Способы охлаждения и оборудование холодильных камер

В зависимости от условий теплоотвода и конструкции холодильных камер различают трубчатое, воздушное и смешанное охлаждение.

При трубчатом охлаждении в камерах устанавливают батареи, в которые подается хладоноситель (водный раствор хлорида натрия либо хлорида кальция) или хладагент.

Если охлаждение воздуха происходит вследствие кипения хладагента в батареях, расположенных непосредственно в охлаждаемой камере, то такой способ охлаждения называется непосредственным охлаждением, а оборудование для его реализации — батареями непосредственного охлаждения.

При этом способе, получившем в последнее время преимущественное распространение по сравнению с рассольным, воздух циркулирует со скоростью 0,05…0,15 м/с благодаря разности плоскостей теплого воздуха у поверхности охлаждаемого продукта и холодного у поверхности приборов охлаждения.

Воздушное охлаждение камер осуществляется воздухом, предварительно охлажденным в теплообменном аппарате — воздухоохладителе. Холодный воздух из воздухоохладителя нагнетается вентилятором в камеру и, соприкасаясь с охлаждаемым продуктом, увлажняется, температура его повышается.

В воздухоохладителе воздух, охлаждаясь и осушаясь, отдает теплоту кипящему хладагенту. В случае необходимости вентиляции холодильной камеры в воздухоохладитель поступает наружный воздух. При воздушном охлаждении воздух перемещается принудительно со скоростью.

5…10 м/с.

Смешанное охлаждение представляет собой совокупность трубчатого и воздушного охлаждения и в современном холодильном оборудовании почти не применяется.

По сравнению с трубчатым воздушное охлаждение имеет некоторые преимущества: более равномерное распределение температуры и влажности воздуха по объему камеры; более интенсивное охлаждение и замораживание продукта вследствие увеличения скорости перемещения воздуха; возможность вентилирования камеры и регулирования влажности воздуха, что необходимо при хранении многих продуктов. Его недостатки — более высокие затраты на оборудование и электроэнергию, а также повышенная усушка хранимого продукта при длительном нахождении его в камере без упаковки.

При трубчатом охлаждении холодильных камер их основным оборудованием являются батареи. Их изготовляют из горячекатаных бесшовных стальных труб диаметром 38 мм и толщиной стенки 2,5 мм, оребренных стальной лентой размерами 45×0,8 мм с шагом ребер 20 и 30 мм. В камерах, комплектуемых холодильными машинами холодопроизводительностью 3,5…10,5 кВт, батареи изготовляют из медных труб диаметром 16, 18 и 20 мм и толщиной стенки 1 мм. Для предохранения от контактной коррозии трубы цинкуют и хромируют гальваническим способом.

Ребра охлаждения прямоугольной или трапецеидальной формы изготовляют из алюминиевой ленты АД-1Н толщиной 0,5 мм и латунной Л62-Т-0,4 толщиной 0,4 мм с шагом 8… 15 мм.

Основным оборудованием воздушного охлаждения холодильных камер являются воздухоохладители. В них воздух охлаждается, отдавая теплоту хладагенту через стенку труб, собранных в виде змеевиковых или коллекторных секций. Такие воздухоохладители называются сухими. Они нашли наибольшее распространение в современных системах охлаждения холодильных камер.

Воздух через воздухоохладитель нагнетается осевыми или центробежными вентиляторами. Все элементы воздухоохладителя смонтированы в металлическом кожухе.

Воздухоохладители можно подвешивать к потолку камеры (потолочные подвесные), устанавливать в камере на полу или располагать вне камеры.

Для изготовления секций в воздухоохладителях используют трубы размерами 25×0,5 мм с плоскими ребрами.

Снеговую шубу в воздухоохладителях оттаивают при помощи электронагревателей или горячими парами аммиака.

Воздухоохладители холодильных машин МХНК-630 или МХК-1000, которыми комплектуют сборные низкои среднетемпературные камеры, состоят из испарителя, вентиляторного узла, диффузора, поддона для сбора и отвода талой воды при оттаивании испарителя и опорной рамы. Воздухоохладитель машины МХНК-630 укомплектован также змеевиком обогрева поддона. Испаритель включает в себя три соединенные между собой секции. Секция испарителя представляет собой пучок медных трубок диаметром 12 мм, расположенных в шахматном порядке, с насаженными на них алюминиевыми ребрами с шагом 4,5 мм.

Вентиляторный узел выполнен в виде электродвигателя с надетой на его вал трехлопастной крыльчаткой типа К-95 диаметром 250 мм.