Контрольная работа по "Холодильному оборудованию"

13.   Испарители, типы, схемы устройства, особенности теплообмена в испарителях, применение.

Испаритель является одним из элементов холодильной машины, в котором рабочее вещество кипит за счет теплоты, подводимой от источника низкой температуры. Образовавшийся при кипении холодильного агента пар отсасывается из испарителя компрессором для совершения дальнейших процессов цикла холодильной машины. В зависимости от положенного в основу принципа испарители делятся на ряд групп по характеру охлаждаемого источника:

1. испарители для охлаждения жидких хладоносителей;
2. испарители для охлаждения воздуха;
3. испарители для охлаждения твердых сред;
4. испарители-конденсаторы.

в зависимости от условий циркуляции охлаждаемой жидкости:

1. с закрытой системой циркуляции охлаждаемой жидкости (кожухотрубные и кожухозмеевиковые);
2. с открытым уровнем охлаждаемой жидкости (вертикально-трубные, панельные).

по характеру заполнения рабочим веществом:

1. затопленные;
2. незатопленные (оросительный, кожухотрубный с кипением в трубах, змеевиковый с верхней подачей жидкости).

Испарители могут подразделяться и на другие группы (в зависимости  от того, на какой поверхности происходит кипение рабочего вещества; по характеру  движения рабочего вещества и др.). В качестве промежуточного жидкого теплоносителя в испарителях применяются рассолы (водные растворы солей NaCl, СаС12), вода, спирт, водный раствор этиленгликоля и др.

С возрастанием концентрации рассола температура начала затвердевания (кристаллизации) сначала падает, затем  становится равной температуре криогидратной точки и далее повышается. Заканчивается процесс кристаллизации вне зависимости от концентрации при криогидратной температуре. По мере выпадения кристаллов льда или соли, с понижением температуры рассола оставшаяся жидкая фаза будет либо увеличивать свою концентрацию (левая кривая), либо уменьшать (правая кривая) до состояния эвтектического раствора, соответствующего концентрации криогидратной точки. Для раствора NaCl криогидратная температура равна —21,2°С, а концентрация 28,9%; для раствора СаС12 — соответственно —55°С и 42,5%.  
Бдительность испарителя зависит от двух переменных: изменения температуры воздуха и коэффициента сухой теплоты процесса теплопередачи. Математически коэффициент сухой теплоты равен количеству сухой теплоты, отведенной испарителем, деленному на полную теплоту (сухая + скрытая). Всякий раз, когда в процессе теплопередачи коэффициент сухой теплоты меньше одного, это значит, что часть теплоты, поглощенной хладагентом, используется для конденсации влаги. Конденсация происходит всякий раз, когда температура воздуха ниже температуры насыщения водного пара. Данную температуру называют точкой росы воздуха. Как и температура хладагента, температура насыщения водяного пара зависит от его давления. Так как давление смеси воздуха и водяного пара равняется атмосферному, давление насыщения водяного пара вычисляют, вычитая частичное давление воздуха из атмосферного давления.

Всякий раз, когда температура  поверхности испарителя ниже температуры  насыщения водяного пара, часть теплоты, поглощенной хладагентом, конденсирует часть влаги из воздуха. Так как  это процесс с участием скрытой  теплоты, теплопередача не понижает температуру воздуха. Следовательно, воздух на выходе из испарителя содержит меньше водяного пара, а его температура  выше, чем была бы без процесса с  участием скрытой теплоты. Следовательно, при уменьшении коэффициента сухой  теплоты процесса, температура воздуха  на выходе увеличивается, а разница температур на входе и выходе уменьшается. Например, у испарителя с общей холодопроизводительностью в одну тонну удельной холодопроиз-водительности (12 661 кДж/ч) и коэффициентом сухой теплоты 0,85 холо-допроизводительность по сухому теплу составляет 10 761 кДж/ч. Данное значение вычисляют умножением общей производительности испарителя на 0,85 (85 %).

25.   Фризеры: типы, устройство, применение, технические характеристики, отличительные особенности, правила безопасной эксплуатации.

Физеры-это аппараты для приготовления различных десертов (мороженого, коктейлей, slash и др.). Аппараты различаются по следующим основным параметрам: вариант исполнения (настольный или напольный), производительность, объем камеры хранения для смеси, объем цилиндра замораживания, тип охлаждения,  наличие помпы.

В зависимости от конечного  продукта все фризеры можно разделить на четыре основные группы:

1. Фризеры для производства мягкого мороженого. Предназначены для приготовления и реализации готового продукта непосредственно на месте продаж. Бывают на один и на два вкуса. В свою очередь их можно разделить на фризеры с помпой и без нее. Фризер без помпы позволяет достичь взбитости 30- 40%, в то время как с помпой 70-80%. В свою очередь компания Stoelting производит фризеры с особой конструкцией шнека который позволяет в моделях без помпы получать взбитость 70-80%!
2. Фризеры для производства молочного коктейля. Также предназначены для приготовления и реализации коктейля непосредственно на месте продажи. Эти фризеры также бывают с естественным и принудительным насыщением смеси воздухом. Взбитость продукта достигается соответствеено 40 и 80%. Стоит отметить, что коктейль, приготовленный во фризере получается достаточно плотным и напоминает по вкусу растаевшее мороженое, чего нельзя сказать о коктейлях, которые готовят с помощью миксера.
3. Фризеры для производства твердого мороженого (Батч-фризеры) -это аппараты, в которых готовят традиционное твердое мороженое. Приготовленное мороженое из цилиндра выкладывают в гастроемкость, которую ставят в низкотемпературную витрину или холодильный шкаф шоковой заморозки, где оно дозакаливается до более низкой температуры. В дальнейшем готовая продукция реализуется через гастроемкости в виде шариков. При работе с батч -фризером можно добавлять измельченные продукты (ягоды, фрукты, орехи) непосредственно в цилиндр заморозки. Это позволяет делать мороженое с натуральными наполнителями.
4. Комбинированные (Комбо-фризеры)-аппараты, способные одновременно производить мягкое мороженое и молочные коктейли. Все комбо-модели оснащены помпой и имеют высокую производительность. Все комбо фризеры Stoelting могут быть оснащены специальными навесными миксерами что позволяет производить неограниченное количество вкусов коктейлей с добавлением натуральных фруктов и ягод, орехов, натуральных сиропов.

О производителях.

На Российском рынке представлены следующие производители фризеров:Carpigiani, Stoelting, Taylor и др. Вот уже 5 лет компания ЗАО "Джи Эф Ай Рус" представляет на российском рынке фризеры под торговой маркой ICEDREAM.

Производительность.

Одним из наиболее важных критериев  при выборе фризера является его производительность. В первую очередь необходимо спрогнозировать предполагаемую проходимость торговой точки и количество посадочных мест. Не стоит забывать и о том, что летом спрос на замороженные десерты существенно возрастает.

На производительность фризера влияют: мощность холодильного агрегата, объем цилиндра, наличие помпы. Если производительность выбрана ниже необходимой, возможны сбои в работе (смесь на выходе будет не доморожена или переморожена). Для нормализации работы фризеров потребуется от 30 до 60 минут.

Нужно учесть, что производительность фризера указывается в кг/час, л/час или количество порций/час, это значит, что фризер может произвести ровно столько мороженого в ТЕЧЕНИЕ часа, сколько указано в документации. Т.е. если указывается 30 порций в час, то следует, что фризер способен выдать только одну порцию за две минуты. Если аппарат простоял 30 минут и не было реализовано ни одной порции, то в последующие 30 минут он способен выдать только 15 порций и т.д.

Помпа.

Устройство принудительного  нагнетания воздуха и ускорения  поступления смеси в цилиндр  фризера. Благодаря этому устройству, в процессе фризерования, мороженое приобретает воздушную, кремовидную консистенцию, обладает наиболее положительными органолептическими показателями (более жирный вкус). Но одной из самых важных является экономическая сторона. Наличие помпы у фризера позволяет получить мороженое со взбитостью около 70-80 %, в то время как без нее можно достичь взбитости до 40%. Однако компания Stoelting оснащает фризеры шнеками конструкция которых позводяет достигнуть взбитости в 70-80% без использования помпы! Стоит отметить, что мягкое мороженое продается не на вес, а на объем. Соответственно, чем больше воздуха в порции, тем меньше ее себестоимость и тем выгоднее данный бизнес для владельца.

Фризеры с помпой наиболее пригодны для приготовления высокожирного мороженого. Для нежирных же сортов чрезмерное наполнение воздухом нежелательно.

Охлаждение.

В процессе работы фризера холодильный агрегат выделяет большое количество тепла, поэтому для него важен вопрос охлаждения, которое может быть воздушным (с помощью вентилятора) и водяным. Первый тип используется для аппаратов с небольшой производительностью. Выделяя место для таких фризеров, необходимо оставлять определенное свободное пространство вокруг корпуса. Второй тип охлаждения применяется на мощных фризерах, благодаря чему процесс приготовления мороженого сопровождается выделением меньшего количества тепла. Кроме того, оборудование работает гораздо тише. Наличие водяного охлаждения позволяет устанавливать аппарат вплотную к стенам или к другому оборудованию.

О количестве цилиндров.

Большинство фризеров имеют один или два цилиндра. Последний вариант дает возможность одновременно производить мороженое двух видов, а также микс из этих вкусов. Стоит отметить, что фризер с двумя цилиндрами стоит на 50-70% дороже одноцилиндрованного. Поэтому наиболее оптимальным вариантом является приобретение фризера с одним цилиндром, а для того, чтобы разнообразить ассортимент мороженого можно использовать топпинги-специальные поливки для мороженого и десертов. Так же для расширения ассортимента прекрастно подойдут фризеры от Stoeltig оснащенных специальным подвесным миксером позволяющим значительно расширить ассортимент коктейлей с использованием свежих или замороженных ягод, орехов и натуральных сиропов.

Эксплуатация.

Срок службы качественного  и надежного оборудования при  соблюдении необходимых условий  по обслуживанию и уходу составляет более 10 лет. Чтобы фризер прослужил долго, необходимо соблюдать все рекомендации в инструкции по эксплуатации. Для мойки оборудования все съемные детали нужно тщательно промывать неабразивным раствором, а затем споласкивать чистой (не горячей) водой и высушивать. Резиновые уплотнения лучше всего смазывать пищевым вазелином для предотвращения примерзания и преждевременного износа.