Спосіб підтримання температури продуктів в охолоджуваному об’ємі середньотемпературних пристінних багатоярусних відкритих холодильних вітрин торговельного обладнання

Передбачувана корисна модель, яка заявляється, відноситься до торгівельного холодильного обладнання, а саме до способів підтримки температури продуктів в середньотемпературних багатоярусних пристінних відкритих холодильних вітринах з примусовою циркуляцією повітря і повітряною завісою вздовж відкритого отвору вітрини. Дані вітрини є універсальним обладнанням для короткочасного зберігання, демонстрації і продажу швидкопсувних харчових продуктів, заздалегідь охолоджених до температури зберігання. Переважне використання на підприємствах торгівлі, у великих магазинах самообслуговування і в супер- і гіпермаркетах, де передбачена підтримка заданих температур одночасно в декількох вітринах. Робота вітрин передбачає сумісність з багатокомпрессорним агрегатом з регульованої холодопродуктивністю. З джерел науково-технічної і патентної інформації відомі європейські моделі середньотемпературних пристінних багатоярусних відкритих вітрин, таких як модель R, фірми COLD (Польща), модель EXPOSER, фірми FRAMEK (Італія), моделі MY..S 1/2 фірми HUSSMANN КОХКА (Іспанія). Відомі українські виробники середньотемпературних пристінних багатоярусних відкритих вітрин, наприклад, фірма »РОСС» м. Харків, ТОВ "Айсберг" Лтд, м., Одеса. ТОВ «Айсберг» Лтд випускає моделі пристінних вітрин «Аркадія» і «Медуза», що широко застосовуються в супер- і гіпермаркетах міст: Одеси, Миколаєва, Києва, Харкова, Донецька, Дніпропетровська і в ряді інших міст. Для підтримки заданої температури в об'ємі вітрини холодопродуктивність агрегату повинна бути рівною сумарним теплопритокам. Однак величина теплопритоків в охолоджуваний об'єм вітрини, змінюється в широких межах, тому забезпечити певну температуру в охолоджуваному об'ємі можна тільки за рахунок відповідного регулювання кількості тепла, що відбирається. При охолоджуванні однієї вітрини кількість тепла, що відбирається досягається регулюванням холодопродуктивності компресора шляхом періодичної зупинки його при досягненні заданої температури у вітрині і подальшого його пуску, коли температура стане максимально допустимою. При виборі методу регулювання треба прагнути до того, щоб зниження холодопродуктивності компресора зменшувало відповідно витрату потужності і витрати на електроенергію. При одночасному охолоджуванні декількох вітрин з різною температурою і змінним навантаженням, що характерно для середньотемпературних пристінньїих багатоярусних відкритих вітрин супер- і гіпермаркетов, не можна забезпечити необхідний температурний режим тільки за рахунок регулювання холодопродуктивності компресора. Підтримка заданих температур одночасно в декількох вітринах зводиться до регулювання холодопродуктивності повітроохолоджувача за рахунок періодичного припинення подачі рідкого холодоагенту в повітроохолоджувач по сигналу електронного блоку, що закриває соленоїдний вентиль на рідинній лінії, коли в одній з вітрин досягається потрібна температура. Підвищення температури в одній з вітрин викликає відкриття відповідного соленоїдного вентиля і подача охолодженого повітря в об'єм вітрини поновлюється. Як охолоджування повітря, так і період відтавання передбачає безперервний обдув повітроохолоджувача циркулюючим повітрям за допомогою вентиляторів з максимальною швидкістю обертання. Найбільш близьким по технічній суті до корисної моделі, що заявляється є спосіб підтримки температури продуктів в охолоджуваному об'ємі середньотемпературних пристінних багатоярусних відкритих холодильних вітрин « Медуза», що випускаються ТОВ “Айсберг” Лтд (див. ТУ У 13879991-003-099 і Керівництво по експлуатації холодильної вітрини «Медуза» ВХВП.ОО. РЭ). Спосіб передбачає робочий період підтримки температури продуктів в охолоджуваному об'ємі вітрини, шляхом двохпозиційного регулювання подачі холодильного агента в повітроохолоджувач, відкриваючи і закриваючи соленоиїдний вентиль на лінії подачі холодоагенту в повітроохолоджувач протягом робочого циклу, і період відтавання повітроохолоджувача при безперервно працюючих вентиляторах з максимальною швидкістю обертання. Недоліком відомого способу підтримки температури продуктів в середньотемпературних вітринах «Медуза» є те, що при закритті соленоїдного вентиля вентилятори подають у вітрину ту ж кількість повітря з максимальною швидкістю, що і при відкритому соленоїдному вентилі. У зв'язку з цим, мають місце прискорене винесення холодного повітря в торгівельний зал і прискорена інжекція теплого повітря з торгівельного залу в повітряну завісу. Це приводить до прискореного зростання температури продукту у вітрині і скорочення часу стоянки вітрини при вимкненому соленоїдному вентилі. Остання обставина збільшує коефіцієнт робочого часу вітрини і, також, витрати електроенергії на підтримку температури продуктів. У основу корисної моделі поставлена задача зменшення енергоспоживання, скорочення втрати холоду в торгівельний зал і стабілізації режиму зберігання швидкопсувних продуктів. Поставлена задача досягається тим, що у відомому способі підтримки температури продуктів в охолоджуваному об'ємі середньотемпературних пристінних багатоярусних відкритих холодильних вітрин, що передбачає робочий період підтримки температури продуктів в об'ємі вітрини, шляхом двохпозиційного регулювання подачі холодоагенту в повітроохолоджувач і період відтавання повітроохолоджувача при безперервно працюючих вентиляторах з максимальною швидкістю обертання, вентилятори вибирають двошвидкісними і в робочому періоді охолоджування продуктів в момент припинення подачі холодоагенту в повітроохолоджувач вентилятори переводять на мінімальну швидкість обертання до чергового поновлення подачі холодоагенту в повітроохолоджувач, після чого вентилятори знову переводять на максимальну швидкість обертання. На фіг. 1 зображена середньотемпературн пристінна багатоярусна відкрита холодильна вітрина, що реалізовує запропонований спосіб: де: 1 - демонстраційний охолоджуваний об'єм вітрини, 2 - повітрозабірник всмоктуючого каналу, 3 - двошвидкісні вентилятори, 4 - повітроохолоджувач, 5 - датчик температури поверхні повітроохолоджувача, 6 - нагнітальний канал, 7 - датчик температури повітря, що виходить з повітроохолоджувача, 8 - перфорована панель задньої стінки охолоджуваного об'єму вітрини, 9 - полиці вітрини, 10 - перфорована потолочна панель нагнетательного каналу, 11 - повітряна завіса, 12 - соленоїдний вентиль на лінії подачі холодоагенту в повітроохолоджувач, 13 - ТРВ на лінії подачі холодоагенту в повітроохолоджувач. Стрілками показаний розподіл циркулюючого повітря в охолоджуваному об'ємі вітрини. Спосіб підтримки температури продуктів в охолоджуваному об'ємі 1 середньотемпературної відкритої холодильної вітрини, здійснюється таким чином. У режимі охолоджування циркуляція холодного повітря над продуктами, розташованими в охолоджуваному об'ємі вітрини 1, забезпечується двошвидкісними вентиляторами 3. Під час цієї циркуляції повітря засмоктується через повітрозабірник 2, за допомогою двошвидкісних вентиляторів 3 проводиться до повітроохолоджувача 4, де охолоджується і по нагнітальному каналу б одна частина повітря через перфоровану панель 8 задньої стінки охолоджуваного об'єму 1 вітрини, розподіляється вздовж полиць з продуктами 9, охолоджуючи їх. Інша частина холодного повітря, проходячи по потолочної частині нагнітального каналу 6, через перфоровану потолочну панель 10 прямує вниз вітрини, у вигляді плоского вертикального струменя, утворюючи повітряну завісу 11. Завіса 11 роз'єднує внутрішній охолоджуваний б'єм 1 вітрини від торгівельного залу. Внаслідок перемішування холодного повітря струменя завіси 11 з теплим повітрям торгівельного залу відбувається його утеплення. Струмінь завіси 11 повертається у повітрозабірник 2, замикаючи циркуляційний повітряний потік. Робота вітрини по підтримці заданої температури продуктів в охолоджуваному об'ємі контролюється електронним блоком (на фіг.1 не показаний) з двома датчиками температури. Датчик 7 контролює температуру повітря, що виходить з повітроохолоджувача 4 і що подається в охолоджуваний об'єм 1. При досягненні нижнього значення діапазону температури блок управління подає команду на закриття соленоїдного вентиля 12, тим самим припиняється подача холодильного агента в повітроохолоджувач 4, і одночасно вентилятори 3 переводять на мінімальну швидкість обертання. У момент, коли температура у вітрині досягне верхнього значення діапазону температури електронний блок відкриває соленоїдний вентиль 12, поновлюється подача холодильного агента у повітроохолоджувач, яку контролює ТРВ 13, вентилятори перемикають на максимальну швидкість обертання, і процес охолоджування повітря поновлюється. Через те, що в повітроохолоджувачі 4 кипіння холодоагенту відбувається при негативних температурах, на стінках, трубках і ребрах повітроохолоджувача 4 відбувається утворення інею, що вимагає періодичного відтавання повітроохолоджувача 4. Періодичність і тривалість відтавання повітроохолоджувача 4 також регулюються електронним блоком управління, при цьому періодичність відтавання задається тимчасовим параметром, а припинення відтавання визначається температурою поверхні повітроохолоджувача 4, що контролюється датчиком 5. При відтаванні вентилятори працюють з максимальною швидкістю. Перемикання вентиляторів на мінімальну швидкість обертання при закритті соленоїдного вентиля сприяє зменшенню витрати повітря, збільшенню часу стоянки вітрини при вимкненому соленоїдному вентилі, що приводить до зменшення коефіцієнта робочого часу холодильної установки, дозволяє скоротити втрату холоду в торгівельний зал, шляхом зменшення інжекції теплого повітря з торгівельного залу в повітряну завісу вітрини, і тим самим до зниження необхідної холодопродуктивності, тобто до зменшення енергоспоживання. Оцінка ефективності пристінних вітрин «Медуза», оснащених двошвидкісними вентиляторами проводилася на 13 вітринах в магазині «Велика кишеня» (м. Миколаїв, ТЦ «Ситі»). Зіставлення проводилося по відношенню до режиму «Номінальний». У цьому режимі швидкість обертання вентиляторів максимальна і постійна (1400 мін-1). У запропонованому способі максимальна швидкість така ж (1400 мін-1), а мінімальна швидкість обертання вентиляторів в період відключення подачі холодоагенту в повітроохолоджувач становила (1000 мін-1). Вироблялися прямі вимірювання енергоспоживання багатокомпрессорного агрегату, до якого були приєднані випробувані вітрини. З цією метою агрегат був оснащений індивідуальним електролічильником, а вітрини - перемикачем режимів роботи вентиляторів. Протягом приблизно тижня вітрини працювали в одному з режимів, потім їх переводили на іншій. Такі зміни виробляли декілька разів. У момент зміни режиму фіксували свідчення лічильника. За результатами вимірювань визначали усереднені часові значення енергоспоживання многокомпрессорного агрегату в кожному з режимів і розраховували відносну величину різниці, що спостерігається. У режимі запропонованого способу економія електроенергії становила 3,5 % по відношенню до режиму «Номінальний», а середня температура повітря, що подається в охолоджуваний об'єм вітрини знизилася на 1°С. На момент подачі заявки, в описаному випадку, вказана економія електроенергії приводить до щорічної економії коштів в розмірі 1156 у.о.