamiczny, doprowadza do jego schłodzenia, a następnie do obniżenia temperatury całego środowiska chłodzonego.

Chłodziarka absorpcyjna / lodówka absorpcyjna zasada działania

Ten rodzaj urządzeń chłodniczych uważa się za pierwsze chłodziarki elektryczne. Wykorzystują one zjawisko absorpcji, podczas krążenie czynnika chłodniczego między absorberem a desorberem. Zostały jednak wyparte po wynalezieniu opisanych wyżej chłodziarek sprężarkowych. Ten rodzaj stosuje się wciąż w przypadku małych chłodziarek (poniżej 1 m), gdyż ich układ zajmuje znacznie mniej miejsca, aniżeli układ sprężarkowy. Dodatkowo montaż urządzeń chłodniczych tego typu jest znacznie łatwiejszy i bardziej elastyczny.

Chłodziarka adsorpcyjna wykorzystuje proces wiązania się cząsteczek, jonów bądź atomów na powierzchni lub granicy faz fizycznych, powodujący lokalne zmiany stężenia. Działa przeciwnie do rozwiązania absorpcyjnego, który jest procesem wnikania do wnętrza fazy.

Chłodziarka magnetyczna

Jedno z nowszych rozwiązań to chłodziarki magnetyczne, które wykorzystują w swoim działaniu efekt magnetokaloryczny. Ważny jest tutaj fakt, iż sprawność tego typu rozwiązania jest wyższa nawet o 40% w stosunku do rozwiązań tradycyjnych.

Chłodziarka termoelektryczna

Jej działanie oparte jest na efekcie Poltiera. Polega ono na wydzielaniu lub pochłanianiu energii pod wpływem przepływu przez złącze prądu elektrycznego. W wyniku pochłaniania energii na jednym złączu i wydzielania energii na drugim, powstaje pomiędzy nimi różnica temperatur.

Chłodziarka termoakustyczna

Urządzenie to opiera swoje działanie na efekcie termoakustycznym. Z obserwacji wynika, iż fala akustyczna rozchodząca się np. w powietrzu jest po prostu rozchodzącym się zaburzeniem gęstości, ciśnienia, temperatury i energii, które powoduje miejscowe przemieszczanie się wyodrębnionego elementu gazu. Chłodziarka termoakustyczna wykorzystuje ten fakt do przetransportowania ciepła z ośrodka o niższej temperaturze do ośrodka o temperaturze wyższej.