fiabilitatea frigiderelor custura stefan , custura vasile.pdf
TRANSCRIPT
-
1
Universitatea Vasile Alecsandri din Bacu
Facultatea de Inginerie
Program de studiu:Tehnologia constructiilor de masini
FIABILITATE
ndrumtor: Studeni:
Asist.dr.ing Barsan Narcis Custura Stefan
Custura Vasile
2014-2015
-
2
FIABILITATEA FRIGIDERELOR
-
3
Cuprins
1. Scurt istoric. 4
2 Cum funcioneaz frigiderul........................................... 5
3. Clasificarea frigiderelor dup compartimentare. 8
4. Caracteristici privind fiabilitatea frigiderelor. 12
5 Bibliografie. 20
-
4
CAPITOLUL 1
Scurt istoric
William Cullen, de la Universitatea Glasgow, a fost cel care a inventat prima
tehnica frigorifica moderna, in 1748. Rcea aer prin evaporarea lichidelor intr-un vid, dar
nu a avut nicio tentativa de a-i da acestei tehnici o utilizare practica. In Anglia sec al
XVIII-lea se tia ca alimentele proaspete trebuie inute la rece pentru a nu se strica. Casele
aveau deseori camari cu lespezi de piatra, care pstrau rcoarea. Cei bogai aveau ghearii
un fel de igluuri din caramida parial subterane in care era stocata in paie zpada si gheata
strnsa de pe cmpuri, ruri si lacuri, iarna, sau adusa de la munte. De acolo se lua gheata
cu gleata cnd era nevoie sa se pstreze carnea proaspta sau sa se rceasc buturile sau
deserturile. Parte din gheata astfel pstrata putea fi vnduta mcelarilor sau negustorilor de
peste sau distribuita la casele oamenilor. Gheata se pstra cteva luni bune in ghearii,
innd pana primvara trziu, sau chiar pana in vara.
Cuvntul frigider a fost inventat de Thomas Moore in 1800. Dispozitivul inventat de
Moore era mai mult ceea ce am numi astzi o cutie frigorifica dect un frigider. Consta
dintr-o vana de lemn de cedru cptuita cu blana de iepure si umpluta cu gheata, in centrul
creia se afla un container din tabla. Moore a proiectat aceasta cutie frigorifica pentru a
transporta unt din Maryland la Washington DC
Prima maina frigorifica a fost proiectata in 1805 de ctre inventatorul american
Oliver Evans. In 1844, un doctor american pe nume John Gorrie a construit o maina pe
baza inveniei lui Evans, pentru a raci aerul si a-si reconforta pacienii cu febra galbena[1].
-
5
CAPITOLUL 2
Cum funcioneaz frigiderul
Frigiderul este echipat cu o reea etan de evi i conducte dintre care primele sunt
dispuse n interiorul su (circuitul de rcire), iar celelalte n exterior, pe peretele posterior
(condensatorul). Prin acest sistem continuu de evi i conducte curge agentul frigorific. n
funcie de locaia sa n cadrul reelei de evi la un moment dat, refrigerentul este fie n stare
lichid, fie n stare gazoas[2].
Fig.1[2]
COMPRESORUL I CONDENSATORUL
Agentul frigorific trece acum printr-un proces n urma cruia este extras cldura pe
care acesta a absorbit-o din alimentele depozitate n frigider, revenind astfel la o
temperatur sczut.
La nceput compresorul presurizeaz gazul, proces care l nclzete asemenea
felului n care o pomp de biciclet se nclzete n timpul umflrii unei roi. Acum un gaz
foarte fierbinte, agentul frigorific traverseaz reeaua de conducte de lichefiere a
condensatorului, care se gsete, dup cum am menionat anterior, n exteriorul
-
6
frigiderului, n partea din spate a acestuia. Pe msur ce traverseaz conductele de
lichefiere, gazul elibereaz cldura acumulat, motiv pentru care aerul este cald n spaiul
din spatele frigiderului. De-a lungul reelei de conducte, agentul se rcete suficient pentru
a trece prin condensare n form lichid. Practic are loc un proces de lichefiere, care este
ntotdeauna nsoit de cedare de cldur[2].
Fig.2 Compresorul si Condensatorul[2]
VALVA DE EXPANSIUNE
Lichidul, nc destul de cald i sub presiune, trece prin valva de expansiune i se
transform ntr-un amestec lichido-gazos aflat la o presiune mai mic , ceea ce duce la
vaporizarea i rcirea sa considerabil, n cadrul unui proces asemntor cu ceea ce simim
cnd folosim spray-ul unui deodorant.
Fig.3[2]
-
7
La ieirea din valva de expansiune, agentul este un amestec suficient de rece pentru
a fi capabil s nghee hrana din congelatorul frigiderului d-voastr. Dar la momentul cnd
revine n reeaua de evi din interiorul frigiderului, ajunge la o temperatur optim pentru
rcire i care nu mai produce i nghearea alimentelor. Ciclul rencepe apoi cu agentul
frigorific absorbind cldura alimentelor de-abia introduse n frigider, permind astfel
pstrarea lor pentru perioade mai lungi de timp dect ar fi posibil la temperatura
camerei[2].
-
8
CAPITOLUL 3
Clasificarea frigiderelor dup compartimentare
3.1 Frigider cu o singur u
Cndva au fost cele mai rspndite modele din Romnia, nainte de liberalizarea
pieei i apariia concurenei. Sunt disponibile de la capaciti de doar cteva zeci pn la
cteva sute de litri, avnd de obicei i un compartiment de congelare n partea superioar.
Cele mici sunt uneori cu alimentare dual, 220 V i 12 V pentru a putea fi utilizate i n
main, rulote, iahturi. Modelele cu o singur u ofer cel mai bun raport ntre volumul
util din interior i volumul total al frigiderului[3].
Fig.4[3]
O subcategorie a frigiderelor cu o singur u o constituie aparatele frigorifice cu
dubl utilizare. Acestea pot funciona att ca i frigidere normale, ct i ca un congelator
vertical. n funcie de nevoile personale, prin simpla apsare a unui buton aparatul poate fi
comutat din regim de funcionare frigider n cel de funcionare ca i congelator. Timpul de
tranziie al aparatului frigorific dintr-un mod n cellalt este de aproximativ o or.
-
9
3.2 Frigider cu dou ui, congelator n partea de sus
Aceste combine frigorifice au compartimentul congelator de capacitate mai mare i
accesibil printr-o u separat. Au de regul un singur compresor, frigul de la
compartimentul de congelare asigurnd i rcirea celui de refrigerare. Au ca dezavantaj
faptul c dei este mai rar folosit, congelatorul fiind amplasat sus este mai la ndemn
dect partea de refrigerare, mult mai des utilizat i pentru care n cazul de fa va trebui s
ne aplecm de fiecare dat[3].
3.3 Frigider cu dou ui, congelator n partea de jos
Numite adesea i combine frigorifice, acestea sunt mai practice dect modelul
precedent, motiv pentru care sunt tot mai cumprate. Congelatorul fiind folosit mai rar, nu
deranjeaz c trebuie uneori s ne aplecm pentru a-l accesa. Avem n schimb frigiderul
amplasat la nivelul cel mai comod posibil. Exist i variante care ntre congelator i
frigider mai au un sertar care, n funcie de model, poate fi refrigerator pentru legume sau
tot congelator. La unele modele mai noi funcia respectivului sertar poate fi comutat dup
nevoi, s fie cnd frigider, cnd congelator[3].
Fig.5[3]
-
10
3.4 Combin frigorific cu trei ui n stil francez
Este o versiune mai nou aprut a modelului anterior, dar care are ua superioar,
de pe partea frigiderului, din dou jumti (nu neaprat egale, depinde de model) [3].
Fig.6[3]
Este o construcie foarte practic. Ofer avantajul modelelor side-by-side de a avea
ui nguste, care ocup puin spaiu n poziia deschis, dar fr dezavantajul acestora
respectiv spaiul interior ngust. De asemenea putem deschide doar o jumtate a
frigiderului cnd manipulm produse mrunte, ceea ce este att practic ct i economic,
meninndu-se mai bine temperatura interioar.
La unele modele mai noi, ca de exemplu LG LMX28994, cele dou sertare ale
congelatorului sunt acionate motorizat, ceea ce nseamn c acestea se deschid i se nchid
automat la simpla apsare a unui buton, scutind utilizatorul de orice efort.
3.5 Combin frigorific cu dou ui side-by-side
Este o categorie tot mai cutat n Romnia, probabil datorit influenei filmelor
americane. Compartimentul de congelare i cel de refrigerare sunt una lng alta, pe
vertical, complet separate, avnd fiecare propria ei u de acces. Au avantajul uilor de
acces nguste, care nu incomodeaz mult cnd sunt deschise. Au ns i un dezavantaj
deloc neglijabil: cele dou compartimente sunt relativ nguste, ncpnd greu sau deloc
produse mai mari, ca de exemplu o cutie de pizza. De asemenea datorit spaiului ngust,
-
11
produsele sunt mai greu aranjabile i mai ales mult mai greu accesibile cele ajunse n
partea din spate[3].
Fig.7[3]
3.6 Combine frigorifice ncorporabile
Aceste aparate sunt proiectate s se potriveasc perfect n mobilierul de buctrie,
ns cost semnificativ mai mult dect modelele independente similare. De obicei sunt
astfel concepute nct s se poat monta pe ele panouri de mascare din acelai material ca
i restul mobilierului. Sunt disponibile n formatele frigider sus i congelator jos, n stil
francez cu sau fr sertar suplimentar i n format side-by-side. Marea majoritate a lor au
adncimea destul de mic, ceea ce limiteaz foarte mult spaiul interior disponibil i scade
randamentul lor energetic[3].
3.7 Sertarele frigorifice
Sunt mai recent aprute pe pia. Este vorba despre dou sau trei sertare frigorifice
suprapuse, incorporabile n mobilierul de buctrie, sub blat sau n insula central dac
avem o buctrie mai mare. Au consum de energie redus, dar i capacitatea lor este redus.
Raportat la dimensiunile lor, eficiena energetic nu este grozav i nici preul foarte mic.
Sunt ns foarte practice pentru lucruri mrunte care trebuie s se afle mereu la ndemn.
-
12
CAPITOLUL 4
Caracteristici privind fiabilitatea frigiderelor
4.1 Capacitate
Tentaia multora este de a cumpra un frigider ct mai mare, lucru nu tocmai
inspirat avnd in vedere costul de achiziie, ct i costul pe toat durata exploatrii
acestuia, fr a mai aminti de spaiul ocupat n locuin. Un frigider funcioneaz cu att
mai bine i mai economic, cu ct se afl mai puin aer n interior, deci cu ct este mai plin.
Din acest punct de vedere mrimea ideal este cea care n condiii normale de utilizare este
aproape plin, rmnnd un raft gol pentru eventuale situaii neprevzute[3].
Nr. de persoane Total capacitate Capacitate frigider Capacitate
congelator
1 persoana 110-190 litri 100-150 litri 10-40 litri
2 persoane 200-310 litri 150-250 litri 50-60 litri
3 persoane 260-370 litri 200-300 litri 60-70 litri
4+persoane +300 litri +250 litri +70 litri
Tabel nr.1[4]
Un aparat mai mare de att nseamn un pre mai mare pltit la cumprare i o
factur lunar de curent semnificativ mai mare, deci risip din toate punctele de vedere.
Un alt motiv pentru evitarea cumprrii unui frigider mai mare dect ne este n mod
real necesar este de natur psihologic. Cercettorii au artat c indiferent ct de mare este
frigiderul, oamenii au tendina instinctiv de a-l umple. Produsele refrigerate neavnd un
termen de valabilitate prea lung, mari cantiti de mncare vor ajunge la gunoi, stricndu-
se n frigider. Astfel un frigider prea mare n loc s scad cheltuielile cu hrana, nu va face
dect s le urce i mai mult.
-
13
4.2 Dimensiuni
Avnd n vedere bogia de modele de pe pia, cred c putem gsi relativ uor un
aparat potrivit nevoilor i posibilitilor personale. Pentru a evita surprize deloc plcute,
este important ca nainte de a pleca la cumprarea unui frigider, s msurm spaiul
disponibil n locul unde intenionm amplasarea acestuia. Trebuie avut n vedere i faptul
c, pentru a asigura ventilarea optim n vederea eliminrii cldurii, va trebui lsat un
spaiu liber n spatele frigiderului i n laterale.
De asemenea trebuie inut cont dimensiunile uii n poziia deschis i de faptul c
va trebui s rmn loc s ne putem mica comod pe lng ua deschis. Din acest punct de
vedere sunt n avantaj modelele dotate cu dou ui, acestea ocupnd un spaiu semnificativ
mai mic n poziia deschis dect cele cu o singur u. Dac ai ales un model cu o u
mare, atenie la direcia n care se deschide aceasta. La modelele cu ui reversibile sensul
deschiderii se poate oricnd modifica, dar la cele fr aceast facilitate constructiv este
important s ne asigurm de la nceput c se potrivesc n spaiul disponibil[3].
4.3 Compartimentare interior i ui
Dup mrime, cel mai important lucru la un frigider sunt posibilitile de
compartimentare interioar. Situaia ideal este cnd poziia rafturilor poate fi ajustat dup
nevoi n trepte de maximum civa centimetri. Dac rafturile au poziie fix, trebuie s fim
ateni la distana dintre ele. Se ntmpl frecvent ca aceast distan s fie cu civa
milimetri mai mic dect nlimea standard a borcanelor din comer, lucru extrem de
neplcut deoarece scoaterea raftului de deasupra creeaz prea mult spaiu, o risip inutil.
Dac frigiderul este dotat cu cutii de plastic, acestea trebuie s fie uor de scos.
Compartimentarea este la fel de important i cnd este vorba despre ua
frigiderului. Poziia suporturilor de pe u trebuie s fie ajustabil pe nlime, iar limea
acestora trebuie s fie suficient pentru a ncpea sticlele de suc de 2 litri.
-
14
Fig.9[3]
4.4 Rafturi elevatoare
Este o dotare ntlnit la unele frigidere din vrful de gam. Rafturile elevatoare au
un mecanism care permite deplasarea lor pe vertical fr a le scoate din frigider i mai
ales fr a le goli de produse.
4.5 Dezgheare
Sunt trei variante de dezgheare a frigiderelor, fiecare cu avantaje i dezavantaje
proprii. n cazul combinelor frigorifice se pot ntlni i diverse combinaii ale lor.
4.6 Dezgheare manual
Cndva era singura posibilitate de eliminare a umezelii acumulate n interior, astzi
se ntlnete numai la modelele cele mai ieftine. Este o operaiune destul de incomod, care
trebuie repetat cu regularitate. Dac se ntrzie prea mult cu dezghearea frigiderului, scad
performanele acestuia i crete semnificativ consumul de curent.
4.7 Dezgheare automat
Frigiderele cu dezgheare automat sunt astfel construite nct apa rezultat n urma
dezgherii s se adune ntr-un loca special n partea de jos, de unde se scurge n afara
frigiderului, ntr-o tvi aflat deasupra compresorului. De aici se va evapora, ajutat fiind
i se cldura degajat de compresor n timpul funcionrii.
-
15
4.8 Fr ghea (no frost)
La acest sistem formarea gheii n interiorul frigiderului nici nu mai este posibil,
rcirea fiind efectuat prin ventilarea interiorului cu cureni de aer rece. Variantele mai
scumpe folosesc coloane de aer multiple, lucru trecut n materialele de marketing sub
diverse denumiri, n funcie de marc (MultiFlow, Multi AirFlow, Multi-Net etc.) n
frigiderele ventilate produsele neambalate se deshidrateaz puin mai repede dect n altele.
De asemenea aceste frigidere sunt uor mai zgomotoase dect celelalte variante, dar
diferena este mic, greu sesizabil.
4.9 Sertare cu temperatur ajustabil
Unele frigidere mai sofisticate au sertare n care temperatura poate fi reglat separat
de cea din restul spaiului. De exemplu se poate seta o temperatur mai sczut n sertarul
cu produse din carne i pete.
4.10 Clasa climatic
Aparatele frigorifice sunt proiectate pentru a funciona ntre anumite intervale de
temperatur, n funcie de zona geografic cruia i sunt destinate. Este un aspect de avut n
vedere la achiziionarea unui aparat i mai ales la alegerea locului de amplasare a acestuia
n locuin, fiind preferabil evitarea ncperilor calde, cum ar fi de exemplu buctria.
SN de la +10C pn la +32C
N de la +16C pn la +32C
ST de la +18C pn la +38C
T de la +18C pn la +43C
4.11 Afiaj electronic, comenzi digitale
Ecranele touchscreen i meniurile complexe i fac loc n tot mai multe
electrocasnice moderne, frigiderele nefiind excepie. Pot fi utile dac afieaz informaii
utile, ca de exemplu temperatura interioar, i dac existena lor este nsoit de
posibilitatea setrii unor moduri de funcionare adaptate unor situaii particulare, cum ar fi
de exemplu plecare n concediu. Dac frigiderul pe care l cumprm va fi destinat unor
-
16
persoane n vrst, mai puin familiarizate cu tehnologiile moderne, ar fi preferabil s
alegem un model cu comenzi clasice.
4.12 Interior antibacterial
Temperaturile din frigider sunt suficient de sczute pentru a mpiedica activitatea
microbilor, dar nu i pe cea a bacteriilor, ciupercilor i mucegaiurilor, care sunt active pn
la -19C. De aceea frigiderele cu interiorul antibacterial, de obicei cu ioni de argint, sunt o
variant demn de a fi luat n considerare. Unele aparate din categoria celor fr ghea
(no frost) sunt dotate cu un filtru antibacterial pe baz de argint (i) pe partea de ventilaie.
4.13 Exterior din oel inoxidabil anti amprente
Combinele frigorifice cu carcasa de oel inoxidabil sunt imune la coroziune i au un
aspect deosebit de elegant, dar trebuie s fim ateni la alegerea unuia ca suprafaa
exterioar s aib proprieti anti amprente, altfel se compromite toat frumuseea i
elegana specific. n funcie de preferine aparatele din inox sunt disponibile cu finisaj mat
sau lucios.
4.13 Distribuitor de ap i ghea
Aceast funcie este prezent n majoritatea frigiderelor side-by-side i devine tot
mai rspndit i la alte categorii constructive de combine frigorifice, fiind cutat de
public. Din pcate ns este nsoit i de dou dezavantaje: prezena ei reduce spaiul
interior disponibil i, cel mai important, aparatele dotare cu distribuitor de ap i ghea se
defecteaz semnificativ mai des dect cele fr. Din aceste motive merit luat n
considerare alegerea unei combine frigorifice simple i folosirea unui aparat independent
pentru obinerea apei reci/calde i eventual a gheii, mai ales c aparatele destinate acestor
funcii permit alimentarea cu ap plat sau ap de izvor, n timp ce frigiderul cu distribuitor
ncorporat trebuie legat la reeaua casnic de ap, pentru a avea presiunea necesar
funcionrii.
Pe unele frigidere distribuitorul include i un filtru pentru reducerea impuritilor
din apa de la reea. Acest este mai puin important, pe eava de alimentare cu ap a
frigiderului putndu-se monta orice filtru din comer i avnd astfel posibilitatea schimbrii
mai simple i mai ieftine a elementului filtrant.
-
17
4.14 Spaiu pentru vin
Iubitorii de vinuri au posibilitatea de a alege un frigider dotat cu un raft sau un loca
special pentru pstrarea n condiii optime a sticlelor cu aceast butur nobil. Pentru
cantiti mai mari de cteva sticle se poate achiziiona o vitrin de vinuri separat, sau una
ncorporat ntr-o combin frigorific. Ultima variant este un compromis, oferind
avantajul economisirii de spaiu dar cu costul reducerii capacitii frigiderului sau a
congelatorului.
Fig.10
4.15 Clasa energetica
Eticheta energetic european este creat pentru a furniza cumprtorilor informaii
precise, comparabile i uor de recunoscut, cu privire la consumul de energie, performan
i alte caracteristici eseniale ale electrocasnicelor. Aceste informaii permit consumatorilor
s identifice ct este de eficient energetic un produs i s evalueze potenialele reduceri de
costuri cu energia[5].
Legislaia european revizuit recent introduce clase pn la A+++ pentru a permite
adaptarea la dezvoltarea tehnologic i a permite diferenierea n continuare a produselor
din punct de vedere al eficienei energetice[5].
-
18
La un frigider avand clasa A+++ cosumul de energie electrica este cu 60% mai mic
decat un aparat incadrat in clasa energetica A[4].
Fig. 11[5]
In tabelul urmtor s-a realizat o ierarhizare a claselor energetice in funcie de
indicele de eficienta energetica(IEE). Acesta se exprima in procente si reprezint raportul
dintre consumul anual de energie al aparatului frigorific de uz casnic analizat si consumul
anual de energie standard al unui frigider similar. In cazul a doua aparate care ofer servicii
similare cel mai eficient energetic este cel care are o valoare a IEE mai mica[4].
Clasa de eficienta energetica Eticheta energetica definete clasele energetice
ncepnd cu A++ (cel mai eficient energetic), A+, A, B, C, D, (cel mai puin eficient
energetic) in conformitate cu Directiva 2010/30/UE[4].
-
19
Clasa de eficienta energetica Indicele de eficienta energetica(IEE)[%]
A+++
-
20
Bibliografie
1. http://www.2012en.ro/2012/05/cine-a-inventat-frigiderul/ | Magazin Cultural
tiinific
2. http://www.scientia.ro/tehnologie/39-cum-functioneaza-lucrurile/78-cum-
functioneaza-frigiderul.html
3. http://www.ghidelectrocasnice.ro/frigiderul-combina-frigorifica/
4. http://topten.info.ro/
5. http://www.newenergylabel.com/index.php/ro/home/