Холодильник компрессионный

Министерство образования  и науки Республики Татарстан

Государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

«Альметьевский государственный институт муниципальной службы»

 

Факультет психологии и педагогики

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ   РАБОТА

По дисциплине: Оборудование предприятий общественного питания

На тему: «Холодильник»

 

 

 

 

Выполнил:

Проверил:

 

 

 

 

 

 

Альметьевск 2013 г.

Оглавление

1. Введение
2. Описание
3. Изготовление оборудования
4. Тепловые эффекты при работе оборудования
5. Производительность
6. Принцип эксплуатации, охрана труда, техника безопасности, правила безопасности и эксплуатация
7. Список литературы 
   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение

             Холодильник — устройство, поддерживающее низкую температуру в теплоизолированной камере. Применяется обычно для хранения пищи или предметов, требующих хранения в прохладном месте. Бытовой холодильник имеется почти в каждой семье в развитых странах. Работа холодильника основана на использовании холодильной машины, переносящей тепло из рабочей камеры холодильника наружу, где оно рассеивается во внешнюю среду. Существуют также коммерческие холодильники с большей холодопроизводительностью, которые используются на предприятиях общественного питания и в магазинах и промышленные холодильники, объём рабочей камеры которых может достигать десятков и сотен кубометров, они используются, например, на мясокомбинатах, промышленных производствах.

        Холодильники  могут подразделяться на два  вида: среднетемпературные камеры  для хранения продуктов и низкотемпературные  морозильники.

        Морозильник  — отдельный прибор или составная  часть холодильника, предназначенный  для замораживания и хранения  продуктов питания. Температура  в морозильнике составляет обычно  −18 °C. В последнее время наибольшее  распространение получили двухкамерные  холодильники, включающие в себя  оба компонента. Первые двухкамерные  холодильники были выпущены фирмой  «Дженерал Электрик».

         История создания:

 Холодильник, заполняемый  льдом. Помещения для хранения  продуктов, наполняемые льдом,  появились несколько тысяч лет  назад. Для императора Нерона  слуги заготавливали на замерзших  водоемах в горах снег и  лёд. Южная Европа долгое время  даже не подозревала того, что  снег и лед способны принести пользу в хозяйстве. Знаменитый путешественник и купец Марко Поло после длительного пребывания в Китае написал книгу, в которой описал все достоинства льда и снега.

          Начиная с XVIII века ёмкости из фаянса и фарфора заполнялись бутылками с вином, после чего сверху укладывали колотый лёд. Своеобразный холодильник подавали прямо к столу.

           В России широко использовались  ледники, которые представляли  собой сруб, врытый в землю.  Набитый большим количеством  снега и льда, укрытый толстым  настилом, поверх которого была  насыпана земля и уложен дерн, такой ледник позволял хранить  длительное время скоропортящиеся  продукты.

           В 1686 году итальянец Франческо  Прокопио открыл в Париже кафе Прокоп, которое пользовалось популярностью у парижан за счёт того, что в нём продавали замороженные щербеты и мороженое.

           В 1803 году американский бизнесмен  Томас Мур, поставляющий в Вашингтон сливочное масло, представил миру прототип кухонного холодильника, изготовленного своими руками. Не имея возможности доставлять масло к месту назначения специальным транспортом, он разработал, а затем воплотил в жизнь модель, которая позволяла хранить продукты длительное время. Для изготовления рефрижератора, именно так бизнесмен назвал своё изобретение, ему понадобились тонкие листы стали, из которых и была изготовлена ёмкость для масла. Обёрнутая шкурками кролика, ёмкость была помещена в специальную бадью, изготовленную из кедровых клепок, и затем засыпана сверху льдом.

           Массово использовались в середине XIX века домашние ледники. Внешне  их невозможно было отличить  от обычных кухонных шкафов. Кроличьи  шкурки для теплоизоляции уже  не использовались, вместо них  засыпались опилки и пробка. Отсек,  который заполнялся льдом, в  одних моделях был под камерой  для продуктов, а в других  над ней. Через кран талая  вода сливалась в специальный  поддон.

           14 июля 1850 года американский врач  Джон Гори впервые продемонстрировал  процесс получения искусственного  льда в созданном им аппарате. В своём изобретении он использовал  технологию компрессионного цикла,  которая применяется в современных  холодильниках, а сам аппарат  мог служить одновременно морозильником  и кондиционером[1].

           В 1857 году австралиец Джеймс  Харрисон стал применять холодильные камеры, работающие с использованием компрессора, в пивоваренной и мясообрабатывающей промышленности.

           В 1857 году был создан первый  железнодорожный вагон-холодильник.

           Французский учёный Фердинанд  Карре в 1858 году придумал, как за счёт абсорбции аммиака можно получать искусственный холод — придумал первую абсорбционную холодильную машину. Несмотря на то, что его способ был очень удачным, об изобретении забыли на несколько десятилетий.

            В начале XX века в Москве была  открыта фирма, которая предлагала  всем желающим агрегат под  названием «Эскимо». Данный агрегат  был изготовлен по принципу предложенному Фердинандом Карре. При своих больших габаритах, агрегат не издавал громкого шума и был универсальным. Для работы необходимы были уголь, дрова, керосин или спирт. Один цикл работы «Эскимо» позволял получить 12 кг льда.

            В 1879 году аристократ из Германии  Карл фон Линде изобрёл устройство  с компрессором, для работы которого  он использовал аммиак. Благодаря  его холодильной машине появилась  возможность производить лёд  в огромном количестве. Данные  агрегаты сразу же закупили  многие бойни и фабрики, изготавливающие  пищевые продукты. Принцип работы  представлял собой циркуляцию  холодного рассола по системе  труб, которая была разветвлена,  таким образом помещение, в  котором хранились продукты, охлаждалось.  Данное изобретение позволило  многим предпринимателям открывать  холодильные склады больших размеров.[2]

            Первый бытовой электрический  холодильник был создан в 1913 году. Как и промышленные холодильники, он работал с использованием  принципа теплового насоса. В  первых бытовых холодильниках  в качестве охлаждающей жидкости  использовались достаточно токсичные  вещества.

            В 1926 году Альберт Эйнштейн  со своим прежним студентом  Лео Силардом предложили вариант конструкции абсорбционного холодильника, именуемого эйнштейновским.

             В 1926 году датский инженер Кристиан Стинструп представил миру бесшумный, безвредный и долговечный холодильник, предназначенный именно для дома. Герметичный колпак скрывал как электродвигатель холодильника, так и его компрессор. General Electric приобрела патент на его изобретение.

            Первая получившая широкое распространение  модель холодильника Monitor-Top была произведена фирмой General Electric в 1927 году. General Electric продала более 1 млн экземпляров Monitor-Top.

           С 1930 года в качестве хладагента  в бытовых холодильниках применяется  фреон. В 1940-е годы в холодильниках  появляются морозильные отделения,  также возникают обособленные  морозильные шкафы. В 1950—1960-е  годы на рынок выходят холодильники  с функцией размораживания.

            В СССР первые образцы бытового  холодильника производятся в  1937 году. Серийный выпуск холодильников  ХТЗ-120 начался в 1939 году на  Харьковском тракторном заводе. Ёмкость камеры составляла 120 литров, до начала Великой Отечественной  войны выпущено несколько тысяч  экземпляров.

           В 1951 году автомобильный завод  ЗИС выпустил первую партию  знаменитых холодильников «Москва». Холодильники «Москва» отличались  высоким качеством изготовления  и долговечностью — многие  холодильники продолжают работать  спустя полвека, однако достигнуто  это было ценой высокой трудоёмкости  изготовления и расходу большого  количества металла[3].

      К 1962 году  холодильники имели: в США —  98,3 % семей, в Италии — 20 %, а  в СССР — 5,3 % семей.

        В  90-е годы в России были популярны  холодильники отечественной марки  "Стинол" (Липецк).

 

 

 

 

 

1. Описание

       Типы  холодильных агрегатов по принципу  действия

Компрессионный

Абсорбционный

Термоэлектрический

С вихревыми охладителями

       Устройство  и принцип действия компрессионного  холодильника

    Схема работы  холодильника:

1. Конденсатор

2. Капилляр

3. Испаритель

4. Компрессор

 

 

 

       Расположение  основных частей холодильного  агрегата бытового холодильника:

1. Испаритель

2. Конденсатор

3. Фильтр-осушитель

4. Капилляр и теплообменник

5.Компрессор

 

 Холодильный компрессор

 

Теоретической основой, на которой  построен принцип работы холодильников, является второе начало термодинамики. Охлаждающий газ в холодильниках  совершает так называемый обратный цикл Карно. При этом основная передача тепла основана не на цикле Карно, а на фазовых переходах — испарении  и конденсации. В принципе возможно создание холодильника, использующего  только цикл Карно, но при этом для  достижения высокой производительности потребуется или компрессор, создающий  очень высокое давление, или очень  большая площадь охлаждающего и  нагревающего теплообменника.

           Основными составляющими частями  холодильника являются:

компрессор, создающий необходимую  разность давлений;

испаритель, забирающий тепло  из внутреннего объёма холодильника;

конденсатор, отдающий тепло  в окружающую среду;

терморегулирующий вентиль, поддерживающий разность давлений за счёт дросселирования хладагента;

хладагент — вещество, переносящее  тепло от испарителя к конденсатору.

           Компрессор засасывает из испарителя  хладагент в виде пара, сжимает  его (при этом температура хладагента  повышается) и выталкивает в конденсатор.  В бытовых холодильниках используются  герметичные поршневые мотор-компрессоры. В таких компрессорах электродвигатель располагается внутри корпуса компрессора, что позволяет предотвратить утечки хладагента через уплотнение вала. Для поглощения вибраций применяется подвеска компрессора. Подвеска компрессора может быть наружной, когда на пружине подвешивается корпус компрессора, или внутренней, когда подвешен двигатель компрессора внутри корпуса. В современных бытовых холодильниках наружная подвеска не применяется, так как она хуже поглощает вибрации компрессора, который к тому же производит больше шума. Для смазки компрессора применяют специальные рефрижераторные масла. Стоит отметить, что масло и хладагент хорошо растворяются друг в друге.

           В конденсаторе нагретый в  результате сжатия хладагент  остывает, отдавая тепло во внешнюю  среду, и при этом конденсируется, то есть превращается в жидкость, поступающую в капилляр. В бытовых холодильниках чаще всего применяются ребристо-трубные конденсаторы, в качестве оребрения применяется стальная проволока или стальной лист с прорезями. Охлаждение конденсаторов обычно естественное, за исключением холодильников больших объёмов.

            Жидкий хладагент под давлением  через дросселирующее отверстие  (капилляр или терморегулируемый  расширительный вентиль) поступает  в испаритель, где за счёт резкого  уменьшения давления происходит  испарение жидкости. При этом  хладагент отнимает тепло у  внутренних стенок испарителя, за  счёт чего происходит охлаждение  внутреннего пространства холодильника. Испарители бытовых холодильников  чаще всего листотрубные, сваренные из пары алюминиевых листов. Испаритель морозильной камеры часто совмещён с её корпусом, в то время как испаритель холодильной камеры (в холодильниках с двумя испарителями) располагают на задней стенке камеры.

           Таким образом, в конденсаторе  хладагент под воздействием высокого  давления конденсируется и переходит  в жидкое состояние, выделяя  тепло, а в испарителе под  воздействием низкого давления  вскипает и переходит в газообразное, поглощая тепло.

           Терморегулируемый расширительный  вентиль необходим для создания  необходимой разности давлений  между конденсатором и испарителем,  при которой происходит цикл теплопередачи. Он позволяет правильно (наиболее полно) заполнять внутренний объём испарителя вскипевшим хладагентом. Пропускное сечение ТРВ изменяется по мере снижения тепловой нагрузки на испаритель, при понижении температуры в камере количество циркулирующего хладагента уменьшается.