Холодильне обладнання роздрібних підприємств

План

1. Значення холоду в торгівлі та оснащення її холодильним обладнанням

2. Сутність охолодження

3. Основи машинного охолодження

4. Сутність машинного охолодження

5. Основні вузли компресійної холодильної машини

6. Класифікація та характеристика торговельного холодильного обладнання

7. Класифікація торговельного холодильного обладнання

8. Розрахунок потреби, принципи добору і правила експлуатації холодильного обладнання

9. Вибір холодильного обладнання

10. Нормальний режим роботи холодильної машини

Значення холоду в торгівлі та оснащення її холодильним обладнанням

Багато продовольчих товарів, які перебувають в оптовій і роздрібній торгівлі, є швидкопсувними. Під дією мікроорганізмів, а також унаслідок біохімічних процесів, що відбуваються в продуктах, їхня якість може погіршуватися. При температурі повітря нижче 0 °С життєдіяльність мікроорганізмів уповільнюється і біохімічні процеси протікають повільніше. Тому при зберіганні продовольчих товарів використовують холод. Його застосування дає можливість зберігати первісну якість харчових продуктів і підвищувати тривалість їх зберігання, створювати необхідні товарні запаси на базах і складах оптової та роздрібної торгівлі. Використання холоду дає змогу послабити сезонність реалізації тваринного масла, молочних продуктів, риби, овочів; забезпечувати тривалу збереженість продуктів після виробництва чи заготівлі; розширювати асортимент швидкопсувних товарів для продажу населенню; перевозити продукти на далекі відстані.

Якість продовольчих товарів при застосуванні холоду в певний період лишається без зміни, вони не втрачають природного вигляду, властивого їм смаку й поживності.

У стаціонарних холодильниках охолоджують і заморожують, зберігають і відпускають в роздрібні торговельні підприємства швидкопсувні продукти.

Сутність охолодження

Охолодження досягається зменшенням вмісту теплоти у твердому тілі, рідині або газі. Фізична природа холоду й теплоти однакова: залежить від швидкості руху молекул, з яких складається фізична речовина. Охолодження — процес віднімання теплоти, який приводить до зниження температури або зміни агрегатного стану фізичного тіла. Охолодження нагрітого тіла до температури навколишнього середовища відбувається природно, без затрати енергії.

Одним із завдань холодильної техніки є забезпечення охолодження речовин до температури, яка була б нижчою від температури навколишнього середовища. Таке охолодження називається штучним. Воно забезпечується холодильними машинами або пристроями, принцип дії яких ґрунтується на використанні фізичних процесів пароутворення, розширення газів, плавлення, сублімації. Для штучного охолодження необхідно затратити енергію, завдяки чому теплота від менш нагрітого тіла передається до більш нагрітого.

За Міжнародною системою одиниць (СІ) кількість теплоти, а отже, і холоду виражають у джоулях (Дж). Позасистемна одиниця теплоти — калорія (1 кал = 4,1868 Дж).

Прискорення розвитку холодильного господарства, створення єдиного холодильного ланцюга на всьому шляху переміщення, переробки, зберігання і реалізації сировини, готової продукції і товарів, підвищення забезпеченості холодом кооперативних підприємств торгівлі, громадського харчування, заготівель, промисловості й транспорту є актуальним завданням для споживчої кооперації України.

Основи машинного охолодження

Сутність машинного охолодження

Утворення штучного холоду за допомогою холодильної машини називають машинним охолодженням. У кооперативній торгівлі воно набуває все більшого застосування завдяки таким перевагам, як невелика трудомісткість при експлуатації, простота підтримання потрібних температурних режимів. Машинне охолодження найдосконаліше в санітарно-гігієнічному плані і дає змогу створювати найсприятливіші умови зберігання швидкопсувних товарів порівняно з іншими методами охолодження.

Машинне охолодження ґрунтується на використанні властивостей деяких речовин (холодильних агентів) кипіти при низьких температурах, поглинаючи при цьому тепло з навколишнього середовища. Найпоширенішими холодильними агентами є аміак і хладон (фтористі і хлористі похідні вуглеводнів).

Аміак — газ без кольору з задушливим різким запахом. Газоподібний аміак легший за повітря, рідкий проводить електричний струм. Температура кипіння аміаку при атмосферному тиску становить -33,4 °С, температура замерзання -77,7 °С. Аміак має відносно вищу об'ємну холодопродуктивність, ніж хладон — 518 ккал/м3. Це доступний і дешевий холодильний агент. Він використовується в середніх і великих холодильних машинах для температур кипіння до -65 °С. Аміак горючий і вибухонебезпечний. При концентрації аміаку в повітрі від 16 до 28,8 % за наявності відкритого полум'я може статися вибух.

Аміак спричиняє подразнення слизової оболонки очей і дихальних шляхів у людини. Вдихання аміаку може мати такі негативні наслідки, як спазм горла, зупинка дихання, зміна кров'яного тиску, порушення серцевої діяльності. Гранично допустима концентрація його в повітрі становить до 0,02 мг/л. Аміак використовується в основному для машин середньої і великої холодопродуктивності, які встановлюються на великих холодильниках у ізольованих машинних відділеннях.

Хладон-12 — важкий газ без кольору з дуже слабким запахом, один з найменш шкідливих холодоагентів. Використовується в малих холодильних установках Нормальна температура кипіння -29,8 °С. Об'ємна холодопродуктивність (305,6 ккал/м1) значно нижча, ніж у аміаку. Хладон більш плинний і здатний проникати крізь найменші нещільності у таких місцях системи, де в рівних умовах проникнення повітря й аміаку неможливі. Його витікання дуже важко виявити: запах хладону стає помітним лише при вміст і його в повітрі понад 20 %. При зіткненні хладону з гарячою поверхнею (понад 40 °С) або дії на хладон відкритого полум'я він розкладається з утворенням отруйних газів.

Хладон-22 — важкий газ без кольору, має сприятливі експлуатаційні та фізичні властивості, вибухонебезпечний, негорючий. Об'ємна холодопродуктивність у хладону-22 вища, ніж у хладону-12. При атмосферному тиску кипить при температурі -40 °С, а замерзає при -160 °С. Використовується у низькотемпературних холодильних установках.

Машинне охолодження забезпечується зміною агрегатного стану холодильного агента, який внаслідок кипіння при низьких температурах відводить від охолоджуваного тіла або середовища необхідну для цього теплоту, а потім передає її при подальшій конденсації парів навколишньому середовищу при відносно високих температурах. Для здійснення цього процесу необхідні затрати енергії і наявність замкненого циклу, що забезпечується паровими холодильними машинами.

За способом підвищення тиску і температури парів перед їх конденсацією парові холодильні машини поділяються на компресійні, в яких пари стискаються компресором (із затратою механічної енергії"), й абсорбційні, в яких поглинання парів забезпечується абсорбентом, а випаровування йде із затратою теплової енергії.

Основні вузли компресійної холодильної машини

Парова компресійна холодильна машина складається з таких основних частив: випарника, компресора, конденсатора і термо-регульовального вентиля, з'єднаних послідовно трубопроводами в замкнену систему (рис. 15.11).

Рис. 15.11. Принципова схема автоматичної хладонової холодильної машини:

1 — конденсатор; 2—ресивер; 3—електродвигун вентилятора; 4 — магнітний пускач; 5— автоматичний запобіжник; 6— теплообмінник; 7— терморегулювальний вентиль; В — терморегулятор; 0— охолоджуваний об'єм; 10—випарник; 11 — герметичний компресор

Випарник слугує для кипіння в ньому холодильного агента при низькій температурі і відповідному їй тиску за рахунок теплоти, вилученої з навколишнього охолоджуваного середовища.

Компресор призначається для відсмоктування парів холодильного агента з випарника і стискання їх при затраті механічної енергії. При цьому тиск і температура парів холодоагенту зростають.

Конденсатор слугує для зрідження (перетворення в рідкий стан) стиснених компресором парів холодильного агента завдяки відведенню теплоти конденсації у навколишнє середовище.

Регулювальний вентиль призначається для регулювання подачі холодоагенту у випарник, де знижується тиск холодоагенту від значень тиску конденсації до значень тиску випаровування з відповідним зниженням температури.

В торговельному холодильному обладнанні поширені автоматичні хладонові холодильні машини, які становлять комплекси технічних пристроїв, що забезпечують холодильний цикл.

Внутрішній об'єм 9 (див. рис. 15.11) охолоджується завдяки кипінню хладону при низькому тиску у випарнику 10. Компресор 11 відсмоктує з випарника пари і нагнітає їх при високому тиску в конденсатор 1. Пари хладону, сконденсовані у вигляді крапель рідини, стікають у ресивер 2. Рідкий хладон проходить крізь теплообмінник б, де охолоджується холодними парами, відсмоктуваними компресором з випарника, і надходить до терморегулювального вентиля 7, який автоматично регулює подачу хладону залежно від температури всередині охолоджуваного об'єму.

Низький тиск кипіння хладону у випарнику підтримується компресором. Завдяки теплообміннику 6 в результаті переохолодження рідкого хладону і нагрівання всмоктуваних у компресор парів холодопродуктивність холодильної машини зростає на 7—10 %. Необхідний температурний режим автоматично підтримується терморегулятором 8, який при досягненні заданої температури магнітним пускачем 4 вимикає компресор 11 і електродвигун 3. При підвищенні температури до верхньої заданої границі терморегулятор знову включає компресор.

Захист електродвигуна компресора від перевантаження здійснюється автоматичним запобіжником 5.

У торговому холодильному обладнанні застосовуються в основному компресорно-конденсаторні агрегати. Холодильний агрегат — це сукупність деяких (або всіх) вузлів холодильної машини, об'єднаних конструктивно на спільному каркасі. Випуск холодильних машин у вигляді агрегатів робить їх надійнішими, компактними, дає змогу поліпшити якість монтажних робіт, створити сприятливі умови для обслуговування машин.

Компресорно-конденсаторні агрегати поділяються за видом застосовуваного холодильного агента (хладонові й аміачні); залежно від конструктивних особливостей (герметичні й відкриті); за холодопродуктивністю компресора (малі — до 8000 ккал/год, середні — до 50 000 ккал/год, великі — понад 50 000 ккал/год); за місцем установки (вбудовані й окремо розміщені) і за температурним режимом (високо-, середнє- і низькотемпературні).

Герметичні компресорно-конденсаторні агрегати завдяки невеликим габаритам вбудовують в холодильне обладнання, порівняно з відкритими агрегатами вони економніші й довговічніші.

У низькотемпературному холодильному обладнанні використовують виготовлені Харківським заводом холодильних машин ВО "Кристал" агрегати ВН 250, ВН 400, ВН 315(2), ВН 400(2), ВН 630(2).

У середньо-температурному холодильному обладнанні застосовують агрегати ВС-500, ВС-630, ВС-800(2), ВС-1250. Індексація холодильних агрегатів і машин розшифровується так: