ХОЛОДИЛЬНЕ УСТАТКУВАННЯ

Загальні відомості про охолодження продуктів. Холодильні машини. Будова, принцип роботи

Загальні відомості про охолодження харчових продуктів

Розвиток підприємств громадського харчування різних форм власності, розширення асортименту продукції, яку вони виготовляють, виробництво харчових продуктів та напівфаб­рикатів високого ступеня готовності потребує поліпшення температурних умов під час їх виробництва, транспортування та зберігання. Дотримання температурних умов можливе з ви­користанням холоду.

Головною умовою високої рентабельності підприємств гро­мадського харчування є правильна організація зберігання хар­чових продуктів. При цьому особливу увагу необхідно приділяти продуктам, які швидко псуються (м’ясо, молоко, масло, вироби з них тощо). У звичайних умовах вони швидко псуються і ста­ють непридатними для приготування страв. Псування спричи­няється головним чином життєдіяльністю мікроорганізмів і ферментативними процесами, які проходять у продуктах. Під виливом мікроорганізмів і ферментів відбувається розщеплен­ня білків з утворенням токсичних сполук, проходить гідроліз жирів та інші зміни, які спричиняють псування продуктів.

Холод є прекрасним консервантом, оскільки він уповільнює розвиток мікроорганізмів. На підприємствах громадського харчування холод використовують під час транспортування продуктів, для оброблення деяких видів продуктів та для зберігання продуктів при різних температурах у камерах, прилавках, вітринах, шафах.

Зберігання продуктів при низьких температурах дає можли­вість найповніше зберегти їх первинні властивості: колір, запах, смак, консистенцію та харчову якість. У цьому головна перевага низьких температур перед іншими способами консервації.

Тривалість зберігання продуктів залежить від ступеня зни­ження їх температури та середовища, її якому вони зберіга­ються.

Температуру можна знижувати до кріоскопічної точки, тобто до початку замерзання клітинних соків, і нижче кріоскопічної точки, коли основна маса води в клітковому соку перетворюється на лід.

Зниження температури продукту до початку замерзання клітинного соку називається охолодженням. У процесі охоло­дження повністю зберігаються властивості та якість свіжого продукту. Проте мікробіологічні та ферментативні процеси в ньому не припиняються повністю, а тільки уповільнюються, причому настільки, що протягом декількох днів помітних змін у продукті не відбувається. Охолоджені продукти зберігають при температурі —1… +1 *С протягом 3—10 днів (залежно від виду продукту).

Процес зниження температури в продукті нижче кріоскопічної точки, тобто коли маса води в клітковому соку перетворюється на лід, називають заморожуванням. У заморожених продуктах повністю припиняються мікробіологічні процеси і значною мірою ферментативні. В такому стані продукти можуть збері­гатись триваліший час. У холодильниках з температурою 18 ‘С термін зберігання продуктів може досягати 18 місяців.

Охолодження — це відведення тепла від харчових про­дуктів, яке супроводжується зниженням їх температури. Роз­різняють штучне та природне охолодження. У разі природного охолодження температура продуктів може бути знижена до температури навколишнього середовища, а за штучного одержують більш низькі температури.

На підприємствах громадського харчування використову­ють декілька способів штучного холоду, в основі яких лежать процеси зміни агрегатного стану речовини — плавлення, суб­лімації, кипіння. Всі ці процеси проходять із поглинанням тепла з навколишнього середовища.

Плавлення — це процес переходу речовини із твердого ста­ну в рідкий з поглинанням теплоти в процесі плавлення (водя­ний лід, льодосоляні суміші).

Сублімація — це процес переходу речовини із твердого стану в газоподібний, мішаючи рідкий стан, з поглинанням тепла (сухий лід).

Охолодження за допомогою льоду, льодосоляної суміші або сухого льоду здійснюється без допомоги машини.

Кипіння — це перехід речовини із рідкого стану в газо­подібний. Найбільшого поширення набув процес використаний схованої теплоти пароутворення рідин, які киплять при низь­ких температурах. Рідини, що киплять при низьких темпера­турах, називаються холодильними агентами (хладонами). Перенесення теплоти здійснюється в спеціальному пристрої, який називається холодильною машиною.

Холодильні агенти являють собою хлоровмісні вуглеці, що руйнують озоновий шар. Міжнародна Віденська конференція з охорони озонового шару (1985 р.) розробила графік скоро­чення виробництва і використання озонобезпечннх з’єднань. Тому в наш час використовують галогеновуглеці, які інертні до озону або мають незначну озоноруйнівну силу, бо не містять азоту й водню, і тому руйнуються в нижчих шарах ат­мосфери. До них належать хдадони 22, 134, 502, 125.

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 льодозаводах за допомогою холодильних машин. Льодове охолодження є найбільш доступним, простим, еко­логічно нешкідливим, відносно дешевим. Недоліками льодового охолодження с 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 б 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 льодосоляннх 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 льодо-соляну суміш, охолоджується і за допомогою вентилятора подається в камеру.

Охолодження сухим льодом. Сухий лід — це діоксид вугле­цю С0₂ у твердому стані. Твердий діоксид 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 рази 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.

            Холодильне устаткування з машинним способом охолодження

Із усіх способів охолодження найбільш поширене охоло­дження за допомогою машини. Машинне охолодження ґрун­тується на властивостях спеціальних речовин (холодильних агентів) кипіти при низьких температурах з поглинанням теп­ла з охолоджуваного середовища. При цьому температура в середовищі знижується. Холодильна машина дає можливість безперервно відбирати тепло в охолоджуваного середовища, знижувати температуру в цьому середовищі та підтримувати її впродовж визначеного проміжку часу за допомогою комплек­су пристроїв. Холодильні машини поділяються на дві групи: компресійні, що працюють із затратами механічної енергії, та адсорбційні, що працюють із затратами теплової енергії.

Найбільшого поширення в усіх галузях народного госпо­дарства набули компресійні холодильні машини. Основою роботи компресійної холодильної машині! є круговий процес кипіння холодильного агента — перехід із одного агрегатного стану в інший з метою одержання низької температури. Здій­снюючи круговий процес, холодильний агент виконує роль переносника тепла, при цьому його кількість у системі не змінюється. Холодильний агент сприймає тепло, яке відби­рається від охолоджуваного середовища, і передає його для подальшого перетворення (конденсації) за рахунок зовніш­нього повітря або водопровідної води.

КОМПРЕСІЙНІ ХОЛОДИЛЬНІ МАШИНИ

Компресійна холодильна машина складається із таких основних частин: випарника, компресора, двигуна, ресивера, конденсатора, регулювального вентиля (рис. 12.1).

Випарник — це апарат, у якому проходить кипіння холо­дильного агента в умовах низької температури за рахунок тепла, яке поглинається із навколишнього середовища. Ви­парники для охолодження повітря можуть мати природну і примусову циркуляцію. До випарників з природною цирку­ляцією належать батареї безпосереднього випарювання — пристінні або які безпосередньо установлюються на стелі, з примусовою циркуляцією — повітроохолоджувачі.

За конструкцією випарники бувають кожухотрубні, листотрубні, трубчасто-змійовикові, за характером заповнення рідким холодильним агентом розрізняють випарники зануре­ного та незануреного типів.

Компресор — апарат, який відбирає пари холодильного агента з випарника. В компресорі пароподібний холодильний агент стискується і подається в конденсатор. За конструктив­ними особливостями ком­пресори бувають поршневі, ротаційні, відцентрові, за кількістю циліндрів — од­но- та багатоциліндрові, за розміщенням циліндрів — У-подібні, горизонтальні, вертикальні, за рухом холодильного агента в ци­ліндрі — прямострумінні та непрямострумінні, за ступенем герметизації — сальникові (компресор з двигуном з’єднані пасовою передачею), безсальникові (двигун надіто на вал компресора), герметичні (компресор і двигун поміщені в один нерознімний кожух).

Конденсатор — пристрій, у якому перегрітий холодильний агент охолоджується повітрям або водою і конденсується, тобто переходить із газоподібного в рідкий стан – Цей перехід можливий тільки за високого тиску. В холодильних маши­нах торгового устаткування використовуються в основному конденсатори з повітряним охолодженням. Вони виготовля­ються у вигляді 3—5-рядннх плоских змійовиків, з’єднаних послідовно «калачами* або паралельними колекторами. Змійовики виконуються із оребрених безшовних труб. Оребріння використовується для збільшення поверхні охолоджен­ня. Конденсатори бувають листотрубними, дрототрубними та кожухо-змійовиковими.

Регулювальний вентиль — пристрій, що регулює кількість скрапленого холодильного агента, який подасться у випар­ник.* Крім того, регулювальний вентиль знижує тиск холо­дильного агента від тиску конденсації до тиску кипіння.

Ресивер — це сталево циліндрична місткість, призначена для збирання рідкого холодильного агента. Ресивери установ­люють з боку високого тиску машини, безпосередньо за кон­денсатором.

Принцип дії. У випарнику холодильний агент за рахунок тепла, яке відбирає від продуктів, кипить, перетворюючись на пару. Із випарника пари холодильного агента відсмоктуються компресором і подаються н конденсатор, у конденсаторі пари холодильного агента знову перетворюються па рідину. Таким чином, у замкнутій герметичній системі відбувається циркуляція холодильного агента, причому кількість його не зміню­ється. а змінюється тільки його агрегатний стан.

Для поліпшення режиму роботи в схему холодильної машини включають ряд додаткових апаратів: пароохолодник, масло­віддільник, фільтр, прилади автоматики тощо.

МОН0БЛОЧНІ ХОЛОДИЛЬНІ МАШИНИ ТА СПЛІТ-СИСТЕМІ!

Моноблок являє собою готовий до експлуатації холодиль­ний агрегат, який установлюється безпосередньо на камері чи шафі.

Моноблок — це холо­дильна установка, виконана у вигляді єдиного блока. Вона складається із ком­пресора, конденсатора, ви­парника та системи регулю­вання і керування. Під час монтажу частішу випарни­ка розташовують всередині камери, а іншу частину випарника та вищеназвані елементи — ззовні камери. З 2000 р. підприємства Росії випускають моноблоки марки ММ — середньо температурні і марки МВ — низькотемпературні.

Моноблоки МХНК-1250Б, МХК-1000, МХК-400, МХШ-400 мають герметичний безсальниковий компресор і служать для створення середньо – та низькотемпературного режимів у холо­дильних розбірних камерах і шафах. Вони складаються з компресорно-конденсаторного агрегату типу ВС, ВН, ВНБ, повітроохолодника теплообмінника, фільтра-осушувача, приладів автоматики, змонтованих на загальній рамі (рис. 12.2). Моноблоки вмонтовуються на бічній панелі або кріп­ляться на стелі холодильного устаткування.

Спліт-система складається із двох окремих блоків: ком­пресорно-конденсаторного та повітроохолодного (рис. 12.3).

Повітроохолодник монтується всередині камери, а компре­сорно-конденсаторний блок — за її межами. Компресорно-конденсаторний блок може бути герметичним або напівгерметичним. Між собою блоки з’єднуються трубопроводами та електричними кабелями.

Переваги спліт-систем: гнучкість при вибиранні місця установлення; можливість вирішення проблем, пов’язаних із надлишком тепла та шуму, шляхом розміщення компресор­но-конденсаторної частини в спеціально відведеному примі­щенні; більш широка зона використання.

ФРЕОНОВІ ХОЛОДИЛЬНІ КОМПРЕСІЙНІ МАШИНИ

Ці машини використовують для охолодження вітрин, камер, прилавків, шаф. Випарник у них установлюють всередині охолоджуваного об’єкта. Для зручності під час експлуатації та ремонту деякі пристрої з’єднують її один вузол, який називається агрегатом.

В агрегаті типу ФАК-0.7Е (рис. 12.4) відкритого типу випарник і регулювальний вентиль установлено в ка­мері охолодження, я інші деталі машини вмонтовано на штампованій плиті, які утворюють агрегат. Агрегат установлено поруч з каме­рою охолодження і з’єднано а випарником трубками, по яких циркулює холодиль­ний агент.

Принцип роботи маши­ни ґрунтується на тому, що холодильний агент, який потрапляє у випарник, пе­ретворюється із рідкого стану в пароподібний, при цьому активно поглинає тепло від трубок і ребер ви парника. Пароподібний холодильний агент у скрапленому стані (0,8—1,06 МПа) за допомогою компресора подається в конденсатор, у якому з великим тиском перетворюється із пароподібного сталу в рідкий за рахунок навколишнього повітря. Рідкий холодильний агент збирається в ресивері і че­рез регулювальний вентиль, який знижує тиск і регулює його кількість, знову потрапляє у випарник. Процес повторюється.

Фреонові герметичні компресійні машини (ФГК) (рис. 12.5). У машинах з компресорами відкритого типу часто виті­кають несправності, які пов’язані з витіканням фреону через рознімні з’єднання в сальнику компресора, а також ушкодження сильфонів реле тиску. Цих недоліків не мають герме­тичні компресори. В герметичному сталевому штампованому кожусі, який складається із двох половин, на одному валу розміщені компресор та електродвигун.

Машини з герметичним компресором майже безшумні в роботі, компактні і характеризуються високою надійністю, мають меншу масу, під час експлуатації витрачають менше електроенергії, можуть працювати необмежений термін, тому що відсутність сальників майже виключає витікання фреону, в той час, як агрегати типу ФАК за правильної експлуатації потребують перезарядження кожні 2—2,5 року.

Конденсатор машини має повітряне охолодження. Як фільтр використовують спеціальний патрон з силікагелем (рідиною, ідо добре поглинає вологу). Головний недолік цих машин — небезпека потрапляння вологи в систему, що призводить до виходу з ладу обмоток електродвигуна. Тому під час виготовлення та монтування систему надійно осушують.

Холодильні агрегати типу ВС. Ці агрегати відрізняються від агрегатів типу ФГК вужчим діапазоном робочих темпера­тур і меншими габаритами конденсаторів. В агрегатах типу ВС конденсатори мають однакову висоту з компресорами, що потребує меншого об’єму для машинного відділення. Агрегат складається із герметичного компресора, конденсатора, фільтра-осушувача і вентилятора для обдування конденсато­ра повітрям. Усі елементи змонтовано на штампованій плиті. Для регулювання заповнення випарної батареї холодильним агентом використовується ТРВ або капілярна трубка, а для регулювання температури — реле температури.

            Холодильні речовини

Холодильні агенти (хладони). Машини, в яких холодиль­ний агент змінює свій агрегатний стан (із рідкого в паро­подібний і навпаки), мають назву парових холодильних ма­шин. У парових холодильних машинах як холодильні агенти використовують хладон-12, хладон-22, хллдои-134, хладон- 502, аміак.

У 1985 р. у Відні було прийнято Конвенцію про захист озо­нового шару. До неї приєднались 127 держав, у тому числі Україна та країни СНД.

У 1989 р. набрав чинності Монреальський протокол про поступове скорочення, а потім і повне припинення до 2030 р. випуску озоноруйнівних хладонів. До небезпечних груп було віднесено холодильні агенти К-11, К-12, К-113, К-114, К-115, К-12В1. К-13В1, К-114В2.

Для заміни озоноруйнівних хладонів було розроблено та випускаються перехідні (містять хлорфторвуглеводні) й озонобезпечні (складаються тільки із фторвуглеводнів) суміші холодильних агентів.

До перехідних холодильних агентів належать К-402, К-403В, К-408А, до озонобезпечних К-507, К-404А, К-134.

Аміачні холодильні установки експлуатуються майже 120 років. Аміак не руйнує озоновий шар, мас відмінні термоди­намічні характеристики, високий коефіцієнт тепловіддачі, ви­соку енергетичну ефективність у холодильному циклі, низьку вартість, його виробництво доступне, проблеми його займис­тості та токсичності можна вирішувати.

Хладони — це речовини, які повинні відповідати певним термодинамічним і фізико-хімічним вимогам, а саме:

• температура замерзання хладону повинна бути значно вищою від температури його кипіння в робочому режимі;
• об’ємна холодопродуктивність хладону для поршневих компресорів холодильних машин повинна бути високою, тому що це сприяє зменшенню розмірів компресора;
• температура кипіння у випарнику повинна бути достатньо низькою, а тиск кипіння вищий від атмосферного для запобіган­ня розріджуванню та потраплянню повітря в систему;
• щільність і в’язкість хладону повинні бути невеликими, щоб гідравлічний опір і втрати тиску в трубопроводах і клапа­нах були незначними; хладони повинні мати високі коефіцієнти теплопровідності та тепловіддачі, що підвищує інтенсивність процесу тепловіддачі, поліпшує роботу випарника та конден­сатора;
• хладони повніші добре розчинятися у воді для запобігання утворенню льодяних пробок у системі холодильних машин;
• хладони не повинні вступати в хімічну взаємодію з ме­талами та матеріалами, використовуваними в машині, бути вибухонебезпечними і горючими, а при взаємодії високих і низьких температур розкладатися на складові елементи. Крім того, хладони не повинні спричиняти шкідливої дії на організм людини та харчові продукти, а вартість його не повинна бути високою.

Хладон-12(К*12) (СР₂СЬ) — дифтородихлорометил — холо­дильний агент без кольору, із слабким специфічним запахом, негорючий, у 4,18 раз важчий за повітря. Хладон-12 розчини», гуму, тому на холодильних установках використовують спе­ціальні сорти гуми. За відсутності вологи хладои-12 нейтральний до металів. Для усунення вологи використовують осушувальні патрони (заповнені цеолітом або силікагелем). Забороняється з цією метою використовувати спирт. У відкритому полум’ї хладон-12 розкладається з утворенням хлорного водню, фтористого водню та слідів отруйної речовини — фосгену, тому палити та працювати а відкритим полум’ям у приміщен­нях з хладоновими установками категорично заборонено.

Хладон-12 може проникати через незначні нещільності, тому у компресорах використовують литво із щільного дрібно­зернистого чавуну.

Хладон-12 хімічно інертний майже до всіх металів, проте добре змиває окалину, іржу, пісок та інші накопичення з по­верхні. тому деталі машин, що стикаються з холодильним агентом, повинні бути особливо чистими.

Температура кипіння рідкого хладону-12 за атмосферного тиску -29,8 ’С.

Хладон-22 (В-22) (СНР₂С1) — дифторамонохлоромегал за своїми властивостями близький до хладону-12, але він отруй­ніший, у 8 раз більше поглинає води, а при високих температурах розчиняється в олії, легко проникає через нещільності, нейтраль­ний до металів, вибухонебезпечний, але не горючий. За атмосфер­ного тиску температура його кипіння -40 ⁰С. Хладон-22 має висо­ку об’ємну холодопродуктивність. Коефіцієнт його тепловіддачі на 25—ЗО % вище, ніж у хладону-12. Хладон-22 шкідливий для людини у разі концентрації в повітрі більше 10—15 %. При нагріванні вище 650 ⁰С розкладається з виділенням отруйних газів. Він застосовується в основному в низькотемпературних холодильниках для одержання температури нижче 15 ⁰С.

Хладон-134 (К-134) — холодильний агент, який використо­вується замість хладону-12, схожий з ним за властивостями, але відрізняється високою якістю, не створює озонових дірок. В наш час хладон-12 (фреон-12) намагаються не застосовува­ти, холодильне устаткування переобладнують на хладон-134.

Хладон-502 (К-502) — азеотропна суміш (не поділяється на складові під час кипіння) хладону-12 та хладону-115. Температура його кипіння за атмосферного тиску -45,6 ⁰С. Хладон-502 не вибухає, не горить, менш шкідливий за хладон-22, гірше розчиняється у мінеральних маслах. Застосовується у низькотемпературних холодильних машинах.

Аміак (N113) — безбарвний газ із різким запахом, який вик­ликає подразнювальну дію на слизові оболонки. Допустима концентрація аміаку в повітрі 0,02 мг/л. Перебування людини впродовж 60 хв у приміщенні з концентрацією аміаку 0.5 І % призводить до смерті.

Аміак має велику об’ємну холодопродуктивність, слабко розчиняється в мінеральному маслі, але інтенсивно поглинається водою. Допустимий вміст води в аміаку – не більше 0,2 %. За наявності його 16—25 % у повітрі (за об’ємом) можливий вибух у разі зіткнення з відкритим полум’ям. Температура кипіння аміаку за атмосферного тиску -33,4 ⁰С. У разі витікання із систе­ми аміак легко можна визначити за запахом. Аміак широко за­стосовують у великих холодильниках, де працює досвідчений обслуговуючий персонал.

                        Теплова ізоляція холодильних камер

Теплова ізоляція призначена для зменшення теплових про­токів із навколишнього середовища і сприяє підтриманню за­даних температур холодильного устаткування та кращому зберіганню продуктів. Добра теплова ізоляція забезпечує мен­шу усушку продуктів і знижує енергетичні затрати під час експлуатації холодильних машин.

Головним показником, який характеризує якість теп­лоізоляційного матеріалу, є коефіцієнт теплопровідності. Він залежить від будови матеріалу, його вологості та температури навколишнього середовища.

Ізоляційні матеріали повинні мати малий коефіцієнт теплопровідності, малі об’ємну масу і вологоємність, добрі механічну міцність, біостійкість, вогнестійкість та не мати запахів. Ізоляційні матеріали поділяються на органічні, міне­ральні та синтетичні.

До ізоляційних матеріалів органічного походження нале­жать пробкові плити (із кори пробкового дуба), торфоплити (із верхнього шару торфу), гофрований картон, дерев’яна тирса; мінерального походження — пінобетон, піноскло, мінеральна пробка, керамзитобетон то ін., до синтетичних — мікропора, полістирол, пінопласт, пінополістироли, пінополіуретани.

                        Прилади автоматики холодильних машин

Для виконання окремих операцій або автоматизації техно­логічного процесу холодильної машини використовують при­лади автоматики. Вони регулюють кількість холодильного агента, здійснюють увімкнення та вимкнення компресора, холодильної установки, захист електродвигуна, запобігають від таненню снігової шуби тощо.

Реле тиску. Розрізняють реле низького та високого тиску. Реле низького тиску призначене для перетворення тиску, який змінюється на всмоктувальній лінії компресора па елек­тричний двопозиційний сигнал «Ввімкнено» або «Вимкнено», тобто керує роботою компресора, вмикає та вимикає Його. Реле захищає компресор від низького тиску всмоктування, на­приклад, якщо витікає холодильний агент із системи, то тиск на всмоктувальній лінії компресора знижується і реле низько­го тиску зупиняє компресор.

Реле високого тиску призначене для перетворення тиску в нагнітальній лінії компресора на двополярний електричний сигнал «Ввімкнено» або «Вимкнено», який використовують для керування роботою компресора. Причинами підвищеного тиску нагнітання можуть бути не повністю відкритий нагнітальний запірний вентиль компресора, неефективна робота конденсато­ра. Реле високого тиску установлюють поруч з компресором і з’єднують трубкою з нагнітальним запірним вентилем.

Реле температури. Використовується в холодильних маши­нах з герметичним компресором. Контакти приладу ввімкнено в електричну мережу, яка живить електричний двигун ком­пресора. Вони замикаються та розмикаються залежно від тем­пературного режиму випарника. У домашніх холодильниках розмикання контактів можна здійснювані вручну.

Теплове реле. Призначене для захисту герметичних компре­сорів від аварії. Робота реле основана на тепловому розширенні біметалевої мембрани, яка в аварійному режимі прогинається і розмішає контакти, захищаючи двигун і компресор.

Терморегулювальний вентиль (ТРВ). Він регулює кількість рідкого холодильного агента, який надходить у випарник. Збільшення кількості холодильного агента у випарнику понад норму призводить до підвищення температури кипіння. При цьому компресор починає працювати в режимі вологого ходу. Недостатня кількість холодильного агента у випарнику призво­дить до зменшення холодопродуктивності агрегату. Залежно від холодопродуктивності машини ТРВ випускають з різним кільцевим перерізом. У машинах малої холодопродуктивності

та агрегатах домашніх холодильників ТРВ використовують у вигляді капілярної трубки визначеної довжини та перерізу.

            Автоматичне видалення інею з поверхні випарника

Під час роботи холодильної машини ззовні поверхні випарни­ка утворюється шар інею, який значно погіршує теплопередачу. Якщо шар інею становить понад 4 см, холодильна машина фактично охолоджувати не буде, а витрата електроенергії зросте в 3—4 рази.

Підвищення температури на стінках випарника до темпера­тури вище 0 приводить до відтанення інею. Якщо під час роботи в охолоджуваному об’ємі підтримувати позитивні температури, то відтанення здійснюватиметься повітрям у періоди зупинки компресора. Під час зупинки компресора стінки випарника будуть нагріватись і, коли температура стане вище 0, іній розплавлятиметься.

При мінусових температурах, які підтримуються в охоло­джуваному об’ємі, відтанення може здійснюватися електронагрівником, вмонтованим у випарник, або теплою водою, або гарячими парами холодильного агента, які подаються у ви­парник безпосередньо із компресора. Періодичне вмикання цих додаткових джерел теплоти здійснюється за допомогою програмного реле часу.

            Класифікація холодильного устаткування

Для оснащення сучасних підприємств громадського харчу­вання та торгівлі холодильним устаткуванням необхідно врахо­вувати характер, розміри, потребу в тих чи інших продуктах та їх кількість.

На підприємствах громадського харчування використовують холодильні камери низько- та середньотемпературні, шафи, шафи-вітрини, прилавки, прилавки-вітрини, льодогенератори, шафи швидкого охолодження та шокового заморожування (бласт-фризери), преп-столи. Шафи швидкого охолодження (від 70 до З ⁰С) та шокового заморожування (до -18 ⁰С) дають мож­ливість зберегти готові страви в початковому стані тривалий час з дотриманням усіх вимог гігієни та санітарної безпеки. При цьому зберігається первинна структура, смак, натуральний аромат готової страви. Заморожені страви розморожують у камері пароконвектомату або спеціального регенератора.

За температурним режимом холодильне устаткування по­діляється на низькотемпературне — з температурою повітря в охолоджуваному об’ємі не вище -18 ⁰С; середньотемпературне — 0…+8; високотемпературне — 10…12 ⁰С.

За ступенем герметичності охолоджуваного об’єму холо­дильне устаткування поділяється на відкрите та закрите. Відкрите устаткування застосовують у магазинах самообслу­говування. У відкритому устаткуванні охолоджуваний об’єм перекривається холодною повітряною завісою, яку створює вентилятор повітроохолоджувача.

Закрите устаткування — традиційне, охолоджуваний об’єм якого закритий від зовнішнього середовища.

За розташуванням холодильного агрегату холодильне ус­таткування буває з винесеним і вмонтованим холодильними агрегатами. Наприклад, камера КХС-2-8 — камера холодиль­на середньотемпературна, 2 — холодильний агрегат винесений за межі камери, 8 — об’єм у кубічних метрах.

За характером руху повітря в охолоджуваному об’ємі — з натуральним рухом повітря (охолоджене повітря опускається донизу, витісняючи тепле повітря вгору) і з примусовим (по­вітря продувається вентилятором через випарник).