Венгер К.П., Егоров Ю.М.
КАМЕРА БЫСТРОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО ВОЗДУХА ТУРБОХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ *
Аннотация:
разработана конструкция низкотемпературной камеры на модульном принципе с системой воздухораспределения от детандера воздушной турбохолодильной машины. (Патент №23372812) Представлена схема хладоснабжения низкотемпературной камеры с использованием турбохолодильной машины и описание её работы для обеспечения температурного (-60÷-120̊С) и скоростного (5÷25м⁄с) интервалов воздуха
Ключевые слова:
ВТХМ, холодильная камера, теплообмен
Динамичное развитие российского рынка быстрозамороженных продуктов неуклонно формирует предпосылки к открытию новых предприятий и переоснащению уже функционирующих производств. В условиях развитой конкуренции на рынке быстрозамороженных продуктов появляются малые предприятия с новыми видами продукции. Для организации такого производства необходимо использование камерного скороморозильного оборудования невысокой производительности. Быстрое замораживание предусматривает определенный интервал скорости процесса, гарантирующий высокое качество и товарный вид продукции. Кроме того, скорость характеризует степень эффективности теплообмена между охлаждающей средой и замораживаемым продуктом, что определяет энергетическую и экономическую эффективность процесса замораживания. В настоящее время при производстве быстрозамороженной продукции, главным образом, используются системы хладоснабжения на базе парокомпрессионных холодильных машин с применением экологически небезопасных хладагентов, которые обеспечивают температуру воздуха на уровне -25 ÷ -30 ̊С, что далеко не во всех случаях удовлетворяет условиям быстрого замораживания по параметру скорости процесса. Перспективным является, в плане совершенствования камеры быстрого замораживания пищевых продуктов, использование воздушной турбохолодильной машины (ВТХМ), детандер которой одновременно обеспечивает низкую температуру (-60 ÷ -120 ̊С) и скорость потока воздуха от 5 до 25 м⁄с , что позволяет упростить существующие конструкции камер, а также интенсифицировать процесс замораживания продукции, сохранив ее качество[1, c.2-7]. При этом используется экологически нейтральный и дешевый холодильный агент – атмосферный воздух. Разработана конструкция камеры на модульном принципе (Рис. 1.). По которому получен патент Р.Ф. № 2337281 «устройство для замораживания пищевых продуктов» [3]. подготовленный воздух поступает в рекуперативный теплообменник (21), где предварительно охлаждается частью холодного обратного потока воздуха после турбодетандера (23). Таким образом, предварительно охлажденный воздух направляется через клапан (22) системы автоматической защиты в решетки направляющего аппарата ступени турбодетандера (23), где его скорость нарастает до скорости звука, и при этом потенциальная энергия потока преобразуется в кинетическую энергию. На лопатках рабочего колеса происходит изменение момента количества движения и кинетическая энергия струи воздуха преобразуется в механическую энергию, воспринимаемую нагрузочным устройством. Таким образом происходит адиабатическое расширение воздуха с отдачей внешней работы, которое сопровождается понижением его температуры. Часть рабочего потока, составляющая в зависимости от требуемого температурного режима в диапазоне (-60÷-120̊С), соответственно от 100 до 50 % общего расхода потока газа, направляется в низкотемпературную камеру (1), имеющую специальные форсунки для распределения воздуха (2). При этом поток подаваемого низкотемпературного воздуха предварительно пропускается через терморегулирующий вентиль (3), позволяющий регулировать температуру рабочей среды внутри камеры. Получены результаты технико-экономической оценки, позволившие доказать перспективность использования для быстрого замораживания пищевых продуктов предлагаемой низкотемпературной камеры производительностью 400кг⁄ч с системой хладоснабжения от ВТХМ в сравнении с камерой, использующей парокомпрессионную каскадную холодильную машину [2, с.33- 35].
Номер журнала Вестник науки №5 (38) том 5
Ссылка для цитирования:
Венгер К.П., Егоров Ю.М. КАМЕРА БЫСТРОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО ВОЗДУХА ТУРБОХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ // Вестник науки №5 (38) том 5. С. 112 - 119. 2021 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/4519 (дата обращения: 19.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2021. 16+