МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное
агентство по образованию
Санкт-Петербургский государственный университет сервиса и экономики
Введение в специальность
Учебное пособие
для студентов дневного и заочного отделений специальности 230300 «Бытовые машины и приборы»
Санкт-Петербург
2006
ББК
Одобрено на заседании кафедры «Сервиса бытовой техники и приборов коммунального хозяйства», протокол № от
Утверждено Методическим Советом ИСАКБТ, протокол № от
Лепеш Г.В., Гладилин Ю.А. Введение в специальность. Учебное пособие для студентов дневного и заочного отделений специальности 230300 «Бытовые машины и приборы». – СПб.: Изд-во СПбГУСЭ, 2006 г. – 175 с.
Рецензент: д-р физ.-мат. наук, проф. Г.С. Сухов
ISBN
Санкт-Петербургский государственный университет сервиса и экономики
2006 г.
Оглавление
Оглавление 3
Введение 5
1. Классификация и основные тенденции развития бытовой техники 7
1.1. Классификация бытовой техники по назначению 7
1.2. Основные тенденции развития бытовой техники 8
2. бытовая техника и Технологии охлаждения и замораживания продуктов и сред (воды, напитков, воздуха) 10
2.1. Особенности хранения продуктов в охлажденном и замороженном видах 10
2.2. Физические основы получения низких температур 12
2.3. Основы теории холодильных машин 20
2.4. Схема и принцип работы компрессионной холодильной машины 30
2.5. Абсорбционные бытовые холодильные машины 33
2.6. Термоэлектрические холодильные приборы 34
3. техника и Технологии обеспечения микроклимата в помещениях 37
3.1. Факторы загрязнения воздушной среды 37
3.2. Параметры состояния воздуха 38
3.3. Системы вентиляции воздуха 44
3.4. Естественная вентиляция 45
3.5. Механическая вентиляция 46
3.6. Упрощенный расчет систем вентиляции помещений 50
3.7. Системы кондиционирования воздуха 53
3.8. Схема и принцип работы сплит-кондиционеров 58
3.9. Центральные кондиционеры 61
Перекрестноточный теплообменник (рис. 3.13) изготовлен из алюминиевых пластин, создающих систему каналов для протекания двух потоков воздуха. В теплообменнике происходит теплопередача между этими тщательно разделенными потоками с различной температурой. Вытяжной, удаляемый из помещения воздух, протекает в каждом втором канале между пластинами теплообменника, нагревая их. Приточный, кондиционируемый воздух протекает через остальные каналы теплообменника и поглощает тепло нагретых пластин. 70
3.10. Воздухоочистители 74
3.11. Фотокаталитические воздухоочистители 77
3.12. Малошумная местная приточно-очистительная вентиляция «Sonair A+» фирмы «Innosource» 81
3.13. Увлажнители воздуха 82
3.14. Обогреватели воздуха 85
1 – электронагреватель; 2 – экраны конвектора 89
4. техника и Технологии нагрева 90
4.1. Электронагрев и электронагревательные элементы 90
4.2. СВЧ нагрев и микроволновые (СВЧ) печи 93
5. техника и Технологии удаления пыли 100
5.1. Свойства и состав пыли в бытовых помещениях 101
5.2. Пневматическая уборка пыли пылесосами 102
5.3. Физические основы рабочих процессов пылеочистки 107
5.4. Принцип работы и схема конструкций пылесосов 110
5.5. Принцип работы и схема конструкции «моющего» пылесоса 113
5.6. Принцип работы и схема конструкции центральной системы пылеудаления 114
6. Техника и технологии мойки и стирки 121
6.1. Механизм воздействия СМС 121
6.2. Физические основы стирки 123
6.3. Принципы работы и конструкции стиральных машин 128
С древнейших времен основным принципом стирки считается интенсивное прокачивание моющего раствора через волокна ткани. С тех пор как трудоемкий процесс стирки возложили на машины, они претерпели много конструктивных изменений, сохраняя при этом, как правило, основной принцип, осуществляемый за счет активации моющего процесса. По способу активации стиральные машины разделяют на: 128
6.4. История развития стиральных машин 131
6.5. Активаторные стиральные машины 135
6.6. Барабанные стиральные машины 136
6.7. Кинематические процессы в стиральных машинах 142
6.8. Системы управления Fuzzy Logic 147
6.9. Воздушно-пузырьковые машины 154
6.10. Ультразвуковые стирающие устройства 157
6.11. Основные способы мойки посуды 161
Литература 171
173
Введение
Дисциплина «Введение в специальность» предшествует всем другим дисциплинам специального цикла. Её основное назначение состоит в том, чтобы помочь студентам первого курса быстрее адаптироваться в высшем учебном заведении и получить основные сведения о выбранной специальности.
Цель дисциплины «Введение в специальность» знакомство студентов с организацией и содержанием учебной и научной работы, а также с характером будущей инженерной деятельности специалиста.
В учебном пособии по дисциплине «Введение в специальность « приводятся сведения о квалификационной характеристике инженера по специальности 230300 «Бытовые машины и приборы». Однако основной целью учебного пособия является ознакомление студентов дневного и заочного отделения с классификацией и устройством бытовой техникой, принципами её функционирования, с основными технологическими процессами, реализуемыми с помощью бытовых машин и приборов.
Основное внимание в учебном пособии посвящено следующим технологиям:
-охлаждения и замораживания продуктов и сред (жидкостей, воздуха);
-вентиляции, очистки и кондиционирования воздуха;
-нагрева продуктов и сред (жидкостей, воздуха);
-пылеудаления с поверхностей оборудования, мебели, ковров, пола;
-удаления загрязнений с текстильных материалов и посуды;
-тепло-влажностной обработки текстильных материалов.
Студенты узнают о физических явлениях и процессах, лежащих в основе данных технологий. Особое внимание, в учебном пособии, уделяется изложению принципов функционирования технических устройств, реализующих вышеуказанные технологии, адаптированному для студентов младших курсов, т.е. описанию физических основ, принципов работы и устройства агрегатов, машин и приборов бытового назначения.
Современная бытовая техника предназначена для наилучшего удовлетворения различных растущих потребностей человека, их разных вкусов. При этом она самая разнообразная как по внешним данным (по дизайну), так и по функциональным свойствам.
Эти качества достигаются за счет применения современных экологически безопасных материалов, последних достижений микроэлектроники, оптоэлектроники, интеллектуальных систем управления.
Новое поколение цифровых домашних приборов сами контролируют свою работу, сами вызывают сервисную службу и «скачивают» из Интернета кулинарные рецепты, контролируют энергопотребление и др.
Высокий уровень техники требует высокой квалификации от специалиста по данной технике, предъявляет соответствующие требования к персоналу кафедры, ее техническому и методическому содержанию.
Необходимость и потребность подготовки кадров высшей специальной квалификации в области бытовой техники и сервисных систем по ее обслуживанию возросла в последнее десятилетие в связи с необходимостью совершенствования образцов бытовой техники, выпускаемой отечественными промышленными предприятиями. Одновременно возросла потребность в высококвалифицированном персонале для предпродажной подготовки и фирменного обслуживания как отечественной, так и импортной бытовой техники, связанная с увеличением и развитием в Северо-Западном регионе сети предприятий малого бизнеса в области сервиса.
В связи с окончательным формированием новых экономических структур, в результате приватизации большей части предприятий бытового обслуживания населения, возросла потребность в специалистах с высшим образованием, способных руководить малыми формами предприятий и сервисных служб, ориентированных на гарантийное и текущее обслуживание конкретных видов бытовой техники известных марок российских и зарубежных производителей.
1. Классификация и основные тенденции развития бытовой техники
1.1. Классификация бытовой техники по назначению
Классификацию бытовой техники производят чаще всего по признаку назначения, т.е. по совокупности действий, реализующихся в технологических процессах бытового обслуживания. Под словом технология (технологический процесс) понимается совокупность действий (операций) над объектом позволяющих получить результат продукцию или услугу. Основные технологии, как и бытовая техника, реализующая их, классифицируются по тому же признаку. Согласно этому признаку техника и технологии делятся на:
Технику и технологию охлаждения и замораживания продуктов или сред (жидкостей или воздуха), предназначенные для повышения сроков хранения и приготовления продуктов и напитков, а также создания благоприятных условий жизнедеятельности и труда человека. По принципу действия техника, реализующая эти технологии, делится на:
компрессионную (95-98% рынка холодильных, морозильных машин и кондиционеров);
абсорбционную;
термоэлектрическую.
Технику и технологию вентиляции, очистки и кондиционирования воздуха, предназначенные для ускорения движения воздуха в помещениях, воздухообмена с окружающей средой, очистки воздуха от пыли, загрязнений и биологических компонентов (бактерий, вирусов, микробов и т.д.), а также его кондиционирования. Такая техника предназначена для создания благоприятных условий жизнедеятельности в помещении. К ней относятся системы вентиляции (приточные, вытяжные, приточновытяжные), воздухоочистители пассивного и активного типов (сочетающего пассивную фильтрацию с обеззараживанием воздуха, которая осуществляется с помощью ультрафиолетовых ламп, фотокаталитическим или химическим методами и др.), кондиционеры и увлажнители воздуха.
Технику и технологию нагрева продуктов и сред (жидкостей, воздуха), предназначенные для подогрева и приготовления продуктов питания, повышения температуры (нагрева) воды, напитков и воздуха.
Технику и технологию удаления пыли с поверхностей (пола, ковров и т.д.), оборудования и мебели различными методами:
механической чисткой (щетками, полотерами и т.д.);
влажной уборкой (поломоечными машинами);
пневматическая чистка пылесосами;
комплексная уборка (комбинированная), сочетающая все предыдущие и реализуемая моющими пылесосами.
Технику и технологию удаления загрязнений с текстильных материалов и посуды, предназначенные для осуществления так называемого моющего процесса, моющим раствором. В случае текстильных материалов этот процесс более известен как стирка, а в варианте посуды как мытьё последней. Стирка осуществляется, как правило, с использованием стиральных машин (СМ). По принципу стирки (т.е. активации моющего раствора и осуществления, моющего процесса) они делятся на активаторные, ультразвуковые, кавитационные и барабанные. По степени участия человека в процессе стирки СМ делят на:
СМ с ручным отжимом;
СМ полуавтоматические;
СМ автоматические.
Бытовые посудомоечные машины осуществляют струйный вариант моющего процесса.
Технику и технологию ухода за телом человека, реализуемые с помощью фенов, бритв, эпиляторов и т.д.
Технику и технологию оздоровления, реализуемые с помощью медицинских приборов типа «Витафон», массажеров и т.д.