Kas yra mechaninis šaldymas?

Mechaninis šaldymas yra vienas iš būdų pašalinti šilumą iš ten, kur jos nenorima, ir išleisti ją kitur. Didžioji dauguma buitinių šaldytuvų, šaldiklių ir oro kondicionierių naudoja mechaninį šaldymo ciklą, kad sukurtų vėsinimo efektą. Aušinimui gaminti naudojami ir kiti nemechaniniai metodai, tačiau dažniausiai jie naudojami tik specializuotose arba pramoninėse srityse.

Mechaninė šaldymo sistema aušinama cirkuliuodama skystį per sandarią vamzdžių arba vamzdelių grandinę. Skystis sugeria šilumą patalpoje, kurią reikia vėsinti, ir nuneša ją ten, kur ji yra mažiau nepriimtina. Visas ciklas priklauso tik nuo kelių komponentų ir fizikos dėsnių, kad sumažintų ploto temperatūrą.

Mechaninis ciklo aspektas prasideda nuo kompresoriaus, kombinuoto elektros variklio ir siurblio. Kompresoriuje žemo slėgio dujinis šaltnešis išspaudžiamas iki labai sumažinto tūrio. Šis suspaudimas padidina šaltnešio temperatūrą bei slėgį ir stumia jį į kitą komponentą – kondensatorių. Kondensatorius yra tik vamzdžio ritė, per kurią gali tekėti oras. Kondensatoriuje aukšto slėgio/aukštos temperatūros dujos išskiria šilumą ir tampa skysčiu.

Dažnai jaučiama šiluma, kurią išskiria kondensatorius buitinio šaldytuvo gale arba centrinio oro kondicionieriaus lauko gyvatuko komponentas. Išleidžiamą šilumą iš pradžių sugėrė oro kondicionuojamoje patalpoje esantis šaltnešis. Dabar suskystintas šaltnešis teka per kondensatorių, nes už jo esantis kompresorius palaiko slėgį.

Kitas sustojimas yra dozavimo įtaisas, kuris gali būti mechaninis vožtuvas arba tik mažo skersmens vamzdis, kuris slopina šaltnešio srautą. Skystas šaltnešis per dozavimo įrenginį patenka į kitą ritę, vadinamą garintuvu. Čia jo slėgis greitai krenta, o šaltnešis pradeda virti tokioje temperatūroje, kuri paprastai nėra siejama su virimu: maždaug nulis laipsnių pagal Farenheitą (minus-18 Celsijaus) įprastame buitiniame šaldiklyje. Šis žemos temperatūros virimas iš tikrųjų yra šaltnešio šilumos sugėrimas. Šilumos pripildytas dujinis šaltnešis teka atgal į kompresorių, o ciklas kartojamas tol, kol termostatas patenkinamas.

Mechaninis šaldymo ciklas skirstomas į keturias fazes: suspaudimą, kondensaciją, dozavimą ir garavimą. Šiluma teka į garintuvą ir iš kondensatoriaus, todėl abu gyvatukai yra šilumokaičių tipai. Mechaninis šaldymas nebūtinai yra pati efektyviausia ar aplinkai nekenksmingiausia vėsinimo priemonė, tačiau jo paprastumas iš esmės garantuoja, kad artimiausioje ateityje tai bus standartas.