Przedmowa do II wydania

Transkrypt

1

2 Przedmowa do II wydania Pomysł opracowania i wydania cyklu książek Technika chłodnicza dla praktyków powstał przed wielu laty, gdy pracowałem jako nauczyciel akademicki na Politechnice Poznańskiej i prowadziłem wykłady oraz ćwiczenia projektowe z chłodnictwa. Inicjatywa ta okazała się jak najbardziej trafna. Wydana w 2003 roku książka Technika chłodnicza dla praktyków. Przechowalnictwo i transport spotkała się z pozytywnymi opiniami czytelników, którym ułatwiała wykonanie projektów, poprzez udostępnienie danych potrzebnych do określenia wymaganych warunków schładzania i przechowywania produktów w komorach chłodniczych i mroźniach. Zgromadzone w niej dane umożliwiały dokładne obliczenia zapotrzebowania mocy chłodniczej i dobór urządzeń chłodniczych dla komór i mroźni. Kolejnym krokiem było wydanie w 2010 roku z mojej inicjatywy i pod moją redakcją poradnika Urządzenia chłodnicze i przepisy prawne zawierającego szczegółowe opisy budowy i działania sprężarek chłodniczych, chłodniczych wymienników ciepła (skraplaczy oraz parowników), a także zbiór obowiązujących do dziś przepisów prawnych w dziedzinie chłodnictwa. Jest to drugi tom z serii Technika Chłodnicza dla Praktyków. Duży wpływ na treść tych poradników miały opinie uczestników szkoleń i konferencji z zakresu chłodnictwa organizowane od wielu lat przez firmę SYSTHERM oraz moje 40-letnie doświadczenie zawodowe. II wydanie poradnika z cyklu Technika chłodnicza dla praktyków z podtytułem Przechowalnictwo żywności zostało znacznie rozszerzone i z tego powodu zagadnienia dotyczące transportu chłodniczego, które były częścią I wydania, przeniesiono do przygotowywanego poradnika pt. Transport chłodniczy stanowiący trzeci tom tej serii. Do II-giego wydania poradnika wprowadzono zagadnienia zastosowań programów komputerowych do obliczeń bilansowych. Obliczenia komputerowe obiegów chłodniczych, pozwalają na wielowariantowość doboru urządzeń i elementów instalacji chłodniczych. W związku ze zwiększającym się spożyciem owoców i warzyw, a co za tym idzie rosnącym znaczeniem w gospodarce przechowalnictwa tych produktów opracowano na nowo rozdział dotyczący tych zagadnień. Zestawiono najnowsze wymagania dotyczące przechowalnictwa i przykładowe rozwiązania często spotykanych przechowalni owoców i warzyw. Bardzo szczegółowo zostały przedstawione zasady przechowywania bananów. W tej edycji poradnika znajdują się własności czynników stosowanych aktualnie w chłodnictwie, klimatyzacji i pompach ciepła, których dynamiczny rozwój zastosowań obserwuje się w ostatnich latach. Rozdział o komorach chłodniczych również został rozszerzony, a szczególnie warto zwrócić uwagę na omówienie błędów popełnianych przy budowie komór najczęściej przez firmy ogólnobudowlane. Dotyczy to zachowania szczelności powietrznej i jakości izolacji cieplnej. Całkowicie nowy jest rozdział o meblach chłodniczych zawierający ich charakterystykę, budowę i zasady działania wraz z zasadami doboru i problemami eksploatacyjnymi. Poradnik zawiera również problematykę związaną z wytwornicami lodu łuskowego. Szczególną uwagę zwrócono na budowę i stosowanie agregatów do wytwarzania lodu łuskowego dość powszechnie stosowanego w produkcji i sprzedaży żywności. Jestem wdzięczny koledze dr. inż. Grzegorzowi Krzyżaniakowi, docentowi Politechniki Poznańskiej za duże zaangażowanie w przygotowanie II wydania poradnika, zarówno jako współautora jak i redaktora naukowego zespołu autorskiego. Serdecznie dziękuję wszystkim Autorom, wysokiej klasy specjalistom znanym z osiągnięć w dziedzinie chłodnictwa i klimatyzacji, których sylwetki zawodowe przedstawiono w poradniku. Dziękuję także pracownikom wydawnictwa SYSTHERM, bez których pracy poradnik nie mógłby powstać. dr inż. Bolesław Gaziński

3 Spis treści Przedmowa do wydania 2-giego... V Informacja o autorach...vi Wykaz oznaczeń...1.jednostki wielkości fizycznych Wybrane zagadnienia z termodynamiki Obiegi pojęcia i wielkości podstawowe Powietrze wilgotne Wielkości charakteryzujące stan powietrza wilgotnego Przemiany powietrza wilgotnego Wymiana ciepła Ciepła właściwe wybranych materiałów, czynników chłodniczych i chłodziw Sprężarkowe obiegi chłodnicze Zastosowanie obiegów lewobieżnych Obieg Carnota mokry Obieg 1-stopniowy suchy Obieg 1-stopniowy suchy z dochładzaniem ciekłego czynnika Obieg 1-stopniowy z regeneracją ciepła Sprężarkowy obieg chłodniczy rzeczywisty Procesy zachodzące w obiegu rzeczywistym Celowość stosowania obiegów dwustopniowych Obieg 2-stopniowy suchy, z chłodzeniem międzystopniowym i dochładzaniem ciekłego czynnika Obieg 2-stopniowy suchy ze sprężaniem i rozprężaniem czynnika Porównanie charakterystycznych wielkości 1-stopniowego obiegu chłodniczego przy zastosowaniu czynników R22, R134a, R404A i R407C Porównanie współczynników wydajności chłodniczej dla obiegów jedno i dwustopniowych Program obliczeniowy Solkane Literatura Zapotrzebowanie mocy chłodniczej Komory chłodnicze Bilans ciepła komory chłodniczej (bilans parownikowy) Metody obliczania poszczególnych składników bilansu energii komory chłodniczej Zyski ciepła przez przegrody izolowane Ciepło doprowadzone ze świeżym powietrzem Ciepło doprowadzone przez składowany towar Ciepło wydzielone przez pracujących ludzi Ciepło wydzielone przez urządzenia Ciepło dostarczane w czasie procesu odszraniania Ciepło doprowadzone z innych źródeł Wskaźniki do szacowania zapotrzebowania zimna Nomogramy do wyznaczania zapotrzebowania mocy chłodniczej dla małych komór chłodniczych... 83

4 II Spis treści Bilans ciepła komory do przechowywania mrożonych owoców Tunele zamrażalnicze Bilans energii dla tunelu zamrażalniczego Wymagane warunki zamrażania żywności Meble chłodnicze Zasady bilnasowania Składniki bilansu cieplnego Moc chłodnicza Określenie dobowego bilansu zysków ciepła Zyski ciepła przez przenikanie Zyski ciepła przez otwartą część mebla Zyski ciepła przez promieniowanie Zyski ciepła od oświetlenia wewnętrznego Zyski ciepła od pracujących wentylatorów i grzałek Zyski ciepła na skutek odszraniania Bilans ciepła dla regału chłodniczego przykład obliczeniowy Orientacyjne zapotrzebowanie mocy chłodniczej Literatura Czynniki chłodnicze i płyny chłodzące Wprowadzenie Właściwości i podział czynników Efekt cieplarniany Mechanizm zubożania warstwy ozonowej Właściwości fizyczne i zastosowania wybranych czynników chłodniczych Tablice i wykresy właściwości czynników chłodniczych Przykładowe zastosowania czynników chłodniczych Porównanie wybranych właściwości czynników chłodniczych Własności fizykochemiczne zamienników czynnika R Czynniki chłodzące i nośniki ciepła Czynniki chłodzące stałe Czynniki chłodzące ciekłe Woda lodowa Zasobniki lodu Solanki, sole solankowe Glikole Własności glikoli etylenowego i propylenowego Antifrogeny Chłodziwa dwufazowe Dwutlenek węgla Lód zawiesinowy Chłodziwa gazowe Woda chłodnicza Woda, jako nośnik ciepła Ciepło właściwe wody Ciepło parowania wody Chłodnice wodno-powietrzne

5 Spis treści III Chłodnicze systemy wodne Systemy przepływowe otwarte System zamknięty, recyrkulacyjny Recyrkulacyjne systemy otwarte Charakterystyka wodnych systemów chłodzenia Jakość wody stosowanej do chłodzenia Wymagania stawiane dla wody chłodniczej Problemy korozyjne w wodnych instalacjach chłodniczych Korozja urządzeń wodno-chłodniczych Życie biologiczne w wodnych układach chłodniczych Wpływ zawiesin, substancji rozpuszczonych, mikroorganizmów i substancji biogennych na jakość wód chłodniczych Osady chemiczne (kamień kotłowy) w systemach chłodniczych Powstawanie osadów chemicznych w systemach chłodniczych Charakterystyka kamienia kotłowego w układach wodnych Zabezpieczanie recyrkulacyjnych układów chłodniczych przed wytrącaniem osadów Wpływ kamienia na ilość pochłanianego ciepła Zasady dobrej eksploatacji obiegów wody chłodniczej Literatura Przechowalnictwo chłodnicze mięsa Wychładzanie poubojowe mięsa Ciepło odprowadzane podczas wychładzania Ubytki naturalne podczas wychładzania Metody wychładzania Związek pomiędzy szybkością wychładzania tusz, a jakością i stopniem zanieczyszczenia mikrobiologicznego mięsa Mrożenie mięsa Zasady ogólne procesu Metody zamrażania Przechowywanie mięsa mrożonego Warunki przechowywania Zmiany podczas przechowywania Rozmrażanie mięsa Metody rozmrażania Urządzenia do rozmrażania Chłodnicze utrwalanie mięsa i przetworów drobiowych Podział i ogólna charakterystyka technologiczna głównych procesów chłodniczego utrwalania mięsa i przetworów drobiowych Przemysłowe metody schładzania drobiu Sposoby przechowywania schłodzonego mięsa i przetworów drobiowych Wpływ temperatury i początkowego zanieczyszczenia mikrobiologicznego na okres trwałości schłodzonych tuszek drobiowych Chłodnicze przechowywanie mięsa i przetworów drobiowych pakowanych w modyfikowanej atmosferze (MAP) Znaczenie opakowań w zachowaniu jakości mięsa i przetworów drobiowych podczas przechowywania

6 IV Spis treści Zamrażanie Wpływ temperatury przechowywania na jakość i okres trwałości mrożonego mięsa i przetworów drobiowych Sposoby rozmrażania mięsa i przetworów drobiowych Literatura Przechowalnictwo owoców i warzyw Zadania i rozwój przechowalnictwa Procesy życiowe i zmiany fizjologiczne podczas przechowywania owoców i warzyw Oddychanie i wydzielanie ciepła Rola etylenu w dojrzewaniu owoców Transpiracja owoców i warzyw i ubytki masy Specyfika przechowywania ziemniaków Podział obiektów do przechowywania owoców i warzyw Problemy przy budowie obiektów przechowalniczych i chłodni Wielkość komór Izolacja termiczna i parochronna w komorach Izolacje gazoszczelne w komorach z kontrolowaną atmosferą Podłogi w komorach Zastosowanie urządzeń chłodniczych w chłodniach owoców Urządzenia do regulacji składu atmosfery w komorach gazoszczelnych Optymalne warunki przechowywania warzyw Budowa i zasada działania płuczek do usuwania CO 2 z komór KA Urządzenia do regulacji zawartości tlenu w komorach gazoszczelnych Warunki przechowywania owoców Temperatura Wilgotność powietrza Skład gazowy powietrza Cyrkulacja i wymiana powietrza w komorze Wpływ załadunku na warunki przechowywania Nowoczesne technologie transportu, przechowywania i dojrzewania bananów Wprowadzenie Wartość odżywcza bananów Zbiory bananów Nowoczesne technologie przechowywania i transportu bananów Zasady postępowania z bananami po zbiorze Pakowanie i przygotowanie do transportu Transport chłodniczy bananów Zastosowanie modyfikowanej i kontrolowanej atmosfery w transporcie chłodniczym Optymalne warunki przechowywania i transportu (przy schładzaniu) Fazy dojrzewania bananów Podział okresu dojrzewania na fazy Przyspieszenie procesu dojrzewania Zmiana koloru bananów podczas procesu dojrzewania w kraju konsumenta Dojrzewalnie bananów Wprowadzenie Dojrzewalnie bananów

7 Spis treści V Typy dojrzewalni bananów Przykładowe rozwiązania ciśnieniowych komór dojrzewalniczych działających z termostatem cyfrowym (regulacja on/off) Ciśnieniowe komory dojrzewalnicze z termostatem analogowym (regulacja 0 100%) Modułowa budowa dojrzewalni Cieplny przetwornik analogowo-cyfrowy Cechy charakterystyczne nowoczesnej, wielokomorowej dojrzewalni bananów Typowe cechy charakteryzujące dojrzewalnie bananów Właściwości technologiczne Właściwości chłodnicze Pomiar i regulacja parametrów atmosfery w dojrzewalni Przykładowe rozwiązanie dojrzewalni Literatura Komory i drzwi chłodnicze Klasyfikacja komór chłodniczych Właściwości izolacji przegród komór chłodniczych Izolacyjność cieplna Paroszczelność ściany izolowanej Ogólne wymagania stawiane materiałom izolacyjnym przegród komór chłodniczych Konstrukcje komór składanych Konstrukcja i montaż komór Płyty warstwowe metalplast ISOTHERM CH Budowa płyt Dane techniczne i właściwości fizykochemiczne Zastosowania płyt Połączenia płyt Panele izolacyjne firmy Roma Dämm-Systeme Ścienne panelowe płyty izolacyjne do szybkiego montażu Płyty izolacyjne dachowe do szybkiego montażu Rozwiązania konstrukcyjne połączeń płyt panelowych Drzwi chłodnicze i śluzy Prawidłowy dobór drzwi do chłodni Budowa drzwi chłodniczych Specjalne wymagania stawiane komorom mroźniczym Posadzki Ogrzewanie posadzki Rozruch mroźni Zawory powietrzne Elementy wykończenia komór chłodniczych Panele wewnętrzne do komór Narożnik wewnętrzny Profil U dla płyt warstwowych Cokół do chłodni Odbojnica wzmocniona z PVC Wymagania sanitarne Badania odbiorcze komór chłodniczych oraz błędy konstrukcyjne i montażowe...352

8 VI Spis treści Badania odbiorcze komór chłodniczych Badania szczelności powietrznej i paroszczelności komór chłodniczych Termowizja Wady komór chłodniczych Wady konstrukcyjne komór chłodniczych Wady technologiczne komór chłodniczych Wnioski Literatura Meble chłodnicze Wprowadzenie Charakterystyka mebli Rodzaje mebli Budowa i zastosowanie Kryteria doboru mebli chłodniczych Zakresy temperatury i obieg powietrza chłodzącego Agregaty stosowane w meblach Automatyka i sterowanie Wyposażenie dodatkowe Wpływ pracy mebli chłodniczych na zyski ciepła w pomieszczeniu sklepowym Eksploatacja mebli odszranianie i oszczędność energii Odszranianie Oszczędność energii Wpływ typu mebli na koszty eksploatacyjne Projektowanie i eksploatacja instalacji chłodniczych Specyfikacja chłodnictwa w handlu i gastronomii Czynniki wpływające na koszty instalacji Komory chłodnicze Instalacja chłodnicza Odzysk ciepła z instalacji chłodniczej Literatura Aspekty budowy, doboru, montażu i użytkowania agregatów do wytwarzania lodu łuskowego Zastosowania lodu łuskowego Zasada działania agregatów do wytwarzania lodu łuskowego Rodzaje wytwornic lodu łuskowego firmy ZIEGRA Budowa, montaż i eksploatacja przykładowej wytwornicy lodu UBE Literatura Wytwornice lodu blokowego Wstęp Technologia produkcji lodu blokowego Przechowywanie bloków lodu Transport Przemysłowe wytwornice lodu blokowego Solankowe wytwornice lodu blokowego Płytowa wytwornica lodu blokowego z bezpośrednim systemem chłodzenia Blokowo-rurowe i blokowo-płytowe wytwornice lodu

9 Spis treści VII Literatura Zastosowanie skroplonych gazów do utrwalania żywności Wpływ szybkości procesu zamrażania na jakość żywności Zastosowanie skroplonych gazów w przemyśle mięsnym Zastosowanie skroplonych gazów w przemyśle owocowo-warzywnym Zastosowanie skroplonych gazów w przemyśle piekarniczym Aspekt ekonomiczny Literatura Spis tablic...433