Холодильные агрегаты в торговом оборудовании

Основное  отличие библочных агрегатов  от сплит-систем при их сходстве в  конструкции состоит в том, что  сплит-системы как «коммерческое» оборудование устанавливают в малых  и средних холодильных камерах, а библоки относятся к категории  промышленного оборудования и предназначены  для камер средней и большой  емкости. Внешний блок сплит-системы  монтируют на внешней стороне  стенки холодильной камеры, а внутренний блок-воздухоохладитель — на потолке  холодильной камеры. В библочном  агрегате внешний блок устанавливают  на полу вне камеры, а воздухоохладитель  — на потолке или на полу холодильной  камеры (рис. 13).

 

Рис. 13. Общий  вид (а) и схема установки (б) библочной  системы с воздухоохладителем, монтируемым  на потолке холодильной камеры

 

Как сплит-системы, так и библочные машины имеют  электронную панель управления режимами работы холодильного агрегата, они  оснащены трубопроводами для слива  конденсата и талой воды во время  оттаивания, которое производится с  помощью электронагревателей (ТЭНов), закрепленных непосредственно на самом  испарителе.

 

 

3. Витрина-прилавок «Пингвин-В»

 

На предприятиях общественного питания холодильные  прилавки и витрины используют для  демонстрации и хранения в процессе продажи охлажденных продуктов, холодных блюд, закусок и кондитерских изделий. Прилавки и витрины устанавливаются  в торговых залах предприятий  и магазинах кулинарии, а так  же в буфетах и кафе.

Витрина-прилавок «Пингвин-В» состоит из двух частей, верхней — витрины и нижней — прилавка. Передняя и боковые  стороны витрины закрыты двойным  полированным стеклом, а со стороны  продавца — тремя раздвижными  створками, выполненными из оргстекла. Дном витрины служит шесть эмалированных  противней, на которые укладываются продукты. Потолок витрины выполнен из нержавеющей стали. Под ним  закреплена люминесцентная лампа, освещающая витрину. Прилавок состоит из двух отсеков. Левый служит для хранения продуктов, а в правой находится холодильный  агрегат. Закрывается прилавок двумя  дверками с самозащелкивающимися запорами.

Средняя температура витрины от -4 до -6°С; внутри прилавка от -2 до -4°С.

Холодильный агрегат состоит из следующих  основных частей: испарителя, конденсатора, компрессора и регулирующего  вентиля.

Испаритель  — это устройство, имеющее вид  змеевиковой ребристо-трубной батареи, в которой происходит кипение  хладоагента в условиях низкой температуры  за счет теплоты, поглощаемой из окружающей среды. Испаритель устанавливается  внутри холодильного шкафа, в верхней  его части.

 

Рис. 14. Прилавок-витрина  «Пингвин-В»:

1-холодильныи  агрегат; 2-терморегулирующий вентиль; 3-теплообменник; 4-жидкостный трубопровод; 5-испаритель витрины; 6-теплоизоляция; 7-полка витрины; 8-раздвижные дверцы; 9-люмин.есцентная лампа; 10-витринные  стекла; 11-защитное стекло; 12-противень; 13-полка; 14-сливная трубка

 

Конденсатор — это устройство, предназначенное  для охлаждения паров фреона и  превращения их в жидкость. Для  ускорения охлаждения фреона через  конденсатор продувают воздух специальным  вентилятором.

Компрессор  — устройство, которое отсасывает пары хладоагента из испарителя и  направляет их в конденсатор в  сжатом состоянии. Компрессор состоит  из цилиндра, поршня и электродвигателя.

Регулирующий  вентиль — устройство, регулирующее количество жидкого фреона, подаваемого  в испаритель. Кроме того, регулирующий вентиль снижает давление фреона для обеспечения условий низкотемпературного  кипения.

 

Рве. 14. Схема  холодильного агрегата.

1-испаритель; 2-компрессор; 3-элекгродвигатель; 4-конденсатор; 5-регулирующий вентиль

 

Все основные части холодильной машины связаны  между собой замкнутой системой трубопроводов, в которой непрерывно циркулирует одно и то же количество фреона и его паров.

Принцип работы машины заключается в следующем: хладоагент, попав в испаритель, закипает, превращается из жидкого  состояния в газообразное. При  этом активно поглощает тепло  от трубок и ребер испарителя. Пары в испарителе отсасывают при помощи компрессора, который направляет их в сжатом состоянии (6-8 атм.) в конденсатор. В конденсаторе при помощи охлаждаемого воздуха, хладоагент, имея высокое давление, переходит в жидкое состояние. Жидкий хладоагент поступает в испаритель через регулирующий вентиль, который  снижает давление и регулирует его  подачу. Таким образом, в замкнутой  системе непрерывно циркулирует  одно и то же количество фреона и  его паров.

 

3.1 Расчёт холодильной машины  «Пингвин-В»:

 

Исходные  данные для расчёта.

• холодопроизводительность машины Qo = 1,05 кВт;
• вид хладагента: фреон 22 (R22); 
  - температура кипения to = -19 С;
• температура конденсации t_K0H = 25 С;
• Температура перегрева: t_BC =t_o+ (5...10)°C = -19+7 = -12°С.

Температура переохлаждения: t_n = t_KOH -(3...5)°С = 25 - 4 = 21°С

 

Рис. 15. Термодинамический цикл работы холодильной машины на хладагенте R22.

 

Определим основные параметры в узловых  точках цикла.

i₁ = 695 кДж/кг;  p₁ = 2,6 • 10⁵ Па;

i₁^/ = 700 кДж/кг;  р₁^/ = 2,6 •10⁵ Па; V₁^/ = 0,095 кг/м³;

i₂ = 737 кДж/кг; р₂ = 11,6 • 10⁵ Па;

i₃ = 711 кДж/кг; р₃= 11,6 • 10⁵Па;

i₃^/ = 528 кДж/кг;                       р₃^/ = 11,6 • 10⁵ Па;

i₃^// = 528 кДж/кг;                       р₃^// = 9,5•10⁵ Па;

i₄ = 528 кДж/кг;                       р₄ = 2,6 • 10⁵ Па.

Удельная  массовая холодопроизводительность q₀, кДж/кг:

 

q_o = i₁^/ - i₄ = 700 - 528 = 172 кДж/кг.

 

Удельная  объёмная холодопроизводительность q_v;

q_v = q₀/ V₁^/ =172/0,095= 1810,53 Дж/кг.

 

Определим массу хладагента, циркулирующего в  системе М, кг/с:

 

М = Qo/qo = 1,05/172 = 0,006105 кг/с.

 

Объём паров  хладагента, всасываемого компрессором в единицу времени V, м³/с:

 

V = М• V₁^/ = 0,006105 • 0,095 = 0,5799 л.

 

Объём, описываемый  поршнями компрессора V_с:

 

V_c = V/λ = 5,7998 • 10^-4 /0,77 = 7,532 • 10^-4 м³/с.

 

Где λ - коэффициент  подачи компрессора, учитывающий объёмные потери в действительном процессе сжатия. Этот коэффициент зависит от отношения  давлений Рк/Ро

 

Р_к/Р₀ = 11,6/2,6 = 4,46;       λ = 0,77.

 

По величине V_c подбирают компрессор.

Удельная  работа, затраченная на сжатие 1 кг хладагента 1:

 

i = i₂ – i₁^/ = 737 - 700 = 37 кДж/кг.

 

Теоретическая мощность, затраченная на сжатие всей массы хладагента N_T:

 

N_T = M • 1 = М • (i₂ – i₁^/) = 0,006105 • 37 = 0,2259 кВт.

Индикаторная  мощность N_i:

 

N_i = N_T/ η_i = 0,2259 / 0,77 = 0,2934 кВт.

 

где η_i; — индикаторный к.п.д. компрессора, зависит от отношения давления Р_к / Р_о определяется по графику.

Эффективная мощность компрессора N_e:

 

N_e = N_i / η_м = 0,2931 / 0,85 = 0,3448 кВт.

 

где η_м - механический к.п.д. компрессора. Для компрессоров средней и малой холодопроизводительности — 0,85.

Мощность  электродвигателя, приводящего в  действие компрессор, N_3JI:

 

N_эл=N_e/( η_п• η_эл)= 0,3448/(0,95•0,98)=0,3704 кВт

 

где η_п - к.п.д. передачи, принимается - 0,95;

η_эл — к.п.д. электродвигателя, принимается — 0,96.. .099. Тепловая нагрузка на конденсатор Q_K:

 

Q_k = Q_o + N_i=l,O5• 10³ + 0,2931 • 10³ = 1,343 кВт.

 

Определим холодильный коэффициент:

 

ε =   q₀/I =172/37 = 4,649

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Холод является прекрасным консервантом, замедляющим  развитие микроорганизмов.

Применение  холода дает возможность продлить сроки  хранения скоропортящихся продуктов, устранить сезонность в продаже  некоторых видов товаров, снизить  потери, перевозить продукты на дальние  расстояния, создать непрерывную  холодильную от производства до потребителя. Для обеспечения непрерывной  холодильной цепи строят холодильники в местах производства, перевозят  товар в специальном транспорте (вагонах-рефрижераторах, авторефрижераторах), хранят в охлаждаемом оборудовании (камерах, шкафах, прилавках, витринах) в магазинах.

Широкое использование холода — одно из основных направлений технического прогресса в торговле.

В данной работе рассмотрена классификация  холодильного оборудования, применяемого в торговле, холодильных агрегатов; вкратце  описано каждое их них. Выбран прилавок-витрина «Пингвин-В». Приведен расчет холодильной машины.

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Золин В.П.  Технологическое оборудование предприятий  общественного питания: Учеб. Для  нач. проф. образования: Учеб. Пособие  для сред. Проф. Образования. –  М.: ПрофОбрИздат, 2001.- 248 с.

2. Парфентьева  Т.Р., Миронова Н.Б., Петухова А.А., Филиппова Н.М. Оборудование торговых  предприятий: Учеб. для нач. проф. образования.- М.: ИРПО; Изд. Центр  «Академия», 2000. – 128 с.

3. Румянцев  Ю.Д., Калюнов В.С. Холодильная  техника: Учеб. для вузов. –  СПБ.:Изд-во «Профессия», 2003. 360 с.,ил.