Батарейное охлаждение

При батарейном охлаждении из-за малой и неравномерной скорости свободного движения воздуха возникает сравнительно большая разница между значениями температуры и влажности воздуха в различных зонах помещения. Обычно температура воздуха у пола на 2-4 К ниже, чем у потолка, у охлаждающих приборов ниже, чем при удалении от них, причем эта разница в некоторых случаях доходит до 3-5 К.

Система воздушного охлаждения характеризуется вынужденным движением воздуха в помещении и значительно большими его скоростями, доходящими в отдельных устройствах до 10 м/с. Схематично один из вариантов воздушного охлаждения представлен на рис. 5.5. Воздух из помещения всасывается через всасывающий канал 1 вентилятором и подается в воздухоохладитель 3, являющийся местным охлаждающим прибором, в котором воздух охлаждается и осушается, а затем направляется по нагнетательному каналу 2 в помещение, где он нагревается и увлажняется, отнимая теплоту и влагу от охлаждаемых тел. Здесь циркуляция воздуха обеспечивается вентилятором.

При смешанной системе охлаждения помещение оборудуется приборами как батарейного, так и воздушного охлаждения. Такую систему применяют, например, в универсальных камерах. Области применения систем батарейного и воздушного охлаждения определяются условиями технологического процесса и экономическими показателями этих систем. К технологическим показателям, по которым следует сравнивать системы охлаждения, можно отнести: равномерность значений параметров воздушной среды по объему помещения; постоянство численных значений этих же параметров во времени; интенсивность охлаждения и усушки продуктов. К экономическим показателям относятся относительные величины первоначальных и эксплуатационных затрат.

При воздушном охлаждении воздух лучше перемешивается, вследствие чего резкой разницы в значениях параметров воздушной среды по объему не наблюдается. Более высокие скорости воздуха, свойственные системам воздушного охлаждения, интенсифицируют процесс теплообмена как между охлаждаемым телом и воздухом, так и между воздухом и охлаждающими приборами (коэффициент теплоотдачи при воздушном охлаждении возрастает в среднем в три-четыре раза). Благодаря этому сокращается время охлаждения тел и тем самым уменьшается продолжительность холодильной обработки. Интенсифицируется и процесс влагообмена: испарение влаги с поверхности продукта увеличивается по сравнению с батарейным охлаждением. Поэтому при длительном хранении тел, с поверхности которых может испаряться влага, при высоких скоростях воздуха потери массы будут больше.

Главной статьей первоначальной стоимости холодильного оборудования охлаждаемых помещений является стоимость труб для охлаждающих приборов. Пропорционально увеличению коэффициента теплопередачи теплообменных аппаратов при воздушном охлаждении уменьшается потребность в трубах. При воздушном охлаждении возрастают эксплуатационные затраты не только в связи с расходом энергии на работу вентиляторов, но и в связи с тем, что эта энергия, превращаясь в теплоту, приводит к необходимости увеличения холодопроизводительности компрессоров.

Такого дополнительного расхода энергии нет в устройствах для охлаждения и замораживания продуктов контактными способами, чем они выгодно отличаются от устройств воздушного охлаждения. Все же, несмотря на повышенный расход энергии, воздушное охлаждение имеет значительные достоинства и получает все большее применение как в помещениях и аппаратах для холодильной обработки продуктов, так и в помещениях для хранения продуктов, хранящихся в упаковке и таре. Исключение могут составлять только помещения для длительного хранения неупакованных продуктов, с поверхности которых может испаряться влага. В таких помещениях при отсутствии регулирования влажности воздуха пока чаще применяют систему батарейного охлаждения, поскольку в этом случае на первый план выдвигается необходимость уменьшения усушки продуктов.