Способы охлаждения и расчет оборудования холодильных камер
Підписатися:
 | В зависимости от назначения охлаждаемых помещений, заданных температурно-влажностных режимов хранения скоропортящихся грузов, их характера, способов упаковки и сроков хранения проектируют батарейное, воздушное или смешанное охлаждение камер. Батарейное охлаждение рекомендуется для холодильных камер хранения неупакованных мороженых продуктов на распределительных и производственных холодильниках. Батареи применяют также для охлаждения камер малых холодильников, а также для небольших помещений вспомогательного назначения распределительных холодильников (накопительных, разгрузочных при камерах замораживания, помещения для хранения некондиционных грузов и др.). Воздушное охлаждение рекомендуется как прогрессивный и перспективный метод для широкого использования в камерах интенсивной холодильной обработки продуктов (охлаждение, замораживание), камерах хранения охлажденных грузов, камерах хранения упакованных мороженых продуктов, вспомогательных камерах — производственных холодильников (экспедиции и др.). Практически подтверждена целесообразность воздушного охлаждения низкотемпературных камер хранения неупакованных продуктов (мясо, рыба и др.) при режиме —28 — -30° С. При этом естественные потери продуктов не превышают норм, установленных для неупакованных продуктов, которые хранятся при —18 — -20 в камерах с батарейным охлаждением. Преимуществами воздушного охлаждения являются равномерность температуры воздуха по объему камер; малая металлоемкость оборудования камер; ускорение процессов холодильной обработки продуктов при меньших массовых потерях; исключение ручного труда при оттаивании оборудования; возможность полной автоматизации работы камер хранения; ускорение и удешевление монтажных работ. При воздушном охлаждении затрачивается энергия для привода вентиляторов воздухоохладителей. Этот недостаток окупается преимуществами способа. Смешанный способ охлаждения, заключающийся в использовании воздухоохладителей и чиллеров, батарей, применяют для камер распределительных холодильников с универсальным температурным режимом (например, 0—20°С). Творчі уроки :
Источник Системы охлаждения холодильных камерДля отвода тепла из охлаждаемых камер холодильника используют три различные системы: непосредственное рассольное и воздушное охлаждение. Нередко используют и комбинированное, т. е. смешанное охлаждение, при котором охлаждение камеры осуществляется одновременно двумя или тремя перечисленными методами. Непосредственное охлаждение. В этой системе охлаждения жидкий хладагент из конденсатора, пройдя регулирующий вентиль, поступает непосредственно в испарительные батареи, расположенные в охлаждаемых помещениях. За счет тепла окружающего воздуха хладагент кипит и тем самым охлаждает его. Пары хладагента из батарей отсасываются компрессором. В зависимости от того, каким образом подается жидкий хладагент в испарительные батареи, системы непосредственного охлаждения подразделяются на безнасосные и насосные. В безнасосных системах жидкость поступает в батареи под действием разности давлений конденсации и кипения холодильного агента. В насосных она подается специальными насосами. Почти все аммиачные холодильные установки непосредственного охлаждения, применяемые на предприятиях торговли и общественного питания, являются безнасосными. Насосные системы используют на крупных холодильниках. Различают насосные системы с нижней подачей хладагента и с верхней. При нижней подаче требуется больше хладагента для заполнения системы и хуже отводится масло из испарителей, чем при верхней подаче. Поэтому большее применение находят насосные системы с верхней подачей хладагента. Чтобы производить оттаивание снеговой шубы в системах непосредственного охлаждения, предусматривают дренажный ресивер и трубопровод для подачи в оттаиваемые приборы горячих паров хладагента. Батареи непосредственного охлаждения (или испарители) для аммиачных установок изготавливают из стальных труб диаметром 57×3,5 или 38×2,5 мм. Чаще рекомендуют трубы диаметром 38×2,5 мм. Хладоновые батареи делают из медных труб диаметром 18×1 мм. Стальные трубы в стыках сваривают, а медные — сшивают Для увеличения теплопередающей поверхности батарей почти все они изготавливаются с оребрением. Аммиачные батареи иногда делают без оребрения, из гладких труб. Располагают батареи в камерах у стен или под потолком. Поэтому различают настенные и потолочные батареи. Аммиачные настенные батареи рекомендуется делать однорядными, а потолочные — двухрядными. Хладоновые испарительные батареи, как настенные, так и потолочные, делают обычно двухрядными. К преимуществам непосредственного охлаждения относятся: •простота конструкции холодильной установки, • интенсивное охлаждение камер, которое начинается сразу после пуска компрессора; • возможность получения более высоких температур кипения по сравнению с другими способами охлаждения. Поэтому в эксплуатации система непосредственного охлаждения более выгодна, особенно для камер с низкими температурами, для хранения замороженных продуктов. К недостаткам системы непосредственного охлаждения относятся: опасность проникновения в охлаждаемые помещения холодильного агента, запах которого может передаваться продуктам, повышенная опасность в пожарном отношении при работе с горючими хладагентами, трудность регулирования работы компрессора, особенно при наличии нескольких камер с различными температурами охлаждения. Рассольное охлаждение. При рассольном охлаждении понижение температуры воздуха в камерах достигается благодаря теплообмену между воздухом и холодным рассолом, циркулирующим в батареях, расположенных у стен или под потолком. Рассол, в свою очередь, охлаждается в специальном резервуаре, в котором установлен испаритель непосредственного охлаждения. Циркуляция рассола в батареях осуществляется насосами. Рассол в этой системе охлаждения играет роль промежуточного теплоносителя, т. е. служит передатчиком тепла от воздуха камер к хладагенту в испарителе. Преимущества рассольного охлаждения заключаются в том, что: • исключается возможность проникновения хладагента в камеры из испарителей, так как все его трубопроводы и он сам находятся в машинном отделении, • путем дозировки потока холодного рассола, направляемого в камеру, достигается простота регулирования температуры воздуха в отдельных камерах. Однако по сравнению с системами непосредственного охлаждения требуется дополнительное оборудование — резервуар для рассола, насос, трубопроводы большого диаметра, а чтобы разместить все оборудование, требуется большая площадь для машинного отделения. Используется компрессор большей холодопроизводительности, так как при наличии теплоносителя (рассола) хладагент должен кипеть при более низкой температуре. При этом снижается как холодопроизводительность, так и экономичность работы системы. Больше расходуется энергии на передачу холода Воздушное охлаждение. При воздушном охлаждении в камеры поступает воздух, охлаждаемый в специальных аппаратах — воздухоохладителях. Охлаждая камеры, воздух отепляется и увлажняется. Проходя через воздухоохладитель, он вновь охлаждается и частично осушается. Воздухоохладители бывают сухие и мокрые. В сухом воздухоохладителе воздух охлаждается вследствие соприкосновения с сухой поверхностью батарей (с кипящим хладагентом или холодным рассолом). В мокрых воздухоохладителях воздух охлаждается путем непосредственного контакта с разбрызгиваемым холодным рассолом или холодной водой. В настоящее время применяют в основном сухие воздухоохладители, главным образом непосредственного охлаждения. Воздушное охлаждение является весьма перспективным как для термической обработки продуктов (охлаждения и замораживания), так и для их хранения. Его основные достоинства: • побудительная циркуляция воздуха, благодаря которой интенсифицируется теплообмен между ним и продуктами; • возможность предварительного охлаждения и осушения наружного воздуха, подаваемого в камеры для вентиляции; • большая возможность, чем при батарейном охлаждении, регулирования температуры и влажности воздуха в камерах; • равномерность распределения температуры воздуха по всему объему камеры. К недостаткам воздушного охлаждения относятся: большая усушка продуктов, увеличенный расход электроэнергии за счет применения вентиляторов. Источник Классификация способов охлажденияПри проектировании холодильной установки и выборе определенной системы охлаждения следует учитывать следующие требования:
На холодильниках применяют два основных способа охлаждения: 1) непосредственное — с помощью кипящего холодильного агента и 2) посредством охлажденного теплоносителя. В зависимости от условий теплоотвода и конструкций камерных приборов охлаждения различают: 1) трубчатое охлаждение; 2) воздушное охлаждение; 3) смешанное охлаждение. При трубчатом охлаждении в камерах устанавливают батареи, в которые подают жидкий холодильный агент или теплоноситель. Если охлаждение воздуха происходит вследствие кипения холодильного агента в батареях, расположенных непосредственно в охлаждаемой камере, то такой способ охлаждения называют непосредственным охлаждением, а камерные приборы охлаждения — батареями непосредственного охлаждения. Охлаждение воздуха может происходить также вследствие нагревания теплоносителя, поступающего в батареи с температурой на 8—10° ниже температуры охлаждаемого воздуха. Наиболее распространенными теплоносителями являются рассолы (водные растворы солей — хлористого кальция, хлористого натрия, хлористого магния), поэтому такое охлаждение называют рассольным, а местные приборы охлаждения — рассольными батареями. Трубчатое охлаждение иногда называют тихим, так как в камере устанавливается естественная циркуляция воздуха, вызванная разностью удельных весов теплого воздуха у поверхности груза и холодного — у поверхности охлаждающих приборов. Скорость воздуха в камерах с трубчатым охлаждением находится в пределах от 0,05 до 0,15 м/сек. Усиления циркуляции воздуха достигают установкой около батарей направляющих циркуляционных щитов. Воздушное охлаждение камер осуществляется путем предварительного охлаждения воздуха, подаваемого в камеру, в теплообменном аппарате — воздухоохладителе. Холодный воздух из воздухоохладителя нагнетается в камеру, соприкасаясь с продуктом, отепляется, увлажняется и вновь поступает в воздухоохладитель для охлаждения и осушения. Кроме рециркуляционного, в воздухоохладитель может поступать также наружный воздух. Таким образом, осуществляют вентиляцию камер. При воздушном охлаждении в камерах имеет место принудительная циркуляция воздуха, скорость которого достигает 10 м/сек. Смешанное охлаждение представляет собой трубчатое и воздушное в различных комбинациях. Источник Системы охлаждения в холодильнике: как работаютПроизводители разработали несколько систем охлаждения в холодильнике. Некоторые из них используются чаще, другие реже: разберем подробно каждую, чтобы вы могли сделать правильный выбор. Каждому покупателю важно знать принцип работы техники и тип охлаждения, чтобы подобрать оптимальный вариант. Принципы работы охлаждения в холодильникахСхемы и принцип работы охлаждающей системы зависят от типа холодильника . Есть четыре основных (подробнее об этом мы писали в отдельной статье):
Компрессионный холодильник может оснащаться одним или двумя моторами. В двухконтурном приборе каждый мотор отвечает за работу своей камеры: верхней или нижней. Система охлаждения в них может быть трех видов. Ниже рассмотрим каждую из них. Какая система лучшеУстройство охлаждения влияет на качество и сроки хранения продуктов, а также на частотность разморозки. Если в камере часто намерзает лед и снег, тогда требуется еженедельная разморозка. Чтобы этого избежать, нужно выбрать холодильник с правильной системой. Статический типЕго еще называют Direct Cool или «плачущая стена». Статическое охлаждение проверено временем. За счет встроенного испарителя в задней стенке и работы компрессора происходит снижение температуры в отделении. Поскольку задняя стена является холодной, на ее поверхности скапливается конденсат. Затем капли влаги стекают в дренажное отверстие и выводятся из камеры.
Температурный режим позволяет устанавливать регулятор, если управление электромеханическое. Электронное управление подразумевает наличие кнопок и дисплея. Разморозка в таком случае выполняется полуавтоматически. Холодильное отделение оттаивает капельным способом, а морозильное приходится размораживать вручную.
Недостатком статической системы считается неравномерное распределение температуры в камере. Холодный поток опускается вниз, поэтому, если сразу загрузить полки теплыми продуктами, прибор будет долго набирать нужную температуру. Преимущество — это сохранение влаги в продуктах. Даже если вы поставите ненакрытые ягоды или овощи, на следующий день они сохранят свой внешний вид. No FrostТехнологии No Frost сегодня пользуется наибольшей популярностью. Производители решили облегчить хозяйкам жизнь, придумав холодильник, который не нужно размораживать. Принцип работы таков: радиатор находится в камере. Воздух принудительно прогоняется вентиляторами через испаритель — там он охлаждается и проходит в камеру. Преимуществом данного типа является равномерное распределение температуры за счет распространения воздушного потока.
Таким образом лед и снег не намерзают на стенках отделения. Однако если поставить продукты непокрытыми, они быстро обветрятся и потеряют влагу.
Также есть более усовершенствованные технологии. Принцип действия такой же, как у Ноу Фрост, только в камере на уровне каждой полки организовано вентиляционное отверстие. Подобное многопоточное охлаждение позволяет поддерживать оптимальную температуру везде. Это технологии Air Flow, Multi Air Flow и другие. Динамический типДинамическая схема работы аналогична статической, только более совершенна. В холодильном отделе расположен вентилятор, как в случае с No Frost, что позволяет воздуху распределяться по камере. В остальном отличий никаких нет.
Последнее время стали выпускать холодильную технику с гибридной комбинированной системой. Например, в холодильном отделении организовано статическое охлаждение, а в морозильной Ноу Фрост. Так пользователю не приходится вручную заниматься разморозкой. У производителей Electrolux технология называется Frost Free.
Если правильно подобрать технику с оптимальной системой охлаждения, эксплуатация прибора будет удобной и приятной. Ухаживайте за внутренней камерой холодильника, не позволяйте засыхать загрязнениям, которые становятся источником неприятного запаха. Источник |
