Вентиляционноеи холодильное оборудование
Содержание
1. Охладители молока и молочных продуктов
2. Оттаивание испарителей с помощью электронагревателей
3. Устройство и принцип работы холодильника
4. Электрическое оборудование холодильников
5. Электрическая схема холодильника и принцип ее работы
6. Ледогенераторы
7. Классификация компрессорных установок
1. Охладители молока имолочных продуктов
Применение холода впроцессах переработки и хранения молока является неотъемлемым условиемобеспечения пищевой ценности продукта и соответствия его санитарно-гигиеническимнормам.
В молоко, в процесседойки, попадает некоторое количество микроорганизмов, которое, при хранениипродукта в неохлажденном состоянии, быстро возрастает. Бактерицидная фаза, тоесть период времени, в течение которого происходит задержка в развитиимикроорганизмов или уменьшение их количества, напрямую зависит от:
температуры молока (чемниже температура, тем длительней бактерицидный период);
количества бактерий впарном молоке (чем меньше бактерий в парном охлажденном молоке, тем длиннеебактерицидный период).
Длительностьбактерицидной фазы зависит от температуры хранения молока. Например, при t = 37°С фаза равна 2 часам, а при 10 °C — увеличивается до 36 часов, при 5 °C — до 48 часов, при 0 °С — до 72 часов. При увеличении количества микробов в молокена несколько тысяч при одинаковой температуре хранения длительностьбактерицидной фазы уменьшается примерно в 2 раза. Следовательно, температураохлаждения — это основной параметр, определяющий кислотность молока. Системы снепосредственным охлаждением включают в себя холодильный агрегат,обеспечивающий подачу охлаждающего хладагента, который отбирает тепло у молока,хранящегося в наливном танке.
Системы с теплоаккумуляцией.Используют холодильный агрегат, охлаждающий холодильную среду, которая хранитсяв теплоаккумулирующем танке. Холодильная среда используется затем для охлаждениямолока с помощью теплообменника перед тем, как молоко поступит в наливной танк.Обычно молоко поступает в наливной танк с температурой ниже 4 ºС.
Установки выполняются набазе льдоаккумуляторов холода. Охлаждение молока при использовании данногооборудования производится одновременно с дойкой, то есть молоко поступает ужеохлажденным в емкость для хранения. Молоко охлаждается «ледяной водой»в пластинчатом охладителе до температуры 3–5 ºС. «Ледяная вода»образуется от таяния льда в аккумуляторе холода. Лёд в аккумуляторенамораживается в перерывах между дойками.
Установки удобны тем, чтомогут использоваться с любыми молочными емкостями, компактны. Работают вавтоматическом режиме и не требуют постоянного обслуживающего персонала.Несмотря на применение холодильного оборудования, электрики, регулирующей изащитной автоматики известных европейских фирм, эти установки значительнодешевле других зарубежных и отечественных производителей.
2. Оттаивание испарителейс помощью электронагревателей
В небольших и средниххолодильных установках, работающих на любых хладагентах, кроме аммиака,желательно производить оттаивание испарителей при помощи электроподогрева. Сдругой стороны, для аммиачных испарителей этот тип оттаивания используют редко.Но даже в случае испарителей с оттаиванием горячими газами электроподогревиспользуют для баков с водой, образующейся при таянии льда, и почти всегда длятрубопроводов слива этой воды. При этом наиболее распространенные значениямощностей электронагревателей находятся в следующих пределах:
— для оребренныхиспарителей от 1200 до 1800 Вт на 1 кв.м поверхности испарителя;
— для накопительных баковот 1200 до 1800 Вт на 1 кв.м поверхности бака;
— для сливныхтрубопроводов от 50 до 100 Вт на 1 погонный метр трубы.
Включение системыоттаивания испарителя, как правило, производится часовым механизмом, а ееостановка — по команде термореле испарителя. Термореле, датчик которогоустанавливается между ребрами на входе в испаритель воздушного потока,отключает подогрев, как только температура ребер на несколько градусов станетвыше 0° С.
Во избежание увеличениявлажности окружающей среды при запуске установки по окончании размораживаниявначале снижают холодопроизводительность и только по прошествии некотороговремени вновь включают вентиляторы. Нагревательные спирали, как правило,закрепляются на самом испарителе параллельно трубкам, и расстояние между нимидолжно быть как можно меньше. Ограниченное число нагревательных элементовбольшой единичной мощности приводит к тому, что температура поверхностииспарителя становится весьма значительной. При этом возрастают потери тепла наизлучение и, как следствие, может возрасти окружающая температура, что крайненежелательно. Кроме того, высокие значения температуры поверхности испарителяпорождают большое количество пара, который, оседая на стенах и потолке вблизииспарителя, может превращаться в тонкую ледяную корку.
3. Устройство и принципработы холодильника
Классический холодильник,без системы No Frost работает следующим образом:
Мотор — компрессор,засасывает газообразный фреон из испарителя, сжимает его, и через фильтр, выталкиваетв конденсатор.
В конденсаторе, нагретыйв результате сжатия фреон остывает до комнатной температуры и окончательнопереходит в жидкое состояние.
Жидкий фреон, находящийсяпод давлением, через отверстие капилляра попадает во внутреннюю полость испарителя,переходит в газообразное состояние, в результате чего, отнимает тепло от стенокиспарителя, а испаритель, в свою очередь, охлаждает внутреннее пространствохолодильника.
Этот процесс повторяетсядо достижения заданной терморегулятором температуры стенок испарителя.
При достижениинеобходимой температуры терморегулятор размыкает электрическую цепь икомпрессор останавливается.
Через некоторое время,температура в холодильнике (за счет воздействия внешних факторов) начинаетповышаться, контакты терморегулятора замыкаются, с помощью защитно-пусковогореле запускается электродвигатель мотор — компрессора и весь цикл повторяетсясначала.
4. Электрическоеоборудование холодильников
К электрическомуоборудованию бытовых холодильников относятся следующие приборы:
• электрическиенагреватели: для обогрева генератора в абсорбционных холодильных агрегатах; дляпредохранения дверного проема низкотемпературной (морозильной) камеры отвыпадения конденсата (запотевания) на стенках; для обогрева испарителя при полуавтоматическоми автоматическом удалении снежного покрова;
• электродвигателькомпрессора (это относится к компрессионным холодильникам);
• проходные герметичныеконтакты для соединения обмоток электродвигателя с внешней электропроводкойхолодильника через стенку кожуха мотор-компрессора;
• осветительнаяаппаратура, предназначенная для освещения холодильной камеры;
• вентиляторы: для обдуваконденсатора холодильного агрегата воздухом (при использовании в холодильникахконденсаторов с принудительным охлаждением) и для принудительной циркуляциивоздуха в камерах холодильников.
К приборам автоматикибытовых холодильников относятся:
• датчики-релетемпературы (терморегуляторы) для поддержания заданной температуры вхолодильной или низкотемпературной камере бытовых холодильников;
• пусковое реле дляавтоматического включения пусковой обмотки электродвигателя при запуске;
• защитное реле дляпредохранения обмоток электродвигателя от токов перегрузки;
• приборы автоматики дляудаления снежного покрова со стенок испарителя
5. Электрическая схема холодильникаи принцип ее работы
При подаче напряженияэлектрический ток проходит через замкнутые контакты терморегулятора, кнопкиразмораживания, реле тепловой защиты, катушку пускового реле (контактыпускового реле пока разомкнуты) и рабочую обмотку электродвигателямотор-компрессора.
Поскольку двигатель покане вращается, ток протекающий через рабочую обмотку мотор-компрессора внесколько раз превышает номинальный, пусковое реле устроено таким образом, чтопри превышении номинального значения тока замыкаются контакты, к цепиподключается пусковая обмотка электродвигателя. Двигатель начинает вращаться,ток в рабочей обмотке снижается, контакты пускового реле размыкаются идвигатель продолжает работать в нормальном режиме.
Когда стенки испарителяохладятся до установленного на терморегуляторе значения, контакты разомкнутьсяи электродвигатель мотор-компрессора остановиться.
С течением временитемпература внутри холодильника повышается, контакты терморегулятора замыкаютсяи весь цикл повторяется заново.
Реле защиты предназначенодля отключения двигателя при опасном повышении силы тока. С одной стороны онозащищает двигатель от перегрева и поломки, а с другой — Вашу квартиру отпожара.
Реле состоит избиметаллической пластины, которая при повышении температуры изгибается иразмыкает контакты, после остывания биметаллической пластины контакты сновазамыкаются.
1. электродвигательмотор-компрессора
2. рабочая обмотка
3. пусковая обмотка
4. контактытерморегулятора
5. кнопка размораживания
6. реле защиты
7. биметаллическаяпластина
8. контакты реле
9. пусковое реле
10. катушка реле
11. контакты реле
Примечания:
Конструктивно элементыэлектросхемы холодильника могут выполняться в разных вариантах. Могут бытьсовмещены в одном корпусе пусковое и защитное реле, может отсутствовать кнопкапринудительной оттайки, могут присутствовать дополнительные электронныекомпоненты и индикаторы, но принцип работы компрессорного холодильника безсистемы no frost в целом описывается приведенной схемой.
6. Ледогенераторы
Ледогенератор (илильдогенератор) – устройство, предназначенное для выработки пищевого илитехнического льда. Существуют ледогенераторы профессионального и бытовогоприменения. Если первые используются в сфере ресторанного бизнеса и в пищевойпромышленности, то бытовые ледогенераторы просто призваны обеспечить рядовогогражданина стаканом сока со льдом и пригодятся в доме, где часты горячиевечеринки, на которых очень кстати окажется прохладительный напиток со льдом.
Вообще, ледогенератор –дитя неизбывного американского стремления к окружению себя многочисленными – ипорой причудливыми – предметами комфорта. Точно известен и его создатель – этоДжон Гори, который всем на удивление в 1850 году впервые продемонстрировалаппарат, производящий лед. Но активное использование идеи «прирученного»льда только началось в 20-ом веке. А первые бытовые холодильники соледогенераторами «на борту» появились только ближе к концу прошлоговека – в 1973 году. И снова первыми оказались американские производители.
Современныеледогенераторы могут базироваться на одном из двух принципов действия:компрессорные, в которых лед получается путем непосредственного наморожения наповерхности испарителя, и рассольные, где вода, находящаяся в форме,замораживается циркулирующим рассолом, температура которого составляет примерноминус 10 градусов. Ледогенераторы различаются между собой также в зависимостиот целей производства льда и, соответственно, получаемого его количества икачества. Ледогенераторы, призванные удовлетворить профессиональные нужды,отличаются, конечно же, большой производительностью и разнообразием видовполучаемого льда.
Встречаютсяледогенераторы, вырабатывающие чешуйчатый, гранулированный и кубиковый лед –каждому виду находится свое применение. Чешуйчатый – самый ходовой в планеоформления витрин и стола. Генераторы чешуйчатого льда показываютпроизводительность от 0,4 до 23 т/сут. Гранулированный и кубиковый требуют длясвоего производства ледоформу, и поэтому генераторы этих видов имеют болеенизкую суточную выработку – 0,7 – 4,5 т/сут. Система охлаждения уледогенераторов может быть одной из двух разновидностей – воздушная или водная.
Грань между коммерческимии бытовыми генераторами весьма условна – ведь решающие критерии – это размерыагрегата, его производительность и энергопотребление.
7. Классификациякомпрессорных установок
Основными техническимхарактеристиками компрессоров являются:
— величина создаваемогодавления сжатого воздуха (атм, bar);
— производительность повсасыванию или по нагнетанию (м3/мин, л/мин, л/сек);
— мощность первичнойсиловой установки (кВт);
— габариты и массакомпрессора.
Компрессорыклассифицируют:
1. По характеру режимасжатия воздуха и виду используемых при этом машин:
— статические, в которыхиспользуются поршневые, ротационные и винтовые системы;
— динамические, стурбомашинами радиального и осевого типов, вихревые.
2. По конструктивномуисполнению, включающему:
— вид первичной силовойустановки (электродвигатель, двигатели внутреннего сгорания карбюраторного илидизельного типа);
— число ступеней сжатиявоздуха (одно-, двухступенчатые);
— вид используемойсистемы охлаждения (масляная, воздушная);
— возможностипередвижения (стационарные, передвижные, в том числе прицепные одноосные идвухосные);
— общую компоновку узлов,отражающую место монтажа силового оборудования (на раме, на ресивере);
— расположение ресивера(горизонтальное, вертикальное);
— степень комплектацииаппаратурой (воздухо-подготовительной, контроля и безопасности).
Сжатый воздух являетсяисточником энергии для машин, оборудования и инструментов, эксплуатируемых встроительстве.
Экономическаяэффективность воздуха, вырабатываемого компрессором, зависит от его чистоты. Взависимости от области конкретного применения сжатого воздуха установлены соответствующиенормативы по степени его загрязнённости, превышение которых в ряде случаевнедопустимо по экологическим требованиям, в других случаях это приводит кувеличению затрат на обслуживание пневмосистем.
Винтовые компрессоры — это машины непрерывного действия. В качестве устройства сжатия воздухаприменена винтовая группа с высоким классом точности обработки поверхности.Масляная плёнка между поверхностями винтов обеспечивает минимальное трениерабочих поверхностей и элементов камеры сжатия, а масляный клин создает условиядля сжатия воздуха.
Конструктивно компрессорымогут быть также ротационные и спиральные, они более специфичны и требуютотдельного разговора о конструкции и области применения каждого.