Холодильное оборудование широко применяется в технологических процессах, связанных с переработкой и хранением продуктов питания, продукции сельхозназначения, в фармакологической, микробиологической промышленности, а также в области климатических испытаний спецпродукции. В отличие от металлургии, металлообработки, переработки пластмасс и т.д., где можно использовать для процессов охлаждения, так называемый «естественный холод» (температуру открытых водоемов, окружающего воздуха), в вышеуказанных технологических процессах необходимо обеспечивать температуру, ниже температуры окружающей среды (так называемый «искусственный холод»). Для этих целей и предназначены холодильные машины парокомпрессионного типа, которые позволяют получить в замкнутых пространствах (холодильных камерах, сосудах, специальных помещениях) температуру намного ниже температуры окружающей среды.

Условно, холодильное оборудование можно разбить на следующие группы:

1. Оборудование для создания холода при переработке и хранении плодоовощной продукции, молочной и отдельных видов продукции мясопереработки. Под холодом при переработке продукции в данном случае подразумевается циркуляция различного типа хладоносителей через теплообменные аппараты для охлаждения продукции или системы прямого орошения продукции хладоносителем, например водой. Последнее чаще всего применяется при резком охлаждении цельной плодоовощной продукции. Диапазон температуры хладоносителя 0…15°С.

Соответственно, под холодом при хранении этой продукции подразумевается создание в замкнутых пространствах — холодильных камерах такой температуры продукта, которая обеспечивает его длительное или кратковременное хранение с максимальным сохранением полезных свойств. Чаще всего, продукция в камерах хранится в воздушной атмосфере, но иногда, по спецтребованиям, могут быть использованы инертные газы. Диапазон температуры воздушной (газовой) атмосферы 0…+10°С. Для создания таких условий, температура кипения хладагента (различные типы фреонов) в холодильных машинах должна быть в диапазоне -10…0°С.

2. Оборудование для создания холода в специальных помещениях при производстве фармацевтической и микробиологической продукции. Температура воздуха в помещениях +3…+8°С, соответственно температура кипения хладагента -10…0°С.

3. Оборудование для создания холода при заморозке и хранении мясной и рыбной продукции.

При заморозке продукции используются различного рода охлаждающие туннели и камеры, в которые подается холодный воздух, обеспечивающий быстрое охлаждение продукции. Температура воздуха для заморозки -35…-25°С в зависимости от типа продукции.

Хранение замороженной продукции происходит в холодильных камерах с температурой воздуха -25…-18°С. При этом температура кипения хладагента составляет -40…-30°С.

4. Оборудование для создания специальных температурных режимов в микробиологической промышленности и при климатических испытаниях оборудования. Чаще всего для таких процессов требуется создание холода внутри герметичных камер, т.к. параллельно с охлаждением продукции проводится вакуумирование.

Для данных процессов диапазон температуры составит -65…-50°С, а температура кипения хладагента -70…-55°С. Для создания низкого холода применяются либо 2-х ступенчатые, либо каскадные холодильные установки. В качестве хладоносителя для оборудования первых 3-х групп применяется озонобезопасный  фреон R404a, имеющий температуру кипения -47,8°С при нормальном атмосферном давлении. Для оборудования 4-ой группы применяются другие типы фреонов с более низкой температуры кипения или же применяются специальные холодильные циклы (2-х ступенчатые, каскадные и т.д.).

Функционально всё оборудование состоит из двух групп:

1. Холодопотребляющее оборудование.

2. Холодопроизводящее оборудование.

Холодопотребляющее оборудование представлено широким спектром агрегатов, обеспечивающих подачу хладоносителя или холодного воздуха к продукту или в техническую зону. К таким агрегатам относятся:

— воздухоохладители вентиляторного типа, работающие в режиме рециркуляции;

— секции охлаждения воздуха на приточных установках;

— различные морозильные шкафы, туннели, теплообменники, емкости и т.д.

— специальные охлаждающие барокамеры;

— сублимационные установки.

Основным узлом перечисленных агрегатов является теплообменник, в котором хладоноситель  (жидкость, фреон) передает холод потребителю (продукту, воздуху, оборудованию, технологическому процессу и т.д.). Соединение холодопотребляющего оборудования с холодопроизводящим производится при помощи медных трубопроводов (для фреонов), а также стальных и пластиковых (для воды, водных растворов гликоля и т.д.).

Холодопроизводящее оборудование, в свою очередь, компоновочно, можно разделить на 3 группы:

1. Компрессорно-ресиверные агрегаты (централи), размещаемые внутри помещений и соединенные с выносными конденсаторами воздушного охлаждения при помощи фреоновых трубопроводов.

2. Компрессорно-конденсаторные блоки, чаще всего выполненные в виде моноблока и размещаемые снаружи зданий

3. Чиллеры – моноблочные холодильные машины, имеющие в своем составе полный комплект узлов и агрегатов, обеспечивающих захолаживание жидкости и подачу её к потребителю.

Чиллеры могут быть как наружного исполнения с конденсаторами воздушного охлаждения, так и внутреннего – с использованием конденсаторов жидкостного охлаждения.

Автор статьи: Д.В. Казанский, технический директор ООО «АЭРОКОНД МСК»