Вопрос 1.Сущность и способы получения холода. Холодильные агенты

 

Получение холода сводится к уменьшению тепла в твердом теле, жидкости или газе. Физическая природа холода и тепла одинакова, а разница состоит в быстроте движения молекул в физическом теле.

 Получение холода или охлаждение – это процесс отнятия тепла от физического тела, который сопровождается уменьшением температуры или сменой агрегатного состояния физического тела.

Для сохранения качества скоропортящихся продуктов применяют различные способы консервирования, замедляющие или приостанавливающие деятельность микроорганизмов и развитие биохимических процессов в продуктах. Консервирование с применением холода позволяет в определенный период сохранить свежесть и первоначальные свойства продуктов – естественный вид, аромат, консистенцию, вкусовые качества и питательную ценность. Достигается это воздействием низких температур – охлаждением и замораживанием, созданием непрерывной холодильной цепи.

 Непрерывная цепь холода – это комплекс холодильных средств и мероприятий, которые поддерживают оптимальный температурный режим на всем пути от производства до реализации в розничной сети.

Естественное охлаждение характеризуется передачею тепла от охлаждаемого тела окружающей среде (воздух, вода, почва), с условием, что температура окружающей среды меньше температуры охлаждаемого тела. Этот способ используется ограничено, потому что температура окружающей среды имеет значительное колебание и не поддается регулированию.

Искусственное охлаждение – это охлаждение тела ниже температуры окружающей среды. В качестве охладителей используют вещества, которые изменяют свое агрегатное состояние при низкой температуре, при этом поглощают значительное количество теплоты. К таким веществам относятся: водный лед, льдосоляные смеси, сухой лед, жидкие холодильные агенты (хладон, аммиак).

Использование водного льда, льдосоляных смесей основано на их свойстве при таянии отнимать тепло из окружающей среды, при этом происходить изменение их агрегатного состояния - плавление. Сухой лед из твердого состояния на открытом воздухе переходит в парообразное состояние,(минуя жидкое), этот процесс называется сублимацией(-78,9градуса)

Льдосоляное охлаждение производится с применением смеси дробленного льда и соли до определенной границы(концентрация соли 23,1%). Раствор соли с самой низкой температурой таяния называется эвтектическим, а температура его таяния – криогидратной точкой (- 21,2 градуса). Эвтектическим раствором заполняют наглухо запаянные формы, называемые зероторами и замораживают(сумки-холодильники). Сухой лед получают искусственным путем на заводах и хранят в специальныхконтейнерах с усиленной теплоизоляцией.

К машинным способам охлаждения принадлежит охлаждение с использованием компрессорных и абсорбционных холодильных машин. Машинный способ базируется на свойствах некоторых жидкостей кипеть при низкой температуре с поглощением тепла с окружающей среды.

Холодильная машина (холодильный агрегат) – это комплекс устройств необходимых для осуществления замкнутого кругового процесса перехода холодильного агента из одного агрегатного состояния в другое с целью получения низкой температуры. В холодильных машинах в качестве холодильных агентов используют хладон-12 (Р-12), хладон-22(Р-22), хладон-502, аммиак. Хладон-12 применяют в среднетемпературных холодильных машинах для получения температуры в пределах -8-5*С. Хладон-22 применяют в низкотемпературных холодильных машинах для получения температуры ниже -15*С. Смесь хладона-12 и хладона-115 называется азеотропной смесью или хладон 502, применяется в низкотемпературных холодильниках -18*С. Аммиак применяется только на крупных оптовых предприятиях. Аммиак вреден для человека, при его вдыхании возникает отек легких, судороги, потеря сознания.