Холодильные витрины

3

Абсорбционные холодильные машины

К торговому холодильному оборудованию относятся: сборные холодильные камеры, холодильные шкафы, охлаждаемые витрины, прилавки и прилавки-витрины.

Холодильные витрины (ОВХС-1-0,1; ВХС-1-0,8 - О; ВХС-2-4КМ; ВХС-2-4П) предназначены для кратковременного хранения показа и продажи охлажденных продовольственных товаров в магазинах.

Рисунок 1. Витрины для продажи продуктов из контейнеров: а - ВХС-2-4К; б - BRSHGV-12R1 предприятия «Хютонепдъяр» (Венгрия): 1 - створка; 2 - контейнер; 3 - поддон испарителя; 4 - щиток; 5 - жалюзи; 6 - люминесцентная лампа; 7 - шторка; 8 - реле времени и температуры; 9 - испаритель; 10 - терморегулирующий вентиль; 11 - реле времени и температуры; 12 - электровентилятор; 13 - теплоизоляция; 14 - фрезоновые трубопроводы; 15 - пол торгового зала; 16 - полки; 17 - зеркало

Сборные холодильные камеры применяют для хранения охлажденных (замороженных) продуктов. Представляют собой сборную конструкцию из теплоизоляционных панелей. Панель состоит из внешнего и внутреннего оцинкованного металлического листа и теплоизоляционного материала между ними. Дверь может оснащаться подогревом для предотвращения ее примерзания.

Рисунок 2. Сборная низкотемпературная камера КХН-1-8,0: 1 - разрез; б - вид спереди; 1 - панель пола; 2 - боковая панель; 3 - замок двери; 4 - дверь; 5 - светильник; 6 - панель двери; 7 - шкаф электрооборудования; 8 - ТРВ; 9 - холодильный агрегат ВН630 (2) машины МХНК-630; 10 - воздухоохладитель; 11 - короб; 12 - отражатель; 13 - труба; 14 - крюк; 15 - панель потолка; 16 - решетка-полка; 17 - щит управления; 18 - ограждение холодильного агрегата

Холодильные шкафы предназначены для хранения охлаждённых (замороженных) продуктов, напитков. Различаются размерами, объёмом, количеством полок, наличием принудительного конвективного охлаждения внутреннего объёма. Шкаф может иметь распашные или раздвижные двери. Может оснащаться блоком управления с режимом автооттайки.

Рисунок 3. Холодильные шкафы: а - ШХ - 0,71; б - ШХ - 1,40; в - разрез: 1 - внутренняя облицовка; 2 - теплоизоляция; 3 - поддон испарителя; 4 - наружная облицовка; 5 - холодильный агрегат; 6 - щит управления и сигнализация; 7 - сигнальная лампа; 8 - термометр манометрический; 9 - щит электрооборудования; 10 - воздухоохладитель; 11 - полки решетчатые; 12 - кронштейн; 13 - дверь; 14 - регулируемая опора; 15 - поддон для сбора талой воды

Охлаждаемые витрины и прилавки предназначены для сохранения продуктов в торговом зале в течение рабочей смены. Основное назначение охлаждаемых витрин - демонстрация продаваемых продуктов.

Некоторые виды торгового холодильного оборудования выпускают в двух климатических исполнениях.

Для районов умеренного климата его рассчитывают на работу при максимальной температуре окружающего воздуха 32°С, для южных районов - при максимальной температуре 40°С.

Оборудование для южных районов комплектуют компрессорами большей холодопроизводительности и конденсаторами с большей поверхностью теплообмена, чем для районов умеренного климата.

Температура воздуха внутри охлаждаемого объема определяется видом оборудования, ассортиментом и продолжительностью хранения в нем продуктов. В зависимости от температуры в охлаждаемом объеме, торговое холодильное оборудование подразделяют на:

- среднетемпературное - с плюсовыми температурами, рассчитанное на хранение охлажденных продуктов;

- низкотемпературное, предназначенное для хранения замороженных продуктов;

- комбинированное - для хранения охлажденных и замороженных продуктов.

В оборудовании для охлажденных продуктов внутреннюю температуру воздуха принимают равной:

- в сборных камерах от 0 до 2°С;

- в шкафах от 1 до 3°С;

- в прилавках от 2 до 4°С;

- в витринах от 4 до 6°С.

В низкотемпературных камерах и шкафах ее принимают равной - минус 18°С, а в низкотемпературных прилавках и витринах - от минус 15 до минус 13°С.

Для охлаждения торгового холодильного оборудования используют главным образом компрессионные холодильные машины и, в небольшом количестве, абсорбционно-диффузионные машины.

При охлаждении компрессионными холодильными машинами шкафов, прилавков и прилавков-витрин компрессорно-конденсаторные агрегаты либо встраивают в них, либо устанавливают рядом. Камеры, как правило, охлаждаются отдельными агрегатами.

Схема абсорбционной холодильной машины приведена на рисунке 4.

В теплоиспользующей абсорбционной холодильной машине (АХМ) для отвода пара из испарителя служит абсорбер - сосуд, заполненный водой. Пары аммиака (холодильный агент R717) из испарителя и попадают в абсорбер Аб. Вода, через которую пробулькивают пары аммиака, растворяет их (абсорбирует, то есть впитывает). Некоторое снижение давления в абсорбере способствует поступлению новых паров из испарителя в абсорбер.

Рисунок 4. Схема абсорбционной холодильной машины

При растворении аммиака в воде выделяется теплота, которая ухудшает дальнейшее растворение аммиака. Поэтому абсорбер необходимо охлаждать. Насыщенная аммиаком вода (крепкий раствор) подается в генератор Г. Здесь крепкий раствор нагревается проходящим по змеевику горячим паром (в домашних абсорбционных холодильниках крепкий раствор нагревается электроспиралью или с помощью газовой горелки). Пары аммиака, образующиеся при нагревании крепкого раствора, из генератора поступают в конденсатор Кд, где охлаждаются водой и конденсируются. Жидкий аммиак высокого давления дросселируется в регулирующем вентиле ТРВ и поступает в испаритель, где кипит при низком давлении, отбирая теплоту от охлаждающих сред.

Оставшийся в генераторе, после выкипания аммиака, слабый водоаммиачный раствор возвращается в абсорбер и впитывает новые порции паров аммиака, поступающие из испарителя.

Таким образом, в отличие от компрессионной машины в абсорбционной вместо компрессора используются два аппарата (абсорбер и генератор), а также насос для подачи жидкости, мощность которого примерно в 10 раз меньше, чем у компрессора.

В домашних абсорбционных холодильниках насос и вентиль 2РВ вообще исключены из схемы. Это достигается добавлением в испаритель водорода. В результате давление в конденсаторе становится равным суммарному давлению аммиака и водорода в испарителе. При этом добавление водорода не влияет на температуру кипения аммиака в испарителе, так как она определяется только парциальным давлением паров аммиака.

Холодильный коэффициент в абсорбционных машинах в три раза меньше, чем в компрессионных. Отсутствие компрессора, создающего при работе шуми выходящего из строя быстрее, чем теплообменные аппараты, обуславливает применение абсорбционных машин также и для домашних холодильников.

Однако, по сравнению с компрессионными холодильные машины абсорбционные имеют ряд недостатков. Поскольку нагреватель постоянно или циклично включен в электросеть, эксплуатация абсорбционных холодильных машин обходится дороже компрессионных, включающихся в сеть периодически. Производительность абсорбционных холодильных машин значительно ниже компрессионных, процесс охлаждения и получения низкой (минусовой) температуры в абсорбционных холодильных машинах протекает значительно медленнее и достигаемая температура значительно выше, чем в компрессионных холодильных машинах.

Широко распространены в быту холодильники абсорбционного типа (АТ). Свое название они получили от происходящих в них процессах абсорбции, то есть поглощение жидким или твердым поглотителем паров хладагента, образующихся в испарителе. Хладагентом служит аммиак. Пары аммиака поглощаются водой с образованием при этом водоаммиачного раствора. Компонентами раствора для заполнения холодильного агрегата являются: хладагент - аммиак, абсорбент - бидистиллят воды, ингибитор - хромат натрия Na₂CrO₄, инертный газ - водород. Количество водоаммиачного раствора для заполнения холодильного агрегата составляет 350-750 см³, концентрация аммиака в водоаммиачном растворе 34-36% (по массе). Агрегат наполнен водоаммиачным раствором и водородом под давлением 1,47-1,96 МПа. Водород инертен и не вступает в химическую реакцию с аммиаком. Назначение водорода - создание противодавления аммиачному пару. Водород подается в конденсатор с меньшим давлением, чем давление аммиачного пара до его конденсации.

Для предохранения внутренней поверхности труб холодильного агрегата от коррозии в раствор вводят хромат натрия (Na₂CrO₄) в количестве ?2% массы заряда. Водоаммиачный раствор приготавливают, смешивая аммиак с дистиллированной водой двойной перегонки. Холодильный агрегат расположен на задней стенке холодильного шкафа, испаритель - внутри холодильной камеры. Холодопроизводительность агрегата абсорбционно-диффузионного типа 20-30 ккал/ч. Холодильный агрегат абсорбционного типа приведен на рисунке 5.

Рисунок 5. Холодильный агрегат абсорбционного типа: 1 - кипятильник; 2 - дефлегматор; 3 - конденсатор; 4 - испаритель; 5 - абсорбер; 6 - капиллярная трубка O0,8 мм

Холодильный агрегат абсорбционно-диффузионного действия изготовлен из бесшовных труб, соединенных газовой сваркой. Основные узлы агрегата:

- генератор - выработка аммиачного пара и подъем слабого раствора на высоту слива в абсорбер;

- конденсатор - конденсация паров аммиака;

- испаритель - испарение жидкого аммиака с образованием холода;

- абсорбер - поглощение пара аммиака водоаммиачным раствором (процесс абсорбции);

- электронагреватель - нагрев водоаммиачного раствора в генераторе.

Принцип работы холодильного агрегата абсорбционного типа заключается в следующем. Концентрированный раствор постоянно нагревается в кипятильнике 1 до температуры кипения каким-либо источником тепла (электрическим, газовым и т.д.). Так как температура кипения хладагента значительно ниже температуры кипения растворителя (абсорбента), то в процессе выпаривания концентрированного раствора (приблизительно t=165-175°С) из кипятильника выходят концентрированные пары хладагента с небольшим количеством растворителя. На пути движения к конденсатору концентрированные пары хладагента проходят специальный теплообменный аппарат (дефлегматор 2), в котором происходит частичная конденсация концентрированных паров. При этом образовавшийся конденсат стекает в слабый раствор, выходящий из кипятильника, а более концентрированные пары хладагента поступают в конденсатор 3. Высококонцентрированный жидкий хладагент по капиллярной трубке O 0,8 мм из конденсатора поступает в испаритель 4, где он закипает при отрицательной температуре, отбирая тепло из холодильной камеры. Слабый раствор из кипятильника поступает в абсорбер 5 и охлаждается окружающей средой до температуры начала абсорбции. Выходящие из испарителя пары хладагента также поступают в абсорбер навстречу движущемуся охлажденному слабому раствору. В абсорбере происходит процесс поглощения (абсорбции) паров хладагента слабым раствором. При этом выделяется некоторое количество теплоты абсорбции (смешения) в окружающую среду. Образовавшийся в абсорбере концентрированный раствор термонасосом подается в кипятильник.

Циркуляция раствора и хладагента осуществляется непрерывно, пока работает кипятильник и термонасос, обогреваемые одним источником тепла. Таким образом, в абсорбционном холодильном агрегате непрерывного действия роль всасывающей части механического компрессора выполняется абсорбером, а нагнетательной - термонасосом.

Список использованных источников

1. Арустамов Э.А. Оборудование предприятий торговли, М., 2000.

2. Архипов И.А., Клишин В.Ф. Торговое оборудование. М., 1985.

3. Исаев М.И., Шпак Т.А. Торговая техника. М., Торгиздат, 1985.

4. Оборудование торгового предприятия. Под ред. Парфентьева, М. 2000.

5. Улейский Н.Т., Улейская Р.И. Холодильное оборудование. - Ростов-на-Дону: «Феникс», 2000.