Классификация способов холодильной обработки водного сырья (часть 1)

Охлаждающие среды: газообразные, жидкие, твердые, гомогенные и гетерогенные. Газообразные и жидкие охлаждающие среды получили наибольшее распространение. В качестве газообразных чаще всего используется атмосферный воздух, в меньшей степени модифицированная газовая среда (с содержанием СО2 и СО) и крайне редко — азот.
Воздух — механическая смесь газов, почти 80% по объему составляет азот и около 20% кислород. В незначительном количестве в состав воздуха входят углекислый газ, инертные газы, водород и озон, В воздухе всегда содержится водяной пар, количество его зависит от температуры. Чем ниже температура, тем меньше влагоемкость воздуха. Воздух характеризуется абсолютной и относительной влажностью и упругостью водяного пара (табл. 18).

Классификация способов холодильной обработки водного сырья (часть 1)

Абсолютная влажность воздуха — величина, показывающая, какое количество водяного пара содержится в единице объема воздуха, г/м3.
Упругость водяного пара — парциальное давление водяного пара, содержащегося в воздухе, мб (миллибар), или мм рт. ст.
Относительная влажность воздуха выражается в процентах и характеризует степень влажности или сухости, %:
φ = α * 100/А %,

где φ — относительная влажность воздуха, %; α — абсолютная влажность воздуха, г/м8; А — абсолютная влажность насыщенного воздуха, г/м3.
Модифицированная газовая среда чаще всего содержит 40—60% диоксида углерода.
Для охлаждения водного сырья используется морская вода, иногда раствор поваренной соли или хлористого кальция. В сухом остатке океанической воды (после выпаривания) 88,7% хлоридов; 10,8 — сульфатов; 0,8 — карбонатов и 0,2% — прочие вещества. В 1 л морской воды в среднем растворено 35 г солей, из которых 27,2 — поваренная соль и 3,8 г — хлорид магния. Криогидратная точка раствора хлорида натрия — 21,2°С, при этом на 100 частей воды приходится 28,9 частей соли; хлорида кальция — 55°С, на 100 частей воды будет приходиться 42,5 частей соли. Концентрированные растворы хлорида натрия и кальция, а также пропиленгликоль используются для подмораживания и замораживания водного сырья.
В качестве охлаждающей твердой среды, с которой контактирует продукт в процессе холодильной обработки, используются алюминиевые сплавы и нержавеющая сталь.
Газообразные и жидкие охлаждающие среды относятся к гомогенным (однородным). Твердые среды, водный и сухой лед, льдосолевая смесь считаются гетерогенными, так как при охлаждении теплоотвод от продукта осуществляется в более сложных условиях за счет одновременного участия в теплообмене нескольких сред (твердая среда и прослойка воздуха; лед, талая вода и воздух между кусочками льда). Гетерогенная среда образуется при холодильной обработке в испаряющемся хладагенте, когда в теплообмене одновременно участвуют испаряющаяся жидкость и пары хладагента, обладающие разными теплофизическими свойствами.