1. История развития холодильной  техники

    Применение  холода для сохранения пищевых продуктов известно давно. Для этого использовали сначала лед и снег, а затем смеси льда с солью, что позволило получить температуры ниже 0° С.

    В XIX в. появились промышленные холодильные машины. Первая холодильная машина была изобретена в 1834 г. англичанином Перкинсоном. В качестве холодильного агента был применен этиленовый эфир. Позднее в 1871 г. француз Тенье создал машину, работающую на метиловом эфире, а в 1872 г. англичанин Бойль изобрел холодильную машину, в которой использовался аммиак.

    В нашей стране холодильные машины в промышленном масштабе впервые были применены в 1888 г. на рыбных промыслах в Астрахани. В 1889 г. были сооружены две холодильные установки на пивоваренных заво дах. Первый производственный холодильник емкостью 250 т был построен в 1895 г. в Белгороде. Перевозки продуктов в железнодорожных вагонах с ледяным охлаждением начались в 1860 г. Однако в дореволюционной России холодильная техника была развита слабо.

    В 1917 г. в стране насчитывалось всего 58 холодильников общей емкостью 57 тыс. т и холодопроизводитель-ностью около 24 тыс. кВт. Холодильный транспорт состоял из 6500 двухосных железнодорожных вагонов с ледяным охлаждением и одного рефрижераторного судна грузоподъемностью 185 т.

    Применение  искусственного холода в широких  масштабах в нашей стране началось после Великой Октябрьской социалистической революции. За годы Советской власти построены крупные холодильники в мясной, рыбной, молочной и других отраслях пищевой промышленности, а также на транспорте. Уже в 1941 г. емкость холодильников в нашей стране составляла 370 000 т.

    Наряду  с ростом холодильной емкости  постоянно развиваются холодильное  машиностроение и приборостроение. Холодильные машины выпускают преимущественно в виде автоматизированных агрегатов. Большое внимание уделяют конструированию и изготовлению малых автоматизированных холодильных машин.

    Малые холодильные машины получили широкое  распространение в торговле и  общественном питании (холодильные шкафы, камеры, прилавки, витрины, охлаждаемые торговые автоматы), в быту (холодильники, кондиционеры), на транспорте, в сельском хозяйстве, медицине и других отраслях народного хозяйства. В торговле и общественном питании страны общее количество малых холодильных установок превышает 2 млн. единиц. В быту используются десятки миллионов холодильников.

    Широкое развитие получил холодильный транспорт. Железнодорожный холодильный транспорт  заметно пополнился составами, секциями и отдельными автономными вагонами с машинным охлаждением. Увеличилось количество судов-холодильников, оснащенных современным холодильным оборудованием. Создан заново автомобильный холодильный транспорт.

    Для сохранения и переработки всевозрастающего количества пищевых продуктов необходимо увеличивать объемы и повышать темпы строительства холодильников и холодильного оборудования, а также технически совершенствовать существующие холодильные предприятия. В ближайшие годы намечено значительно увеличить емкость холодильников в пищевой, мясной и молочной промышленности. Увеличатся холодильные емкости и в системе торговли, в сельском хозяйстве. Их предстоит оснастить новейшим холодильным оборудованием с большей степенью заводской готовности, автоматизации и механизации производственных процессов. 
 
 
 
 

2.Типы  холодильников и  их особенности.

    По  назначению различают производственные, заготовительные, распределительные, базисные, перевалочные, торговые, а также транспортные холодильники.

    Производственные  холодильники. Их обычно строят при пищевых предприятиях (мясокомбинатах, рыбоперерабатывающих заводах, молочных заводах и т.п.). Производственные холодильники предназначены для первичной холодильной обработки (охлаждения, замораживания), а также для кратковременного (10— 20 дней) хранения сырья и готовой продукции.

    Особенность этих холодильников — большая  производительность устройств для  охлаждения и замораживания готовой продукции и сравнительно небольшая емкость для хранения продуктов. Наиболее распространены производственные холодильники емкостью 500— 5000 т с производительностью морозильных камер 20— 100 т в сутки.

    Заготовительные холодильники. В холодильниках, сооружаемых  в районах заготовки пищевых  продуктов (яиц, фруктов), осуществляют сортировку, первичную холодильную обработку (охлаждение и замораживание), а также непродолжительное (10—20 дней) хранение продуктов до отправки в районы потребления.

    Заготовительные холодильники так же, как и производственные, оснащены мощными холодильными установками. Они являются первым звеном непрерывной холодильной цепи.

    Распределительные холодильники. Холодильники предназначены  для равномерного снабжения населения  продуктами питания в течение  всего года. Их размещают в городах  и промышленных центрах. В сезон  заготовок на распределительном холодильнике создают резервные запасы продуктов. На распределительные холодильники продукты поступают с производственных и заготовительных холодильников в охлажденном и замороженном видах. Поэтому на распределительных холодильниках в основном только хранят охлажденные и замороженные грузы. Продукты хранятся в течение длительного времени (до 3—6 мес и более). Для грузов, отеплив-шихся в пути, предусматривают небольшие камеры для доохлаждения и домораживания. Емкость распределительных холодильников 500—15 000 т, а в отдельных случаях — 30 000—35 000 т.

    Распределительные холодильники бывают универсальные и специализированные (для мяса, рыбы, фруктов и т.п.). В состав распределительных холодильников часто входят цехи по производству мороженого, водного и сухого льда, цехи для фасовки и замораживания фруктов и овощей, а также для фасовки масла, мяса и других продуктов. Такие предприятия называют хладокомбинатами.

    Кроме распределительных холодильников  существуют так называемые базисные холодильники емкостью 2000—15000 т, предназначенные для длительного хранения охлажденных и   замороженных продовольственных грузов.

    Перевалочные  холодильники. Они предназначены  для кратковременного хранения продуктов  в местах их перегрузки (перевалки) с транспорта одного вида на другой. Их строят в морских и речных портах, в узлах шоссейных и железных дорог. Характерным примером перевалочных холодильников являются портовые холодильники. Часто портовые холодильники выполняют функции распределительных холодильников для того района (города), в котором они расположены.

    Торговые  холодильники. Для кратковременного хранения продуктов, поступающих в торговую сеть, предназначены торговые холодильники. Продукты на такие холодильники поступают с распределительных холодильников. Различают холодильники продовольственных баз емкостью 10—500 т и предприятий торговли и общественного питания (магазинов, столовых, ресторанов, кафе) емкостью до 10 т.

    Продолжительность хранения продуктов на холодильниках продовольственных баз до 10—20 дней. В холодильниках предприятий торговли и общественного питания создают запасы продуктов на 1—5 дней. В них хранят продукты в широком ассортименте, но сравнительно в небольшом количестве.

    Транспортные  холодильники. Они предназначены для перевозок охлажденных и замороженных пищевых продуктов железнодорожным, автомобильным и водным холодильным транспортом. К нему относят вагоны, секции и поезда-холодильники (рефрижераторные вагоны, секции и поезда), автомобили-холодильники (авторефрижераторы) и суда-холодильники (суда-рефрижераторы). В отдельных случаях транспортные холодильники используют как заготовительные и производственные.

    Основным  показателем, характеризующим холодильник, является его емкость.

    Емкость холодильника характеризуется массой груза в тоннах, которую одновременно можно хранить в камерах холодильника.

    В зависимости от объемной массы груза, его упаковки и способа укладки разные продукты занимают разный объем и площадь. Так, в 1 м3 грузового объема холодильной камеры мороженого мяса, уложенного в штабель, размещается 0,3—0,45 т, а масла, упакованного в ящики или бочки, — 0,54—0,65 т. Для размещения одного и того же количества требуются размеры камер для мороженого мяса в 1,5—1,8 раза больше, чем размеры камер для масла.

    Поэтому, чтобы по емкости можно было судить о размерах холодильника, емкость принято выражать условной емкостью.

    Условной  емкостью называют массу груза, которую  можно одновременно поместить в  камерах холодильника, если бы они были загружены одним мороженым мясом I категории стандартной разделки в четвертинах (норма загрузки 1 м3 0,35 т).

    По  емкости в условных тоннах различают  следующие группы холодильников: мелкие (до 10 т), малые (до 500 т), средние (до 5000 т), крупные (свыше 5000 т).

    Размеры домашних холодильников характеризуются внутренним объемом шкафа в литрах. Емкость выпускаемых домашних холодильников 80—240 л.

    В камерах средних и крупных  холодильников рекомендуется поддерживать следующие температуры: —30-^—35° С в морозильных камерах, —20° С в камерах хранения мороженых грузов и около 0° С в камерах охлаждения и хранения охлажденных грузов. В небольших холодильниках, где продолжительность хранения грузов, как правило, меньше, температура хранения мороженых грузов может быть несколько выше (—12-^-—15°С). В холодильниках торговых предприятий, предназначенных для краткосрочного хранения продуктов перед реализацией, температуры в камерах поддерживаются около 0° С.

    Ограждения  холодильников имеют такую конструкцию, которая препятствует проникновению тепла и влаги в помещения, где температура ниже температуры окружающей среды. В состав всех внешних ограждений (стен, полов, потолков) введены слои эффективных тепло- и влагоизоляционных материалов. Все охлаждаемые помещения устраивают без окон.

    По  объемно-планировочным решениям холодильники разделяют на одно- и многоэтажные.

    Одноэтажные холодильники. Эти холодильники (рис.1) имеют сравнительно простую строительную конструкцию, так как основная нагрузка (от продуктов) передается непосредственно на грунт, колонны же воспринимают сравнительно небольшую нагрузку, создаваемую верхним покрытием и продуктами, расположенными на подвесных путях. Это позволяет увеличить норму нагрузки на 1 м2 площади пола до 5000 кг, а следовательно, и высоту камер. 
 
 

    В настоящее время в России строят одноэтажные холодильники высотой 4,8—6 м до низа балки покрытия. Применяя более совершенные механизмы поукладке грузов, высоту камер одноэтажных холодильников можно увеличить до 7—9 м. За рубежом имеются одноэтажные холодильники высотой 8—10 м.

    В мелких холодильниках, где осуществляются небольшие грузовые операции, высота камер 3—4 м.

    Стены холодильника самонесущие или подвесные. Они, кроме собственной массы, дополнительной нагрузки не воспринимают. Стены выполняются из сборных железобетонных плит, кирпича или из профилированных металлических листов с тепловой изоляцией и опираются на самостоятельный фундамент или на фундаментную балку, уложенную на выступы фундаментов колонн. Используя профилированные металлические листы, стены и перегородки выполняют подвесными (они навешиваются на колонны).

    Пол холодильника поднят над уровнем  головки железнодорожного рельса на высоту 1,4 м. Под низкотемпературными камерами одноэтажных холодильников-грунт искусственно подогревают, чтобы исключить его промерзание и вспучивание. В отдельных случаях одноэтажные холодильники строят с подвалами, где поддерживают температуру не ниже 0° С. Покрытия холодильников плоские с тепловой изоляцией. Наружные ограждения (стены, пол, потолок) холодильников имеют непрерывный слой тепловой изоляции.

    Преимущества  одноэтажных холодильников —  большой фронт грузовых работ и возможность рационального использования комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ. Наиболее целесообразно применять одноэтажные холодильники для хранения затаренных и пакетированных продуктов. Недостатки одноэтажных холодильников — большая занимаемая площадь земельного участка и большая поверхность наружных ограждений (особенно покрытия), увеличивающих теплопри-токи. Применяя совершенные средства механизации по укладке грузов, можно увеличить высоту здания и уменьшить занимаемую площадь, а также поверхность ограждений.

    Многоэтажные  холодильники. Такие холодильники (рис.2) строят 5—6-этажными с подвалами и без них.

    Здание  многоэтажного холодильника представляет собой железобетонный каркас, состоящий  из колонн, междуэтажных перекрытий и  покрытия.  Снаружи кар кас закрывается самонесущими стенами и непрерывным слоем тепловой изоляции по всему наружному контуру. Нагрузка, создаваемая продуктами и железобетонными перекрытиями, воспринимается только колоннами и через фундаменты передается грунту. Высота этажей (от пола нижнего этажа до пола  следующего этажа) 4,8—5,4—6,0 м и подвального этажа не менее 3,6 м. Расчетная полезная нагрузка на многоэтажные перекрытия 2000—3000 кгс/м2. От уровня головки рельса пол первого этажа поднят на 1,4 м.