Principiul frigiderului

Cucoș TeodoraClasa a X-a Științe

17.01.2016 Profesor îndrumător: Ghiță Apostol

Principiul frigiderului Un frigider este un aparat sau o instalație pentru producerea și menținerea

frigului, adică a temperaturii mai joase decât a mediului ambiant, principiu descoperit de Carl von Linde

Funcționarea frigiderului Într-un frigider, substanța numită

refrigerent trece în fromă lichidă printr-un dispozitiv numit vaporizator,când intră în el presiunea lichidului scade ce îl determină să se evapore,în timpul procesului absorbând căldură. Gazul trece prin condesator, aici agentul frigorific se condensează înapoi în lichid și radiază căldură înainte de a se întoarce din nou în evaporator pentru a absorbi din nou căldură,astfel frigiderul fiind o pompă de căldură care transferă căldură din interior în exterior.

Ce proprietate folosește frigiderul?

Într-un lichid, atomii şi moleculele sunt dispuse mult mai aproape unele de celelalte, în structuri mult mai stabile, prin comparaţie cu un gaz.

Frigiderele folosesc această proprietate, adică absorb căldura din compartimentul cu alimente prin evaporarea lichidului refrigerent. Pentru a schimba lichidul în gaz, deci pentru realizarea fenomenului de vaporizare (evaporare), este nevoie de energie pentru a înfrânge rezistenţa datorată forţelor care ţin atomii şi moleculele lichidului în structura de fluid. Această energie, sub formă de căldură, este extrasă din volumul din jurul oricărui lichid atunci când se petrece ceea ce numim evaporare, astfel apărând efectul de răcire din timpul acestei transformări. Aşadar, evaporarea unui lichid răceşte volumul învecinat zonei în care se produce fenomenul.

Frigiderele utilizează pentru răcire ceea ce se numeşte un agent frigorific - o substanţă cu temperatura de vaporizare (fierbere) scăzută. Frigiderele mai noi folosesc drept agent de răcire propanul, preferat freonul folosit mai demult, deoarece s-a dovedit că acesta din urmă are un efect distructiv asupra stratului de ozon care ne protejează de efectele nocive ale radiaţiilor ultraviolete.

Căldura circulă într-o singură direcţie, de la cald la rece

Componentele frigiderului Sunt 4 componente principale ale frigiderului:

compresorul, condesatorul, valva de expansiune si  evaporatorul. Freonul trece  prin toate aceste component e   si in acest timp  sufera schimbari de temperatura si presiune.  Practic rolul freonului este acela de a transporta termperatura…

Compresorul   Acesta este cea mai importanta parte a frigiderului. Energia necesara

pentru a transmite caldura din spatiul frigiderului in camera este acumulata aici . In timp ce gazul trece prin compresor este supus unei presiuni inalte (se compreseaza), motiv pentru care ajunge la o temperature mare.  La iesire freonul intra in stare gazoasa. La început compresorul presurizează gazul, proces care îl încălzeşte asemenea felului în care o pompă de bicicletă se încălzeşte în timpul umflării unei roţi.

Condensatorul Toata caldura absobita este eliberata in aer

cand gazul este in condesator. La frigiderele domestice  acesta  este o serpentina  de cupru  expusa in afara.  Atunci cand freonul intra in condesator elibereaza o parte din caldura , dar presiunea ramane aceeasi.

Valva de expansiune Atunci cand freonul aflat sub presiune si la

temperature mica , trece prin aceasta componenta, temepratura scade rapid pentru ca presiunea scade drastic.  In cazul frigiderelor domestice, valva de expansiune este de obicei un tub subtire de cupru. Lichidul, încă destul de cald şi sub presiune, trece prin valva de expansiune şi se transformă într-un amestec  lichido-gazos aflat la o presiune mai mică

La iesire freonul este partial in stare gazoasa si partial in stare lichida.

Vaporizatorul Acesta sta in spatele frigiderului si

este sub forma de  serpentine din curpu si tuburi de aluminiu. Acesta face ca mancarea sau lucrurile din firgider sa se raceasca. Cand freonul sub presunie joasa  si la temperatura mica trece  prin vaporizator,acesta  raceste continutul frigiderului.  In acelasi timp absoarbe caldura iar  presiunea gazului  creste odata cu temperatura. De aici  iese in stare gazoasa si intra in compresor unde ciclul se repeta.

Bibliografie Arborele Lumii www.scientia.ro www.mobilleta.ro www.wikipedia.ro