Зволоження повітря в холодильних камерах

Зволоження розпиленням води в повітря холодильної камери широко використовується у вітчизняній і закордонній практиці. Ефективність зволоження водою визначається тонкістю розпилу. Ступінь дисперсності розпилу повинна бути не більш 10 мкм. У цьому випадку седиментація (осадження) частинок підкоряється закону Стокса. При більш грубому розбризкуванні краплі води не встигають випаровуватися й осідають на продукті.

Найбільше поширення отримало зволоження повітря за допомогою пневмомеханических форсунок тонкого розпилу. Вода подається до форсунки під напором водопроводу, а стиснене повітря від компресорної установки під тиском 0,4...0,6 МПа.

Недоліки установки полягають у наступному. Пристрій зволоження не може забезпечити в обсязі вологість більше 96% у зв'язку з швидким замерзанням великих крапель і малим радіусом факела розпилу. Крім того, енергія стиснутого повітря (приблизно 3,5 кВт на 500 т замороженого продукту) надходить у сховище у вигляді теплопритоку. Процес зволоження є енергоємним, так як вимагає установки компресора. Робота пристрою зволоження ненадійна, так як стиснуте повітря, розширюючись в форсунках, може охолодити форсунки на кілька градусів і заморозити воду в них. Із-за малої продуктивності потрібна установка значної кількості форсунок, ще більше знижує надійність роботи камери.

Для запобігання замерзання води всі підвідні трубопроводи і форсункові стояки, розташовані в збірних холодильних камерах, обігрівають електронагрівачами, теплота від яких у кінцевому підсумку також залишається в камері.

Перед форсунками встановлюються фільтри, що оберігають їх від засмічення. Для зменшення тертя води і усунення повітряних бульбашок і пробок, що впливають на рівномірність її розбризкування окремими форсунками, підвідні трубопроводи до них повинні бути відрегульовані по рівню.

У вітчизняній практиці найбільше поширення отримало зволоження пором. Особливість цього методу — простота, краща засвоюваність пара повітрям.

Пар для зволоження необхідно готувати у спеціальних електричних кип'ятильники, заповнених дистильованою водою. Застосування котельного пара неприпустимо у зв'язку з наявністю в ньому специфічного котельного запаху і домішок.

Пар підмішується в потік циркулюючого повітря зазвичай через відрізки перфорованих труб, які встановлюються після повітроохолоджувача. Щоб уникнути конденсації пари в паропроводе останній в межах холодильної камери теплоизолируется. Крім ізоляції патрубки забезпечують паровою сорочкою з відведенням конденсату через конденсатовідвідник. Для запобігання конденсації робочого пари безпосередньо в трубопроводі застосовується злегка перегрітий пар.

В парогенераторі виходить пар під тиском 0,2...0,25 МПа. Для запобігання конденсації парів в повітряному каналі введення пари у повітря здійснюється через текстолитовые трубки. При вступі в камеру тиск пари за допомогою редукційного клапана знижується до 2 кПа. Пар з парової магістралі через редукційний клапан надходить у водороздільники, а потім розподільними трубопроводами в камери. Попутний конденсат по дренажних трубопроводах через конденсатовідвідник і соленоїдні вентилі зливається в каналізацію.

При відсутності централізованої подачі пари на холодильник, можуть бути встановлені автономні зволожувачі повітря АУВ (розробка дослідного заводу ВНИХИ). АУВ встановлюється в обслуговуваній камері або в сусідньому з нею приміщенні. Регулювання вологості забезпечується датчиком ДВИП (з чутливим елементом з тваринної плівки), який встановлюється на всмоктувальній стороні повітроохолоджувача (чиллери). Вторинний прилад ДСР-1–01 монтується на щиті автоматики поза камери. Основною трудністю зволоження повітря парою є розподіл водяної пари за обсягом камери.

В камерах, охолоджуваних випарними батареями, для розподілу пари під стелею прокладається повітропровід з оцинкованого заліза. Для рівномірного розподілу повітря повітропровід має змінний перетин (початкова ділянка має розміри 400×400 мм, кінцевий — 400×60 мм). Повітря з камери осьовим вентилятором нагнітається в повітропровід, звідки через щілинні сопла розподіляється по об'єму камери. На виході з сопл у струменя повітря випускається гострий пар.

В камерах, охолоджуваних воздухоохладителями, пар подається в потік повітря, що виходить з сопл нагнітального воздуховода. Виходить з парових патрубків водяна пара захоплюється струменем повітря в напрямку до підлоги приміщення. В потоці повітря відбувається засвоєння водяної пари, а в іншому обсязі зони зволоження насичене парою повітря змішується з повітрям камери. Згідно з даними, витрата пари на зволоження повітря в одній камері становить 6...8кг/ч.

Відомий також ряд пропозицій по зволоженню холодильних ємностей вологою зовнішнього повітря:

1. Безпосереднє введення (вдування) зовнішнього повітря в камери запропоновано Т. Ф. Черновим. У цьому випадку поряд з вологою в камеру вводиться додаткова теплота, компенсація якої за допомогою холодильної установки економічно невигідна. Сам процес підігріву теплого повітря викликає перерозподіл потоків теплоти і вологи в холодильній камері, а тому даний спосіб веде до інтенсифікації усушки і не знайшов практичного застосування.
2. Подмешивание в системах воздушного охлаждения камер шоковой заморозки к рециркуляционному воздуху на входе в охладитель влажного наружного воздуха предложено в Одесской академии холода (Т. П. Дайнего, Г. К. Мнацаканов, В. Ф. Коляка и др.). В установке осуществляющей этот способ, наружный воздух подсасывается вентилятором и, смешиваясь с рециркуляционным воздухом, проходит через воздухоохладители.

Как известно, в системах воздушного охлаждения воздух в воздухоохладителях подвергается переохлаждению (относительно температуры камеры), необходимому для компенсации теплопритоков. При этом состояние насыщения воздуха достигается только у охлаждающих поверхностей охладителя. Далее в рабочей зоне камеры в связи с подогревом внешними теплопритоками температура воздуха достигает расчетного значения, а относительная влажность его неизбежно снижается. В последующем авторы усложнили систему, введя в нее подогревное увлажняющее устройство. Зволожувач має водяну ванну і камеру попереднього підігріву повітря з електронагрівальними елементами загальною потужністю 4 кВт.