Особенности теплообмена В торговом холодильном оборудовании
Определяющими требованиями холодильной технологии к хранению скоропортящихся продуктов являются неизменность температурно- влажностного режима в охлаждаемом объеме и неизменность этих параметров во времени.
Применительно к торговому холодильному оборудованию эти требования не являются жестко выраженными. Более того, различие температуры по высоте охлаждаемого объема, например холодильного шкафа, в ряде случаев считается его достоинством, поскольку разная тем — цература на полках шкафа отвечает разным температурным режимам хранения продуктов.
Это обоснование является в большей мере искусственным, чем технологически оправданным, поскольку проблема хранения продуктов с различными температурами логичнее решается в многофункциональном холодильном оборудовании, имеющем отдельные объемы для продуктов разных технологических свойств.
Постоянство температуры воздуха в объеме торгового холодильного оборудования неразрывно связано с типом холодильного оборудования. Однако независимо от типа холодильного оборудования всегда преследуется цель обеспечения постоянной, технологически заданной температуры воздуха в охлаждаемом объеме.
В холодильных прилавках, представляющих, по сути, замкнутую емкость, ограниченную испарителем, фронтальным стеклом прилавка и боковыми поверхностями, выкладка товара осуществляется на дне, решетках или на полках (рис. 15.31 -15.33).
Рис. 15.31 Холодильный прилавок «Gansa» |
Рис. 15.32 Устройство холодильного прилавка «Gansa» 1 — стекло, 2 — испаритель |
Продукт помещают в функциональные емкости или поддоны. Высота выкладки ограничена как требованиями, связанными с требованиями наглядности и доступности выбора демонстрируемого товара, так и требованиями к обеспечению технологически заданного температурного режима.
Высота выкладки обычно указывается на боковых стенках витрины. Размещение товара в большем количестве нарушает движение воздуха в прилавке и соответственно температурный режим хранения продукта.
Конструктивные особенности прилавков, таких, как, например, прилавки серии «Ganza» (рис. 15.32), таковы, что воздух соприкасается со стеклянными поверхностями. Соприкосновение холодного воздуха с поверхностью стекла может привести к влаговыпадению на внутренней поверхности стекла. Однако при эксплуатации прилавков это явление отмечается редко.
Это может быть связано, например, с тем, что внутренняя поверхность стекол имеет температуру выше температуры точки росы. Так, при относительной влажности 75% и температуре воздуха в прилавке 10 "С температура точки росы равна 5,4 °С. При температуре воздуха торгового зала +20…+25 °С и стандартных условиях теплообмена с внутренней стороны и на внешней поверхности стекол прилавка температура внутренней поверхности стекол приближенно составляет 15-20 "С. Этим температурам соответствует температура точки росы 10-15 °С. При таких условиях влаговыпадение на внутренней Поверхности стекол прилавка не наблюдается.
Сказанное относится к конвективному движению воздуха в охлаждаемом объеме. Однако при применении воздухоохладителей, т. е. при увеличении коэффициента теплоотдачи от внутренней поверхности стекла прилавка к воздуху охлаждаемого объема, температура внутренней поверхности стекол понижается. Разность температур воздуха в прилавке и внутренней поверхности стекол становится небольшой, порядка 3-5 °С.
Понижение температуры воздуха в прилавке или в торговом зале может привести к выпадению капельной влаги или при отрицательных температурах воздуха к образованию инея на поверхности стекла. Чтобы этого не произошло, прибегают к некоторым техническим приемам. Например, организуют движение потока воздуха таким образом, чтобы он не соприкасался с поверхностью стекла. С этой целью перед фронтальным стеклом устанавливают дополнительное стекло небольшой высоты (рис. 15.33,15.34).
Рис. 15.34 Устройство холодильного прилавка «Pallas—Multirama», Arneg 1 — испаритель, 2 — вентилятор |
Перед ним находится решетка с отверстиями, через которые воздух опускается вниз, в пространство под емкостями с продуктом, и далее поступает в воздухоохладитель.
В ряде случаев прибегают к обогреву фронтального стекла. Для этого с наружной стороны на него при помощи вентиляторов подается теплый воздух торгового зала или воздух из машинного отделения.
Размещение воздухоохладителя в торговом холодильном оборудовании обеспечивает решение целого комплекса проблем.
Прежде всего обеспечивается эффективное охлаждение продуктов во всем объеме холодильного оборудования. Особенно это важно для холодильного оборудования открытого типа, например для горок (рис. 15.35), стационарных холодильных витрин (рис. 15.36) или холодильных витрин с передвижными контейнерами (рис. 15.37).
Рис. 15.33 Холодильный прилавок «Pallas—Multirama», Arneg |
Воздухораспределение в объеме горки и витрины в основном однотипно. Воздух проходит через воздухоохладитель и вдоль стенки проходит в верхнюю часть витрины (рис. 15.36). Далее через воздухораспределительные устройства (сопла) направляется на полки с продуктом.
Отепленный воздух поступает в воздухоохладитель из нижней части витрины.
В некоторых конструкциях витрин часть воздуха из воздухоохладителя может подаваться на продукт через отдельные щелевые устройства на задней стенке витрины или через перфорированную заднюю стенку витрины.
Важной частью устройства открытого холодильного оборудования является наличие сопел или направляющих, обеспечивающих соблюдение направленного (ламинарного) потока воздуха, поступающего на продукт.
При нарушении ламинарного потока воздуха или отклонения потока холодного воздуха от полок с продуктом наблюдаются большие потери холода. С этой целью нижнюю часть витрины (рис. 15.36) делают достаточно широкой, до 1055 мм. Такое техническое решение удобно, поскольку, с одной стороны, позволяет увеличить выкладку товара
|
Рис. 15.35
Горка со встроенным холодильным агрегатом «Муром», Агпед (Россия)
Рис. 15.36 Устройство холодильной витрины «Leo» 1 — воздухоохладитель |
Рис. 15.37 Холодильная витрина с передвижными контейнерами 1 — теплоизолированная дверца, 2 — передвижная витрина, 3 — лампа, 4 — сопла, 5 — воздухоохладитель, 6 — вентилятор |
В нижней части витрины и, с другой — уменьшить требования к решению проблемы организации направленного потока воздуха как в охлаждаемом объеме, так и вдоль фронтальной поверхности витрины. Это особенно важно для витрин большой высоты.
В холодильном оборудовании, имеющем емкость для продукта в виде ларя, например в холодильном прилавке «Starfrost» (рис. 15.38), холодный воздух движется в горизонтальном направлении. Боковые стенки этого прилавка имеют двойное или, в низкотемпературном исполнении, тройное остекление.
Однако и в этом случае организация потока воздуха является важной для обеспечения эффективного теплообмена внутри холодильного оборудования.
Применение воздухоохладителей целесообразно прежде всего для холодильного оборудования «шкафного типа» (рис. 15.39,15.40), поскольку в этом случае обеспечивается быстрое охлаждение воздуха, который теряется при частом открывании дверей.
Известно, что при открывании двери холодильного шкафа за 2-3 с из охлаждаемого объема выходит практически весь холодный воздух.
Рис. 15.38 Устройство холодильного прилавка «Starfrost» 1 — воздухоохладитель |
При наличии воздухоохладителя воздух, вошедший в холодильный шкаф, в отличие от охлаждения в условиях естественной конвекции охлаждается в течение нескольких минут. Кроме того, может быть обеспечено эффективное удаление инея с поверхности воздухоохладителя.
Воздухоохладитель компактно размещается в объеме торгового холодильного оборудования (рис. 15.39).
Применение воздухоохладителей эффективно. При естественной конвекции воздуха коэффициент теплоотдачи от воздуха К поверхности испарителя численно равен 4-5 Вт/(м2 • К). В воздухоохладителе коэффициент теплоотдачи увеличивается до 25-35 Вт/(м2 • К).
Использование воздухоохладителя в комплексе — в моноблочной холодильной машине — позволяет наиболее эффективно использовать охлаждаемый объем (рис. 15.40).
|
Рис. 15.39
Холодильный шкаф НКР 410 «Forsre Оу» (Финляндия)
Рис. 15.40
Холодильный шкаф с моноблочной холодильной машиной ШХ-07ДС
Однако следует отметить, что при установке в оборудовании воздухоохладителей интенсифицируется усушка продукта. Поэтому при хранении невлагоизолированных (неупакованных) продуктов, имеющих открытую поверхность, в торговом холодильном оборудовании вынуждены прибегать к конвективной системе охлаждения воздуха.
Комментарий к иллюстративному материалу главы
На отечественном рынке торгового холодильного оборудования широко представлены фирмы Италии (Arneg, Pasorfrigor, Sifa, Sag, Silk), Польши (Igloo, Cold, JBG, Juka), России (ЗАО «Ариада», «Источник» и др.), Финляндии (АО Норпе) и многие другие. Вследствие этого материал, представленный в разделе, в основном включает иллюстрации оборудования перечисленных фирм.
Перечень фирм лишь отчасти отражает конъюнктуру рынка на данный момент. Он не претендует на полноту и не преследует рекламных целей. Более полную и подробную информацию по типам и назначению торгового холодильного оборудования конкретных фирм можно получить на сайтах фирм или в ежемесячном журнале для профессионалов торговли и ресторанного бизнеса «Торговое оборудование». Электронный адрес журнала в Интернете: Www.Torg.Spb.Ru
Posted in Холодильная техника