Миф о повышенных температурах кипения в испарителе -3/-2°С, как фактор положительного влияния:
- на качество хранения продуктов и их усушку,
- на энергосберегающие показатели.
Ольшамовский В.С. октябрь 2017 года
Некоторые украинские производители декларируют как свой успех температуру кипения хладагента -3/-2°С, при которой якобы достигается температура в объеме от минус 1 до 2°С.
При этом якобы улучшаются энергетические показатели, и уменьшается высадка влаги на испарителе и, следовательно, усушка продуктов.
Утверждаем: такие заявления необоснованны. Покажем, что объективно правильным являются следующие утверждения: при повышении температуры кипения в испарителе:
- повышается высадка влаги, что отрицательно влияет на качество продуктов, и увеличивается усушка;
- ухудшаются энергосберегающие показатели в виду увеличения испарителя и его обдува и, как следствие, растут электро- и хладозатраты.
Для достижения указанных температур кипения необходимо существенно увеличить площадь поверхности испарителя (что ограничено габаритами изделия) и количество воздуха при его обдуве. Других путей нет.
Увеличение испарителя и его обдува несомненно повышают интенсивность теплообменных процессов в изделии, увеличивают холодопроизводительность и энергетические затраты. Кроме того, при большем расходе воздуха усиливается смешивание с наружным (более теплым) воздухом, что влечет за собой не только большую высадку влаги, но и большую холодопроизводительность, предназначенную для погашения дополнительных теплопритоков.
Изучению тепловлажностного режима в витринах уделяется постоянное внимание [1, 2]
По программе «id-диаграмма влажности воздуха» [3] проведем расчет количества высаженной влаги для двух температур кипения в испарителе: t0 = -2°С и, для сравнения, t0 = -7°С. Принимаем, что для достижения t0 = -2°С необходимо увеличить расход воздуха не менее, чем в 1,5 раза.
Результаты расчетов для дифференциалов (интервал температур в охлаждаемом объеме при включении и отключении компрессора) 2 и 4°С представлены в Приложении.
Приводим для простоты восприятия выписку в виде таблиц и графика основных результатов – величины высадки влаги в зависимости от относительной влажности окружающей среды, температуры кипения и дифференциала.
diff = 2°С
| Относительная влажность окружающего воздуха,j, % |
20 | 30 | 40 | 60 | |
| Количество высаживаемой влаги, qw, кг/ч |
t0 = -7°C | 0,11 | 0,23 | 0,36 | 0,65 |
| t0 = -2°C | 0,08 | 0,30 | 0,52 | 0,98 | |
diff = 4°С
| Относительная влажность окружающего воздуха,j, % |
20 | 30 | 40 | 60 | |
| Количество высаживаемой влаги, qw, кг/ч |
t0 = -7°C | 0,22 | 0,46 | 0,7 | 1,39 |
| t0 = -2°C | 0,15 | 0,57 | 1,04 | 2,09 | |
Как видим, высадка влаги на испарителе и, следовательно, усушка продуктов при t0 = -7°С ниже, чем при t0 = -2°С при величинах относительной влажности окружающей среды, превышающих 24%. Чем выше относительная влажность, тем больше этот эффект.
Видно также, что при дифференциале diff = 2°С высадка влаги заметно меньше, чем при diff = 4°С во всем диапазоне величин относительной влажности окружающей среды.
Результаты расчетов противоречат тезису о положительном влиянии повышенной температуры кипения в испарителе на качество хранения продуктов.
Нами приобретена пристенная витрина, изготовленная предприятием – распространителем мифов, и соответствующий холодильный агрегат. Площадь испарителя витрины в 1,6 раза больше аналога за счет шага ребер 5 мм вместо 8 мм, расход воздуха через испаритель больше в 1,5 раза (1200 м3/ч вместо 800 м3/ч).
Основные параметры, которые заявил изготовитель, указаны в проспекте, в паспорте и на витрине: при температуре кипения в испарителе t0 = -2°С достигаемая температуру на полках 2-4°С. Необходимая для этого производительность 1100-1200 Вт/п.м.
Результаты испытаний показали:
- при температуре кипения в испарителе t0 = -2°С требуемые температуры на полках (2-4°С) не достигаются;
- только при температуре кипения в испарителе t0 = -6°С температуры на полках tрабоч. = 3,5-4,0°С, при этом компрессор работает непрерывно (циклический режим не достигается). Следовательно, температуру 2°С в охлаждаемом объеме невозможно получить даже при температуре кипения t0 = -6°С, тем более, при t0 = -2°С;
- замеренная холодопроизводительность компрессора на указанном режиме (t0 = -6°С, tрабоч. = 3,5-4,0°С) составила 3750 Вт, что при длине витрины 2,5 м соответствует 1500 Вт/п.м., что больше заявленной величины 1100-1200 Вт/п.м).
Таким образом, ни по одному из основных теплотехнических параметров не получены величины даже близкие к заявленным.
По существу сказанного заключаем: указанные эффектные заявления являются мифом – как в отношении энергетических показателей, так и качества хранения продуктов.
Литература.
- Левін І., Білецька І. Вплив вологості у пристінних вітринах //Холод. – № 1, 2010. – с. 26-28.
- Алексєєв А. Тепловологісні режими у холодильних вітринах //Холод. – № 4, 2010. – с. 22-26.
- Программа расчета «id -диаграмма влажности воздуха».
