Принцип роботи проточного охолоджувача напоїв

Ця різновидність охолоджувачів напоїв отримала найменування "проточні" або "водяні" охолоджувачі, оскільки в їх конструкції використовується ванна з водою (іноді з водно-гліколевим розчином), яка служить середовищем для передачі тепла від рідини (пиво, квас, вино, лимонад та ін.), що проходить через занурені у ванну змійовики, до фреонового теплообмінника - випарника.

Останній є частиною холодильного агрегату, встановленого в охолоджувачі. Вода забезпечує ефективне зняття тепла з напою. Ця ефективність значно підвищується завдяки постійному перемішуванню холодної води у ванні (див. помпа-мішалка). Передача тепла від напою до теплообмінника холодильного агрегату напряму через воду або іншу субстанцію (антифриз або метал в гліколевих і сухих охолоджувачах відповідно) називається "пряме поширення".

При прямому поширенні вся потужність холодильного агрегату передається безпосередньо напою. Але крім цього в водяних охолоджувачах реалізований спосіб, який дозволяє також акумулювати холод, що виробляється холодильним агрегатом і витрачати цей запас при необхідності. Цей спосіб отримав назву "технологія крижаного насту".

1. Компресор.
2. Вентилятор.
3. Насос-мішалка (помпа-агітатор).
4. Вихід лінії доохолодження.
5. Вода, що циркулює навколо пивопроводів.
6. Пивопроводи (змійовики з напоєм).
7. Фреоновий теплообмінник (випарник) у вигляді змійовика.
8. Крижаний наст (крижане поле, банк льоду).
9. Конденсатор.
10. Фреонопроводи.
11. Дросель (ТРВ) у вигляді капіляра.

Технологія крижаного насту, що це таке?

Вода у ванні охолоджувача обмерзає навколо змійовика-фреонопроводу утворюючи крижаний наст (крижане поле, банк льоду), який служить "акумулятором холоду". Таким чином відбувається запасання холоду для подальшого витрачання на охолодження напоїв при пікових навантаженнях. Температура крижаного насту значно нижче 0°С. Однак температура води, що обмиває змійовики з напоєм, на 1-5 градусів вище нуля, тому напій у змійовику не замерзає. Обмерзання змійовиків з напоєм не допускається (див. нижче розділ цієї статті Термостат). Це регулюється термостатом, який своєчасно відключає компресор так, щоб крижаний наст не "доріс" до змійовиків з напоєм. Термостат проточного охолоджувача налаштовується на заводі-виробнику. В рідкісних випадках використовується ручне регулювання. Очевидно, що охолодження буде тим кращим, чим швидше лід буде віддавати воді запасений холод. Цього можна досягти збільшивши поверхню контакту льоду з водою.

Щоб збільшити поверхню льоду розроблена хвильова технологія крижаного насту.

1. Насос-мішалка (помпа-агітатор)
2. Вода
3. Крижаний наст (банк льоду, крижане поле)
4. Хвилеподібна межа льоду і води
5. Випарник (змійовик-фреонопровід)

Все досить просто: змійовики фреонопроводу-випарника розташовуються "в шаховому порядку". Так, як це зображено на малюнку зліва. Таким чином, поверхня льоду, що намерзає, набуває форми "хвилі" і її площа значно збільшується.

Що дає на практиці накопичення льодом охолоджуючої потужності охолоджувача?

Завдяки цій системі ми отримуємо можливість створити резерв холоду в період, коли навантаження на охолоджувач невелике. Коли ж відбувається наплив клієнтів і як наслідок збільшення обсягу розливу, тоді йде в хід запасена у льоду охолоджуюча потужність.

Додаткове охолодження шлангів з напоями. Охолоджуюча рециркуляція

Як правило, в проточних охолоджувачах також передбачена можливість додаткового охолодження (доохолодження) напою на ділянці між охолоджувачем і розливним краном. Слід особливо відзначити, що на цій ділянці можливий істотний нагрів напою в шлангу. Нехтування цим фактором і недостатня теплоізоляція призводить як до погіршення смакових якостей напою, так і серйозними проблемами з розливом внаслідок рясного утворення піни. У випадку ж великої відстані між охолоджувачем і краном (більше 3-х метрів) необхідна не тільки хороша теплоізоляція, але й лінія додаткового охолодження. Більш докладно про лінії доохолодження і спеціальні ізольовані трубопроводи "Пітони" можна прочитати в статті: Пітон: додаткове охолодження напою на шляху від охолоджувача до розливального крана.

Отже, відзначимо основні моменти в роботі водяного охолоджувача напоїв.

• Охолодження води у ванні охолоджувача.
• Накопичення крижаним настом охолоджуючої потужності.
• Відбір тепла у напою холодною водою.
• Інтенсивне перемішування води у ванні.
• Охолоджуюча водяна рециркуляція.

Теорія процесу охолодження

Більш докладно принцип роботи холодильної машини буде розглянуто в подальших публікаціях. Зараз же перерахуємо основні блоки пивного охолоджувача та їх принцип дії.

Холодильний агрегат

Холодильний агрегат в охолоджувачі напоїв має деякі конструктивні особливості. Основна особливість - це випарник, виконаний у вигляді змійовика, зануреного у ванну з рідиною-теплообмінником (вода або водно-гліколева суміш).

1. Ванна охолоджувача (наповнюється водою)
2. Пивопроводи
3. Фреонопровід випарника
4. Осушувач (драйер) фреону з дроселем-капіляром
5. Гребінка, що фіксує витки змійовиків

Цикл охолодження реалізується за допомогою чотирьох основних елементів:

• Компресор
• Конденсатор
• Дросель (капіляр)
• Випарник (змійовик-фреонопровід)

Схематично цикл охолодження зображений на малюнку внизу.

Розглянемо цей цикл на прикладі фреону R22. Фреон у вигляді газу з температурою 10-20°C під тиском 3-5 атм. надходить у компресор, де різко стискається до 15-25 атм. і за рахунок цього нагрівається до 70-90°C. Після цього перегрітий газ переміщується в конденсатор. Завдяки інтенсивному обдуву вентилятором конденсатора фреон всередині нього охолоджується до температури конденсації і перетворюється на рідину (конденсується). При цьому відбувається виділення тепла в навколишнє середовище - повітря, що проходить через конденсатор, нагрівається. На виході з конденсатора рідкий холодоагент знаходиться під високим тиском і з температурою 30-40°C. Далі рідина потрапляє в дроселюючий пристрій, який в серійних охолоджувачах напоїв являє собою тонку трубку - капіляр. Перед капіляром, як правило, знаходиться осушувач (драйер) фреону. Він призначений для усунення вологи, яка украй негативно позначається на роботі компресора. Після капіляра відбувається дроселювання - різке зниження тиску рідини за рахунок збільшення перерізу фреонопроводу. Це ж призводить і до зниження температури рідкого холодоагента. Частина рідини починає випаровуватися відразу після капіляра. Потім суміш рідини і газу надходить у випарник, де відбувається повний перехід фреону в газову фазу з відбором тепла у навколишнього середовища - води, що обмиває змійовик випарника, яка перетворюється на крижаний наст (описано вище). Далі газоподібний холодоагент надходить на вхід компресора і цикл повторюється знову.

Термостат

У проточному охолоджувачі напоїв термостат регулює включення-виключення компресора в залежності від того, якого розміру досяг крижаний наст. В серійних пивних охолоджувачах найчастіше використовуються термостати, в яких датчиком виступає термопара (термоелектричний ефект Зеебека). Як ми вже відзначали, обмерзання пивопроводів неприпустимо. Але і недостатній розмір банку льоду призводить до зниження продуктивності охолоджувача. На зображеннях нижче ілюструються приклади намерзання льоду у ванні охолоджувача.

Необхідно стежити за банком льоду всередині охолоджувача!

(натисніть на картинку для збільшення)

ціни на пивні охолоджувачі

схема монтажу підстійкового проточного охолоджувача

схема монтажу надстійкового охолоджувача (сухого або проточного)

Цикл статей про системи розливу напоїв:

Частина 1. Ручний насос (помпа) для кег (пікнік-помпа)

Частина 2. Кегератор (рефрижератор для кег, кег-мастер)

Частина 3. Охолодження пивних кег в холодильній камері (холодній кімнаті)

Частина 4. Пивні охолоджувачі. Загальна інформація.

Частина 5. Пивні охолоджувачі проточного типу

Частина 6. Сухі пивні охолоджувачі

Скільки коштує:

зробити запит на розрахунок пивного обладнання для пивного бізнесу або для домашнього бару (це швидко)