Obiekty Rolnicze 2019 - page 70

Chłodnie dla owoców i warzyw
68
PATRONTEMATU
Infolinia 801 500 100, www.hormann.pl
Hörmann Polska sp. z o.o.
Należy pamiętać o bezwzględnym przestrzeganiu zasad związanych
z obsługą wypełnionej owocami lub warzywami i szczelnie zamkniętej
komorze chłodniczej z kontrolowaną atmosferą. Stwarza ona opty-
malne warunki dla długotrwałego przechowywania produktów, ale ze
względu na bardzo niską zawartość tlenu i wysokie stężenie dwutlenku
węgla może być niebezpieczna dla zdrowia i życia człowieka. Dotyczy to
także szczelnych komór z normalną atmosferą, w których może docho-
dzić do zmiany składu atmosfery.
x x x Zasady dobierania urządzenia chłodniczego
Utrzymanie temperatury niższej od temperatury otoczenia w pomiesz-
czeniach chłodniczych wymaga odprowadzenia z nich energii cieplnej.
Wykorzystuje się do tego wrzący w parowniku czynnik chłodniczy (pozo-
stający w obiegu zamkniętym), który powinien odprowadzić tyle energii
z chłodni, ile zostało do niej wprowadzone. Ilość energii cieplnej dopro-
wadzanej do komór chłodniczych nie jest stała, lecz zmienia się w czasie.
Gdy wahania te są niezbyt duże i równomierne1 wskazane jest układanie
dobowego bilansu cieplnego. Wówczas oblicza się ilość energii cieplnej,
która powinna być odprowadzona z pomieszczenia w ciągu doby.
Gdy obciążenie cieplne ulega zmianom, należy obliczyć bilans cieplny
w odniesieniu do np. doby lub 1 godziny. Jest to konieczne w celu dobra-
nia urządzenia chłodniczego o takiej wydajności, która zapewni uzyska-
nie wymaganej temperatury produktu w przyjętym czasie.
Ilość odprowadzanego ciepła, czyli obciążenie cieplne, także ulega cią-
głym wahaniom. Do utrzymania wymaganych parametrów chłodzo-
nego środowiska konieczna jest również znajomość zmienności wydaj-
ności chłodniczej. Przy niewielkich wahaniach obciążenia cieplnego
w czasie podstawą do określania wielkości urządzenia chłodniczego jest
dobowy bilans cieplny. Przy znacznych wahaniach obciążenia cieplnego
urządzenia te powinny być tak dobrane, aby ich wydajność zrównowa-
żyła maksymalne obciążenie cieplne Qmaks. Może to prowadzić do insta-
lowania urządzeń, które w okresach poza szczytem pracują z obniżoną
wydajnością, czyli nie są w pełni wykorzystywane. W celu zmniejszenia
tych wahań stosuje się np. układy z akumulacją zimna w postaci lodu
namnożonego na powierzchni parowników.
Biorąc pod uwagę powyższe przesłanki, na bazie uogólnionego równa-
nia bilansu energii chłodni opracowano uproszczony program symula-
cyjny [1], wskazujący (z wystarczającą dokładnością) zapotrzebowanie
na energię do chłodzenia przechowywanych produktów spożywczych
przy zmiennych parametrach zewnętrznych.
x x x Określanie bilansu energetycznego pomieszczeń
chłodzonych
Do projektowania chłodni, szczególnie tych o specjalnych warunkach
temperaturowych, potrzebna jest wiedza na temat niezbędnej wydajno-
ści chłodniczej do utrzymania założonej temperatury. W tym celu prze-
prowadza się ww. bilans energetyczny chłodni, w którym uwzględnia się
ciepło pochodzące m.in.: z otoczenia (przenikające przez przegrody),
wychładzanych produktów, oświetlenia, maszyn i urządzeń zainstalo-
wanych w chłodni, a także z oddychania produktów „żywych” (owoców
i warzyw) oraz wydzielane przez ludzi. Obliczenia te stanowią podstawę
do określenia mocy urządzeń chłodniczych gwarantujących utrzymanie
właściwej, z przyczyn technologicznych, temperatury chłodzonych pro-
duktów bez względu na temperaturę zewnętrzną.
Ciepło przenikające z otoczenia (Q1)
Temperatura otoczenia przez znaczną część roku jest wyższa od tempe-
ratury w pomieszczeniu chłodniczym. W okresie tym ciepło z zewnątrz
przenika przez ściany, podłogę2 i sufit do chłodni, co można jednak
zminimalizować poprzez zastosowanie odpowiedniej izolacji termicznej.
Obliczenie ilości ciepła przenikającego do pomieszczenia chłodniczego
przeprowadza się według wzoru:
Q1 = k · F · (tz – tw) · τ [kJ/d], (1)
w którym:
F – powierzchnia przegród budowlanych (ścian, stropów i podłóg) [m2],
tz, tw – temperatura zewnętrzna (otoczenia) i wewnętrzna (komory) [°C],
τ – 24 [h/d],
k – współczynnik przenikania ciepła3danej przegrody [kJ/(m2·h·°C)].
Dobór wymienionych wielkości zależy od następujących czynników:
a) powierzchnia przegrody budowlanej – dla dużych pomieszczeń
chłodniczych4 do obliczeń przyjmuje się powierzchnię zewnętrzną
komór, a w przypadku małych – średnią powierzchnię przegród obli-
czaną ze wzoru:
[m2], (2)
w którym:
Fw, Fz – powierzchnia wewnętrzna i zewnętrzna [m2];
b) temperatura wewnętrzna komory – zależy od rodzaju produktu
i czasu, przez jaki ma być składowany. Orientacyjny czas przechowywa-
nia różnych produktów w zależności od temperatury wewnątrz chłodni
określa norma PN-A-07005:2006;
c) temperatura zewnętrzna – zależy od tego, w jakim otoczeniu znajduje
się chłodnia. Małe pomieszczenia są przeważnie umieszczane w dużych
budynkach, wówczas temperatura zewnętrzna chłodni zmienia się w nie-
wielkim zakresie. Duże chłodnie to zwykle budynki wolno stojące, więc
temperatura otoczenia zmienia się w dość dużych zakresach. W okresie
zimowym może wynieść –30°C i niżej, natomiast latem osiągnąć ok. 40°C.
fot. Shutterstock
Fot. 2. Parownik urządzenia chłodniczego i pomiar temperatury