Kā darbojas ledusskapis?

Īsā atbilde

Ironiski, ka ledusskapji karstuma dēļ lietas uztur aukstus. Otrais termodinamikas likums būtībā nosaka, ka, ja auksts objekts tiek novietots blakus karstam objektam, aukstais objekts kļūs siltāks un karstais objekts kļūs vēsāks. Ledusskapis neatdzesē priekšmetus, pazeminot to sākotnējo temperatūru; tā vietā iztvaikojoša gāze, ko sauc par aukstumaģentu, atdala siltumu, atstājot apkārtējo zonu daudz vēsāku. Gan ledusskapji, gan gaisa kondicionieri darbojas pēc dzesēšanas principa, izmantojot iztvaikošanu.

Ledusskapis sastāv no diviem uzglabāšanas nodalījumiem – viens saldētajām precēm un otrs priekšmetiem, kam nepieciešama atdzesēšana, bet kas nav sasaldēts. Šos nodalījumus ieskauj vairākas siltummaiņas caurules. Netālu no ledusskapja apakšdaļas atrodas smagā metāla ierīce, ko sauc par kompresoru. Kompresors tiek darbināts ar elektromotoru. Aiz ledusskapja ir saritinātas vairāk siltuma apmaiņas caurules. Pa visu sistēmu plūst tīrs amonjaks, kas iztvaiko --2,78 °C (-32 Celsija). Šī sistēma ir slēgta, kas nozīmē, ka tās darbības laikā nekas netiek zaudēts vai pievienots. Tā kā šķidrais amonjaks ir spēcīga ķīmiska viela, noplūdis ledusskapis nekavējoties ir jālabo vai jānomaina.

Saldēšanas process sākas ar kompresoru. Amonjaka gāze tiek saspiesta, līdz tā kļūst ļoti karsta no paaugstināta spiediena. Šī uzkarsētā gāze plūst cauri spolēm aiz ledusskapja, kas ļauj izdalīt lieko siltumu apkārtējā gaisā. Tāpēc lietotāji dažreiz jūt, ka ap ledusskapi cirkulē silts gaiss. Galu galā amonjaks atdziest līdz vietai, kur tas kļūst par šķidrumu. Šī šķidrā amonjaka forma pēc tam tiek izspiesta caur ierīci, ko sauc par izplešanās vārstu. Būtībā izplešanās vārstam ir tik maza atvere, ka šķidrais amonjaks tiek pārvērsts ļoti aukstā, ātri kustīgā miglā, kas iztvaiko, pārvietojoties pa spirālēm saldētavā. Tā kā šī iztvaikošana notiek pie -27 grādiem F (-32 grādiem pēc Celsija), amonjaks piesaista siltumu no apkārtējās zonas. Šis ir spēkā esošais otrais termodinamikas likums. Auksts materiāls, piemēram, iztvaikojošā amonjaka gāze, mēdz uzņemt siltumu no siltākiem materiāliem, piemēram, ūdens ledus kubu paplātē.

Tā kā iztvaikojošā amonjaka gāze absorbē vairāk siltuma, tās temperatūra paaugstinās. Spoles, kas ieskauj apakšējo ledusskapja nodalījumu, nav tik kompaktas. Vēsais amonjaks joprojām uzņem siltumu no siltākiem priekšmetiem ledusskapī, bet ne tik daudz kā saldētavas daļa. Amonjaka gāze tiek ievilkta atpakaļ kompresorā, kur viss spiediena paaugstināšanas, dzesēšanas un iztvaikošanas cikls sākas no jauna.

Mēs ceram, ka nākamajā reizē, kad baudīsiet aukstu limonādes glāzi, jūs to visu neaizmirsīsit.

Īsā atbilde

Saistītie jautājumi