Q OGR =P OGR H
9.3. CÁC KIỂU HỆ THỐNG LÀM LẠNH
Để làm lạnh các hầm hàng lạnh và buồng thực phẩm, người ta sử dụng các hệ thống sau: làm lạnh trực tiếp, nước muối, không khí và hỗn hợp.
Ở hệ thống làm lạnh trực tiếp, ở trong buồng người ta đặt một bộ ống để làm dàn bay hơi. Công chất lạnh lỏng, đi qua chúng bay hơi do nhiệt của không khí buồng. Kết quả là nhiệt độ không khí trong đó giảm.
Ưu điểm cơ bản của hệ thống làm lạnh trực tiếp là:
- Kết cấu của thiết bị lạnh đơn giản và có khối lượng nhỏ tối thiểu (không đòi hỏi có dàn bay hơi, các bơm và các trang thiết bị khác để làm lạnh và bơm cấp nước muối).
- Sản lượng lạnh của 1 kg công chất lỏng (khi nó bay hơi) lớn đáng kể so với
sản lượng lạnh của 1 kg nước muối, nên người ta sử dụng các đường ống có tiết diện nhỏ hơn ống nước muối.
Còn các nhược điểm của hệ thống lạnh trực tiếp phải được kể đến là tính chất phức tạp của việc phân chia công chất theo các bộ ống vào các buồng. Ngoài ra, khả năng rò lọt công chất lạnh vào các buồng và hầm có các sản phẩm.
Ở hệ thống nước muối (hình 9.1), nước muối được làm lạnh ở dàn bay hơi do công chất lạnh sôi, được cấp bởi bơm đến các bộ tổ ống nước muối (có gân hoặc nhẵn, một hoặc hai dãy) được đặt trong các hầm ở trên mạn, vách ngăn hoặc dưới boong (tổ bộ trần).
Để làm nước muối, người ta sử dụng các dung dịch nước muối clo-rua- nát- ri (NaCl), clo-rua-ma-giê (MgCl2), clo-rua-can-xi (CaCl2) và các muối khác, chúng vẫn ở thể lỏng ở nhiệt độ thấp hơn 00C. Trong đó dung dịch NaCl được sử dụng rộng rãi và thường xuyên hơn cả, vì nó có nhiệt độ đông đặc thấp nhất.
Nước muối gây gỉ các ống và thiết bị. Đặc biệt hoạt tính là dung dịch NaCl. Để tránh gỉ, từ tính toán, người ta thêm vào nước muối 0,5 kg Na2CO2 ăn da vào 100 kg clo-rua-can-xi (CaCl2) hoặc một lượng 1,6 g phốt-phát-nát-ri (Na3PO4) cho 1
lít nước muối.
Lưu lượng nước muối (lưu lượng của các bơm nước muối) cần phải làm sao để nhiệt độ của nó trong hầm không tăng quá 2 30C.
Ưu điểm của hệ thống làm lạnh bằng nước muối là: - Khả năng tích lũy lớn.
- Điều chỉnh chế độ nhiệt trong các hầm đơn giản.
- Loại bỏ khả năng rò lọt công chất lạnh vào hầm được làm lạnh. Các thiếu sót của nó phải kể đến là:
- Chiều dài và kích thước mặt cắt của ống nước muối lớn.
- Cần phải duy trì nhiệt độ sôi thấp hơn 50C so với hệ thống bay hơi trực tiếp ( khi thổi sạch các tổ ống ) hay là so với làm lạnh không khí, điều đó làm giảm sản lượng lạnh đi khoảng 15%.
- Cần phải có trang bị bổ sung và mất thêm năng lượng cho bơm nước muối. Ở hệ thống làm lạnh bằng không khí, không khí - được làm lạnh ở các thiết bị làm lạnh không khí riêng, được quạt gió đưa đến hầm, ở đó nó bị làm nóng lên và lại được hút ra bằng quạt gió.
Các ưu diểm cơ bản của hệ thống làm lạnh bằng không khí so với các hệ thống đã xét ở trên là:
- Các điều kiện tốt cho việc thay đổi không khí các hầm và khả năng điều chỉnh độ ẩm của không khí trong các hầm, điều đó bảo đảm các điều kiện vệ sinh tốt nhất để bảo quản hàng.
- Khối lượng và giá thành ban đầu của thiết bị nhỏ hơn, mất các ống kim loại quí ít hơn.
Các nhược điểm cơ bản của làm lạnh bằng không khí là: - Không có sự tích lũy lạnh trong hệ thống.
- Chi phí năng lượng cần để quay các quạt gió cao.
- Sản lượng lạnh yêu cầu của thiết bị tăng vì sự rò lọt của không khí lạnh ra khỏi hầm tăng và hút vào không khí khí quyển nóng.
Ở hệ thống làm lạnh hỗn hợp, trong các hầm người ta đặt tổ bộ nước muối và dẫn các kênh dẫn không khí, nó bảo đảm tính mềm dẻo cho sự làm việc của hệ thống, vì trong trường hợp này nó có khả năng tích lũy và có thể điều chỉnh độ ẩm không khí trong hầm. Tuy nhiên, ở hệ thống làm lạnh hỗn hợp, thiết bị lạnh phức tạp hơn, do vậy nó ít được sử dụng.
Như đã nhận xét ở trên, các freon trung tính đối với kim loại. Các đường ống freon được làm bằng các ống thép các-bon không mối nối. Khi đường kính ống tới 20
mm, người ta dùng các ống đồng. Thiết bị được làm bằng thép các-bon hoặc hợp kim
màu. Vì các freon có khả năng hòa tan các chất hữu cơ khác nhau, nên để làm vòng đệm của các đường ống freon, người ta dùng paronit (cao su a-mi-ăng) hoặc xe-va-nit (cao su chịu xăng dầu).
Đối với các đường ống nước muối, người ta dùng các ống bằng thép các-bon không mối nối có tráng kẽm bên ngoài, các thiết bị cũng làm từ thép các-bon.