РАЗЛИЧНЫЕ ВАРИАНТЫ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН

ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ОВОЩЕЙ.

Основными составляющими холодильной машины являются агрегат, конденсатор, воздухоохладитель и автоматика.

1.    Агрегатная часть (расположена в машинном отделении).

Эта часть является сердцем холодильной машины. Подобно двигателю автомобиля, именно ею определяется мощность, скорость охлаждения, размеры хранилища и поддерживаемая в нем температура, количество хранимой продукции, грузооборот. Агрегату требуется помещение с температурным режимом от +5ºС до +25ºС и влажностью не более 85%. Необходима возможность прохода сервисного персонала к любой точке агрегата, должна быть предусмотрена возможность ремонтных работ, вплоть до замены компрессора, вес которого может достигать до 1000 кг.

1-1.    Компрессорно-конденсаторный агрегат.

Наиболее бюджетный вариант

Используется в личном хозяйстве либо в фермерском, если овощеводство является вспомогательной ветвью и величина урожая не превышает 8-10 тонн. Возможно использование данного варианта для охлаждения камер хранения овощей и фруктов в Торговых Домах с суточным оборотом не более 40 тонн при отсутствии необходимости хранения.

 

К примеру, подобное оборудование смонтировано в Торговом Доме г.Ярославля в августе 2011года.
Холодильная машина рассчитана, спроектирована, скомплектована, смонтирована и запущена в эксплуатацию силами нашей фирмы. Для расчета использовалась технология единовременной загрузки 40 тонн огурцов в сутки, либо двукратная 20 тонная загрузка с интервалом 8 часов. Охлажденные ночью огурцы полностью выгружаются на следующий день партиями по 0,5 - 1,5 тонны.
Выбор подобного варианта обуславливался отсутствием необходимости долгосрочного хранения. При таких условиях нет необходимости жесткого контроля уровня влажности воздуха. Огурцы охлаждаются, не успевая “усыхать”.

1-2.    Компрессорно-ресиверный агрегат.

Наиболее популярный вариант в нашей практике.

Отличается от предыдущего варианта тем, что выделяющий максимальное количество тепла конденсатор (см. раздел Конденсаторы) выносится на улицу. Это требует установки дополнительной автоматики регулировки конденсатором, системы охлаждения компрессора, обязательной установки ресивера.
Желательно, чтобы длина трубопроводов между компрессором и конденсатором не превышала 15м. Такие системы характеризуются минимальной стоимостью оборудования, но большим энерго-потреблением; отсутствием регулировки мощности охлаждения.

Подобная комплектация использовалась нами для системы охлаждения:
400 тонн моркови в КХ Сметанин Н.И., Ярославская обл. Угличский р-н;
40 тонн огурцов в сутки в Тепличном Комбинате, Ярославская обл.;
долгосрочное хранение 1200 тонн овощей в хозяйстве “Красный Маяк”, Ярославская обл.

  

1-3. Компрессорно-ресиверный агрегат с регулировкой производительности.

Отличается от предыдущего варианта тем, что в зимний период, в период стационарного хранения продукции блок регулировки производительности многопоршневого компрессора (4-х, 6-ти, 8-ми) отключает часть цилиндров, тем самым уменьшая холодопроизводительность и соответственно, потребляемую электроэнергию. Эта функция способствует стабильному поддержанию температуры и влажности продукции. Недостатком данной системы, так же как и всех предыдущих, является отсутствие резервного компрессора, что в случае аварии может увеличить срок ремонта до трех суток и более.
Подобное оборудование было недавно смонтировано к примеру, в агрофирме “Пахма”, Ярославской области, где используется при хранении 400 тонн моркови.

Внешний вид агрегатов с регулировкой производительности.
Фото слева вверху - агрегат с одноступенчатой регулировкой производительности, установленной нами на камере хранения моркови в агрофирме “Пахма” Ярославский район.
Фото справа - блок регулировки производительности крупным планом.
Фото слева внизу - агрегат с двухступенчатой регулировкой производительности, установленной нами в камере хранения овощей предприятия ООО “Мечта” Костромской области

1-4. Холодильная централь.

В отличии от всех перечисленных вариантов, являющихся аппаратурой коммерческого холода, данный вариант стоит у истоков промышленного холода. Холодильная централь представляет из себя многокомпрессорный агрегат, регулировка мощности которого осуществляется включением или отключением определенного числа компрессоров. Соответственно, чем больше количество компрессоров, тем точнее можно подобрать необходимую в данный момент мощность, правда за счет увеличения стоимости.

Входящая в состав комплекта автоматика не только регулирует рабочие режимы, но и контролирует машино-часы. При этом надежность и срок жизни оборудования увеличивается в среднем в 3 раза. Такая система является наиболее оптимальной с точки зрения качества хранимой продукции, надежности и энергопотребления. По сравнению с типом агрегатов, описанным в разделе 1-2 энергопотребление централи меньше в 1,3 – 1,7 раза.

2. Конденсаторы (то, что находится на улице).

Для отвода отобранного у продукта тепла используются специальные теплообменники. Внутри них горячий газообразный фреон охлаждается за счет нагревания окружающего воздуха и конденсируется в жидкость. Процесс конденсации определил название данных теплообменников, как “конденсаторы”.
Конденсаторы входят в состав единого блока компрессорно-конденсаторного агрегата, описанного в разделе 1-1.
Для агрегатов описанных в разделах 1-2, 1-3 и для холодильной централи (раздел 1-4) используются выносные конденсаторы. Они монтируются на улице, желательно в тени, на расстоянии 80-120 см. от стены.
Агрегат может комплектоваться как одним конденсатором, так и несколькими соединяемыми параллельно. Конденсаторы требуют регулярных работ по обслуживанию: сухая очистка не реже 1 раза в месяц, влажная - не менее 4 раз в период с начала весны до середины осени.
Система автоматики поддерживает постоянную температуру конденсации фреона путем переключения режимов работы вентиляторов (плавно, либо ступенчато).

Два параллельно включенных конденсатора общей мощностью 196 кВт, закрепленные на стене, установленные в камере хранения овощей хозяйства ЗАО “Красный Маяк”  Ярославской области.
Одиночный конденсатор мощностью 80 кВт, закрепленный на стене при помощи кронштейнов (Агрофирма “Пахма”, ЯО)	Одиночный конденсатор мощностью 110 кВт, установленный на постамент.(ООО “Мечта”, Костромская область)

3. Воздухоохладители (то, что находится внутри холодильной камеры).

Согласно технологии закладки и хранения овощей предпочтительно использовать
либо потолочные многопоточные воздухоохладители,
либо настенно-потолочные однопоточные кубические ( “кубики”).

3-1. Настенно-потолочный кубик.

Является единственно возможным вариантом воздухоохладителя, если холодильная камера представляет из себя металлический ангар в форме полуцилиндра. Так как ни стены ни потолок не предусмотренны для закрепления на них тяжелых конструкций, монтаж воздухоохладителя  осуществляется с помощью специально изготовленного постамента прикрепляемого к фундаменту. С решением подобной задачи мы столкнулись в ООО “Мечта” (Костромской обл.)

Предоставленное под охлаждение овощехранилище уже было оборудованно системой вентиляции (короба с вентиляторами видны на верхних фото).

Расстояние между коробами вентиляции ограничили длину воздухоохладителя до 4 метров.  По нашему заказу фирма “ALFA LAVAL” изготовила нестандартный “кубик” мощностью 92 кВт  повышенной высоты (1,5 м вместо стандартных 0,9 м.), при уменьшенной длине (3,8 м. вместо стандартных 4,7 м. ) (фото справа)

 

Основным достоинством “кубиков” является их относительно низкая цена и увеличенная дальность воздушной струи, которая может достигать до 63 м. Сильный воздушный поток холодного воздуха быстро охлаждает продукт и обеспечивает равномерную температуру по всему объему помещения.

Фото слева - пример использования двух параллельно включенных “кубиков” в камере хранения 400 тонн моркови в агрофирме “ПАХМА” ЯО.  Для уменьшения тепловой инерции стены и потолок камеры покрыты пенополиуретаном толщиной 80 мм. Поскольку высота потолка составляла 7,5 м., а заданная максимальная высота загрузки контейнеров с морковью не превышала 5 м., то был выбран вариант охлаждения “кубиками”. Правда, при этом пришлось прикреплять их к потолку. 

 

 

Использование воздухоохладителя типа “кубик” подразумевает необходимость воздушного промежутка не менее чем 1-1,5 м. между нижней кромкой воздухоохладителя и верхней границей загрузки овощей.

Особенно оправдано применение “кубиков” для кратковременного хранения овощей на складах торговых домов и быстрого охлаждения в камерах готовой продукции Тепличных Комбинатов.

Фото сверху - применение “кубиков” для кратковременного хранения огурцов при оптовой продаже в Торговом доме.
Фото справа - монтаж кубического воздухоохладителя в камере охлаждения готовой продукции в Тепличном комбинате.

Наряду с достоинствами данного типа воздухоохладителя он имеет и серьёзные недостатки. Использование охлаждения большим потоком воздуха приводит к существенному заветриванию и усыханию овощной продукции находящейся на длительном хранении
Большой объем хранимой продукции приводит к тому, что всегда найдутся клубни/корнеплоды зараженные бактериями или пораженные плесенью ещё при загрузке. Высокоскоростные воздушные перемещения резко увеличивают величину очага поражения, что приводит к существенному повышению процента брака.
Указанные раньше ограничения по высоте штабелирования продукции связанные с применением “кубиков” существенно снижают полезный объем хранилища. Конструктивные особенности “кубиков” позволяют качественно регулировать влажность в диапазоне 60-80%. Необходимые 87-95% влажности достигаются с большим трудом.
Применение увлажнителей воздуха решает проблему лишь частично: испаряющаяся вода, тут же образует “шубу” на пластинах воздухоохладителя, снижается теплопередача, не весь фреон успевает испариться, он попадает в компрессор в жидком виде, что приводит к гидроудару. Результат - выход из строя дорогостоящего компрессора.
Для удаления “шубы” приходится резко уменьшать интервал времени между оттайками. Это приводит к колебаниям температуры, использованию компрессора более высокой мощности, снижению КПД более, чем в 5 раз и повышению энергопотребления приблизительно в 4-6 раз.
Применение холодильной машины совместно с увлажнителем воздуха требует скрупулёзного расчета параметров работы и непрерывного мониторинга режимов работы холодильника высококвалифицированным персоналом специализированной организации.
Тем не менее однопоточные воздухоохладители кубического типа находят широкое применение в связи с гораздо более низкой ценой по сравнению с многопоточными воздухоохладителями.

3-2. Потолочный многопоточный воздухоохладитель

Крепится к потолку в середине камеры. Воздух при помощи вентиляторов подсасывается снизу и направляясь в стороны, через ребра испарителей, охлаждается. Является единственным вариантом компоновки при необходимости загрузки «до потолка». Если «кубик» требует промежуток между продукцией и нижней кромкой воздухоохладителя приблизительно 1,5м., то воздухоохладитель данного типа всего 0,5м. Распределение потоков позволяет использовать меньшую скорость воздуха, а значит уменьшает заветривание и усушку продукции при долгосрочном хранении. Применение подобного типа воздухоохладителя в КХ Сметанина Н.И. Ярославской обл., Угличского р-на (фото сверху) определилось главным образом высотой склада (3,5 метра). Установка кубического воздухоохладителя уменьшила бы загрузку склада ровно в 2 раза.

Расположение двухпоточных воздухоохладителей, установленных в камере долгосрочного хранения овощей, расчитанной на 1200 тонн продукции в хозяйстве “Красный маяк” Ярославской обл. можно увидеть на фото сверху (справа они же крупным планом). В отличии от предыдущего  проекта немецкие воздухоохладители были установлены  совместно с электронными термо-регулирующими вентилями оснащенными микропроцессорами.
Применение подобного оборудования позволило регулировать температуру воздуха в диапазоне 0-2°С с точностью 0,2°С, влажность воздуха в диапазоне 85-95% с точностью 1%.

Оборудование подобрано таким образом, что температура и влажность замеренные в различных точках хранилища отличались на величину, определяемую ошибкой прибора, т.е. практически совпадали. При этом замеренная скорость потока воздуха в зоне предполагаемого складирования овощей не превысила 61 м/мин. (около 1 м/с.), что эквивалентно скорости воздуха при выдохе человека.

Использование воздухоохладителей этого типа автоматически переводит овощехранилище на самый современный уровень. Величина брака снижается до 3%. Оборудование полностью готово к работе в регулируемой газовой среде: скорость охлаждения и потоки воздуха идеально стыкуются с параметрами генератора азота, системы автоматического поддержания количества  кислорода и углекислого газа на необходимом уровне.
Единственный недостаток -  довольно высокая стоимость относительно цен на “кубики”.
Но непревзойденная свежесть продукции при таком хранении полностью оправдывает вложения.
Наши партнеры, выбравшие это оборудование, утверждают о существенных конкурентных преимуществах относительно других производителей.

4. Автоматика (щиты управления).

Являясь  дорогостоящим и сложным оборудованием, холодильная техника комплектуется надежной автоматикой, собранной на базе микропроцессоров. Изготовленные нашей фирмой шкафы управления позволяют не только контролировать параметры работы оборудования в полностью автоматическом режиме, но и имеют многочисленные системы защиты. Благодаря этому собранное нами оборудование является настолько надежным, что мы,  при определенных условиях,  увеличиваем срок гарантии на него до 10 лет.
Внизу представлены фото различных видов изготовленных нами шкафов управления.