1 BADANIA PIEKARNIKA ELEKTRYCZNEGO Wstęp Zakres prac

1 BADANIA PIEKARNIKA ELEKTRYCZNEGO Wstęp Zakres prac

BADANIA PIEKARNIKA ELEKTRYCZNEGO
Wstęp
Praca wykonana na zlecenie firmy Audytorzy R – Laboratorium Świat Jakości AGD
Zakres prac
Według opracowanej metodyki badaniom poddano następujące urządzenia grzewcze:
1) piekarnik elektryczny referencyjny do zabudowy znanego producenta
Zakres prac obejmował:
1) ocenę zmian temperatury na powierzchniach grzejnych,
2) określenie czasu grzania i stygnięcia,
3) zużycie energii elektrycznej/gazu ziemnego,
4) określenie sprawności całkowitej urządzeń,
5) porównanie kosztów gotowania.
Urządzenia użytkowane były zgodnie z instrukcjami obsługi.
Sprawność całkowitą η urządzenia określono na podstawie wzoru: η = Qu/Qc, gdzie:
Qu - energia (ciepło) użyteczna [J],
Qc - energia dostarczona do urządzenia [J].
Wartości energii użytecznej Qu i dostarczonej Qc obliczono według następujących wzorów:
Qu mwcw(tkw – tpw), gdzie:
mw - masa wody [kg], przyjęto 1 kg,
cw - ciepło właściwe wody [kJ/kg∙ºC], przyjęto 4,19 kJ/kgC,
tkw - temperatura końcowa wody [ºC], przyjęto 96C,
tpw - temperatura początkowa wody [ºC], przyjęto 20C,
Qc Wo ∙ Zg, gdzie:
Wo – wartość opałowa gazu wysokometanowego typu E [MJ/m³], przyjęto 31,0 MJ/m³
(www.pgnig.pl),
Zg – zużycie gazu, wg wskazań licznika [m³].
Wyniki pomiarów zamieszczono w tabelach oraz na rysunkach i są to wartości średnie z
pomiarów.
Piekarnik referencyjny został tak dobrany z wyrobów różnych producentów, aby wyznaczał
klasę poziomu odniesienia w wykonaniach (przez reprezentowane parametry pomiarowe)
urządzeń w roku 2012.
Piekarnik referencyjny posiada łączne klasy poziomu odniesienia dla:
a) zużycie i koszt energii w trybach;
- pieczenie w trybie standardowym (tradycyjnym),
1
- pieczenie w trybie z termo obiegiem,
- pieczenie z włączonym grillem i termo obiegiem,
- pieczenie z włączonym grillem i grzałką dolną,
b) temperatura na szybie frontowej w wykonaniu;
- szyba pojedyncza,
- szyba podwójna,
- szyba potrójna,
- szyba poczwórna
c) czas stygnięcia piekarnika w obszarach;
- szyba przednia,
- panel sterowania,
- komora pieczenia (w trybie tymczasowego otwarcia drzwi, czas utrzymanie ciepła,
schładzanie docelowe),
- ścianki piekarnika,
d) poziom hałasu słyszalnego LAeqT.
Etapy referencyjne badanej użytkowności piekarników:
1. Etap podgrzewania piekarnika, podgrzewania w tym czasie potrawy.
2. Etap pieczenia w optymalnej temperaturze w różnych funkcjach.
3.Etap kontroli potrawy przez otwarcie i ponowne dojście temperatury piekarnika do zadanej
temperatury.
4. Etap utrzymania temperatury w piekarniku po wyłączeniu w kontekście izolacji i
utrzymania temperatury w potrawie (tymczasowe przechowywanie przed podaniem).
5. Bezpieczeństwo termiczne użytkowania, eksploatacji.
6. W kolejności dochodzić będą inne referencyjne poziomy odniesienia w zakresie
użytkowności badawczej piekarników.
I. Piekarnik referencyjny elektryczny do zabudowy.
Do oceny parametrów eksploatacyjnych piekarnia wybrano po analizie cztery podstawowe
funkcje realizowane w typowym gospodarstwie domowym:
1- tradycyjną, z temp. maksymalną 250C,
2- tradycyjną z termoobiegiem, z temp. maksymalną 250C,
3- maxigrill z termoobiegiem, z temp. maksymalna 230C,
4- grill i grzałka dolna, z temp. maksymalną 190C.
Badano czas potrzebny do osiągnięcia określonej temperatury, temperaturę zewnętrzną szyby
piekarnika, ilość energii zużytej w czasie godziny pracy, moc maksymalną podczas pracy
oraz czas stygnięcia szyby do temp. 40C. Wyniki badań przedstawiono w tabelach nr 8 i 9.
Tabela 8. Zestawienie wyników badań czasu osiągnięcia założonej temperatury i zużycia
energii elektrycznej przez piekarnik.
Rodzaj funkcji
Parametr
Tradycyjna
Tradycyjna
Max Grill
Grill i grzałka
z termoobiegiem z termoobiegiem
dolna
Czas / kWh
Czas / kWh
Czas / kWh
Temp.[C] Czas / kWh
100
7m30s / 0,26
6m30s / 0,24
4m00s / 0,20
6m30s / 0,25
150
11m30s / 0,35 11m00s / 0,37
7m00s / 0,31
9m00s / 0,36
180
14m00s / 0,44 13m30s / 0,47
9m00s / 0,37
2
190
210
230
250
11m00s / 0,43
16m45s / 0,53
16m45s / 0,57
20m45s / 0,66
21m15s / 0,73
3
11m00s / 0,45
12m30s / 0,51
Tabela 9. Zestawienie wyników badań pozostałych parametrów eksploatacyjnych piekarnika.
Rodzaj funkcji
Parametr
Tradycyjna
Tradycyjna
MaxiGrill
Grill i grzałka
z termoobiegiem z termoobiegiem
dolna
Energia pobrana
w czasie godziny
1,24
1,29
1,15
0,86
pracy, [kWh]
Temp. szyby
90
104
95
63
po godz. pracy, [C]
Moc maksymalna,
[W]
2175
2186
2519
2557
Czas stygnięcia
70
75
70
45
szyby do 40C,
[min.]
Na rysunkach nr 713 przedstawiono termogramy piekarnika dla funkcji pieczenia
„Tradycyjne”, nastawionego na temperaturę maksymalną (250C).
Rys. 7. Front piekarnika po osiągnięciu wewnątrz temp. 260C.
4
Rys. 8. Panel sterujący po godzinie pracy piekarnika.
Rys. 9. Obramowanie drzwi piekarnika po godzinie pracy.
5
Rys. 10. Prawy bok piekarnika po godzinie pracy.
Rys. 11. Lewy bok piekarnika po godzinie pracy.
6
Rys. 12. Tylna ściana piekarnika po godzinie pracy.
Rys. 13. Górna ściana piekarnika po godzinie pracy.
Analiza przedstawionych termogramów pozwala sformułować następujące wnioski: miejscem
niebezpiecznym z uwagi na wysoką temperaturę jest szczelina pomiędzy drzwiami a panelem
sterującym, przez którą wydostaje się gorące powietrze z wnętrza piekarnika. Chcąc otworzyć
drzwi lub wykonać czynność na panelu musimy zbliżyć dłoń do tej szczeliny. Z
przedstawionego termogramu (rys. 7) wynika, że temperatura szczeliny wynosi ok. 40C –
pomimo, iż wewnątrz jest 260C - jest to więc temperatura bezpieczna. Nie nagrzewa się też
panel sterujący, na którym temperatura jest zbliżona do otoczenia - 22C (rys. 8). Również
obramowanie drzwi ma niską temperaturę już w bliskiej odległości od szyby - 34C (rys. 9).
Prawy i lewy bok nagrzewają się po godzinie pracy piekarnika do temperatury nie
przekraczającej 70C (rys. 10 i 11), co spełnia wymóg zawarty w Instrukcji użytkowania
7
mówiący o tym aby nie przekraczać temp. 85C ze względu na właściwości kleju
stosowanego w meblach kuchennych.
Tylna i górna ściana piekarnika osiągają temperaturę bardzo bezpieczną, tylko na małych
obszarach przekraczającą 40C (rys. 12 i 13).
Przeprowadzono także pomiary hałasu słyszalnego zgodnie z normą PN-EN ISO 9612:2009
„Akustyka – Wyznaczanie zawodowej ekspozycji na hałas – Metoda techniczna”.
Równoważny poziom dźwięku LAeqT osiągnął wartość średnią 56 dB.
Wnioski:
1. Czas osiągnięcia założonej temperatury jest bardzo krótki. Piekarnik nagrzewa się do
temp. 100C w ciągu zaledwie 4 7 minut, a do temp. 180-190C (często używana)
w czasie od 9 minut do 14 minut.
2. Temperatura wewnątrz piekarnika była o 10C wyższa od ustawionej na gałce
pokrętła: przy ustawieniu 190C było wewnątrz 200C, a przy 250C – odpowiednio
260C.
3. Podczas godziny ciągłej pracy piekarnika pobór energii elektrycznej wahał się
w dużym przedziale: od 0,86 kWh do 1,29 kWh, a maksymalny pobór mocy wahał się
od 2175 W do 2557 W.
4. Temperatura szyby po godzinie pracy piekarnika była bardzo zróżnicowana
i wynosiła: 63C dla funkcji „Grill i grzałka dolna„ oraz 104C dla funkcji
„Tradycyjna z termoobiegiem”.
5. Czas stygnięcia szyby do temp. 40C wahał się od 45 do 75 minut i zależał od
temperatury maksymalnej osiągniętej po godzinie pracy (patrz p.4).
6. Na przykładzie funkcji „Tradycyjna” oraz „Tradycyjna z termoobiegiem”
stwierdzono, że użycie termoobiegu powoduje tylko nieznaczny wzrost zużycia
energii elektrycznej, wyraźnie natomiast podnosi temperaturę szyby – o kilkanaście
stopni Celsjusza.
7. Termogramy piekarnika nie wykazały występowania miejsc niebezpiecznych ze
względu na wysoką temperaturę, za wyjątkiem samej szyby piekarnika, która osiąga w
większości badanych przypadków temp. zbliżoną do 100C.
Spośród zbadanych czterech funkcji piekarnika na uwagę zasługuje referencyjna funkcja
„Grill i grzałka dolna”, gdyż jest ona bardzo często zalecana w instrukcji użytkowania
piekarnika, a ponadto odznacza się:
- znacznie niższym od pozostałych funkcji zużyciem energii elektrycznej (od 25 do 33),
- dużo niższą maksymalną temperaturą szyby przedniej (63C), którą uznać można, jako
bezpieczną,
- istotnie krótszym czasem stygnięcia szyby do temp. 40C, czyli o 50-60 krótszym niż
w pozostałych przypadkach.
8