PRZECHOWALNICTWO I TRANSPORT

PRZECHOWALNICTWO I TRANSPORT
Technika chłodnicza dla praktyków

Główne zagadnienia i tematy książki
Jednostki wielkości fizycznych. Wybrane zagadnienia z termodynamiki. Obiegi chłodnicze. Zapotrzebowanie mocy chłodniczej. Komory i drzwi chłodnicze. Tunele chłodnicze. Przechowalnictwo. Transport chłodniczy. Czynniki chłodnicze i płyny chłodzące.

SŁOWO WSTĘPNE
Pomysł opracowania książki „Technika chłodnicza dla praktyków” powstał przed laty, kiedy pracowałem w Politechnice Poznańskiej i prowadziłem wykłady oraz ćwiczenia projektowe z przedmiotu Chłodnictwo.
Realizacje projektów są związane z uciążliwymi poszukiwaniami danych potrzebnych do określenia wymaganych warunków przechowywania w komorach chłodniczych i mrożniach lub schładzania produktów oraz sposobów rozwiązania występujących problemów.
Brakowało wówczas książki, w której student lub projektant mógłby znaleźć odpowiedź na trapiące go problemy.
Pierwszym krokiem zmierzającym do pomocy w rozwiązaniu tych trudności było wydanie w 2000 roku specjalistycznego kalendarza z zakresu chłodnictwa i klimatyzacji. W części poradnikowej autorzy starali się zawrzeć wybrane informacje techniczne, niezbędne projektantom, monterom, użytkownikom, a także studentom. W następnym roku dokonano podziału kalendarza na dwie samodzielne edycje dla chłodnictwa i dla klimatyzacji. Jednak również ta forma nie pozwalała na rozwinięcie zagadnień w taki sposób, aby zadowolić wszystkich czytelników.
Niniejsza pozycja jest w pewnym sensie udoskonaloną i rozwiniętą kontynuacją poprzedniej działalności edytorskiej. Wydanie poradnika zbiega się z 30-leciem mojej pracy zawodowej i jednocześnie z 15-leciem założenia i działalności firmy Systherm. Jest to firma z którą zdobywałem i zdobywam wiele praktycznych doświadczeń zawodowych, wdrażając w życie wiedzę ugruntowaną w czasie pracy przez 20 lat w Politechnice Poznańskiej. Koncepcja poradnika w takiej formie, jaką prezentuje ta książka została zaakceptowana przez wybitnych specjalistów z zakresu chłodnictwa i przechowywania żywności. Jestem zadowolony, że współautorami poradnika są profesorowie: Karol Borzuta z Instytutu Przemysłu Mięsnego i Tłuszczowego w Poznaniu, Jacek Kijowski z Akademii Rolniczej w Poznaniu, Wiesław Zwierzycki wraz z zespołem z Politechniki Poznańskiej oraz Lucjan Krala z Politechniki Łódzkiej - znane autorytety w swoich dziedzinach.
Duży wpływ na zawartość książki miały też wypowiedzi uczestników szkoleń dla specjalistów z zakresu chłodnictwa, organizowane od wielu lat przez firmę Systherm, którzy zgłaszali swoje uwagi dotyczące części poradnikowej kalendarzy. Rozdziały dotyczące technologii wychładzania mięsa oraz chłodnictwa samochodowego powstały właśnie na życzenie naszych partnerów i klientów. Również zagadnienia zamrażania, w tym szczególnie kriogenicznego, zostały przedstawione tak, aby spełnić oczekiwania czytelników. Podobna jest geneza zagadnień sanitarnych w budowie komór chłodniczych. Są to zagadnienia nadzwyczaj istotne, szczególnie w okresie, gdy polskie chłodnictwo dostosowuje się do wymagań Unii Europejskiej.
Jestem wdzięczny dr inż. Grzegorzowi Krzyżaniakowi za duże zaangażowanie w przygotowanie poradnika, zarówno w roli współautora jak i redaktora naukowego zespołu.
W swoim imieniu i całego zespołu autorskiego chciałbym ponadto serdecznie podziękować wszystkim pracownikom Systhermu zaangażowanym w przygotowanie do druku tej książki. Szczególne słowa podziękowania kieruję do prof. dr hab. inż. Edwarda Szczechowiaka za wnikliwą analizę treści i recenzję książki.
Będę również wdzięczny za podzielenie się z nami swoimi uwagami dotyczącymi zarówno tego poradnika jak i innych pozycji wydawanych przez Systherm, a także za propozycje wydania innych tytułów przydatnych w chłodnictwie, klimatyzacji i ogrzewnictwie.
dr inż. Bolesław Gaziński

Spis treści

Słowo wstępne
Recenzja

1. Wykaz oznaczeń

2. Jednostki wielkości fizycznych

3. Wybrane zagadnienia z termodynamiki
3.1. Obiegi – pojęcia i wielkości podstawowe
3.2. Powietrze wilgotne
3.3. Wymiana ciepła
3.4. Ciepło właściwe wybranych materiałów, czynników chłodniczych i chłodziw

4. Obiegi chłodnicze
4.1. Chłodziarki parowe sprężarkowe
4.1.1. Obiegi 1-stopniowe
4.1.2. Obiegi dwustopniowe
4.2. Porównanie charakterystycznych wielkości 1–stopniowego obiegu chłodniczego przy zastosowaniu czynników R22, R134a, R404A i R407C
4.3. Porównanie współczynników wydajności chłodniczej dla obiegów jedno i dwustopniowych

5. Zapotrzebowanie mocy chłodniczej
5.1. Komory chłodnicze
5.1.1. Bilans ciepła komory chłodniczej (bilans parownikowy)
5.1.2. Metody obliczania poszczególnych składników bilansu energii komory chłodniczej
5.1.3. WskaĽniki do szacowania zapotrzebowania zimna
5.1.4. Nomogramy do wyznaczania zapotrzebowania mocy chłodniczej dla małych komór chłodniczych
5.1.5. Bilans ciepła komory do przechowywania mrożonych owoców
5.2. Tunele zamrażalnicze
5.2.1. Bilans energii dla tunelu zamrażalniczego
5.2.2. Wymagane warunki zamrażania żywności
5.3. Meble chłodnicze
5.3.1. Zasady bilnasowania
5.3.2. Składniki bilansu cieplnego
5.3.3. Moc chłodnicza
5.3.4. Określenie dobowego bilansu zysków ciepła
5.3.5. Bilans ciepła dla regału chłodniczego – przykład obliczeniowy
5.3.6. Orientacyjne zapotrzebowanie mocy chłodniczej
5.4. Pojazdy chłodnicze

6. Komory i drzwi chłodnicze
6.1. Klasyfikacja komór chłodniczych
6.2. Właściwości izolacji przegród komór chłodniczych
6.2.1. Izolacyjność cieplna
6.2.2. Paroszczelność ściany izolowanej
6.3. Ogólne wymagania stawiane materiałom izolacyjnym przegród komór chłodniczych
6.4. Konstrukcje komór składanych
6.4.1. Konstrukcja i montaż komór
6.4.2. Płyty warstwowe metalplast ISOTHERM CH
6.4.3. Panele izolacyjne firmy Roma Dämm-Systeme
6.5. Drzwi chłodnicze i śluzy
6.6. Specjalne wymagania stawiane komorom mrożniczym
6.6.1. Podłogi
6.6.2. Ogrzewanie posadzki
6.6.3. Zawory powietrzne
6.7. Elementy wykończenia komór chłodniczych
6.7.1. Panele wewnętrzne do komór
6.7.2. Narożnik wewnętrzny
6.7.3. Profil U dla płyt warstwowych
6.7.4. Cokół do chłodni
6.7.5. Odbojnica wzmocniona z PVC
6.8. Wymagania sanitarne

7. Tunele chłodnicze
7.1. Metody zamrażania i podział urządzeń zamrażalniczych
7.2. Przykłady rozwiązań urządzeń zamrażalniczych
7.2.1. Urządzenia zamrażalnicze powietrzne
7.2.2. Urządzenia zamrażalnicze kontaktowe
7.2.3. Urządzenia do zamrażania immersyjnego w cieczach niewrzących
7.2.4. Urządzenia do zamrażania w cieczach wrzących

8. Przechowalnictwo
8.1. Przechowalnictwo chłodnicze mięsa
8.1.1. Wychładzanie poubojowe mięsa
8.1.2. Mrożenie mięsa
8.1.3. Przechowywanie mięsa mrożonego
8.1.4. Rozmrażanie mięsa
8.2. Chłodnicze utrwalanie mięsa i przetworów drobiowych
8.2.1. Podział i ogólna charakterystyka technologiczna głównych procesów chłodniczego utrwalania mięsa i przetworów
8.2.2. Przemysłowe metody schładzania drobiu
8.2.3. Sposoby przechowywania schłodzonego mięsa i przetworów drobiowych
8.2.4. Wpływ temperatury i początkowego zanieczyszczenia mikrobiologicznego na okres trwałości schłodzonych tuszek drobiowych
8.2.5. Chłodnicze przechowywanie mięsa i przetworów drobiowych pakowanych w modyfikowanej atmosferze (MAP)
8.2.6. Znaczenie opakowań w zachowaniu jakości mięsa i przetworów drobiowych podczas przechowywania
8.2.7. Zamrażanie
8.2.8. Wpływ temperatury przechowywania na jakość i okres trwałości mięsa i przetworów drobiowych mrożonych
8.2.9. Sposoby rozmrażania mięsa i przetworów drobiowych
8.3. Przechowalnictwo owoców i warzyw
8.3.1. Przemiany fizjologiczne w okresie wzrostu i dojrzewania
8.3.2. Rola etylenu w dojrzewaniu owoców
8.3.3.Podział obiektów przechowalniczych
8.3.4.Charakterystyka obiektów przechowalniczych
8.3.5. Zastosowanie urządzeń chłodniczych w chłodniach owoców
8.3.6. Urządzenia do regulacji składu atmosfery w komorach gazoszczelnych
8.3.7. Warunki przechowywania owoców

9. Transport chłodniczy
9.1. Uregulowania prawne i warunki transportu żywności
9.2. Klasyfikacja pojazdów do transportu żywności wg umowy ATP
9.3. Badania pojazdów chłodniczych
9.4. Agregaty chłodnicze stosowane w transporcie samochodowym
9.4.1. Klasyfikacja
9.4.2. Zasada działania samochodowego agregatu chłodniczego
9.4.3. Funkcje specjalne usprawniające pracę agregatu
9.4.4. Dobór agregatów
9.4.5. Konserwacja i przeglądy agregatów
9.4.6. Rejestratory temperatury
9.5. Chłodzenie ciekłym azotem
9.6. Transport kolejowy
9.7. Transport drogowo-kolejowo-morski w kontenerach
9.8. Zasady dobrej praktyki transportowej
9.9. Doświadczenia serwisowe oraz statystyka awaryjności na przykładzie agregatów Carriera

10. Czynniki chłodnicze i płyny chłodzące
10.1. Właściwości i podział czynników
10.2. Właściwości fizyczne czynników chłodniczych R717 (amoniak), R22, R134a, R507, R404A i R407C i R410
10.3. Zastosowanie czynników chłodniczych
10.4. Szkodliwe oddziaływanie czynników chłodniczych z grupy FCKW na środowisko
10.4.1. Efekt cieplarniany
10.4.2. Mechanizm powstawania „dziury ozonowej”
10.5. Czynniki chłodzące i nośniki ciepła
10.5.1. Czynniki chłodzące stałe
10.5.2. Czynniki chłodzące ciekłe
10.5.3. Chłodziwa dwufazowe
10.5.4. Chłodziwa gazowe

Literatura

RECENZJA
Książka "Technika chłodnicza dla praktyków. Przechowalnictwo i transport" jest pracą zbiorową, której głównymi autorami są dr inż. Bolesław Gaziński i dr inż. Grzegorz Krzyżaniak a ponadto 12 specjalistów z zakresu chłodzenia i przechowywania oraz transportu chłodzonych produktów spożywczych. Całość tekstu podzielono na 8 głównych rozdziałów: wybrane zagadnienia z termodynamiki, obiegi chłodnicze, zapotrzebowanie mocy chłodniczej, komory i drzwi chłodnicze, tunele chłodnicze, przechowalnictwo, transport chłodniczy, czynniki i płyny chłodnicze. Część teoretyczną ograniczono do niezbędnych informacji potrzebnych do projektowania. Szeroko omówiono bilansowanie komór chłodniczych z podaniem niezbędnych danych dla wykonania obliczeń wymaganej mocy chłodniczej. Podobnie wyczerpująco omówiono tunele zamrażalnicze i meble chłodnicze. Jest to bardzo zwarty materiał z niezbędnymi danymi liczbowymi, przydatnymi w projektowaniu.
Rozdział o konstrukcji i budowie komór chłodniczych podaje szereg praktycznych informacji istotnych w projektowaniu i budowie komór chłodniczych. Oddzielny rozdział poświęcono tunelom zamrażalniczym. Omówiono metody zamrażania i przykłady rozwiązań urządzeń zamrażalniczych, w tym również urządzenia do zamrażania w cieczach wrzących.
W rozdziale omawiającym zagadnienia przechowalnictwa zwrócono uwagę na zagadnienia takie jak: schładzanie mięsa w półtuszach i ćwierćtuszach, zamrażanie i odmrażanie mięsa wieprzowego, wołowego oraz drobiowego. Oddzielny punkt poświęcono przechowalnictwu owoców i warzyw.
W rozdziale o transporcie chłodniczym omówiono podstawowe wymagania ważnego ogniwa łańcucha żywnościowego od pola do stołu (from farm to fork). Zamieszczono informacje o warunkach transportu żywności, podano klasyfikację i badania pojazdów chłodniczych, agregaty chłodnicze w pojazdach.
W ostatnim rozdziale zamieszczono dane o czynnikach chłodniczych i płynach chłodzących wraz z odpowiednimi wykresami właściwości termodynamicznych.
Publikacja stanowi kompendium wiedzy pozwalającej na zaprojektowanie komór i tuneli chłodniczych lub komór przechowalniczych i do określenia niezbędnej mocy chłodniczej oraz wielkości urządzeń chłodniczych, również w zakresie transportu chłodniczego. Cechą publikacji jest duża zwartość i maksymalna troska o kompletność niezbędnych danych związanych z projektowaniem komór chłodniczych i przechowalniczych. Odsyłacze i zamieszczone pozycje literaturowe pozwalają pogłębić wiedzę w tych częściach układów technologicznych dla obiektów bardziej złożonych, które wymagają podejścia indywidualnego.
Jest to pozycja fachowa potrzebna dla praktyki chłodniczej i przechowalniczej, tym bardziej, że jest oparta o doświadczenia wybitnych specjalistów, współautorów książki. Pozycja ta jest przeznaczona w pierwszej kolejności dla projektantów komór i tuneli chłodniczych, komór przechowalniczych oraz transportu chłodniczego. Może być również przydatna dla służb inwestycyjnych i eksploatacyjnych obiektów oraz urządzeń chłodniczych, dla wykonawców i inspektorów nadzoru oraz dla studentów kierunków technicznych i technologii żywności. Wydaje się, że pozycja ta zapełni w dużej części lukę w literaturze fachowej z zakresu chłodnictwa i przechowalnictwa produktów spożywczych.
prof. zw. dr hab inż. Edward Szczechowiak