Что такое домашний холодильник?

Он присутствует в домашнем хозяйстве, знаете о его пользе, морозит. Знаете, что даже когда питание отключается, всё в холодильнике или в морозильной камере начинает размораживаться. Без этого «крутого помощника» вряд ли обойдётесь. Какой домашний холодильник лучше? Подходит ли эта холодильная установка для кухни?

История и развитие холодильника.

История и развитие холодильника.

Охлаждение применялось уже в древние времена, когда большое количество льда транспортировалось из гор в города и использовалось для хранения продуктов в глубоких ледяных подвалах. В 1748 году Уильям Каллен показал первое искусственное охлаждение в университете Глазго.

Современный химический холодильник был продан в 1834 году Александром Твиннингом. В его холодильнике применялся сжатый воздух. Важным дальнейшим развитием стало использование аммиака Фердинандом Карре в 1859 году.

Холодильник был усовершенствован в 1876 году немецким инженером и учёным Карлом фон Линде, разработчиком процесса Линде, который имеет фундаментальное значение для науки и техники.

Первая разработка эксплуатировалась в то время с аммиаком. Аммиак вызывает коррозию, утечки и неприятный запах. Холодильники не были пригодны для домашнего использования. Изобретение чиллера Карлом фон Линде позволило производить лёд в промышленных масштабах круглый год, чтобы можно было обойтись без натурального льда.

В 1920-х годов были разработки заменителей аммиака. В 1930-х годах это было стандартное оборудование частных домохозяйств в США и на Кубе. В 1937 году в каждом домохозяйстве США был домашний холодильник.

До 1950 года также использовались деревянные ящики со льдом, которые заполняли льдом с фабрики или пруда. Хранили лёд в погребе под опилками или внутри сосуда из паяного цинкового листа.

Первые холодильники работали с метилхлоридом, аммиаком или диоксидом серы, что вызывало проблемы с движущимися частями компрессора и утечкой токсичных газов.

С открытием и использованием хлорфторуглеродов (ХФУ) эти проблемы были решены. С 1930 года хлорфторуглероды (ХФУ) были технически произведены и вскоре использовались в качестве хладагентов в чиллерах.

Это позволяет избежать упомянутых проблем. В 1980-х годах была обнаружена озоновая дыра над Антарктикой и научные доказательства того, что ХФУ истощают озоновый слой. В Монреальском протоколе многие государства обязались прекратить использование ХФУ.

Первый в мире холодильник без ХФУ был произведён в 1992 году саксонской компанией «dkk Scharfenstein» (позже названной » Foron «).

В то время производители холодильников не интересовались внедрением этой технологии. С 2000 года на рынке появляется больше бытовых и коммерческих холодильных приборов с горючими хладагентами.

Система охлаждается с помощью «смеси Дортмундера» (смеси пропана и бутана), которая не увеличивает озоновую дыру и парниковый эффект, но является легковоспламеняющейся.

С распространением электроэнергии старый холодильник потерял привлекательность. Из прошлого термин «ящик для мороженого» или «ящик со льдом» ложно используется для сегодняшнего холодильника.

История сохранения продуктов питания.

История сохранения продуктов питания.

Старому доброму холодильнику уже более 100 лет. В 1876 году немец Карл фон Линде изобрёл холодильник в том виде, который знаем сегодня. У большинства есть хотя бы один домашний холодильник, если не больше. Он хранит продукты свежими.

На протяжении веков методы сохранения пищевых продуктов были усовершенствованы. В древности продукты хранили сушкой или замораживанием (в холодных регионах). Впоследствии люди использовали соление, чтобы сохранить пищу. Так римляне консервировали рыбу, овощи и оливки.

В восемнадцатом веке Николасом Апперте в 1790 году были открыты новые методы консервации. Он считается изобретателем банки.

Разогревали пищу перед помещением в герметичный стеклянный контейнер. Это аппертизация. Этот метод уничтожает бактерии и микробы. Позже Луи Пастер изобрёл пастеризацию в 1865 году.

В 1913 году первые холодильники попадают в дома. Затем наступила заморозка в 1923 году. В 1960 году с помощью домашнего морозильника получили искусственную заморозку и применили сверхвысокие температуры.

В 1970 году промышленность разработала вакуумную консервацию пищевых продуктов. С тех пор консервация продуктов стала простой и доступной.

Что такое домашний холодильник?

Современный дизайн холодильника.

Домашний холодильник является сложным бытовым прибором в виде шкафа, который с помощью интегрированных средств охлаждения средств и электроснабжения, способен внутри охладить объём до выбранной температуры.

Таким образом срок годности и свежесть пищи продлевается. Внешняя оболочка теплоизолирована, предотвращая утечку холода из корпуса или, не позволяя наружному теплу проникать внутрь.

С помощью системы холодильной установки нагретый воздух транспортируется наружу, а воздух внутри охлаждается в непрерывном цикле.

В холодильнике продукты быстро не портятся, дольше сохраняется мясо, овощи, фрукты, напитки и другие продукты свежими.

Холодильники используются для хранения продуктов питания, лекарств, химикатов и т.д. Снижение температуры замедляет химические реакции и биологические процессы, которые делают, например, продукты питания несъедобными и лекарства бесполезными.

Типичная рабочая температура внутри бытовых холодильников составляет от 2° C до 8° C. Холодильники широко используются в быту и имеют значительную долю потребления электроэнергии в домашних хозяйствах.

Что такое домашний холодильник?

Типы холодильников.

Существует три типа холодильников по принципу охлаждения: компрессорные, абсорбционные и термоэлектрические (с элементом Пельтье).

Популярный американский компрессорный холодильник «бок о бок» характеризуется внушительными размерами. Он состоит из двух частей. Чаще всего секция морозильной камеры находится слева, а секция холодильника — справа.

В зависимости от модели в этих холодильниках есть дозатор льда и/или пресная вода. В некоторых моделях даже есть «домашний бар». Для большой семьи экономичный вариант домашнего холодильника. Советую приглядеться.

«Бок о бок» холодильник может вместить более 500 литров (холодильник около 350 литров, морозильник около 150 литров).

Крупные варианты имеют, например, двойную дверь в верхнюю зону охлаждения и широкий нижний отдел для морозильного сегмента с одной дверью. Эти варианты называются французским холодильником.

Дополнительный отсек для фруктов и овощей со специальными светодиодами для витаминной защиты.

Ещё одним нововведением является оснащение дополнительного отсека для фруктов и овощей светодиодами, которые продолжают светиться при закрытой двери. Например, это два мигающих светодиода, которые имитируют синие и зелёные части солнечного света.

Таким образом, должны быть задействованы естественные защитные механизмы фруктов и овощей, чтобы противодействовать истощению витаминов, которое происходит при хранении в темноте.

Термоэлектрический холодильник.

Термоэлектрический холодильник.

Термоэлектрический датчик используется в портативном холодильнике, известном как прохладный ящик, и работает в соответствии с эффектом Пельтье.

Они применимы по-разному, имеют подключение 12 В и работают тихо. Поскольку энергопотребление относительно высокое, этот бытовой прибор не следует использовать для длительного хранения.

Они работают напрямую от 12 В постоянного тока и поэтому идеально подходят для использования в автомобиле. Теоретически работают бесшумно, но обычно поддерживаются вентиляторами, которые генерируют определённый уровень шума.

Недостаток заключаются в низкой эффективности: в то время как холодильник с компрессором потребляет около 0,5 Вт для передачи 1 Вт «охлаждающей мощности», один элемент Пельтье потребляет более 2 Вт для той же передачи энергии. Поэтому использование этих устройств в домашних условиях не является технически разумной энергией.

Охлаждающая способность этих устройств намного ниже, чем у других холодильников. Даже при комнатной температуре 20° C охлаждение до 6° C обычно не достигается. Термоэлектрические холодильники для охлаждения скоропортящихся пищевых продуктов не подходят.

Термоэлектрический холодильник-2.

Абсорбционный холодильник.

Абсорбционный холодильник работает с водно-аммиачной смесью в атмосфере водорода. В нагревательном объёме аммиак и вода разделяются путём подачи тепла (например, газовое пламя, электрический тэн, солнечное тепло) на газообразный аммиак и воду.

После этого жидкая вода и газообразный аммиак пропускаются через различные системы трубопроводов. Газообразный аммиак конденсируется в конденсаторе при охлаждении. Холодильник отдаёт тепло окружающей среде.

Жидкая вода течет через тонкую трубу в испарителе во внутренней части, обычно в морозильной камере. Там она вступает в контакт с водородом и испаряется из-за низкого парциального давления.

Водород служит для выравнивания давления. В этот момент холодильник охлаждается. Затем газообразный аммиак подаётся в абсорбер с охлаждённой водой из реактора обратно в раствор.

Холодильники-поглотители чаще используются в транспортных средствах или туристическом снаряжении, имеют в электрическом режиме эффективность ниже, чем компрессорные холодильники.

Если они работают непосредственно с газом или отработавшим теплом двигателя, то примерно так же эффективны, как компрессорные агрегаты, благодаря непосредственному использованию первичной энергии.

Поскольку у них нет движущихся частей, кроме рабочей жидкости, они практически бесшумны. Это свойство даёт им широкий спектр применения, например, мини-бар в гостиничных номерах.

Для использования в особенно отдалённых районах существуют также абсорбционные холодильники с бензином.

Преимущества абсорбера-холодильника:

  • Тихий и без вибрации
  • Возможна работа также с топливными газами (обычно пропан)
  • Нет изнашивающихся частей

Недостатки абсорбера системы охлаждения:

  • Низкая эффективность, следовательно, более высокое потребление энергии
  • Потеря мощности возможна при температуре наружного воздуха 35° C
  • Чувствительность к движению и наклону
  • Определена конструкция абсорбера системы охлаждения
  • Из-за производственных затрат дороже, чем сопоставимые компрессионные холодильники.

Абсорбционный холодильник.

Холодильник с компрессором.

Компрессорный холодильник постоянно встречается в наших домашних хозяйствах, а также в промышленности. Работа аналогична работе абсорбера, но гораздо более эффективна. Газ охлаждается быстрее и лучше.

В холодильнике с компрессором газообразный хладагент с помощью компрессора адиабатически сжимается, хладагент нагревается. В конденсаторе, который состоит из черных охлаждающих змеевиков, прикреплённых к задней части устройства, тепло выделяется в окружающую среду.

Затем жидкость из конденсатора поступает на снижение давления через дроссель (расширительный клапан или капиллярная трубка) в испаритель внутри холодильника. Здесь испаряющийся хладагент забирает из холодильных камер необходимое тепло испарения (кипящее охлаждение) и поступает в виде газа на внешний компрессор.

Компрессорный холодильник схож с функциональностью теплового насоса. Отличается только использованием теплообменников. Температура контролируется термостатом, который включает или выключает компрессор в соответствии с желаемой температурой.

Упрощённое описание работы холодильника с компрессором.

Элементы холодильного контура с компрессором.

Процесс охлаждения в холодильнике основан на двух термодинамических принципах. Когда пары жидкости сжимаются, её температура и давление увеличиваются. Этот горячий пар передаст тепло в окружающую среду и затем сможет перейти в жидкое состояние. Это конденсация.

Когда жидкость испаряется, она отводит тепло из окружающей среды. Это процесс испарения, температура жидкости, которая меняет состояние, остаётся постоянной, в то время как температура пищи снижается.

Для достижения этих преобразований состояния используются охлаждающие жидкости, которые имеют различные свойства, температуры и рабочие давления.

Компрессор всасывает холодные пары низкого давления из испарителя, сжимает их при высоком давлении и высокой температуре, как насос, который позволяет потоку жидкости в контуре.

Конденсатор, расположенный в задней части холодильника, позволяет преобразовывать пар высокой температуры (высокого давления) из компрессора в переохлаждённую жидкость за счёт обмена с воздухом, поэтому конденсатор отводит тепло.

Регулятор представляет собой отверстие малого диаметра, которое внезапно понижает давление и частично испаряет жидкость. Испаритель позволяет жидкости переходить из жидкого состояния в парообразное, удаляя тепло из продуктов. Вентилятор позволяет равномерно распределять холодный воздух в отсеках.

Цифровые инверторные компрессоры.

Компрессор — это сердце любого холодильника и устройство, дающее жизнь всей системе. Вы могли заметить, что компрессоры в старых холодильниках будут либо включены, либо выключены. Это технология с одной скоростью.

Когда внутренняя температура холодильника достигнет оптимального уровня, компрессор будет выключен. Когда температура поднимется выше определённого предела, компрессоры будут включены.

Таким образом, можете видеть, что контроль температуры внутри холодильника не является плавным или слишком резкое изменение скорости компрессоров приведёт к долговечности компонентов компрессора.

С помощью цифрового инверторного компрессора возможна переменная скорость компрессора, что позволяет добиться плавного и эффективного регулирования температуры испарителя.

Мощность переменного тока преобразуется в постоянный ток с использованием контроллера, который выдаёт электрическую мощность с переменной частотой для точного управления скоростью двигателя.

Распространённым двигателем, используемым в этой технологии, является BLDC. Цифровой инверторный компрессор потребляет как минимум на 40% меньше энергии по сравнению с односкоростными компрессорами.

Значение звёзд для морозильника.

Число звёздочек морозильника зависит от типа изоляции, предназначенной для замораживания продуктов. Температура ниже 0°C не подходит для хранения замороженных продуктов (в основном для кубиков льда).

Звезда хранит замороженные продукты от двух до трёх дней при температуре ниже -6° С. Две звезды хранят замороженные продукты при -12° С в течение четырёх недель.

Трёхзвёздочный домашний холодильник обеспечит максимальный срок хранения до одного года. Он предлагает температуру ниже -18° С. Наконец, четырёхзвёздочный домашний холодильник предлагает оптимальную мощность замораживания 4,5 кг в сутки. Сохранение продуктов допускается до даты их оптимального потребления.

Звёздная маркировка для морозильных камер       

Одна снежинка для морозильника. (одна снежинка) ≤ -6° C — подходит для кратковременного хранения замороженных продуктов (около 1 недели)

Две снежинки для морозильника. (две снежинки) ≤ -12° C — подходит для хранения замороженных продуктов примерно до 2 недель

Три снежинки для морозильника. (три снежинки) ≤ -18° C — подходит для длительного хранения замороженных продуктов

Четыре снежинки для морозильника. (четыре снежинки) ≤ -18° C — подходит для длительного хранения замороженных продуктов, для замораживания, без оттаивания уже хранящихся замороженных продуктов.

Энергетический класс холодильника.

Энергетический класс холодильника.

Энергетический класс холодильника указан на энергетической табличке. Это определяется буквой и цветом. Буквы (от лучшего к худшему): A +++, A ++, A +, A, B, C, D, E и F. Сегодня большинство домашних холодильников имеют энергетический класс A ++ или A +++.

Энергетический класс холодильника измеряется потреблением энергии. Но также в отношении внедрённых технологий и материалов, использованных для изготовления. Интерес этих данных заключается в том, чтобы иметь возможность рассчитать энергопотребление устройства и измерить ежегодные эксплуатационные расходы.

Потребность в энергии определяется в Европе для температур окружающей среды от +16° C до +32° C и классифицируется как климатический класс N. Для особо энергоэффективных холодильников и морозильников в 2003 году были введены расширения A + и A ++, каждое из которых лучше, чем класс энергоэффективности A, и означает низкое потребление энергии.

Европейский парламент принял директиву 2010/30 / ЕС (регламент для холодильников: ЕС, № 1060/2010) в мае 2010 года новых правил, применимых в 2011 году в классах энергоэффективности для бытовых приборов. В дополнение к классам A + и A ++, класс A +++ указывается на энергетической этикетке.

Новый A + может потреблять на 5% больше энергии, чем старый класс A +, а новому A ++ может потребоваться на 10% больше.

Новая директива предусматривает, что с июля 2011 года на рынке не разрешается выпускать качественные бытовые приборы с компрессорами, выше чем класс A (например, оборудование для абсорберов может быть значительно хуже).

Наиболее экономичные холодильники с морозильной камерой достигают уровня потребления 0,48 кВтч/л в год (55 Вт/м³, при температуре окружающей среды 25° C), или 0,34 кВтч/л (39 Вт/м³, при 21° C).

Сравнимое устройство в классе энергоэффективности А требует 1,26 кВтч/л в год (144 Вт/м³, по состоянию на 2006 г.). Более экономичными являются чистые холодильники без морозильной камеры. Они рекомендуются, если есть отдельная морозильная камера.

Климатический класс холодильника.

Климатический класс каждого устройства определяется ассоциацией букв или простой буквы. Это важная информация при покупке домашнего холодильника. В частности, это соответствует диапазону минимальных и максимальных температур окружающей среды, для которых гарантируется правильное функционирование устройства.

Климатический класс позволяет выразить качество изоляции устройства и, следовательно, уровень производительности. Так нужно ли сравнивать климатические классы с энергетическим классом устройства?

Для холодильников с морозильным отделением необходимо учитывать температуру окружающей среды места установки, указанного производителем в климатическом классе:

Климатический класс SN (субнормальный)

Температура окружающей среды от + 10° С до + 32° С

Климатический класс N (нормальный)

Температура окружающей среды от +16° С до + 32° С

Климатический класс ST (субтропики)

Температура окружающей среды от + 16° С до + 38° С, с этим классом устройство может потреблять на 10% больше энергии, чем обычный класс, чтобы получить такую же метку энергии (например, A ++).

Климатический класс T (тропики)

Температура окружающей среды от +16° С до + 43° С, с этим классом устройство может потреблять на 20% больше энергии, чем обычный класс, чтобы получить ту же энергетическую метку (например, A ++).

Хотя низкая температура окружающей среды на площадке помогает экономить энергию, падение ниже минимальной температуры приводит (как это ни парадоксально) к оттаиванию в отсеке для льда/морозильной камеры. Это связано с тем, что холодильник и морозильная камера обычно имеют общий компрессор, который управляется термостатом в домашнем холодильнике.

При температуре наружного воздуха ниже 8° C компрессор редко должен работать, чтобы обеспечить температуру 6° С в холодильнике. Этой активности компрессора недостаточно, чтобы убрать большую разницу между температурой наружного воздуха и температурой в морозильной камере (-18° С). При температуре ниже минимальной рабочей температуры смазка в компрессоре может стать вязкой и густой.

Поэтому домашние холодильники климатического класса SN часто имеют нагрев в непосредственной близости от термостата в холодильнике около 8 Вт. Иногда лампочка (обычно 15 Вт) не выключается, чтобы увеличить рабочую температуру от климатического класса N до SN.

Домашний холодильник. Какой объем и для чего использовать?

Для одного человека необходимо выбрать устройство с холодильником объёмом от 100 до 150 литров и морозильником объёмом 40 литров. Два или три человека будут использовать домашний холодильник объёмом от 150 до 250 литров и морозильник объёмом от 50 до 60 литров.

Для трёх или четырёх человек потребуется от 200 до 300 литров объёма холодильника и от 60 до 70 литров объёма морозильника. Наконец, для четырёх или более человек необходимо выбрать объем холодильника более 250 литров и объем морозильника более 70 литров.

Будьте осторожны, объёмы часто указываются производителями в чистом виде.

Чистка домашнего холодильника.

В идеале холодильник следует чистить не реже одного раза в неделю. Это можно сделать с помощью белого уксуса, смешанного с водой, или использовать соответствующие чистящие средства.

Чистка позволяет сохранить качество продуктов, помещаемых в холодильник, а также оптимизировать срок службы прибора. Для замораживающей части также необходимо регулярно удалять лёд, который может накапливаться со временем.

Не стесняйтесь удалять картонную упаковку продуктов перед тем, как положить еду в холодильник. Лучшее сохранение продуктов возможно. Остатки продуктов, мясо и другие продукты должны быть защищены алюминиевой фольгой или пищевой плёнкой.

Мобильная связь с холодильником.

Теперь больше знаете про домашний холодильник для кухни. Желаю, чтобы «крутой помощник» не подводил.

Использованные материалы:

  1. Большая Советская Энциклопедия: Третье издание — главный редактор академик А.М.Прохоров. Холодильник домашний — статья.
  2. Википедия. Холодильник.
  3. Холодильник домашний, http://www.russika.ru/ef.php?s=4818
  4. Жертвы холодильной войны, https://www.kommersant.ru/doc/809042

Автор: Королёв Сергей

Поделиться ссылкой:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *