Külmutamine: protsess, mille käigus toodet jahutatakse normaaltemperatuurilt madala temperatuuriga ja seejärel külmutatakse.
Külmutus: madala temperatuuriga allika saamise protsess, mille käigus muudetakse külmutusagensi füüsikalist olekut ja saadakse jahutusefekti abil madala temperatuuriga allikas.
Külmutusseadmete tüübid: külmaallika tootmine (jahutus), materjali külmutamine, jahutamine.
Külmutusmeetod: kolb-tüüpi, kruvi-tüüpi, tsentrifugaal-külmutuskompressor, absorptsioon-külmutusseade, aurujoa-külmutusseade ja vedel lämmastik.
Külmutamismeetod: õhkjahutusega, sukeldatud ja külmutusagensiga läbi metalltoru, seina ja materjaliga kokkupuutuva soojusülekande jahutusseadme.
rakendus:
1. Külmutatud, jahutatud ja sügavkülmutatud toidu transport.
2. Põllumajandussaaduste ja toidu jahutamine, külmutamine, konditsioneeritud ladustamine ja jahutatud transport.
3. Toiduainete töötlemine, näiteks külmkuivatamine, külmkontsentratsioon ja materjali jahutamine.
4. Toiduainete töötlemise tehaste kliimaseadmed.
Külmutustsükli põhimõte
Peamised seadmed: külmutuskompressor, kondensaator, paisventiil, aurusti.
Külmutustsükli põhimõte: madalal temperatuuril ja rõhul vedelas olekus neelab külmutusagens soojust ja saavutab keemistemperatuuri ning seejärel aurustub madalal temperatuuril ja rõhul auruks. Gaasiks aurustunud külmutusagens muutub kompressori toimel kõrgel temperatuuril ja kõrgel rõhul gaasiks ning kõrge temperatuur ja kõrge rõhk kondenseeruvad kõrgsurvevedelikuks. Pärast paisuventiili muutub see madalrõhu madalal temperatuuril vedelikuks, neelab soojust ja aurustub uuesti, moodustades külmiku külmutustsükli.
Põhimõisted ja põhimõtted
Külmutusvõimsus: Teatud töötingimustel (st teatud külmutusagensi aurustumistemperatuuril, kondenseerumistemperatuuril, alajahtumistemperatuuril) on soojushulk, mille külmutusagens külmutatud objektist ajaühikus eraldab. Tuntud ka kui külmutusagensi jahutusvõimsus. Samades tingimustes on sama külmutusagensi jahutusvõimsus seotud kompressori suuruse, kiiruse ja efektiivsusega.
Otsene jahutamine: Jahutustsüklis, kui külmutusagens neelab soojust, vahetab aurusti soojust otse jahutatava objekti või selle ümbritseva keskkonnaga. Seda kasutatakse tavaliselt ühes külmutusseadmes, mis vajab tööstuslikku jahutamist, näiteks jäätisekülmikud, väikesed külmhooned ja kodumajapidamises kasutatavad külmikud.
Külmutusagens: külmutusseadmes pidevalt ringlev tööaine, mis saavutab jahutamise. Auruga kokkusurutud külmutusseadmes toimub soojusülekanne külmutusagensi oleku muutmise kaudu. Külmutusagens on kunstliku jahutamise teostamiseks hädavajalik materjal.
Tavaliselt kasutatavad külmutusagensid
Tavaliselt kasutatavad külmaained: õhk, vesi, soolvesi ja orgaaniline vesilahus.
Valikukriteeriumid: madal külmumistemperatuur, suur erisoojusmahtuvus, metalli korrosiooni puudumine, keemiline stabiilsus, madal hind ja lihtne kättesaadavus. Seisukord.
Kuigi õhul kui külmutusagensil on palju eeliseid, kasutatakse seda toidu jahutamisel või külmutamisel ainult otsese kokkupuute korral toiduga, kuna sellel on väike erisoojusmahtuvus ja gaasilises olekus kasutamisel halb konvektsiooniline soojusülekanne.
Vesi omab suurt erisoojust, kuid kõrget külmumistemperatuuri, seega saab seda külmaainena kasutada ainult üle 0 °C jahutusvõimsuse saavutamiseks. Kui on vaja jahutusvõimsust alla 0 °C, kasutatakse külmaainena soolvett või orgaanilist lahust.
Naatriumkloriidi, kaltsiumkloriidi ja magneesiumkloriidi vesilahuseid nimetatakse tavaliselt külmutatud soolveeks. Toiduainetööstuses enimkasutatav külmutatud soolvesi on naatriumkloriidi vesilahus. Orgaaniliste lahuste külmutusagensite seas on kaks kõige tüüpilisemat külmutusagensi etüleenglükooli ja propüleenglükooli vesilahus.
Kolbkompressiooniga külmutusseadmete peamine seade
Funktsioon: Seda kasutatakse külmutusagensi kokkusurumiseks töö tegemiseks, energia saamiseks ning seejärel kondenseerumiseks ja paisumiseks, moodustades külmaallika, mis suudab soojust neelata.
Mudeli esitusmeetod: silindrite arv, kasutatava külmaaine tüüp, silindrite paigutuse tüüp ja silindri läbimõõt.
Koostis: Silindriplokk, silinder, kolb, ühendusvarras, väntvõll, karter, sisselaske- ja väljalaskeklapid, valekate jne.
Tööprotsess: kui kolb liigub ülespoole, avaneb imemisventiil ja külmutusagensi aur siseneb silindrisse kolvi ülaosas imemisventiili kaudu. Kui kolb liigub ülespoole, sulgub imemisventiil, kolb jätkab liikumist ülespoole ja silindris olev külmutusagens surutakse kokku. Kui õhurõhk jõuab teatud tasemeni, avaneb vale katte väljalaskeventiil ja külmutusagensi aur lastakse silindrist välja ning surutakse kõrgsurvetorustikku.
Omadused: Lihtne struktuur, lihtne valmistamine, tugev kohanemisvõime, stabiilne töö ja mugav hooldus.
kondensaator
Funktsioon: soojusvaheti, mis kondenseerib külmutusagensi ülekuumenenud auru jahutamise ja jahutamise teel vedelikuks.
Tüüp: horisontaalne kest ja toru, vertikaalne kest ja toru, veepihustus, aurustuv, õhkjahutus
Tööprotsess: Ülekuumenenud külmutusagensi aur siseneb kondensaatorisse korpuse ülaosast ja puutub kokku toru külma pinnaga, seejärel kondenseerub sellel vedelaks kileks. Raskusjõu mõjul libiseb kondensaat mööda toru seina alla ja eraldub toru seinast.
Veepihustav aurusti koosneb vedelikumahutist, jahutustorust ja veejaotuspaagist.
Tööprotsess: Jahutusvesi siseneb veejaotuspaaki ülevalt ja voolab läbi veejaotuspaagi spiraaltoru välispinnale. Osa veest aurustub ja ülejäänu langeb veebasseini. Varjatud alamrea toru alumine osa siseneb torusse ja kui see mööda toru tõuseb, jahtub ja kondenseerub ning voolab vedelikumahutisse.
Paisuventiil
Funktsioon: vähendab külmutusagensi rõhku ja kontrollib külmutusagensi voolu. Kui kõrgsurve vedel külmutusagens läbib paisventiili, langeb kondenseerumisrõhk järsult aurustumisrõhuni ja samal ajal vedel külmutusagens keeb ja neelab soojust ning selle temperatuur langeb.
Soojuspaisuventiil: See kasutab külmaaine reguleerimiseks aurusti väljundis oleva auru ülekuumenemise astet. Külmutusseadme normaalsetes töötingimustes on toiteelemendi perfusioonirõhk võrdne diafragma all oleva gaasirõhu ja vedru rõhu summaga ning on tasakaalus. Ebapiisav külmaaine juurdevool põhjustab auru tagasivoolu aurusti väljundisse, ülekuumenemise aste tõuseb, temperatuurianduri temperatuur tõuseb, diafragma liigub allapoole ja väljalaskeava ava suureneb, kuni tarnitud vedeliku kogus on võrdne aurustumise hulgaga, ja seejärel temperatuurianduri temperatuur tõuseb, saavutades tasakaalu. Seega saab soojuspaisuventiil automaatselt reguleerida klapi avanemisastet ja vedeliku juurdevoolu maht saab koormusega automaatselt suureneda või väheneda, mis tagab aurusti kütteala täieliku ärakasutamise.
Aurusti
Funktsioon: Külmutusagens neelab jahutuskeskkonna soojust.
Klassifikatsioon: Jahutuskeskkonna olemuse järgi jaguneb see kolme kategooriasse.
1. Vedela külmaaine jahutamiseks mõeldud aurusti: näiteks veejahuti, soolveejahuti jne. Külmaaine neelab torust väljastpoolt soojust ja vedel külmaaine ringleb torus vedelikupumba abil. Konstruktsiooni järgi jagunevad need horisontaaltoru-, vertikaalsetoru-, spiraaltoru- ja mähistoru-tüüpi.
2. Jahutusõhu aurusti: külmutusagens aurustub torus, õhk voolab välja ja õhuvool kuulub loomuliku konvektsiooni alla
3. Kontaktaurusti külmutatud materjali jahutamiseks: külmutusagens aurustub soojusülekande vaheseina ühel küljel ja vaheseina teine külg on otseses kontaktis jahutatud või külmutatud materjaliga.
Omadused: hea soojusülekandefekt, lihtne konstruktsioon, väike jalajälg ja seadmete väiksem söövitavus tänu suletud külmutusagensi tsirkulatsioonisüsteemile.
Puudus: Kui soolveepump rikke tõttu seiskub, võib tekkida külmumine, mis põhjustab torustiku purunemise.
jahutustoru
Vertikaalne jahutustoru
Eelised: Pärast külmutusagensi aurustumist on seda lihtne tühjendada ja soojusülekande efekt on hea, kuid kui väljalasketoru on kõrge, on madalama külmutusagensi aurustumistemperatuur vedelikukolonni staatilise rõhu tõttu kõrge.
Üherealine spiraaltüüpi seinaga toru:
Eelised: Täidetud külmutusagensi kogus on väike, umbes 50% väljalasketoru mahust, kuid külmutusagens ei välju pärast aurustumist torust kiiresti, mis vähendab soojusülekande efekti.
Kõverdunud toru:
Eelised: suur soojuseraldusala.
Kolbkompressiooniga külmutusseadmete abiseadmed
õlieraldaja
Funktsioon: Seda kasutatakse kokkusurutud vedelikus ja gaasis sisalduva määrdeõli eraldamiseks, et vältida määrdeõli sattumist kondensaatorisse ja soojusülekande tingimuste halvenemist.
Tööpõhimõte: Õlipiiskade ja külmaaine auru erinevate proportsioonide abil vähendatakse voolukiirust toru läbimõõdu suurendamise teel ja külmaaine voolusuund muutub; või tsentrifugaaljõu mõjul settivad õlipiisad auru temperatuurini. Auru olekus oleva määrdeõli puhul alandatakse auru temperatuuri pesemise või jahutamise teel, nii et see kondenseerub õlipiiskadeks ja eraldub. Filtritüüpi õliseparaatorit jahutatakse freooni abil.
Õlikoguja funktsioon: kogub õliseparaatorist, kondensaatorist ja muudest jahutussüsteemi seadmetest eraldatud külmaaine ja õli segu ning seejärel eraldab õli madala rõhu all segatud külmaainest ja seejärel tühjendab need eraldi. Õli tühjendamise ohutuse tagamiseks vähendab õli külmaaine kadu.
Vedelikupaagi ülesanne on hoida ja reguleerida külmutussüsteemi igale osale tarnitavat vedelat külmaainet, et see vastaks seadme vedelikuvarustuse ohutule tööle. Vedelikuakumulaator jaguneb kõrgsurve-, madalrõhu-, drenaaži- ja tsirkuleeriva vedeliku mahutiks.
Gaasi-vedeliku separaatori funktsioon: eraldada külmutusagens aurustist, et vältida külmutusagensi sattumist kompressorisse ja silindri löömist; eraldada madalrõhu ammoniaagivedelikus olev ebaefektiivne aur pärast drosseldamist, et parandada aurusti soojusülekande efekti.
Õhueraldaja roll: eraldada ja tühjendada süsteemis olev mittekondenseeruv gaas, et tagada külmutussüsteemi normaalne töö.
Vahejahuti roll: paigaldatud kaheastmelisse (või mitmeastmelisse) kompressioonjahutussüsteemi, et jahutada madalrõhuastme kompressioonist väljuvat ülekuumendatud gaasi vahejahutuseks, et tagada kõrgsurveastme kompressori normaalne töö; kaasaskantav määrdeõli ja jahutusvedelik tagavad külmutusvedeliku parema alajahutuse funktsiooni.
Külmhoidla
Klassifikatsioon:
Suuremahuline külmhoidla (üle 5000 t); keskmise suurusega külmhoidla (1500 ~ 5000 t); väike külmhoidla (alla 1500 t).
Kasutusnõuete kohaselt:
Kõrge temperatuuriga külmhoid: peamiselt puuviljade, köögiviljade, värskete munade ja muude toiduainete külmkapis hoidmiseks on üldine säilitustemperatuur 4–2 ℃;
Madala temperatuuriga külmhoidla: peamiselt külmutatakse ja külmutatakse liha, veetooteid jne, üldine säilitustemperatuur on -18 ~ -30 ℃;
Konditsioneeriga ladu: riisi, nuudlite, ravimite, veini jms hoidmiseks normaalse temperatuuri tingimustes on lao üldine temperatuur 10–15 ℃.
Kiirkülmutusseadmed: sobivad väikeste pakendatud või pakendamata toorainete, näiteks plokkide, viilude ja graanulite külmutamiseks igasuguste kiirkülmutatud toiduainete, näiteks kariloomade, vesiviljeluse, köögiviljade ja pelmeenide valmistamiseks. Külmumistemperatuur -30 ~ 40 ℃.
Kastitüüpi kiirsügavkülmik: Karbis on mitu liikuvat lamedat plaati vahekihtidega, mis on mähitud soojusisolatsioonimaterjaliga. Vahekihi sisse on paigaldatud aurustusmähised ja torude vahele saab valada ka soolvett ning külmutusagens voolab läbi aurustusmähiste; kiirkülmutatud tooted asetatakse plaatide vahele ja plaate liigutatakse materjalide kokkusurumiseks külmutamiseks.
Tunneltüüpi kiirkülmutusmasin: see koosneb tunneli korpusest, aurustist, ventilaatorist, materjaliriiulitest või roostevabast terasest ülekandevõrgust. Materjal läbib esmalt esimese astme võrklindi, mis liigub kiiremini ja mille materjalikiht on õhem, nii et pind külmub; teise astme võrklint, mis liigub aeglasemalt ja millel on paksem materjalikiht, külmutab kogu materjali, et saada üheteraline kiirkülmutatud toode.
Sügavkülmik: Külmutatud materjal viiakse otse kokkupuutesse väga madala temperatuuriga veeldatud gaasi või vedela külmaainega, et valmistada kiirkülmutatud toode. Toit läbib järjestikku eeljahutusala, külmutusala ja temperatuuri keskmistamise ala. Vedel lämmastik hoitakse tunnelist väljaspool ja juhitakse teatud rõhu all külmutusalasse pihustamiseks või sügavkülmutamiseks. Pärast seda, kui vedel lämmastik neelab soojust, tekkiv lämmastik on endiselt väga madalal temperatuuril, -10 kuni -5 °C, ja suunatakse tunnelisse ventilaatori abil. Eelnev osa eelkülmutatakse. Külmutustsoonis külmutatakse toit kiiresti kokkupuutel vedela lämmastikuga temperatuuril -200 °C.
Kliimaseadmed külmutusseadmetele
Kontrollitud atmosfääriga jahutus: jahutuse ja kontrollitud atmosfääriga ladustamise kombineerimine, säilitustemperatuuri ja gaasi koostise reguleerimine, nii et laos olevat hapniku ja süsinikdioksiidi sisaldust kasutatakse peamiselt puu- ja köögiviljade ladustamiseks ning saavutatakse hea säilivusefekt.
Ladustamise ajal on toodete kadu väike. Statistika kohaselt on külmhoiutoodete kadumäär 21,3%, samas kui konditsioneeritud külmhoiutoodete kadumäär on 4,8%.
Postituse aeg: 26. jaanuar 2022
