Способи охолодження

Способи охолодження

Льодове охолодження

Це найпростіший спосіб охолодження продуктів до температури не нижче 0 градусів. Залежно від способів одержання лід буває природним чи штучним. Природний лід одержують, використовуючи природний холод, а штучний – машинний. Натуральний лід одержують шаровим намерзанням  води в зимовий період на спеціально підготовлених горизонтальних майданчиках, виколюванням або випилюванням із водойм, штучний – на льонозаводах за допомогою холодильних машин. Льодове охолодження є найбільш доступним, простим, екологічно нешкідливим, відносно дешевим. Недоліками льодового охолодження є недостатньо низька температура, великі витрати праці під час заготівлі, транспортування та використання льоду, необхідність систематичного поповнення охолоджуваного об’єкта льодом та усунення талої води, а також підвищена корозія металевих частин обладнання. У сучасних умовах льодове охолодження використовують у процесі реалізації продуктів, що швидко псуються (наприклад, пересипають свіжу рибу шматочками льоду) і немає можливостей або недоцільно використовувати машинне охолодження.

Льодове охолодження здійснюють у спорудах, які називаються льодовнями. Льодовні можуть мати нижнє, бічне або верхнє розміщення льоду по відношенню до камер, в яких охолоджують продукти. Лід укладають у такій кількості, щоб його вистачило на певний період. Для цього об’єм, який займає лід, повинен бути в 4–5 раз більший за об’єм камери. В перегородці між камерою і відділенням із льодом зроблено отвори для циркуляції повітря. Для відведення води в підлозі є стік. Температура повітря в камері від 5 до 6˚С, вологість – 90…95%.

Льодосоляне охолодження

Це охолодження з використанням подрібненого водяного льоду і солі (кухонної або кальцієвої). За цього способу охолодження до теплоти, яка поглинається льодом, додається теплота, що поглинається сіллю під час її розчинення у воді. Температура плавлення льодосоляної суміші залежить від хімічного складу та кількості солі (чим більше солі, тим нижча температура суміші). Температура знижується до певної межі: за 33-відсоткової кількості солі за масою в суміші температура замерзання та плавлення останньої становитиме – 21,2˚С, теплота плавлення – 236 кДж/кг. Така суміш називається ектевтичним льодом. Якщо в суміш продовжувати добавляти сіль, то температура суміші почне підніматись. За допомогою льодосоляних сумішей в охолоджуваних приміщеннях одержують температуру нижче +4˚С.  Льодосоляні суміші застосовують в основному для охолодження вагонів-льодовень.

Залежно від способу льодосоляного охолодження розрізняють холодильні камери трьох видів охолодження: безпосереднього, фрігаторного, повітряного. В камерах безпосереднього охолодження льодосоляна суміш закладається між двома решітчастими перегородками (кишенями). Для фрігаторного охолодження в камерах установлюють батареї, якими протікає розсіл, охолоджений льодосоляною сумішшю. В камерах з повітряним охолодженням повітря проходить через льодосоляну суміш, охолоджується і за допомогою вентилятора подається в камеру.

Охолодження сухим льодом

Сухий лід – це діоксин вуглецю СО2  у твердому стані. Твердий діоксин вуглецю за атмосферного тиску перетворюється на вуглекислий газ, минаючи рідкий стан. При цьому температура знижується до – 78,9˚С. Джерелом одержання вуглекислого газу, з якого виробляють рідку вуглекислоту та сухий лід, є природні гази, відходи одержання спирту, аміаку, гази, що утворюються під час спалювання палива. У процесі сублімації сухого льоду кожен кілограм його поглинає в 1,7 раза більше тепла (574 кДж/кг), ніж водяний лід.

Сухий лід – це тверде кристалічне тіло білого кольору. В газоподібному стані він безколірний, без смаку і запаху. Тривале вдихання повітря з вмістом вуглекислого газу (1,5 – 3%) викликає головний біль, запаморочення., нудоту. За концентрації вище 9% людина швидко втрачає свідомість.

Сухий лід використовують для охолодження морозива під час його транспортування, зберігання та продажу у кіосках і на вулицях.

Позитивними якостями сухого льоду є низька температура сублімації за атмосферного тиску, велика холодопродуктивність, відсутність рідкої фази.

Обмежене застосування сухого льоду пояснюється його високою собівартістю, трудністю регулювання температури, шкідливим впливом на персонал.