Выбор системы охлаждения

При выборе системы охлаждения учитывают назна­чение холодильника и температурный режим в охлажда­емом объекте.

Для аммиачных установок рекомендуется непосред­ственное охлаждение, кроме тех случаев, когда предъяв­ляются специальные санитарные и технические требова­ния или необходима особая безопасность. Для установок, работающих на хладонах, непосредственное охлаждение рекомендуется при небольшой разводке трубопроводов. При разветвленной системе затрудняется создание гер­метичности и появляется опасность утечки хладонов. Поэтому в этих случаях рекомендуют рассольное охлаж­дение.

Рассольное охлаждение применяют в системах кон­диционирования воздуха (особенно в детских и больнич­ных учреждениях), в установках, расположенных вблизи большого скопления людей (искусственные катки, спор­тивные залы, многокамерные торговые холодильники и т. п.), в установках, когда потребители холода значитель­но удалены от машинного отделения (пищевые, химиче­ские предприятия и т. п.), а также в установках, где трудно обеспечить плотность соединений.

Батарейное охлаждение (непосредственное и рассоль­ное) рекомендуется для камер хранения незатаренных грузов, не защищенных от усушки. Практически батарей­ное охлаждение с естественной циркуляцией воздуха применяют в камерах хранения мороженых грузов. Од­нако если эти грузы защитить полиэтиленовыми пленка­ми, ледяными экранами и другими средствами, то целе­сообразней использовать систему воздушного охлажде­ния с принудительной циркуляцией воздуха.

Системы воздушного охлаждения применяют в каме­рах охлаждения, замораживания и домораживания и в камерах хранения охлажденных грузов (мяса, фруктов, яиц).

В универсальных камерах применяют смешанное охлаждение. Их оборудуют трубчатыми батареями и воз­духоохладителями, в которых используют один из спосо­бов охлаждения (непосредственное или рассольное). При работе таких камер на низкотемпературном режиме (—15 ÷ —20° С) для охлаждения включают батареи, а при работе на нулевой режим — воздухоохладители.

Смешанное охлаждение с одновременным действием батарей и воздухоохладителей используют в камерах холодильной обработки и в отдельных случаях в каме­рах хранения фруктов и других охлажденных продуктов.

В мелких торговых холодильниках применяют как батарейное, так и воздушное охлаждение. Для охлаж­дения таких холодильников используют только холо­дильные установки, работающие на хладонах. Эти уста­новки производительностью до 14 кВт имеют только непосредственное охлаждение, для установок произво­дительностью от 17,5 до 93 кВт предусматривают рас­сольное охлаждение.

В больших холодильниках применяют аммиачные установки непосредственного охлаждения, установки, работающие на хладонах, с децентрализованным охлаж­дением камер и в отдельных случаях установки на хла­донах с рассольным охлаждением.

Устройства для замораживания продуктов

Продукты замораживают в морозильных камерах или в скороморозильных аппаратах.

Морозильные камеры

Их оборудуют батареями и воздухоохладителями не­посредственного охлаждения. Принудительная циркуля­ция воздуха способствует быстрому замораживанию.

Морозильная камера для замораживания мяса систе­мы И. А. Герасимова (рис. , а) оборудована одноряд­ными батареями, установленными не только под потол­ком и у стен, но и между подвесными путями. Кроме того, вдоль камеры между колоннами поставлены воз­духоохладители, осуществляющие циркуляцию воздуха со скоростью до 2 м/с. Продолжительность заморажи­вания в такой камере при температуре —30° С состав­ляет 20—25 ч.

Мясные полутуши и четвертины замораживают так­же в тоннельных морозилках (рис.

, б). На площади 6X6 м размещают четыре тоннеля с подвесными путями. Загрузка и выгрузка тоннелей механизированы. Вдоль тоннелей установлены однорядные пристенные ребрис­тые батареи. В перегородках между тоннелями оставлены щели для прохода воздуха. Вентилятором воздух на­гнетается последовательно через все тоннели со скоро­стью движения 3—3,5 м/с. Производительность такой морозилки 10 т в сутки.

Рис. . Морозильные камерные камеры:

а— системы Н. А. Герасимова;

б —тоннельная морозилка (конструкция ВНИХИ): 1. 2, 3, 4 — тоннели; 5 —вентилятор; 6 — охлаждающие батареи; 7 —подвесные пути.

На производственных и распределительных холо­дильниках применяют морозильные камеры с системой воздушного охлаждения, для чего используют интенсив-ные воздухоохладители типа ВОГ-230.

Скороморозильные аппараты

По сравнению с морозильными камерами скороморо­зильные аппараты более интенсивные и компактные. Они бывают периодического и непрерывного действия. По принципу охлаждения различают контактные (плиточ­ные) и бесконтактные аппараты, в которых продукты за­мораживают в потоке холодного воздуха. Последние име­ют наибольшее распространение.

Тоннельный скороморозильный аппарат. Аппарат пе­риодического действия с интенсивной циркуляцией воз­духа (рис. , а) состоит из двух тоннелей. Подлежа­щие замораживанию продукты подаются в тоннели на тележках-этажерках по рельсовым путям с одной сто­роны, а выгружаются с другой. В аппарате воздух охлаж­дается ребристыми батареями непосредственного охлаж­дения, расположенными по обеим сторонам каждого тоннеля. Циркуляция воздуха осуществляется вентиля­тором. Скорость движения около 4 м/с. При температу­ре воздуха в аппарате —30 ÷ —35° С продолжительность замораживания рыбы в раскладку толщиной 60—70 мм 4—5 ч, субпродуктов толщиной 150 мм 8 ч, птицы 4—4,5 ч. Производительность тоннельных скороморо­зильных аппаратов 3,3—20 т в сутки.

Недостатки этих аппаратов — ручная загрузка и вы­грузка продуктов, периодичность действия, вызывающая неравномерность тепловой нагрузки аппарата, необходи­мость дополнительной площади для загрузки и выгруз­ки тележек.

Рис. . Скороморозильные аппараты:

а — двухтоннельный с интенсивным движением воздуха: 1 — электродвига­тель; 2— вентилятор; 3. 6—охлаждающие батареи; 4— воздуховод; 5 — те­лежки с продуктом; 7 — каркас с тепловой изоляцией;

б —гравитационного конвейерного непрерывного действия: 1 — изолированная камера; 2— вентилятор; 3— воздухоохладитель; 4— гребенки-толкатели; 5 — направляющие полки; 6 — каретка с противнем; 7 — загрузочно-разгрузочный стол; 8 — коробка скоростей и вариатор; 9 — пюпитр.

Гравитационный конвейерный скороморозильный ап­парат непрерывного действия. Аппарат (рис. ,6), применяемый для замораживания плодов, ягод, овощей, рыбного филе, мелкого фасованного мяса, творога, пред­ставляет собой изолированную камеру, разделенную по высоте на морозильное отделение (вверху) и отделение для воздухоохладителя (внизу). В морозильном отде­лении установлены направляющие полки, по которым перемещаются каретки с противнями. Размеры противней зависят от вида продуктов. Противни с продуктом устанавливают в каретки и загружают в аппарат сверху. Направляющие полки изготовлены из углового железа и расположены в 12 рядов. Каретки имеют ролики. На ро­ликах они перемещаются по направляющим полкам с помощью четырех гребенок, расположенных попарно у концов аппарата. Гребенки совершают возвратно-поступательное движение вдоль направляющих. Одна пара гребенок перемещает каретки на четных рядах в одну сторону, а другая — на нечетных рядах в другую сторо­ну. Они работают попеременно. При каждом движении гребенок каретки перемещаются на расстояние, несколь­ко большее чем длина каретки. Крайние каретки каж­дого яруса опускаются на ближайший нижний ряд. Та­ким образом, каждая каретка с продуктами последова­тельно проходит путь сверху вниз вдоль всех полок и в конце процесса замораживания выходит из аппарата снизу.

Скорость движения воздуха в грузовом отсеке около 6 м/с. При температуре воздуха —30ч—35° С продол­жительность замораживания блоков толщиной 60 мм 4 ч. Конвейерный механизм имеет вариатор и коробку скоро­стей, с помощью которых регулируется продолжитель­ность нахождения продукта в аппарате. У торцовой сте­ны аппарата смонтирован загрузочно-разгрузочный аг­регат, который приводит в движение разгрузочный стол и конвейерный механизм аппарата. Разгрузочный стол перемещается вверх и вниз. При движении вниз разгру­зочный стол открывает поворотную заслонку» нижнего окна, и из аппарата на стол выкатывается каретка с про­тивнем. При дальнейшем движении стола вниз в рамку каретки входит неподвижная площадка — пюпитр, с ко­торого противень соскальзывает на разгрузочный транс­портер. В освободившуюся каретку ставят противень со свежим продуктом. В верхнем положении стол упирается в стопор на стенке аппарата, при этом платформа стола наклоняется. Каретка с продуктом съезжает через за­грузочное окно на верхние зубья гребенки и с них на на­правляющие. Производительность таких аппаратов 5,3—20 т в сутки. Аппараты любой производительности обслуживает один работник, так как аппарат полностью механизирован и автоматизирован. Более усовершенст­вованную конструкцию имеет гравитационный аппарат ГКА-4.

Многоплиточный морозильный аппарат. Это контакт­ный аппарат периодического действия (рис. ). Замо­раживание в нем происходит при контакте продуктов с металлическими плитами. Многоплиточный морозиль­ный аппарат используют для замораживания мяса и ры­бы в блоках и других продуктов, фасованных в мягкую тару с плоскими поверхностями (рыбное филе, мелкая рыба, ягоды, фрукты, овощи в коробках).

В изолированном контуре аппарата размещены полые горизонтальные плиты 5 в количестве от 8 до 21 шт. Плиты перемещаются по вертикали (раздвигаются и сдвигаются) с помощью гидравлического масляного подъемного устройства и рычажного пантографа 7. В плитах циркулирует холодильный агент или охлаж­денный рассол, подаваемый по гибким бронированным резиновым шлангам 10.

При загрузке аппарата плиты раздвигаются и про­дукты, завернутые в пленку или упакованные в коробки, укладываются на их поверхность. Затем плиты сближа­ются до полного соприкосновения с продуктами. Давле­ние плит на продукты поддерживается постоянным 1,5·10³—7·10³ Па с помощью предохранительного клапа­на, перепускающего масло из гидравлического цилинд­ра 2 в бачок 11. Расстояние между плитами, которым оп­ределяется толщина замораживаемого слоя продукта, 25—100 мм.

В многоплиточных аппаратах замораживание проис­ходит быстрее, чем в аппаратах с воздушным охлажде­нием. При температуре плит до —34° С продолжитель­ность замораживания мяса и рыбы до —18° С в пакетах толщиной 90 мм составляет 190 мин (в целлофане) и 300 мин (в картоне), а в пакетах толщиной 50 мм — со­ответственно 84 и 165 мин.

При разгрузке аппарата плиты раздвигаются Произ­водительность многоплиточных аппаратов 3—25 т в сутки.

Рис. . Многоплиточный скороморозильный аппарат (конструкции ВНИХИ):

а —схема (плиты раздвинуты); б —аппарат: 1 — каркас; 2 — гидравлический цилиндр; 3—подъемный стол; 4—подъемная рама; 5— охлаждающие пли­ты; 6 — направляющие для плит; 7 — пантографы; 8 — поплавковый вентиль; 9 — отделитель жидкости; 10—бронированные резиновые шланги подачи и отсоса холодильного агента; 11— бачок для ыасла; 12 — насос для масла; 13 — замораживаемый продукт; 14 — деревянные подставки.