Conxelación: o proceso de usar a fonte de baixa temperatura xerada por refrixeración para arrefriar o produto da temperatura normal e logo conxelalo.
Refrixeración: o proceso de operación de obter unha fonte de baixa temperatura empregando o cambio do estado físico do refrixerante para obter unha fonte de baixa temperatura mediante o efecto de refrixeración.
Tipos de equipos de refrixeración: produción de fontes en frío (refrixeración), conxelación de materiais, refrixeración.
Método de refrixeración: tipo de pistón, tipo de parafuso, unidade de compresor de refrixeración centrífuga, unidade de refrixeración de absorción, unidade de refrixeración de chorro de vapor e nitróxeno líquido.
Método de conxelación: refrigerado ao aire, inmerso e refrixerante a través do dispositivo de refrixeración de transferencia de calor de tubo metálico, parede e material.
Aplicación:
1. Transporte conxelado, refrixerado e conxelado de comida.
2. Refrixeración, refrixeración, almacenamento con aire acondicionado e transporte de refrixeración de produtos agrícolas e alimentos.
3. Procesamento de alimentos, como o secado de conxelación, a concentración de conxelación e o refrixeración de materiais.
4. Aire acondicionado en plantas de procesamento de alimentos.
Principio do ciclo de refrixeración
Dispositivos principais: compresor de refrixeración, condensador, válvula de expansión, evaporador.
Principio do ciclo de refrixeración: o refrixerante absorbe a calor e chega ao seu punto de ebulición cando se atopa nunha temperatura baixa e un estado líquido de baixa presión e logo evapora a un vapor de baixa temperatura e baixa presión. O refrixerante evaporado nun gas convértese nunha alta temperatura e gas de alta presión baixo a acción do compresor, e a alta temperatura e alta presión condensa nun líquido de alta presión. Despois da válvula de expansión, convértese nun líquido de baixa presión a baixa temperatura e absorbe a calor e se evapora de novo para formar o ciclo de refrixeración do frigorífico.
Conceptos e principios básicos
Capacidade de refrixeración: en certas condicións de funcionamento (é dicir, certas temperaturas de evaporación do refrixerante, temperatura de condensación, temperatura de subcoolación), a cantidade de calor que o refrixerante saca do obxecto conxelado por unidade de tempo. Tamén coñecida como a capacidade de refrixeración do refrixerante. Nas mesmas condicións, a capacidade de refrixeración do mesmo refrixerante está relacionada co tamaño, a velocidade e a eficiencia do compresor.
Refrixeración directa: no ciclo de refrixeración, se o refrixerante absorbe a calor, o evaporador intercambia directamente a calor co obxecto a arrefriar ou o ambiente arredor do obxecto a arrefriar. Úsase xeralmente nun único equipo de refrixeración que require un refrixeración industrial, como conxeladores de xeados, pequenos almacenamentos de frío e frigoríficos domésticos.
Refrixerante: a sustancia de traballo que circula continuamente no dispositivo de refrixeración para lograr a refrixeración. O dispositivo de refrixeración de compresión de vapor realiza a transferencia de calor polo cambio do estado de refrixerante. O refrixerante é un material indispensable para realizar unha refrixeración artificial.
Refrixerantes usados habitualmente
Refrixerantes de uso común: solución de aire, auga, salmoira e auga orgánica.
Criterios de selección: punto baixo de conxelación, gran capacidade de calor específica, sen corrosión metálica, estabilidade química, baixo prezo e fácil dispoñibilidade. condición.
Aínda que o aire como refrixerante ten moitas vantaxes, só se usa en forma de contacto directo cos alimentos na refrixeración de alimentos ou o procesamento de conxelación debido á súa pequena capacidade de calor específica e ao efecto de transferencia de calor de convección deficiente cando se usa como estado gasoso.
A auga ten unha calor específica grande, pero ten un punto de conxelación elevado, polo que só se pode usar como refrixerante para preparar unha capacidade de refrixeración por encima dos 0 ° C. Se se prepara a capacidade de refrixeración por baixo de 0 ° C, a solución de salmoira ou orgánica úsase como refrixerante.
As solucións acuosas de cloruro de sodio, cloruro de calcio e cloruro de magnesio son comunmente denominadas salmoira conxelada. A salmoira conxelada máis utilizada na industria alimentaria é a solución acuosa de cloruro de sodio. Entre os refrixerantes de solución orgánica, os dous refrixerantes máis representativos é unha solución acuosa de etilenglicol e propilenglicol.
O dispositivo principal dos equipos de refrixeración de compresión do pistón
Función: úsase para comprimir o refrixerante para facer traballo, obter enerxía e logo condensarse e expandirse para formar unha fonte fría que poida absorber a calor.
O método de representación do modelo: o número de cilindros, o tipo de refrixerante usado, o tipo de disposición do cilindro e o diámetro do cilindro.
Composición: bloque de cilindros, cilindro, pistón, barra de conexión, cigüeñal, cárter, válvulas de inxestión e escape, falsa cuberta, etc.
Proceso de traballo: cando o pistón se move cara arriba, ábrese a válvula de succión e o vapor de refrixerante entra no cilindro na parte superior do pistón a través da válvula de succión. Cando o pistón se move cara arriba, a válvula de succión está pechada, o pistón continúa avanzando cara arriba e o refrixerante no cilindro comprimido, cando a presión do aire alcanza un certo nivel, a válvula de escape da tapa falsa está aberta e o vapor de refrixerante está descargado do cilindro e presionado no pipelín de alta pressura.
Características: estrutura sinxela, fácil de fabricar, adaptabilidade forte, funcionamento estable e mantemento conveniente.
condensador
Función: intercambiador de calor, que condensa o vapor superenriquecido do refrixerante en líquido mediante o arrefriamento e o arrefriamento.
Tipo: cuncha e tubo horizontal, cuncha e tubo vertical, spray de auga, evaporativo, refrixeración de aire
Proceso de traballo: o vapor de refrixerante sobrecalentado entra no condensador da parte superior da cuncha e póñase en contacto coa superficie fría do tubo e, a continuación, condensa nunha película líquida. Baixo a acción da gravidade, o condensado deslízase pola parede do tubo e sepárase da parede do tubo.
O evaporador de pulverización de auga está composto por un depósito líquido, un tubo de refrixeración e un tanque de distribución de auga.
Proceso de traballo: a auga de refrixeración entra no depósito de distribución de auga desde a parte superior e flúe á superficie exterior do tubo enrolado a través do tanque de distribución de auga. Parte da auga se evapora e o resto cae na piscina de auga. A parte inferior do tubo de sub-fila oculta entra no tubo e, cando se levanta ao longo do tubo, é arrefriado e condensado e flúe no depósito líquido.
Válvula de expansión
Función: reduce a presión do refrixerante e controle o fluxo do refrixerante. Cando o refrixerante líquido de alta presión pasa pola válvula de expansión, a presión de condensación cae bruscamente á presión de evaporación e, ao mesmo tempo, o refrixerante líquido ferve e absorbe a calor e a súa temperatura diminúe.
Válvula de expansión térmica: usa o grao de sobrecalentamento do vapor na toma do evaporador para axustar o refrixerante. En condicións normais de funcionamento da unidade de refrixeración, a presión de perfusión do elemento de subministración é igual á suma da presión do gas baixo o diafragma e a presión do resorte e está en estado de equilibrio. A subministración insuficiente de refrixerante fai que o vapor volva na toma do evaporador, aumenta o grao de superenriquecido, a temperatura do sensor de temperatura aumenta, o diafragma móvese cara abaixo e a apertura da saída aumenta ata que aumenta a cantidade de líquido subministrado é igual á cantidade de evaporación, e entón a temperatura do sensor de temperatura aumenta. equilibrarse. Polo tanto, a válvula de expansión térmica pode axustar automaticamente o grao de apertura da válvula e o volume de subministración de líquidos pode aumentar ou diminuír automaticamente coa carga, o que pode asegurar que a área de calefacción do evaporador sexa utilizada completamente.
Evaporador
Función: o refrixerante absorbe a calor do medio de refrixeración.
Clasificación: segundo a natureza do medio de refrixeración, divídese en tres categorías.
1. Evaporador para refrixerante líquido de refrixeración: como o refrixerador de auga, o refrixerador de salmoira, etc. O refrixerante absorbe a calor fóra do tubo e o refrixerante líquido circula no tubo mediante unha bomba líquida. Divídese en tipo de tubo horizontal, tipo de tubo vertical, tipo de tubo en espiral e tipo de bobina segundo a estrutura
2. EVAPORADOR PARA O AIRO DE REFRIGINO: O refrixerante evapora no tubo, o aire flúe fóra e o fluxo de aire pertence á convección natural
3. Contactar o evaporador para refrixerar o material conxelado: o refrixerante evapora por un lado da partición de transferencia de calor, e o outro lado da partición está en contacto directo co material arrefriado ou conxelado.
Características: bo efecto de transferencia de calor, estrutura sinxela, pequena pegada e menos corrosividade aos equipos debido ao sistema de circulación de refrixerantes selados.
Desvantaxe: Cando a bomba de salmoira se detén debido ao mal funcionamento, pode producirse conxelación, facendo que o clúster do tubo se rompa.
Tubo de refrixeración
Tubo de refrixeración vertical
Vantaxes: despois de que o refrixerante estea vaporizado, é fácil de descargar e o efecto de transferencia de calor é bo, pero cando o tubo de escape é elevado, a temperatura de evaporación do refrixerante inferior é alta debido á presión estática da columna líquida.
Tubo de parede tipo de bobina de fila única:
Vantaxes: a cantidade de refrixerante cuberto é pequena, aproximadamente o 50% do volume do tubo de escape, pero o refrixerante non se descargará rapidamente da tubería despois da vaporización, o que reduce o efecto de transferencia de calor.
Tubo deformado:
Vantaxes: gran área de disipación de calor.
Dispositivos auxiliares para equipos de refrixeración de compresión de pistóns
Separador de aceite
FUNCIÓN: úsase para separar o aceite lubricante atraído no líquido comprimido e o gas para evitar que o aceite lubricante entra no condensador e deteriorando as condicións de transferencia de calor.
Principio de traballo: mediante as distintas proporcións de pingas de aceite e vapor de refrixerante, o caudal redúcese aumentando o diámetro da tubería e cambia a dirección do fluxo do refrixerante; ou por forza centrífuga, as pingas de aceite establécense na temperatura do vapor. Para o aceite lubricante no estado de vapor, a temperatura do vapor redúcese ao lavado ou arrefriamento, de xeito que se condensa en pingas de aceite e se separa. O separador de aceite tipo filtro está frigorífico por Freon.
A función do colector de aceite: recolle a mestura de refrixerante e aceite separada do separador de aceite, condensador e outros dispositivos do sistema de refrixeración e logo separa o aceite do refrixerante mixto a baixa presión e logo descarga por separado. Para garantir a seguridade da descarga de aceite, o aceite reduce a perda de refrixerante.
A función do receptor de líquidos é almacenar e axustar o refrixerante líquido subministrado a cada parte do sistema de refrixeración para satisfacer o funcionamento seguro da subministración de líquidos do equipo. O acumulador de líquidos divídese en alta presión, baixa presión, barril de drenaxe e barril de almacenamento líquido circulante.
A función do separador de gas-líquido: separa o refrixerante do evaporador para evitar que o líquido refrixerante entre no compresor e golpee o cilindro; Separe o vapor ineficaz no líquido de amoníaco de baixa presión despois de acelerar para mellorar o efecto de transferencia de calor do evaporador.
O papel do separador de aire: separar e descargar o gas non condensable no sistema para garantir o funcionamento normal do sistema de refrixeración.
O papel do intercooler: instalado nun sistema de refrixeración de compresión en dúas etapas (ou multi-etapa) para arrefriar o gas superenriquecido descargado da compresión de escasa etapa de baixa presión para o refrixeración entre etapa para asegurar o funcionamento normal do compresor de alta presión; O aceite lubricante formado e o refrixerante de refrixeración fan que o refrixerante obteña a función de maior subcooling.
Almacenamento en frío
Clasificación:
Almacenamento en frío a gran escala (superior a 5000 t); Almacenamento en frío de tamaño medio (1500 ~ 5000T); Pequeno almacenamento en frío (por baixo de 1500T).
Segundo os requisitos de uso:
Almacenamento en frío de alta temperatura: principalmente refrixerar froitas, verduras, ovos frescos e outros alimentos, a temperatura xeral de almacenamento é de 4 ~ -2 ℃;
Almacenamento en frío de baixa temperatura: principalmente conxelación e conxelación de carne, produtos acuáticos, etc., a temperatura xeral de almacenamento é de -18 ~ -30 ℃;
Almacén con aire acondicionado: almacenar arroz, fideos, materiais medicinais, viño, etc. En condicións de temperatura normais, a temperatura xeral do almacén é de 10 ~ 15 ℃
Equipos de conxelación rápida: é adecuado para conxelar materias primas envasadas pequenas ou non envasadas como bloques, franxas e gránulos para facer todo tipo de alimentos conxelados rápidos como gando, produtos acuáticos, verduras e boliñas. Temperatura de conxelación -30 ~ 40 ℃.
Freezer rápido tipo Box: hai varias placas planas móbiles con entrelazadas na caixa envolta con material de illamento térmico. As bobinas de evaporación están instaladas no entrelazado e a salmoira tamén se pode verter entre os tubos e o refrixerante flúe polas bobinas evaporativas; Os produtos conxelados rápidos colócanse entre as placas e as placas móvense para comprimir os materiais para a conxelación.
Máquina de conxelación rápida do túnel: consiste en corpo do túnel, evaporador, ventilador, cremalleira material ou rede de transmisión de aceiro inoxidable. O material pasa por primeira vez polo cinto de malla da primeira etapa, que funciona máis rápido, e a capa de material é máis fina, de xeito que a superficie está conxelada; O cinto de malla da segunda etapa, que funciona máis lento e ten unha capa de material máis grosa, conxela todo o material para obter un produto conxelado rápido.
Conxelador de inmersión: o material conxelado póñase en contacto directamente cun refrixerante de gas licuado ou líquido cunha temperatura moi baixa para facer un produto rápido. O alimento pasa secuencialmente pola área previa ao refrixeración, a zona de conxelación e a área de media da temperatura. O nitróxeno líquido almacénase fóra do túnel e introdúcese na área de conxelación baixo unha certa presión para a pulverización ou a conxelación de inmersión. O nitróxeno formado despois de que o nitróxeno líquido absorbe a calor aínda está a unha temperatura moi baixa, -10 a -5 ° C, e é enviado ao túnel por un ventilador. Pre-conxelación da sección anterior. Na zona de conxelación, a comida está conxelada rapidamente por contacto con nitróxeno líquido a -200 ° C.
Equipos de refrixeración de aire acondicionado
Refrixeración de atmosfera controlada: combinar a refrixeración co almacenamento controlado da atmosfera, controlando a temperatura de almacenamento e a composición de gas, de xeito que o contido de osíxeno e dióxido de carbono no almacén se usa principalmente para o almacenamento de froitas e verduras e pódese obter un bo efecto de conservación.
A perda de produtos no almacenamento é pequena. Segundo as estatísticas, a taxa de perda de produtos de almacenamento en frío é do 21,3%, mentres que a taxa de perda de produtos de almacenamento en frío con aire acondicionado é do 4,8%.
Tempo de publicación: xaneiro-26-2022
