
- •Предисловие
- •Глава IX написана совместно с в.И. Канторовичем, главы XIX-XXII - при участии к.П. Венгер. Главы х и XXIV написаны а.М. Кореневым.
- •Термодинамический принцип машинного охлаждения
- •Холодопроизводительность и холодильный коэффициент компрессионной машины.
- •Идеальный цикл паровой Компрессионной холодильной машины
- •Глава II
- •Требования к холодильным агентам
- •Вещества, применяемые в качестве холодильных агентов
- •Характеристика холодильных агентов
- •Характеристика холодильных агентов
- •Азеотропные смеси
- •Хранение и перевозка холодильных агентов
- •Глава III
- •Цикл с переохлаждением холодильного агента
- •Цикл при работе компрессора сухим ходом
- •Теоретический цикл паровой компрессионной холодильной машины
- •Построение теоретического цикла паровой компрессионной холодильной машины в тепловых диаграммах
- •Расчет теоретического цикла паровой компрессионной холодильной машины
- •Глава IV
- •Теоретический процесс
- •Действительный процесс
- •Объемные потери в компрессоре
- •Энергетические потери
- •Потеря мощности на трение
- •Действительная холодопроизводительность компрессора
- •Сравнительная оценка производительности холодильных машин
- •Номинальные режимы работы
- •Мощность, потребляемая компрессором
- •Холодопроизводительность нетто и брутто
- •Глава V
- •Двухступенчатые холодильные маiiшны
- •Каскадные холодильные машины
- •Глава VI
- •Назначение и классификация компрессоров
- •Основные конструктивные узлы и детали поршневых компрессоров
- •Вертикальные и у-образные прямоточные компрессоры
- •Аммиачные прямоточные компрессоры
- •Фреоновые прямоточные компрессоры
- •Непрямоточные компрессоры Фреоновые непрямоточные компрессоры
- •Фреоновые открытые (сальниковые) компрессоры
- •Фреоновые бессальниковые компрессоры
- •Фреоновые герметичные компрессоры
- •Компрессоры для бытовых холодильников
- •Экранированные герметичные компрессоры
- •Горизонтальные крейцкопфные компрессоры двойного действия
- •Двухступенчатые компрессоры
- •Ротационные компрессоры
- •Смазочные масла для холодильных компрессоров
- •Глава VII
- •Конденсаторы
- •Кожухотрубные конденсаторы
- •Кожухозмеевиковые конденсаторы
- •Оросительные конденсаторы
- •Испарительные конденсаторы
- •Конденсаторы с воздушным охлаждением
- •Расчет конденсаторов
- •Устройства для охлаждения рециркуляционной воды
- •Переохладители и теплообменники
- •Испарители
- •Испарители для охлаждения жидких теплоносителей
- •Расчет испарителей для охлаждения жидких теплоносителей
- •Испарители для охлаждения воздуха
- •Глава VIII
- •Маслоотделители
- •Маслосборники
- •Фильтры
- •Осушители фреона
- •Отделители жидкости
- •Воздухоотделители
- •Ресиверы
- •Трубопроводы и их соединения
- •Запорные и регулирующие вентили
- •Глава IX
- •Общие сведения
- •Регулирование заполнения испарителя
- •Терморегулирующие вентили трв
- •Капиллярные трубки
- •Поплавковые регулирующие вентили
- •Соленоидные вентили
- •Регулирование постоянной температуры воздуха в камерах пуском и остановкой компрессора
- •Реле температуры
- •Реле давления
- •Многопозиционное регулирование температуры
- •Регулирование температуры в нескольких камерах
- •Регулирование давления конденсации
- •Автоматическое оттаивание инея с охлаждающих приборов
- •Автоматическая защита и сигнализация
- •Глава X
- •Задачи агрегатирования и типы агрегатов
- •Komпpeccopho-конденсаторные агрегаты
- •Аммиачные компрессорно-конденсаторные агрегаты средней холодопроизводительности
- •Фреоновые компрессорно-конденсаторные агрегаты средней холодопроизводительности
- •Фреоновые компрессорно-конденсаторные агрегаты с открытыми компрессорами
- •Агрегаты с бессальниковыми компрессорами
- •Агрегаты с герметичными компрессорами
- •Глава XI
- •Аммиачные холодильные машины средней производительности
- •Фреоновые холодильные машины средней производительности
- •Малые холодильные машины
- •Глава XII
- •Принцип действия и классификация абсорбционных машин
- •Абсорбционные машины непрерывного действия
- •Абсорбционно-диффузионные холодильные машины
- •Глава XIII
- •Типы и устройство холодильников
- •Тепловая изоляция холодильников
- •Гидроизоляционные материалы
- •Изоляционные конструкции холодильников
- •Изоляция холодильных аппаратов и трубопроводов
- •Расчет тепловой изоляции
- •Системы охлаждения холодильников
- •Непосредственное охлаждение
- •Рассольное охлаждение
- •Воздушное охлаждение
- •Расчет камерного холодильного оборудования
- •Глава XIV
- •Порядок проектирования
- •Определение числа холодильных камер и расчет их площадей
- •Планировка холодильника
- •Вентиляция холодильников
- •Определение расчетных параметров
- •Калорический расчет
- •Расчет и выбор холодильного оборудования
- •Поверочный тепловой расчет машины
- •Глава XV
- •Общие сведения
- •Сборные холодильные камеры
- •Торговые холодильные шкафы
- •Охлаждаемые витрины
- •Охлаждаемые прилавки
- •Техническая характеристика низкотемпературных прилавков
- •Охлаждаемые прилавки-витрины
- •Комплектное торговое холодильное оборудование таир
- •Глава XVI
- •Назначение и типы бытовых холодильников
- •Устройство бытовых холодильников
- •Охлаждающие агрегаты бытовых холодильников
- •Холодильники зил модели 63 и «север-6»
- •Глава XVII
- •Обслуживание холодильного оборудования
- •Глава XVIII
- •Ледяное охлаждение
- •Типы и устройство ледников
- •Расчет ледников
- •Льдосоляное охлаждение
- •Расчет установок льдосоляного охлаждения
- •Заготовка естественного льда
- •Искусственный водный лед в блоках
- •Искусственный водный лед других форм
- •Сухой лед
- •Основные методы консервирования пищевых продуктов
- •Консервирование пищевых продуктов холодом
- •Вспомогательные средства, применяемые при холодильном хранении пищевых продуктов
- •Ультрафиолетовые лучи
- •Ионизирующее облучение
- •Углекислота
- •Антибиотики
- •Антиокислители
- •Тара и упаковочные материалы
- •Глава XX
- •Физические и биохимические изменения в пищевых продуктах при охлаждении
- •Охлаждающие среды
- •Техника охлаждения пищевых продуктов Охлаждение мяса и субпродуктов
- •Влияние продолжительности охлаждения на усушку мяса
- •Охлаждение битой птицы
- •Охлаждение яиц
- •Охлаждение рыбы
- •Охлаждение молока и молочных продуктов
- •Охлаждение плодов и овощей
- •Глава XXI
- •Основные вопросы теории замораживания пищевых продуктов
- •Способы замораживания
- •Средства замораживания
- •Морозильные камеры
- •Скороморозильные аппараты
- •Техническая характеристика аппарата гкл-2
- •Техническая характеристика аппарата гка-4 (с 14 полками)
- •Техническая характеристика линии фмб-2 с одним мембранным аппаратом
- •Техника замораживания пищевых продуктов
- •Способы замораживания говяжьих полутуш
- •Глава XXII
- •Хранение продуктов на распределительных холодильниках
- •Усушка продуктов при холодильном хранении
- •Технология хранения отдельных видов пищевых продуктов
- •Хранение продуктов в холодильниках предприятий общественного питания и магазинов
- •Глава XXIII
- •Отепление продуктов
- •Размораживание продуктов
- •Размораживание и разогревание готовых блюд и кулинарных изделий
- •Глава XXIV
- •Железнодорожный холодильный транспорт
- •Автомобильный холодильный транспорт
- •Другие виды перевозок
- •Список использованной литературы
- •Оглавление
Техническая характеристика линии фмб-2 с одним мембранным аппаратом
Размеры блока, мм длина ширина высота Масса блока, кг Количество блокообразователей Продолжительность цикла работы аппарата (фасовка, упаковка, замораживание и выгрузка блоков), ч Производительность аппарата при замораживании, т/сут: охлажденных продуктов парных субпродуктов Габаритные размеры аппарата с площадками, мм Высота помещения для установки линии, мм Тип тельферов для питателя и ковша Температура теплоносителя (максимальная), ºС Рабочее давление теплоносителя в плитах, Па Количество теплоносителя, м3 Потребление холода, Вт Масса скороморозильного аппарата, кг Масса питателя, кг Масса ковша емкостью 350 л, кг Масса двух электротельферов, кг Размеры пакетов для замораживания мяса, мм высота длина
ширина (толщина продукта) |
370 370 95 15 24 4
2 1,5 3720×2200×2270 3500 ТЭ-0,5-511 -27 0,2·105 0,176 7262 1451 200 170 290
240 370 Продолжение 95 |
Роторные скороморозильные аппараты. Роторные блочно-плиточные скороморозильные аппараты работают по принципу действия рассмотренных плиточных аппаратов. Замораживание в этих аппаратах производится тоже между холодными поверхностями полых металлических плит, охлаждаемых кипящим холодильным агентом или циркулирующим холодным рассолом. Однако в роторных аппаратах плиты во время замораживания находятся не в статическом состоянии, а вращаются вокруг оси общего вала.
Роторный блочно-плиточный скороморозильный аппарат отечественного производства (рис.178) разработан инженерами В.М. Горбатовым, А.Е. Ниточкиным и др.
Аппарат предназначен для замораживания продуктов в блоках. Состоит он из ротора с морозильными блок-формами и гидравлическим приводом, загрузочного устройства с кассетами, бункеров-дозаторов, упаковочного механизма и разгрузочного устройства.
Ротор представляет собой полый вал с двумя насаженными на него дисками. Между дисками расположены блок-формы, выполненные из нержавеющей стали. Все это заключено в теплоизолированный корпус, и во время работы аппарата прерывисто вращается вокруг оси вала. Снаружи на торцовой стороне корпуса смонтирован гидравлический привод ротора.
Каждая блок-форма составляется из двух полуформ - пустотелых плит, скрепленных между собой шарнирно так, что их можно смыкать и размыкать. В сомкнутом (рабочем) положении плиты благодаря специальным ребрам на их поверхностях образуют три прямоугольных ячейки, открытых со стороны загрузки продуктами. Холодильный агент или рассол поступает в плиты через полый вал и гибкие шланги.
Продукты по транспортеру поступают в бункеры-дозаторы аппарата, а отсюда автоматически направляются в кассеты смонтированные на раме загрузочного устройства. Если необходимо, продукты упаковывают. Рама посредством гидравлического привода вводит кассеты с продуктами в немного приоткрытые (разомкнутые) блок-формы. Продукты остаются в формах, а рама с кассетами возвращается в исходное положение. Плиты при смыкании нажимают на продукты, которые несколько подпрессовываются и принимают форму блоков.
Рис.178. Роторный скороморозильный аппарат марки АРСА.
При повороте ротора на следующую позицию под загрузку устанавливается другая блок-форма. Одновременно в положение разгрузки приходит блок-форма с замороженными продуктами, которая автоматически размыкается и из нее выпадают замороженные блоки. Оттаивания при этом не требуется. Механизм разгрузки приводится в действие специальным термореле. Обслуживает аппарат один рабочий.
В рассмотренной модели аппарата имеется 34 блок-формы, вмещающие по 3 блока каждая. Размер блока 800×250×60 мм и масса около 12 кг. Таким образом, общая емкость одной загрузки аппарата: 34×3×12=1224 кг. Продолжительность замораживания при температуре плит -30°С составляет около 90 мин. Следовательно, часовая производительность аппарата около 800 кг. На замораживание расходуется 93 кВт холода.
Габариты аппарата: 3600×3500×2600 мм.
Выпускают роторные скороморозильные аппараты и другой производительности. Так, одна из последних наиболее совершенных моделей этих аппаратов - модель АРСА рассчитана на замораживание 15 т продуктов в сутки. Габариты ее: 4300×4200×2750 мм. В аппарате предусмотрено непосредственное охлаждение аммиаком. При температуре кипения холодильного агента -40°С блоки толщиной 60-65 мм замораживаются до -23°С за 1 ч 40 мин.
Все процессы в аппарате АРСА максимально механизированы.
Иммерсионные скороморозильные аппараты. При выборе оборудования для иммерсионного замораживания продуктов первостепенное значение имеет теплоноситель. Необходимо учитывать степень его токсичности, вязкость, теплоотдачу, плотность, летучесть. Широкое применение в качестве охлаждающей жидкости получили растворы хлористого кальция или пропиленгликоля, свойства которых весьма различны. Первый из них вызывает значительную коррозию, дешево стоит, обладает относительно низкой вязкостью и хорошей теплопроводностью; второй не взаимодействует с металлами, отличается высокой вязкостью, плохой теплопроводностью и чрезвычайно гигроскопичен, вследствие чего способен поглощать большое количество влаги из воздуха.
Принцип работы морозильных установок иммерсионного замораживания, применяемых за рубежом, в основном один и тот же, отличаются они лишь некоторыми конструктивными особенностями.
Наиболее типичным является аппарат фирмы Gordon Johnson (Англия) для замораживания тушек птицы в растворе пропиленгликоля (рис.179).
Основными узлами аппарата являются бак с раствором пропиленгликоля, циркуляционные насосы, конвейер для продвижения тушек птицы. Тушки замораживают путем орошения раствором пропиленгликоля, который подается насосами к трубопроводам диаметром 250 мм.
В трубопроводах имеются отверстия диаметром 3 мм, расположенные через каждые 15 мм. Через эти отверстия струйки раствора орошают тушки птицы. Тушки поступают на замораживание предварительно упакованные в пакеты из полиэтилена или сарана.
Режим обработки тушек в аппарате устанавливают в зависимости от их начальной температуры и конечной температуры замораживания, а также от желательного цвета кожи птицы. В таких установках обычно подмораживают продукт для получения хорошего товарного вида. Окончательную заморозку производят в интенсифицированных камерах при температурах -30÷-35°С или в камерах хранения при -23÷-28°С.
Для
лучшего сохранения цвета продукта
необходимо поддерживать температуру
пропиленгликоля -15÷-17°С, температуру
тушек перед замораживанием не выше
4-6°С. Время замораживания при этом
составляет 25-35 мин.
Рис.179. Контактный морозильный аппарат фирмы «Gordon Johnson» (Англия):
1 - вход конвейера с тушками в аппарат, 2 - пропиленгликолевый теплообменник, 3 - подача пропиленгликоля, 4 - выход конвейера из морозильного аппарата.
Раствор пропиленгликоля должен содержать 46% гликоля и 54% воды. Установлено, что такая концентрация дает лучшие результаты с точки зрения товарного вида продукта и экономики.
Скороморозильные аппараты для замораживания пищевых продуктов в жидком азоте и фреоне. За рубежом первые опытно-промышленные скороморозильные криогенные аппараты, использующие в качестве холодильного агента жидкий азот, появились в начале 50-х годов. В последние годы количество эксплуатируемых установок значительно возросло.
Принцип действия таких установок следующий (рис.180). Замораживаемый продукт укладывают на транспортер. В первой части корпуса установки, имеющей форму туннеля, продукт вступает в контакт с газообразным азотом, который движется противотоком. В следующей зоне продукт обрызгивается жидким азотом через форсунки. Примыкающую третью зону называют зоной выравнивания температуры по толщине продукта, где тоже используется газообразный азот. Чтобы добиться по возможности экономичного производства, необходимо стремиться к тому, чтобы физическое тепло газообразного азота, образующегося в результате испарения жидкого азота в зоне распыления, использовалось полностью и разница температур газообразного азота и замораживаемого продукта была по возможности небольшой. Для этого необходимо предварительно охлаждать продукт, используя газообразный азот. Кроме того, газ, покидающий туннель при входе и выходе продукта, должен предотвращать проникновение теплого воздуха из окружающей среды в туннель.
Рис.180. Схема скороморозильного аппарата для замораживания продуктов в жидком азоте (ФРГ):
1 - центробежный вентилятор, 2 - осевой вентилятор, 3 - устройство для подачи жидкого азота и орошения им; 4 - конвейер для замораживания продуктов.
Жидкий азот хранят в особой емкости. Через изолированный трубопровод его подают к распылительным форсункам. Образовавшийся газ покидает установку и снова не собирается. Ниже приводится примерное потребление жидкого азота на 1 кг некоторых замораживаемых продуктов (кг):
рыба и ракообразные мясо и мясопродукты птица хлебо-булочные изделия лук |
1,0-1,3 0,7-0,8 1,1-1,3 0,5-0,6 1,0-1,1 |
На рис.181 показан принцип действия установки для Замораживания пищевых продуктов во фреоне.
Продукт укладывают на наклонный транспортер, который проходит через емкость с жидким фреоном-12. Температура фреона -30°С, благодаря этому и непосредственному контакту с ним продукта поверхность последнего очень быстро замерзает. После этого продукт поступает на второй транспортер, где распределяется равномерно по всей поверхности ленты. Через форсунки, расположенные над транспортером, жидкий фреон разбрызгивается на продукт, который при этом замораживается окончательно. В конце пути замораживания продукт принимает третий транспортер и выводит его из установки.
Рис.181. Схема установки для замораживания продуктов в жидком
фреоне:
1 - загрузочный конвейер, 2 - конвейер для замораживания продуктов, 3 - разгрузочный конвейер, 4 - ванна с жидким фреоном, 5 - форсунки, 6 - конденсатор.
Пары фреона, образующиеся в установке, снова сжижаются в конденсаторе, через который проходит поток холодильного агента. Температура поверхности конденсатора поддерживается -43°С с помощью холодильной установки. Сконденсированный фреон собирается в поддоне и снова направляется насосом к форсункам и в емкость погружения продукта.
Замораживаемый продукт из воздушной среды сразу же вступает в непосредственный контакт с фреоном, однако при этом не происходит смешивания холодильного агента с воздухом, так как относительно тяжелые пары холодильного агента вытесняют воздух, окружающий продукт.
Потери фреона составляют около 1,5 кг на 100 кг продукта.