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