ИЗУЧЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА
в рабочем объеме гастрономических витрин

А.П.Дворницын
начальник научно-исследовательского отдела ООО «Айсберг» Ltd.

Вопрос о влажности воздуха в рабочем объеме гастрономических витрин неоднократно поднимался на семинарах, проводившихся в ООО «Айсберг» Ltd. для специалистов технических и коммерческих служб ряда компаний. Вопрос резонный – влажность влияет на качество товара, подвергаемого холодильной обработке. В связи с этим нами выполнены измерения влажности воздуха в рабочем объеме гастрономических витрин, находящихся в серийном производстве ООО «Айсберг» Ltd.

Задачи исследования

Определить влияние на относительную влажность воздуха в рабочем объеме гастрономических витрин следующих факторов:

• температура кипения хладагента;
• наличие шторок;
• применение системы охлаждения «Кросс».

Метод и объект исследований

Экспериментальное исследование. Работа выполнена в лаборатории НИО ООО «Айсберг» Ltd. в 2007 г. Для экспериментов использованы гастрономические витрины «ELLIPSE-CS» и «ELLIPSE-Эконом». Измерения выполнены с помощью электронных гигрометров производства компании LAE Electronic с периодической проверкой фиксируемых данных с помощью психрометра Ассмана.

1. Температура кипения хладагента

Влияние температуры кипения хладагента изучалось в витрине «ELLIPSE-Эконом» при постоянной температуре воздуха в рабочем объеме.

1 этап измерений.

Установлено, что влажность воздуха практически одинакова во всех точках рабочего объема (рис.1). Это позволило в дальнейшем использовать для измерений один датчик влажности, расположенный на всасе воздуха вентиляторами под воздухозаборной решеткой рабочего объема витрины.

 

2 этап измерений.

Температура кипения хладагента варьировалась путем изменения давления его кипения. С этой целью на линии обратного потока хладагента установлен регулирующий клапан (рис.2), с помощью которого изменялось давление в испарителе. Температура воздуха в помещении лаборатории в процессе измерений составляла 22±1 єС, относительная влажность воздуха в помещении 34±4%. Данные получены в диапазоне температур кипения -24…0єC. При этом для диапазона -15…0єС была установлена температура термостатирования +9єС с целью обеспечения работоспособности термостата при повышенных значениях температуры кипения, для остальных температур кипения термостат настраивался на +3єС. Влажность воздуха в витрине периодически изменяется от минимального значения к максимальному и является функцией состояния элктромагнитного (соленоидного) клапана, подающего хладагент в испаритель. Так, в период подачи хладагента влажность падает, после прекращения подачи – растет, в период оттаивания испарителя достигает максимального значения (рис.3). Полученные результаты (см. рис. 4 и 5) свидетельствуют о том, что относительная влажность воздуха в рабочем объеме гастрономической витрины слабо зависит от температуры кипения хладагента в ее (этой витрины) испарителе. Это можно объяснить тем, что термостат, поддерживая заданные параметры, изменяет время обработки воздуха холодом в соответствии с изменениями температуры кипения, и более глубокая осушка воздуха при понижении температуры кипения хладагента компенсируется уменьшением времени его охлаждения.

Рис.1

Рис.2

Рис.3

Рис.4

Рис.5

После отсечки подачи хладагента в испаритель влага возвращается в воздух путем сублимации льда, чему способствует и повышение температуры воздуха в период простоя испарителя.

 

Влияние шторок

Установка шторок, закрывающих доступ наружного воздуха в рабочий объем витрины со стороны продавца (рис. 6) понижает относительную влажность воздуха. На рис. 7 изображен график изменения влажности во времени. Стрелками указаны моменты времени установки (слева на рисунке) и удаления шторок (справа). Таким образом, установка шторок снижает относительную влажность воздуха в витрине на 3-5%. Заметим, что максимальное значение влажности, достигаемое при оттаивании испарителя, не зависит от установки шторок.

Рис.6

Рис.7

Применение системы охлаждения «Кросс»

Сначала витрина «ELLIPS-CS» включалась в режиме обычного охлаждения (оба испарителя работали синхронно). Через некоторое время витрину переводили в режим «Кросс», а затем – вновь в обычный режим. Наблюдавшиеся при этом изменения влажности воздуха в витрине показаны на рис. 8 и 9.

Рис.8

Рис.9

Таким образом, применение системы охлаждения «Кросс» повышает относительную влажность воздуха в рабочем объеме витрины в среднем на 10%.

 

Выводы

1. Влияние температуры кипения хладагента на влажность воздуха в гастрономической витрине малозаметно.
2. Шторки снижают относительную влажность воздуха в витрине, однако это снижение сравнительно невелико – 3-5%. Неплотности между шторками, а также наличие остаточной влаги на днище витрины после оттаивания испарителя и стока талой воды, по-видимому, в значительной мере компенсируют убыль влаги при оттаивании испарителя.
3. Применение системы охлаждения «Кросс» существенно влияет на влажность воздуха в гастрономической витрине: прирост влажности в наших опытах составляет в среднем 10% при переходе в режим охлаждения «Кросс».