Сталість температури в охолодженому об’ємі

Відповідно до технологічних вимог умов зберігання продуктів температура повітря у всіх точках охолоджуваного об’єму повинна бути та сама і не змінюватися в часі.

Наприклад, стосовно домашнього холодильника ця технологічна вимога означає, що в кожній полиці по висоті холодильника температура повітря повинна бути одна й та ж і не змінюватися в часі.

Отже, рівень технологічної досконалості холодильного устаткування допускає наявність технічних засобів, що забезпечують незмінність температури у будь-якій точці охолоджуваного об’єму і в часі.

Аналіз значимості параметрів, що впливають на збереження вихідних властивостей продуктів, іншими словами, ранжирування цих параметрів, дозволяє виділити температуру як головний і визначальний параметр із усіх, що описують стан повітря. Якщо в області позитивних температур нижня межа – це кріоскопічна температура, то в області негативних температур із упевненістю можна відзначити лише тенденцію щодо одержання можливо більш низьких негативних температур – від –24 до –35°С.

Прагнення знизити температурний рівень холодильного зберігання продуктів у холодильному устаткуванні, насамперед, пов’язане із забезпеченням незмінності вихідних властивостей продукту.

Якщо розглядати масоперенесення у продукті і з його поверхні (усушку), то воно також залежить від температури

, (3.59)

де a –коефіцієнт тепловіддачі від поверхні продукту до середовища, що відводить теплоту, Вт/(м²×К); S – площа поверхні продукту, м;
t – тривалість холодильної обробки чи збереження продукту, c;
H – психрометричний коефіцієнт; М – маса продукту, кг; L – теплота випарування чи сублімації, кДж/кг; j – відносна вологість повітря, %; t – температура холодильної обробки чи збереження продукту, °С.

Як випливає з виразу (3.59), при збереженні продукту при температурі середовища, рівній –24°C, усушка (G) дорівнює нулю.

При вологоізоляції поверхні, наприклад, при упакуванні продукту в алюмінієву фольгу чи поліетилен, коли втрата вологи з поверхні продукту практично виключена, внутрішнє масоперенесення, тобто масоперенесення вологи з центральних шарів продукту до його поверхні, продовжується і є значним лише при тривалому холодному збереженні продукту.

При короткостроковому зберіганні продуктів у холодильному устаткуванні відбуваються більш істотні біохімічні, насамперед, ферментативні процеси. У цьому випадку найбільш ефективним шляхом зміни швидкості протікання процесу є зміна температури холодильного зберігання.

Для побутових холодильників останнього покоління істотним фактором стає підтримування високої відносної вологості повітря.

У холодильниках створюються, так би мовити, камери "свіжості", у яких продукти зберігаються без втрати вологи і без зміни вихідної якості, насамперед, рослинні продукти.

Отже, регулювання відносної вологості повітря в сучасному холодильному устаткуванні стає важливим фактором його удосконалювання.

3.8. Регулювання температури повітря
в охолоджуваному об’ємі

Процеси в кожному з елементів холодильної машини взаємозалежні і значною мірою залежать від теплопритоків до поверхні випарника. Це означає, що при змінній величині теплопритоків у випарнику може утворитися різна кількість пари. Для нормальної роботи холодильної машини компресор повинен при будь-якому температурному режимі забезпечувати відведення заданої кількості пари з випарника.

Отже, холодопродуктивність компресора завжди повинна бути розрахована на найбільшу величину теплопритоків. Наприклад, компресор домашнього холодильника повинен забезпечити його роботу навіть при температурі зовнішнього повітря t_з.п.=32°Сі за умови його повного завантаження. Тому компресор холодильної машини для будь-якого типу холодильного устаткування розраховується на максимальну величину теплопритоків в охолоджуваний обсяг.

Отже, загальною вимогою до комплектації холодильних машин холодильного устаткування є відповідність холодопродуктивності компресора максимальній холодопродуктивності випарника, тобто компресор повинен відводити з випарника пару, що у ньому утвориться.

При зменшенні теплопритоків в охолоджуваний обсяг у випарнику утвориться невелика кількість пари, внаслідок чого в ньому знижуються тиск і температура кипіння t₀. Оскільки температура повітря в охолоджуваному об’ємі t_в.к. залежить від температури кипіння, вона також знижується, але менше, ніж температура кипіння холодильного агента у випарнику. Однак навіть ці невеликі коливання температури повітря в охолоджуваному об’ємі технологічно неприйнятні.

При зберіганні охолоджених продуктів температура повітря може знизитися нижче технологічно заданої температури t_{в.к. min}, що неприпустимо, оскільки можливе замерзання продукту, зміна його вихідних властивостей. Природно, що при досягненні заданої гранично низької температури кипіння холодильного агента у випарнику чи повітря в охолоджуваному обсязі, варто відключити електродвигун компресора. При підвищенні температури кипіння холодильного агента компресор включається.

Регулювати холодопродуктивність компресора можна й іншими способами: плавним (для двигунів постійного струму) чи східчастою зміною швидкості обертання ротора електродвигуна, відведенням частини холодильного агента з нагнітального трубопроводу в усмоктувальну порожнину циліндра компресора (байпасирування) та ін. Однак у холодильних машинах з малою і середньою холодопродуктивністю метод пуску і зупинки компресора є найбільш розповсюдженим завдяки його простоті та економічній ефективності.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
На умови холодильного зберігання продуктів	\|	Прилади автоматичного регулювання температури повітря у торговому холодильному устаткуванні

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.009 сек.