конспект уроку на тему : "ІСТОРІЯ СТВОРЕННЯ ХОЛОДИЛЬНИКІВ".

 

ДНЗ "Чортківське ВПУ"

 

 

 

 

 

 

 

 

Розробка уроку

з предмета

 

 "Холодильне обладнання"

 

   на тему :"ІСТОРІЯ СТВОРЕННЯ ХОЛОДИЛЬНИКІВ".              

 

 

 

 

 

 

 

 

Підготувала :         

 

                                                   викладач    МАРКІНА І.Г.

 

 

 

 

 

 

2018 рік

       ТЕМА : ІСТОРІЯ СТВОРЕННЯ ХОЛОДИЛЬНИКІВ

 

 МЕТА : Познайомити учнів з історією виникнення перших холодильників, роллю вчених та винахідників в розвитку холодильної техніки, перспективою розвитку холодильної галузі. Показати їм зв’язок холодильної техніки з фізикою, хімією, історією, технологією виробництва.

              Розвивати в учнів вміння поповнювати свої знання шляхом самостійної роботи з  в Інтернеті .

             Виховувати в учнів інтерес до своєї майбутньої професії.

ТИП УРОКУ : урок – семінар.

ФОРМА ПРОВЕДЕННЯ : історичний екскурс.

ОСНАЩЕННЯ УРОКУ : реферати учнів, роздатковий матеріал, відеофільм «Абсолютний нуль», слайди, відео презентації  «Історія створення холодильника», «Види сучасних холодильників».

ТЗН : персональний комп’ютер, мультивидійний проектор.

 

                               ХІД УРОКУ

 

 1.ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ МОМЕНТ

             Перевірка присутності учнів на уроці та їх готовності до проведення уроку.

 2. ПОВТОРЕННЯ МАТЕРІАЛУ

             СЛАЙД 1 «Що таке холодильник ?»

ВИКЛАДАЧ : Напевно в наш час немає жодної родини, в якої на кухні не стояв би холодильник. Навіть маленька дитина знає, що якщо відкрити цю чарівну шафу, то там завжди можна знайти   щось смачненьке. Ну , а дорослі зустрічаються з холодильною технікою в магазинах, барах та їдальнях. Багато хто з них  працює на підприємствах, де широко використовується холодильна техніка. Ось і ви обрали собі майбутню професію «машиніст холодильних установок ». І після закінчення училища будете працювати в різних галузях виробництва : хтось буде ремонтувати побутові або торгівельні холодильні установки, хтось буде їх обслуговувати на м’ясокомбінатах, молокозаводах, фабриках морозива , а хтось може захоче продовжити навчання за цією спеціальністю у вищих навчальних закладах .Але мало хто з нас  знає, коли ж з’явились перші холодильники ?             

 У вас на столах лежать таблиці з хронографією подій, пов’язаних з історією створення холодильної техніки. Ясно, що сьогодні за одне заняття ми не зможемо зупинитися на кожній події, вказаній там. Але про основні події спробуємо розповісти.

 Але з початку давайте пригадаємо , кого з вчених , пов’язаних з основами холодильної техніки , ми з вами згадували на попередніх уроках.

ЗАПИТАННЯ : Яким приладом вимірюється температура ?

ВІДПОВІДЬ : Термометром.

ЗАПИТАННЯ: Знайдіть будь ласка в таблицях , коли вперше згадують про цей прилад ?

ВІДПОВІДЬ : 1624 рік в книзі Ж.Лошерона.

ЗАПИТАННЯ: Яка сама поширена одиниця вимірювання температури?

ВІДПОВІДЬ : Градуси Цельсія.

ЗАПИТАННЯ : А як придумав свою шкалу вимірювання температур    

                           Цельсій ?

ВІДПОВІДЬ : За початок відліку  0⁰С він взяв температуру замерзання води, а температуру кипіння води за 100 ⁰С.

ВИКЛАДАЧ : А чи знаєте ви , що насправді він зробив навпаки : 100 ⁰С була температура замерзання, а ⁰С – кипіння ? І лише багато років потому вчені вирішили для зручності перевернути шкалу.

ЗАПИТАННЯ : А що таке абсолютний нуль ? І хто дав йому визначення ?

ВІДПОВІДЬ :  -273 ⁰С – це абсолютний нуль по Кельвіну. Щоб перейти з шкали Цельсія на шкалу Кельвіна треба додати 273.

ЗАПИТАННЯ : А яка ще одиниця вимірювання температури названа на честь вченого ?

ВІДПОВІДЬ : Фаренгейт.

ВИКЛАДАЧ : Шкала Фаренгейта теж пов’язана з холодом : ^О F – це температура танення льоду у воді, а іншою точкою відліку взята температура людського тіла.

ЗАПИТАННЯ : Якими трьома параметрами характеризується робота холодильника ?
ВІДПОВІДЬ : Тиском, об’ємом та температурою.

ВИКЛАДАЧ : Закон , який пов’язує ці три величини  носить ім’я двох вчених –Бойля та Маріотта, які окремо один від одного його вивели. Знайдіть в таблицях, коли це було ?

ВІДПОВІДЬ : 1662 рік Бойль, 1676 рік Маріотт.

ЗАПИТАННЯ : А який ізопроцес відбувається в холодильнику ?

ВІДПОВІДЬ : Ізохорний.

ЗАПИТАННЯ :Яка залежність 3 основних параметрів в цьому процесі ?

ВІДПОВІДЬ : При постійному об’ємі зміна тиску прямо пропорційна зміні температури.

3.ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

 Ось бачите, скільки історичних подій та вчених ми вже згадали.

А завданням сьогоднішнього нашого уроку є познайомитися з історією виникнення перших холодильників. Чому виникла ідея сконструювати та вдосконалити такий потрібний нам зараз пристрій ? Які наукові відкриття дали цьому поштовх ? Хто з вчених заслуговує на звання «першого холодильщика» ?

  Для проведення цього уроку ви мали завдання підготувати реферати та повідомлення, використовуючи для цього  різноманітну літературу та широкі можливості Інтернету. Ви готові ? Тоді розпочинаємо наш історичний екскурс.

            У 2007 році англійська компанія ВВС зняла науково – популярний фільм Absolute Zero.В ньому розкриваються дослідження видатних людей та історичні події в галузі низьких температур, того великого впливу, який  здійснило на суспільство оволодіння холодом. В 1 серії фільму «ЗАВОЮВАННЯ ХОЛОДУ» показана хроніка великих відкриттів , які привели до оволодіння людьми холодом, починаючи з чаклуна короля Джеймса І Корнеліуса Дреббеля. В 2 серії « ГОНИТВА ЗА АБСОЛЮТНИМ НУЛЕМ» висвітлюється жорстка суперечка  у пошуках кінцевої найнижчої точки холоду, незвичайні відкриття надпровідності  та над текучості , спроби створити нову форму матерії , яку передбачав Альберт Ейнштейн.

 Давайте же подивимось фрагмент фільму про те , як чаклун налякав короля Джеймса ,охолодивши повітря(фрагмент 1 «Чаклун» ).

ВИКЛАДАЧ :Як бачимо, в той час важко було зрозуміти, як може охолодитись повітря. Не обізнані люди сприймали це, як чаклунство. А оцінюючи ці події в наш час можна сказати, що це був прототип сучасного кондиціонера, до появи якого мине декілька століть.

 Проблеми зберігання були завжди. У стародавності забитого на полюванні звіра їли доти , поки м'ясо його не протухало. Улітку воно псувалося швидше, а взимку повільніше. При низьких температурах м'ясо й овочі зберігалися значно довше. Все тому, що мікроби на холоді гинуть. Хоча в ті часи цього ще не знали. Поступово люди зміркували, що сніг і лід допомагають зберігати продукти. У північних народів заморожені риба, оленина і ягоди зберігалися місяцями.

Як же використовували стародавні  люди холод ?

- Про це нам розкаже учень Спасюк Михайло (реферат )

Слайд  2 «Бастіони холоду»

- Про перші холодильники у Китаї розкаже Топольницький Андрій(реферат)

Слайд 3 «Китайський холодильник»

 - Продовжить розповідь Конкевич Володимир ( реферат ).

Слайд 4«Перші досліди по охолодженню».

ВИКЛАДАЧ: Ви зараз почули, що  додавання до льоду селітри знижує температуру плавлення льоду. А ми з вами вже вчили , що такий самий ефект дає додавання у воду солі: морська вода застигає не при ⁰ С, а нижче.

Слайд 5«Технологія штучного охолодження». Створення апарата, що генерує холод постійно - от проблема, що турбувала вчених тривалий час.

• 1748 рік можна вважати роком народження технології

 штучного охолодження.

• В 1748 р. Американський професор Вільям Каллен застосував явище охолодження рідини при інтенсивному випарі.

 Він використовував діетиловий ефір, що кипить у вакуумі.

     Був сконструйований апарат, що показав на практиці можливість постійної генерації холоду в циклічному процесі.

• На основі даної технології працює більшість сучасних побутових холодильників.

• Практичного застосування в той час відкриття штучного охолодження не знайшло, залишившись тільки експериментом.

Ось ми з вами і з’ясували, що люди здавен почали використовувати природне джерело холоду – лід. А де ж його можна було взяти в країнах з спекотним кліматом .

 - Виступ учня Кулика Руслана ( реферат  «ХІХ століття – час  крижаних королів» ).

Слайд 6 «Крижані королі».

Слайд 7 «Віхи еволюції холодильника».

Слайд 8 «Айс - мени».

ВИКЛАДАЧ:   А зараз до вашої уваги уривок  фільму ( «Крижаний король»  фрагмент 2)

ВИКЛАДАЧ :  Слайд 9 «Штучний холод – перші кроки».

Не зважаючи на бурхливий розквіт процесу збирання натурального льоду, спроби створити пристрій для одержання штучного холоду тривали.

•               Вже в 1805 р. американець Олівер Еванс, інженер, спроектував охолоджуючу установку, принцип дії якої був заснований на ефекті, продемонстрованому Калленом. Холодоагентом в установці був діетиловий ефір . Еванс пропонував використовувати замкнутий, що дозволяє легко управляти процесом, компресійний цикл. Свою установку Еванс так і не побудував.
• 1834 р. - Джекоб Перкинс будує першу компресійну холодильну
  машину на ефірі. Він одержав перший у США патент на технологію штучного охолодження.
• Через 10 років в1844 р. американський лікар  Джон Горі створив засновану на компресійному циклі установку, що дозволяє робити лід для госпіталю. В 1851 р. він одержав перший у США патент на модель першого у США холодильного агрегату.
• Дешевина й доступність натурального льоду в США в той час ніяк не сприяла комерційному впровадженню нових досягнень у даній області. Інша справа Австралія. Тут привізний американський лід був на вагу золота, і це спонукало британського журналіста Джеймса Харрісона в 1857 року застосувати холодильні камери, що працюють із використанням компресора, у пивоварній і м’ясо переробній промисловості.
• Це було перше комерційно успішне використання  штучного охолодження.

ВИКЛАДАЧ :Але настав час , коли потреби людей в льоді не могли  задовольнитися  лише природними джерелами ( водоймами ).Як вирішили цю проблему ?

Слайд 10 «Техніка проти льодових врожаїв».

Слайд 11 «Машина Карре».

 - Виступ учня Чабаєвський Андрій ( реферат «Техніка проти льодових врожаїв» )

ВИКЛАДАЧ:Давайте подивимось фрагмент фільму, який ілюструє ці події. («Штучний лід» фрагмент 3 )

ВИКЛАДАЧ :Але такі холодильники, які можна назвати льодовиками, на жаль могли зберігати продукти свіжими та якісними не дуже тривалий час. Поступово продукти втрачали товарний вигляд, з них стікав сік, змінювався колір та погіршувався смак. Яка ж причина цього ? І як можна цього уникнути ? Ці питання ви розглядали на предметі «Технологія виробництва», а проілюструє нам фрагмент фільму.

( «Рибалка»  фрагмент 4 )

ВИКЛАДАЧ : До початку ХХ століття ні в кого не виникало сумнівів, що створення холодильного пристрою для будинку .

Слайд 12 «Еволюція побутових холодильників».

• Однак у побуті звичайних мешканців ніяких змін не відбулося - просто тепер замість натурального льоду для своїх " айс-боксів" вони купували штучний лід.
• Елегантна дерев'яна шафа - це не холодильник,їх на початку ХХ в. ще не було. Це кухонна шафка для               зберігання льоду – за дерев'яними стінками товщиною               в один дюйм на шарі ошурок лежали загорнені в сукно крижані блоки. Господарки тих  років використовували               такий «холодильник» для збереження продуктів 1900-х роках .

• Першу спробу створити побутовий холодильний пристрій зробив німецький інженер і вчений Карл фон Лінді.
• В 1873 р. він створив компресійний холодильник з використанням в якості  холодоагента метилового ефіру, але в наслідок його високої вогненебезпечності в 1876 р. перейшов на використання аміаку.
• Проте й ця модель ще була досить громіздкою й не годилася для домашнього використання. Вона знайшла застосування головним чином .

Коли ж нарешті  почали виготовляти перші компресійні побутові холодильники?

 - Виступ учня Гловацького Павла ( реферат «Холодильник Одифрена»)

Слайд 13 «І виробництво стартувало».

Слайд 14 «Frіgіdaіre - один з перших    холодильників».

ВИКЛАДАЧ : Таким чином холодильник прийшов до осель. Памятаєте, на початку уроку ми з вами переглянули фрагмент фільму про чаклуна и короля. За  час уроку ми з вами перегорнули   історичні сторінки декількох століть. І ось лише на початку ХХ століття дослід чаклуна Корнеліуса Дреббеля знайшов своє втілення в життя людей – зявилися кондиціонери.

Слайд 15 « Перші кондиціонери».

ВИКЛАДАЧ : Переглянемо ще один фрагмент з цього питання   «Кондиціювання» фрагмент 5 .

ВИКЛАДАЧ : На початку ХХ сторіччя розпочинається промисловий бум з виробництва побутових холодильників.

Виступ учня Осиф Юрій (Промисловий бум. Застосування фреону.).

Слайд 16 « Промисловий бум. Застосування фреону».

Слайд 17 «Модернізація холодильників».

Слайд 18 «Sіde-by-sіde».

ВИКЛАДАЧ : 

Вже до 60-х років минулого століття холодильники стали місткими й елегантними, а холодильник 70- х років, оброблений дерев'яними панелями, міг прикрасити будь-який інтер'єр.

1987 р. - підписаний Монреальский протокол, що передбачає поступове припинення використання хлорфторвуглеродів (фреонів). Початок переходу на озонобезпечні холодоагенти.

Слайд 19 «Зустрічають по одежці».

Слайд 20 «Сучасний холодильник».

ВИКЛАДАЧ :Слайд 21 «Технічний прогрес».

• Поступово модернізація холодильного устаткування випробувала багато змін і сьогодні ми може придбати холодильник у тому вигляді, у якому він нам відомий. І тільки в музеї можна знайти й подивитися моделі минулих століть. Сьогодні можна не замислюватися про внутрішні складові холодильника, тому що ця конструкція безпечна, безшумна й довговічна. Разючі зміни в домашній холодильній справі наступають так швидко, що ми ледь устигаємо їх відслідковувати й осмислювати.

Слайд 22 «Напрямки розвитку холодильників».

• Установка дезодораторів для усунення запахів.
• Оснащення акумуляторами холоду у вигляді лотків для збереження холоду при виключенні холодильника.
• Комп’ютеризація керування режимами роботи холодильника.
• Створення холодильників з бактерицидною обробкою харчових продуктів.
• Злиття холодильників з архітектурно – будівельними елементами житла.
• Світлова та звукова сигналізація про нещільно закриті двері та неправильну експлуатацію холодильника.

Слайд 23 «Майбутні холодильники».

ВИКЛАДАЧ :Не за горами час, коли купувати продукти про запас і зберігати їх у будинку буде не потрібно. І холодильники можуть зовсім зникнути з нашого побуту. Можливо ми будемо харчуватися  якимись біодобавками, таблетками або гранулами ...

   Або в кожному "розумному будинку" недалекого майбутнього на його "розумній кухні" будуть  холодильники -  нанороботи, які занурюють продукти в гель та охолоджують їх.
 Це дуже зручно: не потрібно думати про тару. 
 Але сьогодні ХОЛОДИЛЬНИК ,як і раніше ,предмет необхідності номер один на кожній кухні.

 

 4.ПІДСУМОК.

ВИКЛАДАЧ: Сьогодні ми з вами промандрували сторінками історій винаходів та відкриттів в холодильній техніці. Зверніть увагу на хронологічні таблиці. Як бачимо, нам вдалося зупинитися лише на окремих датах та подіях. А скільки ще можна розповісти ? Імена  яких вчених згадати ?

- Саді Карно : розробив свій замкнутий цикл перетворення   тепла і холоду, за яким працює сучасний холодильник.

- Пелтьє : відкрив принцип, що покладений в роботу термоелектричного холодильника.

- Леонард Ейлер : розробив основи роботи вентилятора.

- Михайло Ломоносов : заклав основи природної вентиляції в копальнях.

 Про це і багато всього іншого  ми з вами поговоримо на наступних уроках у ІІ семестрі. А для того , щоб ви змогли реально оцінити, як далеко пішов розвиток холодильників від часів , про які ми з вами говорили , подивиться на сучасний ринок холодильників.    (Презентація  « Види сучасних холодильників » )

ВИКЛАДАЧ:

 Сподіваюсь, що та інформація , яку нам з вами вдалося знайти, готуючись до сьогоднішнього уроку , зацікавить вас, а в майбутньому  ви докладете свої знання та вміння до розвитку новітньої  холодильної техніки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                 Промисловий бум. Застосування фреону.

• 1918 р. - початок широкого виробництва й поширення побутових холодильних агрегатів. Компресор у них приводився в дію ремінним приводом від двигуна, що перебував у підвалі будинку або в сусідній кімнаті.
• В 1927 р. Кристіан Стинстрап створив модель, всі складові частини якої були розташовані в невеликій шафі, а також укомплектував його терморегулятором.  Холодильне устаткування почали підєднувати до електродвигуна. Стинструп зміг сховати компресор, електродвигун під герметичний ковпак. Така конструкція стала безпечна, безшумна й довговічна.

1926 р. - група дослідників на чолі з Томасом Мидглі приступає до розробки нетоксичних і негорючих холодоагентів, покликаних замінити аміак.

В 1930 було оголошено про створення фреонів. Вони швидко стали найбільш популярним холодоагентами.

В 30- і роки в будинках американців налічувалося вже кілька мільйонів холодильників.

Побутовий холодильник поступово перетворювався з кутастого "бридкого каченяти" у стильного високого красеня.

Модернізація холодильників

• В 1930 р. компанією Electrolux був випущений перший вбудований холодильник.
• В 1939 р. запустив у масове виробництво двохтемпературну модель - з холодильним і морозильним відділеннями.

В 1947 р. General Electrіc першим випустили двохкамерний холодильник з морозильною камерою у двохдверній комбінації - до цього морозильна камера займала частину простору холодильної камери.

Перший холодильник sіde-by- sіde (двері до   дверей) представила американська фірма                             Kelvіnator в 1955 р. Модель за назвою                             Foodarama мала холодильне відділення                             обсягом 311 л і морозильне відділення вдвічі                меншої місткості. Покупець міг вибирати з               восьми кольорів , від рожевого до               блакитного.

• В 1957 р. - випущений перший холодильник із примусовою циркуляцією повітря в порожнині по технології No Frost, що дозволяє обходитися без регулярного розморожування холодильної камери. У тому ж році вмонтовані у двері холодильної шафи магніти стали заміняти замки - засувки, роблячи конструкцію більше дешевою й надійною.