Серед численних побутових приладів, що полегшують працю і підвищують культуру домашнього господарства, особливо важливе значення мають холодильники. Тільки при наявності в будинку холодильника може бути забезпечено повноцінне, збалансоване харчування свіжими і швидкозаморожені високоякісними продуктами. Разом з тим можна рідше відвідувати магазини, закуповувати продукти більшими партіями і, отже, економити не тільки час в домашньому господарстві, а також час і витрати праці працівників торгівлі. За останні роки було створено масове виробництво побутових холодильників - одного з найскладніших побутових приладів.
Широкий розвиток зберігання плодів і овочів в холод-дільніках пояснюється тим, що в них оптимальна темпе-ратура (в певній мірі і вологість) підтримується в будь-який час року незалежно від зовнішніх умов, а це забезпечує надійне збереження продукції тривалі терміни при невисоких втратах.
1.Товароведная характеристика холодильників
1.1Фактори, що формують якість і асортимент приладів для зберігання продуктів
Теплофізичні основи процесів охолодження і заморожування
Розрізняють два процеси обробки харчових продуктів холодом: охолодження і заморожування. Кордоном, що розділяє ці процеси, є кріоскопічна температура, при якій починається процес замерзання міститься в продукті вологи.
Охолодження - це процес, при якому температура харчових продуктів знижується до температури, близької до криоскопической, але не нижче її. Побутові холодильники забезпечують охолодження харчових продуктів в межах 0 - + 8ºС. Охолоджені продукти зберігають свої якості протягом досить тривалого часу. Так, м'ясо зберігається в охолодженому стані до 20-30 днів, риба - до 10 днів, фрукти і яйця - кілька місяців.
Охолодження продуктів відбувається за законом теплопровідності твердих тіл. В обсязі продукту температура протягом часу знижується поступово від зовнішніх шарів до внутрішніх. Через деякий час температура всіх частин продукту вирівнюється і стає рівною температурі зовнішнього середовища, що охолоджує. Якість і термін зберігання охолоджених продуктів залежить від швидкості охолодження. Швидкість охолодження і кількість тепла, яке при цьому передається від продукту охолоджуючої середовищі, в часі не постійні.
Для кращого збереження продуктів швидкість їх охолодження повинна бути по можливості найбільшою.
Залежно від властивостей продуктів можуть застосовуватися різні охолоджуючі середовища.
Універсальної охолоджуючої середовищем в побутових умовах є повітряне середовище холодильної камери домашнього холодильника.
При охолодженні продуктів в повітрі теплообмін відбувається шляхом конвенції, лучеиспускания, а також при випаровуванні вологи з поверхні продуктів. Випаровування вологи призводить до усихання і погіршення якості більшості харчових продуктів. Зі збільшенням швидкості охолодження усушка продуктів зменшується. Недоліком охолодження продуктів в повітрі є не дуже висока швидкість процесу охолодження. Цей недолік можна зменшити, якщо збільшити швидкість циркуляції повітря в холодильній камері. З цією метою деякі побутові холодильники проектують з примусовою системою циркуляції повітря в холодильній і морозильній камерах. Досліди показали, що зі збільшенням швидкості циркуляції охолоджуючого повітря швидкість усушки продуктів зростає, але ще більшою мірою підвищується тепловіддача, а, отже, скорочується тривалість охолодження.
Охолодження в рідкому середовищі (холодній воді або розсолі) відбувається з більшою швидкістю, ніж в повітрі, але для багатьох продуктів через набухання, знебарвлення поверхні і інших процесів воно не рекомендується. Для збільшення швидкості охолодження продуктів можуть бути також використані лід і льодосоляною суміші (кріогідрати).
Заморожування - це процес, при якому температура продукту знижується до температури нижче криоскопической. В результаті цього процесу міститься в продукті волога повністю або частково перетворюється на лід. Продукти, що підлягають тривалому зберіганню, заморожують зазвичай при температурі навколишнього середовища -12ºС і нижче. Заморожені продукти мають велику стійкість внаслідок зневоднення і різкого зниження життєдіяльності мікроорганізмів. На початку процесу заморожування утворюються кристали, що складаються переважно з частинок води. Речовини, розчинені в соку продукту, залишаються у вигляді рідини. У міру зниження температури продукту нижча за початкову криоскопической точки кількість води, вимороженої з розчину продукту, зростає. При кріогідратной температурі, яка для більшості заморожуються продуктів знаходиться в межах -55º до - 65ºС, весь розчин в продукті повністю замерзає. Кількість вимороженої води при цьому залежить тільки від температури, до якої заморожується продукт, і не залежить ні від способу заморожування, ні від часу процесу. Більше половини води в продуктах вимерзає при температурі -4º ....-5ºC. При подальшому зниженні температури кількість вимороженої води різко зменшується. Це свідчить про те, що з економічної точки зору температуру заморожуються продуктів недоцільно доводити до кріогідратной. Тому в побутових холодильниках харчові продукти заморожують при температурі в межах від -6º до -18ºС.
Тривалість заморожування впливає на якість харчових продуктів після їх відтавання (розморожування). При повільному заморожуванні в зовнішніх тканинах продукту внаслідок перерозподілу вологи утворюються великі кристали льоду, що ушкоджують тканини. При відтаванні такого продукту волога повністю не вбирається внутрішніми тканинами, і її первинний розподіл в масі продукту не відновлюється. При швидкому заморожуванні утворюється велика кількість дрібних кристалів льоду, розподілених в масі продукту рівномірно. При відтаванні такого продукту первісні якості його добре відновлюються. Швидкість заморожування збільшують шляхом зниження температури і збільшення інтенсивності циркуляції охолоджуючої середовища. [1]
Холодильний агент (холодоагент) - робоча речовина з низькою температурою кипіння (випаровування), за допомогою якого здійснюється охолодження в абсорбційних і компресійних холодильних машинах. У абсорбційних побутових холодильниках в якості холодоагенту застосовують водоаміачних розчин. У компресійних побутових холодильних приладах (БХП) застосовують різні марки хладагентов. У термоелектричних холодильниках холодоагенту немає: електрична енергія перетворюється безпосередньо в теплову, коли електричний струм проходить через напівпровідникові елементи: внутрішні ділянки елементів охолоджуються, а зовнішні нагріваються.
На холодоагенти, які є охолоджуючими низкозамерзающий рідинами, встановлені державні та міжнародні стандарти. Холодоагенти повинні бути нейтральними до металів, сплавів та інших матеріалів, що використовуються при виготовленні холодильного агрегату. Вони не повинні бути вибухонебезпечними і легкозаймистими в суміші з повітрям і маслами. Вони не повинні бути отруйними, не повинні викликати задухи і роздратування слизових носа і дихальних шляхів людини, не повинні отруювати або погіршувати екологічну середу. Холодоагенти сучасних БХП не повинні містити речовин, що руйнують озон або викликають парниковий ефект. Вони повинні бути екологічно безпечними, що не надають впливу на освіту «озонових дір» в атмосфері або глобальне потепління клімату.
При нормальному атмосферному тиску все холодоагенти компресійних БХП мають газоподібний стан. Під тиском в герметичних ємностях вони сжижаются і зберігаються в рідкому стані. Фазовий стан хладагентов в окремі складові частини герметичних холодильних агрегатів БХП залежить від тиску і температури. При високому тиску це рідина, а при низькому газ. При стисненні холодоагент нагрівається, а при розширенні (кипінні і випаровуванні) охолоджується.
В компресор БХП повинен надходити обов'язково газоподібний холодоагент, щоб не відбувалися гідравлічні удари і руйнування деталей компресора. Під тиском компресора газоподібний холодоагент стискується і при цьому виділяє тепло. Тому трубки на виході з компресора при його роботі завжди гарячі. З компресора гарячий газ надходить в конденсатор. У міру охолодження в конденсаторі стиснений газ поступово перетворюється в рідину. На вхідному ділянці конденсатора це чистий газ з температурою на десятки ºС вище навколишнього, на середньому газ з конденсувався краплями рідини і рідина з бульбашками газу, а на виході однорідна рідина з температурою, близькою до навколишнього.
При працюючому компресорі нагнітальний трубопровід і вхідний ділянку конденсатора повинні бути гарячими, а ділянку конденсатора на виході холодоагенту трошки тепліше навколишнього повітря.
Під дією розрідження, створюваного у всмоктуючому трубопроводі компресора рідкий холодоагент з конденсатора надходить у випарник. При розрідженні в випарнику відбувається кипіння (випаровування) рідкого холодоагенту. При випаровуванні холодоагент відбирає тепло від стінок випарника і охолоджує камеру БХП.
Перші компресійні холодильники працювали на сірчистого ангідриду. Цей газ небезпечний для здоров'я людини і має неприємний запах. Практично з 50-х і до кінця 80-х років минулого століття в усіх компресійних БХП вітчизняного і зарубіжного виробництва в якості холодоагенту застосовували фреон-12, який отримав умовну міжнародне позначення R12 (по першій букві англійського слова Refrigerant). Для змащення деталей компресора використовували мінеральне масло, розчинна у фреоні ( «фреоновий масло»). При звичайних умовах R12 являє собою нейтральний газ без кольору і запаху, що не представляє серйозної загрози для здоров'я людини. У холодильнику середніх розмірів його менш 100 м і при аварійному порушення герметичності системи він швидко випаровується.
У 80-ті роки було відкрито руйнівний вплив атомарного хлору на озон в атмосфері. Монреальський протокол 1987 передбачав поступове переведення виробництва БХП в усіх країнах на озононеразрушающіе холодоагенти. Оскільки фреон 12 в своєму складі містить хлор, який руйнує озон, він потрапив до переліку заборонених хладагентов.
У Росії замість R12 використовують імпортні холодоагенти R134a і починають застосовувати екологічно чістиехладагенти вітчизняної розробки: диметиловий ефір, пропан, бутан, ізобутан та їх суміші. На російських підприємствах освоєно виробництво R600a. Російські холодоагенти на основі сумішей газів відомі під марками: С-1, С-2, СМ-1, Екохол-3.
Холодоагент С-1 являє собою суміш вуглеводнів та фторуглеродов (азеотропная суміш R152 / R600a). Холодоагент СМ-1 являє собою суміш R134a / R218 / R600, по термодинамічних характеристик близьку до R12. Працює З-1 і РМ-1 з мінеральним маслом ХФ 12-16 і конструкційними матеріалами вітчизняних компресорів дозволяє максимально спростити процес переходу з R12 на вітчизняні холодоагенти.
Всі холодоагенти, застосовуються в масових БХП, мають дуже високу плинність і не мають ні кольору, ні запаху. Вони здатні проникати навіть через мікротріщини і мікропори звичайного чавуну (повітря, вода і гас не проникають через такий чавун).
Марка холодоагенту для російських покупців не має великого значення при нормальній роботі БХП. Про неї можна забути до сумного моменту, коли виникне необхідність ремонту. При порушенні герметичності системи охолодження фахівця потрібно знати, який холодоагент заправлений, оптимальну дозу заправки і марку масла. Ці дані вказують на табличці з характеристикою БХП або холодильного агрегату. Марку холодоагенту і масла повинні вказувати і на мотор-компресорі. Технологічні інструкції визначають можливості взаємозаміни різних марок хладагентов і масел, з якими вони можуть працювати. [2]
1.2Ассортімент холодильників
Залежно від конструкції і принципу дії побутові холодильники поділяються на:
-холодильники на вихрових охолоджувачах.
За призначенням на: