Zamrzovanje: Postopek uporabe vira nizke temperature, ki ga ustvarja hlajenje, za hlajenje izdelka z normalne temperature in nato njegovo zamrzovanje.
Hlajenje: Postopek pridobivanja vira nizke temperature z uporabo spremembe fizikalnega stanja hladilnega sredstva za pridobitev vira nizke temperature s hladilnim učinkom.
Vrste hladilne opreme: proizvodnja hladilnega vira (hlajenje), zamrzovanje materiala, hlajenje.
Metoda hlajenja: batni tip, vijačni tip, centrifugalni hladilni kompresor, absorpcijski hladilni agregat, parni hladilni agregat in tekoči dušik.
Metoda zamrzovanja: zračno hlajeno, potopljeno in hladilno sredstvo skozi kovinsko cev, steno in hladilno napravo za prenos toplote v stiku z materialom.
aplikacija:
1. Zamrznjena, hlajena in prevoz zamrznjene hrane.
2. Hlajenje, zamrzovanje, klimatizirano skladiščenje in hladilni prevoz kmetijskih proizvodov in hrane.
3. Predelava hrane, kot so liofilizacija, liofilizacija in hlajenje materiala.
4. Klimatske naprave v obratih za predelavo hrane.
Načelo hladilnega cikla
Glavne naprave: hladilni kompresor, kondenzator, ekspanzijski ventil, uparjalnik.
Načelo hladilnega cikla: Hladilno sredstvo v tekočem stanju pri nizki temperaturi in nizkem tlaku absorbira toploto in doseže vrelišče, nato pa izhlapi v paro pri nizki temperaturi in nizkem tlaku. Hladilno sredstvo, ki se izpari v plin, pod delovanjem kompresorja postane plin pri visoki temperaturi in visokem tlaku, visoka temperatura in visok tlak pa se kondenzira v tekočino pri visokem tlaku. Po ekspanzijskem ventilu postane tekočina pri nizkem tlaku in nizki temperaturi, absorbira toploto in ponovno izhlapi ter tvori hladilni cikel hladilnika.
Osnovni koncepti in načela
Hladilna zmogljivost: Pri določenih obratovalnih pogojih (torej pri določeni temperaturi izhlapevanja hladilnega sredstva, temperaturi kondenzacije, temperaturi podhlajanja) je količina toplote, ki jo hladilno sredstvo odvzame zamrznjenemu predmetu na enoto časa. Znana tudi kot hladilna zmogljivost hladilnega sredstva. Pri enakih pogojih je hladilna zmogljivost istega hladilnega sredstva povezana z velikostjo, hitrostjo in učinkovitostjo kompresorja.
Neposredno hlajenje: Če hladilno sredstvo v hladilnem ciklu absorbira toploto, jo uparjalnik neposredno izmenjuje s predmetom, ki ga je treba ohladiti, ali z okoljem okoli predmeta, ki ga je treba ohladiti. Običajno se uporablja v posameznih hladilnih napravah, ki zahtevajo industrijsko hlajenje, kot so zamrzovalniki za sladoled, majhni hladilni skladišča in gospodinjski hladilniki.
Hladilno sredstvo: Delovna snov, ki neprekinjeno kroži v hladilni napravi za doseganje hlajenja. Hladilna naprava s parno kompresijo izvaja prenos toplote s spremembo agregatnega stanja hladilnega sredstva. Hladilno sredstvo je nepogrešljiv material za uresničitev umetnega hlajenja.
Pogosto uporabljena hladilna sredstva
Pogosto uporabljena hladilna sredstva: zrak, voda, slanica in organska vodna raztopina.
Izbirni kriteriji: nizko ledišče, velika specifična toplotna kapaciteta, odsotnost korozije kovin, kemijska stabilnost, nizka cena in enostavna dostopnost.
Čeprav ima zrak kot hladilno sredstvo številne prednosti, se zaradi majhne specifične toplotne kapacitete in slabega konvekcijskega prenosa toplote v plinastem stanju uporablja le v neposrednem stiku s hrano pri hlajenju ali zamrzovanju.
Voda ima veliko specifično toploto, vendar visoko ledišče, zato se lahko kot hladilno sredstvo uporablja le za pripravo hladilne zmogljivosti nad 0 °C. Če želimo pripraviti hladilno zmogljivost pod 0 °C, se kot hladilno sredstvo uporabi slanica ali organska raztopina.
Vodne raztopine natrijevega klorida, kalcijevega klorida in magnezijevega klorida se običajno imenujejo zamrznjena slanica. V živilski industriji se najpogosteje uporablja zamrznjena slanica, in sicer vodna raztopina natrijevega klorida. Med organskimi hladilnimi sredstvi v obliki raztopin sta najpogosteje uporabljeni vodni raztopini etilen glikola in propilen glikola.
Glavna naprava batne kompresijske hladilne opreme
Funkcija: Uporablja se za stiskanje hladilnega sredstva za opravljanje dela, pridobivanje energije, nato pa se kondenzira in širi, da tvori vir hlada, ki lahko absorbira toploto.
Način predstavitve modela: število valjev, vrsta uporabljenega hladilnega sredstva, vrsta razporeditve valjev in premer valjev.
Sestava: Blok valjev, valj, bat, ojnica, ročična gred, ohišje ročične gredi, sesalni in izpušni ventili, lažni pokrov itd.
Delovni postopek: Ko se bat premakne navzgor, se odpre sesalni ventil in hlapi hladilnega sredstva vstopijo v zgornji del bata skozi sesalni ventil. Ko se bat premakne navzgor, se sesalni ventil zapre, bat se še naprej premika navzgor in hladilno sredstvo v valju se stisne. Ko zračni tlak doseže določeno raven, se odpre izpušni ventil lažnega pokrova in hlapi hladilnega sredstva se izpustijo iz valja ter stisnejo v visokotlačni cevovod.
Značilnosti: Preprosta struktura, enostavna izdelava, močna prilagodljivost, stabilno delovanje in priročno vzdrževanje.
kondenzator
Funkcija: toplotni izmenjevalec, ki s hlajenjem in ohlajanjem kondenzira pregreto paro hladilnega sredstva v tekočino.
Tip: horizontalna lupina in cev, vertikalna lupina in cev, vodni sprej, izhlapevanje, zračno hlajenje
Delovni postopek: Pregreta para hladilnega sredstva vstopi v kondenzator iz zgornjega dela ohišja in pride v stik s hladno površino cevi, kjer se nato kondenzira v tekoči film na njej. Pod vplivom gravitacije kondenzat zdrsne po steni cevi in se od nje loči.
Uparjalnik z vodnim pršenjem je sestavljen iz rezervoarja za tekočino, hladilne cevi in rezervoarja za distribucijo vode.
Delovni postopek: Hladilna voda vstopa v rezervoar za distribucijo vode z vrha in teče skozi rezervoar za distribucijo vode na zunanjo površino spiralne cevi. Del vode izhlapi, preostanek pa pade v vodni bazen. Spodnji del skrite podcevi vstopi v cev in ko se dvigne vzdolž cevi, se ohladi in kondenzira ter steče v rezervoar za tekočino.
Ekspanzijski ventil
Funkcija: zmanjšanje tlaka hladilnega sredstva in nadzor pretoka hladilnega sredstva. Ko visokotlačno tekoče hladilno sredstvo prehaja skozi ekspanzijski ventil, se tlak kondenzacije močno zniža na tlak izparevanja, hkrati pa tekoče hladilno sredstvo zavre in absorbira toploto, njegova temperatura pa se zniža.
Termični ekspanzijski ventil: Za nastavitev hladilnega sredstva uporablja stopnjo pregrevanja pare na izhodu iz uparjalnika. V normalnih obratovalnih pogojih hladilne enote je perfuzijski tlak dovodnega elementa enak vsoti tlaka plina pod membrano in tlaka vzmeti ter je v ravnovesnem stanju. Nezadostna dobava hladilnega sredstva povzroči vračanje pare na izhodu iz uparjalnika, stopnja pregrevanja se poveča, temperatura temperaturnega senzorja se poveča, membrana se premakne navzdol in odprtina izhoda se poveča, dokler količina dovedene tekočine ni enaka količini izhlapevanja, nato pa se temperatura temperaturnega senzorja poveča. To uravnoteži temperaturo. Zato lahko termični ekspanzijski ventil samodejno prilagodi stopnjo odpiranja ventila, količina dovedene tekočine pa se lahko samodejno poveča ali zmanjša z obremenitvijo, kar zagotavlja, da je ogrevalna površina uparjalnika v celoti izkoriščena.
Uparjalnik
Funkcija: Hladilno sredstvo absorbira toploto hladilnega medija.
Razvrstitev: Glede na naravo hladilnega medija je razdeljen v tri kategorije.
1. Uparjalnik za hlajenje tekočega hladilnega sredstva: na primer hladilnik vode, hladilnik slanice itd. Hladilno sredstvo absorbira toploto zunaj cevi, tekoče hladilno sredstvo pa kroži v cevi s pomočjo tekoče črpalke. Glede na strukturo se deli na vodoravne cevne, navpične cevne, spiralne cevne in tuljavne tipe.
2. Uparjalnik za hlajenje zraka: hladilno sredstvo izhlapi v cevi, zrak teče ven, pretok zraka pa pripada naravni konvekciji.
3. Kontaktni uparjalnik za hlajenje zamrznjenega materiala: Hladilno sredstvo izhlapeva na eni strani predelne stene za prenos toplote, druga stran predelne stene pa je v neposrednem stiku z ohlajenim ali zamrznjenim materialom.
Značilnosti: dober prenos toplote, preprosta struktura, majhen odtis in manjša korozivnost za opremo zaradi zaprtega sistema kroženja hladilnega sredstva.
Slabost: Ko se črpalka slanice ustavi zaradi okvare, lahko pride do zmrzovanja, kar povzroči pretrganje cevnega sklopa.
hladilna cev
Navpična hladilna cev
Prednosti: Ko hladilno sredstvo upari, ga je enostavno izprazniti in učinek prenosa toplote je dober, ko pa je izpušna cev visoka, je temperatura izhlapevanja spodnjega hladilnega sredstva visoka zaradi statičnega tlaka tekočega stebra.
Enovrstna stenska cev tipa tuljave:
Prednosti: Količina napolnjenega hladilnega sredstva je majhna, približno 50 % prostornine izpušne cevi, vendar se hladilno sredstvo po uparjanju ne bo hitro izpraznilo iz cevi, kar zmanjša učinek prenosa toplote.
Ukrivljena cev:
Prednosti: velika površina odvajanja toplote.
Pomožne naprave za batno kompresijsko hladilno opremo
ločevalnik olja
Funkcija: Uporablja se za ločevanje mazalnega olja, ki ga vleče stisnjena tekočina in plin, da se prepreči vstop mazalnega olja v kondenzator in poslabšanje pogojev prenosa toplote.
Načelo delovanja: Z različnimi razmerji med kapljicami olja in hlapi hladilnega sredstva se s povečanjem premera cevi zmanjša pretok, s čimer se spremeni smer pretoka hladilnega sredstva; ali pa se kapljice olja s centrifugalno silo usedejo na temperaturo hlapov. Pri mazalnem olju v parnem stanju se temperatura pare zniža s pranjem ali hlajenjem, tako da se kondenzira v kapljice olja in se loči. Oljni ločevalnik filtrirnega tipa se hladi s freonom.
Funkcija zbiralnika olja: zbira hladilno sredstvo in mešanico olja, ločeno od ločevalnika olja, kondenzatorja in drugih naprav hladilnega sistema, nato pa pod nizkim tlakom loči olje od mešanice hladilnega sredstva in ju nato ločeno izpusti. Da se zagotovi varnost izpusta olja, olje zmanjša izgubo hladilnega sredstva.
Funkcija sprejemnika tekočine je shranjevanje in prilagajanje tekočega hladilnega sredstva, ki se dovaja v vsak del hladilnega sistema, da se zagotovi varno delovanje dovoda tekočine v opremo. Akumulator tekočine je razdeljen na visokotlačni, nizkotlačni, drenažni sod in sod za shranjevanje krožeče tekočine.
Funkcija separatorja plina in tekočine: ločite hladilno sredstvo od uparjalnika, da preprečite vstop hladilne tekočine v kompresor in udarec v valj; ločite neučinkovito paro v nizkotlačni amoniakovi tekočini po dušenju, da izboljšate učinek prenosa toplote uparjalnika.
Vloga separatorja zraka: ločiti in odvajati nekondenzirajoči plin v sistemu, da se zagotovi normalno delovanje hladilnega sistema.
Vloga hladilnika zraka: nameščen v dvostopenjskem (ali večstopenjskem) kompresijskem hladilnem sistemu za hlajenje pregretega plina, ki se izpušča iz nizkotlačne stopnje kompresije, za medstopenjsko hlajenje, da se zagotovi normalno delovanje visokotlačnega kompresorja; ujeti mazalni olje in hladilno sredstvo omogočata, da hladilno sredstvo doseže funkcijo večjega podhlajanja.
Hladno skladiščenje
Klasifikacija:
Veliko hladilno skladiščenje (nad 5000 t); srednje veliko hladilno skladiščenje (1500 ~ 5000 t); majhno hladilno skladiščenje (pod 1500 t).
Glede na zahteve uporabe:
Visokotemperaturno shranjevanje v hladilniku: predvsem sadje, zelenjavo, sveža jajca in druga živila shranjujte v hladilniku, splošna temperatura shranjevanja je 4 ~ -2 ℃;
Nizkotemperaturno hladno shranjevanje: predvsem zamrzovanje in zamrzovanje mesa, vodnih proizvodov itd., splošna temperatura skladiščenja je -18 ~ -30 ℃;
Klimatizirano skladišče: riž, rezance, zdravilne snovi, vino itd. shranjujte pri normalnih temperaturnih pogojih, splošna temperatura skladišča je 10 ~ 15 ℃
Oprema za hitro zamrzovanje: Primerna je za zamrzovanje surovin v majhnih pakiranjih ali nepakiranih kosih, kot so bloki, rezine in granule, za izdelavo vseh vrst hitro zamrznjenih živil, kot so živina, vodni proizvodi, zelenjava in cmoki. Temperatura zamrzovanja -30 ~ 40 ℃.
Hitri zamrzovalnik škatlastega tipa: V škatli je več premičnih ravnih plošč z vmesnimi plastmi, ovitih s toplotnoizolacijskim materialom. V vmesni plasti so nameščene uparjalne tuljave, med cevmi pa se lahko vlije tudi slanica, hladilno sredstvo pa teče skozi uparjalne tuljave; hitro zamrznjeni izdelki so nameščeni med ploščama, plošče pa se premikajo, da stisnejo materiale za zamrzovanje.
Hitro zamrzovalni stroj tunelskega tipa: Sestavljen je iz telesa tunela, uparjalnika, ventilatorja, stojala za material ali prenosne mreže iz nerjavečega jekla. Material najprej gre skozi mrežasti trak prve stopnje, ki teče hitreje, plast materiala pa je tanjša, tako da je površina zamrznjena; mrežasti trak druge stopnje, ki teče počasneje in ima debelejšo plast materiala, zamrzne celoten material, da dobi enozrnat hitro zamrznjen izdelek.
Potopni zamrzovalnik: Zamrznjeni material je v neposrednem stiku z utekočinjenim plinom ali tekočim hladilnim sredstvom z zelo nizko temperaturo, da se dobi hitro zamrznjen izdelek. Živilo zaporedoma prehaja skozi območje predhlajenja, območje zamrzovanja in območje povprečenja temperature. Tekoči dušik se shrani zunaj tunela in se pod določenim tlakom vnese v območje zamrzovanja za pršenje ali potopno zamrzovanje. Dušik, ki nastane po tem, ko tekoči dušik absorbira toploto, ima še vedno zelo nizko temperaturo, od -10 do -5 °C, in se z ventilatorjem pošlje v tunel. Predhodno zamrznite prejšnji del. V območju zamrzovanja se živilo hitro zamrzne zaradi stika s tekočim dušikom pri -200 °C.
Klimatska hladilna oprema
Hlajenje v kontrolirani atmosferi: Kombinacija hlajenja s shranjevanjem v kontrolirani atmosferi, nadzor temperature skladiščenja in sestave plina, tako da se vsebnost kisika in ogljikovega dioksida v skladišču uporablja predvsem za shranjevanje sadja in zelenjave, kar omogoča dober učinek ohranjanja.
Izguba izdelkov v skladišču je majhna. Po statističnih podatkih je stopnja izgube izdelkov v hladilnicah 21,3 %, stopnja izgube izdelkov v klimatiziranih hladilnicah pa 4,8 %.
Čas objave: 26. januar 2022
