Hệ thống máy và thiết bị lạnh

Tham khảo tài liệu hệ thống máy và thiết bị lạnh, kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hệ thống máy và thiết bị lạnh PGS.TS. §INH V¡N THUËN, Ts. Vâ chÝ chÝnh HÖ thèngm¸y vµ thiÕt bÞ l¹nh Nhµ xuÊt b¶n khoa häc Vµ kü thuËt PGS.TS. §INH V¡N THUËN, Ts. Vâ chÝ chÝnh HÖ thèngm¸y vµ thiÕt bÞ l¹nh Nhµ xuÊt b¶n khoa häc Vµ kü thuËt Hµ Néi - 2004 CH−¬NG I vai trß c¸c hÖ thèng l¹nh trong nÒn kinh tÕ quèc d©n Kü thuËt l¹nh ®· ra ®êi hµng tr¨m n¨m nay vµ ®−îc sö dông rÊtréng r·i trong nhiÒu ngµnh kü thuËt rÊt kh¸c nhau: trong c«ng nghiÖpchÕ biÕn vµ b¶o qu¶n thùc phÈm, c«ng nghiÖp ho¸ chÊt, c«ng nghiÖpr−îu, bia, sinh häc, ®o l−êng tù ®éng, kü thuËt sÊy nhiÖt ®é thÊp, x©ydùng, c«ng nghiÖp dÇu má, chÕ t¹o vËt liÖu, dông cô, thiÕt kÕ chÕ t¹om¸y, xö lý h¹t gièng, y häc, thÓ thao, trong ®êi sèng vv... Ngµy nay ngµnh kü thuËt l¹nh ®· ph¸t triÓn rÊt m¹nh mÏ, ®−îc södông víi nhiÒu môc ®Ých kh¸c nhau, ph¹m vi ngµy cµng më réng vµtrë thµnh ngµnh kü thuËt v« cïng quan träng, kh«ng thÓ thiÕu ®−îctrong ®êi sèng vµ kü thuËt cña tÊt c¶ c¸c n−íc. D−íi ®©y chóng t«i tr×nh bµy mét sè øng dông phæ biÕn nhÊt cña küthuËt l¹nh hiÖn nay.1.1 øng dông trong ngµnh chÕ biÕn vµ b¶o qu¶nthùc phÈm 1.1.1 T¸c dông cña nhiÖt ®é thÊp ®èi víi thùc phÈm N¨m 1745 nhµ b¸c häc Nga L«m«n«xèp trong mét luËn ¸n næitiÕng “Bµn vÒ nguyªn nh©n cña nãng vµ l¹nh“ ®· cho r»ng: Nh÷ng qu¸tr×nh sèng vµ thèi röa diÔn ra nhanh h¬n do nhiÖt ®é cao vµ k×m h·mchËm l¹i do nhiÖt ®é thÊp. ThËt vËy, biÕn ®æi cña thùc phÈm t¨ng nhanh ë nhiÖt ®é 40÷50oC v×ë nhiÖt ®é nµy rÊt thÝch hîp cho ho¹t ho¸ cña men ph©n gi¶i (enzim)cña b¶n th©n thùc phÈm vµ vi sinh vËt. ë nhiÖt ®é thÊp c¸c ph¶n øng ho¸ sinh trong thùc phÈm bÞ øc chÕ.Trong ph¹m vi nhiÖt ®é b×nh th−êng cø gi¶m 10oC th× tèc ®é ph¶n ønggi¶m xuèng 1/2 ®Õn 1/3 lÇn. NhiÖt ®é thÊp t¸c dông ®Õn ho¹t ®éng cña c¸c men ph©n gi¶i nh−ngkh«ng tiªu diÖt ®−îc chóng. NhiÖt ®é xuèng d−íi 0oC, phÇn lín ho¹t®éng cña enzim bÞ ®×nh chØ. Tuy nhiªn mét sè men nh− lipaza, trypsin,catalaza ë nhiÖt ®é -191oC còng kh«ng bÞ ph¸ huû. NhiÖt ®é cµng thÊpkh¶ n¨ng ph©n gi¶i gi¶m, vÝ dô men lipaza ph©n gi¶i mì. 3 Khi nhiÖt ®é gi¶m th× ho¹t ®éng sèng cña tÕ bµo gi¶m lµ do: - CÊu tróc tÕ bµo bÞ co rót - §é nhít dÞch tÕ bµo t¨ng - Sù khuyÕch t¸n n−íc vµ c¸c chÊt tan cña tÕ bµo gi¶m. - Ho¹t tÝnh cña enzim cã trong tÕ bµo gi¶m. B¶ng 1-1: Kh¶ n¨ng ph©n gi¶i phô thuéc nhiÖt ®é NhiÖt ®é, oC 40 10 0 -10 Kh¶ n¨ng ph©n gi¶i, % 11,9 3,89 2,26 0,70 C¸c tÕ bµo thùc vËt cã cÊu tróc ®¬n gi¶n, ho¹t ®éng sèng cã thÓ®éc lËp víi c¬ thÓ sèng. V× vËy kh¶ n¨ng chÞu l¹nh cao, ®a sè tÕ bµothùc vËt kh«ng bÞ chÕt khi n−íc trong nã ch−a ®ãng b¨ng. TÕ bµo ®éng vËt cã cÊu tróc vµ ho¹t ®éng sèng phøc t¹p, g¾n liÒnvíi c¬ thÓ sèng. V× vËy kh¶ n¨ng chÞu l¹nh kÐm h¬n. §a sè tÕ bµo®éng vËt chÕt khi nhiÖt ®é gi¶m xuèng d−íi 4oC so víi th©n nhiÖt b×nhth−êng cña nã. TÕ bµo ®éng vËt chÕt lµ do chñ yÕu ®é nhít t¨ng vµ sùph©n líp cña c¸c chÊt tan trong c¬ thÓ. Mét sè loµi ®éng vËt cã kh¶ n¨ng tù ®iÒu chØnh ho¹t ®éng sèngkhi nhiÖt ®é gi¶m, c¬ thÓ gi¶m c¸c ho¹t ®éng sèng ®Õn møc nhu cÇub×nh th−êng cña ®iÒu kiÖn m«i tr−êng trong mét kho¶ng thêi gian nhÊt®Þnh. Khi t¨ng nhiÖt ®é, ho¹t ®éng sèng cña chóng phôc håi, ®iÒu nµy®−îc øng dông trong vËn chuyÓn ®éng vËt ®Æc biÖt lµ thuû s¶n ë d¹ngt−¬i sèng, ®¶m b¶o chÊt l−îng tèt vµ gi¶m chi phÝ vËn chuyÓn. * ¶nh h−ëng cña l¹nh ®èi víi vi sinh vËt. - Kh¶ n¨ng chÞu l¹nh cña mçi loµi vi sinh vËt cã kh¸c nhau. Mét sèloµi chÕt ë nhiÖt ®é 20÷0oC. Tuy nhiªn mét sè kh¸c chÞu ë nhiÖt ®éthÊp h¬n. Khi nhiÖt ®é h¹ xuèng thÊp n−íc trong tÕ bµo vi sinh vËt ®«ng ®Æclµm vì mµng tÕ bµo sinh vËt. MÆt kh¸c nhiÖt ®é thÊp, n−íc ®ãng b¨nglµm mÊt m«i tr−êng khuyÕch t¸n chÊt tan, g©y biÕn tÝnh cña n−íc lµmcho vi sinh vËt chÕt. Trong tù nhiªn cã 3 lo¹i vi sinh vËt th−êng ph¸t triÓn theo chÕ ®énhiÖt riªng 4 B¶ng 1-2: ¶nh h−ëng cña nhiÖt ®é ®Õn vi sinh vËt Vi khuÈn NhiÖt ®é NhiÖt ®é NhiÖt ®é thÊp nhÊt thÝch hîp nhÊt cao nhÊt - Vi khuÈn −a l¹nh 0oC 15 ÷ 20oC 30oC (Psychrophiles) - Vi khuÈn −a Êm 10 ÷ 20oC 20 ÷ 40oC 45oC (Mesophiles) - Vi khuÈn −a nãng 40 ÷ 90oC 50 ÷ 55oC 50 ÷ 70oC (Thermopphiles) NÊm mèc chÞu ®ùng l¹nh tèt h¬n, nh−ng ë nhiÖt ®é -10oC hÇu hÕtngõng ho¹t ®éng ngoµi trõ c¸c loµi Mucor, Rhizopus, Penicellium. §Óng¨n ngõa mèc ph¶i duy tr× nhiÖt ®é d−íi -15oC. C¸c loµi nÊm cã thÓsèng ë n¬i khan n−íc nh−ng tèi thiÓu ph¶i ®¹t 15%. ë nhiÖt ®é -18oC,86% l−îng n−íc ®ãng b¨ng, cßn l¹i 14% kh«ng ®ñ cho vi sinh vËt ph¸ttriÓn. V× vËy ®Ó b¶o qu¶n thùc phÈm l©u dµi cÇn duy tr× nhiÖt ®é kho l¹nhÝt nhÊt -18oC. §Ó ...