5. Условия эксплуатации и их влияние на работу холодильника

На работу холодильника значительное влияние оказывают сле­дующие основные факторы, определяемые условиями эксплуата­ции:

• температура окружающей среды;

• изменение напряжения питания в сети;

• работа холодильника с большой снеговой «шу­бой» на испарителе;

• место расположения холодильника;

• непра­вильное обращение с холодильником.

Температура окружающей среды. С повышением температуры окружающей среды ухудшаются условия охлаждения конденсато­ра, повышается давление конденсации хладагента, в результате чего снижается холодопроизводительность компрессора. Одновре­менно увеличиваются теплопритоки в холодильную камеру, по­вышаются давление и температура кипения хладагента в испари­теле. Холодильный агрегат работает с большим коэффициентом рабочего времени, повышается потребляемая мощность двигате­ля компрессора, увеличивается расход электроэнергии.

Примерные характерные зависимости коэффициента рабочего времени и температуры в холодильной камере от температуры окружающей среды представлены на рис. 1, 3.

Рис. 3. Зависимость температуры в холодильной камере от температуры окружающей среды при неизменном положении ручки терморегулятора

Изменение напряжения питания в сети. Для нормальной работы двигателя холодильного агрегата и пускозащитной аппаратуры напряжение в сети должно быть стабильным с допускаемыми колебаниями в пределах, оговоренных заводскими инструкциями по пользованию холодильниками. При повышении напряжения в сети в допускаемых пределах двигатель запускается и работает нормально, однако увеличение силы тока ведет к увеличению потребляемой мощности и соответственно расходу электроэнер­гии, интенсивному нагреву рабочей обмотки двигателя. Послед­нее обстоятельство может неблагоприятно отразиться на долго­вечности обмотки и в результате привести к выходу двигателя из строя.

При повышении напряжения выше допустимого предела сила тока в цепи рабочей обмотки может возрасти настолько, что кон­такты пускового реле не разомкнутся и пусковая обмотка оста­нется включенной. По пусковой и рабочей обмоткам будет течь ток большой величины (обмотки включены параллельно), что при­ведет к частому срабатыванию защитного реле или выходу из строя пусковой обмотки.

При понижении напряжения в допустимых пределах работа двигателя и пускозащитного реле не ухудшается. Несколько пони­зится потребляемая мощность, вследствие чего уменьшится рас­ход электроэнергии. Уменьшение тока в цепи рабочей обмотки приведет к снижению ее нагрева. Незначительно понизится холо­допроизводительность, но, поскольку коэффициент рабочего вре­мени практически не изменится, охлаждение продуктов не ухуд­шится.

Понижение напряжения в сети ниже допустимого предела при­водит к тому, что контакты пускового реле в момент запуска не замыкаются, пусковая обмотка не включается, ротор остается неподвижным и по рабочей обмотке течет ток в 3-4 раза больше номинального. Перегрев рабочей обмотки может привести к вы­ходу ее из строя либо к срабатыванию защитного реле.

Снеговая «шуба» на испарителе. Поскольку низкотемпературные камеры бытовых холодильников работают при температурах ниже 0°С, на стенках испарителя образуется слой инея (снеговая «шуба»), препятствующий теплообмену между испарителем и воз­духом в камере, что приводит к чрезмерному повышению темпе­ратуры в холодильнике. Образование снеговой «шубы» способствует резкому падению холодопроизводительности, поскольку слой инея представляет собой некоторое термическое сопротивление, кото­рое снижает коэффициент теплопередачи К. Скорость нарастания инея зависит от влажности охлаждаемого воздуха и температуры стенки испарителя. Влага в камере появляется за счет ее выделе­ния из сохраняемых продуктов, поступает с окружающим возду­хом при открывании двери и через дверной уплотнитель.

Неболь­шой слой инея (до 1 мм) сначала даже увеличивает коэффи­циент теплопередачи К, являющийся основной характеристикой процесса теплообмена, так как иголочки снега как бы увеличива­ют поверхность теплообмена, но затем иней уплотняется, коэф­фициент теплопередачи значительно уменьшается, что снижает экономичность работы холодильного агрегата (рис. 4).

Рис. 4.

Примерные зависимости характеристик теплообмена в холодильной камере

от роста толщины снеговой «шубы»:

а — изменение коэффициента теплопередачи; б — прирост температуры

Наличие инея толщиной 3...4 мм увеличивает расход электро­энергии на 50...60 %.

Поскольку наличие снеговой «шубы» приводит к повышению температуры Δt в камере, для поддержания необходимого охлаж­дения продуктов приходится изменять температурный режим хо­лодильника и устанавливать ручку терморегулятора ближе к поло­жению наибольшего холода.

Помимо перечисленных факторов при работе холодильника с большой снеговой «шубой» имеет место увеличение коэффици­ента рабочего времени и возникает необходимость в более частом оттаивании испарителя.