2. Встроенное, выносное и централизованное хладоснабжение

Традиционная схема хладоснабжения торговых предприятий выполняется на основе отдельных блоков, т. е. на каждого потребителя работает отдельная холодильная установка, но требуется установка кондиционеров для отвода теплопритоков в торговые залы от встроенных агрегатов.

Теплопритоки в торговые залы от встроенных в оборудование холодильных агрегатов вызывают:

• некомфортные для покупателя условия (высокая температура в торговом зале и высокий уровень шума, неприятные посторонние запахи) приводят к тому, что он спешит покинуть магазин, что ведет к уменьшению товарооборота;

• некомфортные для продавцов и обслуживающего персонала условия приводят к снижению качества обслуживания, следовательно, падает имидж предприятия и уменьшается товарооборот;

• срок службы встроенных агрегатов в 2-3 раза ниже чем при использовании систем выносного хладоснабжения и в 4—б раз ниже, чем при использовании централей.

Более эффективными являются системы хладоснабжения, обслуживающие нескольких потребителей — выносное и централизованное хладоснабжение.

Выносное хладоснабжение – это система хладоснабжения на базе автономных компрессорно-конденсаторных агрегатов, располагаемых в машинном отделении, изолированном от торговых помещений. При этом каждый агрегат может обеспечивать холодом несколько потребителей.

Централизованное хладоснабжение (централь) представляет собой разновидность выносной системы хладоснабжения и представляет собой многокомпрессорный блок с единым микропроцессорным управлением, как правило, на базе полугерметичных поршневых или спиральных компрессоров. Для среднетемпературных и низкотемпературных потребителей применяются два раздельных контура.

Различают среднетемпературные и низкотемпературные установки централизованных систем.

2. Определение потребности в охлаждаемой площади

Потребность в охлаждаемой площади зависит от количества скоропортящихся продуктов, подлежащих хранению, т. е. от размера товарных запасов. Максимальные товарные запасы определяют по формуле:

ТЗ_макс = ТО_ср.дн. х Т_хр, (94)

Ц_ср

где ТЗ_макс — максимальный товарный запас, кг;

ТО_ср.дн. — среднедневной товарооборот, тыс. руб.;

Т_хр — срок хранения, дни;

Ц_ср — средняя цена за 1 кг, руб.

Товарные запасы для конкретных предприятий рассчитывают с учетом частоты завоза продуктов. Зная количество скоропортящихся товаров, подлежащих хранению в холодильных камерах,  можно рассчитать потребную охлаждаемую площадь двумя методами:  по нормам нагрузки на  1 м² (ориентировочный расчет) и по размерам тары и оборудования, предназначенных для хранения продуктов.

В обоих случаях вначале рассчитывают грузовую площадь,  предназначенную для хранения продуктов, затем общую площадь камер, включая площадь прохода и проездов. Расчет охлаждаемой площади по каждой товарной группе в отдельности можно выразить формулой:

S_охл = ТЗ_макс х К, (95)

Н_нагр

где S_охл – площадь охлаждаемая,

ТЗ_макс — максимальный товарный запас, кг;

Н_нагр — норма нагрузки на 1 м² площади пола, кг/м²;

К — коэффициент перевода грузовой площади в общую.

Скоропортящиеся продовольственные товары группируют по камерам с учетом требований товарного соседства. Площадь камеры определяют суммированием расчетных площадей товаров, которые должны в ней храниться. Данный расчет удобно вести в форме таблицы 19.

Таблица 19 – Расчет площади холодильной камеры

Наименование товара	Среднедневной оборот, кг	Срок хранения (запас), дни	Максимальный товарный запас, кг	Норма загрузки, кг/м2	Грузовая площадь, м2	Коэффициент перевода	Расчетная охлаждаемая площадь, м2

Наиболее точным является расчет охлаждаемой площади по габаритам складского оборудования и тары, в которых хранятся товары. При этом требуется соблюдение всех условий хранения и размещения товаров. Для расчета, кроме количества  сырья, способа и высоты складирования товаров, необходимо определить емкость и размеры тары.

Расчет охлаждаемой площади при штабельном хранении товаров в таре прямоугольной формы проводят по формуле:

S= ТЗ_макс х а х b, (96)

Е х n

где ТЗ_макс — максимальный товарный запас, кг;

а, b — длина и ширина тары, м,

Е — емкость единицы тары, кг;

n — число единиц тары по высоте штабеля, шт.

Для тары с круглым основанием формула примет вид:

S = ТЗ_макс х D, (97)

Е х n

где D — диаметр круглой тары в наиболее широкой части, м.

Расчет потребной холодопроизводительности машины начинают с определения суммы всех теплопритоков по каждой камере в отдельности, а затем по холодильнику в целом (калорический расчет).

Общая сумма теплопритоков включает следующие теплопритоки:

• поступающие через ограждения с наружным вентиляционным воздухом;

• вносимые с продуктами и тарой;

• за счет открывания дверей, пребывания людей в камерах, нагрева ламп освещения.

Установив сумму теплопритоков, выбирают охлаждающую систему — непосредственного или рассольного охлаждения. Непосредственное охлаждение испарительными батареями, в которых происходит кипение хладагента, имеет более широкое распространение благодаря большей экономичности, меньшей громоздкости оборудования и возможности автоматизации процессов охлаждения.

Однако в некоторых случаях вместо системы непосредственного охлаждения целесообразно использовать рассольную систему охлаждения, например, при большом удалении холодильных камер от машинного отделения при необходимости обеспечения стабильного температурного режима и если правилами техники безопасности запрещается применять непосредственное охлаждение.

Затраты на установку и эксплуатацию рассольной системы охлаждения оправдывают себя в крупных холодильниках с количеством камер более четырех и потребной холодопрозводительностью машин не менее 13 900 Вт или 12 000 ккал/ч (с учетом переводного коэффициента 1 Вт = 0,86 ккал/ч).

Расчет холодильной установки непосредственного охлаждения начинают с группировки холодильных камер с примерно одинаковыми температурными режимами и величинами теплопритоков. При этом учитывают, что на две - четыре камеры с равными условиями хранения приходится одна холодильная машина.

Потребную холодопроизводительность машины для каждой группы камер определяют исходя из часового расхода холода и коэффициента рабочего времени по формуле:

П_х = , (98)

24 х К_рв

где П_х – потребная холодопроизводительность,

 — сумма теплопритоков данной группы камер в сутки согласно калорического расчета, Вт;

24 — продолжительность суток, ч;

К _рв — коэффициент рабочего времени машины.

Часовой расход холода определяется делением суточного расхода холода для данной группы камер по калорическому расчету на продолжительность суток в часах. Коэффициент рабочего времени равен отношению времени работы машины в сутки к продолжительности суток в  часах.

Оптимальным временем работы крупных холодильных машин считают 20—22 ч, небольших – 16-17 ч в сутки отсюда значение коэффициента рабочего времени, при котором завод-изготовитель гарантирует бесперебойную работу, для крупных машин равно 0,85, для небольших — 0,75

В практической работе для определения потребной холодопроизводительности машины используют приближенный расчет по удельному расходу холода на  1 м² площади охлаждаемых помещений. Для камер с плюсовым температурным режимом он составляет  75—83  ккал/ч, или  90— 100 Вт, для камер с температурным режимом хранения -8"С — 96—104 ккал/ч, или 110—120 Вт.

Расчет проводят по формуле:

П_х = S_охл х g, (99)

К_рв

где S_охл — охлаждаемая площадь, м²;

g — удельный расход холода в час, Вт/м²;

К _рв — коэффициент рабочего времени компрессора.

Семинарское занятие № 5

Тема: Торговое, холодильное оборудование. Централизованное хладоснабжение

1. Принцип работы холодильной машины.

2. Преимущества и недостатки выносного и централизованного хладоснабжения.

3. Краткая характеристика современного отечественного холодильного оборудования (камеры, шкафы, витрины, прилавки).

4. Выбор и размещение торгового холодильного оборудования.

Практические задания

Задача 1. Расчет холодильного оборудования

Подбор холодильного оборудования производится исходя из требуемой вместимости. Требуемая вместимост может быть определена по массе продуктов и их объему, по формуле:

E = ∑ G / U, (100)

где Е – требуемая вместимость,

G – масса продукта (изделия) необходимого количества порций, кг;

U – коэффициент, учитывающий массу тары, в которой хранится продукт (изделие) и степень заполнения объема холодильного оборудования.

Полезный объем шкафа определяется по формуле:

V = ∑ G / (p х U), (101)

где V – полезный объем шкафа, м³

р – плотность продукта, кг/м³;

Расчеты представить в таблице 20.

Таблица 20 – Расчет холодильного оборудования

Наименование продуктов	Количество, кг	Коэффициент, учитывающий массу тары	Требуемая вместимость
Кулинарный жир	3,65	0,7	?
Томатное пюре	0,91	0,7	?
Масло сливочное	2,46	0,7	?
Маргарин столовый	2,05	0,7	?
Яйцо	18,27	0,7	?
Творог	11,31	0,7	?
Молоко	12	0,7	?
Сметана	11,35	0,7	?
Дрожжи	0,14	0,7	7
Масло растительное	0,14	0,7	7
Холодные напитки собственного производства	17,72	0,7	?
ИТОГО			?

Задача 2. Какую температуру воздуха следует поддерживать в холодный период года в помещениях продовольственного магазина площадью 400 м²: в торговом зале, помещениях для подготовки товаров к продаже, необходимых кладовых, охлаждаемых камер для хранения мяса, рыбы, гастрономических товаров, фруктов, овощей? Ответ обосновать нормативными документами.

Задача 3. Количество холодильных камер, их ёмкость, площадь и размеры. Рассчитать ёмкость камеры и площадь камеры и внесём данные в таблицу 21.

Таблица 21 – Расчёт ёмкости и площади холодильной камеры

Наименование продукта	, кг	τ , сут	, кг	g, кг/м	Е, кг	β	Fкамеры, м
Яблоки свежие	10	10	?	100	?	1,8	?
Груши свежие	55	15	?	100
Бананы	50	1	?	100
Лук зелёный	0,9	1	?	100
Перец сладкий	22	8	?	100
Томаты	12	28	?	100
Лимоны	5	1	?	100
Клюква	0,5	1	?	100

Методические указания для решения задачи 2

Количество холодильных камер определяется исходя из ассортимента продуктов, их количества. При этом отдельные виды продуктов, с учётом их свойств, товарного соседства, режимов хранения, санитарных норм группируют для совместного хранения в общей камере.

Для хранения в охлаждаемой камере выделен следующий ассортимент продуктов: яблоки, груши, бананы, перец болгарский, томаты, лимоны (хранение предусматривается в дощатых ящиках), лук зелёный (хранение предусматривается в полиэтиленовых пакетах), клюква (хранение предусматривается в пластмассовой таре).

Хранение данного ассортимента будет производится в камере фруктов, зелени и овощей.

Камера предназначена для хранения нескольких видов продуктов, значит её ёмкость может быть представлена в виде суммы максимальных количеств продуктов, а площадь – в виде суммы площадей, необходимых для размещения соответствующих максимальных количеств продуктов.

Ёмкость и площадь камеры рассчитываются по формулам:

Е = = х τ _i , кг; (102)

F = β х = β х , м ; (103)

где Е – ёмкость камеры, кг;

- максимальное количество какого-либо продукта в камере, кг;

G - суточная реализация продукта, кг/сут;

τ _i - срок хранения продукта, сут;

gi - норма загрузки камеры продуктом, кг/м ;

β – коэффициент, учитывающий проходы, а так же размещение приборов охлаждения (батареи, воздухоохладители).