Шаршунов_Кирик_Техоборудование мясокомбинатов

521

Установив ящик и перегородку, оператор, нажимая на педаль, поворачивает стол. В позиции загрузки банок стол поднимается, набор банок сбрасывается из кассеты через направляющую рамку в ящик. Во избежание боя банки при падении тормозятся амортизаторами. Стол опускается. Одновременно с позиции выгрузки наполненный ящик выталкивается на отводящий транспортер.

В машине предусмотрено как однослойное, так и двухслойное укладывание банок. Аналогично работают машины для укладки металлических банок в транспортную

тару.

Рис. 17.36. Полуавтомат А9-КУК для укладки стеклянных банок в ящики из гофрированного картона:

1 — привод; 2— пульт управления; 3 — пневмоагрегат; 4 — направляющие рамки; 5—станина; 6— подъемный стол; 7— поворотный стол; 8—транспортер

Масса консервов в одном ящике 15, 20, 25 кг. Заполненные банками картонные коробки обклеивают гуммированной лентой, дощатые ящики обтягивают проволокой, металлической контрольной лентой либо забивают гвоздями. Допускается формирование консервов в стеклянных и металлических банках в групповую упаковку с применением термоусадочной пленки. В каждую транспортную упаковку с консервами укладывают контрольный талон.

На торцевой стороне упакованной транспортной тары наносят следующие сведения: наименование предприятия и ведомства, дату изготовления, наименование и сорт консервов, число банок, их номер и массу нетто. На одной из боковых сторон транспортной тары наклеивают этикетку или при помощи трафарета наносят надписи: «Осторожно, не бросать», «Хранить в сухом прохладном месте». Для консервов, требующих особых условий хранения, указывают температуру и влажность. В частности, на таре с пастеризованными консервами дополнительно указывают: «Транспортировать и хранить при температуре от 0 до 8°С не более 6 мес.» и дату изготовления. На верхней части транспортной тары с консервами в стеклянной таре указывают «Верх», «Осторожно, стекло!».

Готовую продукцию, упакованную в транспортную тару, принимает представитель производственно-ветеринарного контроля.

522

Глава 18. Оборудование для охлаждения мяса и мясопродуктов

18.1.Технологические особенности аппаратов для охлаждения

изамораживания пищевых сред

Охлаждение – процесс понижения температуры пищевых производств (но не ниже криоскопической) с целью задержания биохимических процессов и развития микроорганизмов. Это один из основных способов холодильного консервирования продуктов без изменения их структурного состояния. По принципу переноса теплоты способы охлаждения подразделяются на три группы:

–путем конвекции (охлаждение продуктов в воздухе, упакованных в непроницаемые искусственные или естественные оболочки, а также в жидких средах);

–в результате фазовых превращений (интенсивное испарение части содержащейся в продукте воды при его вакуумировании);

–смешанным теплообменом (передача теплоты осуществляется конвекцией, радиацией и за счет теплообмена при испарении влаги с поверхности продукта).

Замораживание – процесс понижения температуры ниже криоскопической на 10…30°С, сопровождаемый переходом почти всего количества содержащейся в продукте воды в лед. Способы замораживания (контактные и бесконтактные) подразделяются на три группы:

замораживание в кипящем хладагенте;

замораживание в жидкостях как промежуточных хладоносителях;

замораживание в воздухе как промежуточном хладоносителе.

Процесс охлаждения пищевых продуктов условно рассматривается как отвод теплоты от тела, в котором отсутствуют внутренние источники теплоты. В этом случае количество теплоты, отводимой от продукта при охлаждении Q (кДж), представляется как произведение массы продукта G (кг) на его удельную теплоемкость с0 [кДж/(кг К)] и на разность начальной t1 и конечной t2 (°С) среднеобъемных температур

Q Gc0 ( t1 t2 ) .

Практически удобно пользоваться таблицами или диаграммами энтальпий пищевых продуктов и определять отводимую теплоту как произведение массы продукта на разность начальной i1 и конечной i2 (кДж/кг) удельных энтальпий

Q G( i1 i2 ) .

При охлаждении мяса, птицы, молока, рыбы, плодов и овощей в них протекают биохимические экзотермические процессы. Внутренние тепловыделения q (кДж/кг) могут составлять до 10% для животных и до 30% для растительных продуктов от общего количества отводимой при охлаждении теплоты.

Влияние испарения и конденсации на теплоту охлаждения учитывают в том случае, когда капельно-жидкая влага испаряется с поверхности продукта в воздух при удельной теплоте испарения rи (кДж/кг), а пары из воздуха конденсируются на поверхности охлаждающих приборов при удельной теплоте конденсации rк (кДж/кг), причем rи > rк. Тепловой эффект этого явления наиболее значителен, если конденсирующаяся влага замерзает, образуя так называемую «снеговую шубу». Если, охлаждаясь, испаряется Gи (кг) влаги, то относительная потеря влаги продуктом (усушка) составляет g Gu / G . Тогда за счет разницы теплот конденсации и испарения

охлаждающее оборудование должно будет воспринимать теплоту, которая не была отведена от продукта, Gg( rк - ru ) .

523

Учитывая внутренние тепловыделения продукта и тепловой эффект испарения – конденсации при охлаждении продуктов, общее количество теплоты Q (кДж), отводимое при охлаждении продуктов в воздух, определяется как

Q G[c0 (t1 - t2 ) q g(rк - ru )] .

Теплота, отводимая от продукта при его замораживании, представляет собой расход холода на замораживание. Обычно в морозильное устройство помещается продукт, начальная температура t1 (°С) которого выше, а конечная t2 (°C) ниже криоскопической tкр (°С) в любой его точке. Этот интервал изменения температуры продукта включает охлаждение его от начальной температуры до криоскопической и собственно замораживание, характеризуемое льдообразованием.

Охлаждение и льдообразование не разделяются во времени. Когда в периферийных слоях продукта уже началось льдообразование, центральные слои еще продолжают охлаждаться.

Теплота, отводимая от замораживаемого продукта,

Q G[сл (t1 - tкр ) rлW c3 (tкр - t2 )] ,

где сл – удельная теплоемкость продукта до льдообразования, кДж/(кг К); rл – удельная теплота льдообразования, кДж/кг; W – относительное содержание влаги в продукте, кг; – удельная масса вымороженной воды, кг/кг; с3 – удельная теплоемкость замороженного продукта, кДж/(кг К).

Сумма в прямых скобках этой формулы представляет собой теплоту, отводимую от единицы массы продукта. Первое слагаемое выражает теплоту охлаждения, второе – теплоту льдообразования, третье – теплоту, отводимую для понижения температуры до t2.

Криоскопическую температуру (начала замерзания пищевого продукта) на основании уравнения Рауля для разбавленных растворов можно записать в виде

tкр Ктt KGp /( Gв Gл ) ,

где К – криоскопическая константа растворителя; тt – молярная концентрация раствора в исходном продукте до замораживания; Gp – масса растворенных веществ, кг; Gв – общая масса воды в продукте, кг; – средняя молекулярная масса растворенных веществ.

При температуре ниже tкр происходит вымораживание воды, вследствие чего концентрацию раствора тt и температуру замерзания t3 можно представить в виде

t3 Kmt KGp /( Gв Gл ) ,

где Gл – масса льда при данной температуре, кг. Масса вымороженной воды равна

1 tкр / t3 .

При t3 = tкр масса вымороженной воды равна = 0, а при эвтектической температуре tэ, когда вся вода вымораживается, должно соблюдаться равенство = 1.

Продолжительность процессов охлаждения и замораживания зависит от теплофизических характеристик продуктов, условий теплообмена и др.

Продолжительность охлаждения определяют путем интегрирования дифференциального уравнения теплопроводности для тел простых стереометрических форм – пластины, цилиндра и шара. Решения представляются в виде функциональных зависимостей

( t t0 ) /( tн t0 ) f ( Bi,F0 , ) ,

524

где – относительная (безразмерная) избыточная температура; t – температура тела в момент времени , °С; t0 – температура охлаждающей среды, °С; tн – начальная температура тела, °С; Bi = l/ – число Био; F0 = /l2 – число Фурье; = x/l – число геометрического подобия; f – коэффициент теплоотдачи на поверхности тела, Вт/(м2 К); l – характерный линейный размер (для пластины – половина толщины, для цилиндра и шара – радиус), м; – коэффициент теплопроводности продукта, Вт/(м К); – коэффициент температуропроводности продукта, м2/с; х – координата исследуемой точки.

Продолжительность охлаждения (с) рассчитывают

F0l 2 / .

Для анализа тепло- и массообмена при охлаждении пищевых продуктов используют закон регулярного теплового режима, заключающийся в том, что скорость охлаждения в любой точке охлаждаемого тела пропорциональна разности температур этой точки и охлаждающей среды

dt / d m( t t0 ) ,

где t и t0 – соответственно температура тела и среды, °С; т – темп охлаждения (зависит от формы и размеров охлаждаемого тела, его теплофизических свойств и от

регулярного режима можно представить в виде

d / d m .

Выражение для определения длительности охлаждения после интегрирования имеет вид

(1 / m )ln[(t1 - t0 )/(t - t0 )] .

Процесс замораживания рассматривается как изотермический с удельной теплотой, равной теплоте льдообразования. Теплофизические характеристики замороженной части объекта принимаются постоянными, не зависимыми от температуры, а теплоемкость замороженной части – равной нулю. Предполагается, что процесс замораживания происходит при постоянных температуре среды и коэффициенте теплоотдачи.

Продолжительность двустороннего замораживания плоскопараллельной пластины с учетом указанных допущений имеет следующий вид:

[ rл /(tкр - t0 )] / 2( / 4 3 1 / ) ,

где rл – удельная теплота льдообразования, Дж/кг; – плотность продукта, кг/м3; tкр – криоскопическая температура продукта, °С; t0 – температура теплоотводящей среды, °С; – толщина пластины, м; 3 – коэффициент теплопроводности замороженного продукта, Вт/(м К); – коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2 К).

Для охлаждения мяса, мясопродуктов, птицы, рыбы, масла, сыра, фруктов и овощей используются камеры или туннели. Камеры охлаждения могут быть цикличного (периодического) или непрерывного действия. Они представляют собой теплоизолированные помещения, оборудованные подвесными конвейерами, приборами охлаждения и системами воздухораспределения. Туннели представляют собой теплоизолированные помещения, по ширине которых вдоль туннеля расположены три (четыре) подвесных пути, а воздух охлаждают с помощью воздухоохладителей различного типа.

Камеры замораживания могут быть с естественной и принудительной циркуляцией воздуха, тупиковыми и проходными, периодического и непрерывного

525

действия. Они оснащаются подвесными путями или стоечными поддонами. В камерах с естественной циркуляцией устанавливают пристенные и потолочные охлаждающие батареи, а с принудительной циркуляцией воздуха – воздухоохладители и специальные системы воздухораспределения.

Морозильные аппараты бывают воздушными, плиточными и контактными. Воздушные морозильные аппараты представляют собой теплоизолированные туннели, внутри которых размещены охлаждающие батареи, вентиляторы и транспортирующие средства. Плиточные морозильные аппараты предназначены для замораживания упакованных продуктов (рыбного филе, мяса в блоках, плодоовощных наборов и др.) и имеют систему непосредственного охлаждения. Замораживание в контактных аппаратах проводят методом орошения или погружения.

По назначению различают бытовые холодильники, морозильники и холодильники-морозильники. В зависимости от способа получения холода бытовые холодильники могут быть компрессионными, абсорбционными и термоэлектрическими. В зависимости от способа их установки – напольными, типа шкафа, напольными, типа стола и блочно-встраиваемыми. В зависимости от числа камер – одно-, двух- и трехкамерными.

Установки криогенного замораживания подразделяют на рефрижераторные, ожижительные и газоразделительные. Рефрижераторные установки предназначены для охлаждения и термостатирования, ожижительные – для перевода вещества в жидкое состояние, а газораспределительные – для разделения газовых смесей на составные компоненты.

По целевому назначению различают следующие типы холодильников: производственные, базисные, портовые, распределительные, торговые, транспортные и домашние (бытовые). Все вместе они образуют непрерывную холодильную цепочку передачи скоропортящихся продовольственных товаров от производителя продукции к конечному ее потребителю.

Производственные холодильники предназначены для первичного охлаждения и замораживания пищевых продуктов, выработка которых осуществляется в промышленном объеме: мясокомбинаты, птицефабрики и пр.

Базисные холодильники предназначены для создания стратегического резерва и используются для долгосрочного хранения продукции, поступающей из производственных холодильников.

Портовые холодильники используются для кратковременного хранения продовольственных товаров при их транспортировке и перегрузке с водного вида транспорта на железнодорожный или автомобильный.

Распределительные холодильники предназначены для сезонного накопления и равномерного обеспечения в течение года продуктами питания городов и населенных пунктов, расположенных в труднодоступных районах.

Торговые холодильники включают группу охлаждаемых устройств, предназначенных для кратковременного хранения, демонстрации и продажи скоропортящихся продуктов и готовых к употреблению блюд на предприятиях торговли и общественного питания. Наиболее подробно торговое холодильное оборудование рассматривается в следующих параграфах данного раздела.

Транспортные холодильники предназначены для создания низкотемпературных условий при перевозке продуктов на некоторые расстояния на различных видах транспорта: водном, воздушном, железнодорожном, автомобильном.

Домашние (бытовые) холодильники служат для кратковременного хранения продуктов на предприятиях торговли, общественного питания, а так-же в домашних условиях.

526

18.2. Холодильные агенты

Для создания искусственного холода используется холодильное оборудование, состоящее из холодильной камеры и холодильной машины для ее охлаждения. Машинный способ охлаждения основан на свойстве некоторых веществ кипеть при низких температурах, поглощая при этом теплоту из окружающей среды. В замкнутой герметичной системе холодильной машины циркулирует такое вещество, изменяя при кипении физическое состояние по схеме: пар – жидкость - пар. Это вещество в агрегатном состоянии способно воспринимать тепло при своем испарении, а отдавать его - при конденсации.

Жидкости, кипящие при низких температурах, принято называть летучими, а при использовании их в холодильных машинах в качестве рабочего вещества – холодильными

агентами.

В качестве холодильного агента может быть использована и нелетучая жидкость, например, вода, но при этом требуются определенные условия (глубокий вакуум), что возможно при больших размерах холодильной машины. Поэтому вода в качестве холодильного агента в современном торговом холодильном оборудовании не рассматривается.

Низкую температуру кипения имеют многие жидкости, но в качестве рабочего вещества могут рассматриваться только те, которые соответствуют ряду специфических требований: термодинамическим, физико-химическим, физиологическим и экономическим.

Термодинамические требования включают величину парообразования, температуру и давление испарения конденсации, температуру замерзания. Важнейшим термодинамическим свойством является величина теплоты парообразования 1 кг холодильного агента – чем она выше, тем меньше агента должно циркулировать в машине для создания нужной холодопроизводительности в единицу времени.

Кипение холодильного агента порождает образование паров, что сопровождается созданием определенного уровня давления. В целях ограничения объемов машины, пары кипящей жидкости не должны иметь больших удельных объемов.

Холодильный агент при испарении должен иметь достаточно низкую (отрицательную) температуру кипения и в пределах разрежения (давления), применяемых в технике.

Насыщенные пары холодильного агента при температурах конденсации, наоборот, не должны иметь высокое давление.

Величина холодопроизводительности должна соответствовать отнесению к 1 кг агента или к 1 м3 его паров такого состояния, которое они имеют при поступлении в цилиндр компрессора.

Физико-химические требования рассматривают следующие показатели: растворимость холодильного агента в воде и смазочном масле, удельный вес, вязкость, химическую стойкость при контакте с металлами, негорючесть и взрывобезопасность.

Используемый холодильный агент не должен оказывать химического воздействия на металл, не вступать во взаимодействие со смазкой.

Физиологические требования – безвредность для организма человека и для продукции тех производств, которые обслуживает холодильная машина.

Под экономическими требованиями понимается доступность холодильного агента для промышленного использования и его умеренная стоимость.

Таким образом, идеальный холодильный агент должен обладать высокой химической стабильностью и инертностью по отношению к деталям, конструктивным материалам и смазочным материалам, быть нетоксичным, взрыво- и пожаробезопасным, экологически безвредным, иметь удобное давление при температурах конденсации, высокую холодопроизводительность, хорошую растворимость в воде и не быть дорогим.

527

По ряду показателей и в соответствии с вышеперечисленными требованиями в качестве холодильного агента могут быть использованы аммиак, сернистый ангидрид, хлористый метил, фреоны, углекислота.

Перечисленные холодильные агенты не являются идеальными по соответствию перечисленным требованиям, имеют определенные недостатки и достоинства. Наиболее подходящими из них являются аммиак и фреоны.

Аммиак — холодильный агент неорганического происхождения, газ бесцветный с резким запахом, температура кипения при атмосферном давлении равна –33,4 0С, хорошо растворяется в воде и очень плохо — в масле.

Недостатками его являются ядовитость, горючесть и взрывоопасность. Допустимая концентрация в воздухе - 0,02 мг/л. Пребывание человека в течение 60 мин в помещении с концентрацией аммиака 0,5 – 1 % приводит к смертельному исходу. При концентрации аммиака в воздухе в пределах 16,0…25 % (по объему) возможен взрыв.

Фреоны (хладоны) – группа холодильных агентов, хлорфторзамещенные углеводороды, вещества, являющиеся наиболее востребованными в холодильной технике.

Свойства фреонов зависят от соотношения в них атомов фтора, хлора и водорода. Каждый фреон имеет номер, соответствующий его химической формуле.

Номер расшифровывается следующим образом. Первая цифра в двухзначном номере или первые две цифры в трехзначном номере обозначают насыщенный углеводород СnH2n+2, на базе которого получен хладон. Цифры в номере обозначают следующее:

1– СН4 (метан);

2– С2Н6 (этан);

3– С3Н8 (пропан);

4– С4Н10(бутан);

при этом справа указывается число атомов фтора в хладоне:

СFC13 – R11, CF2Cl2 – R12, C3F4Cl4 – R214, CCl4 – R10.

При наличии в хладоне незамещенных атомов водорода их добавляют к числу десятков номера:

СHFCl2 – R21, CHF2Cl –R22. При наличии в хладоне атомов брома после основного номера пишут букву В, а за ней число атомов брома:CF2Br2 – R12B2.

Вкачестве рабочих тел могут использоваться азеотропные смеси, составляемые из двух холодильных агентов. Например, азеотропную смесь, состоящую из 48,8 % R22 по

массе и 51,2 R115 (C2F5Cl), называют хладоном R502, его температура кипения при давлении 0,1 МПа составляет – 45,6 0С.

Вобозначениях смесей холодильных агентов указывают названия составляющих и их массовые доли. Хладон 502 можно обозначить как R22/ R115 (48,8/51,2).

Цифрами, начиная с 500, обозначают азеотропные смеси, процентный состав которых в процессе кипения и конденсации практически не изменяется.

Холодильным агентам неорганического происхождения (аммиак) присваивают номера, равные их молекулярной массе, увеличенной на 700, т.е. R717 (аммиак).

Аммиак (R717), хладоны (фреоны) R12 и R22 используют в компрессионных холодильных машинах для получения температур кипения – 30…40 0С без вакуума в системе охлаждения.

Фреон R12 применяют в одноступенчатых холодильных машинах с температурой конденсации не более 75 0С и температуре кипения – 30 0С, в бытовых холодильниках, кондиционерах и водоохлаждающих холодильных машинах.

Фреон R22 используют в машинах с поршневыми и винтовыми компрессорами

одно- и двухступенчатого сжатия, а также в бытовых холодильных машинах при температуре кипения от 10 0С до - 70 0С и температуре конденсации не выше 50 0С.

528

Холодильный агент R502 применяют в низкотемпературных одноступенчатых

холодильных машинах при температуре конденсации до 500С и температуре кипения - 45

0С.

Однако хладоны R12, R22 и др. активно разрушают защитный озоновый слой Земли, поэтому Международной конвенцией в Вене в 1985 г. было принято решение о прекращении к 2000 г. производства и использования озоноопасных хладонов. Разрешены в качестве переходных и замене запрещенных до 2040 г. хладагенты R22, R123, R124, R141 и R142

Взамен озоноопасных хладонов выпускаются гидрофторуглероды (ГФУ) и гидрохлорфторуглероды (ГХФУ), которые, благодаря содержанию в них водорода, разлагаются гораздо быстрее, чем хлорфторуглероды, в нижних слоях атмосферы, не достигая озонового слоя.

Однако необходимо отметить, что новые озонобезопасные хладоны имеют в целом более низкие удельные показатели по сравнению с традиционными R12 и R22: снижается удельная холодопроизводительность установки, уменьшается холодильный коэффициент, увеличивается соотношение давлений конденсации и кипения (в пределах 8…12 %).

Кроме холодильных агентов, в некоторых холодильных установках используются хладоносители — жидкости, с помощью которых тепло отводится от охлаждаемых объектов и передается холодильному агенту. Они используются в тех случаях, где нельзя или нецелесообразно использовать непосредственное охлаждение холодильным агентом и на базовых установках с большим количеством удаленных потребителей холода. Так, например, хладоносители могут использоваться в супермаркетах с аммиачной установкой центрального холодоснабжения камер, шкафов, витрин и пр., установленных в подвальных помещениях и по всему магазину. Использование хладоносителей в этом случае позволяет локализовать хладагент в пределах машинного отделения, уменьшить его количество в системе и упрощает регулирование температур в охлаждаемых аппаратах.

Физико-химические и термофизические свойства хладоносителей должны отвечать ряду требований: физико-химические – внешний вид, точка кипения, плотность; термофизические – минимально допустимая рабочая температура, плотность, удельная теплоемкость, теплопроводность, кинематическая вязкость, динамическая вязкость.

Хладоносители, используемые в холодильных машинах, должны соответствовать следующим показателям:

не вызывать коррозии металлов, в соприкосновении с которыми находятся (медь, алюминий, латунь, чугун, сталь);

быть экологически безопасными по воздействию на материалы и окружающую среду и иметь гигиеническое заключение, подтверждающее возможность использования;

не оказывать воздействия на большинство герметизирующих и уплотнительных материалов, используемых в охлаждаемом оборудовании: пенька, бутилкаучук, полиэтилен, этиленпропиленовый каучук, эпоксидные смолы, полиамиды и т.д.;

пригодны для постоянного использования в системах, работающих в температурных режимах от минус 50 до плюс 40 С; в системах из нержавеющей стали длительность воздействия может быть большей;

при соприкосновении не наносить ущерба человеку в пределах существующих норм безопасности.

В качестве самого дешевого и доступного хладоносителя (он же промежуточный теплоноситель) применяется вода.

Для получения температур ниже 0 С в качестве промежуточного теплоносителя применяют водные растворы солей хлористого натрия (NaCl) и хлористого кальция

(CaCl2). Такие растворы называются рассолами. Их температура затвердевания должна быть на 8 С ниже температуры кипения хладона.

529

В качестве теплоносителя применяется также фреон 30 (CH2Cl2), свойства которого близки ко всем фреонам.

Высококачественным промежуточным хладоносителем на ацетатной основе является Нордвей (ХН60, ХН40, ХН20, ХН10) – прозрачная, бесцветная или со светложелтым оттенком жидкость.

18.3 Особенности конструкции холодильной машины

Холодильной машиной называется совокупность устройств и аппаратов, необходимых для отвода тепла при низкой температуре и передачи его окружающей среде. При этом тепло может передаваться как в холодную среду, так и в более теплую и, что очень важно, процесс охлаждения носит непрерывный характер, температура в охлаждаемом объеме (камере) поддерживается на постоянном уровне.

В основе работы холодильной машины лежат затраты механической или тепловой энергии и в зависимости от вида затрачиваемой энергии холодильные машины подразделяются на две группы:

компрессионные (паровые и воздушные), работающие с затратой механической

энергии;

абсорбционные и пароэжекторные, работающие с затратой тепла.

Вторговом холодильном оборудовании используются в основном паровые компрессионные холодильные машины, основными узлами которой являются: испаритель, помещенный в охлаждаемую камеру, компрессор, конденсатор и вспомогательные аппараты.

Работа машины осуществляется в автоматическом режиме, которых обеспечивается с помощью терморегулирующего вентиля и регулятора давления. Все основные узлы машины соединены между собой трубопроводами, внутри которых циркулирует рабочее вещество — хладон. Машина приводится в действие с помощью электродвигателя.

Главной частью паровой компрессионной холодильной машины является компрессор – машина для сжатия газов под давлением.

Вхолодильных машинах применяются следующие компрессоры:

тип: герметичные, сальниковые и полугерметичные (бессальниковые);

конструкция: поршневые, ротационные, спиральные;

способ охлаждения: воздушный, водяной;

температурный диапазон: высоко-, средне, низкотемпературные;

род электрического тока: однофазные, трехфазные.

Компрессор является основным потребителем электроэнергии, расходуемой на осуществление холодильного цикла. Он должен быть простым в обслуживании, надежным в эксплуатации и экономичным.

Основными теплообменными аппаратами холодильных машин являются конденсаторы и испарители.

Испаритель - охлаждающая батарея, теплообменный аппарат, в котором происходит кипение хладагента при низкой температуре за счет теплоты, поглощаемой из окружающей среды.

Различают испарители для охлаждения воздуха и испарители для охлаждения жидкостей, в основном промежуточных теплоносителей в виде растворов солей.

Испарители для непосредственного охлаждения воздуха в холодильном оборудовании изготавливают в виде ребристых, трубчатых или трубчато-ребристых змеевиковых батарей (рис.18.1).

530

Жидкий фреон

Газообразный фреон

Рис. 18.1. Внешний вид испарителя (змеевиковая ребристотрубная батарея)

Испарители для охлаждения жидкостей представляют собой теплообменные аппараты, выполненные из двух спиральных змеевиков, плотно ввернутых один в другой: по одному змеевику проходит охлаждаемая жидкость, по другому – холодильный агент. Такая конструкция используется в холодильных машинах торговых автоматов для охлаждения газированной воды, соков и пр.

Конденсатор — теплообменный аппарат, в котором пары холодильного агента, поступающие из компрессора, конденсируются, отдавая теплоту парообразования окружающей среде – воздуху или воде. В зависимости от среды теплоотдачи различают конденсаторы с воздушным охлаждением и конденсаторы с водяным охлаждением.

В холодильных машинах торгового оборудования широко применяются конденсаторы с воздушным охлаждением.

Вспомогательное оборудование холодильных машин

Компрессор, конденсатор и испаритель — основные узлы паровых компрессионных холодильных машин. Однако для повышения холодопроизводительности машин, надежности ее работы и безопасной эксплуатации применяются вспомогательные аппараты, к которым относятся: маслоотделители, фильтры, осушители, теплообменники, ресиверы и др.

Маслоотделители устанавливают на нагнетательной линии перед конденсатором для отделения масла, уносимого из компрессора вместе с парами холодильного агента. Они применяются только в средних и крупных холодильных машинах.

Фильтры предназначены для отделения окалины, ржавчины и других механических примесей, уносимых парообразным и жидким холодильным агентом. Они устанавливаются перед компрессором или перед регулирующим вентилем.

Осушители устанавливаются за конденсатором и предназначены для отделения воды от холодильного агента.

Теплообменники служат для дополнительного охлаждения (переохлаждения) жидкого холодильного агента и для перегрева его паров, что повышает холодопроизводительность машины. Они представляют собой стальной цилиндрический кожух с установленным внутри медным трубчатым змеевиком. По змеевику жидкий холодильный агент направляется из конденсатора к регулирующему вентилю, а противотоком по кожуху пар холодильного агента следует из испарителя в компрессор.

Ресиверы служат для сбора конденсирующегося холодильного агента и выполняют функции резервной емкости при ремонте машины. Устанавливаются они за конденсатором и представляют собой вертикальные или горизонтальные емкости. На выходе из ресивера имеется запорный вентиль.

Приборы автоматики холодильных машин служат для стабилизации температурного режима в условиях изменений окружающей среды с притоком теплого воздуха через открывающиеся двери и др. В зависимости от выполняемых функций приборы автоматики подразделяют на пять групп: приборы автоматического регулирования, автоматического управления, автоматической защиты, контроля и