Congelamiento: el proceso de usar la fuente de baja temperatura generada por la refrigeración para enfriar el producto de la temperatura normal y luego congelarlo.
Refrigeración: el proceso de operación de obtener una fuente de baja temperatura utilizando el cambio del estado físico del refrigerante para obtener una fuente de baja temperatura por el efecto de enfriamiento.
Tipos de equipos de refrigeración: producción de fuentes de frío (refrigeración), congelación de materiales, enfriamiento.
Método de refrigeración: tipo de pistón, tipo de tornillo, unidad de compresor de refrigeración centrífuga, unidad de refrigeración de absorción, unidad de refrigeración de chorro de vapor y nitrógeno líquido.
Método de congelación: refrigerado por aire, inmerso y refrigerante a través del dispositivo de enfriamiento de transferencia de calor de contacto de metal, pared y pared de material.
solicitud:
1. Transporte de alimentos congelado, refrigerado y congelado.
2. Enfriamiento, refrigeración, almacenamiento con aire acondicionado y transporte de enfriamiento de productos y alimentos agrícolas.
3. Procesamiento de alimentos, como secado de congelación, concentración de congelación y enfriamiento del material.
4. Aire acondicionado en plantas de procesamiento de alimentos.
Principio del ciclo de refrigeración
Dispositivos principales: compresor de refrigeración, condensador, válvula de expansión, evaporador.
Principio del ciclo de refrigeración: el refrigerante absorbe el calor y alcanza su punto de ebullición cuando está en un estado líquido de baja temperatura y baja presión, y luego se evapora hacia un vapor de baja temperatura y baja presión. El refrigerante se evaporó en un gas se convierte en un gas de alta temperatura y alta presión bajo la acción del compresor, y la temperatura alta y alta presión se condensa en un líquido de alta presión. Después de la válvula de expansión, se convierte en un líquido de baja temperatura de baja presión y absorbe el calor y se evapora nuevamente para formar el ciclo de refrigeración del refrigerador.
Conceptos y principios básicos
Capacidad de refrigeración: bajo ciertas condiciones de funcionamiento (es decir, cierta temperatura de evaporación del refrigerante, temperatura de condensación, temperatura de subenfriamiento), la cantidad de calor que el refrigerante saca del objeto congelado por unidad de tiempo. También conocida como la capacidad de enfriamiento del refrigerante. En las mismas condiciones, la capacidad de enfriamiento del mismo refrigerante está relacionada con el tamaño, la velocidad y la eficiencia del compresor.
Refrigeración directa: en el ciclo de refrigeración, si el refrigerante absorbe el calor, el evaporador intercambia directamente el calor con el objeto para enfriarse o el ambiente alrededor del objeto se enfriará. Generalmente se usa en un solo equipo de refrigeración que requiere enfriamiento industrial, como congeladores de helados, pequeños almacenes fríos y refrigeradores domésticos.
Refrigerante: la sustancia de trabajo que circula continuamente en el dispositivo de refrigeración para lograr la refrigeración. El dispositivo de refrigeración por compresión de vapor se da cuenta de la transferencia de calor a través del cambio del estado de refrigerante. El refrigerante es un material indispensable para realizar la refrigeración artificial.
Refrigerantes de uso común
Refrigerantes de uso común: aire, agua, salmuera y solución de agua orgánica.
Criterios de selección: bajo punto de congelación, gran capacidad térmica específica, sin corrosión de metal, estabilidad química, bajo precio y fácil disponibilidad. condición.
Aunque el aire como refrigerante tiene muchas ventajas, solo se usa en forma de contacto directo con alimentos en la refrigeración de alimentos o procesamiento de congelación debido a su pequeña capacidad de calor específica y un mal efecto de transferencia de calor de convección cuando se usa como estado gaseoso.
El agua tiene un calor específico grande, pero tiene un alto punto de congelación, por lo que solo se puede usar como refrigerante para preparar una capacidad de enfriamiento por encima de 0 ° C. Si se debe preparar la capacidad de enfriamiento por debajo de 0 ° C, la salmuera o la solución orgánica se usan como refrigerante.
Las soluciones acuosas de cloruro de sodio, cloruro de calcio y cloruro de magnesio se conocen comúnmente como salmuera congelada. La salmuera congelada más utilizada en la industria alimentaria es la solución acuosa de cloruro de sodio. Entre los refrigerantes de la solución orgánica, los dos refrigerantes más representativos es una solución acuosa de etilenglicol y propilenglicol.
El dispositivo principal del equipo de refrigeración de compresión de pistón
Función: se utiliza para comprimir el refrigerante para trabajar, obtener energía y luego condensarse y expandirse para formar una fuente de frío que pueda absorber el calor.
El método de representación del modelo: el número de cilindros, el tipo de refrigerante utilizado, el tipo de disposición del cilindro y el diámetro del cilindro.
Composición: bloque de cilindros, cilindro, pistón, biela, cigüeñal, cárter, válvulas de admisión y escape, cubierta falsa, etc.
Proceso de trabajo: cuando el pistón se mueve hacia arriba, se abre la válvula de succión y el vapor refrigerante ingresa al cilindro en la parte superior del pistón a través de la válvula de succión. Cuando el pistón se mueve hacia arriba, la válvula de succión está cerrada, el pistón continúa avanzando hacia arriba, y el refrigerante en el cilindro comprimido, cuando la presión del aire alcanza un cierto nivel, la válvula de escape de la cubierta falsa se abre y el vapor refrigerante se descarga del cilindro y se presiona hacia la tubería de alta presión.
Características: Estructura simple, fácil de fabricar, una fuerte adaptabilidad, operación estable y mantenimiento conveniente.
condensador
Función: intercambiador de calor, que condensa el vapor sobrecalentado del refrigerante en líquido mediante el enfriamiento y el enfriamiento.
Tipo: Cáscara y tubo horizontal, carcasa y tubo vertical, pulverización de agua, evaporación, enfriamiento de aire
Proceso de trabajo: el vapor de refrigerante sobrecalentado ingresa al condensador desde la parte superior de la carcasa y contacta la superficie fría del tubo, y luego se condensa en una película líquida en él. Bajo la acción de la gravedad, el condensado se desliza por la pared del tubo y se separa de la pared del tubo.
El evaporador que se rocía agua consiste en un depósito de líquido, una tubería de enfriamiento y un tanque de distribución de agua.
Proceso de trabajo: el agua de enfriamiento ingresa al tanque de distribución de agua desde la parte superior y fluye a la superficie exterior del tubo en espiral a través del tanque de distribución de agua. Parte del agua se evapora, y el resto cae en la piscina de agua. La parte inferior de la tubería subterránea oculta ingresa a la tubería, y cuando se eleva a lo largo de la tubería, se enfría y se condensa, y fluye hacia el depósito de líquido.
Válvula de expansión
Función: reduzca la presión del refrigerante y controle el flujo del refrigerante. Cuando el refrigerante líquido de alta presión pasa a través de la válvula de expansión, la presión de condensación cae bruscamente a la presión de evaporación, y al mismo tiempo, el refrigerante líquido hierve y absorbe el calor, y su temperatura disminuye.
Válvula de expansión térmica: utiliza el grado de sobrecalentamiento del vapor en la salida del evaporador para ajustar el refrigerante. En condiciones de funcionamiento normales de la unidad de refrigeración, la presión de perfusión del elemento de suministro es igual a la suma de la presión de gas bajo el diafragma y la presión de resorte, y está en un estado de equilibrio. El suministro insuficiente de refrigerante hace que el vapor regrese en la salida del evaporador, aumenta el grado de sobrecalentamiento, la temperatura del sensor de temperatura aumenta, el diafragma se mueve hacia abajo y la apertura de la salida aumenta hasta que la cantidad de líquido suministrado es igual a la cantidad de evaporación, y luego aumenta la temperatura de la temperatura de la temperatura. equilibrarse. Por lo tanto, la válvula de expansión térmica puede ajustar automáticamente el grado de apertura de la válvula, y el volumen de suministro de líquido puede aumentar o disminuir automáticamente con la carga, lo que puede garantizar que el área de calentamiento del evaporador se utilice completamente.
Evaporador
Función: el refrigerante absorbe el calor del medio de enfriamiento.
Clasificación: de acuerdo con la naturaleza del medio de enfriamiento, se divide en tres categorías.
1. Evaporador para enfriar el refrigerante líquido: como el enfriador de agua, el enfriador de salmuera, etc. El refrigerante absorbe el fuego fuera del tubo, y el refrigerante líquido circula en el tubo por medio de una bomba líquida. Se divide en el tipo de tubo horizontal, el tipo de tubo vertical, el tipo de tubo espiral y el tipo de bobina de acuerdo con la estructura
2. Evaporador para el aire de enfriamiento: el refrigerante se evapora en el tubo, el aire fluye afuera y el flujo de aire pertenece a la convección natural
3. CONTACTO EVAPORADOR PARA Material congelado de enfriamiento: el refrigerante se evapora en un lado de la partición de transferencia de calor, y el otro lado de la partición está en contacto directo con el material enfriado o congelado.
Características: buen efecto de transferencia de calor, estructura simple, huella pequeña y menos corraza al equipo debido al sistema de circulación de refrigerante sellado.
Desventaja: cuando la bomba de salmuera se detiene debido al mal funcionamiento, puede ocurrir congelamiento, lo que hace que el grupo de tubos se rompa.
tubo de enfriamiento
Tubo de enfriamiento vertical
Ventajas: después de vaporizar el refrigerante, es fácil descargar y el efecto de transferencia de calor es bueno, pero cuando el tubo de escape es alto, la temperatura de evaporación del refrigerante inferior es alta debido a la presión estática de la columna líquida.
Tubo de pared de tipo de bobina de una sola fila:
Ventajas: La cantidad de refrigerante llena es pequeña, aproximadamente el 50% del volumen del tubo de escape, pero el refrigerante no se descargará rápidamente fuera de la tubería después de la vaporización, lo que reduce el efecto de transferencia de calor.
Tubo deformado:
Ventajas: Área de disipación de calor grande.
Dispositivos auxiliares para equipos de refrigeración de compresión de pistón
separador de aceite
Función: se utiliza para separar el aceite lubricante arrastrado en el líquido y gas comprimido para evitar que el aceite lubricante ingrese al condensador y deteriore las condiciones de transferencia de calor.
Principio de trabajo: por medio de las diferentes proporciones de gotas de aceite y vapor de refrigerante, la velocidad de flujo se reduce al aumentar el diámetro de la tubería, y se cambia la dirección de flujo del refrigerante; o por fuerza centrífuga, las gotas de aceite se asientan a la temperatura del vapor. Para el aceite lubricante en el estado de vapor, la temperatura de vapor se reduce al lavar o enfriar, de modo que se condensa en gotas de aceite y se separa. El separador de aceite de tipo de filtro es refrigerado por Freon.
La función del colector de aceite: recoge la mezcla de refrigerante y aceite separada del separador de aceite, el condensador y otros dispositivos del sistema de refrigeración, y luego separa el aceite del refrigerante mixto bajo baja presión, y luego los descarga por separado. Para garantizar la seguridad de la descarga de aceite, el aceite reduce la pérdida de refrigerante.
La función del receptor líquido es almacenar y ajustar el refrigerante líquido suministrado a cada parte del sistema de refrigeración para cumplir con el funcionamiento seguro del suministro líquido del equipo. El acumulador de líquido se divide en alta presión, baja presión, barril de drenaje y barril de almacenamiento de líquido circulante.
La función del separador de gas-líquido: separe el refrigerante del evaporador para evitar que el líquido refrigerante ingrese al compresor y golpee el cilindro; Separe el vapor ineficaz en el líquido de amoníaco de baja presión después del estrangulamiento para mejorar el efecto de transferencia de calor del evaporador.
El papel del separador de aire: separar y descargar el gas no condensable en el sistema para garantizar el funcionamiento normal del sistema de refrigeración.
El papel del intercooler: instalado en un sistema de refrigeración de compresión de dos etapas (o múltiples etapas) para enfriar el gas sobrecalentado descargado por la compresión de la etapa de baja presión para el enfriamiento entre etapas para garantizar el funcionamiento normal del compresor de la etapa de alta presión; El aceite lubricante arrastrado y el refrigerante de enfriamiento hacen que el refrigerante obtenga la función de un mayor subenfriado.
Almacenamiento en frío
Clasificación:
Almacenamiento en frío a gran escala (por encima de 5000T); almacenamiento en frío de tamaño mediano (1500 ~ 5000T); Almacenamiento en frío pequeño (por debajo de 1500t).
Según los requisitos de uso:
Almacenamiento en frío de alta temperatura: refrigere principalmente frutas, verduras, huevos frescos y otros alimentos, la temperatura general de almacenamiento es de 4 ~ -2 ℃;
Almacenamiento en frío de baja temperatura: principalmente congelar y congelar la carne, productos acuáticos, etc., la temperatura de almacenamiento general es -18 ~ -30 ℃;
Almacén con aire acondicionado: arroz de tienda, fideos, materiales medicinales, vino, etc. En condiciones normales de temperatura, la temperatura general del almacén es de 10 ~ 15 ℃
Equipo de congelación rápida: es adecuado para congelar materias primas empaquetadas o sin empaquetar, como bloques, rodajas y gránulos para hacer todo tipo de alimentos de congelación rápida, como ganado, productos acuáticos, verduras y dumplings. Temperatura de congelación -30 ~ 40 ℃.
Libre rápido de tipo caja: hay varias placas planas móviles con capas intermedias en la caja envuelta con material de aislamiento térmico. Las bobinas de evaporación se instalan en la capa intermedia, y la salmuera también se puede verter entre los tubos, y el refrigerante fluye a través de las bobinas evaporativas; Los productos de congelación rápida se colocan entre las placas, y las placas se mueven para comprimir los materiales para que se congele.
Máquina de congelación rápida tipo túnel: consiste en cuerpo del túnel, evaporador, ventilador, bastidor de material o red de transmisión de acero inoxidable. El material pasa por primera vez a través del cinturón de malla de la primera etapa, que funciona más rápido, y la capa de material es más delgada, de modo que la superficie está congelada; El cinturón de malla de la segunda etapa, que funciona más lento y tiene una capa de material más gruesa, congela todo el material para obtener un producto de congelación rápida de un solo grano.
Congelador de inmersión: el material congelado se contacta directamente con un gas licuado o un refrigerante líquido con una temperatura muy baja para hacer un producto congelado rápido. El alimento pasa secuencialmente a través del área previa al enfriamiento, el área de congelación y el área de promedio de temperatura. El nitrógeno líquido se almacena fuera del túnel y se introduce en el área de congelación bajo una cierta presión para pulverizar o congelar la inmersión. El nitrógeno formado después de que el nitrógeno líquido absorbe el calor todavía está a una temperatura muy baja, -10 a -5 ° C, y es enviado al túnel por un ventilador. Pre-congelamiento la sección anterior. En la zona de congelación, los alimentos se congelan rápidamente por contacto con nitrógeno líquido a -200 ° C.
Equipo de refrigeración de aire acondicionado
Refrigeración de la atmósfera controlada: combinando la refrigeración con el almacenamiento de la atmósfera controlada, el control de la temperatura de almacenamiento y la composición de gas, de modo que el contenido de oxígeno y dióxido de carbono en el almacén se usa principalmente para el almacenamiento de frutas y verduras, y se puede obtener un buen efecto de preservación.
La pérdida de productos en almacenamiento es pequeña. Según las estadísticas, la tasa de pérdida de productos de almacenamiento en frío es del 21.3%, mientras que la tasa de pérdida de productos de almacenamiento en frío con aire acondicionado es de 4.8%.
Tiempo de publicación: enero 26-2022
