Стандартизация и сертификация холодильного оборудования

Технические показатели холодильников  можно подразделить на объемноразмерные, зависящие от холодопроизводительности, электрические, экономические и надежности.

    К объемноразмерным показателям относят общий внутренний объем холодильников, полезный объем, коэффициент использования объема шкафа, объемморозильного отделения, габариты, площадь полок, площадь пола, занимаемую холодильником и его массу.

     Компрессионные холодильники  выпускают с общим внутренним  объемом от 40 до 400 дм³. Этот показатель влияет на количество одновременно хранящихся в холодильнике продуктов и часто является одним из важнейших показателей, которые учитываются покупателем при выборе холодильника.(3)

     Полезный объем –  это объем камеры холодильника, который непосредственно может  быть использован для хранения  продуктов. Он определяется вычислением  из общего внутреннего объема, занимаемых съемными элементами, полостями, между стенками камеры и испарителя, где нельзя размещать продукты при хранении.

      Коэффициент использования  объема холодильного шкафа определяют  из отношения общего внутреннего  объема к объему, занимаемому  всем холодильником. При использовании  в качестве изоляции пакетов  из стекловолокна или блоков  из пенополистирола он равен в среднем 0,37,а при использованиипенопилиуретана-0,58.

     Из показателей, связанных  с холодопроизводительностью, у холодильников нормируют температуру в холодильной камере и температуру в морозильном отделении.

     Температура в морозильной  камере в стандартных точках  должна быть не ниже 0⁰С и не выше 5⁰С.

     Экономическими показателями  холодильников являются расход  электроэнергии и коэффициент рабочего времени.

     Расход электроэнергии  зависит от внутреннего объема, холодильника, степени заполнения  его продуктами, температурой окружающей  сред, режима работы, качества теплоизоляции  и герметичности холодильника.

     Коэффициент рабочего  времени концентрирует многие  особенности холодильного агрегата, холодильного шкафа и условия  эксплуатации холодильника.

 

4.Краткое описание устройства и работы

Принцип действия работы холодильника показан на рисунке 1.

 

1. Мотор-компрессор
2. Защитно-пусковое реле
3. Терморегулятор
4. Внутренняя лампа освещения холодильника
5. Испаритель
6. Фильтр-осушитель
7. Конденсатор
8. Капилляр
9. Включатель лампы
1. Мотор - компрессор (1), засасывает газообразный фреон из испарителя, сжимает его, и через фильтр (6) выталкивает в конденсатор (7).
2. В конденсаторе, нагретый в результате сжатия фреон остывает до комнатной температуры и окончательно переходит в жидкое состояние.
3. Жидкий фреон, находящийся под давлением,  через отверстие капилляра (8) попадает во внутреннюю полость испарителя (5), переходит в газообразное состояние, в результате чего, отнимает тепло от стенок испарителя, а испаритель, в свою очередь, охлаждает внутреннее пространство холодильника.
4. Этот процесс повторяется до достижения заданной терморегулятором (3) температуры стенок испарителя.
5. При достижении необходимой температуры терморегулятор размыкает электрическую цепь и компрессор останавливается.
6. Через некоторое время, температура в холодильнике (за счет воздействия внешних факторов) начинает повышаться, контакты терморегулятора замыкаются, с помощью защитно-пускового реле (2) запускается электродвигатель мотор - компрессора и весь цикл повторяется сначала (см. пункт 1)

Устройство  холодильника

Упрощенно представляя, холодильник  состоит из изотермического шкафа  и электрического оборудования (холодильного агрегата).

Корпус

Корпус является несущей конструкцией, поэтому должен быть достаточно жестким. Его изготавливают из листовой стали  толщиной 0,6-0,1 мм. Герметичность наружного шкафа обеспечивается пастой ПВ-3 на основе хлорвиниловой смолы. Поверхность шкафа фосфатируют, затем грунтуют и дважды покрывают белой эмалью МЛ-12-01, ЭП-148, МЛ-242, МЛ-283 или др. Выполняют это с помощью краскопультов или в электростатическом поле. Поверхность сервировочного столика, если таковой имеется, покрывают полиэфирным лаком. В последнее время для изготовления корпуса холодильника все чаще применяют ударопрочные пластики. Благодаря этому сокращается расход металла и уменьшается масса холодильного прибора.

Внутренние шкафы холодильников

Металлические внутренние шкафы из стального листа  толщиной 0,7- 0,9 мм изготавливают методом штамповки и сварки и эмалируют горячим способом силикатно-титановой эмалью.

Пластмассовые камеры изготавливают из АБС-пластика или из ударопрочного полистирола методом вакуум-формирования. АБС (акрилбутадиеновый стирол) обладает высокими механическими свойствами и стойкостью по отношению к хладону (фреону). Детали из АБС-пластика, покрытые хромом и никелем, широко применяются в декоративных целях. АБС-пластики отечественного производства по физико-механическим свойствам делятся на четыре группы: 
     АБС-0903 средней ударной вязкости; 
     АБС-1106Э, АБС-1308, АБС-1530, АБС-2020 повышенной ударной вязкости; 
     АБС-2501К, АБС-2512Э, АБС-2802Э высокой ударной вязкости; 
     АБС-0809Т, АБС-0804Т, АБС-1002Т повышенной теплостойкости. 
   АБС-пластики выпускаются в виде гранул диаметром не более 3 мм и длиной 4-5 мм или в виде порошка и перерабатываются литьем под давлением, выдуванием, термоформованием. Камеры у морозильников и камеры низкотемпературных отделений холодильников металлические — из алюминия или нержавеющей стали. Стальные камеры более долговечны, гигиеничны, но они увеличивают массу холодильника и требуют особых способов крепления к наружному корпусу для наиболее эффективной теплоизоляции от окружающей среды. В холодильниках с пластмассовыми камерами по периметру дверного проема не устанавливают накладки, закрывающие теплоизоляцию, так как роль накладок выполняют отбортованные края камеры.

Двери

Изготовляют из стального листа толщиной 0,8 мм методом штамповки и сварки. В некоторых моделях холодильников двери изготовлены из древесностружечной плиты или ударопрочного полистирола.

Дверь холодильника состоит из наружной и внутренней панелей, теплоизоляции  между ними и уплотнителя. Панели двери изготовляют из ударопрочного полистирола методом вакуум-формования. Толщина листа 2-3 мм. У большинства холодильников двери открываются слева направо. В всех современных холодильниках предусмотрена перенавеска двери, т.е. возможность открывания двери справа налево. У настенных холодильников дверь двухстворчатая.

Дверь холодильника должна плотно прилегать  к дверному проему, иначе теплый воздух будет проникать в камеру. Для обеспечения герметичности  внутреннюю сторону двери по всему  периметру окантовывают магнитным  уплотнителем разного профиля. В  холодильниках старых конструкций  применялись резиновые уплотнители  баллонного типа.

Двери в закрытом положении удерживаются с помощью механических (чаще куркового  типа) или магнитных затворов. Последние  наиболее распространены. При их наличии  ручку двери можно расположить  на разной высоте, исходя из требований технической эстетики. Замена дверных  петель специальными навесками, укрепляемыми сверху и снизу двери, уменьшает  общие габариты холодильника при  открывании двери, что важно при  установке холодильников в углу помещений.

Теплоизоляция

Теплоизоляцию применяют для защиты холодильной камеры от проникновения  тепла окружающей среды и прокладывают по стенкам, верху и дну холодильного шкафа и холодильной камеры, а  также под внутренней панелью  двери. От теплоизоляционных материалов требуется, чтобы они обладали низким коэффициентом теплопроводности, небольшой  объемной массой, малой гигроскопичностью, влагостойкостью, были огнестойкими, долговечными, дешевыми, биостойкими, не издавали запаха, а также были механически прочными. Для теплоизоляции шкафа и двери холодильников применяют штапельное стекловолокно МТ-35, МТХ-5, МТХ-8, минеральный войлок, пенополистирол ПСВ и ПСВ-С и пенополиуретан ППУ-309М.

В зависимости от качества теплоизоляционных  материалов толщина изоляции в стенках  шкафа холодильника может быть от 30 до 70 мм, в двери — от 35 до 50 мм. Замена теплоизоляции из стекловолокна изоляцией из пенополиуретана позволяет при одних и тех же габаритах корпуса увеличить объем холодильника на 25%.

Затворы и уплотнители дверей

Ранее в холодильниках применялись  курковые и секторные затворы  дверей. В современных холодильниках  применяются магнитные запоры.

Магнитные затворы представляют собой  эластичную магнитную вставку, помещенную в уплотнительный профиль на внутренней панели двери. При закрывании двери  она плотно притягивается к металлическому корпусу. Исходным сырьем для получения  магнитных материалов служит феррит бария ВаО в смеси с каучуками или поливиниловыми и другими смолами, придающими ему гибкость. Изготовленные ленты эластичного магнита намагничивают в магнитном поле.

Притягивая уплотнитель к шкафу  по всему периметру, магнитный затвор обеспечивает хорошее уплотнение и  в то же время не требует усилий для открывания двери.

Для дверных уплотнителей в холодильниках  с курковыми и секторными затворами  применяют пищевую резину, с магнитными затворами — поливинилхлоридные и полихлорвиниловые уплотнители  с магнитной вставкой и магнитные  уплотнители с дополнительными  удерживателями. В холодильниках с механическим затвором плотное закрывание двери достигается благодаря сжатию профиля резинового уплотнителя.

Электрическое оборудование холодильников

К электрическому оборудованию бытовых  холодильников относятся следующие  приборы:

• электрические нагреватели: для обогрева генератора в абсорбционных холодильных агрегатах; для предохранения дверного проема низкотемпературной (морозильной) камеры от выпадения конденсата (запотевания) на стенках; для обогрева испарителя при полуавтоматическом и автоматическом удалении снежного покрова;

•  электродвигатель компрессора  (это относится к компрессионным холодильникам);
• проходные герметичные контакты для соединения обмоток электродвигателя с внешней электропроводкой холодильника через стенку кожуха мотора компрессора;
• осветительная аппаратура, предназначенная для освещения холодильной камеры;
• вентиляторы: для обдува конденсатора холодильного агрегата воздухом (при использовании в холодильниках конденсаторов с принудительным охлаждением) и для принудительной циркуляции воздуха в камерах холодильников.

К приборам автоматики бытовых холодильников относятся:

• датчики-реле температуры (терморегуляторы) для поддержания заданной температуры в холодильной или низкотемпературной камере бытовых холодильников;
• пусковое реле для автоматического включения пусковой обмотки электродвигателя при запуске;
• защитное реле для предохранения обмоток электродвигателя от токов перегрузки;
• приборы автоматики для удаления снежного покрова со стенок испарителя.

 

5.Анализ нормативной документации

Бытовые холодильники компрессионного  и абсорбционного типа выпускаются  в соответствии с требованиями ГОСТ 16317-87 "Приборы холодильные электрические  бытовые".

Стандарт распространяется на бытовые  электрические компрессионные и  абсорбционные холодильники и бытовые  электрические компрессионные холодильники-морозильники, предназначенные для хранения и (или) замораживания пищевых продуктов  в бытовых условиях.

Стандарт не распространяется на холодильные  приборы, устанавливаемые на транспортных средствах, холодильники-бары, холодильники-серванты и настенные холодильные приборы, а также на холодильные приборы общих (брутто) объемов, отличающихся от указанных в стандарте.

Введен 01.07.88

Разработан и  внесен Министерством машиностроения для легкой и пищевой промышленности и бытовых приборов СССР.

Разработчики: В.Ф. Возный (руководитель темы); А.Н. Осатюк; Е.В. Малежик; В.М. Ягодин; Е.С. Бондарь. канд. техн. наук; А.С. Спиваков, канд. техн. наук

Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25.09.87 № 3686

Стандарт полностью  соответствует СТ СЭВ 608—77

Стандарт полностью  соответствует международным стандартам ИСО 5155—83 и ИСО 7371—85, МЭК 335-2-24-84

Взамен ГОСТ 16317-76

Ограничение срока  действия снято по протоколу № 3—93 Межгосударственного Совета но стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6—93)

Переиздание (май 1999 г.) с  Изменениями № 1, 2, 3. утвержденными  в июне 1988 г., июне 1989 г., октябре 1990 г. (ИУС 9-88, 10-89, 12-90)

Образец ГОСТа находится в Приложениях.

5.1. Общие требования к качеству холодильников.

 Эксплуатационные характеристики

Эксплуатационные свойства холодильников можно подразделить на функциональные, эргономические и  эстетические, а также свойства характеризующие  надежность.

Основная функция холодильников  – сохранять в течение определенного  срока свежие и замороженные продукты, обеспечивать получение наибольшего  количества пищевого льда. Важной дополнительной функцией холодильника является возможность  домашнего консервирования холодом.

Действующими стандартами  установлено, что температура в  точках измерения плюсовой камеры компрессионных холодильников должна быть от 0⁰С до 5⁰С, а в абсорбционных– от 0⁰С до 7⁰С при температуре окружающего воздуха 32⁰С.

Эргономические свойства характеризуются гигиеничностью и  удобством холодильника в эксплуатации.

Гигиеничность холодильника определяется отсутствием запаха внутри камеры и легкостью ее очистки. В  соответствии с санитарными требованиями запах в холодильной камере не должен превышать одного балла. Определяют запах путем дегустации образцов воды и несоленого масла после  трехсуточного хранения в холодильнике.

Материалы и покрытия внутренних поверхностей и элементов холодильника должны быть из числа разрешенных  санитарно-эпидемиологическим управлением  Министерства здравоохранения.