עקרון הפעולה של ציוד קירור ואביזרים שלו!

הקפאה: תהליך של שימוש במקור טמפרטורה נמוכה שנוצר על ידי קירור כדי לקרר את המוצר מטמפרטורה רגילה ולאחר מכן להקפאתו.

קירור: תהליך הפעולה של השגת מקור בטמפרטורה נמוכה באמצעות שינוי המצב הפיזי של נוזל הקירור כדי להשיג מקור בטמפרטורה נמוכה על ידי אפקט קירור.

סוגי ציוד קירור: ייצור מקורות קור (קירור), הקפאת חומרים, קירור.

שיטת קירור: סוג בוכנה, סוג בורג, יחידת מדחס קירור צנטריפוגלי, יחידת קירור ספיגה, יחידת קירור סילון קיטור וחנקן נוזלי.

שיטת הקפאה: מקורר אוויר, שקוע וקירור דרך צינור מתכת, קיר ומגע עם חומר באמצעות מכשיר קירור להעברת חום.

בַּקָשָׁה:

1. הובלת מזון קפואה, מקוררת וקפואה.

2. קירור, קירור, אחסון ממוזג והובלת תוצרת חקלאית ומזון.

3. עיבוד מזון, כגון ייבוש בהקפאה, ריכוז בהקפאה וקירור חומרים.

4. מיזוג אוויר במפעלי עיבוד מזון.

עקרון מחזור הקירור

מכשירים עיקריים: מדחס קירור, מעבה, שסתום התפשטות, מאייד.

עקרון מחזור הקירור: נוזל הקירור סופג חום ומגיע לנקודת הרתיחה שלו כאשר הוא במצב נוזלי בטמפרטורה נמוכה ובלחץ נמוך, ולאחר מכן מתאדה לקיטור בטמפרטורה נמוכה ובלחץ נמוך. נוזל הקירור המתאדה לגז הופך לגז בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה תחת פעולת המדחס, והטמפרטורה הגבוהה והלחץ הגבוה מתעבה לנוזל בלחץ גבוה. לאחר שסתום ההתפשטות, הוא הופך לנוזל בלחץ נמוך ובטמפרטורה נמוכה, סופג חום ומתאדה שוב ליצירת מחזור הקירור של המקרר.

מושגים ועקרונות בסיסיים

קיבולת קירור: בתנאי הפעלה מסוימים (כלומר, טמפרטורת אידוי מסוימת של נוזל קירור, טמפרטורת עיבוי, טמפרטורת קירור משנה), כמות החום שהנוזל הקירור מוציא מהאובייקט הקפוא ליחידת זמן. ידוע גם כקיבולת הקירור של נוזל הקירור. באותם תנאים, קיבולת הקירור של אותו נוזל קירור קשורה לגודל, למהירות וליעילות של המדחס.

קירור ישיר: במחזור הקירור, אם נוזל הקירור סופג חום, המאייד מחליף חום ישירות עם האובייקט המיועד לקירור או עם הסביבה סביב האובייקט המיועד לקירור. הוא משמש בדרך כלל בציוד קירור יחיד הדורש קירור תעשייתי, כגון מקפיאי גלידה, מחסני קירור קטנים ומקררים ביתיים.

נוזל קירור: חומר העבודה שסובב ברציפות במכשיר הקירור כדי להשיג קירור. מכשיר קירור דחיסת אדים מממש את העברת החום באמצעות שינוי מצב הקירור. נוזל קירור הוא חומר הכרחי למימוש קירור מלאכותי.

מקררים נפוצים

נוזלי קירור נפוצים: אוויר, מים, מי מלח ותמיסת מים אורגנית.

קריטריוני בחירה: נקודת קיפאון נמוכה, קיבול חום סגולי גדול, ללא קורוזיה של המתכת, יציבות כימית, מחיר נמוך וזמינות קלה.

למרות שלאוויר כחומר קירור יש יתרונות רבים, הוא משמש רק בצורה של מגע ישיר עם מזון בעיבוד קירור או הקפאת מזון בגלל קיבול החום הסגולי הקטן שלו ואפקט העברת החום הסעה ירוד כאשר הוא משמש במצב גזי.

למים יש חום סגולי גדול, אך נקודת הקפאה שלהם גבוהה, ולכן ניתן להשתמש בהם כנוזל קירור רק להכנת קיבולת קירור מעל 0 מעלות צלזיוס. אם רוצים להכין קיבולת קירור מתחת ל-0 מעלות צלזיוס, משתמשים בתמיסה או בתמיסה אורגנית כנוזל קירור.

תמיסות מימיות של נתרן כלורי, סידן כלורי ומגנזיום כלורי מכונות בדרך כלל תמלחת קפואה. תמלחת הקפואה הנפוצה ביותר בתעשיית המזון היא תמיסת נתרן כלורי מימית. מבין נוזלי הקירור האורגניים, שני נוזלי הקירור המייצגים ביותר הם תמיסה מימית של אתילן גליקול ופרופילן גליקול.

המכשיר העיקרי של ציוד קירור דחיסת בוכנה

תפקיד: משמש לדחיסת נוזל הקירור לצורך ביצוע עבודה, קבלת אנרגיה, ולאחר מכן עיבוי והתפשטות ליצירת מקור קור שיכול לספוג חום.

שיטת הייצוג של המודל: מספר הצילינדרים, סוג נוזל הקירור בו נעשה שימוש, סוג סידור הצילינדרים וקוטר הצילינדר.

הרכב: בלוק צילינדר, צילינדר, בוכנה, מוט חיבור, גל ארכובה, בית ארכובה, שסתומי יניקה ופליטה, כיסוי שווא וכו'.

תהליך עבודה: כאשר הבוכנה נעה כלפי מעלה, שסתום היניקה נפתח, ואדי נוזל הקירור נכנסים לגליל בחלקו העליון של הבוכנה דרך שסתום היניקה. כאשר הבוכנה נעה כלפי מעלה, שסתום היניקה נסגר, הבוכנה ממשיכה לנוע כלפי מעלה, ונוזל הקירור בגליל נדחס. כאשר לחץ האוויר מגיע לרמה מסוימת, שסתום הפליטה של ​​המכסה המזויף נפתח, ואדי נוזל הקירור נפלטים מהגליל ונלחצים לתוך צינור הלחץ הגבוה.

מאפיינים: מבנה פשוט, קל לייצור, יכולת הסתגלות חזקה, פעולה יציבה ותחזוקה נוחה.

מַעֲבֶה

פונקציה: מחליף חום, אשר מעבה את האדים המחוממים של נוזל הקירור לנוזל על ידי קירור וקירור.

סוג: צינור וקונכייה אופקית, צינור וקונכייה אנכית, תרסיס מים, אידוי, קירור אוויר

תהליך עבודה: אדי קירור מחוממים במיוחד נכנסים למעבה מהחלק העליון של המעטפת ונוגעים במשטח הקר של הצינור, ולאחר מכן מתעבים לשכבה נוזלית עליו. תחת פעולת כוח הכבידה, המעובה מחליק במורד דופן הצינור ומתנתק מדופן הצינור.

מאייד ריסוס המים מורכב ממאגר נוזלים, צינור קירור ומיכל חלוקת מים.

תהליך עבודה: מי הקירור נכנסים למיכל חלוקת המים מלמעלה, וזורמים אל המשטח החיצוני של הצינור המפותל דרך מיכל חלוקת המים. חלק מהמים מתאדים, והשאר נופלים לבריכת המים. החלק התחתון של צינור השורה הנסתרת נכנס לצינור, וכאשר הוא עולה לאורך הצינור, הוא מתקרר ומתעבה, וזורם למאגר הנוזלים.

שסתום התפשטות

פונקציה: הפחתת לחץ נוזל הקירור ושליטה על זרימת נוזל הקירור. כאשר נוזל הקירור בלחץ גבוה עובר דרך שסתום ההתפשטות, לחץ העיבוי יורד בחדות ללחץ האידוי, ובמקביל, נוזל הקירור רותח וסופג חום, והטמפרטורה שלו יורדת.

שסתום התפשטות תרמית: הוא משתמש בדרגת ההתחממות העליונה של הקיטור ביציאת המאייד כדי לכוון את כמות נוזל הקירור. בתנאי פעולה רגילים של יחידת הקירור, לחץ הזרם של גוף האספקה ​​שווה לסכום לחץ הגז מתחת לסרעפת ולחץ הקפיץ, והוא נמצא במצב של שיווי משקל. אספקה ​​לא מספקת של נוזל קירור גורמת לקיטור לחזור ביציאת המאייד, דרגת ההתחממות העליונה עולה, טמפרטורת חיישן הטמפרטורה עולה, הסרעפת יורדת ופתיחת היציאה עולה עד שכמות הנוזל המסופקת שווה לכמות האידוי, ואז טמפרטורת חיישן הטמפרטורה עולה ומתאזנת. לכן, שסתום ההתפשטות התרמית יכול להתאים אוטומטית את דרגת הפתיחה של השסתום, ונפח אספקת הנוזל יכול לעלות או לרדת אוטומטית עם העומס, מה שיכול להבטיח ניצול מלא של שטח החימום של המאייד.

מְאַדֶה

תפקיד: נוזל הקירור סופג את חום מדיום הקירור.

סיווג: לפי אופיו של חומר הקירור, הוא מחולק לשלוש קטגוריות.

1. מאייד לקירור נוזל קירור: כגון מצנן מים, מצנן מלח וכו'. נוזל הקירור סופג חום מחוץ לצינור, ונוזל הקירור מסתובב בצינור באמצעות משאבת נוזלים. הוא מחולק לסוג צינור אופקי, סוג צינור אנכי, סוג צינור ספירלי וסוג סליל בהתאם למבנה.

2. מאייד לקירור אוויר: נוזל הקירור מתאדה בצינור, האוויר זורם החוצה, וזרימת האוויר שייכת להסעה טבעית

3. מאייד מגע לקירור חומר קפוא: נוזל הקירור מתאדה בצד אחד של מחיצת העברת החום, והצד השני של המחיצה נמצא במגע ישיר עם החומר המקורר או הקפוא.

מאפיינים: אפקט העברת חום טוב, מבנה פשוט, טביעת רגל קטנה ופחות קורוזיביות לציוד הודות למערכת זרימת הקירור האטומה.

חיסרון: כאשר משאבת מי המלח נעצרת עקב תקלה, עלולה להתרחש קפיאה, מה שיגרום לקרע בצינורות.

צינור קירור

צינור קירור אנכי

יתרונות: לאחר אידוי נוזל הקירור, קל לפרוק אותו, ואפקט העברת החום טוב, אך כאשר צינור הפליטה גבוה, טמפרטורת האידוי של נוזל הקירור התחתון גבוהה עקב הלחץ הסטטי של עמודת הנוזל.

צינור קיר מסוג סליל יחיד בשורה:

יתרונות: כמות נוזל הקירור הממולאת קטנה, כ-50% מנפח צינור הפליטה, אך נוזל הקירור לא ייפלט במהירות מהצינור לאחר האידוי, מה שמפחית את אפקט העברת החום.

צינור מעוות:

יתרונות: שטח פיזור חום גדול.

התקני עזר לציוד קירור דחיסת בוכנה

מפריד שמן

פונקציה: משמש להפרדת שמן הסיכה הנסחף בנוזל ובגז הדחוס כדי למנוע משמן הסיכה להיכנס למעבה ולגרום לפגיעה בתנאי העברת החום.

עקרון פעולה: באמצעות פרופורציות שונות של טיפות שמן ואדי נוזל הקירור, קצב הזרימה מצטמצם על ידי הגדלת קוטר הצינור, וכיוון הזרימה של נוזל הקירור משתנה; או באמצעות כוח צנטריפוגלי, טיפות השמן שוקעות לטמפרטורת האדים. עבור שמן סיכה במצב קיטור, טמפרטורת הקיטור מצטמצמת על ידי שטיפה או קירור, כך שהוא מתעבה לטיפות שמן ונפרד. מפריד השמן מסוג מסנן מקורר באמצעות פריאון.

תפקידו של קולט השמן: אוסף את תערובת נוזל הקירור והשמן המופרדים ממפריד השמן, הקבל והתקנים אחרים של מערכת הקירור, ולאחר מכן מפריד את השמן מתערובת נוזל הקירור תחת לחץ נמוך, ולאחר מכן פולט אותם בנפרד. כדי להבטיח את בטיחות פריקת השמן, השמן מפחית את אובדן נוזל הקירור.

תפקידו של מיכל הנוזלים הוא לאגור ולכוונן את נוזל הקירור המסופק לכל חלק במערכת הקירור על מנת לעמוד בפעולה בטוחה של אספקת הנוזלים לציוד. צובר הנוזלים מחולק לחבית לחץ גבוהה, לחץ נמוך, חבית ניקוז וחבית אחסון נוזלים במחזור.

תפקיד מפריד הגז-נוזל: הפרדת נוזל הקירור מהמאייד כדי למנוע כניסת נוזל הקירור למדחס ולנגוס במיכל; הפרדת הקיטור הלא יעיל בנוזל האמוניה בלחץ נמוך לאחר המצערת כדי לשפר את אפקט העברת החום של המאייד.

תפקידו של מפריד האוויר: להפריד ולפלוט את הגז שאינו מתעבה במערכת כדי להבטיח את פעולתה התקינה של מערכת הקירור.

תפקיד המצנן הבין-שלבי: מותקן במערכת קירור דחיסה דו-שלבית (או רב-שלבית) כדי לקרר את הגז המחומם יתר על המידה הנפלט מלחץ הדחיסה בשלב נמוך לצורך קירור בין-שלבי על מנת להבטיח את פעולתו התקינה של מדחס הלחץ הגבוה; שמן הסיכה הנספג ונוזל הקירור הגורמים למקרר לקבל את תפקידו של קירור משנה גדול יותר.

אחסון בקירור

מִיוּן:

אחסון קירור בקנה מידה גדול (מעל 5000 טון); אחסון קירור בינוני (1500 ~ 5000 טון); אחסון קירור קטן (מתחת ל-1500 טון).

בהתאם לדרישות השימוש:

אחסון בטמפרטורה גבוהה בקירור: יש לקרר בעיקר פירות, ירקות, ביצים טריות ומזונות אחרים, טמפרטורת האחסון הכללית היא 4 ~ -2 ℃;

אחסון בקירור בטמפרטורה נמוכה: בעיקר הקפאה והקפאה של בשר, מוצרים ימיים וכו', טמפרטורת האחסון הכללית היא -18 ~ -30 ℃;

מחסן ממוזג: יש לאחסן אורז, אטריות, חומרים רפואיים, יין וכו' בתנאי טמפרטורה רגילים, טמפרטורת המחסן הכללית היא 10 ~ 15 ℃.

ציוד להקפאה מהירה: מתאים להקפאת חומרי גלם באריזות קטנות או לא ארוזים כגון בלוקים, פרוסות וגרגירים לייצור כל מיני מזונות קפואים במהירות כגון בעלי חיים, מוצרים ימיים, ירקות וכופתאות. טמפרטורת הקפאה -30 ~ 40 ℃.

מקפיא מהיר מסוג קופסה: בקופסה ישנם מספר לוחות שטוחים ניידים עם שכבות ביניים העטופות בחומר בידוד תרמי. סלילי אידוי מותקנים בשכבה הבין-שכבתית, וניתן גם למזוג מי מלח בין הצינורות, ונוזל הקירור זורם דרך סלילי האידוי; המוצרים ההקפאים המהירים מונחים בין הלוחות, והלוחות מוזזים כדי לדחוס את החומרים להקפאה.

מכונת הקפאה מהירה מסוג מנהרה: מורכבת מגוף מנהרה, מאייד, מאוורר, מתלה חומרים או רשת תמסורת מפלדת אל-חלד. החומר עובר תחילה דרך רצועת הרשת של השלב הראשון, הפועלת מהר יותר, ושכבת החומר דקה יותר, כך שהמשטח קפוא; רצועת הרשת של השלב השני, הפועלת לאט יותר ובעלת שכבת חומר עבה יותר, מקפיאה את כל החומר כדי לקבל מוצר קפוא במהירות של גרגר יחיד.

מקפיא טבילה: החומר הקפוא בא במגע ישיר עם גז נוזלי או נוזל קירור בטמפרטורה נמוכה מאוד ליצירת מוצר קפוא במהירות. המזון עובר ברצף דרך אזור הקירור המקדים, אזור ההקפאה ואזור ממוצע הטמפרטורה. החנקן הנוזלי מאוחסן מחוץ למנהרה ומוחדר לאזור ההקפאה תחת לחץ מסוים לצורך ריסוס או הקפאה טבילה. החנקן שנוצר לאחר שהחנקן הנוזלי סופג חום עדיין בטמפרטורה נמוכה מאוד, 10- עד 5- מעלות צלזיוס, ונשלח למנהרה על ידי מאוורר. הקפא מראש את החלק הקודם. באזור ההקפאה, המזון מוקפא במהירות על ידי מגע עם חנקן נוזלי ב-200- מעלות צלזיוס.

ציוד קירור למיזוג אוויר

קירור באווירה מבוקרת: שילוב של קירור עם אחסון באווירה מבוקרת, שליטה בטמפרטורת האחסון ובהרכב הגז, כך שתכולת החמצן והפחמן הדו-חמצני במחסן תשמש בעיקר לאחסון פירות וירקות, וניתן להשיג אפקט שימור טוב.

אובדן המוצרים באחסון קטן. על פי הסטטיסטיקה, שיעור האובדן של מוצרי אחסון בקירור עומד על 21.3%, בעוד ששיעור האובדן של מוצרי אחסון בקירור ממוזגים עומד על 4.8%.