8.2. Размещение и эксплуатация камерных охлаждающих приборов

В зависимости от назначения охлаждаемых помещений, заданных температурно-влажностных режимов хранения грузов, их характера, способов упаковки и сроков хранения применяют батарейное, воздушное или смешанное охлаждение камер.
    Батарейное охлаждение рекомендуется для камер хранения неупакованных замороженных продуктов, для охлаждения камер малых холодильников. Простота оборудования, отсутствие энергетических затрат на работу вентиляторов, меньшие значения усушки при хранении неупакованных продуктов являются достоинствами батарейного охлаждения. Однако при использовании батарей в камерах холодильной обработки продуктов имеет место возрастание усушки из-за длительности процесса охлаждения или замораживания. Серьезными недостатками батарейного охлаждения являются также значительная неравномерность распределения температур воздуха по объему камеры, возможность образования застойных зон, высокая металлоемкость камерного оборудования и трудность его эксплуатации. Учитывая достоинства и недостатки камерных батарей, их применение в целом ограничено. Батареи изготовляют из оребренных или гладких труб. Применение оребренных батарей сокращает расход труб (в три раза по сравнению с гладкотрубными батареями) и количество хладагента в испарительной системе; объем камеры, занимаемый батареями меньше. Недостатки оребренных батарей — быстрое снижение холодоотдачи при образовании на их поверхности инея, заполняющего межреберное пространство, и трудность удаления снеговой шубы механической очисткой. В зависимости от конструктивного исполнения батареи бывают коллекторные или змеевиковые, в зависимости от размещения — пристенные или потолочные. По типу охлаждающей среды различают батареи непосредственного охлаждения и с хладоносителем.
    Влияние теплопритоков через ограждения камер на колебания температуры и влажности воздуха в грузовом объеме будет минимальным, если батареи будут размещены на их пути. При таком размещении батареи локализуют притоки теплоты и влаги в месте их проникновения и не допускают их внутрь помещения. Наибольшее количество теплоты поступает в камеру через потолок (для одноэтажных и верхнего этажа многоэтажных холодильников) и наружные ограждения, поверхность которых и нужно в первую очередь экранировать батареями. Потолочные двухрядные оребренные батареи размещают над грузовым проходом, что облегчает удаление с них снеговой шубы в условиях загруженной камеры. На малых холодильниках возможно применение батарей из гладких труб с размещением их по всей площади потолка, что создает по всему объему камеры равномерное поле температур, но затрудняет оттаивание батарей. Пристенные батареи выполняют только однорядными (по ширине) и монтируют возможно выше от пола. Холодный воздух, спускающийся вниз от охлаждающих приборов, создает у стены завесу холодного воздуха. Гладкотрубные батареи рекомендуется устанавливать на расстоянии 120—150 мм от плоскости ограждения с шагом между трубами 180—300 мм. Оребренные батареи устанавливают на расстоянии от стены 150—200 мм. При необходимости интенсификации процесса холодильной обработки в камерах, оборудованных батареями, возможна модернизация камеры за счет установки вентиляторов с направлением потока воздуха на омывание поверхности батарей. Средняя скорость воздуха у батарей 1–1,5 м/с.
    Воздушное охлаждение предполагает использование в качестве охлаждающих приборов воздухоохладителей. Является прогрессивным и перспективным методом охлаждения практически для всех типов камер и прежде всего для камер холодильной обработки, а также для камер хранения охлажденных и упакованных мороженых продуктов.
    Широкое применение воздухоохладителей обусловлено их достоинствами: равномерностью распределения температуры воздуха по всему объему камеры, малой металлоемкостью (в 2—3 раза ниже по сравнению с оребренными батареями), ускорением процессов холодильной обработки, облегчением процесса оттаивания и возможностью полной автоматизации этого процесса, ускорением и удешевлением монтажных работ. Воздухоохладители занимают незначительный объем камеры, но могут располагаться и вне камеры, соединяясь с помещением воздуховодами. Недостатки воздушного охлаждения: дополнительный расход электроэнергии и повышенная усушка при хранении неупакованных грузов. Последний недостаток может быть устранен применением упаковок или снижением температуры воздуха в камерах хранения. Так, при хранении мороженых продуктов (мяса, рыбы и др.) при температуре в камерах –28…–30 °С с воздушным охлаждением усушка не превышает норм естественной убыли для камер с батарейным охлаждением. Для снижения усушки температурный напор между воздухом камеры и хладагентом в воздухоохладителе должен быть в пределах 4…8°С.
    Наибольшее распространение получили воздухоохладители подвесного и постаментного типов отечественного производства, а также производства Венгрии и Финляндии. Применение воздухоохладителей неразрывно связано с проблемами воздухораспределения, т. е. создания в объеме камеры равномерного поля скоростей движения воздуха с определенными заданными значениями. Подвесные (потолочные) воздухоохладители размещаются под потолком камеры, обеспечивая распространение воздушной струи в зависимости от назначения камеры. Если камера предназначена для интенсивной холодильной обработки продуктов, то воздушный поток должен быть направлен непосредственно на плоскость продукта. У подвесных воздухоохладителей поток воздуха, выходящий из аппарата, направлен в горизонтальной плоскости. Для ориентации движения воздушного потока на продукты можно применить простейшие воз-духонаправляющие аппараты, прикрепляемые к выходному окну воздухоохладителей (рис. 93, а, б, в). В камерах хранения поток холодного воздуха целесообразно направить вдоль ограждений с наибольшими теплопритоками, для их перехвата, т. е. вдоль потолка или наружных стен. В этом случае могут быть применены направляющие аппараты (рис. 93, г). При наличии у воздухоохладителей двухско-ростных электродвигателей рекомендуется для камер хранения подключать их на меньшую частоту вращения, а для камер холодильной обработки — на большую. При размещении воздухоохладителей в камерах необходимо учитывать возможность свободного развития струи воздуха, выходящей из аппарата, и исключать возможные преграды на ее пути (строительные конструкции, технологические трубопроводы).

Способы бесканального воздухораспределения с помощью направляющих аппаратов

Снеговая шуба, образующаяся на теплообменной поверхности воздухоохладителей, ухудшает теплообмен между хладагентом и воздухом камеры и увеличивает аэродинамическое сопротивление аппарата проходу воздуха, последнее сказывается на уменьшении расхода воздуха через воздухоохладитель. Поэтому оттаивание воздухоохладителей должно осуществляться чаще, чем оттаивание батарей. Для камер хранения частота оттаивания воздухоохладителей зависит от скорости нарастания инея на их поверхности, толщина которого не должна превышать 3—4 мм. При автоматизации процесса оттаивания через реле времени оно осуществляется обычно через каждые 12 ч. В камерах холодильной обработки оттаивание проводится после каждого цикла обработки продуктов. При оттаивании воздухоохладителей подвесного типа возникает проблема отвода талой воды. Во многих случаях имеет место замерзание воды в поддонах воздухоохладителей или в дренажных трубопроводах. Для облегчения отвода талой воды необходимо обеспечить уклон дренажных трубопроводов в сторону слива, выводя их за пределы охлаждаемого помещения по кратчайшему расстоянию; предусмотреть систему обогрева поддона воздухоохладителя и дренажного трубопровода с помощью ТЭНов, горячим паром хладагента или другими обогревателями, а дренажный трубопровод дополнительно теплоизолировать.
    ТЭНы прижимают скобами к трубам, к поддону на расстоянии 150—200 мм друг от друга. Обогрев горячим паром хладагента является наиболее дешевым способом. На воздухоохладителях типа Я10-АВ2 батареи и поддон в процессе оттаивания обогреваются горячим паром аммиака. Хорошо зарекомендовали себя в эксплуатации выпускаемые промышленностью гибкие нагревательные ленты типа ЭНГЛ — лента из стеклонити, внутри которой помещен проводник, имеющий водонепроницаемую оболочку из кремнийорганической резины. Работает от напряжения 220 В, потребляемая мощность 40, 60, 80 и 100 Вт на 1 м погонной длины. Лента наматывается на трубу, а сверху теплоизолируется.
    Для исключения подсоса через дренажный трубопровод влажного наружного воздуха, что вызывает примерзание крыльчатки вентилятора, рекомендуется сделать на нем гидрозатвор за пределами охлаждаемого контура (рис. 93, г).
    Смешанный способ охлаждения камер — когда в одном помещении размещаются батареи и воздухоохладители — применяется иногда в камерах, где проводятся и процесс холодильной обработки, и последующее хранение продукта. Для первой стадии интенсивного охлаждения применяется воздушное охлаждение, а после достижения продуктом заданной температуры хранения воздухоохладители отключаются, и далее работает только батарейное охлаждение. Возможны и другие варианты комбинации воздушного и батарейного охлаждения. Недостатками смешанного способа охлаждения являются повышенная металлоемкость и хладоемкость камерных приборов; значительный объем камеры, занимаемый ими.