Артыкулы пра халадзільныя машыны
Халадзільнік — гэта цеплавая машына, якая працуе ў адваротным парадку. Такім чынам, цеплавая машына забірае цяпло з вобласці нізкай тэмпературы і адводзіць яго ў вобласць высокай тэмпературы. Каб гэты працэс адбыўся, рухавік павінен выканаць працу. Аднак цяпло натуральным чынам перадаецца толькі з вобласці высокай тэмпературы ў вобласць нізкай тэмпературы. Цяпло не можа самастойна перацякаць з вобласці нізкай тэмпературы ў вобласць высокай тэмпературы. Гэта адпавядае сцвярджэнню Клаўзіуса, якое абмяркоўвалася раней. Для працэсу, які адбываецца ў халадзільніку, папярэдняе сцвярджэнне Клаўзіуса можна запісаць наступным чынам:
Халадзільная машына (якая працуе па цыкле) не можа перамясціць цяпло з месца з нізкай тэмпературай у месца з высокай тэмпературай, не выконваючы працы ( другі закон тэрмадынамікі - сцвярджэнне Клаўзіуса).
Выдзелены курсівам тэкст — гэта спецыяльнае сцвярджэнне другога закона тэрмадынамікі. Гэта сцвярджэнне датычыцца толькі халадзільных машын. Працэс змены формы энергіі і перадачы еэнергія на
Схема халадзільнай машыны выглядае, як паказана ніжэй.
Машына выконвае працу (Вт), каб забраць цяпло з месца з нізкай тэмпературай (QL ) і аддаць яго ў месца з высокай тэмпературай (QH ) . Зыходзячы з закону захавання энергіі, можна зрабіць выснову, што QL + W = QH.
Калі ў цеплавых рухавіках выкарыстоўваецца тэрмін "каэфіцыент карыснага дзеяння", то ў халадзільных машынах выкарыстоўваецца тэрмін "каэфіцыент перапрацоўкі" (KK). Каэфіцыент перапрацоўкі (KK) халадзільнай машыны - гэта суадносіны паміж цяплом, перададзеным з месца з нізкай тэмпературай (QL ) , да працы (Вт), выкананай для перадачы цяпла. Матэматычна гэта можна запісаць наступным чынам:

Калі вы хочаце выразіць каэфіцыент перапрацоўкі халадзільнай машыны ў працэнтах, проста памножце гэтае ўраўненне на 100%. Каэфіцыент перапрацоўкі ідэальнай халадзільнай машыны (каэфіцыент перапрацоўкі Карно халадзільнай машыны):

Існуе некалькі тыпаў халадзільных машын, якімі мы звычайна карыстаемся, у тым ліку халадзільнікі, кандыцыянеры і цеплавыя помпы.
Кулькас
Кандэнсатар = пераўтварае пару ў вадкасць, кампрэсар = сціскае. Ахаладжальныя спіралі звычайна размешчаны ўнутры халадзільніка, а кандэнсатарныя — звонку халадзільніка (у задняй частцы халадзільніка).
Унутры спіраляў знаходзіцца вадкасць у фазавай раўнавазе (якая існуе ў вадкім і парападобным станах). Гэтая вадкасць вядомая як холадагент. Халадагентам, які звычайна выкарыстоўваўся ў мінулым, быў фрэон. Фрэон больш не выкарыстоўваецца сёння, таму што яго вызваленне можа пашкодзіць азонавы пласт.
Кампрэсарны рухавік (які прыводзіцца ў рух электрычнасцю) ўсмоктвае холадагент (у выглядзе пара) і адыябатычна сціскае яго. З-за адыябатычнага сціскання тэмпература пары павялічваецца. Па меры павышэння тэмпературы ціск пары таксама павялічваецца. Розніца тэмператур паміж кампрэсарам (высокая тэмпература) і кандэнсатарам (нізкая тэмпература) прыводзіць да таго, што высокатэмпературная пара пад высокім ціскам праходзіць праз змеявіны кандэнсатара, размешчаныя ў задняй частцы халадзільніка.
Тэмпература пары вышэйшая за тэмпературу навакольнага паветра, таму, калі пара праходзіць праз кандэнсатар, яна аддае цяпло навакольнаму паветру. Паколькі яна кандэнсуецца ў кандэнсатары, пара астуджаецца і ператвараецца ў вадкасць. Калі яна праходзіць праз пашыральны клапан, холадагент, які ператварыўся ў вадкасць, адыябатычна пашыраецца. Наяўнасць адыябатычнага пашырэння прыводзіць да таго, што вадкасць становіцца халаднейшай (яе тэмпература зніжаецца). Халодная вадкасць цячэ ўнутры змеевиков у халадзільніку. Паколькі вадкасць у змеевиках халаднейшая за паветра ў халадзільніку, цяпло паглынаецца вадкасцю, пакуль холадагент не ператворыцца ў пару (вадкасць паглынае цяпло ў халадзільніку). Холадагент, які ператварыўся ў пару, усмоктваецца кампрэсарным рухавіком і адыябатычна сціскаецца. І гэтак далей... (працэс паўтараецца зноў). Паколькі цяпло ўнутры халадзільніка пераходзіць да вадкасці ўнутры змеевиков, халадзільнік становіцца халодным.
Кандыцыянер
Нягледзячы на адрозненні ў канструкцыі прылады, асноўны прынцып працы кандыцыянера падобны да прынцыпу працы халадзільніка. У гэтым выпадку халадзільнік знаходзіцца ў памяшканні. Як правіла, ахаладжальныя спіралі размешчаны ўнутры памяшкання, а спіралі кандэнсатара — звонку. За спіралямі кандэнсатара знаходзіцца вентылятар. Задача вентылятара — проста рэгуляваць цыркуляцыю паветра і абдзімаць спіралі кандэнсатара, тым самым паскараючы цеплаабмен паміж спіралямі кандэнсатара і навакольным паветрам. І наадварот, за ахаладжальнымі спіралямі знаходзіцца вентылятар, таксама вядомы як нагнетальнік. Яго функцыя падобная да функцыі вентылятара. У той час як вентылятар абдзімае спіралі кандэнсатара вонкі, накіроўваючы цяпло ў навакольнае паветра, вентылятар абдзімае спіралі астуджэння ўнутр, распаўсюджваючы халоднае паветра па ўсім памяшканні.
Цеплавы помпа
Цеплавыя помпы звычайна выкарыстоўваюцца ў халодныя зімы. Прынцып працы цеплавой помпы падобны да прынцыпу працы халадзільніка. Розніца ў тым, што халадзільнік — гэта прылада, якая выкарыстоўваецца для астуджэння памяшкання, а цеплавая помпа — для яго ацяплення. У той час як халадзільнік выконвае працу па паглынанні цяпла з памяшкання (QL ) і яго вызваленні вонкі (QH ) , цеплавая помпа паглынае цяпло звонку (QL ) і вызваляе яго ў памяшканне (QH ) . Дадатковае цяпло прыводзіць да нагрэву памяшкання. З надыходам лета цеплавую помпу можна пераключыць на кандыцыянер.