Μελέτη ψυκτικών φορτίων και εξοπλισμού παραγωγής ψύξης μικρομεσαίας επιχείρησης τυποποίησης κρέατος.

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η εξοικείωση των φοιτητών με τον τομέα της βιομηχανικής ψύξης των κρεάτων. Τα ελληνικά κρέατα έχουν πολύ καλή ποιότητα. Ωστόσο, κάτι τέτοιο απαιτεί σωστή διαχείριση και επεξεργασία, όπως επίσης και ασφαλή συντήρηση των κρεάτων σε ψυκτικούς θαλάμους. Αυτό, λοιπόν, είναι το περιεχόμενο που πραγματεύεται η παρούσα εργασία, με τους σωστούς υπολογισμούς των φορτίων καθώς και την σωστή επιλογή των μηχανοστασίων θα ξέρουμε την απαιτούμενη ενέργεια για την ασφαλή επεξεργασία και συντήρηση των κρεάτων πριν αυτά διατεθούν στην αγορά.

Στο 1ο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι θερμικές ιδιότητες της λίστας των κρεάτων που παρέχεται από την ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning). Παρουσιάζεται η σύσταση των κρεάτων.

Στο 2ο κεφάλαιο υπολογίζονται οι χρόνοι που απαιτούνται ώστε ένα προϊόν να καταψυχθεί. Για την διαδικασία αυτή χρησιμοποιείται ένας συγκεκριμένος τύπος και παρουσιάζεται κατά βήματα η διαδικασία υπολογισμού.

Στο 3ο κεφάλαιο αναλύονται οι ψυκτικοί θάλαμοι αλλά και οι μέθοδοι ψύξης που χρησιμοποιούνται. Παρουσιάζονται τα κριτήρια που λαμβάνονται υπόψη κατά το σχεδιασμό ενός θαλάμου. Εν συνεχεία, παρουσιάζονται τα συστήματα ψύξεως και καταψύξεως, που χρησιμοποιούνται κυρίως στις βιομηχανίες των κρεάτων, καθώς και το πώς λειτουργούν.

Στο 4ο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι ιδιαιτερότητες των προϊόντων του κόκκινου κρέατος και των πουλερικών που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά τη συντήρησή τους. Επίσης, παρουσιάζεται η μέθοδος ψύξης κι ακόμη η προτιμώμενες συνθήκες αποθήκευσης.

Στο 5ο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στα ψυκτικά φορτία που απαιτούνται, ώστε να επιτυγχάνεται η επιθυμητή αποθήκευση των κρεάτων. Τα φορτία αυτά καλούνται να αντιμετωπίσουν το θερμικό κέρδος λόγω των εσωτερικών πηγών θερμότητας και των εναλλαγών αέρα. Αναφέρονται επίσης, στην ψύξη του χώρου και την απορρόφηση της θερμότητας από τα προϊόντα, ώστε αυτά να αποκτήσουν την τελική θερμοκρασία συντήρησής τους.

Στο 6ο κεφάλαιο παρουσιάζεται μία μελέτη μιας μονάδας παραγωγής αποθήκευσης κρέατος. Πιο συγκεκριμένα, η εγκατάσταση αποτελείται από πολυδύναμους ψυκτικούς θαλάμους, στους οποίους επεξεργάζονται, ψύχονται και καταψύχονται προϊόντα κρέατος. Η εγκατάσταση τοποθετείται στην περιοχή της Αργολίδας στην Πελοπόννησο και τα κρέατα που αποθηκεύονται προέρχονται από την γύρω περιοχή.

Στο 7ο κεφάλαιο γίνεται ο υπολογισμός των συμπιεστών που θα χρησιμοποιήσουμε , τον εξατμιστών που θα τοποθετήσουμε σε κάθε θάλαμο και των συμπυκνωτών θα χρειαστούν για να αποβάλουν την θερμότητα προς το περιβάλλον. Επίσης έχει γίνει υπολογισμός των μηνιαίων καταναλώσεων.

Η παρούσα εργασία κλείνει με το παράρτημα των πινάκων, ο οποίοι περιέχουν τις θερμοφυσικές ιδιότητες των προϊόντων σε διάφορες θερμοκρασίες αποθήκευσης και τέλος, ακολουθεί οι κάτοψη των θαλάμων.

The purpose of this thesis is to familiarize students with the field of industrial refrigeration of meat. The Greek meats are very good quality. However, this requires proper management and processing, as well as safe keeping of the meat in refrigerated chambers. This is what the present work is about, with the right load calculations as well as the correct choice of engine rooms to know the energy required for the safe processing and maintenance of the meat before it is placed on the market. In chapter 1, the thermal properties of the meat list provided by ASHRAE (American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning) are presented. Presents the composition of the meat. In chapter 2, the times required for a product to be frozen are counted. A specific formula is used for this process and the calculation process is presented step by step. In chapter 3, the cooling chambers and the cooling methods used are analyzed. The criteria taken into account when designing a cabin are presented. Thereafter, refrigeration and freezing systems, mainly used in the meat industries, are presented, as well as how it work. In chapter 4, the peculiarities of the red meat and poultry products to be taken into account during their maintenance are presented. Also shown is the cooling method and even the preferred storage conditions. In chapter 5, reference is made to the refrigerant loads required to achieve the desired storage of the meat. These loads are required to cope with thermal gain due to internal heat sources and air changes. They also refer to the cooling of the space and the absorption of heat from the products, so that they obtain the final temperature of their maintenance. In chapter 6, a study of a meat storage production unit is presented. More specifically, the plant consists of multi-purpose cold chambers, which process, refrigerate and freeze meat products. The installation is located in the Argolida area of Peloponnese and the stored meat comes from the surrounding area. In chapter 7, we calculate the compressors we will use, the evaporators we place in each chamber and the condensers will be needed to eliminate the heat to the environment. Monthly consumption has also been calculated. The present work closes with the annex of the tables, which contain the thermo physical properties of the products at different storage temperatures, and finally the top view of the chambers.