Congelamento: processo operativo che utilizza una fonte di bassa temperatura generata dalla refrigerazione per raffreddare il prodotto dalla temperatura ambiente e quindi congelarlo.
Refrigerazione: Il processo operativo che consente di ottenere una fonte di bassa temperatura sfruttando l'effetto freddo prodotto dal cambiamento di stato fisico del refrigerante.
Tipologie di apparecchiature di refrigerazione: produzione di fonti fredde (refrigerazione), congelamento di materiali, raffreddamento.
Metodi di refrigerazione: a pistone, a vite, con compressore centrifugo, ad assorbimento, a getto di vapore e ad azoto liquido.
Metodo di congelamento: raffreddamento ad aria, impregnazione e refrigerante attraverso il tubo metallico, dispositivo di raffreddamento a scambio termico con contatto tra parete e materiale.
applicazione:
1. Congelamento, refrigerazione e trasporto di alimenti congelati.
2. Raffreddamento, stoccaggio a freddo, stoccaggio in atmosfera controllata e trasporto refrigerato di prodotti agricoli e alimentari.
3. Trasformazione degli alimenti, come la liofilizzazione, la concentrazione per congelamento e il raffreddamento dei materiali, ecc.
4. Condizionamento dell'aria negli impianti di trasformazione alimentare.
Principio del ciclo di refrigerazione
Componenti principali: compressore frigorifero, condensatore, valvola di espansione, evaporatore.
Principio del ciclo di refrigerazione: Quando il refrigerante assorbe calore allo stato liquido a bassa temperatura e bassa pressione, evapora trasformandosi in vapore a bassa temperatura e bassa pressione. Il refrigerante evaporato in gas diventa gas ad alta temperatura e alta pressione sotto l'azione del compressore. Il condensato ad alta temperatura e alta pressione si trasforma in liquido ad alta pressione. Il liquido ad alta pressione si trasforma in liquido a bassa pressione e bassa temperatura attraverso la valvola di espansione, quindi assorbe nuovamente calore ed evapora, completando così il ciclo di refrigerazione del frigorifero.
Concetti e principi fondamentali
Capacità di refrigerazione: In determinate condizioni operative (ovvero, una determinata temperatura di evaporazione del refrigerante, temperatura di condensazione e temperatura di sottoraffreddamento), rappresenta la quantità di calore che il refrigerante sottrae all'oggetto congelato per unità di tempo. È anche nota come capacità frigorifera del refrigerante. Nelle stesse condizioni, la capacità di refrigerazione dello stesso refrigerante è correlata alle dimensioni, alla velocità e all'efficienza del compressore.
Refrigerazione diretta: Nel ciclo frigorifero, se l'evaporatore in cui il refrigerante assorbe calore, lo scambia direttamente con l'oggetto da raffreddare o con l'ambiente circostante. Viene generalmente utilizzato in apparecchiature di refrigerazione industriali, come congelatori per gelati, piccole celle frigorifere e frigoriferi domestici.
Refrigerante: la sostanza di lavoro che circola continuamente in un dispositivo di refrigerazione per realizzare il raffreddamento. Il dispositivo di refrigerazione a compressione di vapore realizza il trasferimento di calore attraverso il cambiamento di stato del refrigerante. Il refrigerante è una sostanza indispensabile per realizzare la refrigerazione artificiale.
Refrigerazione indiretta: si utilizzano materiali economici come mezzi di trasporto per realizzare lo scambio termico tra i dispositivi di refrigerazione e i luoghi o le macchine che consumano freddo.
Refrigerante: Trasferisce il freddo generato nell'evaporatore del refrigerante del dispositivo di refrigerazione al calore assorbito dall'oggetto da raffreddare, quindi lo trasferisce al refrigerante una volta giunto al dispositivo di refrigerazione, e infine ricicla se stesso per il raffreddamento.
Principio della refrigerazione evaporativa indiretta
Il principio della refrigerazione indiretta: dopo che la salamoia ha assorbito l'energia frigorifera dal refrigerante nell'evaporatore, entra nel serbatoio refrigerato attraverso la pompa della salamoia, scambia calore con l'oggetto da raffreddare o con il mezzo presente nell'ambiente di lavoro per assorbire calore, e ritorna all'evaporatore per riconvertire il calore assorbito. Il calore viene quindi trasferito al refrigerante, che a sua volta viene riciclato per il raffreddamento.
Data di pubblicazione: 29 marzo 2023
