Організація торгівлі - Апопій В.В. - 15.4.2. Основи машинного охолодження

15.4.1. Значення холоду в торгівлі та оснащення її холодильним обладнанням

Багато продовольчих товарів, які перебувають в оптовій і роздрібній торгівлі, є швидкопсувними. Під дією мікроорганізмів, а також унаслідок біохімічних процесів, що відбуваються в продуктах, їхня якість може погіршуватися. При температурі повітря нижче 0 °С життєдіяльність мікроорганізмів уповільнюється і біохімічні процеси протікають повільніше. Тому при зберіганні продовольчих товарів використовують холод. Його застосування дає можливість зберігати первісну якість харчових продуктів і підвищувати тривалість їх зберігання, створювати необхідні товарні запаси на базах і складах оптової та роздрібної торгівлі. Використання холоду дає змогу послабити сезонність реалізації тваринного масла, молочних продуктів, риби, овочів; забезпечувати тривалу збереженість продуктів після виробництва чи заготівлі; розширювати асортимент швидкопсувних товарів для продажу населенню; перевозити продукти на далекі відстані.

Якість продовольчих товарів при застосуванні холоду в певний період лишається без зміни, вони не втрачають природного вигляду, властивого їм смаку й поживності.

У стаціонарних холодильниках охолоджують і заморожують, зберігають і відпускають в роздрібні торговельні підприємства швидкопсувні продукти.

Сутність охолодження

Охолодження досягається зменшенням вмісту теплоти у твердому тілі, рідині або газі. Фізична природа холоду й теплоти однакова: залежить від швидкості руху молекул, з яких складається фізична речовина. Охолодження — процес віднімання теплоти, який приводить до зниження температури або зміни агрегатного стану фізичного тіла. Охолодження нагрітого тіла до температури навколишнього середовища відбувається природно, без затрати енергії.

Одним із завдань холодильної техніки є забезпечення охолодження речовин до температури, яка була б нижчою від температури навколишнього середовища. Таке охолодження називається штучним. Воно забезпечується холодильними машинами або пристроями, принцип дії яких ґрунтується на використанні фізичних процесів пароутворення, розширення газів, плавлення, сублімації. Для штучного охолодження необхідно затратити енергію, завдяки чому теплота від менш нагрітого тіла передається до більш нагрітого.

За Міжнародною системою одиниць (СІ) кількість теплоти, а отже, і холоду виражають у джоулях (Дж). Позасистемна одиниця теплоти — калорія (1 кал = 4,1868 Дж).

Прискорення розвитку холодильного господарства, створення єдиного холодильного ланцюга на всьому шляху переміщення, переробки, зберігання і реалізації сировини, готової продукції і товарів, підвищення забезпеченості холодом кооперативних підприємств торгівлі, громадського харчування, заготівель, промисловості й транспорту є актуальним завданням для споживчої кооперації України.

15.4.2. Основи машинного охолодження

Сутність машинного охолодження

Утворення штучного холоду за допомогою холодильної машини називають машинним охолодженням. У кооперативній торгівлі воно набуває все більшого застосування завдяки таким перевагам, як невелика трудомісткість при експлуатації, простота підтримання потрібних температурних режимів. Машинне охолодження найдосконаліше в санітарно-гігієнічному плані і дає змогу створювати найсприятливіші умови зберігання швидкопсувних товарів порівняно з іншими методами охолодження.

Машинне охолодження ґрунтується на використанні властивостей деяких речовин (холодильних агентів) кипіти при низьких температурах, поглинаючи при цьому тепло з навколишнього середовища. Найпоширенішими холодильними агентами є аміак і хладон (фтористі і хлористі похідні вуглеводнів).

Аміак — газ без кольору з задушливим різким запахом. Газоподібний аміак легший за повітря, рідкий проводить електричний струм. Температура кипіння аміаку при атмосферному тиску становить -33,4 °С, температура замерзання -77,7 °С. Аміак має відносно вищу об'ємну холодопродуктивність, ніж хладон — 518 ккал/м3. Це доступний і дешевий холодильний агент. Він використовується в середніх і великих холодильних машинах для температур кипіння до -65 °С. Аміак горючий і вибухонебезпечний. При концентрації аміаку в повітрі від 16 до 28,8 % за наявності відкритого полум'я може статися вибух.

Аміак спричиняє подразнення слизової оболонки очей і дихальних шляхів у людини. Вдихання аміаку може мати такі негативні наслідки, як спазм горла, зупинка дихання, зміна кров'яного тиску, порушення серцевої діяльності. Гранично допустима концентрація його в повітрі становить до 0,02 мг/л. Аміак використовується в основному для машин середньої і великої холодопродуктивності, які встановлюються на великих холодильниках у ізольованих машинних відділеннях.

Хладон-12 — важкий газ без кольору з дуже слабким запахом, один з найменш шкідливих холодоагентів. Використовується в малих холодильних установках Нормальна температура кипіння -29,8 °С. Об'ємна холодопродуктивність (305,6 ккал/м1) значно нижча, ніж у аміаку. Хладон більш плинний і здатний проникати крізь найменші нещільності у таких місцях системи, де в рівних умовах проникнення повітря й аміаку неможливі. Його витікання дуже важко виявити: запах хладону стає помітним лише при вміст і його в повітрі понад 20 %. При зіткненні хладону з гарячою поверхнею (понад 40 °С) або дії на хладон відкритого полум'я він розкладається з утворенням отруйних газів.

Хладон-22 — важкий газ без кольору, має сприятливі експлуатаційні та фізичні властивості, вибухонебезпечний, негорючий. Об'ємна холодопродуктивність у хладону-22 вища, ніж у хладону-12. При атмосферному тиску кипить при температурі -40 °С, а замерзає при -160 °С. Використовується у низькотемпературних холодильних установках.

Машинне охолодження забезпечується зміною агрегатного стану холодильного агента, який внаслідок кипіння при низьких температурах відводить від охолоджуваного тіла або середовища необхідну для цього теплоту, а потім передає її при подальшій конденсації парів навколишньому середовищу при відносно високих температурах. Для здійснення цього процесу необхідні затрати енергії і наявність замкненого циклу, що забезпечується паровими холодильними машинами.

За способом підвищення тиску і температури парів перед їх конденсацією парові холодильні машини поділяються на компресійні, в яких пари стискаються компресором (із затратою механічної енергії"), й абсорбційні, в яких поглинання парів забезпечується абсорбентом, а випаровування йде із затратою теплової енергії.