Комментарий к схеме автоматизации
В практике эксплуатации холодильного оборудования с одним компрессором, обслуживающим две холодильные камеры с разными температурами воздуха, возникает необходимость в ограничении понижения температуры кипения в воздухоохладителе (В), работающем на “высокотемпературную” камеру (температура +5оС).
В камере с высокой положительной температурой недопустимо понижение температуры воздуха ниже технологически заданной. Кроме того, при понижении температуры поверхности воздухоохладителя увеличивается усушка продукта, что также недопустимо. Поэтому в схеме холодильной машины предусматривается установка вентиля постоянного давления (KVP), который поддерживает постоянное давление в испарителе. Регулятор давления картера компрессора (KVL) защищает электродвигатель компрессора от перегрузки при пуске холодильной машины или при резком росте теплопритоков в холодильных камерах.
Чтобы холодильный агент из воздухоохладителя (В), в котором давление холодильного агента выше давления холодильного агента в воздухоохладителе (А), не перетекал в воздухоохладитель (В), на выходе из воздухоохладителя (А) в компрессор устанавливается обратный клапан (NRV).
Холодильный агент из ресивера (E) поступает в испаритель через фильтр - осушитель (DX).
Расход холодильного агента, проходящего через испаритель или воздухоохлацдитель, регулируется при помощи терморегулирующего вентиля (TE). При остановке компрессора подача холодильного агента в испаритель и воздухоохладитель перекрывается соленоидным клапаном (EVR). Это же происходит и при удалении инея с поверхности испарителя и воздухоохладителя.
Заданное давление конденсации в конденсаторе в зимний период обеспечивается установкой (KVR) на выходе из конденсатора. Обратный клапан (NRD) предотвращает залив “холодного” конденсатора жидким хладоном из “тёплого” ресивера.
Контроль смазки коленчатого вала компрессора осуществляется при помощи реле контроля смазки (MP).
Температура воздуха в холодильном оборудовании поддерживается прибором прямого регулирования - реле температуры (KP 61) или прибором косвенного регулирования - реле давления (KP 15). При установке одновременно двух приборов, реле давления выполняет функцию защиты по давлению конденсации (линия высокого давления) и функцию контроля (линия всасывания).
Холодильный агент может дросселироваться при помощи механического терморегулирующего вентиля (ТРВ) или посредством аналогичных электромеханических приборов с электронной системой регулирования расхода холодильного агента(рис. 14.15).
Идея, заложенная в конструкцию электронного вентиля, состоит в регулировании расхода холодильного агента, проходящего через вентиль в соответствии с изменяемыми параметрами охлаждаемой среды и с учетом заданных параметров перегрева. Прибор работает в комплекте с микропроцессором, в который заложена необходимая программа исполнения команд. Перегрев паров на выходе из испарителя задается по разности температур на входе и выходе паров из испарителя или воздухоохладителя.
Температурные датчики (рис. 14.16), устанавливаются на трубопроводах при выходе паров из испарителя и на входе жидкого холодильного агента в него. Программа процессора учитывает температуру охлаждаемой среды.
Недостатком электронного вентиля с электромеханическим движением клапанаявляется использование электродвигателя и зубчатой передачи, которая должна точно обеспечивать минимальные линейные перемещения клапана 1, рис. 14.15.
Более изящно задача регулирования расхода холодильного агентарешается в конструкции вентиля (рис. 14.17). В вентиле реализована связь между перегревом паров, параметрами охлаждаемой среды и частотой вибрации сердечника с клапаном, пропускающим холодильный агент в испаритель или воздухоохладитель.
Регуляторы температуры связаны с температурными датчиками (термисторами), установленными на поверхности испарителя (рис.14.16).
Использование электронных регуляторов предполагает установку в холодильной машине логического управляющего блока.
Сложность технических конструкций регуляторов и электронных логических устройств в настоящее время ограничивает их применение в практике эксплуатации холодильных машин и установок.
14.4. Приборы автоматики, обеспечивающие работу холодильных машин вне контура здания
В холодильных машинах с вынесенным за пределы контура здания конденсатором возникает проблема обеспечения работоспособности холодильной машины. При низкой температуре наружного воздуха, ниже температуры воздуха в охлаждаемом объеме торгового холодильного оборудования, холодильная машина не работоспособна. При этих условиях понижается давление холодильного агента в конденсаторе и через ТРВ в испаритель подается недостаточное количество холодильного агента необходимого для нормальной работы холодильной машины.
Среди различных способов, используемых для регулирования давления конденсации при низкой температуре наружного воздуха, ниже температуры кипения холодильного агента в испарителе, применяют способ, основанный на регулировании давления холодильного агента на выходе из конденсатора.
В основу этого способа положено уменьшение поверхности теплообмена конденсатора за счет подъема в нем уровня жидкости при уменьшении давления конденсации (когда понижается температура наружного воздуха или уменьшается тепловая нагрузка на испаритель или воздухоохладитель).
Уменьшение теплообменной поверхности конденсатора приводит к уменьшению холодопроизводительности конденсатора и повышению давления конденсации.
Для этой цели могут быть использованы либо трехходовой регулятор, например, SPORLAN OROAили ALCO HEADMASTER серии HP, либо комбинация из регулируемого двухходового регулятора и дифференциального клапана, например, DANFOSS KVR и NRD или SPORLAN ORI и ORD.
На рис. 14.19, 14.21, 14.22, представлено устройство приборов автоматики SPORLAN (OROA, ORI, ORD).
На рис. 14.20 представлена схема подключения к конденсатору приборов ORI и ORD.
Регулятор ORI(рис. 14.21) использует регулирование давления на входе “до себя”. Регулятор ORD(рис.14.22) представляет дифференциальный клапан, который реагирует на разность давлений. Его используют совместно с регулятором ORI.
Регулятор OROA имеет постоянные заводские настройки. Когда давление конденсации понижается до давления настройки, задерживается поток жидкого холодильного агента в конденсаторе. При этом поток горячих паров идущих в ресивер, сохраняется.
Контролируемым давлением является давление в ресивере. Патрубки 1, 6 регулятора OROA (рис. 14.19) расположены на жидкостной линии между конденсатором и ресивером, патрубок 5 на линии отбора горячих паров.
14.5. Современные тенденции развития средств автоматизации холодильных машинторгового холодильного оборудования
В процессе развития средств автоматизации холодильной техники всё большее применение получают микропроцессорные управляющие устройства и системы. Их основные преимущества - многофункциональность (решение с помощью одного устройства нескольких задач); наличие памяти и возможность программирования работы на определённый отрезок времени; быстрая визуализация технологических параметров и удобное (в том числе и дистанционное) управление ими с пульта; аварийная сигнализация при отклонении от нормального режима работы; самодиагностика неисправностей и хорошие эргономические и массогабаритные показатели. Кроме того, микропроцессор “бережёт” холодильную машину, ограничивая диапазон задаваемых эксплуатационных параметров, за пределы которого пользователь не может выйти без знания специального пароля, установленного на заводе - изготовителе, а также позволяет подключить дополнительные внешние устройства - звуковую или световую сигнализацию, центральный компьютер, датчик влажности воздуха и т.п.
Массовое производство элементной базы микропроцессоров резко удешевило их и сделало доступными для массового потребителя. Однако, фирмы, производящие средства автоматизации, часто разрабатывают для него “свой”, а не типовой микропроцессор. Это обстоятельство существенно сужает спектр взаимозаменяемости средств автоматики.
14.5.1. Типичные функции микропроцессора, управляющего работой холодильной моноблочной машиныдля небольших холодильных камер
Программируемые параметры делятся на две группы: задаваемые пользователем (торговым предприятием) и задаваемые заводом (пуско-наладочной организацией).
К первой группе относятся: температура в камере и её дифференциал; время между циклами оттаивания, её продолжительность и температура окончания; задержка включения вентиляторов воздухоохладителя после оттаивания; величина недопустимых отклонений температуры в камере от заданного значения; промежуток времени перед сигналом тревоги о недопустимой продолжительности (затягивании) оттаивания или незакрытых дверях и некоторые другие.
Ко второй группе относятся такие параметры как диапазон задания температуры в камере (низко, средне- или высокотемпературный режим); задержка включения компрессора после перезапуска; блокировка показаний дисплея во время оттаивания; изменение пароля и другие параметры, которые должен изменять только специально обученный персонал.
Панель управления такой машиной обычно снабжена жидкокристаллическим дисплеем и несколькими кнопками, нажатие которых в различных сочетаниях позволяет, как производить программирование, так и осуществлять обычные операции (включение света в камере, принудительный запуск режима оттаивания, выключение машины и т.п.).
Простейшим прибором подобного типа, выполняющим лишь часть отмеченных функций, является цифровой прибор на микропроцессорах EWPC 974, предназначенный для контроля параметров работы отдельных элементов холодильной установки (рис. 14.23).
Он находит применение в средне- и низкотемпературных холодильных установках. Его особенностью является объединение в себе трёх блоков, предназначенных для регулирования устройств холодильной установки: компрессора, вентиляторов воздухоохладителя и системы удаления инея с поверхности воздухоохладителя.
Характеристика прибора EWPC 974:
- размеры,- 74 ´32 мм, глубина 67 мм,
- команды,- все на фронтальной панели,
- разрешение, ±1oС.
Наряду с гибким управлением, большое значение имеет автоматическая защита холодильного оборудования. В настоящее время, помимо традиционных автоматических выключателей (защита от короткого замыкания), тепловых реле (защита от перегрузки), реле давления и контроля смазки применяются несколько новых решений. К ним относятся: реле защиты от обрыва или перекоса фаз, задержка включения компрессора на несколько минут после каждого его принудительного выключения, мониторинг напряжения питания (т.е. постоянное его отслеживание).
Тенденцией является использование многофункциональной системы защиты. Например, устройство INT 389 для защиты электродвигателей бессальниковых компрессоров, используемое известными фирмами ”BITZER”, “DORIN” и другими, выполняет следующие функции: контроль пропадания фаз, контроль температуры обмоток статора электродвигателя, задержка включения компрессора (5 минут), контроль температуры нагнетания пара.
Монитор напряжения, устанавливаемый в холодильные блочные машины фирмы “ZANOTTI” с герметичными компрессорами, позволяет выставить допустимое отклонение напряжения питания в пределах 12...20% и постоянно его контролировать. Кроме того, он подаёт питание на микропроцессор, который, наряду с функциями управления параметрами, имеет функцию включения аварийной сигнализации при остановке компрессора более 10 раз в час. Хотя подобные устройства и имеют довольно высокую стоимость, они всё шире применяются при использовании дорогостоящей и сложной техники.
Контрольные вопросы
86. В чем суть режима самоустановления параметров холодильной машины?
87. Какие параметры подлежат регулированию в холодильной машине?
88. Каково соотношение холодопроизводительностей компрессора и испарителя?
89. Чем отличается принцип регулирования температуры посредством приборов прямого и косвенного регулирования?
90. Каким образом можно обеспечить работу холодильной машины при температуре конденсации ниже температуры воздуха в охлаждаемом объеме?
91. Какие способы регулирования холодопроизводительности холодильной машины используют в торговом холодильном оборудовании?
92. В чем состоят современные тенденции развития средств автоматизации холодильных машин торгового холодильного оборудования?
Раздел III
Торговое и специализированное
холодильное оборудование.
Глава 15
15. Торговое холодильное оборудование
Холодильное оборудование предприятий торговли и общественного питания обеспечивает краткосрочное хранение сравнительно небольших запасов продуктов, необходимых для бесперебойной работы предприятия, а также обеспечивает демонстрацию и их реализацию в торговом зале.
Запас охлажденных и мороженых продуктов, полуфабрикатов и готовых блюд (на 2…3 суток работы) хранят в небольших холодильных камерах или холодильных шкафах.
Число камер и их вместимость в основном зависят от типа предприятия и его товарооборота. Обычно таких камер несколько (2…5), и они разного товарного назначения (для хранения мяса, птицы, рыбы, полуфабрикатов, овощей, фруктов, гастрономических продуктов). Камеры располагают в виде блока складских помещений вблизи загрузочного помещения или технологических цехов предприятия общественного питания.
Дневной запас продуктов хранится в специальных охлаждаемых емкостях торгового холодильного оборудования. Часть продуктов выкладывается в витринах для демонстрации и продажи.
15.1. Классификация торгового холодильного оборудования
Классификация торгового холодильного оборудованиябазируется на требованиях ГОСТ 23833-95 “Оборудование холодильное торговое. Общие технические условия”.
Внимание! Обозначения и цифровые индексы разделов, представленные ниже, строго соответствуют обозначениям, принятым в ГОСТ 23833-95 и не подлежат изменению.
3. Классификация
3.1. Оборудование классифицируется по следующим параметрам и конструктивным признакам:
а) по температуре полезного объема:
Н(L) – низкотемпературное (не выше –18оС), предназначенное для хранения, демонстрации и продажи замороженных пищевых продуктов;
С(М) – среднетемпературное (от 0оС до 7оС), предназначенное для хранения, демонстрации и продажи охлажденных пищевых продуктов;
Сн – среднетемпературное (в диапазоне от –6оС до 6оС), предназначенное для для хранения, демонстрации и продажи предварительно подмороженных и охлажденных особо скоропортящихся пищевых продуктов;
В(Н) – высокотемпературное (от 1оС до 10оС), предназначенное для хранения, демонстрации и продажи напитков и пищевых продуктов;
Кб – комбинированное из оборудования указанных исполнений.
Примечание: По согласованию с потребителем можно выпускать оборудование с другими температурами полезного объема.
б) по конструктивному исполнению:
З - закрытое, в котором доступ в полезный объем осуществляется через проемы дверей или створки (крышки);
О – открытое, в котором доступ в полезный объем или его часть осуществляется через открытый проем.
в) по назначению:
У – оборудование, предназначенное для хранения, демонстрации и продажи охлажденных (неупакованных) пищевых продуктов;
Уб – то же, неупакованных пищевых продуктов;
Д – демонстрационное, для кратковременного хранения и демонстрации и продажи охлажденных (замороженных) пищевых продуктов;
Р – оборудование с доохлаждающей (домораживающей) способностью (оборудование, предназначенное для хранения, демонстрации и продажи пищевых продуктов, в которое можно помещать продукты без предварительного охлаждения (замораживания).
г) по размещению пищевых продуктов:
П – полочное (одно- и многоярусное), в котором пищевые продукты размещаются на полках и дне полезного объема, продукты могут также подвешиваться на крюках;
К – контейнерное, в котором пищевые продукты размещаются в контейнерах,
д) по расположению холодильного агрегата:
1 - со встроенным холодильным агрегатом, в котором последний размещен снаружи или внутри оборудования;
2 - с вынесенным холодильным агрегатом, в котором последний размещен вне оборудования.
Схема условного обозначения торгового холодильного оборудования (рекомендуемое).
XX | X | X | X | X | X | XX | XX | XX |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
1 — вид оборудования (К — камера, Ш — шкаф, В — витрина, П — прилавок, С — стойка и их сочетания КВ, СВ и т. п.);
2 — температурное исполнение оборудования по 3.1;
3 — назначение оборудования 3.3 (только для упакованных продуктов — У);
4 — размещение пищевых продуктов 3.4 (только для контейнерного — К);
5 — наличие резервной мощности для доохлаждения или домораживания — Р;
6 — холодильный агрегат вынесен вне оборудования — 2;
7 — полезный объем, м3;
8 — демонстрационная площадь полок*, м2;
9 — обозначение документа.
* Для демонстрационного оборудования.
Пример условного обозначениякамеры-витрины среднетемпературной с диапазоном температур от минус 6 до плюс 6оС, для упакованных продуктов с контейнерной загрузкой, с резервом для доохлаждения, со встроенной холодильной машиной камеры и вынесенным холодильным агрегатом витрины, с полезным объемом камеры 8,0 м3 и витрины 3,0 м3, с демонстрационной площадью витрины 2,0 м2:
КВСнУКР —2 — 8,0 — 3,0 — 2,0 ТУ
То же, одной камеры:
КСнУКР - 8,0 ТУ
То же, полочной камеры:
ХСнУР - 8,0 ТУ
То же, для продуктов без упаковки:
КСнР - 8,0 ТУ.
4.1. Основными параметрами оборудования являются:
- полезный объем, м3 (дм3);
- внутренний объем, м3 (дм3);
- охлаждаемая площадь полок (для демонстрационного оборудования является главным параметром), м2;
- температура полезного объема, оС;
- потребление электроэнергии за сутки (при средних значениях температуры окружающего воздуха и полезного объема), кВт ч;
- габаритные размеры (длина, глубина, высота), мм;
- размеры проема витрины в плоскости линии загрузки (для оборудования, имеющее витрину), м2;
Примечания:
1. Полезный объем оборудования – объем, ограниченный линиями загрузки (границами загрузки) и предназначенный для размещения в нем пищевых продуктов при температурах, указанных ранее,
2. Внутренний объем оборудования:
- для закрытого оборудования – объем, ограниченный внутренними поверхностями теплоизолированной конструкции, дверей створок и т. д.;
- для открытого оборудования – объем, ограниченный внутренними поверхностями теплоизолированной конструкции и плоскостью открытого проема.
4.3 Номинальными установочными (монтажными) параметрами оборудования являются:
- род тока,
- напряжение, В,
- частота, Гц,
- установленная суммарная мощность всех энергопотребителей, кВт,
- расход воды (для оборудования с водяным охлаждением конденсатора), м3/с.
В технологической практике классификацию торгового холодильного оборудования, принятую по ГОСТ 23833-95,дополняют областью применения этого оборудования. Его подразделяют на холодильное оборудование, используемое в общественном питании и в торговле. Это деление условно. Некоторые типы холодильного оборудования, например, холодильные шкафы, равным образом могут использоваться в общественном питании и в торговле.
Холодильное оборудование, используемое в общественном питании, связывают со структурными подразделениями предприятия, в котором это оборудование может быть использовано.
Холодильное оборудование ресторановвключает в себя:
- барное холодильное оборудование (сокоохладители, граниторы, льдогенераторы, фризеры мягкого мороженого),
- сервировочное холодильное оборудование (охлаждаемые витрины, включая передвижные охлаждаемые витрины, охлаждаемые буфеты, рыбные прилавки и.т.д.),
- холодильное оборудование шкафного типа для хранения вин и кондитерских изделий,
- кухонное холодильное оборудование – столы с охлаждаемыми и морозильными шкафами, шкафы морозильные, шкафы интенсивной (шоковой) заморозки.
Холодильное оборудование продовольственных магазиноввключает:
- холодильные прилавки со встроенными и выносными холодильными агрегатами,
- горки со встроенными и выносными холодильными агрегатами,
- бонеты со встроенными и выносными холодильными агрегатами,
- холодильные шкафы среднетемпературные, морозильные, кондитерские,
- лари морозильные,
- камеры холодильные.
Наряду с представленной выше классификацией, используется упрощенная и более употребительная на практике классификация. Холодильное оборудование общественного питания и торговли рассматривают, как холодильное оборудование общего назначения и технологическое холодильное оборудование. В этом случае технологический процесс рассматривают не как процесс приготовления пищи, а как составную часть процесса производства и реализации пищи. При этих условиях, например, витрины холодильные настольные для буфетов могут рассматриваться как элементы процесса демонстрации и продажи товара.
В соответствии с этой классификацией, настольные витрины можно отнести к технологическому холодильному оборудованию.
15.2. Холодильное оборудование предприятий общественного питания
15.2.1. Сервировочное оборудование для ресторанов
Шведские столы
Шведские столы являются одной из современных форм обслуживания посетителей ресторанов. Конструкции шведских столов выполняют передвижными, что позволяет комплектовать столы в линию или расставлять их отдельно, в соответствии со спецификой обслуживания и требованиями дизайна. Выложенные продукты охлаждаются. Охлаждение продукта, как правило, достигается его контактом с плоскостью стола, являющейся поверхностью испарителя (рис.15.1). Охлаждение продуктов дополняется конвективным движением воздуха.
Шведские столы могут иметь стеклянный колпак, который закрывает продукты для предотвращения их высыхания (рис. 15.2).
Колпак может быть телескопическим, а подход к продукту обеспечен со всех сторон (рис.15.3).
Температура воздуха на уровне продукта во всех столах составляет 4…10оС.
Для демонстрации морских продуктов выпускается рыбные прилавоки типа прилавка “Fish”. Прилавок комплектуется встроенным льдогенератором (рис. 15.4).
Охлаждаемые витрины
Линия самообслуживания включает группу холодильных витрин. Например, линия “Orizont”, представленная на рис.15.5, укомплектована тремя холодильными витринами, рассчитанными на температуру 4…10оС. Эта же линия может быть укомплектована низкотемпературными витринами (5…-18оС). Витрины комплектуются откидными или раздвижными дверцами.
В комплект витрин может входить не охлаждаемая (нейтральная) витрина и витрина с подогревом продукта с температурой воздуха 35…70оС.
Передвижные охлаждаемые витрины
Витрины (рис. 15.6, 15.7) имеют колпаки для защиты продуктов от высыхания. Температура воздуха в витринах 4…10оС.
Для рыбы и морепродуктов может быть использована передвижная холодильная витрина “Laguna” (рис. 15.7). Хранение продукта в витрине осуществляется во льду. Дополнительным источником холода является холодильная машина, установленная в нижней части витрины.
Температура воздуха в витрине -1…0оС.
Охлаждаемые буфеты
Буфеты преимущественно предназначены для хранения и демонстрации кондитерских, гастрономических изделий и вина (рис.15.8, 15.9).
Конструктивное отличие буфетов, кроме дизайна и габаритных размеров, состоит в наборе емкостей для размещения посуды, столовых приборов и т.д.
Температура холодильного хранения продуктов в буфетах составляет 4…10оС.
Шкафы винные, кондитерские
Винные шкафы являются прекрасным функциональным украшением любого ресторана, бара, супермаркета (рис. 15.10, 15.11). Они могут быть разного объема, цветовой гаммы и фактурного исполнения. Количество бутылок в шкафу зависит от габаритных размеров шкафа и способа размещения бутылок.
Элитные модели шкафов выполняются из натурального дерева различных оттенков.
В частности, модель “Enotec 340” (рис. 15.10) выполнена из металла. Вертикальное расположение бутылок на 3-х полках.
Движение воздуха в холодильном шкафу – конвективное. Это обеспечивает свой температурный режим на каждой полке (для разных вин - разная температура).
Трехстороннее остекление выигрышно демонстрирует ассортимент вин. Шкафы оснащаются приборами автоматического удаления инея с поверхности испарителя.
Расположение бутылок в холодильном шкафу может быть наклонным (рис.15.11). Это размещение более удобно для покупателя, поскольку обеспечивает лучший обзор вин.
Движение воздуха в холодильных шкафах может быть конвективным и принудительным. Шкафы обеспечиваются системой автоматического удаления инея с поверхности испарителя.
Кондитерские шкафы предназначены для демонстрации кондитерских изделий (рис.15.12). Для этих целей шкафы обеспечиваются широким остеклением, и подсветкой товара. Благодаря оригинальному дизайну, остеклению и внутренней подсветке модели кондитерских холодильных шкафов не только подходят для демонстрации кондитерских изделий, но и удобны для выбора товара покупателями.
Ряд моделей имеет вращающиеся полки, которые обеспечивают хороший обзор выставленного товара, привлекая внимание покупателей к выставленным товарам.
Температура воздуха в кондитерских холодильных шкафах поддерживается на уровне 5…10оС. В низкотемпературных холодильных шкафах температура поддерживается на уровне -5…-18оС.
Комбинированные кондитерские шкафы имеют высокотемпературное отделение (температура 2…10оС) и низкотемпературное (температура 5…-18оС) (рис. 15.13).
15.2.2. Оборудование для кафе, бистро, предприятий фаст-фуд
Охлаждаемые настольные витрины предназначены для хранения и демонстрации пирожных, сэндвичей, салатов и любых других закусок, требующих охлаждения. Витрины оснащаются гастроёмкостями, подсветкой. Температура воздуха поддерживается термостатом в диапазоне от 4 до 8оС (рис. 15.14).
Витрины легко размещаются на прилавке или барной стойке.
Охлаждение продукта обеспечивается контактом гастроемкости с поверхностью испарителя. Холодопроизводительность холодильного агрегата составляет 250 Вт.
15.2.3. Барное оборудование
Сокоохладители
Сокоохладитель (рис. 15.15) состоит из трех охлаждаемых емкостей, расположенных сверху холодильной машины. Температура сока регулируется термостатом холодильной машины в интервале температур 2…8оС.
Корпус сокоохладителя выполнен из нержавеющей стали с ударопрочными пластиковыми вставками. Для быстрой и удобной чистки сокоохладителя его емкости выполнены съёмными. Объем каждой емкости сокоохладителя “Luke 3´6” составляет 6 литров.
Вращающиеся лопатки для перемешивания сока препятствуют образованию пены.
Граниторы
В граниторах (рис.15.16) напитки замораживаются до консистенции "мокрого снега". Полученный фруктовый десерт прекрасно утоляет жажду и подходит для приготовления коктейлей.
Гранитор может использоваться в качестве сокоохладителя. Предусмотрен режим хранения продукции в нерабочие часы.
Корпус аппарата выполняется из нержавеющей стали с ударопрочными пластиковыми вставками. Емкости гранитора являются съемными. Объем каждой емкости гранитора “Faby 2” составляет 10 литров.
15.2.4. Холодильное кухонное оборудование
Столы с охлаждаемыми шкафами
Столы с охлаждающими объемами используются одновременно как рабочие поверхности и как холодильные или морозильные шкафы.
Конструкции шкафов весьма разнообразны. На рис. 15.17 представлен один из них.
Столы могут устанавливаться в единую линию с тепловым оборудованием, т.к. имеют достаточно эффективную теплоизоляцию для локализации теплопритоков.
ренние поверхности - из пластика или нержавеющей стали.
Доступ к холодильному агрегату не вызывает затруднений, что облегчает его обслуживание.
Температура воздуха в объеме шкафа с положительными температурами составляет 5…8оС. Столы с морозильными шкафами поддерживают температуру воздуха -8…-25оС.
Шкафы холодильные, морозильные, комбинированные
Холодильные(рис. 15.18) и морозильные шкафы (в том числе для свежей рыбы и мяса) выпускают модульным объемом 400, 600, 650, 1400 литров. Различные комбинации секций в шкафах одного объема, позволяет выбрать оптимальный вариант шкафа.
В современных холодильных шкафах температура и относительная влажность, как правило, регулируются. Шкафы преимущественно выполняются из нержавеющей стали, ножки регулируются по высоте, дверцы закрываются на ключ.
Внутренние поверхности могут быть выполнены как из пищевого пластика, так и из нержавеющей стали.
Конструкция ящиков позволяет устанавливать как обычные полки, так и гастроёмкости, а также полки для бутылок.
Все шкафы имеют автоматическое оттаивание.
В тропическом исполнении устойчивая рабочая температура сохраняется при температуре окружающей среды до + 43oC.
Шкафы с двумя температурными режимами обычно имеют два независимых холодильных агрегата.
Температура хранения охлажденных продуктов составляет 2…10оС. В низкотемпературных шкафах температура воздуха может поддерживаться в интервале -8…-25оС. Комбинированные холодильные шкафы поддерживают в высокотемпературной секции температуру 2…8оС, в низкотемпературной секции шкафа температуру -8…-25оС.
15.2.5 Шкафы интенсивного замораживания продуктов
Эти шкафы часто называют шкафами “шоковой заморозки” (рис. 15.19). Как отмечалось ранее в разделе, посвященном анализу процесса замораживания продуктов, название “шоковая заморозка” не является корректным. Оно, на бытовом уровне, отражает лишь степень интенсивности процесса и не имеет никакого отношения к процессам, описывающим изменения в биологически активных системах при экстремальных воздействиях на них факторов внешней среды.
В общественном питании термин “шоковая заморозка” получил широкое применение. Однако, с учетом понимания сути процесса замораживания, холодильные шкафы следует рассматривать и обозначать как шкафы интенсивного замораживания.
Применение холодильных шкафов интенсивного замораживания обеспечивает наибольший эффект при организации сетей быстрого питания (fast food) и продовольственных магазинов с расширенным ассортиментом полуфабрикатов высокой степени готовности, в гостиничных комплексах больших ресторанах, столовых при больницах, санаториях, а также на предприятиях, специализирующихся на проведении банкетов и выездном обслуживании.
В модельном ряду холодильных шкафов интенсивного замораживания они различаются размерами, производительностью, функциональными возможностями и конструктивными особенностями.
15.3. Холодильное оборудование продовольственных магазинов
15.3.1. Холодильные прилавки
Холодильные прилавки широкого профиля
Холодильные прилавки предназначены для продажи и хранения в течение рабочего времени охлажденных и замороженных продуктов в торговых залах продовольственных магазинов, буфетах и барах, а также для хранения рабочего запаса полуфабрикатов и других пищевых компонентов в цехах предприятий общественного питания.
Прилавки могут иметь каркасную или бескаркасную конструкцию, быть открытыми или закрытыми. В прилавках открытого типа открытый проем с продуктами изолируется с помощью воздушной завесы.
Воздушный поток препятствует проникновению окружающего теплого воздуха в охлаждаемую камеру, что существенно уменьшает теплоприток, связанный с инфильтрацией в охлаждаемый объем теплого воздуха.
Движение воздуха в прилавках организовано. С этой целью в прилавках предусматривают всасывающий и нагнетательный каналы.
Температура холодильного хранения охлажденных продуктов обычно составляет 2…4оС, замороженных -12…-18оС.
Открытые прилавки бывают двух видов: пристенные (доступ к продукту с одной стороны) и островные (доступ к продукту с обеих сторон). Их изготавливают как со встроенным холодильным агрегатом, так и с вынесенным. Первые предназначены для небольших магазинов, буфетов, а вторые - для крупных магазинов самообслуживания.
Прилавки компонуют из модульных секций, а из прилавков создают линию обслуживания требуемой длины.
Отечественные производители используют комплектующие ведущих зарубежных фирм (фирма Kifato, Россия, рис. 15.20, 15.21) или выпускают оборудование, создавая совместное производство холодильного оборудования, как, например, фирма Arneg, (Россия). Это позволяет создавать качественную, конкурентную на мировом рынке продукцию.
Холодильные прилавки для хранения кондитерских изделий
Холодильные прилавки для хранения кондитерских изделий отличаются увеличенной высотой, числом полок (рис. 15.22).
Температура хранения продукции 1…10оС. Нижний предел температуры соответствует размещению продукта на уровне испарителя.
Холодильные прилавки для развесного мороженого
Холодильные прилавки для развесного мороженого (рис.15.23, 15.24) выполнены в виде теплоизолированного объема с пятилитровыми гастроемкостями. Количество гастроемкостей зависит от геометрических размеров прилавка. В прилавках имеется морозильный отсек для хранения запаса мороженого. Все прилавки имеют систему автоматического оттаивания инея с поверхности испарителя.
Температура воздуха в прилавке составляет -10…18оС.
15.3.2 Горки холодильные со встроенными и выносными холодильными агрегатами.
Горка (рис. 15.24) представляет собой холодильную витрину, предназначенные для демонстрации и продажи фасованных продуктов. Температура воздуха в холодильной горке составляет 1…10оС.
15.3.3. Бонеты со встроенными и выносными холодильными агрегатами
Бонеты предназначены для демонстрации и продажи продуктов (рис15.15), в том числе и продуктов импульсивного спроса. Небольшие размеры позволяют устанавливать бонеты перед кассовой кабиной, где поток покупателей вынужденно замедляется, и люди становятся более склонными к импульсивным покупкам.
Бонеты преимущественно используются для продажи замороженных продуктов (рис. 15.22). В этом случае температура воздуха в бонете составляет -18…-25оС. В ряде случаев, бонеты используют (если есть соответствующие технические условия) для хранения и продажи свежих продуктов при температуре воздуха 1…5оС.
15.3.4. Лари морозильные
Лари морозильные предназначены для хранения и продажи замороженных продуктов.
Лари изготавливаются с глухой, не прозрачной крышкой, с прозрачными прямыми крышками и крышками из гнутого стекла. Наклонная, расположенная сверху ларя скользящая стеклянная крышка улучшает выкладку товара (рис. 15.26). Эти лари подходят для продажи любых замороженных продуктов и мороженого. Температура воздуха внутри ларя поддерживается в интервале -8…-24oС.
15.3.5. Холодильные камеры
Холодильные камеры подразделяют на сборные и стационарные.
Модульные сборные холодильные камерысобирают на месте эксплуатации (рис. 15.27, 15.28). Они предназначены для хранения запаса охлажденных и замороженных продуктов на предприятиях общественного питания и торговли.
Камеры быстро монтируются. Быстрота монтажа панелей, основана на применении специальной конструкции торцов панелей, наличием эксцентриковых замков и дополнительных деталей внутри. Замковое соединение панелей (рис.15.29) обеспечивает легкость монтажа, возможность перестановки и реконструкции.
Наружные обшивки панелей выполняют из тонколистовой оцинкованной стали толщиной 0.5...0.8 мм.
Камеры собирают из стандартизированных панелей типа сэндвич (рис. 15.28) - стенных, угловых, потолочных, половых. Камеры комплектуются телескопическими полками, штангами с крюками, дверьми (сплошными и стеклянными). для уменьшения потерь холодного воздуха из холодильной камеры. Холодильные камеры могут быть с открытыми проемами, обеспеченными воздушными завесами для уменьшения потерь холодного воздуха.
Модульное исполнение панелей (в основном с шагом 0.3 и 0.6 м) позволяет получать камеры с разными размерами (высотой от 2.1 до 4.8 м) и вместимостью (от 4.5 до 32 м3). Технические характеристики камер и холодильных машин отражены в таблицах 15.1…15.6 приложения. Панели трехслойные - пенополиуретан в оболочке из оцинкованной стали покрытой эмалью - толщиной, например, 65, 100 и 150 мм, коэффициент теплопроводности соответственно 0.38, 0.24 и 0.17 Вт/(м×К).
Модульные холодильные камеры комплектуются навесными моноблочными холодильными машинами (приложение, таблицы 15.2, 15.3, 15.4).
Низкотемпературные камеры могут быть укомплектованы половыми панелями с электрическим обогревом (15…25 Вт/м2), выдерживающими нагрузку до 3000 кг/м2, дверями с электрообогревном по периметру, а также с электрообогревном наружного стекла, если дверь трехслойная, стеклянная.
Перспективным направлением исполнения холодильных камер являются сборные камеры, имеющие в своем составе открытую витрину для хранения части запаса фасованного продукта на полках и в контейнерах. Такие камеры-витрины привлекательны для покупателей, поскольку имеют свободный доступ к продукту. Кроме того, такие камеры позволяют сократить время и затраты труда на осуществление погрузочно-разгрузочных работ. Витрина может быть неотъемлемой частью единого блока (камера-витрина) полной заводской готовности или поставляться отдельно и пристраиваться как к сборной, так и стационарной камере.
Сборные холодильные камеры с моноблочными холодильными машинамипроизводства СП “Совиталпродмаш” выпускаются объемом от 4 до 18 м3. Технические характеристики камер отражены в таблице 15.4 приложения.
Своеобразной формой холодильной камеры, которую лишь отчасти можно уподобить сборной холодильной камере, является камера, выполненная на основе контейнера, например, 20 и 40 футового (рис. 15.30, табл. 15.5 приложения).
В контейнерах может поддерживаться температура воздуха в широком температурном диапазоне 0…-22оС.
Испытательные камеры
Разновидностью холодильных камер являются испытательные камеры. Испытательные камерыпредназначены для создания внешних воздействующих факторов: климатических (температура, влажность и давление воздуха, солнечная радиация, атмосферные осадки и др.) и механических (вибрация, удар, ускорение и др.), а также для экспериментального определения характеристик объекта испытаний в результате воздействия на него указанных факторов. Холодильное оборудование является основой этих камер.
Испытательные камеры, универсальные по назначению, выпускают серийно, и технические требования к ним регламентируются стандартом. В зависимости от вида создаваемых воздействующих факторов выделяют следующие типы камер: термокамеры (положительные и отрицательные температуры воздуха); термобарокамеры (положительные и отрицательные температуры, давления воздуха); термовлагокамеры (положительные и отрицательные температуры, влажность воздуха); термобаровиброкамеры (положительные и отрицательные температуры, давление воздуха, а также вибрация) и т. д.
Термокамерыпредназначены для испытания многообразных объектов на воздействие отрицательных и положительных температур в определенных диапазонах, с заданной скоростью их изменения и определенной точностью поддержания. Термокамеры используют для типового испытания изделий электронной, электротехнической, машиностроительной, строительной промышленности.
15.4. Особенности теплообмена в торговом холодильном оборудовании
Определяющим требованием холодильной технологии к хранению скоропортящихся продуктов, является неизменность температурно-влажностного режима в охлаждаемом объеме и неизменность этих параметров во времени.
Применительно к торговому холодильному оборудованию это требование не является жестко выраженным. Более того, различие температуры по высоте охлаждаемого объема, например, холодильного шкафа, в ряде случаев считаются его достоинством, поскольку разная температура на полках шкафа отвечает разным температурным режимам хранения продуктов.
Это обоснование является в большей мере искусственным, чем технологически оправданным, поскольку проблема хранения продуктов с различными температурами, логичнее решается в многофункциональном холодильном оборудовании, имеющим отдельные объемы для продуктов разных технологических свойств.
Постоянство температуры воздуха в объеме торгового холодильного оборудования неразрывно связано с типом холодильного оборудования. Однако, независимо от типа холодильного оборудования, всегда преследуется цель обеспечения постоянной, технологически заданной температуры воздуха в охлаждаемом объеме.
В холодильных прилавках, представляющих, по сути, замкнутую емкость, ограниченную испарителем, фронтальным стеклом прилавка и боковыми поверхностями, выкладка товара осуществляется на дне, решетках или на полках (рис. 15.31, 15.32, 15.33). Продукт помещают в функциональные емкости или поддоны. Высота выкладки ограничена как требованиями, связанными с требованиями наглядности и доступности выбора демонстрируемого товара, так и требованиями к обеспечению технологически заданного температурного режима.
Высота выкладки обычно указывается на боковых стенках витрины. Размещение товара в большем количестве нарушает движение воздуха в прилавке и, соответственно, температурный режим хранения продукта.
Конструктивные особенности прилавков, таких, как, например, прилавков серии “Ganza” (рис.15.32) таковы, что воздух соприкасается со стеклянными поверхностями. Соприкосновение холодного воздуха с поверхностью стекла может привести к влаговыпадению на внутренней поверхности стекла. Однако при эксплуатации прилавков это явление отмечается редко.
Это может быть связано, например, с тем, что внутренняя поверхность стекол имеет температуру выше температуры точки росы. Так, при относительной влажности 75% и температуре воздуха в прилавке 10оС, температура точки росы равна 5.4оС. При температуре воздуха торгового зала 20…25оС и стандартных условиях теплообмена с внутренней стороны и на внешней поверхности стекол прилавка, температура внутренней поверхности стекол приближенно составляет 15…20оС. Этим температурам соответствует температура точки росы 10…15оС. При таких условиях влаговыпадение на внутренней поверхности стекол прилавка не наблюдается.
Сказанное относится к конвективному движению воздуха в охлаждаемом объеме. Однако при применении воздухоохладителей, т.е. при увеличении коэффициента теплоотдачи от внутренней поверхности стекла прилавка к воздуху охлаждаемого объема, температура внутренней поверхности стекол понижается. Разность температур воздуха в прилавке и внутренней поверхности стекол становится небольшой, порядка 3…5оС.
Понижение температуры воздуха в прилавке или в торговом зале может привести к выпадению капельной влаги или, при отрицательных температурах воздуха, к образованию инея на поверхности стекла. Чтобы этого не произошло, прибегают к некоторым техническим приемам. Например, организуют движение потока воздуха таким образом, чтобы он не соприкасался с поверхностью стекла. С этой целью перед фронтальным стеклом устанавливают дополнительное стекло небольшой высоты (рис. 15.33; 15,34). Перед ним находится решетка с отверстиями, через которые воздух опускается вниз в пространство под емкостями с продуктом и далее поступает в воздухоохладитель.
В ряде случаев, прибегают к обогреву фронтального стекла. Для этого с наружной стороны на него при помощи вентиляторов подается теплый воздух торгового зала.
Размещение воздухоохладителя в торговом холодильном оборудовании обеспечивает решение целого комплекса проблем.
Прежде всего - обеспечивается эффективное охлаждение продуктов во всём объёме холодильного оборудования. Особенно это важно для холодильного оборудования открытого типа, например, для горок (рис.15.35), стационарных холодильных витрин (рис. 15.36) или холодильных витрин с передвижными контейнерами (рис. 15.37).
Воздухораспределение в объеме горки и витрины в основном однотипно. Воздух проходит через воздухоохладитель и вдоль стенки проходит в верхнюю часть витрины (рис. 15.36). Далее через воздухораспределительные устройства (сопла) направляется на полки с продуктом. Отепленный воздух поступает в воздухоохладитель из нижней части витрины.
В некоторых конструкциях витрин часть воздуха из воздухоохладителя может подаваться на продукт через отдельные щелевые устройства на задней стенке витрины или через перфорированную заднюю стенку витрины.
Важной частью устройства открытого холодильного оборудования является наличие сопел или направляющих, обеспечивающих соблюдение направленного (ламинарного) потока воздуха, поступающего на продукт.
При нарушении ламинарного потока воздуха или отклонения потока холодного воздуха от полок с продуктом, наблюдаются большие потери холода. С этой целью нижнюю часть витрины (рис. 15.36) делают достаточно широкой, до 1055 мм. Такое техническое решение удобно, поскольку с одной стороны позволяет увеличить выкладку товара в нижней части витрины и, с другой стороны, уменьшить требования к решению проблемы организации направленного потока воздуха, как в охлаждаемом объеме, так и вдоль фронтальной поверхности витрины. Это особенно важной для витрин большой высоты.
В холодильном оборудовании, имеющим емкость для продукта в виде ларя, например в холодильном прилавке “Starfrost” (рис. 15.38) холодный воздух движется в горизонтальном направлении. Боковые стенки этого прилавка имеют двойное или, в низкотемпературном исполнении, тройное остекление. Однако и в этом случае организация потока воздуха является важной для обеспечения эффективного теплообмена внутри холодильного оборудования.
Применение воздухоохладителей целесообразно прежде всего для холодильного оборудования “шкафного типа” (рис. 15.39, 15.40), поскольку в этом случае обеспечивается быстрое охлаждение воздуха, который теряется при частом открывании дверей.
Известно, что при открывании двери холодильного шкафа за 2...3 секунды из охлаждаемого объёма выходит практически весь холодный воздух. При наличии воздухоохладителя воздух, вошедший в холодильный шкаф, в отличие от охлаждения в условиях естественной конвекции, охлаждается в течение нескольких минут. Кроме того, может быть обеспечено эффективное удаление инея с поверхности воздухоохладителя.
Воздухоохладитель компактно размещается в объёме торгового холодильного оборудования (рис. 15.39).
Применение воздухоохладителей эффективно.
При естественной конвекции воздуха коэффициент теплоотдачи от воздуха к поверхности испарителя численно равен 4...5 Вт/(м2×К). В воздухоохладителе коэффициент теплоотдачи увеличивается до 25...35 Вт/(м2×К).
Использование воздухоохладителя в комплексе – в моноблочной холодильной машине, позволяет наиболее эффективно использовать охлаждаемый объем (рис. 15.40).
Однако, следует отметить, что при установке в оборудовании воздухоохладителей интенсифицируется усушка продукта. Поэтому, при хранении не влагоизолированных (не упакованных) продуктов, имеющих открытую поверхность, вынуждены прибегать в торговом холодильном оборудовании к конвективной системе охлаждения воздуха.
Информация по иллюстративному материалу главы
На отечественном рынке торгового холодильного оборудования широко представлены фирмы Италии (Arneg, Pasorfrigor, Sifa, Sag, Silk), Польши (Igloo, Cold, JBG, Juka), России (ЗАО Ариада, Источник и др.), Финляндии (АО Норпе) и многие другие. Вследствие этого материал, представленный в разделе, в основном включает иллюстрации оборудования перечисленных фирм.
Перечень фирм лишь отчасти отражает конъектуру рынка на данный момент. Он не претендует на полноту и не преследует рекламных целей.
Более полную и подробную информацию по типам и назначению торгового холодильного оборудования конкретных фирм можно получить на сайтах фирм или в ежемесячном журнале для профессионалов торговли и ресторанного бизнеса «Торговое оборудование». Электронный адрес журнала в Internet: www.torg.spb.ru
Контрольные вопросы
93. Какие основные параметры положены в основу классификации торгового холодильного оборудования по ГОСТ 23833-95?
94. Какие отличительные черты содержит оборудование, называемое сервировочным оборудованием?
95. Каковы особенности барного холодильного оборудования?
96. Какое холодильное оборудование используют в качестве кухонного оборудования?
97. Какие холодильные шкафы называют шкафами “шоковой заморозки”?
98. Какое холодильное оборудование относят к холодильному оборудованию продовольственных магазинов?
99. Какие холодильные камеры используются в предприятиях общественного питания и торговле?
100. Как обеспечивается охлаждение воздуха в торговом холодильном оборудовании?
Глава 16
16. Бытовые и автомобильные холодильники
16.1. Классификация холодильников
По способу получения холода бытовые холодильникиподразделяют на компрессионные, абсорбционные, термоэлектрические. Преобладающий тип холодильников – компрессионные холодильники.
Компрессионные холодильники по климатическим условиям подразделяют на изделия исполнений “У” и “Т”. Климатическое исполнение “У” предполагает, что он должен быть работоспособным при температуре окружающей среды до 40оС. Холодильники исполнения “Т” должны быть работоспособны при температуре окружающей среды до 45оС.
По температурному режиму внутри охлаждаемого объема морозильного отделения холодильники подразделяют на высокотемпературные, с температурой воздуха не выше -6оС, среднетемпературные, с температурой воздуха не выше -12оС, низкотемпературные, с температурой воздуха -18оС и ниже (-24…-35 оС).
По конструктивному исполнению холодильники подразделяют на однокамерные, двухкамерные и многокамерные. В двух- и многокамерных холодильниках камеры являются самостоятельными теплоизолированными емкостями.
По способу охлаждения воздуха холодильники подразделяют на холодильники с естественной конвекцией воздуха (традиционный тип теплообмена), с принудительным движением воздуха посредством вентилятора и комбинированного типа охлаждения воздуха, сочетающим оба способа теплообмена. Холодильники с принудительным движением воздухав низкотемпературном или плюсовом отделении холодильника получили название холодильников с системой “No frost”, что интерпретируется, как холодильник с “не обмерзающим испарителем”.
Холодильники с естественной конвекцией воздуха выполняют с одним испарителем (морозилкой) или с двумя. Второй испаритель преимущественно размещают внутри отделения с положительной температурой на его задней поверхности. Этот испаритель называют “плачущим испарителем”, поскольку он работает в режиме периодического обмерзания и оттаивания.
В современных конструкциях холодильников этот испаритель помещают в углублении на задней поверхности стенки холодильника или в большей части, за внутренней облицовкой холодильной камеры. В таком случае этот испаритель в холодильнике потребитель не видит.
Подобное размещение испарителя, с эстетической и практической точек зрения привлекательно. Однако, как любое техническое решение, оно, упрощая проблему санитарной обработки испарителя, ухудшает теплообмен воздуха камеры с его поверхностью, поскольку теплообмен между испарителем и воздухом холодильной камеры осуществляется через материал внутренней облицовки камеры. Этот материал, как правило, не обладает высокой теплопроводностью.
Традиционно испаритель размещают в верхней части теплоизолированного объема холодильной камеры. При этом высокотемпературное отделение находится под испарителем (морозилкой).
В холодильниках с принудительным движением воздуха место размещения низкотемпературного отделения объемом холодильника не ограничено.
По способу оттаивания испарителя холодильники различают - холодильники с ручным способом оттаивания, полуавтоматическим и автоматическим. Ручное удаление инея с поверхности испарителя, как метод, характерно только для холодильников устаревших конструкций, которые в силу тех или иных обстоятельств до сих пор продолжают эксплуатироваться.
При полуавтоматическом удалении инея пользователь вручную нажимает кнопку отключения компрессора на реле температуры. Включение компрессора происходит автоматически.
Автоматическое оттаивание обеспечивается приборами автоматического регулирования и контроля. Методы выполнения этого процесса многообразны: воздухом помещения, в котором установлен холодильник, горячими парами холодильного агента, поступающими вместо конденсатора в испаритель, электронагревательными элементами, прикрепленными к испарителю.
16.2. Системы охлаждения
В холодильниках с одним испарителем воздух в высокотемпературном отделении охлаждается посредством теплообмена с открытой поверхностью испарителя. Воздух вокруг испарителя может двигаться конвективно или принудительно. Движение воздуха регулируется изменением величины окна на поддоне или заслонки у поверхности испарителя. Следовательно, регулирование величины потока холодного воздуха от испарителя в охлаждаемый объем с положительной температурой а, следовательно, и температура воздуха в этом объеме, определяется настройкой системы воздухораспределения.
Оптимальное распределение температуры воздуха в высокотемпературном отделении достигается в том случае, когда в охлаждаемый объем холодный воздух поступает в его среднюю часть. При этом теплый воздух в направлении испарителя движется вдоль внутренних поверхностей стен холодильника.
При закрытой заслонке поддона под испарителем, средняя по объему температура воздуха в отделении с положительной температурой, возрастает на 4…6оС, при этом температура воздуха в низкотемпературном отделении понижается на 3…4оС.
Более низкая температура воздуха в низкотемпературном отделении достигается при теплоизоляции низкотемпературного отделения и регулировании движения воздуха у поверхности испарителя. Техническое решение проблемы связано с созданием рациональной конструкции задней стенки холодильника, дверки испарителя, поддона, создания оптимальной конструкции ограждений и размеров отверстий для прохода воздуха. Такое техническое решение обеспечивает понижение температуры воздуха в низкотемпературном отделении (морозилке) до -12оС. Эта температура воздуха достигается при температуре кипения холодильного агента -19…-21оС.
Наряду с традиционным способом теплообмена воздуха с поверхностью испарителя, охлаждение высокотемпературного отделения может быть обеспечено оригинальным техническим решением. Охлаждение воздуха обеспечивается металлической алюминиевой пластиной, расположенной под нижней плоскостью испарителя, которая выполняет функцию нижней плоскости испарителя. Благодаря тому, что эта пластина находится вблизи нижней поверхности испарителя, температура ее поверхности отличается от температуры испарителя на 1.5…2оС. Сторона пластины, обращенная к поверхности испарителя – плоская. Обратная сторона пластины выполняется с небольшим оребрением. Обычно принимают высоту ребер – 0.02м, при шаге ребер - 0.034м. Оттаивание пластины ручное. Для этого следует пластину вынуть из холодильника, удалить с нее иней и поставить ее на место.
Холодильники с двумя испарителямив низкотемпературном и высокотемпературном отделениях обеспечивают решение комплекса проблем. Прежде всего, они касаются достижения технологически заданной, низкой температуры воздуха в каждом из отделений. Кроме того, техническое решение двухиспарительного холодильника обеспечивает более равномерное распределение температуры воздуха в охлаждаемом объеме.
На практике используют два типа соединения испарителей. В первом случае (рис. 16.1) жидкий холодильный агент из конденсатора 2 поступает вначале в испаритель низкотемпературной камеры 3, а затем - в испаритель высокотемпературного отделения 4 (плачущий испаритель).
Такая схема соединения испарителей имеет некоторые особенности. Так, при понижении температуры воздуха, окружающего холодильник, наблюдается недостаточная подача холодильного агента в испаритель высокотемпературного отделения. Это связано с тем, что при понижении температуры воздуха, окружающего холодильник, уменьшается давление конденсации и, в связи с уменьшением теплопритоков в охлаждаемый объем, меньше поступает холодильного агента в испаритель.
Во втором случае холодильный агент вначале подается в испаритель высокотемпературного отделения. Это обеспечивает хорошее заполнение испарителя при любой температуре воздуха, окружающего холодильник. Однако, при низкой температуре воздуха, окружающего холодильник, испаритель высокотемпературного отделения затрудняет процесс его оттаивания. Поэтому объем испарителя высокотемпературного отделения должен быть минимальным.
Условием нормальной работы холодильника с “плачущим” испарителемявляется цикличная работа холодильника с малым значением коэффициента рабочего времени. Это значит, что компрессор холодильника должен работать непродолжительное время, а длительность не рабочей части цикла, в которой “плачущий” испаритель успевает оттаять, должна быть большой.
Размещение “плачущего” испарителя в холодильной камере оказывает существенное влияние на равномерность температурного поля в объеме высокотемпературного отделения, усушку продукта.
На практике реализуют многообразные способы размещения испарителя. Испаритель размещают на задней стенке в виде плоской пластины, U – образный испаритель - на задней и боковых стенках, Г – образный испаритель - на задней стенке и потолке высокотемпературного отделения. Теплотехнические испытания испарителей свидетельствуют, что с позиции эффективности теплообмена, наилучшие результаты достигаются при Г – образном размещении испарителя.
Для ускорения оттаивания испарителя высокотемпературного отделения к нему прикрепляют нагреватель мощностью 10…20 Вт. Кроме сокращения длительности удаления инея, нагреватели служат и для предотвращения его образования. Отсутствие нагревателя на испарителе увеличивает дл
Дата добавления: 2014-12-27; просмотров: 2443;