Zamrzavanje: Postupak korištenja izvora niske temperature generiranog hlađenjem za hlađenje proizvoda s normalne temperature, a zatim njegovo zamrzavanje.
Hlađenje: Postupak dobivanja izvora niske temperature promjenom fizičkog stanja rashladnog sredstva kako bi se dobio izvor niske temperature učinkom hlađenja.
Vrste rashladne opreme: proizvodnja hladnoće (hlađenje), zamrzavanje materijala, hlađenje.
Metoda hlađenja: klipni tip, vijčani tip, centrifugalni rashladni kompresor, apsorpcijski rashladni uređaj, rashladni uređaj s parnim mlazom i tekući dušik.
Metoda zamrzavanja: hlađenje zrakom, uranjanje i rashladno sredstvo kroz metalnu cijev, zid i uređaj za hlađenje prijenosom topline u kontaktu s materijalom.
aplikacija:
1. Prijevoz smrznute, rashlađene i smrznute hrane.
2. Hlađenje, zamrzavanje, klimatizirano skladištenje i rashladni prijevoz poljoprivrednih proizvoda i hrane.
3. Prerada hrane, kao što su liofilizacija, koncentracija liofilizacije i hlađenje materijala.
4. Klimatizacija u pogonima za preradu hrane.
Princip rashladnog ciklusa
Glavni uređaji: rashladni kompresor, kondenzator, ekspanzijski ventil, isparivač.
Princip rashladnog ciklusa: Rashladno sredstvo apsorbira toplinu i doseže vrelište kada je u tekućem stanju niske temperature i niskog tlaka, a zatim isparava u paru niske temperature i niskog tlaka. Rashladno sredstvo ispareno u plin postaje plin visoke temperature i visokog tlaka pod djelovanjem kompresora, a visoka temperatura i visoki tlak kondenziraju se u tekućinu visokog tlaka. Nakon ekspanzijskog ventila postaje tekućina niskog tlaka i niske temperature, apsorbira toplinu i ponovno isparava te formira rashladni ciklus hladnjaka.
Osnovni koncepti i načela
Rashladni kapacitet: Pod određenim radnim uvjetima (tj. određenom temperaturom isparavanja rashladnog sredstva, temperaturom kondenzacije, temperaturom pothlađenja), količina topline koju rashladno sredstvo oduzima smrznutom objektu po jedinici vremena. Također poznat kao rashladni kapacitet rashladnog sredstva. Pod istim uvjetima, rashladni kapacitet istog rashladnog sredstva povezan je s veličinom, brzinom i učinkovitošću kompresora.
Izravno hlađenje: U rashladnom ciklusu, ako rashladno sredstvo apsorbira toplinu, isparivač izravno izmjenjuje toplinu s objektom koji se hladi ili okolinom oko objekta koji se hladi. Općenito se koristi u pojedinačnim rashladnim uređajima koji zahtijevaju industrijsko hlađenje, kao što su zamrzivači za sladoled, mali hladnjaci i kućanski hladnjaci.
Rashladno sredstvo: Radna tvar koja kontinuirano cirkulira u rashladnom uređaju radi postizanja hlađenja. Rashladni uređaj s parnom kompresijom ostvaruje prijenos topline promjenom agregatnog stanja rashladnog sredstva. Rashladno sredstvo je neophodan materijal za ostvarivanje umjetnog hlađenja.
Često korištena rashladna sredstva
Uobičajeno korištena rashladna sredstva: zrak, voda, slana otopina i organska vodena otopina.
Kriteriji odabira: niska točka smrzavanja, veliki specifični toplinski kapacitet, odsutnost korozije metala, kemijska stabilnost, niska cijena i laka dostupnost.
Iako zrak kao rashladno sredstvo ima mnogo prednosti, koristi se samo u izravnom kontaktu s hranom u hlađenju ili zamrzavanju zbog malog specifičnog toplinskog kapaciteta i slabog konvekcijskog prijenosa topline kada se koristi u plinovitom stanju.
Voda ima veliku specifičnu toplinu, ali i visoku točku smrzavanja, pa se može koristiti kao rashladno sredstvo samo za pripremu rashladnog kapaciteta iznad 0 °C. Ako se želi pripremiti rashladni kapacitet ispod 0 °C, kao rashladno sredstvo koristi se slana otopina ili organska otopina.
Vodene otopine natrijevog klorida, kalcijevog klorida i magnezijevog klorida obično se nazivaju smrznutom slanom otopinom. Najčešće korištena smrznuta slana otopina u prehrambenoj industriji je vodena otopina natrijevog klorida. Među organskim rashladnim sredstvima, dva najreprezentativnija rashladna sredstva su vodena otopina etilen glikola i propilen glikola.
Glavni uređaj klipne kompresijske rashladne opreme
Funkcija: Koristi se za kompresiju rashladnog sredstva kako bi se izvršio rad, dobila energija, a zatim kondenzirala i proširila kako bi se formirao izvor hladnoće koji može apsorbirati toplinu.
Način prikaza modela: broj cilindara, vrsta korištenog rashladnog sredstva, vrsta rasporeda cilindara i promjer cilindra.
Sastav: Blok cilindra, cilindar, klip, klipnjača, radilica, kućište radilice, usisni i ispušni ventili, lažni poklopac itd.
Radni proces: Kada se klip pomiče prema gore, usisni ventil se otvara i para rashladnog sredstva ulazi u cilindar na gornjem dijelu klipa kroz usisni ventil. Kada se klip pomiče prema gore, usisni ventil se zatvara, klip se nastavlja kretati prema gore, a rashladno sredstvo u cilindru se komprimira. Kada tlak zraka dostigne određenu razinu, otvara se ispušni ventil lažnog poklopca, a para rashladnog sredstva se ispušta iz cilindra i utiskuje u visokotlačni cjevovod.
Karakteristike: Jednostavna struktura, jednostavna proizvodnja, jaka prilagodljivost, stabilan rad i praktično održavanje.
kondenzator
Funkcija: izmjenjivač topline, koji kondenzira pregrijanu paru rashladnog sredstva u tekućinu hlađenjem i hlađenjem.
Tip: horizontalna cijev i školjka, vertikalna cijev i školjka, vodeni raspršivač, isparavanje, hlađenje zrakom
Radni proces: Pregrijana para rashladnog sredstva ulazi u kondenzator iz gornjeg dijela omotača i dodiruje hladnu površinu cijevi, a zatim se kondenzira u tekući film na njoj. Pod djelovanjem gravitacije, kondenzat klizi niz stijenku cijevi i odvaja se od stijenke cijevi.
Isparivač za raspršivanje vode sastoji se od spremnika tekućine, cijevi za hlađenje i spremnika za distribuciju vode.
Radni proces: Rashladna voda ulazi u spremnik za distribuciju vode s vrha i teče do vanjske površine spiralne cijevi kroz spremnik za distribuciju vode. Dio vode isparava, a ostatak pada u bazen s vodom. Donji dio skrivene podcijevi ulazi u cijev i kada se diže duž cijevi, hladi se i kondenzira te teče u spremnik tekućine.
Ekspanzijski ventil
Funkcija: smanjenje tlaka rashladnog sredstva i kontrola protoka rashladnog sredstva. Kada tekuće rashladno sredstvo pod visokim tlakom prolazi kroz ekspanzijski ventil, tlak kondenzacije naglo pada na tlak isparavanja, a istovremeno tekuće rashladno sredstvo vrije i apsorbira toplinu, a njegova temperatura se smanjuje.
Termički ekspanzijski ventil: Koristi stupanj pregrijavanja pare na izlazu isparivača za podešavanje rashladnog sredstva. U normalnim radnim uvjetima rashladne jedinice, tlak perfuzije dovodnog elementa jednak je zbroju tlaka plina ispod dijafragme i tlaka opruge te je u stanju ravnoteže. Nedovoljna opskrba rashladnim sredstvom uzrokuje povratak pare na izlazu isparivača, stupanj pregrijavanja se povećava, temperatura temperaturnog senzora se povećava, dijafragma se pomiče prema dolje, a otvor izlaza se povećava sve dok količina dovedene tekućine ne bude jednaka količini isparavanja, a zatim se temperatura temperaturnog senzora povećava. Stoga, toplinski ekspanzijski ventil može automatski podesiti stupanj otvaranja ventila, a volumen dovoda tekućine može se automatski povećati ili smanjiti s opterećenjem, što može osigurati da se površina grijanja isparivača u potpunosti iskoristi.
Isparivač
Funkcija: Rashladno sredstvo apsorbira toplinu rashladnog medija.
Klasifikacija: Prema prirodi rashladnog medija, podijeljen je u tri kategorije.
1. Isparivač za hlađenje tekućeg rashladnog sredstva: kao što je hladnjak vode, hladnjak slane vode itd. Rashladno sredstvo apsorbira toplinu izvan cijevi, a tekuće rashladno sredstvo cirkulira u cijevi pomoću tekućinske pumpe. Prema strukturi, dijeli se na horizontalni cijevni tip, vertikalni cijevni tip, spiralni cijevni tip i tip zavojnice.
2. Isparivač za hlađenje zraka: rashladno sredstvo isparava u cijevi, zrak struji van, a strujanje zraka pripada prirodnoj konvekciji
3. Kontaktni isparivač za hlađenje smrznutog materijala: Rashladno sredstvo isparava s jedne strane pregrade za prijenos topline, a druga strana pregrade je u izravnom kontaktu s ohlađenim ili smrznutim materijalom.
Karakteristike: dobar učinak prijenosa topline, jednostavna struktura, mali otisak i manja korozivnost za opremu zbog zatvorenog sustava cirkulacije rashladnog sredstva.
Nedostatak: Kada se pumpa slane vode zaustavi zbog kvara, može doći do smrzavanja, što uzrokuje pucanje sklopa cijevi.
cijev za hlađenje
Vertikalna cijev za hlađenje
Prednosti: Nakon što se rashladno sredstvo ispari, lako se ispušta, a učinak prijenosa topline je dobar, ali kada je ispušna cijev visoka, temperatura isparavanja donjeg rashladnog sredstva je visoka zbog statičkog tlaka stupca tekućine.
Jednoredna zidna cijev tipa zavojnice:
Prednosti: Količina napunjenog rashladnog sredstva je mala, oko 50% volumena ispušne cijevi, ali rashladno sredstvo se neće brzo ispustiti iz cijevi nakon isparavanja, što smanjuje učinak prijenosa topline.
Iskrivljena cijev:
Prednosti: velika površina za odvođenje topline.
Pomoćni uređaji za klipne kompresorske rashladne uređaje
separator ulja
Funkcija: Koristi se za odvajanje mazivog ulja uvučenog u komprimiranu tekućinu i plin kako bi se spriječio ulazak mazivog ulja u kondenzator i pogoršanje uvjeta prijenosa topline.
Princip rada: Pomoću različitih omjera kapljica ulja i pare rashladnog sredstva, brzina protoka se smanjuje povećanjem promjera cijevi, a smjer protoka rashladnog sredstva se mijenja; ili centrifugalnom silom, kapljice ulja se smiruju na temperaturu pare. Za ulje za podmazivanje u stanju pare, temperatura pare se smanjuje pranjem ili hlađenjem, tako da se kondenzira u kapljice ulja i odvaja. Separator ulja tipa filtera hladi se freonom.
Funkcija sakupljača ulja: sakuplja rashladno sredstvo i smjesu ulja odvojenu od separatora ulja, kondenzatora i ostalih uređaja rashladnog sustava, a zatim odvaja ulje od miješanog rashladnog sredstva pod niskim tlakom i odvojeno ih ispušta. Kako bi se osigurala sigurnost ispuštanja ulja, ulje smanjuje gubitak rashladnog sredstva.
Funkcija spremnika tekućine je pohranjivanje i podešavanje tekućeg rashladnog sredstva koje se dovodi u svaki dio rashladnog sustava kako bi se osigurao siguran rad opskrbe tekućinom opreme. Akumulator tekućine podijeljen je na visokotlačnu, niskotlačnu, drenažnu bačvu i bačvu za skladištenje cirkulacijske tekućine.
Funkcija separatora plina i tekućine: odvojiti rashladno sredstvo od isparivača kako bi se spriječilo da rashladna tekućina uđe u kompresor i udari u cilindar; odvojiti neučinkovitu paru u amonijačnoj tekućini niskog tlaka nakon prigušivanja kako bi se poboljšao učinak prijenosa topline isparivača.
Uloga separatora zraka: odvojiti i ispustiti nekondenzirajući plin u sustavu kako bi se osigurao normalan rad rashladnog sustava.
Uloga međuhladnjaka: ugrađen je u dvostupanjski (ili višestupanjski) kompresijski rashladni sustav za hlađenje pregrijanog plina ispuštenog iz niskotlačnog stupnja kompresije za međustupanjsko hlađenje kako bi se osigurao normalan rad visokotlačnog kompresora; Uvučeno ulje za podmazivanje i rashladno sredstvo omogućuju rashladnom sredstvu da postigne veću pothlađenost.
Hladno skladištenje
Klasifikacija:
Veliko hladnjače (iznad 5000 t); srednje hladnjače (1500 ~ 5000 t); male hladnjače (ispod 1500 t).
Prema zahtjevima upotrebe:
Skladištenje na visokim temperaturama: uglavnom se koristi za hlađenje voća, povrća, svježih jaja i druge hrane, a opća temperatura skladištenja je 4 ~ -2 ℃;
Skladištenje na niskim temperaturama: uglavnom zamrzavanje i zamrzavanje mesa, vodenih proizvoda itd., opća temperatura skladištenja je -18 ~ -30 ℃;
Klimatizirano skladište: skladištiti rižu, rezance, ljekovite materijale, vino itd. pod normalnim temperaturnim uvjetima, opća temperatura skladišta je 10 ~ 15 ℃
Oprema za brzo zamrzavanje: Pogodna je za zamrzavanje sirovina u malim pakiranjima ili nepakiranih, poput blokova, kriški i granula, za izradu svih vrsta brzo zamrznute hrane poput stoke, vodenih proizvoda, povrća i knedli. Temperatura smrzavanja -30 ~ 40 ℃.
Brzi zamrzivač tipa kutije: U kutiji se nalazi nekoliko pomičnih ravnih ploča s međuslojevima omotanim toplinskim izolacijskim materijalom. U međusloju su ugrađene isparivačke zavojnice, a između cijevi se može ulijevati i slanica, a rashladno sredstvo teče kroz isparivačke zavojnice; brzo smrznuti proizvodi se postavljaju između ploča, a ploče se pomiču kako bi se materijali komprimirali za smrzavanje.
Stroj za brzo zamrzavanje tunelskog tipa: Sastoji se od tijela tunela, isparivača, ventilatora, stalka za materijal ili prijenosne mreže od nehrđajućeg čelika. Materijal prvo prolazi kroz mrežastu traku prvog stupnja, koja se brže kreće, a sloj materijala je tanji, tako da je površina zamrznuta; mrežasta traka drugog stupnja, koja se sporije kreće i ima deblji sloj materijala, zamrzava cijeli materijal kako bi se dobio brzo zamrznuti proizvod od jednog zrna.
Uranjajući zamrzivač: Smrznuti materijal izravno dolazi u kontakt s ukapljenim plinom ili tekućim rashladnim sredstvom vrlo niske temperature kako bi se dobio brzo smrznuti proizvod. Hrana sekvencijalno prolazi kroz područje prethodnog hlađenja, područje zamrzavanja i područje usrednjavanja temperature. Tekući dušik se skladišti izvan tunela i uvodi u područje zamrzavanja pod određenim tlakom za prskanje ili zamrzavanje uranjanjem. Dušik koji nastaje nakon što tekući dušik apsorbira toplinu još je uvijek na vrlo niskoj temperaturi, od -10 do -5 °C, i ventilator ga šalje u tunel. Prethodno zamrznite prethodni dio. U zoni zamrzavanja hrana se brzo zamrzava kontaktom s tekućim dušikom na -200 °C.
Rashladna oprema za klima uređaje
Hlađenje u kontroliranoj atmosferi: Kombiniranje hlađenja s kontroliranom atmosferom skladištenja, kontrola temperature skladištenja i sastava plina, tako da se sadržaj kisika i ugljikovog dioksida u skladištu uglavnom koristi za skladištenje voća i povrća, te se može postići dobar učinak očuvanja.
Gubitak proizvoda u skladištu je mali. Prema statistikama, stopa gubitka proizvoda u hladnom skladištenju iznosi 21,3%, dok je stopa gubitka proizvoda u klimatiziranom hladnom skladištenju 4,8%.
Vrijeme objave: 26. siječnja 2022.
