ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНИКА

Холодоснабжение, применяемое для хранения свежей сельскохозяйственной продукции, может быть децентрализованным, при котором каждая камера или отсек хранилища имеет свою индивидуальную холодильную установку или агрегат, или централизованным, когда одна холодильная машина обеспечивает холодом все камеры.

Централизованная схема холодоснабжения связана с использованием мощного холодильного оборудования, обычно применяемого в многокамерных хранилищах большой вместимости, где хранится 3—10 тыс. т. плодоовощной продукции. Такая схема в промышленном цветоводстве практически не применяется.

Децентрализованное холодоснабжение целесообразно и экономично для холодильников и холодильных камер вместимостью 5—100 т и менее, его широко используют при хранении цветочной продукции. Это позволяет применять холодильные агрегаты полной заводской готовности без больших затрат на строительство машинных залов и сложной системы питания хладагентом и обслуживания. Такое холодоснабжение может обеспечить холодильное хранение как в специализированных хозяйствах, так и в различных подсобных помещениях.

Для охлаждения продукции применяют батарейные, воздушные и смешанные системы выработки холода. При батарейной системе продукция охлаждается от холодильных элементов-батарей, установленных в холодильной камере. Происходит отбор тепла из объема хранилища холодильным агентом, циркулирующим в системе. В системах воздушного охлаждения холодный воздух подается вентилятором непосредственно в камеру с продукцией. Система смешанного охлаждения обеспечивает холодом камеры с продукцией при комбинированном использовании батарей и вентиляторов.

В практике холодильного хранения сельскохозяйственной продукции в качестве хладагента применяют аммиак, а также специальные хладагенты типа R12, R22 (фреоны).

Для применения в цветоводческих хозяйствах представляют интерес машины и агрегаты серии МВБ, МКВ, АВ и АК.

Машины типа МВВ имеют воздушное охлаждение конденсатора, МКВ — водное охлаждение. В состав этих машин входят: компрессор, конденсатор, фильтр-осушитель, теплообменник, щит приборов и управления. Машины автоматизированные, компрессионные с устройством для автоматического оттаивания снеговой подушки. Они комплектуются воздухоохладителями (за исключением машин МВВ4-1-2 и МКВ4-1-2, снабженных настенными испарителями естественной циркуляции).

Агрегаты типа АК с водным охлаждением конденсатора представляют собой безрамную конструкцию, в которой компрессор, фильтр-осушитель и два реле управления установлены на конденсаторе. Агрегаты АВ с воздушным охлаждением состоят из компрессора, конденсатора, вентилятора с электродвигателем, ресивера и фильтра-осушителя. Все агрегаты снабжены теплообменником и автоматической защитой по давлению всасывания и нагнетания.

Схема наиболее распространенной в современной холодильной технике паровой компрессионной холодильной машины приведена на рисунке 22 (Бражников, 1984).

Из конденсатора 2 жидкий холодильный агент, имеющий высокое давление (до 1,2—1,4 МПа) и температуру t_к, поступает к устройству, позволяющему снижать давление хладагента, — регулирующему вентилю 1, после которого агент попадает в трубопровод испарителя 4. Открывая или закрывая регулирующий вентиль, можно изменять (повышать или понижать) давление в испарителе. При понижении давления в испарителе создаются условия, при которых хладагент кипит. Необходимую для кипения теплоту холодильный агент получает от продукции, находящейся в холодильной камере, тем самым охлаждая ее.

Рис. 22. Схема паровой компрессионной машины. Обозначения в тексте

Компрессор 3, отсасывая образовавшиеся пары хладагента, сжимает их до давления, чуть большего, чем давление в конденсаторе, и выталкивает в конденсатор. Сжатые горячие пары холодильного агента, попавшие в конденсатор, охлаждаются водой или воздухом и конденсируются. Жидкий холодильный агент вновь направляется к регулирующему вентилю 1, после чего весь процесс повторяется.

Чтобы сжать пары холодильного агента, необходимо затратить энергию в компрессоре q_km. Эта энергия вместе с теплотой, отводимой от объекта охлаждения q_к, передается окружающей среде в конденсаторе: q_к = q_км + q_о.

Температуры кипения холодильного агента t_о и конденсации t_к в установившемся режиме работы паровой компрессионной холодильной машины являются постоянными величинами и используются в холодильной технике в качестве основных технических показателей.

Технические характеристики холодильных машин и агрегатов, используемых для хранения цветочной продукции, приведены в таблице 23.

23. Технические характеристики холодильных машин и агрегатов

Освоен выпуск мобильной холодильной установки ФХ-80П с комплектом оборудования для охлаждения воздуха, которая предназначена для предварительного охлаждения свежего растительного сырья до температуры транспортировки в рефрижераторах или кратковременного хранения. Эта установка может быть использована в крупных цветоводческих хозяйствах в период массового цветения и срезки цветов, а также при сборе и временном хранении цветочного и эфирномасличного сырья перед отправкой его на переработку. Установка состоит из прицепа с холодильным агрегатом и прицепа с пневмосооружением и газодувкой. Она поставляется потребителям в полной заводской готовности.

Применяют также холодильную установку типа ПХУ18х2-1-0. Это установка непосредственного охлаждения, блочная, одноступенчатая. Состоит из двух бессальниковых компрессоров, воздушного конденсатора с двумя осевыми вентиляторами, ресиверов, воздухоохладителя с осевым вентилятором и шкафа управления.

Входящее в состав установки ФХ-80П пневмосооружение Вымпел-12 — надувное быстровозводимое пневмо-каркасное (в виде трех отдельно упакованных секций и тамбура) с газодувкой 14-21-30-А4. Имеются подъемник и щит управления. Весь комплекс монтируется на горизонтальной площадке с уплотненной поверхностью. Система автоматики обеспечивает автоматическое поддержание в нужных пределах температуры в помещении пневмосооружения и избыточного давления воздуха в его каркасе, а также защиту оборудования от аварийных режимов работы. Питание комплекса осуществляется от сети переменного тока или дизель-генератора напряжением 380 В, частотой 50 Гц. Холодопроизводительность установки 34,8 кВт, потребляемая мощность 39,7 кВт при температуре воздуха на входе в конденсатор t_в = 6°С и на входе в воздухоохладитель t_{в. вх} = 30°C. Электродвигатель газодувки типа 4А-90-А4 мощностью 1,65 кВт.

Для получения и автоматического поддержания в камере хранения необходимого температурного режима предназначена холодильно-нагревательная машина

ХМФ-32. Машина (одноступенчатая) состоит из компрессорно-конденсаторного и двух воздухоохладительных агрегатов, а также шкафа управления. Система автоматически обеспечивает поддержание необходимой температуры в камере, защиту от превышения нагнетаемого давления, автоматическое оттаивание снеговой шубы с поверхности воздухоохладителей парами хладагента и сигнализацию. Зимой температурный режим в камере поддерживается электронагревателями. Холодопроизводительность машины 37,2 кВт, потребляемая мощность 35,6 кВт при t_{в. вх} = 2°C.

Холодильно-нагревательная машина типа ХМФ-16 имеет производительность по холоду 18,6 кВт, потребляемую мощность 18,2 кВт при температуре в камере 2°С и температуре на входе в конденсатор 30°С.

Перечисленные установки обеспечивают хранение продукции в камерах вместимостью от 50 до 200 т (Буряк, 1985).

Особого внимания цветоводческих хозяйств заслуживают разборно-сборные холодильные камеры. Они отвечают всем требованиям высококачественного автоматизированного сборно-разборного оборудования, обеспечивающего сохранность скоропортящейся продукции в различных температурных режимах.

Такие камеры монтируют на месте их установки из готовых теплоизоляционных щитов и оборудуют компактными холодильными агрегатами, поставляемыми заводом-изготовителем в комплекте камер.

По температурным режимам хранения камеры подразделяются на среднетемпературные и низкотемпературные. Последние имеют утолщенную изоляцию, дополнительные устройства для снижения потерь холода, а также систему удаления инея. Выпускаются и комбинированные камеры с низкотемпературным и средне-температурным отделениями.

Сравнительные характеристики сборных холодильных камер отечественного производства, применяемых для хранения цветочной продукции, представлены в таблице 24.

24. Технические характеристики сборных холодильных камер

Холодильная камера ЗКХР предусматривает возможность визуального контроля качества хранящейся продукции через специальную витрину, снабженную тремя рядами стекол. Камера при необходимости освещается тремя люминесцентными лампами для лучшего обзора цветов. Дверь с надежным запором и специальными прокладками обеспечивает достаточную герметизацию для сохранения стабильной температуры хранения.

Холодильные камеры для цветов существенно отличаются от камер для пищевых продуктов как по размерам, так и по конструкции. Во-первых, внутри камер поддерживается более высокая температура (до 12— 14°С). Во-вторых, в конструкции этих камер используют щитовые сборные элементы с меньшей толщиной термоизоляции — 30—50 мм по сравнению с 60—70 мм у камер для пищевых продуктов. В-третьих, камеры для цветов имеют большую площадь наружного остекления, что позволяет не только хранить, но и демонстрировать цветочную продукцию.

Влажность воздуха поддерживают на высоком уровне для предотвращения потери воды цветами во избежание снижения их тургора, а следовательно, и увядания.

Автоматика позволяет поддерживать стабильную заданную температуру с колебаниями ее не более 0,1 °С. Для нейтрализации этилена и этиленообразующих компонентов предусмотрено использование активированного угля и других адсорбирующих веществ.

В промышленном цветоводстве Голландии для хранения срезанных цветов применяют сборные камеры с двухслойной термоизоляцией типа «сэндвич»: 12—14 см толщина полистирола и 10—12 см — полиуретана (Дамен, 1980). Камеры выполняют двухсекционными, где одна из секций служит для предварительного охлаждения. Эта система отличается большими возможностями регулирования режима при обеспечении равномерной температуры воздуха и высокой относительной влажности во всем объеме камеры.

Аналогичные камеры используют в Италии. Их снабжают навесными холодильными агрегатами, позволяющими поддерживать температуру в диапазоне от —10 до 45°С в камерах вместимостью 4,5—500 м³. Тип холодильного агента R12.

Практика промышленного цветоводства показывает, что применение холода при хранении цветочной продукции позволяет сократить ее потери, снять пиковые нагрузки в хозяйствах в период массового цветения и равномерно в течение года обеспечивать спрос населения на цветы.