 |
|
Бытовые холодильники и морозильники.
Под холодильником следует понимать бытовой прибор, обеспечивающий хранение пищевых продуктов в охлаждённом и замороженном состоянии. Морозильник – бытовой прибор, обеспечивающий замораживание и хранение в замороженном состоянии пищевых продуктов при температуре не выше минус 18 0С.
Табл. - Классификация холодильного оборудования
| Признак | Группировка |
| назначение | холодильник без морозильника, холодильник с морозильником, морозильник-шкаф, морозильник-ларь, винный шкаф и холодильник с винным шкафом. |
| способ получения холода | компрессионные, абсорбционно-диффузионные, термоэлектрические |
| способ установки | напольные вертикальные типа “шкаф” (Ш), напольные горизонтальные типа “стол” (С) |
| место установки | напольные, настольные, настенные, встраиваемые |
| способ оттаивания испарителя | автоматическое, полуавтоматическое активное оттаивание, без намерзания снегового покрова (No-frost), комбинированные |
| минимальная температура функционирования морозильника | не выше –6 °С (маркируются *), не выше –12 °С (маркируются **), не выше –18 °С (маркируются ***), не выше –20 °С (маркируются ****), не выше –30 °С (маркируются *****), суперзаморозка (Super Freeze) |
| по способности работать при максимальных температурах окружающей среды | N - нормальный класс, который допускает температуру в помещении от +16 до +32 0С; SN - субнормальный, где температурный диапазон составляет от +10 до 32 0С; ST - субтропический создан для тропических климатических условий с высокой степенью влажности. Температура здесь может варьироваться от +18 до +38 0С; T - тропический класс холодильника идеально подходит для сухого климата, температура может достигать от +18 до +43 0С. |
| число камер | одно-, двух- и многокамерные (от 3-х до 6), Side by Side |
| объём холодильной камеры | от 25 до 767,0 л |
| объём морозильной камеры | от 4,0 до 708,0 л |
| класс энергопотребления | A; A+; A++; A+++; B; C; D; E; G |
| суперзаморозка | наличие кратковременного режима понижения температуры в морозильной камере до минус 24 0С |
Табл. – Основные классы энергопотребления современных холодильников
| Класс энергопотребления | Отношение реального энергопотребления холодильника к нормативному |
| А+++ | менее 22 % |
| А++ | менее 30% |
| А+ | от 30 до 42% |
| А | от 42 до 55% |
| B | от 55 до 75% |
| C | от 75 до 90% |
| D | от 90 до 100% |
| E | от 100 до 110% |
| F | от 110 до 125% |
| G | более 125% |
Компрессорные холодильники имеют следующий принцип действия: газ перемещается по герметичной замкнутой цепи, состоящей из компрессора (5), конденсатора (2) и испарителя (1). Фреон под давлением поступает в компрессор, где происходит его сжатие и нагревание. Далее нагретые пары поступают в конденсатор, имеющий более низкую температуру, чем температура фреона. За счет разности температур происходит преобразование пара в жидкость, которая через узкую капиллярную трубку (4) направляется в испаритель. В испарителе осуществляется понижение давления и кипение хладагента. При кипении тепло поглощается, и в холодильной камере постепенно снижается температура.
Существенным преимуществом компрессорных холодильников является возможность установления разных температурных режимов в отдельных частях холодильной камеры:
· от +2 до +10 °С - в обычной холодильной камере. Там могут храниться охлажденные продукты. В некоторых компрессорных холодильниках в этом отделении устанавливается температура около 0 оС, что позволяет овощам и фруктам лучше сохраняться без заморозки;
· от –18 °С и ниже - в низкотемпературном отделении холодильника. В этой части производится быстрая заморозка продуктов.
Другим достоинством компрессорных холодильников является наличие специальных систем размораживания: No-frost, Frost-free и пр.
Система No-frost освобождает потребителей от необходимости размораживать свои холодильники, так как разморозка производится автоматически. Это происходит посредством того, что воздух при помощи специальных вентиляторов распространяется равномерно по всему холодильнику. Однако система No-frost создает повышенный уровень шума, а постоянная принудительная циркуляция воздуха сушит продукты.
Система Frost-free объединяет функции No-frost и “плачущего испарителя”. “Плачущий испаритель” располагается в холодильной камере и обеспечивает оттаивание льда за счет тепла, выделяемого продуктами, и удаление влаги по специальным каналам.
Бытовые холодильники абсорбционного типа предназначены для кратковременного хранения скоропортящихся пищевых продуктов и получения пищевого льда. Выпускаются абсорбционные холодильники объемом от 30 до 200 дм3 (л) и потребляемой мощностью от 75 до 200 Вт.
В абсорбционных холодильниках в качестве хладагента выступает концентрированный раствор аммиака (температура кипения +33 °С), который вместе с водородом заливается в холодильный аппарат. Циркуляция хладагента и теплопередача обеспечиваются посредством нагрева электрического или газового наполнителя. Под воздействием тепла хладагент кипит, и пары аммиака поступают в конденсатор, где превращаются в жидкость. Жидкий аммиак поступает в испаритель, откуда за счет разности давлений испаряется, поглощая тепло из холодильной камеры. В морозильных отделениях таких холодильников поддерживается температура около –5 °С.
Абсорбционные холодильники компактны по размеру, бесшумно работают и довольно эргономичны (потребляют сравнительно небольшое количество энергии). Однако по сравнению с компрессионными холодильниками абсорбционные имеют ряд недостатков. Поскольку нагреватель постоянно или циклично включен в электросеть, эксплуатация абсорбционного электрохолодильника обходится дороже компрессионного, включающегося в сеть периодически.
Производительность абсорбционных холодильников значительно ниже компрессионных, процесс охлаждения и получения низкой (минусовой) температуры в абсорбционных холодильниках протекает значительно медленнее и нужная температура достигается значительно дольше, чем в компрессионных холодильниках.
Термоэлектрические холодильники используются для хранения предварительно замороженных продуктов. Принцип их работы основывается на применении эффекта Пельтье (эффект пельтье — термоэлектрическое явление, при котором происходит выделение или поглощение тепла при прохождении электрического тока в месте контакта (спая) двух разнородных проводников. Величина выделяемого тепла и его знак зависят от вида контактирующих веществ, направления и силы протекающего электрического тока). Охлаждение в термоэлектрических холодильниках происходит при прохождении постоянного электрического тока через термоэлектрические полупроводниковые пластины. Одна часть пластин находится внутри камеры холодильника, а другая снаружи.
В режиме охлаждения внутренние части пластин охлаждаются, а наружные нагреваются. При изменении направления тока внутренние части пластин нагреваются, а наружные охлаждаются.
Перерасход электроэнергии термоэлектрическим холодильником по сравнению с абсорбционными и компрессионными аналогами возрастает с увеличением его объема. По этой причине и компактности агрегата термоэлектрический способ охлаждения преобладает в мини-холодильниках.
Система охлаждения холодильника, при которой воздух в камерах неподвижен или медленно перемещается под действием естественной конвекции (холодный — вниз, теплый — вверх), называется статической. Статическая система охлаждения применяется в большинстве современных холодильников так называемого бюджетного класса и применялся почти во всех бытовых холодильных аппаратах, которые выпускали раньше.
Динамическая система предполагает принудительную циркуляцию воздуха в камерах холодильника с помощью вентилятора. Она позволяет достичь равномерного распределения температуры по объему камеры и ускорить восстановление температуры в камере после ее повышения, например, при открытии дверей. Главное назначение подобной системы — исключение образования инея на стенках камеры. Систему принудительной вентиляции воздуха в камерах холодильника называют No-frost (“без инея”). Недостатком холодильников с системой No-frost является их повышенное энергопотребление.