Контрольная работа по "Техника и технология сферы сервиса"

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ 

РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ 

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ 

УНИВЕРСИТЕТ СЕРВИСА И ЭКОНОМИКИ

СЫКТЫВАКАРСКИЙ  ФИЛИАЛ  
 
 
 
 
 
 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА  
 

По дисциплине: «Техника и технология сферы сервиса»

Контрольная работа № 1 
 
 
 
 

Выполнила: «___» января 2010г              _______________студентка 2 курса  
 
 
 
 

Специальность: 080507 «Менеджмент организации»

Камнева Анна Александровна 
 
 
 

                                      Проверил:   
 

____________________________ 
 
 
 
 

Сыктывкар 2010 

Вопрос 2. Схема компрессионной холодильной машины.

Холодильный цикл.  

Технологии  и техника охлаждения и замораживания  продуктов и сред

(воды, напитков, воздуха).

Особенности хранения продуктов  в охлажденном  и замороженном видах.  

      Для сохранения продуктов необходимо ослабить влияние факторов приводящих к их порче (разложению). Разложение продуктов, потеря ими полезных для человека веществ, товарного внешнего вида, части массы происходит из-за 2-х групп факторов:

1. Первая группа факторов связана с жизнеспособностью микроорганизмов, которая приводит к полной потере продуктом полезных качеств и даже может сделать его смертельно опасным.
2. Вторая группа факторов связана с физическими явлениями – испарением воды тз продуктов, разрушением тканей самого продукта под воздействием внешней среды.

      Для того чтобы ослабить влияние всех этих факторов к продукту можно применить  тепловое, химическое или иное воздействие, что превышающее срок ее хранения.

      Способы хранения:

● Хранение продуктов в естественных условиях. Достоинства: простота, дешевизна, большие объемы хранимых продуктов. Недостатки: малый срок хранения.

● Хранение после предварительной термической обработки при температурах 90-150°С. Достоинства: универсальность, надежность. Недостатки: потеря продуктами большей части витаминов, вкуса, объема и внешнего вида.

● Способы химического, нетермического консервирования (засолка). Достоинства: простота, отсутствие требований к хранению, большое количество сохранения витаминов. Недостатки: изменение вкуса, необходимость емкости для хранения.

 ●  Хранение продуктов в охлажденном виде при температуре +4°С. Достоинства: сохранение всех полезных качеств продуктов и внешнего вида. Недостатки: небольшой срок хранения.

● Хранение продуктов в замороженном виде при температурах от 0°С до -18 -24°С, что приводит к замерзанию внутриклеточной воды в продуктах. Достоинства: неограниченный срок хранения. Недостатки: при размораживании потеря продуктами части массы, изменение вкуса и вида.

      Увеличение  сроков хранений при охлаждении до низких положительных температур связано с понижением активности и снижением интенсивности размножения микробов, но жизнедеятельность их продолжается, что и приводит через 5-10 дней к порче продукта. Повышения срока хранения продуктов в замороженном виде при температуре -18 - 24°С, связано с падением скорости химических реакций между компонентами продукта, активности микробов и ферментов, помогающих расщеплять молекулы химических соединений продукта на простые и малые молекулы. Микроорганизмы не погибают, однако их размножение прекращается.

      На  качество продуктов после размораживания также влияет скорость заморозки. Чем  быстрее это происходит, тем лучше, так как разрушиться меньшее  количество клеток, большинство из которых замерзнет целиком.

      Для реализации данных технологий охлаждения продуктов целесообразно формирование двух типов устройств реализующих охлаждение или замораживание, что привело к разработке конструкций холодильников и холодильных машин с разными отсеками (3х-камерные холодильники позволяют хранить продукты в естественных, охлажденных и замороженных видах).  
 
 

Основы  теории холодильных  машин.  

      Конструирование и оптимизация техники, реализующей  технологии охлаждения основаны на теории термодинамики и теплоотдачи. Холодильную  технику часто называют тепловыми насосами, перекачивающими тепло. Принцип работы любой холодильной машины заключается в переносе тепла от одного объекта к другому.

      В зависимости от принципа работы, реализуемого в холодильных машинах, и теплоносителя  холодильной машины бывают различны. У холодильных машин компрессорного типа теплоносителями являются хладагенты (газы, жидкости которых кипят при отрицательных температурах). Техника абсорбционного типа также использует в качестве теплоносителей хладагент (газ аммиак легко растворимый в воде). В технике термоэлектрического типа в качестве  теплоносителя выступает электрический ток (направленное движение заряженных частиц).

      Эффективность работы холодильных машин основана на втором законе термодинамики, согласно которому для осуществления кругового процесса, обеспечивающее отнятие тепла от холодной (охлаждаемой) среды и передача его более теплой среде, требует совершение механической работы или затрат теплоты, которая переходит с высшего температурного уровня на более низкий. В тепловых машинах компрессионного и абсорбционного типов это осуществляется путем периодического изменения состояния рабочего тела (теплоносителя). В результате совершения кругового процесса оно расширяется и сжимается. Процесс может продолжаться до необходимого уровня теплоты. Чем большая часть теплоты в прямом цикле (от горячего к холодному) приведена в работу, тем он эффективнее.

      Холодильная камера – это устройство, служащее для отвода теплоты от охлаждаемого тела при температуре более низкой, чем температура окружающей среды. Используются для получения температур от -10°С до -150°С. Холодильные машины работают по принципу теплового насоса – отнимают теплоту от охлаждаемого тела и с затратой энергии (механической, тепловой) передают ее охлажденной среде (воде, воздуху), имеющей более высокую темпе6ратуру, чем охлаждаемое тело. Работа холодильной машины характеризуется их холодопроизводительностью ( несколько сотен Вт до нескольких МВт). 

      В холодильной технике находят  применение несколько систем холодильных машин – парокомпрессионные, абсорбционные, пароэжекторные, воздушно-расширительные, работа которых основана на том, что рабочее тело (холодильный агент) за счет затраты внешней работы совершает обратный круговой термодинамический процесс (холодильный цикл), а также термоэлектрические, в которых роль рабочего тела играет электрический ток. В парокомпрессионных, абсорбционных и пароэжекторных холодильных машинах для получение эффекта охлаждения используют кипение низкокипящих жидкостей. В воздушно-расширительных холодильных машинах охлаждение достигается за счет расширения сжатого воздуха в детандере.  
 

      Схема и принцип работы компрессионной холодильной  машины. 

      Холодильный агрегат компрессионного типа предназначен для осуществления охлаждения продуктов, жидкостей или воздуха, то есть отбора тепла и передачи его в окружающую среду; для производства холода.

      Компрессионный  холодильный агрегат – замкнутая  герметичная система, внутри которой  принудительно циркулирует хладагент, рабочее тело холодильной машины.

      Хладагент – фреоны – в нормальных условиях газы, жидкости которых кипят при  температурах -29°С, -50°С. Основное назначение хладагента – перенос тепла продуктов  во внешнюю среду. При работе агрегата вследствие совершения механической работы сжатия, происходит изменение агрегатного состояния хладагента из газа в жидкость, которая испаряясь, отнимает теплоту продуктов, а затем, на этапе конденсации (превращения газа в жидкость), отдает ее в окружающую среду.  

      Рисунок 1. Схема типового компрессионного холодильного агрегата:

      1 – компрессор (осуществляет сжатие хладагента); 2 - конденсатор (теплообменный аппарат, в котором происходит конденсация); 3 – фильтр осушитель; 4 – капиллярная трубка (является дросселирующим элементом холодильного аппарата); 5 – испаритель – (теплообменный аппарат, в котором происходит испарение хладагента); 6 – охлаждаемые продукты; 7 – всасывающая трубка.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      При включении холодильного агрегата начинает работать мотор-компрессор 1, который представляет собой поршневой насос, приводимый в движение электромотором. Хладагент сжимается поршнем компрессора до давления 8-10 атм. около 50 раз в секунду. Вследствие сжатия, температура хладагента повышается до уровня на 15-20°С выше, чем температура окружающей среды. Из-за малой продолжительности сжатия хладагента, он не успевает отдавать это тепло в окружающую среду, то есть реализуется адиабатное сжатие (процесс, происходящий без теплообмена).

      Затем хладагент попадает в конденсатор  2 – теплообменный аппарат, выполненный в виду трубчатого оребренного змеевика (для увеличения площади теплообмена, то есть повышения его эффективности). В теплообменном аппарате происходит охлаждение горячего хладагента, окружающим змеевик воздухом. Из-за чего и происходит конденсация.

      Из  конденсата жидкий хладагент с температурой окружающей среды попадает в фильтр-осушитель 3, который заполнен металлическими сетками с гранулами селикагеля. Происходит задержание механических примесей и воды, содержащееся в хладагенте. Механические примеси образуются вследствие работы компрессора, а вода для предотвращения коррозии элементов агрегата.

      Из  фильтра-осушителя жидкий хладагент  попадает в дросселирующий элемент  агрегата – капиллярную трубку 4 (дросселирование – процесс понижения давления жидкости или газа вследствие сужения внутреннего диаметра трубопровода и трения о его внутренние стенки). Капиллярная трубка имеет проходной диаметр 0,8-1 мм и длину 5-6 м, который намного меньше диаметра фильтра-осушителя. В ней происходит падение давление хладагента с 8-10 атм. до 1 атм. Однако вследствие трения происходит выделение тепла, что приводит к частичному закипанию жидкости, для этого капиллярная трубка «наматывается» на холодную всасывающую трубку.

      Затем жидкий закипающий хладагент попадает в испаритель 5, представляющий собой листотрубный теплообменный аппарат, внутри которого находятся продукты. Вследствие испарения (диаметр трубки 8-10мм) происходит отбор тепла от продуктов, а температура опускается до температуры близкой к температуре кипения при этом давление хладагента остается неизменным.

      Холодные  пары хладагента по всасывающей трубке 7 попадают в компрессор, и цикл продолжается пока он работает.

      Экономия  энергии достигается отключение компрессора, что приводит к медленному повышению температуры продуктов. Как только эта температура повышается до установленного терморегулятором предела, компрессор вновь включается и температура понижается, автоматически организуется экономичная прерывистая работа компрессора.