Սառնարանային սարքավորումների և դրանց պարագաների աշխատանքի սկզբունքը։

Սառեցում. Սառնարանային եղանակով առաջացած ցածր ջերմաստիճանի աղբյուրն օգտագործելու գործընթաց՝ արտադրանքը նորմալ ջերմաստիճանից սառեցնելու, այնուհետև այն սառեցնելու համար։

Սառնարանային համակարգ՝ Սառնագենտի ֆիզիկական վիճակի փոփոխությունն օգտագործելով ցածր ջերմաստիճանի աղբյուր ստանալու գործողության գործընթաց՝ սառեցման էֆեկտի միջոցով ցածր ջերմաստիճանի աղբյուր ստանալու համար։

Սառնարանային սարքավորումների տեսակները՝ սառը աղբյուրի արտադրություն (սառնարանային), նյութերի սառեցում, սառեցում։

Սառնարանային մեթոդ՝ մխոցային տեսակ, պտուտակային տեսակ, կենտրոնախույս սառնարանային կոմպրեսորային միավոր, կլանման սառնարանային միավոր, գոլորշու ռեակտիվ սառնարանային միավոր և հեղուկ ազոտ։

Սառեցման մեթոդ՝ օդային սառեցմամբ, սառնագենտի ընկղմում և մետաղական խողովակի, պատի և նյութի շփման միջոցով ջերմափոխանակման սառեցման սարքի միջով անցկացում։

կիրառություն՝

1. Սառեցված, սառնարանային և սառեցված սննդի տեղափոխում:

2. Գյուղատնտեսական արտադրանքի և սննդամթերքի սառեցում, սառեցում, օդորակիչով պահեստավորում և սառեցման տեղափոխում:

3. Սննդի վերամշակում, ինչպիսիք են սառեցմամբ չորացումը, սառեցմամբ կոնցենտրացիան և նյութերի սառեցումը:

4. Սննդի վերամշակման գործարաններում օդորակում:

Սառեցման ցիկլի սկզբունքը

Հիմնական սարքեր՝ սառնարանային կոմպրեսոր, խտացուցիչ, ընդարձակման փական, գոլորշիչ։

Սառնարանային ցիկլի սկզբունքը. Սառնագենտը կլանում է ջերմություն և հասնում է եռման կետի, երբ այն գտնվում է ցածր ջերմաստիճանի և ճնշման հեղուկ վիճակում, ապա գոլորշիանում է՝ վերածվելով ցածր ջերմաստիճանի և ճնշման գոլորշու: Գազի վերածվելուց հետո գոլորշիացած սառնագենտը կոմպրեսորի ազդեցության տակ վերածվում է բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման գազի, իսկ բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման պայմաններում խտանում է՝ վերածվելով բարձր ճնշման հեղուկի: Ընդարձակման փականից հետո այն վերածվում է ցածր ճնշման ցածր ջերմաստիճանի հեղուկի, կլանում է ջերմություն և կրկին գոլորշիանում՝ ձևավորելով սառնարանի սառնարանային ցիկլը:

Հիմնական հասկացություններ և սկզբունքներ

Սառնարանային հզորություն. որոշակի աշխատանքային պայմաններում (այսինքն՝ որոշակի սառնագենտի գոլորշիացման ջերմաստիճան, խտացման ջերմաստիճան, ենթասառեցման ջերմաստիճան), ջերմության քանակը, որը սառնագենտը դուրս է բերում սառեցված օբյեկտից ժամանակի միավորում: Հայտնի է նաև որպես սառնագենտի սառեցման հզորություն: Նույն պայմաններում նույն սառնագենտի սառեցման հզորությունը կապված է կոմպրեսորի չափի, արագության և արդյունավետության հետ:

Ուղղակի սառեցում. Սառնարանային ցիկլում, եթե սառնագենտը կլանում է ջերմություն, գոլորշիչը անմիջապես փոխանակում է ջերմությունը սառեցվող օբյեկտի կամ սառեցվող օբյեկտի շրջակա միջավայրի հետ: Այն սովորաբար օգտագործվում է արդյունաբերական սառեցման կարիք ունեցող մեկ սառնարանային սարքավորումներում, ինչպիսիք են պաղպաղակի սառցախցիկները, փոքր սառնարանային պահեստները և կենցաղային սառնարանները:

Սառնագենտ. Աշխատանքային նյութ, որը անընդհատ շրջանառվում է սառնարանային սարքում՝ սառեցում ապահովելու համար: Գոլորշու սեղմման սառնարանային սարքն իրականացնում է ջերմափոխանակում՝ սառնագենտի վիճակը փոխելու միջոցով: Սառնագենտը անփոխարինելի նյութ է արհեստական ​​սառեցում իրականացնելու համար:

Հաճախ օգտագործվող սառեցնող նյութեր

Հաճախ օգտագործվող սառնագենտներ՝ օդ, ջուր, աղաջուր և օրգանական ջրային լուծույթ։

Ընտրության չափանիշներ՝ ցածր սառեցման կետ, մեծ տեսակարար ջերմունակություն, մետաղի կոռոզիայի բացակայություն, քիմիական կայունություն, ցածր գին և հեշտ մատչելիություն։

Չնայած օդը որպես սառնագենտ ունի բազմաթիվ առավելություններ, այն օգտագործվում է միայն սննդի հետ անմիջական շփման տեսքով սննդի սառնարանային կամ սառեցման գործընթացներում՝ գազային վիճակում օգտագործելիս իր փոքր տեսակարար ջերմունակության և թույլ կոնվեկցիոն ջերմափոխանակման ազդեցության պատճառով։

Ջուրն ունի մեծ տեսակարար ջերմություն, բայց ունի բարձր սառեցման կետ, ուստի այն կարող է օգտագործվել որպես սառնագենտ միայն 0°C-ից բարձր սառեցման հզորություն պատրաստելու համար: Եթե պատրաստվում է 0°C-ից ցածր սառեցման հզորություն, որպես սառնագենտ օգտագործվում է աղաջուր կամ օրգանական լուծույթ:

Նատրիումի քլորիդի, կալցիումի քլորիդի և մագնեզիումի քլորիդի ջրային լուծույթները սովորաբար անվանում են սառեցված աղաջուր: Սննդի արդյունաբերության մեջ ամենատարածված սառեցված աղաջուրը նատրիումի քլորիդի ջրային լուծույթն է: Օրգանական լուծույթի սառնագենտների շարքում երկու ամենանշանակալի սառնագենտներն են էթիլենգլիկոլի և պրոպիլենգլիկոլի ջրային լուծույթները:

Մխոցային սեղմման սառնարանային սարքավորումների հիմնական սարքը

Գործառույթը՝ Այն օգտագործվում է սառնագենտը սեղմելու՝ աշխատանք կատարելու, էներգիա ստանալու, ապա խտացնելու և ընդարձակվելու համար՝ առաջացնելով սառը աղբյուր, որը կարող է կլանել ջերմությունը։

Մոդելի ներկայացման մեթոդը՝ բալոնների քանակը, օգտագործվող սառնագենտի տեսակը, բալոնների դասավորության տեսակը և բալոնի տրամագիծը։

Բաղադրությունը՝ գլանային բլոկ, գլան, մխոց, միացնող ձող, շարժիչի լիսեռ, խցան, մուտքի և արտանետման փականներ, կեղծ ծածկ և այլն:

Աշխատանքային գործընթաց. Երբ մխոցը շարժվում է վերև, ներծծող փականը բացվում է, և սառնագենտի գոլորշին մտնում է մխոցի վերին մասում գտնվող գլանի մեջ ներծծող փականի միջոցով: Երբ մխոցը շարժվում է վերև, ներծծող փականը փակվում է, մխոցը շարունակում է շարժվել վերև, և գլանի մեջ գտնվող սառնագենտը սեղմվում է, երբ օդի ճնշումը հասնում է որոշակի մակարդակի, կեղծ կափարիչի արտանետող փականը բացվում է, և սառնագենտի գոլորշին դուրս է մղվում գլանից և սեղմվում բարձր ճնշման խողովակաշարի մեջ:

Հատկանիշներ՝ պարզ կառուցվածք, հեշտ արտադրվող, ուժեղ հարմարվողականություն, կայուն շահագործում և հարմար սպասարկում։

խտացուցիչ

Գործառույթը՝ ջերմափոխանակիչ, որը սառեցման և սառեցման միջոցով սառեցնող նյութի գերտաքացած գոլորշին խտացնում է հեղուկի։

Տեսակը՝ հորիզոնական կճեպ և խողովակ, ուղղահայաց կճեպ և խողովակ, ջրային ցողում, գոլորշիացնող, օդային սառեցում

Աշխատանքային գործընթաց. Գերտաքացած սառնագենտի գոլորշին մտնում է խտացուցիչ պատյանի վերին մասից և շփվում խողովակի սառը մակերեսի հետ, ապա խտանում է՝ դրա վրա հեղուկ թաղանթ առաջացնելով։ Ձգողականության ազդեցության տակ կոնդենսատը սահում է խողովակի պատով ներքև և անջատվում է խողովակի պատից։

Ջրցող գոլորշիչը բաղկացած է հեղուկի ռեզերվուարից, սառեցման խողովակից և ջրի բաշխման բաքից։

Աշխատանքային գործընթաց. Սառեցնող ջուրը վերևից մտնում է ջրաբաշխման բաք և հոսում է դեպի պարուրաձև խողովակի արտաքին մակերեսը՝ ջրաբաշխման բաքով։ Ջրի մի մասը գոլորշիանում է, իսկ մնացած մասը թափվում է ջրամբարի մեջ։ Թաքնված ենթաշարքային խողովակի հատակը մտնում է խողովակի մեջ, և երբ այն բարձրանում է խողովակի երկայնքով, այն սառչում և խտանում է, և հոսում հեղուկի ռեզերվուար։

Ընդարձակման փական

Գործառույթը՝ նվազեցնել սառնագենտի ճնշումը և կարգավորել սառնագենտի հոսքը։ Երբ բարձր ճնշման հեղուկ սառնագենտն անցնում է ընդարձակման փականի միջով, խտացման ճնշումը կտրուկ իջնում ​​է մինչև գոլորշիացման ճնշումը, և միևնույն ժամանակ հեղուկ սառնագենտը եռում է և կլանում ջերմություն, իսկ նրա ջերմաստիճանը նվազում է։

Ջերմային ընդարձակման փական. Այն օգտագործում է գոլորշիչի ելքում գտնվող գոլորշու գերտաքացման աստիճանը՝ սառնագենտի պարունակությունը կարգավորելու համար: Սառնարանային սարքի բնականոն աշխատանքային պայմաններում մատակարարման տարրի պերֆուզիայի ճնշումը հավասար է դիաֆրագմայի տակ գտնվող գազի ճնշման և զսպանակի ճնշման գումարին և գտնվում է հավասարակշռության վիճակում: Սառնագենտի անբավարար մատակարարումը հանգեցնում է գոլորշու վերադարձին գոլորշիչի ելք, գերտաքացման աստիճանը մեծանում է, ջերմաստիճանի սենսորի ջերմաստիճանը մեծանում է, դիաֆրագման շարժվում է ներքև, և ելքի բացվածքը մեծանում է մինչև մատակարարվող հեղուկի քանակը հավասարվի գոլորշիացման քանակին, որից հետո ջերմաստիճանի սենսորի ջերմաստիճանը մեծանում է: Հետևաբար, ջերմային ընդարձակման փականը կարող է ավտոմատ կերպով կարգավորել փականի բացման աստիճանը, և մատակարարվող հեղուկի ծավալը կարող է ավտոմատ կերպով մեծանալ կամ նվազել բեռի հետ, ինչը կարող է ապահովել գոլորշիչի ջեռուցման տարածքի լիարժեք օգտագործումը:

Գոլորշիչ

Գործառույթը՝ Սառնագենտը կլանում է սառեցնող միջավայրի ջերմությունը։

Դասակարգում. Սառեցնող միջավայրի բնույթի համաձայն, այն բաժանվում է երեք կատեգորիայի.

1. Հեղուկ սառնագենտի սառեցման գոլորշիչ. օրինակ՝ ջրի սառեցուցիչ, աղաջրի սառեցուցիչ և այլն: Սառնագենտը կլանում է խողովակից դուրս ջերմությունը, և հեղուկ սառնագենտը շրջանառվում է խողովակում հեղուկ պոմպի միջոցով: Կառուցվածքի համաձայն՝ այն բաժանվում է հորիզոնական խողովակային տիպի, ուղղահայաց խողովակային տիպի, պարուրաձև խողովակային տիպի և կծիկային տիպի:

2. Սառեցնող օդի գոլորշիացնող. սառնագենտը գոլորշիանում է խողովակի մեջ, օդը հոսում է դեպի դուրս, և օդի հոսքը պատկանում է բնական կոնվեկցիային

3. Սառեցված նյութը սառեցնելու համար կոնտակտային գոլորշիչ. Սառնագենտը գոլորշիանում է ջերմափոխանակման միջնորմի մի կողմում, իսկ միջնորմի մյուս կողմը անմիջական շփման մեջ է սառեցված կամ սառեցված նյութի հետ:

Հատկանիշներ՝ լավ ջերմափոխանակման ազդեցություն, պարզ կառուցվածք, փոքր հետք և սարքավորումների նկատմամբ ավելի քիչ կոռոզիոնություն՝ շնորհիվ սառնագենտի փակ շրջանառության համակարգի։

Թերություն. Երբ աղաջրի պոմպը դադարում է աշխատել անսարքության պատճառով, կարող է սառեցում տեղի ունենալ, ինչը կհանգեցնի խողովակների կույտի պատռվելուն։

սառեցման խողովակ

Ուղղահայաց սառեցման խողովակ

Առավելություններ. Սառնագենտի գոլորշիացումից հետո այն հեշտ է դուրս մղել, և ջերմափոխանակման ազդեցությունը լավ է, բայց երբ արտանետվող խողովակը բարձր է, ստորին սառնագենտի գոլորշիացման ջերմաստիճանը բարձր է հեղուկ սյան ստատիկ ճնշման պատճառով։

Միաշարք կծիկավոր պատի խողովակ՝

Առավելություններ. լցված սառնագենտի քանակը փոքր է՝ արտանետվող խողովակի ծավալի մոտ 50%-ը, սակայն գոլորշիացումից հետո սառնագենտը արագ չի դուրս գա խողովակից, ինչը նվազեցնում է ջերմափոխանակման ազդեցությունը։

Ծռված խողովակ.

Առավելություններ՝ մեծ ջերմափոխանակման տարածք։

Մխոցային սեղմման սառնարանային սարքավորումների օժանդակ սարքեր

յուղի բաժանիչ

Գործառույթը՝ Օգտագործվում է սեղմված հեղուկի և գազի մեջ պարունակվող քսայուղը առանձնացնելու համար՝ կանխելու համար քսայուղի խտացուցիչ մտնելը և ջերմափոխանակման պայմանների վատթարացումը։

Աշխատանքային սկզբունքը՝ յուղի կաթիլների և սառնագենտի գոլորշու տարբեր համամասնությունների միջոցով հոսքի արագությունը նվազում է՝ մեծացնելով խողովակի տրամագիծը, և սառնագենտի հոսքի ուղղությունը փոխվում է, կամ կենտրոնախույս ուժի միջոցով յուղի կաթիլները նստում են գոլորշու ջերմաստիճանին։ Գոլորշու վիճակում գտնվող քսայուղի դեպքում գոլորշու ջերմաստիճանը նվազում է լվանալով կամ սառեցնելով, որպեսզի այն խտանա յուղի կաթիլների և բաժանվի։ Ֆիլտրային տիպի յուղազատիչը սառեցվում է ֆրեոնով։

Յուղի հավաքիչի գործառույթը՝ հավաքում է սառնագենտի և յուղի խառնուրդը՝ առանձնացված յուղի բաժանիչից, խտացուցիչից և սառնարանային համակարգի այլ սարքերից, այնուհետև ցածր ճնշման տակ առանձնացնում է յուղը խառը սառնագենտից, ապա դրանք առանձին-առանձին դուրս է մղում։ Յուղի անվտանգ դուրս մղումն ապահովելու համար յուղը նվազեցնում է սառնագենտի կորուստը։

Հեղուկի ընդունիչի գործառույթը սառնարանային համակարգի յուրաքանչյուր մասին մատակարարվող հեղուկ սառնագենտի պահեստավորումն ու կարգավորումն է՝ սարքավորումների հեղուկի մատակարարման անվտանգ աշխատանքն ապահովելու համար: Հեղուկի կուտակիչը բաժանված է բարձր ճնշման, ցածր ճնշման, ջրահեռացման տակառի և շրջանառվող հեղուկի պահեստավորման տակառի:

Գազա-հեղուկ բաժանիչի գործառույթը՝ առանձնացնել սառնագենտը գոլորշիչից՝ կանխելու համար սառնագենտ հեղուկի մուտքը կոմպրեսոր և գլանի հարվածը, առանձնացնել ցածր ճնշման ամոնիակային հեղուկի անարդյունավետ գոլորշին դրոսելուց հետո՝ գոլորշիչի ջերմափոխանակման ազդեցությունը բարելավելու համար։

Օդային բաժանիչի դերը՝ համակարգում չխտացվող գազը առանձնացնել և դուրս մղել՝ սառնարանային համակարգի բնականոն գործունեությունն ապահովելու համար։

Միջսառեցուցիչի դերը. տեղադրվում է երկաստիճան (կամ բազմաստիճան) սեղմման սառնարանային համակարգում՝ ցածր ճնշման փուլի սեղմումից արտանետվող գերտաքացած գազը սառեցնելու համար՝ միջաստիճան սառեցման համար՝ բարձր ճնշման փուլի կոմպրեսորի բնականոն աշխատանքն ապահովելու համար։ Ներծծված քսայուղը և սառեցնող սառնագենտը սառնագենտին հնարավորություն են տալիս ստանալ ավելի մեծ ենթասառեցման գործառույթ։

Սառը պահեստավորում

Դասակարգում.

Մեծածավալ սառնարանային պահեստներ (5000 տոննայից բարձր), միջին չափի սառնարանային պահեստներ (1500-5000 տոննա), փոքր սառնարանային պահեստներ (1500 տոննայից ցածր):

Օգտագործման պահանջների համաձայն՝

Բարձր ջերմաստիճանի սառնարանային պահպանում. հիմնականում սառեցնել մրգերը, բանջարեղենը, թարմ ձվերը և այլ սննդամթերքները, ընդհանուր պահպանման ջերմաստիճանը 4 ~ -2 ℃ է։

Ցածր ջերմաստիճանի սառը պահեստավորում. հիմնականում սառեցնել և սառեցնել միսը, ջրային մթերքները և այլն, ընդհանուր պահպանման ջերմաստիճանը -18 ~ -30 ℃ է։

Օդորակիչով պահեստ. պահեք բրինձ, արիշտա, բուժական նյութեր, գինի և այլն: Նորմալ ջերմաստիճանի պայմաններում, ընդհանուր պահեստի ջերմաստիճանը 10 ~ 15 ℃ է:

Արագ սառեցման սարքավորումներ. Այն հարմար է փոքր փաթեթավորված կամ չփաթեթավորված հումքի, ինչպիսիք են բլոկները, կտորները և հատիկները, սառեցնելու համար՝ արագ սառեցված բոլոր տեսակի սննդամթերքներ, ինչպիսիք են անասունները, ջրային մթերքները, բանջարեղենը և գնդիկները պատրաստելու համար: Սառեցման ջերմաստիճան՝ -30 ~ 40 ℃:

Արագ սառեցնող տուփ. Ջերմամեկուսիչ նյութով փաթաթված տուփի մեջ կան մի քանի շարժական հարթ թիթեղներ՝ միջանկյալ շերտերով: Միջանկյալ շերտում տեղադրված են գոլորշիացման կծիկներ, և խողովակների միջև կարող է լցվել նաև աղաջուր, իսկ սառնագենտը հոսում է գոլորշիացնող կծիկների միջով. արագ սառեցված արտադրանքը տեղադրվում է թիթեղների միջև, և թիթեղները տեղաշարժվում են՝ սառեցման համար նյութերը սեղմելու համար:

Թունելային տիպի արագ սառեցման մեքենա. Այն բաղկացած է թունելային կորպուսից, գոլորշիչից, օդափոխիչից, նյութական դարակից կամ չժանգոտվող պողպատե փոխանցման ցանցից: Նյութը նախ անցնում է առաջին փուլի ցանցային ժապավենով, որն ավելի արագ է աշխատում, և նյութական շերտը ավելի բարակ է, այնպես որ մակերեսը սառեցվում է. երկրորդ փուլի ցանցային ժապավենը, որն ավելի դանդաղ է աշխատում և ունի ավելի հաստ նյութական շերտ, սառեցնում է ամբողջ նյութը՝ ստանալով միահատիկ արագ սառեցված արտադրանք:

Սառցախցիկ ընկղմման համակարգով. Սառեցված նյութը անմիջականորեն շփվում է շատ ցածր ջերմաստիճանի հեղուկացված գազի կամ հեղուկ սառնագենտի հետ՝ արագ սառեցվող արտադրանք ստանալու համար: Սնունդը հաջորդաբար անցնում է նախնական սառեցման տարածքով, սառեցման տարածքով և միջին ջերմաստիճանի տարածքով: Հեղուկ ազոտը պահվում է թունելից դուրս և որոշակի ճնշման տակ ներմուծվում է սառեցման տարածք՝ ցողման կամ ընկղմման սառեցման համար: Հեղուկ ազոտի կողմից ջերմությունը կլանելուց հետո առաջացած ազոտը դեռևս շատ ցածր ջերմաստիճանի է՝ -10-ից -5 °C, և ուղարկվում է թունել օդափոխիչի միջոցով: Նախապես սառեցրեք նախորդ բաժինը: Սառեցման գոտում սնունդը արագորեն սառեցվում է -200°C ջերմաստիճանում հեղուկ ազոտի հետ շփման միջոցով:

Օդորակման սառնարանային սարքավորումներ

Կառավարվող մթնոլորտով սառնարանային համակարգ. Սառնարանային համակարգը համատեղելով կառավարվող մթնոլորտով պահեստավորման հետ, վերահսկելով պահեստավորման ջերմաստիճանը և գազի կազմը, որպեսզի պահեստում թթվածնի և ածխաթթու գազի պարունակությունը հիմնականում օգտագործվի մրգերի և բանջարեղենի պահպանման համար, և հնարավոր լինի ստանալ լավ պահպանման ազդեցություն:

Պահեստում արտադրանքի կորուստը փոքր է։ Վիճակագրության համաձայն՝ սառնարանային պահեստավորման արտադրանքի կորստի մակարդակը կազմում է 21.3%, մինչդեռ օդորակիչով սառնարանային պահեստավորման արտադրանքի կորստի մակարդակը՝ 4.8%։