Заморожування: процес використання джерела низької температури, що генерується холодильною системою, для охолодження продукту від нормальної температури, а потім його заморожування.
Холодильне обладнання: Операційний процес отримання джерела низької температури шляхом зміни фізичного стану холодоагенту для отримання джерела низької температури за рахунок охолоджувального ефекту.
Види холодильного обладнання: виробництво холоду (охолодження), заморожування матеріалів, охолодження.
Спосіб охолодження: поршневий, гвинтовий, відцентровий холодильний компресор, абсорбційний холодильний агрегат, пароструминний холодильний агрегат та рідкий азот.
Спосіб заморожування: повітряне охолодження, занурення та подача холодоагенту через металеву трубку, стінку та контактний теплообмінник.
застосування:
1. Перевезення заморожених, охолоджених та заморожених харчових продуктів.
2. Охолодження, холодильне обладнання, кондиціоноване зберігання та транспортування сільськогосподарської продукції та продуктів харчування з охолодженням.
3. Харчова промисловість, така як сублімаційне сушіння, сублімаційне концентрування та охолодження матеріалів.
4. Кондиціонування повітря на харчових підприємствах.
Принцип холодильного циклу
Основні пристрої: холодильний компресор, конденсатор, розширювальний клапан, випарник.
Принцип холодильного циклу: Холодоагент поглинає тепло та досягає точки кипіння, коли він знаходиться в рідкому стані з низькою температурою та низьким тиском, а потім випаровується у пару з низькою температурою та низьким тиском. Холодоагент, що випаровується у газоподібний стан, під дією компресора перетворюється на газ високої температури та високого тиску, а висока температура та високий тиск конденсуються у рідину високого тиску. Після розширювального клапана він перетворюється на рідину низького тиску та низької температури, поглинає тепло та знову випаровується, утворюючи холодильний цикл холодильника.
Основні поняття та принципи
Холодопродуктивність: За певних робочих умов (тобто за певної температури випаровування холодоагенту, температури конденсації, температури переохолодження) кількість тепла, яку холодоагент відводить від замерзлого об'єкта за одиницю часу. Також відома як холодопродуктивність холодоагенту. За тих самих умов холодопродуктивність того самого холодоагенту пов'язана з розміром, швидкістю та ефективністю компресора.
Пряме охолодження: У холодильному циклі, якщо холодоагент поглинає тепло, випарник безпосередньо обмінюється теплом з об'єктом, що охолоджується, або з середовищем навколо об'єкта, що охолоджується. Зазвичай він використовується в одному холодильному обладнанні, яке потребує промислового охолодження, такому як морозильні камери для морозива, невеликі холодильні камери та побутові холодильники.
Холодоагент: Робоча речовина, яка безперервно циркулює в холодильному пристрої для досягнення охолодження. Парокомпресійний холодильний пристрій здійснює передачу тепла шляхом зміни стану холодоагенту. Холодоагент є незамінним матеріалом для реалізації штучного охолодження.
Зазвичай використовувані холодоагенти
Зазвичай використовувані холодоагенти: повітря, вода, розсіл та органічний водний розчин.
Критерії вибору: низька температура замерзання, велика питома теплоємність, відсутність корозії металу, хімічна стабільність, низька ціна та легка доступність.
Хоча повітря як холодоагент має багато переваг, його використовують лише у вигляді безпосереднього контакту з харчовими продуктами в охолодженні або заморожувальній обробці через його малу питому теплоємність та поганий ефект конвекційної теплопередачі при використанні в газоподібному стані.
Вода має велику питому теплоємність, але високу температуру замерзання, тому її можна використовувати як холодоагент лише для приготування холодоагенту з температурою вище 0 °C. Якщо потрібно отримати холодоагент з температурою нижче 0 °C, як холодоагент використовується розсіл або органічний розчин.
Водні розчини хлориду натрію, хлориду кальцію та хлориду магнію зазвичай називають замороженим розсолом. Найбільш широко використовуваним замороженим розсолом у харчовій промисловості є водний розчин хлориду натрію. Серед органічних холодоагентів у розчинах двома найрепрезентативнішими холодоагентами є водний розчин етиленгліколю та пропіленгліколю.
Основний пристрій поршневого компресійного холодильного обладнання
Функція: Використовується для стиснення холодоагенту для виконання роботи, отримання енергії, а потім конденсації та розширення, утворюючи джерело холоду, яке може поглинати тепло.
Спосіб представлення моделі: кількість циліндрів, тип використовуваного холодоагенту, тип розташування циліндрів та діаметр циліндра.
Склад: Блок циліндрів, циліндр, поршень, шатун, колінчастий вал, картер, впускні та випускні клапани, фальшива кришка тощо.
Робочий процес: Коли поршень рухається вгору, всмоктувальний клапан відкривається, і пара холодоагенту потрапляє в циліндр у верхній частині поршня через всмоктувальний клапан. Коли поршень рухається вгору, всмоктувальний клапан закривається, поршень продовжує рухатися вгору, а холодоагент у циліндрі стискається. Коли тиск повітря досягає певного рівня, випускний клапан фальшкринки відкривається, і пара холодоагенту виходить з циліндра та подається у трубопровід високого тиску.
Особливості: Проста конструкція, легкість у виробництві, висока адаптивність, стабільна робота та зручне обслуговування.
конденсатор
Функція: теплообмінник, який конденсує перегріту пару холодоагенту в рідину шляхом охолодження та охолодження.
Тип: горизонтальний кожухотрубний, вертикальний кожухотрубний, водяне розпилення, випаровування, повітряне охолодження
Робочий процес: Перегріта пара холодоагенту потрапляє в конденсатор з верхньої частини корпусу та контактує з холодною поверхнею трубки, а потім конденсується в рідку плівку на ній. Під дією сили тяжіння конденсат ковзає по стінці трубки та відділяється від неї.
Випарник з розпиленням води складається з резервуара для рідини, охолоджувальної труби та бака для розподілу води.
Робочий процес: Охолоджувальна вода надходить у резервуар для розподілу води зверху та стікає до зовнішньої поверхні спіральної труби через резервуар для розподілу води. Частина води випаровується, а решта потрапляє у резервуар з водою. Нижня частина прихованої підрядної труби надходить у трубу, і коли вона піднімається вздовж труби, вона охолоджується та конденсується, і стікає в резервуар з рідиною.
Розширювальний клапан
Функція: зниження тиску холодоагенту та регулювання потоку холодоагенту. Коли рідкий холодоагент під високим тиском проходить через розширювальний клапан, тиск конденсації різко падає до тиску випаровування, і водночас рідкий холодоагент кипить і поглинає тепло, а його температура знижується.
Терморозширювальний клапан: Він використовує ступінь перегріву пари на виході з випарника для регулювання холодоагенту. За нормальних умов роботи холодильної установки тиск перфузії елемента подачі дорівнює сумі тиску газу під діафрагмою та тиску пружини, і знаходиться в стані рівноваги. Недостатня подача холодоагенту призводить до повернення пари на виході з випарника, підвищення ступеня перегріву, підвищення температури датчика температури, рух діафрагми вниз, а отвір вихідного отвору збільшується, доки кількість подаваної рідини не дорівнює кількості випаровування, а потім температура датчика температури підвищується. Таким чином, терморозширювальний клапан може автоматично регулювати ступінь відкриття клапана, а об'єм подачі рідини може автоматично збільшуватися або зменшуватися залежно від навантаження, що може забезпечити повне використання площі нагріву випарника.
Випарник
Функція: Холодоагент поглинає тепло охолоджувального середовища.
Класифікація: Залежно від характеру охолоджувального середовища, його поділяють на три категорії.
1. Випарник для охолодження рідкого холодоагенту: такий як охолоджувач води, охолоджувач розсолу тощо. Холодоагент поглинає тепло ззовні трубки, а рідкий холодоагент циркулює в трубці за допомогою рідинного насоса. Залежно від структури, він поділяється на горизонтальний трубний тип, вертикальний трубний тип, спіральний трубний тип та змійовиковий тип.
2. Випарник для охолодження повітря: холодоагент випаровується в трубці, повітря виходить назовні, і потік повітря належить до природної конвекції.
3. Контактний випарник для охолодження замороженого матеріалу: холодоагент випаровується з одного боку теплообмінної перегородки, а інша сторона перегородки безпосередньо контактує з охолодженим або замороженим матеріалом.
Особливості: хороший ефект теплопередачі, проста конструкція, невеликий розмір та менша корозійна агресивність обладнання завдяки герметичній системі циркуляції холодоагенту.
Недолік: Коли насос розсолу зупиняється через несправність, може статися замерзання, що призведе до розриву трубного блоку.
охолоджувальна труба
Вертикальна труба охолодження
Переваги: Після випаровування холодоагенту його легко скидати, а ефект теплопередачі хороший, але коли вихлопна труба розташована високо, температура випаровування нижнього холодоагенту висока через статичний тиск стовпа рідини.
Однорядна стінова труба з котушкою:
Переваги: Кількість заправленого холодоагенту невелика, близько 50% об'єму вихлопної труби, але холодоагент не буде швидко виводитися з труби після випаровування, що зменшує ефект теплопередачі.
Деформована трубка:
Переваги: велика площа тепловіддачі.
Допоміжні пристрої для поршневого компресійного холодильного обладнання
масляний сепаратор
Функція: Використовується для розділення мастила, що знаходиться в стисненій рідині та газі, щоб запобігти потраплянню мастила в конденсатор та погіршенню умов теплопередачі.
Принцип роботи: Завдяки різному співвідношенню крапель олії та пари холодоагенту, швидкість потоку зменшується шляхом збільшення діаметра труби, а напрямок потоку холодоагенту змінюється; або ж під дією відцентрової сили краплі олії осідають до температури пари. Для мастила в пароподібному стані температура пари знижується шляхом промивання або охолодження, в результаті чого воно конденсується в краплі олії та розділяється. Масловіддільник фільтруючого типу охолоджується фреоном.
Функція маслозбірника: збирає холодоагент та масляну суміш, відокремлену від масловідділювача, конденсатора та інших пристроїв холодильної системи, а потім відокремлює масло від змішаного холодоагенту під низьким тиском, а потім скидає їх окремо. Для забезпечення безпеки скидання масла масло зменшує втрати холодоагенту.
Функція рідинного приймача полягає в зберіганні та регулюванні рідкого холодоагенту, що подається до кожної частини холодильної системи, для забезпечення безпечної роботи рідинного постачання обладнання. Рідинний акумулятор поділяється на резервуар високого тиску, низького тиску, дренажний резервуар та резервуар для зберігання циркулюючої рідини.
Функція газо-рідинного сепаратора: відокремити холодоагент від випарника, щоб запобігти потраплянню рідкого холодоагенту в компресор та детонації циліндра; відокремити неефективну пару в аміачній рідині низького тиску після дроселювання, щоб покращити ефект теплопередачі випарника.
Роль повітряного сепаратора: відділяти та видаляти неконденсований газ із системи для забезпечення нормальної роботи холодильної системи.
Роль інтеркулера: встановлений у двоступеневій (або багатоступеневій) компресійній холодильній системі для охолодження перегрітого газу, що виходить зі ступеня стиснення низького тиску, для міжступеневого охолодження, щоб забезпечити нормальну роботу компресора ступеня високого тиску; Захоплена мастильна олива та охолоджувальний холодоагент забезпечують функцію більшого переохолодження холодоагенту.
Холодне зберігання
Класифікація:
Великі холодильні сховища (понад 5000 т); середні холодильні сховища (1500 ~ 5000 т); малі холодильні сховища (менше 1500 т).
Відповідно до вимог використання:
Зберігання в холодильнику за високої температури: переважно охолоджуйте фрукти, овочі, свіжі яйця та інші продукти, загальна температура зберігання становить 4 ~ -2 ℃;
Низькотемпературне холодне зберігання: в основному заморожують та заморожують м'ясо, водні продукти тощо, загальна температура зберігання становить -18 ~ -30 ℃;
Кондиціонований склад: зберігати рис, локшину, лікарські матеріали, вино тощо за нормальних температурних умов, загальна температура складу становить 10 ~ 15 ℃
Обладнання для швидкого заморожування: Воно підходить для заморожування дрібнофасованої або нефасованої сировини, такої як блоки, скибочки та гранули, для виробництва всіх видів швидкозаморожених продуктів, таких як худоба, водні продукти, овочі та пельмені. Температура заморожування -30 ~ 40 ℃.
Швидкозаморожувач коробчастого типу: У коробці є кілька рухомих плоских пластин з проміжними шарами, обгорнутих теплоізоляційним матеріалом. У проміжному шарі встановлені випарні змійовики, а також між трубками можна заливати розсіл, і холодоагент протікає через випарні змійовики; швидкозаморожені продукти розміщуються між пластинами, і пластини рухаються для стиснення матеріалів для заморожування.
Тунельний швидкозаморожувальний апарат: він складається з тунельного корпусу, випарника, вентилятора, решітки для матеріалу або трансмісійної сітки з нержавіючої сталі. Спочатку матеріал проходить через сітчастий конвеєр першого ступеня, який працює швидше, а шар матеріалу тонший, завдяки чому поверхня заморожується; сітчастий конвеєр другого ступеня, який працює повільніше та має товстіший шар матеріалу, заморожує весь матеріал, отримуючи швидкозаморожений продукт з одного зерна.
Занурювальна морозильна камера: Заморожений матеріал безпосередньо контактує зі зрідженим газом або рідким холодоагентом дуже низької температури для утворення швидкозамороженого продукту. Продукти послідовно проходять через зону попереднього охолодження, зону заморожування та зону усереднення температури. Рідкий азот зберігається зовні тунелю та подається в зону заморожування під певним тиском для розпилення або заморожування зануренням. Азот, що утворюється після поглинання тепла рідким азотом, все ще має дуже низьку температуру, від -10 до -5 °C, і подається в тунель за допомогою вентилятора. Попереднє заморожування попередньої секції. У зоні заморожування продукти швидко заморожуються шляхом контакту з рідким азотом при температурі -200 °C.
Холодильне обладнання для кондиціонування повітря
Холодильне обладнання з контрольованою атмосферою: поєднання холодильного обладнання зі зберіганням у контрольованій атмосфері, контроль температури зберігання та складу газу, завдяки чому вміст кисню та вуглекислого газу на складі використовується переважно для зберігання фруктів та овочів, що забезпечує хороший ефект збереження.
Втрати продукції на складах невеликі. Згідно зі статистикою, коефіцієнт втрат продуктів, що зберігаються в холодильній камері, становить 21,3%, тоді як коефіцієнт втрат продуктів, що зберігаються в холодильній камері з кондиціонером, становить 4,8%.
Час публікації: 26 січня 2022 р.
