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/