Лекция 8 Холодильные, морозильные.ppt
- Количество слайдов: 36
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы Товароведение и экспертиза электротоваров: холодильники и морозильники Ольга Николаевна Зуева доктор экономических наук, доцент, заведующая кафедрой товароведения и экспертизы Тел: 8(343)251 -96 -59, e-mail: zuevaon@mail. ru
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы Содержание 1. Понятие, классификация, условное обозначение холодильников и морозильников, применяемые материалы. 2. Характеристика хладагентов бытовых холодильников. 3. Устройство, принцип работы, ассортимент компрессионных холодильников. 4. Устройство, принцип работы, ассортимент абсорбционно-диффузионных холодильников. 5. Устройство, принцип работы, ассортимент термоэлектрических холодильников. 6. Устройство, принцип работы, ассортимент морозильников. 7. Основные технические параметры, требования к качеству бытовых холодильников.
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы Для искусственного охлаждения продуктов используются холодильные машины, которые отбирают тепло от охлаждаемого объекта и передают его в более теплую окружающую среду. Различают паровые и термоэлектрические холодильники. Паровые холодильники – это приборы, в которых охлаждение происходит вследствие кипения специальной жидкости (хладагента), циркулирующей в замкнутой термосистеме. Выпускают 2 -х видов: • компрессионные, где циркуляция хладагента обеспечивается компрессором; • абсорбционно-диффузионные - циркуляция хладагента достигается за счет его нагрева с помощью электронагревателя (генератора). В термоэлектрических холодильниках хладагент отсутствует, и переносчиками тепла являются электроны, т. е. электрический ток. Принцип работы основан на эффекте Пельтье: при пропускании постоянного электрического тока через цепь, состоящую из разнородных проводников, в местах их спаев (соединений) создается разность температур: один слой охлаждается, его помещают внутри холодильной камеры, а другой – нагревается.
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы Классификация паровых холодильников 1. По назначению: • холодильники; • морозильники (М); • холодильники – морозильники (МХ). 2. По способу получения холода: • компрессионные (К); • абсорбционные (А). 3. По способу установки: • напольные типа шкафа (Ш); • напольные типа стола (С). 4. По числу камер: • однокамерные; • двухкамерные (Д); трехкамерные (Т).
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы 5. По способности работать при максимальных температурах окружающей среды (климатическое исполнение): • для холодильников: SN, N – не выше +32 С; ST – не выше +38 С; T – не выше 43 С. • Для холодильников-морозильников и морозильников: N – не выше +32 С; T – не выше 43 С.
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы 6. По температуре в низкотемпературном отделении: • если обозначение отсутствует – 0 С (для приготовления пищевого льда); • * -6 С (для кратковременного хранения продуктов глубокой заморозки: от 3 -х дней до недели); • ** - 12 С (для непродолжительного хранения замороженных продуктов от 3 недель до 1 месяца, можно замораживать свежие продукты весом не более 1 кг); • *** - 18 С (для продолжительного хранения продуктов глубокой заморозки: от нескольких месяцев до года; для заморозки свежих продуктов); • **** - 24 С (для замораживания и для хранения сроком 1 год).
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы 7. По степени комфортности холодильники могут иметь: • возможность перенавески двери для лево- или правостороннего открывания; • ограничение угла открывания двери на угол 90, с возможностью регулирования на угол 120; • возможность перестановки полок в холодильной камере и на панели двери холодильной камеры; • охлаждение напитков с выдачей их без открывания двери холодильника; • сигнализация о режимах работы; • звуковая сигнализация об открытой свыше 30 сек. двери; • наличие сервировочной или установочной плоскости (в холодильниках типа стола); • перемещение по полу при комплектации роликовыми опорами; • выдвижение загруженной полки на расстояние не меньшее 50% ее глубины.
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы 8. В зависимости от выполняемых функций: подразделяются на группы сложности: 0, 1, 2, 3, 4, 5 группа. 0 -я – самая сложная с наибольшим количеством выполняемых функций. 9. Камеры холодильных приборов по назначению подразделяются на: • камеру для хранения свежих овощей и фруктов; • холодильные камеры для охлаждения и хранения охлажденных продуктов; • низкотемпературные камеры для хранения замороженных продуктов (НТК); -морозильные камеры для замораживания и хранения замороженных продуктов (МК); • универсальные камеры для хранения продуктов в свежем, охлажденном или замороженном состоянии.
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы Условное обозначение холодильников: 1. Наименование модели. 2. Группа сложности (0 -5). 3. Порядковый номер модели (две цифры). 4. Порядковый номер модификации (при выпуске модернизированной модели). 5. Тип холодильного прибора ( К или А). 6. Общий объем (в дм). 7. Через дробь объем низкотемпературного отделения или морозильной камеры. 8. Климатическое исполнение. 9. Номер ГОСТа. Примеры условного обозначения: «Бирюса» 519 КШ – 240 Т ГОСТ; «Минск» 115 КШД – 290/45 N ГОСТ.
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы Применяемые материалы: • Наружные шкафы холодильников изготовляют из листовой стали или пластмассы (лучшая теплоизоляция, меньше масса). Используется дизайн мягких линий, не должно быть углов, выступающих кромок. • Холодильные камеры – из листовой стали толщиной 0, 7 -0, 8 мм или пластмассы (ударопрочный полистирол, пластик AБС). • Низкотемпературное отделение (НТО) – из алюминия или нержавеющей стали. • Двери – листовая сталь толщиной 0, 8 мм. , панели – из ударопрочного полистирола.
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы Теплоизоляция: • сначала использовали стекловолокно – биостойкое, не имеет запаха, обладает водоотталкивающими свойствами, удобно укладывается; затем пенополистирол, в настоящее время применяют пенополиуретан – обладает низким коэффициентом теплопроводности, малой гигроскопичностью, влагостойкостью, биостойкостью, долговечностью. Может вводится между стенками шкафа в текучем состоянии, что обеспечивает заполнение всех неплотностей, предотвращает возможную циркуляцию воздуха. Новинка – термоизоляция «Термафлекс» на основе вспененного полиэтилена. Свойства: устойчивость к старению, низкая теплопроводность, высокая химическая стойкость, низкий коэффициент поглощения влаги, трудносгораем, не способствует распространению пламени, экологичный материал. • Для обеспечения герметичности внутреннюю сторону двери по всему периметру окантовывают магнитным уплотнителем разного профиля.
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы Характеристики хладагентов бытовых холодильников • Хладагент – рабочее вещество холодильных машин, служащее для отвода тепла от охлаждаемого тела к охлаждающей среде. Представляет собой жидкое вещество, при низких температурах переходящее в парообразное состояние. Температура затвердения хладагента должна быть возможно более низкой во избежание нарушения циркуляции хладагента в холодильном агрегате. А критическая температура, т. е. температура, выше которой хладагент из газообразного состояния не может перейти в жидкое состояние, насколько бы не повышали давление, должна быть как можно более высокой, т. к. чем выше критическая температура, тем меньше расход электрической энергии. Хладагент должен быть безвредным для человека, не вызывать коррозии металла, быть инертным к смазке, негорючим и невзрывоопасным.
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы Основные виды хладагентов: 1. Фреоны отличаются исключительной химической стойкостью (инертностью), особенно при отсутствии влаги, не действуют на большинство металлов, стойки к окислителям, кислотам, практически не токсичны. В России согласно стандартам называются хладонами. • Используется хладон 12 (R 12) СНСl 2 F 2 – дихлордифторметан – бесцветный газ, со слабым запахом хлористого углерода, сжиженный под давлением. Температура кипения – минус 29, 8 С; температура затвердевания – минус 155 С; критическая температура – +112 С. • Хладон 22 – СНF 2 Сl – температура кипения – минус 40, 8 С; температура затвердевания – минус 160 С; критическая температура – + 96 С. Хладоны не разрушаются в атмосфере в течение 150 лет. FCKW – их международное обозначение. Фторуглеводород (FKW или R 134 А, R- анг. слово Refrigerant (охлаждающее вещество)) – не разрушается в течение 16 лет. Чистый углеводород KW, R 600 А – изобутан – безвреден, не разрушает азоновый слой, но горюч и взрывоопасен. В системе холодильника используется 20 -80 г хладагента.
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы 2. Аммиак для абсорбционных холодильников – бесцветный газ с удушливым запахом. Имеет высокий коэффициент теплопередачи, хорошо растворяется в воде, но ядовит, взрывоопасен, горюч, ускоряет порчу продуктов.
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы Устройство принцип, работы компрессионных холодильников • Современный бытовой компрессионный холодильник представляет собой конструкцию, состоящую из холодильного агрегата, шкафа, элементов электрооборудования и автоматики. В качестве хладагента применяют R 12, R 22, R 134 А. • Холодильный агрегат включает компрессор, конденсатор, испаритель, капиллярные трубки, фильтр-осушитель, которые связаны между собой трубопроводами в единую герметичную систему. • Компрессор – предназначен для сжатия и повышения температуры паров хладагента на 2 С за 1 мин. Обеспечивает циркуляцию хладагента в системе агрегата. Определяет работоспособность холодильника, его экономичность и производительность. В настоящее время используют одноцилиндровый компрессор поршневого типа, который приводится в движение электродвигателем.
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы Электродвигатель – однофазный асинхронные с номинальной мощностью 60, 90, 120 Вт. Частота вращения 1500 -3000 об/мин. Чем выше частота оборотов, тем ниже уровень шума. Электродвигатель работает циклично, т. е. периодически включается и отключается через определенные промежутки времени. Отношение части цикла, в течение которого он работает, к общей продолжительности цикла называют коэффициентом рабочего времени. Чем он больше, тем ниже температура в холодильной камере и тем выше расход электроэнергии. Определенную цикличность обеспечивает терморегулятор. Компрессор и электродвигатель соединены общим валом и закрыты в герметичный кожух.
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы • Конденсатор – служит для охлаждения и сжижения сжатых в компрессоре паров хладагента. Является теплообменным аппаратом, в котором хладагент отдает тепло окружающей среде. Изготавливают в виде змеевика из медной трубки диаметром 6 -8 мм. • Испаритель – в традиционном исполнении располагается внутри холодильного шкафа, изготовлен из алюминия прокатно-сварным методом, используют также нержавеющую сталь (более долговечна и гигиенична, но имеет меньшую теплопередачу и более высокую стоимость). • В современных холодильниках испаритель запрессован в заднюю стенку, изолируется специальным материалом типа вспененого полистирола. Достоинства: полная изоляция, увеличивается объем внутренней камеры, появляется возможность использования прозрачных полок и контейнеров.
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы • Капиллярная трубка – является регулирующим устройством для подачи жидкого хладагента в испаритель. Представляет собой трубопровод, диаметром 0, 5 -0, 8 мм и длиной 2800 - 6000 мм. Соединяет стороны высокого и низкого давления в системе холодильного агрегата. Имея небольшую проходимость (5, 6 -8, 5 л/мин), капиллярная трубка является дросселем и создает перепад давления между конденсатором и испарителем. Она подает в испаритель определенное количество жидкого хладона. • Фильтр – устанавливается у входа в капиллярную трубку для предохранения от засорения твердыми частицами. Состоит из мелких латунных сеток или металлокерамики. • Осушительный патрон – служит для поглощения влаги из хладагента и предохранения капиллярной трубки от замерзания в ней воды.
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы Принцип работы компрессионного агрегата. Холодильная камера охлаждается вследствие изменения агрегатного состояния хладагента в системе герметичного холодильного агрегата. • При включении холодильника начинает работать двигатель и компрессор. Пары хладона отсасываются из испарителя компрессором, проходят внутри кожуха и охлаждают обмотку электродвигателя. Сжатые в компрессоре пары хладона (до 600 -1050 к. Па) по нагнетательной трубке поступают в конденсатор, где переходят в жидкое состояние, отдавая тепло окружающей среде, затем через фильтр и осушительный патрон поступают в капиллярную трубку, где создается перепад давления, а затем в испаритель. Давление в испарителе понижается до 98 к. Па. Жидкий хладон при низком давлении кипит, отнимая тепло от стенок испарителя и воздуха холодильной камеры. Из испарителя пары хладагента по всасывающей трубке снова поступают в компрессор, и цикл повторяется.
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы • Работу холодильного агрегата обеспечивает электрооборудование. Оно состоит из электродвигателя, защитно-пускового реле, терморегуляторов, осветительных ламп, полуавтоматического или автоматического оттаивания испарителя и устройства для испарения талой воды. • Прибор полуавтоматического управления оттаиванием представляет собой бесшкальный прибор, который включается при нажатии на специальную кнопку. При этом происходит размыкание контактов, связанных с электродвигателем компрессора и замыкание контактов, связанных с электронагревателем. Режим оттаивания включается при температуре термочувствительного элемента минус 3 С. По мере удаления снеговой шубы с поверхности испарителя и повышения температуры до 4 -8 С давление внутри термосистемы возрастает и происходить замыкание контактов электрической цепи двигателя компрессора и размыкание контактов электрической цепи подогрева испарителя. Если команду на оттаивание дает реле температуры или программное реле, то такое оттаивание называется автоматическим.
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы • Устройство для испарения талой воды имеет несколько вариантов: • 1) под испарителем размещается поддон с отверстиями для стока воды через специальную воронку и трубку в сосуды, каскадно расположенные на конденсаторе. Между двумя циклами оттаивания талая вода удаляется из резервуара испарителя. Скорость испарения 0, 2 кг в сутки. • 2) вода из испарителя по трубопроводу поступает в открытый резервуар, установленный на крышке кожуха компрессора, и под действием тепла работающего компрессора испаряется, охлаждая при этом компрессор и увлажняя воздух помещения. Скорость испарения 0, 4 кг в сутки.
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы • Современное направление развития холодильной техники включает улучшение технических характеристик прибора и совершенствование дизайна. Например, • 1. Система NO FROST –без инея и льда – многоканальная вентиляционная система исключает образование инея и льда на стенках холодильника. Благодаря принудительной циркуляции воздуха температура равномерно распределяется в камере. Позволяет производить ускоренное замораживание продуктов с последующим длительным хранением. • Достоинства: продукты замораживаются в 2 раза быстрее, и, следовательно, уменьшаются энергозатраты и время работы компрессора; отсутствует необходимость разморозки. • Недостатки: продукты нужно хранить в герметичной упаковке. Работает вентилятор – излишнее энергопотребление.
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы 2. Дозаторы воздуха – специальные катализаторы и фильтры. Поглощают этиленовый газ, который выделяется из продуктов, и устраняют запахи в холодильнике. 3. Инфракрасные лампы дальнего действия – замедляют процесс порчи продуктов при помощи света, излучаемого сверху. 4. Совершенствование конструкции ручек дверцы – могут быть утоплены; в европейских моделях могут крепиться справа и слева.
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы 5. Используется гладкая задняя стенка – не скапливается пыль, холодильник можно вплотную придвигать к стене. 6. Регулирование уровня влажности осуществляется при помощи специального фильтра влажности, вмонтированного в стеклянную полку под овощным ящиком. Фильтр препятствует испарению влаги из овощей и фруктов и, тем самым, длительное время сохраняет их свежими. Расширяется цветовая гамма моделей холодильников.
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы Морозильники – всегда приборы компрессионного типа, предназначенные для замораживания и длительного хранения пищевых продуктов, для приготовления пищевого льда. В морозильниках используются 2 режима: • режим замораживания (температура: – 24 С); • режим хранения (температура: - 18 С). По конструкции могут быть вертикального и горизонтального типа. Представляют собой металлический шкаф прямоугольной формы, морозильная камера изготавливается из алюминия, а изоляция – из пенополиуретана. Магнитное устройство обеспечивает плотное прижатие двери шкафа. Устанавливается компрессионный холодильный агрегат. Хладагенты: хладон R 22, R 134 А. На задней стенке шкафа – конденсатор. В нижней части – компрессор, испаритель, представляющий собой трубки, прикрепленные к полкам, на которых размещаются продукты. Электрооборудование морозильника: мотор – компрессор; терморегулятор; переключатель режимов работы; может быть обогреватель для предотвращения запотевания дверей морозильника; три сигнальные лампы: зеленая – о наличии питания в сети; красная – об аварийной ситуации; оранжевая – режим замораживания. Продукты замораживаются 12 -24 часа, коэффициент рабочего времени – 0, 6 -0, 7.
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы Технические параметры холодильника 1. Температурные данные – характеризуют среднюю температуру в холодильном отделении. 2. Расход электрической энергии – зависит от внутреннего объема, степени заполнения продуктами, от температуры окружающей среды, качества теплоизоляции, герметичности холодильника. 3. Коэффициент рабочего времени. 4. Напряжение, мощность электродвигателя. 5. Общий объем холодильной камеры – произведение высоты, ширины и глубины. 6. Полезный объем – весь объем, который можно использовать для размещения продуктов. Vполезн. = Vобщ. - Vзаполн. , где Vзаполн. – объем заполнения полостями, элементами, где нельзя размещать продукты. 7. Общая площадь полок – характеризуется суммарной площадью всех полок, имеющихся в камере, в том числе в морозильном отделении, на двери и дне камеры. 8. Количество камер. 9. Количество компрессоров (1 или 2). Гарантийное обслуживание и функциональные возможности.
Уральский государственный экономический университет Кафедра товароведения и экспертизы СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! Ольга Николаевна Зуева доктор экономических наук, доцент, заведующая кафедрой товароведения и экспертизы Тел: 8(343)221 -96 -59, e-mail: zuevaon@mail. ru