1) Сама холодильная камера (т.е. ее «короб») собирается из теплоизоляционных панелей типа «сэндвич», подобранных под заданные условия хранения или заморозки выбранной Вами продукции. Самый эффективный на сегодня материал (по теплоизоляционным характеристикам) – это пенополиуретан (ППУ) или его «негорючая» версия – полиизоцианурат (ПИР). В зависимости от поставленной задачи – используются панели с толщиной от 40 до 200мм.
Толщина теплоизоляции зависит от температурного режима в камере и особенностей эксплуатации. Чем ниже температура, тем толще должен быть слой утеплителя:
· Если перепад температур с окружающей средой невелик – например, в цехах пищевых производств, где работают люди (и не рекомендуется температура ниже 12
0 С) – такие помещения можно «утеплить» изоляцией в 40мм.
· Небольшие среднетемпературные камеры (с температурным режимом от 0 до +6..+8
0 С) собирают из панелей с толщиной 60-80мм. Для среднетемпературных камер с внутренним объемом, превышающим 300-400м
3, суммарная поверхность стен и потолков становится достаточно большой, чтобы существенно влиять на теплопритоки в камеру извне. Поэтому такие «плюсовые» камеры уже строят из панелей 100мм.
· В низкотемпературных («морозильных») камерах
минимально возможная (*) толщина теплоизоляции составляет 80мм. В морозильных камерах объемом от 100м
3 уже рекомендуется изоляция толщиной от 100мм.
· В камерах шоковой заморозки (с температурой от -30
0С и ниже) используются панели толщиной не менее 120мм.
· А «испытательные» камеры с температурой -60
0С и ниже собирают уже из сэндвич-панелей с толщиной теплоизоляции 200мм.
(*) Все видели в морозилках своих домашних холодильников, как испаритель морозильного отделения покрывается ледяной «шубой». Так же и морозильная камера в процессе эксплуатации пытается «проморозить» свою теплоизоляцию, постепенно сдвигая наружу «холодный фронт» в толще пены внутри «сэндвича». А с другой стороны – навстречу «холодному фронту» – внутри сэндвич-панели идет «теплый фронт» с температурой в 20-25
0С от окружающей среды. И встречаются они в толще «сэндвича», деля его по всей площади поверхности на две части – «промороженную» и «теплую». В зависимости от фактической температуры снаружи камеры, толщина «промороженной» части составляет 50-70мм, поэтому на панелях с толщиной менее 80мм температура металла у внешней поверхности панели может падать до 0
0С, что приведет к выпадению конденсата по всей наружной поверхности камеры.
(!) Чем качественнее теплоизоляция охлаждаемого помещения, тем меньшей мощности потребуется холодильная установка. Все это уменьшает стоимость самой установки и снижает затраты электроэнергии в процессе эксплуатации.(2) Что касается
холодильных машин, то здесь все просто)
Независимо от того, какой температурный режим требуется создать в холодильной камере (высокотемпературный +10..+15
0 С, среднетемпературный 0..+8
0 С, или низкотемпературный – от -18
0 С и ниже) – все холодильные машины работают одинаково (гоняя хладагент по циклу Карно) и глобально состоят из трех основных «узлов»:
·
Компрессор –
создает движение в холодильной системе. Если попытаться максимально банально описать процесс с точки зрения физики – компрессор сжимает (
компрессия) хладагент (он же – фреон), находящийся в газообразном состоянии, и направляет его под давлением в «следующий узел» –>
·
Конденсатор – по-научному
«теплообменник», который «выбрасывает тепло». Опять-таки, если «на пальцах» описать процесс с точки зрения физики, то конденсатор получает очень горячий (от 100
0 С) хладагент в газообразном состоянии и резко его охлаждает (до 35-50
0 С), что приводит к
конденсации фреона (т.е. переходу из газа в «жидкое» состояние). Чаще всего (в 99+% холодильных камер) используется
конденсатор воздушного охлаждения – то есть горячий газ попадает в ребристо-трубный радиатор, через который мощные вентиляторы прогоняют воздух, сбивая температуру трубок и находящегося в них газа, что приводит к его переходу в жидкое состояние, в котором он подходит к «третьему узлу» –>
·
Испаритель – еще один
теплообменник, который «отдает холод». С точки зрения физики в испарителе происходит
кипение хладагента, то есть переход из жидкого состояния в газообразное. Само по себе кипение забирает на себя большое количество теплоты, что в холодильной системе приводит к тому, что в процессе выкипания фреон охлаждается на десятки градусов, приводя к обмерзанию трубок испарителя. В современных холодильных камерах в качестве теплообменника используются
воздухоохладители – испарители, с которых холод «сдувают» вентиляторы, по сути почти такие же как и у конденсаторов. Собственно, полностью выкипая в трубках испарителя, наш хладагент возвращается в газообразное состояние, в котором и возвращается в компрессор, завершая наш незамысловатый цикл.
А теперь, разобравшись в принципе работы [всех] холодильников, вернемся к рассмотрению видов холодильных машин, создающих требуемый температурный режим в холодильных камерах. По сути их тоже всего три: