Pakastaminen: Prosessi, jossa jäähdytyksen tuottamaa matalan lämpötilan lähdettä käytetään tuotteen jäähdyttämiseen normaalista lämpötilasta ja sen jälkeen pakastamiseen.
Jäähdytys: Toimintaprosessi, jossa saadaan matalan lämpötilan lähde käyttämällä kylmäaineen fysikaalisen olomuodon muutosta matalan lämpötilan lähteen aikaansaamiseksi jäähdytysvaikutuksen avulla.
Jäähdytyslaitteiden tyypit: kylmän lähteen tuotanto (jäähdytys), materiaalin pakastus, jäähdytys.
Jäähdytysmenetelmä: mäntätyyppi, ruuvityyppi, keskipakoisjäähdytyskompressori, absorptiojäähdytysyksikkö, höyrysuihkujäähdytysyksikkö ja nestemäinen typpi.
Jäädytysmenetelmä: ilmajäähdytteinen, upotettu ja kylmäaine metalliputken, seinän ja materiaalin kosketuslämmönsiirtojäähdytyslaitteen läpi.
sovellus:
1. Pakastettujen, jäähdytettyjen ja pakastettujen elintarvikkeiden kuljetus.
2. Maataloustuotteiden ja elintarvikkeiden jäähdytys, kylmäsäilytys, ilmastoitu varastointi ja kylmäkuljetus.
3. Elintarvikkeiden jalostus, kuten pakkaskuivaus, pakastekonsentrointi ja materiaalin jäähdytys.
4. Ilmastointi elintarviketehtaissa.
Jäähdytyskierron periaate
Tärkeimmät laitteet: jäähdytyskompressori, lauhdutin, paisuntaventtiili, höyrystin.
Jäähdytyskierron periaate: Kylmäaine imee lämpöä ja saavuttaa kiehumispisteensä ollessaan matalassa lämpötilassa ja matalapaineessa nestemäisessä tilassa, minkä jälkeen se haihtuu matalassa lämpötilassa ja matalapaineessa höyryksi. Kompressorin vaikutuksesta kaasuksi haihtunut kylmäaine muuttuu korkeassa lämpötilassa ja korkeapaineessa olevaksi kaasuksi, ja korkea lämpötila ja korkea paine tiivistyvät korkeapaineiseksi nesteeksi. Paisuntaventtiilin jälkeen siitä tulee matalapaineinen matalalämpötilainen neste, joka imee lämpöä ja haihtuu uudelleen muodostaen jääkaapin jäähdytyskierron.
Peruskäsitteet ja periaatteet
Jäähdytyskapasiteetti: Tietyissä käyttöolosuhteissa (eli tietyssä kylmäaineen haihtumislämpötilassa, kondensoitumislämpötilassa, alijäähdytyslämpötilassa) kylmäaineen jäätyneestä kappaleesta aikayksikköä kohti vapauttama lämpömäärä. Tunnetaan myös kylmäaineen jäähdytyskapasiteettina. Samoissa olosuhteissa saman kylmäaineen jäähdytyskapasiteetti liittyy kompressorin kokoon, nopeuteen ja hyötysuhteeseen.
Suora jäähdytys: Jäähdytyskierrossa kylmäaine absorboi lämpöä, jolloin höyrystin vaihtaa lämpöä suoraan jäähdytettävän esineen tai sitä ympäröivän ympäristön kanssa. Sitä käytetään yleensä yksittäisissä jäähdytyslaitteissa, jotka vaativat teollista jäähdytystä, kuten jäätelöpakastimissa, pienissä kylmävarastoissa ja kotitalouksien jääkaapeissa.
Kylmäaine: Jäähdytyslaitteessa jatkuvasti kiertävä työaine jäähdytyksen aikaansaamiseksi. Höyrykompressiojäähdytyslaitteessa lämmönsiirto tapahtuu kylmäaineen olomuodon muutoksen kautta. Kylmäaine on välttämätön materiaali keinotekoisen jäähdytyksen toteuttamiseksi.
Yleisesti käytetyt kylmäaineet
Yleisesti käytetyt kylmäaineet: ilma, vesi, suolaliuos ja orgaaninen vesiliuos.
Valintakriteerit: matala jäätymispiste, suuri ominaislämpökapasiteetti, ei metallin korroosiota, kemiallinen stabiilius, edullinen hinta ja helppo saatavuus. Kunto.
Vaikka ilmalla kylmäaineena on monia etuja, sitä käytetään elintarvikkeiden jäähdytyksessä tai pakastuksessa vain suorassa kosketuksessa elintarvikkeiden kanssa sen pienen ominaislämpökapasiteetin ja heikon konvektiolämmönsiirtotehon vuoksi kaasumaisessa tilassa.
Vedellä on suuri ominaislämpökapasiteetti, mutta korkea jäätymispiste, joten sitä voidaan käyttää kylmäaineena vain yli 0 °C:n jäähdytystehon valmistukseen. Jos jäähdytystehoa on valmistettava alle 0 °C:ssa, kylmäaineena käytetään suolaliuosta tai orgaanista liuosta.
Natriumkloridin, kalsiumkloridin ja magnesiumkloridin vesiliuoksia kutsutaan yleisesti jäädytetyiksi suolaliuoksiksi. Elintarviketeollisuudessa yleisimmin käytetty jäädytetty suolaliuos on natriumkloridin vesiliuos. Orgaanisista liuoskylmäaineista kaksi edustavinta kylmäainetta ovat etyleeniglykolin ja propyleeniglykolin vesiliuokset.
Mäntäpuristusjäähdytyslaitteiden päälaite
Toiminto: Sitä käytetään kylmäaineen puristamiseen työn tekemiseksi, energian saamiseksi ja sitten tiivistymiseen ja laajenemiseen kylmän lähteen muodostamiseksi, joka voi absorboida lämpöä.
Mallin esitystapa: sylinterien lukumäärä, käytetyn kylmäaineen tyyppi, sylinterijärjestelyn tyyppi ja sylinterin halkaisija.
Kokoonpano: Sylinterilohko, sylinteri, mäntä, kiertokanki, kampiakseli, kampikammio, imu- ja pakoventtiilit, peitelevy jne.
Työprosessi: Kun mäntä liikkuu ylöspäin, imuventtiili avautuu ja kylmäainehöyry tulee sylinteriin männän yläosan kautta imuventtiilin kautta. Kun mäntä liikkuu ylöspäin, imuventtiili sulkeutuu, mäntä jatkaa liikkumistaan ylöspäin ja sylinterissä oleva kylmäaine puristuu. Kun ilmanpaine saavuttaa tietyn tason, valekannen pakoventtiili avautuu ja kylmäainehöyry poistuu sylinteristä ja puristuu korkeapaineputkeen.
Ominaisuudet: Yksinkertainen rakenne, helppo valmistaa, vahva sopeutumiskyky, vakaa toiminta ja kätevä huolto.
lauhdutin
Toiminto: lämmönvaihdin, joka tiivistää kylmäaineen ylikuumentuneen höyryn nesteeksi jäähdyttämällä ja jäähdyttämällä.
Tyyppi: vaakasuora putki, pystysuora putki, vesisuihku, haihdutus, ilmajäähdytys
Toimintaprosessi: Ylikuumennettu kylmäainehöyry tulee lauhduttimeen rungon yläosasta ja koskettaa putken kylmää pintaa, minkä jälkeen se tiivistyy nestemäiseksi kalvoksi. Painovoiman vaikutuksesta lauhde valuu putken seinämää pitkin alas ja irtoaa siitä.
Vesisuihkutushöyrystin koostuu nestesäiliöstä, jäähdytysputkesta ja vedenjakelusäiliöstä.
Työprosessi: Jäähdytysvesi tulee vedenjakelusäiliöön ylhäältä ja virtaa vedenjakelusäiliön läpi kierreputken ulkopinnalle. Osa vedestä haihtuu ja loput putoavat vesialtaaseen. Piilotetun aliputken pohja tulee putkeen, ja kun se nousee putkea pitkin, se jäähtyy ja tiivistyy ja virtaa nestesäiliöön.
Paisuntaventtiili
Toiminto: alentaa kylmäaineen painetta ja ohjaa kylmäaineen virtausta. Kun korkeapaineinen nestemäinen kylmäaine kulkee paisuntaventtiilin läpi, lauhdutuspaine laskee jyrkästi höyrystymispaineeseen, ja samanaikaisesti nestemäinen kylmäaine kiehuu ja imee lämpöä, ja sen lämpötila laskee.
Lämpöpaisuntaventtiili: Se käyttää höyrystimen ulostulossa olevan höyryn ylikuumenemisastetta kylmäaineen säätämiseen. Jäähdytysyksikön normaaleissa käyttöolosuhteissa syöttöelementin perfuusiopaine on yhtä suuri kuin kalvon alla olevan kaasunpaineen ja jousen paineen summa ja on tasapainossa. Riittämätön kylmäaineen syöttö aiheuttaa höyryn palaamisen höyrystimen ulostuloon, ylikuumenemisaste nousee, lämpötila-anturin lämpötila nousee, kalvo liikkuu alas ja ulostulon aukko kasvaa, kunnes syötetyn nesteen määrä on yhtä suuri kuin haihtumisen määrä, ja sitten lämpötila-anturin lämpötila nousee tasapainoon. Siksi lämpöpaisuntaventtiili voi automaattisesti säätää venttiilin avautumisastetta, ja nesteen syöttömäärä voi automaattisesti kasvaa tai laskea kuormituksen mukaan, mikä varmistaa, että höyrystimen lämmityspinta-alaa käytetään täysin hyväksi.
Höyrystin
Toiminta: Kylmäaine imee itseensä jäähdytysväliaineen lämmön.
Luokittelu: Jäähdytysväliaineen luonteen mukaan se jaetaan kolmeen luokkaan.
1. Nestemäisen kylmäaineen jäähdyttämiseen tarkoitettu höyrystin: esimerkiksi vesijäähdytin, suolaliuosjäähdytin jne. Kylmäaine imee lämpöä putken ulkopuolelta, ja nestemäinen kylmäaine kiertää putkessa nestepumpun avulla. Rakenteen mukaan se jaetaan vaakasuoraan putkityyppiin, pystysuoraan putkityyppiin, spiraaliputkityyppiin ja kelatyyppiin.
2. Jäähdytysilman höyrystin: kylmäaine höyrystyy putkessa, ilma virtaa ulos ja ilmavirtaus kuuluu luonnolliseen konvektioon
3. Kosketushöyrystin jäätyneen materiaalin jäähdyttämiseen: Kylmäaine höyrystyy lämmönsiirtoseinän toisella puolella, ja väliseinän toinen puoli on suorassa kosketuksessa jäähdytetyn tai jäätyneen materiaalin kanssa.
Ominaisuudet: hyvä lämmönsiirtoteho, yksinkertainen rakenne, pieni tilantarve ja vähemmän syövyttävää laitteistolle suljetun kylmäaineen kiertojärjestelmän ansiosta.
Haittapuoli: Kun suolaliuospumppu pysähtyy toimintahäiriön vuoksi, se voi jäätyä ja rikkoa putkiston.
jäähdytysputki
Pystysuora jäähdytysputki
Edut: Kylmäaineen höyrystymisen jälkeen se on helppo poistaa ja lämmönsiirtovaikutus on hyvä, mutta kun pakoputki on korkea, alemman kylmäaineen haihtumislämpötila on korkea nestepatsaan staattisen paineen vuoksi.
Yksirivinen kierretyyppinen seinäputki:
Edut: Täytetyn kylmäaineen määrä on pieni, noin 50 % pakoputken tilavuudesta, mutta kylmäaine ei poistu putkesta nopeasti höyrystymisen jälkeen, mikä heikentää lämmönsiirtovaikutusta.
Vääntynyt putki:
Edut: suuri lämmönpoistoalue.
Mäntäpuristusjäähdytyslaitteiden apulaitteet
öljynerotin
Toiminto: Sitä käytetään erottamaan puristetun nesteen ja kaasun mukana kulkeutunut voiteluöljy, jotta voiteluöljy ei pääse lauhduttimeen ja heikennä lämmönsiirto-olosuhteita.
Toimintaperiaate: Öljypisaroiden ja kylmäainehöyryn eri suhteiden avulla virtausnopeutta vähennetään lisäämällä putken halkaisijaa ja muuttamalla kylmäaineen virtaussuuntaa; tai keskipakoisvoiman vaikutuksesta öljypisarat laskeutuvat höyryn lämpötilaan. Höyrytilassa olevan voiteluöljyn höyryn lämpötilaa alennetaan pesemällä tai jäähdyttämällä, jolloin se tiivistyy öljypisaroiksi ja erottuu. Suodatintyyppinen öljynerotin on jäähdytetty freonilla.
Öljynkerääjän tehtävä: kerää öljynerottimesta, lauhduttimesta ja muista jäähdytysjärjestelmän laitteista erotetun kylmäaineen ja öljyseoksen ja erottaa sitten öljyn sekoitetusta kylmäaineesta alhaisessa paineessa ja poistaa ne erikseen. Öljynpoiston turvallisuuden varmistamiseksi öljy vähentää kylmäaineen hävikkiä.
Nestesäiliön tehtävänä on varastoida ja säätää jäähdytysjärjestelmän jokaiseen osaan syötettyä nestemäistä kylmäainetta laitteiden nestesyötön turvallisen toiminnan varmistamiseksi. Nestesäiliö jaetaan korkeapaine-, matalapaine-, tyhjennys- ja kiertonestesäiliöihin.
Kaasu-neste-erottimen tehtävänä on erottaa kylmäaine höyrystimestä estääkseen kylmäainenesteen pääsyn kompressoriin ja kolhiamasta sylinteriä; erottaa tehoton höyry matalapaineisesta ammoniakkinesteestä kuristuksen jälkeen höyrystimen lämmönsiirtotehon parantamiseksi.
Ilmanerottimen tehtävänä on erottaa ja poistaa järjestelmässä oleva tiivistymätön kaasu jäähdytysjärjestelmän normaalin toiminnan varmistamiseksi.
Välijäähdyttimen rooli: asennetaan kaksivaiheiseen (tai monivaiheiseen) puristusjäähdytysjärjestelmään jäähdyttämään matalapaineisesta puristuksesta purkautuvaa ylikuumennettua kaasua vaiheiden välistä jäähdytystä varten, jotta korkeapaineisen kompressorin normaali toiminta voidaan varmistaa; Sisäänrakennettu voiteluöljy ja jäähdytysneste tekevät kylmäaineesta tehokkaamman alijäähdytyksen.
Kylmävarastointi
Luokitus:
Suuret kylmävarastot (yli 5000 t); keskikokoiset kylmävarastot (1500 ~ 5000 t); pienet kylmävarastot (alle 1500 t).
Käyttövaatimusten mukaan:
Korkean lämpötilan kylmäsäilytys: pääasiassa hedelmien, vihannesten, tuoreiden munien ja muiden elintarvikkeiden jäähdyttäminen, yleinen säilytyslämpötila on 4 ~ -2 ℃;
Matalan lämpötilan kylmäsäilytys: pääasiassa lihan, vesieliöiden tuotteiden jne. pakastaminen ja pakastaminen, yleinen säilytyslämpötila on -18 ~ -30 ℃;
Ilmastoitu varasto: riisin, nuudelien, lääkeaineiden, viinin jne. varastointi normaaleissa lämpötiloissa, yleinen varastolämpötila on 10–15 ℃
Pikapakastuslaitteet: Soveltuvat pienten pakattujen tai pakkaamattomien raaka-aineiden, kuten lohkojen, viipaleiden ja rakeiden, pakastamiseen kaikenlaisten pikapakastettujen elintarvikkeiden, kuten karjan, vesituotteiden, vihannesten ja mykyjen, valmistamiseksi. Pakastuslämpötila -30 ~ 40 ℃.
Laatikkotyyppinen pikapakastin: Laatikossa on useita siirrettäviä, tasaisia levyjä, joiden välissä on lämpöeristysmateriaalia. Välikerrokseen on asennettu haihdutuskäämit, joiden väliin voidaan kaataa myös suolaliuosta, ja kylmäaine virtaa haihdutuskäämien läpi; pakastetut tuotteet asetetaan levyjen väliin ja levyjä liikutetaan materiaalien puristamiseksi pakastusta varten.
Tunnelityyppinen pikapakastuskone: Se koostuu tunnelirungosta, höyrystimestä, puhaltimesta, materiaalitelineestä tai ruostumattomasta teräksestä valmistetusta siirtoverkosta. Materiaali kulkee ensin ensimmäisen vaiheen verkkomaisen hihnan läpi, joka kulkee nopeammin ja jonka materiaalikerros on ohuempi, jolloin pinta jäätyy; toisen vaiheen verkkomainen hihna, joka kulkee hitaammin ja jolla on paksumpi materiaalikerros, jäädyttää koko materiaalin, jolloin saadaan yksijyväinen pikapakastettu tuote.
Upotuspakastin: Pakastettu materiaali saatetaan suoraan kosketukseen erittäin alhaisen lämpötilan nesteytetyn kaasun tai nestemäisen kylmäaineen kanssa pikapakastetun tuotteen valmistamiseksi. Elintarvike kulkee peräkkäin esijäähdytysalueen, pakastusalueen ja lämpötilan keskiarvoistusalueen läpi. Nestemäinen typpi varastoidaan tunnelin ulkopuolelle ja johdetaan pakastusalueelle tietyssä paineessa ruiskutusta tai upotuspakastusta varten. Nestemäisen typen lämmön absorboimisen jälkeen muodostuva typpi on edelleen erittäin alhaisessa lämpötilassa, -10 - -5 °C, ja se johdetaan tunneliin puhaltimella. Esipakastus suoritetaan edellisessä osassa. Pakastusalueella ruoka pakastetaan nopeasti kosketuksella -200 °C:n nestemäisen typen kanssa.
Ilmastointi- ja jäähdytyslaitteet
Kontrolloidun ilmakehän jäähdytys: Jäähdytyksen ja kontrolloidun ilmakehän varastoinnin yhdistäminen, varastointilämpötilan ja kaasukoostumuksen säätäminen siten, että varaston happi- ja hiilidioksidipitoisuutta käytetään pääasiassa hedelmien ja vihannesten varastointiin ja saavutetaan hyvä säilyvyysvaikutus.
Varastoitujen tuotteiden hävikki on pieni. Tilastojen mukaan kylmäsäilytystuotteiden hävikkiaste on 21,3 %, kun taas ilmastoitujen kylmäsäilytystuotteiden hävikkiaste on 4,8 %.
Julkaisun aika: 26. tammikuuta 2022
