Моделирование холодильной установки для плодо-овощного холодильника ёмкостью 500 тонн в Краснодарском крае

Много веков назад уже были известны методы накопления и использования естественного холода: накопление ледникового льда и снега для хранения продуктов питания, накопление ледников для хранения продуктов в глубоких ямах (с использованием низких средних температур грунта), охлаждение воды при испарении. Только в 18 веке начали использовать смесь льда и соли для получения температуры ниже точки плавления водяного льда. Промышленные чиллеры появились только в середине 19 века. Первоначально искусственное охлаждение широко применялось при приготовлении и транспортировке пищевых продуктов. Первый завод по замораживанию мяса был построен в Сиднее в 1861 году. В том же году (а также в Австралии) на нефтеперерабатывающих заводах были установлены холодильники для отделения парафина от сырой нефти, а к концу 70-х и началу 80-х годов относится начало внедрения искусственного холода в химической промышленности. В прошлом веке были предприняты первые попытки транспортировки мяса из Южной Америки и Австралии во Францию и Великобританию на судах-рефрижераторах с воздушными и абсорбционными холодильными машинами. Перевозка продуктов в железнодорожных вагонах с ледяным охлаждением началась в Соединенных Штатах в 1858 году. Первый большой холодильник был построен в Бостоне (США) в 1881 году. В том же году холодильник был построен в Лондоне, а в 1882 году - в Берлине. В России холодильная промышленность позже начала формироваться и медленно развивалась. Первый холодильник появился в 1888 году в рыбной промышленности Астрахани. В 1889 году на пивоварне были построены 2 холодильные установки. С 1892 года небольшие фабрики по производству льда начали появляться на Кавказе, в Средней Азии и Крыму. Первый холодильник вместимостью 250 тонн был построен в Белгороде в 1895 году. Первые железнодорожные перевозки вагонов с ледяным охлаждением начались в России в то же время за границей, то есть в 1860 году. Серьезным толчком для развития замороженного транспорта и сети рефрижераторов в России стало завершение строительства Сибирской железной дороги в середине 90-х годов прошлого века, которая соединила порты Сибири и Балтийского моря, богатые сельскохозяйственной продукцией. В связи с этим началось строительство рефрижераторов в сфере закупок продуктов питания, железнодорожных узлах и портах. До 1914 года холодильников общей вместимостью 45 600 тонн было произведено всего 29 единиц. В то время вместимость холодильников в Соединенных Штатах приближалась к 200 миллионам тонн. Во всех отраслях промышленности в России насчитывалось 296 холодильных установок. Недостаточное развитие холодильной промышленности было одной из причин дефицита снабжения российских войск во время Первой мировой войны. В 1917 году насчитывалось в общей сложности 58 холодильников общей вместимостью 57 300 тонн. Замороженный транспорт также был слабо развит: в России в 1917 году насчитывалось 650-осных вагонов с ледо-соляным охлаждением, 185 рефрижераторных судов грузоподъемностью 1 тонна и 8 судов с холодильными установками для служебных целей. Во время Гражданской войны холодильной промышленности был нанесен значительный ущерб. Между 1918 и 1925 годами старое предприятие было восстановлено и перестроено заново. С 1925 года началось строительство больших холодильников в основном в портовых городах. В частности, в Ленинграде был построен портовый рефрижератор вместимостью 9000 тонн, который начал функционировать в 1928 году. В том же году началось строительство холодильников в отраслях мясной, молочной и других пищевых отраслей промышленности, а также в системе железных дорог. Были построены крупные мясоперерабатывающие заводы, молочные фермы и рыбоперерабатывающие заводы. Сеть холодильников значительно расширилась. Все новые предприятия были построены с относительно высоким техническим уровнем. В довоенные годы строились холодильники с пониженным температурным режимом (в помещениях для хранения замороженных продуктов обеспечивалась температура -8°C, а не -18°C)...-18°C в старом холодильнике, но не -23°C в морозильной камере -12°C). В 1941 году вместимость холодильника в СССР составляла 37 миллионов тонн, то есть в 1917 году она была в 6,5 раза больше. Во время войны холодильное хозяйство СССР значительно пострадало, но в результате обширных восстановительных работ до конца 1948 года вместимость холодильника была равна 105% до войны. Восстановление холодильника сопровождалось расширением, которое было оснащено новым холодильным оборудованием и снижен температурный режим. К началу 1980 года вместимость холодильника в СССР превысила 600 миллионов тонн, и по этому показателю Советский Союз занимает 3-е место в мире после Соединенных Штатов и Японии. За этот период повышается технический уровень холодильных предприятий, расширяется сфера применения средств автоматического контроля и управления, а температура хранения продуктов снижается до -25...-30°C, внедрена насосная система, расширилось применение систем воздушного охлаждения, появились новые эффективные изоляционные материалы, были использованы эффективные системы охлаждения и замораживания продуктов и созданы устройства для этих процессов. Отечественное холодильное машиностроение добилось серьезных успехов. Разработана широкая номенклатура и производится новый тип современного универсального многооборотного многоцилиндрового поршневого компрессора, работающего как с аммиаком, так и с хладагентом. Освоено производство винтовых маслонаполненных компрессоров, выпускаются центробежные компрессоры и турбонагнетательные агрегаты, работающие на аммиаке, хладагенте, пропане и этилене. Освоено производство холодильных машин, использующих тепло — паровых эжекторов, работающих в воде, а также крупных абсорберов, работающих в водных растворах аммиака и бромида. Развиваются замороженные виды транспорта, такие как железнодорожный, водный и автомобильный. Номенклатура замороженных автомобилей, производимых отечественными компаниями, расширяется. Она почти полностью оборудована холодильниками. Значительно увеличилось производство бытовых холодильников (до 600 тысяч единиц в год). Разрушение озонового слоя Земли широким спектром хладагентов, включая хлорфторуглероды (Rll, R12, R13, R115, R502 и т.д.). В соответствии с международным соглашением (Монреальский протокол 1987 года), что создает проблему замены их смесями с низким потенциалом разрушения озонового слоя (r22, r123, R124, R141B, r142B) и, возможно, до 2030 года, а также безопасные для озона однокомпонентные хладагенты (R23, R32, R125, R134A, R143a). (r23, R32, R125, R134A, R143a) и их смеси или природные вещества (r23, R32, R125, R134A, R143a) и их смеси или природные вещества (R23, R32, R125, R134A, R143a) и их смеси или природные вещества (R23, R32, R125, R134A, R143a) и их смеси или природные вещества (R23, R32, R125, R134a, R143a) или природные вещества (R23, r32, R125, R134A, R143a) и их смеси или природные вещества (R717, r744, r290, r600, R600A). Такие обмены включают изучение свойств веществ, создание холодильного оборудования, холодильных установок, а также разработку нормативно-технических документов, регулирующих их эксплуатацию. Поэтому решение этой проблемы должно осуществляться одновременно с решением традиционных задач, таких как снижение энергозатрат на производство искусственного холода, повышение уровня надежности и безопасности, создание систем автоматизации на основе микропроцессорной техники.