background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 
 
 
 
 

MINISTERSTWO EDUKACJI 

NARODOWEJ 

 
 
 

Andrzej Pyszczek 

 
 
 
 
 
 
 
 

Obsługiwanie 

urządzeń 

chłodniczych 

aparatury 

kontrolno-pomiarowej 827[01].Z1.03 

 
 
 
 
 
 
 

Poradnik dla ucznia 

 
 
 
 

 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 

Wydawca 

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy 
Radom 2007 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

Recenzenci: 
mgr inż. Tomasz Kacperski 
mgr inż. Andrzej Kulka 
 
 
 
Opracowanie redakcyjne: 
mgr inż. Andrzej Pyszczek 
 
 
 
Konsultacja: 
mgr Radosław Kacperczyk 
 
 
 
 
 
 
Poradnik  stanowi  obudowę  dydaktyczną  programu  jednostki  modułowej  827[01].Z1.03 
Obsługiwanie  urządzeń  chłodniczych  i  aparatury  kontrolno-pomiarowej”,  zawartego 
w modułowym  programie  nauczania  dla  zawodu  operator  maszyn  i  urządzeń  przemysłu 
spożywczego. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Wydawca 

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

SPIS TREŚCI 

 
1.  Wprowadzenie 

2.  Wymagania wstępne 

3.  Cele kształcenia 

4.  Materiał nauczania 

4.1. 

Chłodnictwo  w  przemyśle  spożywczym –  łańcuch  chłodniczy.  Budowa 
typowych pomieszczeń chłodniczych 

4.1.1. 

Materiał nauczania 

4.1.2. 

Pytania sprawdzające 

10 

4.1.3. 

Ćwiczenia 

10 

4.1.4. 

Sprawdzian postępów 

11 

4.2. 

Budowa i zasada działania sprężarkowego urządzenia chłodniczego 

12 

4.2.1. 

Materiał nauczania 

12 

4.2.2. 

Pytania sprawdzające 

13 

4.2.3. 

Ćwiczenia 

14 

4.2.4. 

Sprawdzian postępów 

14 

4.3. 

Zamrażalnie tunelowe 

15 

4.3.1. 

Materiał nauczania 

15 

4.3.2. 

Pytania sprawdzające 

18 

4.3.3. 

Ćwiczenia 

18 

4.4.4. 

Sprawdzian postępów 

19 

4.4. 

Materiały termoizolacyjne 

20 

4.4.1. 

Materiał nauczania 

20 

4.4.2. 

Pytania sprawdzające 

21 

4.4.3. 

Ćwiczenia 

22 

4.4.4. 

Sprawdzian postępów 

22 

4.5. 

Jednostki miary podstawowych wielkości fizycznych. Zasada działania 
aparatury kontrolno-pomiarowej

 

23 

4.5.1. 

Materiał nauczania 

23 

4.5.2. 

Pytania sprawdzające 

32 

4.5.3. 

Ćwiczenia 

33 

4.5.4. 

Sprawdzian postępów 

34 

4.6. 

Bezpieczeństwo i higiena pracy podczas obsługi urządzeń chłodniczych 
i aparatury kontrolno – pomiarowej 

35 

4.6.1. 

Materiał nauczania 

35 

4.6.2. 

Pytania sprawdzające 

36 

4.6.3. 

Ćwiczenia 

36 

4.6.4. 

Sprawdzian postępów 

37 

5.  Sprawdzian osiągnięć 

38 

6.  Literatura 

43 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

1.  WPROWADZENIE

 

 

Poradnik  będzie  Ci  pomocny  w  przyswajaniu  wiedzy  o  użytkowaniu  instalacji 

technicznych stosowanych w przemyśle spożywczym.  

W poradniku zamieszczono: 

– 

wymagania  wstępne  –  wykaz  umiejętności,  jakie  powinieneś  mieć  już  ukształtowane, 
abyś bez problemów mógł korzystać z poradnika,  

– 

cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem, 

– 

materiał  nauczania  –  wiadomości  teoretyczne  niezbędne  do opanowania treści  jednostki 
modułowej, 

– 

zestaw pytań, abyś mógł sprawdzić, czy już opanowałeś określone treści, 

– 

ćwiczenia,  które  pomogą  Ci  zweryfikować  wiadomości  teoretyczne  oraz  ukształtować 
umiejętności praktyczne, 

– 

sprawdzian postępów, 

– 

sprawdzian  osiągnięć,  przykładowy  zestaw  zadań.  Zaliczenie  testu  potwierdzi 
opanowanie materiału całej jednostki modułowej, 

– 

literaturę uzupełniającą. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

 

 

 

Schemat układu jednostek modułowych 

827[01].Z1 

Eksploatacja maszyn i urządzeń stosowanych  

w przetwórstwie spożywczym 

827[01].Z1.01  

Obsługiwanie maszyn i urządzeń stosowanych w przetwórstwie spożywczym 

827[01].Z1.02 

Użytkowanie instalacji 

technicznych  

827[01].Z1.03 

Obsługiwanie urządzeń 

chłodniczych i aparatury 

kontrolno-pomiarowej  

827[01].Z1.04 

Stosowanie środków 

transportu w przemyśle 

spożywczym 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

2.  WYMAGANIA WSTĘPNE 

 

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: 

 

wyszukiwać  podstawowe  informacje  o  schładzaniu  i  przechowywaniu  różnych 
produktów, 

 

korzystać z różnych źródeł informacji, 

 

selekcjonować, porządkować dokumentować i przechowywać informacje, 

 

rozróżniać zagrożenia wywołane podczas obsługi urządzeń chłodniczych, 

 

określać znaczenia łańcucha chłodniczego, 

 

dokonywać oceny materiałów termoizolacyjnych, 

 

dokonywać wyboru aparatury kontrolno-pomiarowej, 

 

rozróżniać aparaturę kontrolno pomiarową, 

 

dokonywać odczytów z aparatury kontrolno-pomiarowej, 

 

określać jednostki wielkości fizycznych i ich nazywać, 

 

komunikować się i pracować w zespole, 

 

dokonywać oceny swoich umiejętności, 

 

analizować treść działania, dobierać metody i plan rozwiązania problemu, 

 

samodzielnie podejmować decyzje, 

 

współpracować w grupie, 

 

przestrzegać  przepisów  bezpieczeństwa  i  higieny  pracy,  przeciw  pożarowych  oraz 
ochrony środowiska. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

3.  CELE KSZTAŁCENIA 

 

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: 

– 

rozróżnić pomieszczenia do schładzania i przechowywania różnych produktów, 

– 

określić cele stosowania urządzeń chłodniczych w zakładach przetwórstwa spożywczego, 

– 

wyjaśnić znaczenie zapewnienia ciągłości łańcucha chłodniczego, 

– 

rozróżnić elementy sprężarkowego urządzenia chłodniczego i objaśnić jego działanie, 

– 

określić zasadę działania i zastosowania urządzeń chłodniczych, 

– 

zastosować przepisy bezpieczeństwa podczas obsługi urządzeń chłodniczych, 

– 

rozróżnić i scharakteryzować materiały termoizolacyjne, 

– 

dobrać przyrządy pomiarowe do wykonania określonego pomiaru, 

– 

określić zasadę działania aparatury kontrolno-pomiarowej, 

– 

odczytać wskazania urządzeń kontrolno-pomiarowych, 

– 

rozpoznać  zagrożenia  jakie  mogą  powstać  w  przypadku  złego  odczytu  lub  jako  skutek 
awarii urządzenia kontrolno-pomiarowego. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

4.  MATERIAŁ NAUCZANIA 

 

4.1.  Chłodnictwo w przemyśle spożywczym – łańcuch chłodniczy. 

Budowa typowych pomieszczeń chłodniczych

 

 

4.1.1. Materiał nauczania 

 

Chłodzeniem  nazywamy  proces  wymiany  ciepła  między  produktem  spożywczym 

i środkiem  chłodzącym.  Chłodzeniu  towarzyszy  również  wymiana  masy  związana 
z odparowaniem  wody  z  powierzchni  produktów i przenoszeniem  ciepła  przez  cząstki  wody 
z głębszych  warstw  produktu  na  powierzchnie. Podczas  chłodzenia  niektóre procesy  ulegają 
zwolnieniu,  np.  rozwój  mikroflory,  aktywność  enzymów  oraz  wszystkie  istotne  przemiany 
produktu. Schłodzone produkty i wyroby gotowe przechowywane w warunkach chłodniczych 
wykazują  trwałość  do  roku.  Zamrażanie  polega  na  odprowadzeniu  ciepła  z  produktu,  aż  do 
uzyskania  temperatury  końcowej  niższej  od  temperatury  zamarzania  soków  komórkowych. 
Zamrażaniu  towarzyszy  powstawanie  lodu  w  tkankach  i  komórkach,  które  powoduje  takie 
uszkodzenie  produktów,  że  nie  można  ich  całkowicie  usunąć.  Zamrażanie  jest  często 
traktowane  jako  proces  nieodwracalny.  Dla  wielu  produktów  (mięso,  ryby)  opracowano 
metody zamrażania, umożliwiające zachowanie ich naturalnych właściwości a inne produkty 
(owoce, warzywa) wymagają zastosowanie specjalnej obróbki wstępnej, ale jednak ich jakość 
ulega  znacznym  zmianom.  Mimo  to,  zamrażanie  w  porównaniu  z  chłodzeniem  znacznie 
skuteczniej chroni produkty przed zepsuciem w czasie długotrwałego przechowywania, nawet 
do  2  lat.  Tak  długie  okresy  przechowywania  uzyskuje  się  dzięki  obniżeniu  temperatury 
produktu od – 18 do – 30

0

C oraz związanym z jego odwodnieniem na skutek przemiany wody 

w lód. W tych warunkach znika zdolność rozwojowa drobnoustrojów i aktywność większych 
enzymów  tkankowych.  Aby  uzyskać  takie  warunki  przechowywania  produktu  spożywczego 
niezbędna  jest  niska  temperatura,  która  uzyskujemy  w  urządzeniach  chłodniczych 
wykorzystując następujące właściwości czynników chłodniczych: 
– 

ciśnienie  skraplania  nie  powinno  przekraczać  1,5 MPa  ze  względu  na  wytrzymałość 
urządzenia, 

– 

ciepło parowania i przewodności cieplna powinny być możliwie duże, 

– 

temperatura krzepnięcia powinna być możliwie duża, 

– 

powinny być niepalne i nietoksyczne, 

– 

nie powinny powodować korozji metali, 

– 

powinny być możliwie tanie. 
Prawidłowa  obróbka  chłodnicza  żywności  musi  być  ciągła.  Aby  zapewnić  dobry  stan 

towarów łatwo psujących się  muszą one stale znajdować się w obniżonych temperaturach tj. 
podczas produkcji, transportu, w pomieszczeniach handlowych, w pomieszczeniach odbiorcy. 
Takie  powiązanie  i wykorzystywanie  urządzeń  chłodniczych,  zapewniające  właściwe 
temperatury  przechowywania  nazywa  się  łańcuchem  chłodniczym.  Najważniejszą  częścią 
łańcucha  chłodniczego  jest  jego  ciągłość.  Przerwanie  go  w  dowolnym  punkcie  powoduje 
obniżenie  jakości  lub  zepsucie  produktu.  Ogniwami  łańcucha  są  chłodnie  zakładowe, 
składowe  i rozdzielcze,  chłodnie  zakładów  zbiorowego  żywienia,  punkty  sprzedaży 
detalicznej  oraz  chłodziarki  domowe.  Elementem  łączącym  poszczególne  ogniwa  łańcuch 
chłodniczego jest transport chłodniczy. 

 
 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

Rys. 1.  Schemat łańcucha chłodniczego; O – transport zwykły Ø – transport chłodniczy [6, s. 167] 

 

 
Rys. 2. Samochód chłodnia 

– 

natrysk 

ciekłego 

azotu,  

2  –  termoelement,  3  –  zawór 
elektromagnetyczny, 4 – urządzenie 
do  napełniania  ciekłym  azotem,  
5  –  termometr  do  mierzenia 
temperatury 

komorze 

chłodniczej,  6  –  zbiornik  ciekłego 
azotu,  7  –  pulpit  regulacyjny  
[6, s. 167] 
 

W  przechowalnictwie  artykułów  spożywczych  stosujemy  różnego  rodzaju  komory 

i pomieszczenia chłodnicze.  Komory  chłodnicze  mogą  być stałe  lub składane.  Komory stałe 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

są  murowane  i  izolowane  cieplnie.  Komory  składane  są  wykonywane  jako  tzw.  zerowe 
w zakresie  temperatur  od  –  5

0

C  do  +5

0

C,  oraz  jako  mroźnicze,  w  zakresie  temperatur  od  – 

30

0

C do – 22

0

C. Rysunek nr 3 przedstawia komorę chłodniczą. 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rys.  3.  Komora  chłodnicza  składana  
[4, s. 275] 

 

Rys. 4.  Panelowa konstrukcja komory chłodniczej [4, s. 279] 

 
 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

10

Agregaty chłodnicze  i  mroźnicze  są to zespoły montowane  fabrycznie,  składające się ze 

sprężarki,  z  zaworem  ssawnym,  skraplacza  z  zaworem  tłocznym,  wentylatora  osiowego 
osadzonego  na  wspólnym  wałku  napędzającym  go  silnikiem  elektrycznym,  zbiornika 
z zaworem  kątowym,  regulatora  ciśnienia  i  niekiedy  odwadniacza.  Rozróżnia  się  agregaty 
skraplające niskotemperaturowe (mroźnicze) o zakresie parowania czynnika chłodniczego od 
–  40

0

C  do  –  10

0

C,  oraz  standardowego  o  zakresie  parowania  czynnika  chłodniczego  od  – 

33

0

C  do  – 10

0

C.  Hermetyczne  agregaty  skraplające niskotemperaturowe  są  przeznaczone  do 

automatycznych  urządzeń  mroźniczych  np.  zamrażarek,  komór  mroźniczych.  Komory 
mroźnicze  występują  jako  składane  oraz  stałe.  Na  rysunkach  5,  6,  pokazano  stałe  komory 
mroźnicze wykonane z płyt warstwowych przeznaczone dla przetwórstwa miesnego. 

 

Rys.  5.  Urządzenia  chłodnicze  komór  mroźniczych 

[www.thermolux.pl/html] 

 

Rys. 6. Komora mroźnicza [www.thermolux.pl/html

 

Komory  mroźnicze  są  przeznaczone  do  przechowywania  żywności  w  temperaturach  

od – 15

0

C do – 33

0

C. 

 

4.1.2. Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Na czym polega chłodzenie? 
2.  Jaki jest cel chłodzenia w przemyśle spożywczym? 
3.  Co to jest zamrażanie? 
4.  Jakie powinny być właściwości czynników chłodniczych? 
5.  Jakie ma zadanie łańcuch chłodniczy? 
6.  Jaka jest najważniejsza część łańcucha chłodniczego? 
7.  Jakiego rodzaju są komory chłodnicze? 

 

4.1.3. Ćwiczenia 

 

Ćwiczenie 1 

Wykonaj schemat konstrukcji komory chłodniczej. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych informacji o komorach chłodniczych, 
2)  rozpoznać różne konstrukcje komór chłodniczych, 
3)  wskazać punkty newralgiczne komór tj. łączenia, 
4)  wykonać schemat komory na papierze A4. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

11

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

schematy komór chłodniczych, 

 

komputer z dostępem do internetu, 

 

zdjęcia komór chłodniczych, 

 

blok techniczny A4, 

 

przybory kreślarskie, 

 

literatura z rozdziału 6, dotycząca komor chłodniczych. 

 
Ćwiczenie 2 

Na podstawie  uzyskanych  informacji od nauczyciela  zaprojektuj  łańcuch  chłodniczy dla 

wyrobów mięsnych. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  przeanalizować materiał na temat łańcucha chłodniczego, 
2)  wymienić kolejne etapy łańcucha chłodniczego, 
3)  odnaleźć informacje na temat przetwórstwa mięsnego, 
4)  wskazać sposoby łączenia łańcucha chłodniczego, 
5)  zaprojektować łańcuch chłodniczy, 
6)  proponowany projekt przedstawić pozostałym kolegom. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

literatura z rozdziału 6, dotycząca łańcuchów chłdniczych 

 

przybory do pisania, 

 

notatnik. 

 

4.1.4. Sprawdzian postępów 

 
Czy potrafisz: 

 

Tak 

 

Nie 

1) 

wyjaśnić cel chłodzenia? 

 

 

2) 

wyjaśnić cel zamrażania? 

 

 

3) 

wymienić właściwości czynników chłodniczych? 

 

 

4) 

wymienić elementy łańcucha chłodniczego? 

 

 

5) 

omówić cel stosowania łańcucha chłodniczego? 

 

 

6) 

wyjaśnić budowę samochodu chłodni? 

 

 

7) 

wymienić rodzaje komór chłodniczych? 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

12

4.2.  Budowa  i  zasada  działania  sprężarkowego  urządzenia 

chłodniczego

 

 

4.2.1.  Materiał nauczania 

 

Urządzenia  chłodnicze  stosowane  w  przemyśle,  magazynach  artykułów  spożywczych, 

środkach transportu służących do przewozu tych artykułów oraz chłodziarkach domowych są 
wykonane  jako  urządzenia  sprężarkowe  lub  absorpcyjne.  Bardziej  wydajne  i  tańsze 
w eksploatacji  są  urządzenia  sprężarkowe,  które  mają  szersze  zastosowanie.  Budowa 
amoniakalnego  urządzenia  chłodniczego  często  stosowanego  w  przemyśle  spożywczym 
przedstawia rysunek nr 7. 

 

Rys. 7.  Sprężarkowe  urządzenie  chłodnicze:1  –  komora  chłodnicza,  2  –  parownik,  3  –  osuszacz,  

4  –  zawór  bezpieczeństwa,  5  –  skraplacz,  6  –  zawór  odpowietrzający,  7  –  odolejacz,  
8  –  manometr  czynnika  chłodniczego,  9  –  sprężarka,  10  –  zawór  odcinający,  11  –  zawór 
dławiący, 12 – zawór do napełniania układu czynnikiem chłodniczym. [6, s. 161] 

 

Działanie  urządzenia  przedstawionego  na  rysunku  7.  Obniżenie  temperatury  komory 

chłodniczej (1)  jest spowodowane pobraniem  ciepła do odparowania amoniaku w parowniku 
(2).  Pary  amoniaku,  po  przejściu  przez  osuszacz  (3)  są  zasysane  przez  sprężarkę  (9), 
a następnie sprężone i przez odolejacz (7) wtłoczone do skraplacza (5), gdzie zamieniając się 
w ciecz oddają ciepło do otoczenia. Amoniak ze skraplacza przez zawór dławiący (11) wraca 
do obiegu. Zawór bezpieczeństwa (4) zapobiega nadmiernemu wzrostowi ciśnienia amoniaku 
w skraplaczu. Ciśnienie to jest ponadto kontrolowane za pomocą manometru (8). Zawór (12) 
umożliwia  napełnienie  urządzenia  amoniakiem  przy  otwartym  zaworze  odpowietrzającym 
(6). W opisanym urządzeniu chłodzone produkty są umieszczane bezpośrednio w izolowanej 
komorze  chłodniczej  (1).  Niekiedy  parownik umieszcza  się  nie  w  komorze  chłodniczej,  lecz 
w  zbiorniku  z chłodziwem,  którym  jest  wodny  roztwór  chlorku  wapnia,  chlorku  sodu  (soli 
kuchennej)  lub chlorku  magnezu. Ochłodzony roztwór zwany  solanką  jest doprowadzany do 
przestrzeni chłodniczej urządzenia.  

Najważniejszymi  elementami  sprężarkowego  urządzenia  chłodniczego  jest  sprężarka 

i skraplacz. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

13

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rys.  8.  Zasada  działania  sprężarki  nieprzelotowej: 

1  –  zawór  ssawny,  2  –  zawór  tłoczny,  
3 – tłok, 4 – karter [5, s. 171] 

 

Zasadę  działania  sprężarki  przedstawia  rysunek  8.  Sprężarka  odsysa  przez  zawór 

(1) z parownika  powstającą  parę  czynnika  chłodniczego  i  go  spręża.  Wykonana  praca 
sprężania  zamienia  się  na  ciepło  i  powoduje  wzrost  temperatury  sprężonego  czynnika 
gazowego. Gorące pary czynnika o wysokim  ciśnieniu są wypychane zaworem tłocznym (2) 
do przewodu prowadzącego do skraplacza. 

Skraplacz  chłodzony  powietrzem  lub  wodą  przejmuje  sprężone  gorące  pary  czynnika 

chłodniczego,  które  stykają  się  z  zimnymi  ścianami  zostają  ochłodzone  do  temperatury 
skraplania i spływają do zbiornika ZB (rys 7) umieszczonego pod skraplaczem. Ze zbiornika 
ciekły  czynnik  płynie  pod  ciśnieniem  do  zaworu  rozprężnego.  Zawór  rozprężny  ZR  (rys  7) 
reguluje  dopływ  ciekłego  czynnika  do  parownika.  W  zaworze  w  wyniku  rozprężenia 
czynnika,  jego  ciśnienie  i  temperatura  maleją.  Parownik  P  (rys  7).  Rozprężenie  czynnika  w 
zaworze  rozprężnym  wywołuje  gwałtowne  parowanie  czynnika  (wrzenie),  który  pobiera 
ciepło przez  ścianki parownika z  chłodzonego pomieszczenia PM (rys 7)  izolowanego przed 
stratami zimna. 

 

4.2.2. Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Z czego składa się urządzenie chłodnicze? 
2.  Jak zbudowane jest urządzenie sprężarkowe? 
3.  Jaki czynnik chłodniczy stosujemy w urządzeniu sprężarkowym? 
4.  Jak działa urządzenie sprężarkowe? 
5.  Na czym polega praca skraplacza? 
6.  Jak działa sprężarka? 
7.  Jakie są elementy urządzenia sprężarkowego? 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

14

4.2.3. Ćwiczenia 

 

Ćwiczenie 1 

Na podstawie schematu sprężarkowego urządzenia chłodniczego przeanalizuj zasadę jego 

działania. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  odnaleźć informacje o urządzeniach sprężarkowych, 
2)  przeanalizować działanie sprężarki, 
3)  zanotować informacje w notatniku o działaniu sprężarki, 
4)  wskazać najważniejsze elementy urządzenia sprężarkowego, 
5)  przeanalizować  zasadę  działania  urządzenia  sprężarkowego  i  przedstawić  informacje  na 

forum grupy. 

 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

komputer z dostępem do internetu, 

 

literatura z rozdziału 6, dotycząca sprężarek, 

 

notatnik. 

 

Ćwiczenie 2 

Wykonaj schemat sprężarki na arkuszu A4. 
 
Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  odnaleźć schematy sprężarek, 
2)  wykonać schemat na arkuszu A4, 
3)  wymienić poszczególne elementy sprężarki, 
4)  przedstawić na forum grupy wykonany schemat. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy 

 

materiały kreślarskie, 

 

blok techniczny A4, 

 

literatura z rozdziału 6, dotycząca sprężarek, 

 

notatnik. 

 

4.2.4. Sprawdzian postępów 

 
Czy potrafisz: 

 

 

Tak 

 

Nie 

1) 

określić zasadę działania urządzenia sprężarkowego? 

 

 

2) 

wymienić elementy urządzenia sprężarkowego? 

 

 

3) 

opisać budowę urządzenia sprężarkowego? 

 

 

4) 

określić 

czynniki 

chłodnicze 

stosowane 

urządzeniach 

chłodniczych? 

 

 

5) 

wyjaśnić pracę skraplacza? 

 

 

6) 

wymienić elementy sprężarki? 

 

 

7) 

wyjaśnić zasadę pracy sprężarki? 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

15

4.3.  Zamrażalnie tunelowe 

 

4.3.1. Materiał nauczania 

 

Współczesne metody szybkiego zamrażania można podzielić na cztery grupy: 

 

zamrażanie  owiewowe  w  powietrzu  w  powietrzu  lub  innym  czynniku  gazowym  przy 
zastosowaniu intensywnego obiegu czynnika, 

 

zamrażanie kontaktowe w aparatach wielkopłytowych, bębnowych i taśmowych, 

 

zamrażanie immersyjne w cieczach nie wrzących przez zanurzenie oraz natrysk, 

 

zamrażanie  w  cieczach  wrzących  kriogenicznych  odparowujących  np.  w  ciekłym 
powietrzu, freonie, stałym dwutlenku węgla i dwutlenku węgla. 

 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rys.  9.  Tunel  zamrażający  typu  L 

[http://www.linde-gaz.pl

 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rys. 

10. 

Zamrażarka 

tunelowa 

[http://www.linde-gaz.pl] 

 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

16

Każda  z  metod  i  związane  z  nią  urządzenia  zamrażalnicze  ma  zastosowanie  do 

określonego rodzaju produktów. 

Zamrażanie  owiewowe  można  podzielić  na tunelowe, taśmowe, fluidyzacyjne.  Jeden  ze 

sposobów  zamrażania  tunelowego  przedstawiono  na  rysunku  9.  Zamrażalnie  tunelowe  
(rys.  11)  są  izolowanymi  pomieszczeniami,  o  wydłużonym  kształcie  wyposażonymi 
w parowniki  i wentylatory,  w  których  wychłodzone  powietrze  cyrkuluje  między  produktami 
umieszczonymi  na  tacach  przesuwających  się  wzdłuż  tunelu  na  wózkach  kołowych,  lub 
przesuwanych  stojakach  jeden  za  drugim.  Tunele  są  również  stosowane  do  zamrażania  tusz 
mięsnych, przesuwanych na podwieszonym przenośniku lub specjalnych wózkach. 

 

Rys. 11.  Schemat  tunelu  automatycznego  przelotowego  z  poprzecznym  obiegiem 

powietrza:1 –  podgrzewanie  gruntu,  2  –  chłodnice  powietrza,  3  –  przenośnik 
taśmowy,  4  –  pojemnik  z  produktem,  5  –  stół  wlotowy  ruchomy,  6  –  izolowana 
obudowa, 7 – napęd przenośnika [6, s. 182]

 

 

Zamrażanie taśmowe są wyposażone w pojedynczy przenośnik lub w kilka przenośników 

taśmowych  umieszczonych  jeden  nad  drugim,  poruszających  się  w  tym  samym  kierunku, 
bądź  w kierunkach  przeciwnych.  Innym  typem  zamrażania  taśmowego  jest  spiralne 
zamrażalnie  obiegające  wokół  obracającego  się  bębna.  Nowoczesne  zamrażalnie  taśmowe 
mają  taki  obieg  powietrza,  że  jest  ono  przetłaczane  przez  warstwę  produktu.  Przekrój 
spiralnego zamrażalnika ciągłego działania przedstawiono na rysunku 12. 

 

Rys. 12. 

Przekrój  spiralnego  zamrażania  ciągłego  działania:1  –  bęben  z  opadającym 
przenośnikiem,  2  –  bęben  wznoszący  przenośnik,  3  –  chłodnica  powietrza,  4  –  odbiór 
zamrożonego  produktu,  5  –  automatyczna  myjnia  taśmy,  6  –  osuszacz  taśmy,  
7 – regulacja napięcia taśmy, 8 – zasilanie zamrażalnika w surowiec. [6, s. 182]

 

 

Zamrażanie  fluidyzacyjne  występuje  wtedy,  gdy  produkty  o  dość  jednolitych 

wielkościach są unoszone przez strumień powietrza skierowany ku górze. Przy odpowiedniej 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

17

prędkości  powietrza  i  przy  nachylonym  korycie  produkt  jest  zamrażany  i  jednocześnie 
przenoszony  przez  powietrze  bez  pomocy  przenośnika  mechanicznego.  Proces  tego  typu 
zamrażania trwa zaledwie kilka minut. 

 

Rys. 13. 

Zamrażalnia  fluidyzacyjna:1  –  ładowanie  produktu,  2  –  unoszenie  zamrożonego 
produktu  w  strumieniu  powietrza,  3  –  wyładunek  produktu,  4  –  parownik,  
5 – wentylator. [6, s. 182] 

 

Zamrażalnie  kontaktowe  są  urządzeniami,  w  których  produkt  jest  umieszczany  między 

metalowymi  płytami  usytuowanymi  poziomo  lub  pionowo,  w  których  cyrkuluje  czynnik 
chłodniczy  cyrkuluje  pomiędzy  dwoma  taśmami  lub  po  zewnętrznej  stronie  tych  płyt. 
Schemat i zasadę zamrażania kontaktowego przedstawia rys. 14. 

 

 

 

Rys. 14. 

Schemat  zamrażarki  kontaktowej:  a)  widok  ogólny,  b)  położenie  płyt  przed  i  po 
dociśnięciu produktu 6, s. 183]

 

 

Zamrażalnie  immersyjne  służą  do  zamrażania  produktów  o  nieregularnych  kształtach, 

takich  jak ryby,  drób. Składają  się  one ze zbiornika wypełnionego zimnym chłodziwem, np. 
solanką  lub  roztworem  glikolu.  Produkt  jest  zanurzany  w  roztworze  lub  nim  zraszany 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

18

i jednocześnie przesuwany wzdłuż zbiornika. Gdy chłodziwem są glikole to produkt musi być 
chroniony przez specjalne opakowania. 
 

 

Rys. 15.  Zasada  pracy  w  natryskowej  zamrażalni  na  ciekły  azot.  1  –  wentylator  wyciągowy  zużytego  N

2

,  

2  –  zasilanie  ciekłym  N

2

,  3  i  9  –  wlot  i  wylot  produktu,  4  –  czujnik  termostatu,  5  –  zawór 

termoregulacyjny,  6  –  wentylatory  odśrodkowe  i  osiowe,  7  –  dysze  natryskowe  N

2

,  8  – przenośnik 

taśmowy. [6, s. 184] 

 

W  przypadku  zamrażania  w  ciekłym  azocie  lub  freonie  są  to  komory,  tunele  lub 

zamrażalnie  spiralne  z  dyszami  natryskowymi.  Ciekły  azot  jest  produktem  ubocznym  przy 
pozyskiwaniu  ciekłego  tlenu,  a  jego  zużycie  jest  rzędu  1–1,5  kg  na  1  kg  zamrażanego 
produktu.  Niskie  koszty  i  proste  działanie  czyni  metodę  zamrażania  w  ciekłym  azocie 
ekonomiczną  dla  produktów  sezonowych  w  okresie  ich  pozyskiwania.  Ponadto,  ciekły  azot 
jest stosowany jako chłodziwo w niskotemperaturowym transporcie chłodniczym. 

 

4.3.2. Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Jakie można wyróżnić rodzaje zamrażania? 
2.  Jakie można wyróżnić rodzaje zamrażania owiewowego? 
3.  Na czym polega zamrażanie taśmowe? 
4.  Do jakich produktów stosujemy zamrażanie tunelowe? 
5.  Jakie produkty możemy zamrażać fluidyzacyjnie? 
6.  Jakie są elementy tunelu zamrażającego? 
7.  Do czego służą zamrażalnie immersyjne? 
8.  Gdzie stosujemy zamrażanie w ciekłym azocie? 
 

4.3.3. Ćwiczenia 

 

Ćwiczenie 1 

Na podstawie informacji uzyskanych od nauczyciela, zaproponuj produkty do zamrażania 

metodą tunelową.

 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  przeanalizować metody zamrażania różnych produktów, 
2)  przeanalizować budowę i zasadę działania zamrażania tunelowego, 
3)  wymienić produkty możliwe do zamrażania metodą tunelową, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

19

4)  zaproponować produkty do zamrażania, 
5)  zapisać w notatniku proponowane produkty do zamrażania. 

 
Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

schematy tuneli zamrażających, 

 

instrukcje obsługi tuneli, 

 

literatura z rozdziału 6, dotycząca zamrażalni, 

 

przybory do pisania, 

 

notatnik. 

 
Ćwiczenie 2 

Wykonaj schemat natryskowej zamrażalni ciekłym azotem na arkuszu A4. 
 
Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  wyszukać informacje na temat zamrażania natryskowego, 
2)  przeanalizować schematy zamrażalni natryskowych, 
3)  wymienić elementy zamrażalni natryskowej, 
4)  wykonać schemat zamrażalni natryskowej ciekłym azotem na arkuszu A4, 
5)  przedstawić pozostałym uczniom wykonany schemat. 

 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

– 

materiały piśmienne i kreślarskie, 

– 

notatnik, 

– 

kartka papieru A4, 

– 

literatura z rozdziału 6, dotycząca zamrażalni. 

 

4.3.4. Sprawdzian postępów 

 
Czy potrafisz: 

 

Tak 

 

Nie 

1) 

wyjaśnić cele zamrażania? 

 

 

2) 

wymienić rodzaje zamrażania? 

 

 

3) 

wyjaśnić zasadę zamrażania tunelowego? 

 

 

4) 

wyjaśnić cel stosowania zamrażania owiewowego? 

 

 

5) 

wymienić elementy zamrażalni tunelowych? 

 

 

6) 

wymienić elementy zamrażalni fluidyzacyjnych? 

 

 

7) 

wymienić  rodzaje  produktów  zamrażanych  w  zamrażalniach 

tunelowych? 

 

 

8) 

wyjaśnić zasadę pracy zamrażania kontaktowego? 

 

 

.

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

20

4.4.  Materiały termoizolacyjne 

 

4.4.1. Materiał nauczania 

 

Najważniejszym zadaniem izolacji cieplnych jest ochrona obiektów przed niepożądanymi 

zyskami ciepła (w przypadku urządzeń chłodniczych). Wymianie ciepła towarzyszy przepływ 
wilgoci przez izolację i do izolacji. W obiektach chłodniczych przepływ i akumulacja wilgoci 
w przegrodach  stanowi  bardzo  poważny  problem.  Siłą  napędową  przenikania  wilgoci  przez 
izolację  jest  różnica  ciśnień  cząstkowych pary  wodnej  w  powietrzu  wewnątrz  i  na  zewnątrz 
pomieszczenia.  Ciśnienie  cząstkowe  pary wodnej  jest  zależne od  temperatury  w  ten  sposób, 
że  im  wyższa  temperatura,  tym  wyższe  ciśnienie  cząstkowe  przy  tej  samej  wilgotności 
względnej.  Dlatego  zatem  w  przypadku  obiektów  chłodniczych  przepływ  wilgoci  jest  przez 
większą  część  roku  od  otoczenia  do  zimniejszego  wnętrza.  Miarą  strat  cieplnych  przegrody 
jest współczynnik przenikania ciepła oznaczany literą k wyrażany w W/(m

2

•K) gdzie:  

W – Wat, 
m – metr, 
K – Kalwin. 

Wartości  współczynników  przenikania  k  dla  różnych  przegród  budowlanych  nie  mogą 

przekraczać  wielkości  określonych  w  normach.  Aktualnie  w  chłodnictwie  stosuje  się 
najczęściej  jako  izolację  piankę  poliuretanową  i  styropian.  Dla  typowych  przegród 
stosowanych  w obiektach  chłodniczych  wartości  tego  współczynnika  wynoszącą  różne, 
a wartości przedstawiono w tabeli 1. 

 

Tabela 1. Obliczeniowy współczynnik przenikania ciepła k W/(m

2

•K) płyt warstwowych. [4. s. 273]

 

Grubość płyty [mm] 

Płyta z rdzeniem styropianowym 

Płyta z rdzeniem 

poliuretanowym 

80 

100 
150 
180 
200 
250 

0,39 
0,27 

0,20 
0,16 

0,25 
0,20 
0,13 
0,11 


 

W  ustalonym  stanie  wymiany  ciepła  moce  cieplne  przejmowane  z  obu  stron  przegrody 

i moc  cieplna  przewodzona  przez  przegrodę  są  równe.  Współczynnik  przewodzenia  ciepła 
jest  miarą  zdolności  izolacyjnej  materiału.  Im  jest  mniejszy  współczynnik  przewodzenia 
ciepła,  tym  izolacja  jest  lepsza.  Szeroko  stosowana  w  budownictwie  pianka  poliuretanowa 
twarda, której porowate przestrzenie są wypełnione gazem cięższym od powietrza, może mieć 
ten  współczynnik  poniżej  wartości  0,02  W/(m•K).  Oznacza  to,  że  dla  podobnej  ochrony 
zimnochronnej, przegroda z cegły  musiałaby być aż 25 razy grubsza (0,5/0,02) od przegrody 
poliuretanowej (w komorach mroźni grubości pianki poliuretanowej sięgają 15cm). Materiały 
stosowane  do  budowy ścian  i  stropów obiektów przechowalniczych  musza  charakteryzować 
się  przede  wszystkim:  dużym  oporem  cieplnym  (zabezpieczającym  przed  wykraplaniem  się 
wilgoci na powierzchni i wewnątrz przegrody), wytrzymałością mechaniczną, odpornością na 
działanie  czynników  chemicznych  i  biologicznych,  niepalnością.  Wymagania takie  spełniają 
płyty warstwowe. 

Płyty  warstwowe  składają  się  z  dwóch  okładzin  zewnętrznych  oraz  rdzenia 

o właściwościach termoizolacyjnych. Okładziny płyt są wykonane z blach stalowych grubości 
0,5-0,55mm,  obustronnie  ocynkowanych  i  pokrytych  zazwyczaj  lakierem.  W  Polsce, 
w chłodnictwie są stosowane płyty warstwowe z rdzeniem poliuretanowym oraz styropianem. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

21

Właściwości  termoizolacyjne  płyt  warstwowych  ocenia  się  na  podstawie  wartości 
współczynnika infiltracji powietrza, który charakteryzuje szczelność styków i połączeń.  

 

Rys. 16. 

Chłodnicza płyta warstwowa 1 – płyta warstwowa, 2 – uszczelka poliuretanowa 
impregnowana samoprzylepna, 3 – masa uszczelniająca [4, s. 274] 

 

Widok płyty warstwowej  

 

Rys. 17. Płyta warstwowa z rdzeniem poliuretanowym 

[www.kokos. net.pl] 

 

 

Rys.  18.  Płyta  warstwowa  z  rdzeniem  styropianowym 

[www.kokos. net.pl] 

TWOWE ZPŁYTY WARSTWOWE Z RDZENIEM POLIURETANOWYM

 

Inne materiały stosowane jako izolacje zimnochronne 

Foamglas  zakres  temperatury,  w  jakich  może  być  stosowany  –  260°C  do  +430°C 

wykorzystywany  do  kształtek  i  płyt  wykonanych  ze  spienionego  szkła,  dopuszczony  do 
stosowania  w  przemyśle  i  budownictwie.  Stosowany  jako  izolacja  w  urządzeniach 
chłodniczych. 

K-Flex  al  Clad  zakres  temperatury  stosowania:  otuliny  –  45°C  +105°C  płyty  –  45°C 

+80°C. Otuliny i płyty z kauczuku syntetycznego pokryte potrójnym płaszczem zewnętrznym 
(polipropylen, aluminium, warstwa odporna na UV) stosowane zarówno w wewnętrznych jak 
i zewnętrznych instalacjach: chłodniczych, klimatyzacyjnych, wentylacyjnych. 

 

4.4.2. Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Jakie zadanie ma izolacja? 
2.  Jak określamy współczynnik przenikania ciepła? 
3.  Jakie materiały stosujemy termoizolacyjne? 
4.  Jakie zadanie ma płyta warstwowa? 
5.  Jak zbudowana jest płyta warstwowa? 
6.  Gdzie stosujemy płyty warstwowe? 
7.  Gdzie stosujemy Foamglas? 
8.  W jakim przedziale temperatur ma zastosowanie płyta warstwowa? 
9.  Jaki jest zakres stosowania materiałów typu K-Flex al. Clad? 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

22

4.4.3. Ćwiczenia 

 

Ćwiczenie 1 

Wyjaśnij metody łączenia płyt warstwowych, zaproponuj materiał łączeniowy. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  odszukać informacje o płytach warstwowych, 
2)  odnaleźć sposoby łączenia płyt warstwowych, 
3)  odnaleźć informacje o materiałach uszcelniajacych, 
4)  zanotować pozyskane informacje w notatniku, 
5)  zaproponuj połączenie i uszczelnienie płyty warstwowej, 
6)  przedstawić pozostałym kolegom proponowane połączenie i jego uszczelnienie. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy 

 

schematy łączenia płyt warstwowych, 

 

komputer z dostępem do internetu, 

 

literatura z rozdziału 6, dotycząca materiałów termoizolacyjnych, 

 

notatnik. 

 

Ćwiczenie 2 

Wykonaj model płyty warstwowej stosowanej w chłodnictwie. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  odnaleźć informacje o płytach warstwowych, 
2)  wymienić elementy płyt warstwowych, 
3)  odnaleźć informacje o materiałach stosowanych do budowy płyt warstwowych, 
4)  wykonać model płyty warstwowej, 
5)  przedstawić  pozostałym  kolegom  wykonany  model,  wymienić  używane  materiały  do 

wykonania modelu. 

 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

notatnik, 

 

narzędzia niezbędne do wykonania modelu:młotek, nożyce, 

 

materiały styropian, pianka poliuretanowa. 

 

4.4.4. Sprawdzian postępów 

 

Czy potrafisz: 

 

Tak 

 

Nie 

1)  wyjaśnić cel stosowania materiałów termoizolacyjnych? 

 

 

2)  wyjaśnić, co to jest współczynnik przenikania ciepła? 

 

 

3)  wyjaśnić budowę płyty warstwowej? 

 

 

4)  dokonać podziału materiałów termoizolacyjnych? 

 

 

5)  wymienić główne materiały zimnochronne? 

 

 

6)  wymienić miejsca stosowania płyt warstwowych? 

 

 

7)  dobrać rodzaj izolacji zimnochronnej 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

23

 

4.5  Jednostki miary podstawowych wielkości fizycznych. Zasada 

działania aparatury kontrolno-pomiarowej 

 

4.5.1. Materiał nauczania

 

 

Jednostką  miary  nazywa  się  wartość  danej wielkości,  której wartość  liczbową  umownie 

przyjęto równą  jedności.  Służy  ona  do porównywania różnych  wartości  tej samej  wielkości. 
Pomiar,  w którym  odbywa  się  bezpośrednie porównanie  wielkości  mierzonej  z jednostką tej 
wielkości  nazywa  się  pomiarem  metodą  bezpośrednią.  Jeśli  przedmiotem  pomiaru  nie  jest 
wielkość, która ma być zmierzona, lecz inna wielkość z nią związana, to taka metoda pomiaru 
nosi  nazwę  pośredniej.  Jednostki  miar  kilku  wybranych  wielkości  fizycznych  noszą  nazwę 
jednostek podstawowych, oraz odnoszące się do miar kąta jednostki uzupełniające. Jednostki 
podstawowe  i  uzupełniające  są  podstawą  tworzenia  wszystkich  wielkości  mierzalnych.  Tak 
utworzone  jednostki  noszą  nazwę  jednostek  pochodnych.  Uporządkowany  zbiór  jednostek 
miary tworzy układ jednostek miar. W Polsce obowiązuje ogólnie przyjęty Międzynarodowy 
Układ  Jednostek  Miar  zwany  w  skrócie  Układem  SI.  W tabeli  nr  2  zamieszczone  niektóre 
jednostki podstawowe i pochodne układu SI. 

 

Tabela 2. Jednostki układu SI [4, s. 17] 

Wielkość 

Nazwa 

Symbol 

Definicja 

Jednostki podstawowe 

Długość 

metr 

Metr  jest  to  długość  drogi  przebytej  przez  światło  w  czasie 
1/2999792458 s 

Masa 

kilogram 

kg 

Masa 

wzorca 

międzynarodowego 

przechowywanego 

Międzynarodowym Biurze Miar i Wag w Sevres pod Paryżem 

Czas 

sekunda 

Czas 

równy 

9 192 631 770 

okresów 

promieniowania 

odpowiadającego  przejściu  między  dwoma  nadsubtelnymi 
poziomami stanu podstawowego atomu 133 

Prąd 
elektryczny 

amper 

Prąd  elektryczny,  który  występuje  w  dwóch  równoległych, 
nieskończenie  długich,  cienkich  przewodach  oddalonych  od 
siebie  o  1  metr  w  próżni  i  wywołuje  między  tymi  przewodami 
siłę równą 2•10

-7

 niutona na każdy metr długości 

Temperatura  kelwin 

1/273,16  część  temperatury  termodynamicznego  punktu 
potrójnego wody 

Jednostki pochodne 

Pole 
powierzchni 

metr 
kwadratowy 

m

2

 

Powierzchnia kwadratu o boku 1m 

Objętość 

metr 
sześcienny 

m

3

 

Objętość sześcianu o boku 1m; 1m

3

=1000 litrów 

Częstotliwoś
ć 

herc 

Hz 

Liczba pełnych cykli na sekundę 

Siła 

niuton 

Siła, jaka masie 1kg nada przyśpieszenie 1m/s

2

 

Ciśnienie  

paskal 

Pa 

Praca wykonana przez siłę 1N na drodze 1m 

 

Wszystkie  jednostki  podstawowe  jak  i  pochodne  możemy  przeliczać  na  inne  jednostki 

pochodne np.: 
1m=10dm=10

2

cm=10

3

mm, 

1m

2

=10

2

dm

2

=10

4

cm

2

1m

3

=10

3

dm

3

=10

6

cm

3

1N=10

-

3

kN, 

1Pa=10

-

5

bar. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

24

Pomiary  te  i  wiele  innych  wykonuje  się  narzędziami  pomiarowymi.  Narzędzia 

pomiarowe  dzielą  się  na  wzorce  miar  oraz  przyrządy  pomiarowe.  Właściwy  przebieg 
większości  procesów  technologicznych  w  przemyśle  spożywczym  zależy  od  utrzymania  na 
określonym poziomie takich parametrów fizycznych jak: 

 

temperatura, w jakiej  musza przebiegać procesy technologiczne związane z  niszczeniem 
szkodliwych drobnoustrojów w produktach, 

 

ciśnienie w zbiornikach z substancjami gazowymi, 

 

strumień masy i objętości cieczy i gazów w rurociągach, 

 

masa substancji będących półfabrykatami lub produktem końcowym, 

 

stężenie roztworów, 

 

poziom cieczy w zbiornikach, 

 

wilgotność powietrza w pomieszczeniach produkcyjnych, magazynach żywności. 
Pomiar wymienionych wielkości z odpowiednią dokładnością jest sprawą bardzo ważną, 

a służąca  temu  celowi  aparatura  stanowi  często  podstawowe  wyposażenie  zakładów 
przemysłu spożywczego. 

Ciśnienie  jest  istotnym  składnikiem  wielu  procesów  technologicznych,  a  do  pomiarów 

używa się manometrów. Według zasady działania manometry można podzielić na: 

 

hydrostatyczne, 

 

prężne (przeponowe, rurką Bourdona, mieszkowe), 

 

elektryczne. 
W zależności od charakteru mierzonego ciśnienia rozróżnia się manometry: 

 

podciśnienia, 

 

podciśnienia i nadciśnienia, 

 

małych ciśnień, 

 

różnicy ciśnień, 

 

ciśnienia bezwzględnego (barometry), 

 

wielkich ciśnień. 
W zależności od sposobu wskazania manometry rozróżnia się: 

 

z odczytem położenia słupa cieczy, 

 

z odczytem wskazówkowym w miejscu pomiaru, 

 

z odczytem wskazówkowym zdalnym, 

 

z odczytem wskazówkowym i rejestracją danych, 

 

z  odczytem  wskazówkowym  i  sygnalizacją  optyczna  lub  akustyczną  przekroczenia 
określonej wartości. 

 
Manometry 

Działanie  manometrów  hydrostatycznych polega  na  wykorzystaniu  zjawiska  rządzącego 

cieczą  pozostającą  w  stanie  spoczynku,  w  stanie  równowagi.  W  naczyniach  połączonych 
w rurce  o  kształcie  litery  U,  tzw.  U-rurce,  powierzchnie  cieczy  w  obu  gałęziach  będą  na 
jednakowym poziomie, gdy ciśnienia na niedziałające będą miały tę samą wartość.  

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

25

 

Rys. 19. Schemat manometru U-rurkowego. a) w stanie 

równowagi b) przy różnicy ciśnień [1, s. 105] 

 

 

 

 

Rys. 

20. 

Schemat 

manometru 

U-rurkowego 

 – menisk wklęsły i wypukły [1, s. 105] 

 

 

Jeżeli  ciśnienie p

1

 działające na ciecz w  lewym ramieniu będzie większe, poziom cieczy 

w tym  ramieniu  obniży  się  i  ustali  w  nowym  położeniu  równowagi.  Różnica  ciśnień 
zewnętrznych  działających  na  powierzchnię  cieczy  jest  równoważona  przez  słup  cieczy 
o wysokości  h.  Dokładność  pomiaru  manometrem  U-rurkowym  zależy  od  dokładności 
położenia  powierzchni  cieczy  w  ramieniu  manometru.  Dokładny  odczyt  jest  zadaniem 
trudnym.  Powierzchnia  cieczy  nie  jest  bowiem  płaszczyzną,  lecz  na  skutek  napięcia 
powierzchniowego  tworzy  menisk:  wklęsły  –  w  przypadku  cieczy  zwilżającej  ścianki  rurki, 
jak np. wody, lub wypukły  – gdy cieczą jest rtęć i nie zwilża ścianek rurki. 

Inną zasadę działania posiadają manometry prężne, w których wykorzystuje się zjawisko 

odkształcenia  elementów  sprężystych  pod  wpływem  różnicy  ciśnień.  Zasadę  pomiaru 
wysokich  ciśnień  dokonujemy  manometrem  prężnym  wyposażonym  w  przeponę.  Budowa 
manometru pokazana jest na rysunku 21. 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rys.  21.  Manometr  przeponowy:  1  –  sektor 

zębaty,  2  –  łącznik,  3  –  przepona 
(membrana), 

– 

końcówka 

gwintowana, 5, 6 – obudowa przepony,  
7  –  popychacz,  8  –  sprężyna  spiralna,  
9 – wskazówka. [1, s. 107]

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

26

Przepona  (3)  znajduje  się  wewnątrz  obudowy  złożonej  z  dwóch  skręconych  ze  sobą 

części  (5),  (6).  Dolna  część  obudowy  tworzy  wraz  z  przeponą  komorę,  w  której  panuje 
mierzone  ciśnienie.  Ze  źródłem  tego  ciśnienia  manometr  jest  połączony  za  pomocą 
gwintowanej  końcówki  (4).  Nad  przeponą  panuje  ciśnienie  atmosferyczne.  Odkształcenie 
przepony  spowodowane  działaniem  różnicy  ciśnień  wywołuje  przemieszczanie  popychacza 
i łącznika  (2)  poruszającego  sektor  zębaty  (1)  obracający  wskazówkę  (9).  Sprężyna  spiralna 
(8) umieszczona na osi wskazówki służy do kasowania luzów mechanicznych i zmniejszenia 
błędów  wskazań.  Manometry  tego  typu  umożliwiają  pomiar  ciśnień  do  wartości  200MPa. 
Obudowy  komór  manometrów  wykonuje  się  jako  grubościenne  odlewy  lub  odkuwki 
z mosiądzu, przepony zaś z brązu berylowego lub stali nierdzewnej. 
 
Przepływomierze 

Prawidłowy przebieg wielu procesów technologicznych w przemyśle spożywczym zależy 

od intensywności przepływu płynu w rurociągu zwanej natężeniem przepływu. Może być ono 
określane  strumieniem  objętości  lub  strumieniem  masy.  Jednym  z najprostszych 
przepływomierzy mechanicznych jest przepływomierz śrubowy. 

 

Rys. 22.  Przepływomierz  śrubowy,  a)przekrój,  b)podzielnia.  1  –  urządzenie  zliczające,  

2 – wirnik [1, s. 108] 

 

Jest  on  przeznaczony  do  pomiaru  natężenia  przepływu  cieczy  w  bardzo  szerokim 

zakresie.  W zależności  od  średnicy  wirnika  (od  80–500  mm)  zakres  pomiarowy  wynosi  
10

-

5

–1m

3

/s.  zasadniczym  elementem  przepływomierza  jest  wirnik  (2)  o  osi  poziomej  lub 

pionowej.  Ukośnie  osadzone  względem  osi  wirnika  skrzydełka  są  poruszane  przez  ciecz 
płynącą  przewodem.  Ruch  jest  tym  intensywniejszy  im  szybciej  przepływa  ciecz.  Ruch 
obrotowy  wirnika  jest  przekazywany  za  pomocą  wielostopniowej  przekładni  zębatej  do 
urządzenia  zliczającego (1). Liczba obrotów odpowiada  ilości cieczy,  jaka przepłynęła przez 
przyrząd. Wirnik może być połączony z miernikiem prędkości kątowej tzw. tachometrem.  
 
Termometry 

Pomiar  temperatury  ciała  fizycznego  polega  na  określeniu  energii  kinetycznej  ruchu 

cząstek  lub  atomów  tego  ciała.  Pomiar  odbywa  się  przez  porównanie  temperatury  ciała 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

27

badanego  z pewną  określoną  temperaturą,  przyjętą  jako  punkt  stały  skali  do  pomiaru 
temperatury.  Punkty  stałe  są  określane  na  podstawie  zjawisk  termodynamicznych  i  dzięki 
temu  łatwo  je  odtworzyć  w celu  sprawdzenia  lub  skalowania  przyrządów  do  pomiaru 
temperatury,  zwanych  termometrami.  Przekrój  typowego  termometru,  w  którego  budowie 
wykorzystano zjawisko ciał stałych przedstawia rysunek 23. 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rys.  23.  Termometr  wykorzystujący  rozszczelność 

ciał  stałych.  1  –  pręt  inwarowy,  2  –  rurka 
metalowa  (mosiężna),  3  –  dźwignia,  
4  –  wskazówka,  5  –  sprężyna,  6  –  wkręt 
regulacyjny [1, s. 118] 

 

Wewnątrz mosiężnej rurki (2) umieszczonej w  środowisku, którego temperatura  ma  być 

zmierzona, znajduje się pręt (1) wykonany z  inwaru. Pręt opiera się jednym końcem o śrubę 
regulacyjną  (6),  drugim  zaś  o  dźwignię  (3)  połączoną  ze  wskazówką  (4).  Sprężyna  (5) 
powoduje  stałe  dociskanie  dźwigni  do  pręta.  Wzrost  temperatury  ośrodka  spowoduje 
wydłużenie  się  rurki  (2).  Przyrost  długości  pręta  inwarowego  będzie  znacznie  mniejszy  na 
skutek  prawie  zerowej  wartości  współczynnika  rozszerzalności  cieplnej  inwaru.  Koniec 
wskazówki  (4)  przesunie  się,  zatem  o  odcinek  proporcjonalny  do  przyrostu  temperatury. 
Opisany  termometr  jest  trwały  i niezawodny  w  działaniu,  stosowany  może  być  w  zakresie 
temperatur – 60

0

C ÷ +200

0

C. Najbardziej popularnymi urządzeniami do pomiaru temperatury 

są  termometry,  w  których  wykorzystano  zjawisko  rozszerzalności  cieczy.  Budowę 
termometru obrazuje rysunek 24. 

Temperatura  w  tym  wypadku  jest  wskazywana  poprzez  wysokość  poziomu  cieczy 

zamkniętej  w  naczyniu.  Aby  przyrost  poziomu  cieczy  był  możliwie  duży  jej  ilość 
w termometrze powinna  być znaczna, a powierzchnia przekroju  naczynia  możliwie  mała. Te 
dwa pozornie sprzeczne warunki rozwiązano w ten sposób, że naczynie, w którym zamknięto 
ciecz, składa się ze zbiornika (1) o znacznej objętości oraz rurki (2) o małej średnicy. W rurce 
(2) zmienia się położenie powierzchni cieczy w zależności od temperatury. Nad powierzchnią 
cieczy  jest  próżnia.  Obok  rurki  termometru  znajduje  się  podzielnia  (3),  wyskalowana 
w jednostkach  temperatury.  Podzielnia  z  rurką  pomiarową  znajduje  się  wewnątrz  szklanej 
osłony (4), zakończonej uchem (5) do zawieszania termometru podczas pomiaru. Termometry 
cieczowe  wypełniane  są  najczęściej  alkoholem,  który  jest  stosowany  w termometrach  do 
pomiaru  niskich temperatur, oraz rtęcią do pomiaru w wysokich temperaturach. Termometry 
cieczowe umożliwiają pomiar z dokładnością do 0,02

0

C. 

 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

28

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rys.  24.  Cieczowy  termometr  rozszerzalnościowy:  

1  –  zbiorniczek  z  cieczą  termometryczną,  
2  –  rurka  kapilarna,  3  –  podzielnia,  
4  –  osłonka  szklana,  5  –  ucho  do 
zawieszania termometru. [1. s. 119] 

 
Wagi 

Pomiar  masy  ma  w  przemyśle  spożywczym  podstawowe  znaczenie.  Wynika  to  z  faktu, 

że  masa  w  przypadku  artykułów  żywnościowych  jest,  poza  walorami  smakowymi,  bardzo 
ważnym  parametrem  wyrobu.  Przyrządy  do  pomiaru  masy  zwane  wagami  działają  na 
zasadzie  porównywania  siły,  z  jaką  Ziemia  przyciąga  ważone  ciało,  z  siłą  równoważącą 
wytworzoną  w układzie  pomiarowym  wagi.  Odczytana  w  ten  sposób  bezpośredni  lub 
pośredni wartość tej siły określa badaną masę. Wagi ze względu  na sposób wytwarzania siły 
równoważącej dzieli się na: 

 

odważnikowe, 

 

uchylne, 

 

przesuwnikowe, 

 

sprężynowe, 

 

elektromagnetyczne. 

 
 
 
 
 
 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

29

Rysunek nr 25 przedstawia wagę dziesiętna. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rys.  25.  Waga  dziesiętna.  1  –  przesuwnik, 

2 – belka główna, 3 i 6 – dźwignie 
nośne,  4    –  ważony  ładunek,  
5  –  platforma,  7  –  szalka 
odważnikowi [1, s. 128] 

 

Ważony  przedmiot  (4)  znajduje  się  na  platformie  (5)  związanej  z  belką  (2)  za 

pośrednictwem  dźwigni  (3)  i  (6).  Dzięki  temu  miejsce  położenia  ładunku  na  platformie  nie 
ma  wpływu  na  wynik  pomiaru.  Długość  dźwigni  i  miejsce  ich  zawieszenia  na  belce  są  tak 
dobrane,  że  równowaga  zostaje  osiągnięta  wówczas,  gdy  na  szalce  jest  odważnik  o  masie 
dziesięciokrotnie  mniejszej  od  znajdującej  się  na  platformie.  W  celu  dokładnego 
zrównoważenia  belki  (3)  jest  umieszczony  ruchomy  obciążnik  1  zwany  przesuwnikiem. 
Wynikiem pomiaru na wadze dziesiętnej jest suma masy odważnika umieszczonego na szalce 
(7)  pomnożona  przez  dziesięć  i  wartości  odpowiadającej  położeniu  przesuwnika. 
Rozpowszechnienie  się  elektronicznych  układów  cyfrowych  spowodowało  intensywny 
rozwój różnego rodzaju urządzeń do pomiaru  masy wykorzystujących zależność parametrów 
elektrycznych  od  siły  przyłożonej  do  czujnika.  Wagi  te  znalazły  szerokie  zastosowanie 
w przemyśle  spożywczym  np.  do  porcjowania  produktów  masowych,  ziarnistych  lub 
ciekłych. Schemat wagi porcjującej przedstawia rysunek 26. 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rys.  26.  Waga  porcjująca  substancję  sypką.:  

1  –  system  sterujący,  2  –  czujnik  ciężaru, 
3  –  zawór  porcjowania,  4  –  zbiornik 
produktu,  5  –  pojemnik  porcjujący,  
6  –  opakowania  produktu  porcjowanego,  
7 – zawór wysypowy. [1. s. 131] 

 

Produkt  porcjowany  znajduje  się  w  zbiorniku  (4),  skąd  przez  zawór  porcjowania  (3) 

zsypuje się pod wpływem własnego ciężaru do pojemnika (5) wagi. Po osiągnięciu określonej 
wartości  masy  czujnik  ciężaru  (2)  za  pośrednictwem  urządzenia  sterującego  (1),  zamyka 
zawór  porcjowania  (3),  a otwiera  zawór  (7)  umożliwiający  przesypanie  się  substancji  do 
opakowania (6). Po opróżnieniu  się pojemnika (5) cykl rozpoczyna się od nowa. Urządzenie 
sterujące  może  być  ustawione  do  odmierzania  porcji  o  jednakowej  masie  lub  o  masie 
zmieniającej  się  według  określonego  pomiaru.  Waga  porcjująca  bywa  połączona 
z automatycznym urządzeniem paczkującym. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

30

Przyrządy do pomiaru stężenia roztworów 

Pomiar składu procentowego substancji ciekłych ma charakter pośredni, wykorzystujący 

najczęściej zależność między stężeniem roztwory a gęstością lub współczynnikiem załamania 
światła.  Najprostszym  przyrządem  do  pomiaru  np.  zawartości  tłuszczu  w  mleku,  alkoholu 
w napojach jest aerometr. 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rys. 27. Aerometr: 1 – rurka z podziałką, 2 – zbiornik 

wypornościowy, 3 – obciążnik [1, s. 132] 

 

Typowy  aerometr  składa  się  ze  szklanej  rurki  (1)  z  podziałką  wyskalowaną  w  %  oraz 

zbiorniczka  (3)  wypełnionego  śrutem  ołowianym.  Nad  zbiorniczkiem  umieszczona  jest 
komora  (2) zapewniająca  odpowiednią  wyporność.  Jeżeli  aerometr  pływający  w  cieczy 
o ciężarze właściwym x

1

 zostanie umieszczony w cieczy o ciężarze właściwym x

2

 zanurzy się 

głębiej.  Wynika  stad  zależność  między  głębokością  zanurzenia  aerometru  a  ciężarem 
właściwym  cieczy  tym  większa,  im  mniejsza  średnica  rurki  (1)  z  naniesioną  podziałką. 
Zbiornik  wypornościowy  (3) o znacznie  większej  średnicy  umożliwia  skrócenie  aerometru 
przy zachowaniu odpowiednich parametrów meteorologicznych. 
 
Poziomowskazy 

Poziomowskazami  nazywamy  urządzenia  do  pomiaru  wysokości  słupa  cieczy.  Celem 

pomiaru jest określenie ilości cieczy zawartej w zbiorniku. Działanie poziomowskazów oparte 
jest najczęściej na zjawiskach: 

 

naczyń połączonych, 

 

wyporze hydrostatycznym (pływakowe, nurnikowe), 

 

ciśnienia słupa cieczy. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

31

Schemat  poziomowskazu  wykorzystującego  zasadę  naczyń  połączonych  przedstawia 

rysunek 28.  

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rys.  28.  Poziomowskaz  rurkowy:  1  i  3  –  zawory 

odcinające,  2  –  rurka  szklana  z  podziałką,  
4 – zbiornik [1,s. 133] 

 

W  ścianie  zbiornika  (4)  osadzone  są  zawory  (1)  i  (3),  połączone  szklaną  rurką  (2). 

Powierzchnia  cieczy  w  rurce  znajduje  się  na  tym  samym  poziomie,  co  powierzchnia  cieczy 
w zbiorniku.  Średnica  rurki  powinna  być  na  tyle  duża,  aby  nie  dawał  się  zauważyć  wpływ 
napięcia  powierzchniowego.  Długość  rurki  jest  nieco  większa  niż  różnica  między 
najwyższym  a najniższym  przewidywanym poziomem  cieczy.  Podziałka  znajdująca się  przy 
rurce umożliwia określenie wysokości słupa oraz ilości  cieczy  w zbiorniku. Poziomowskazy 
rurkowe mogą być używane w przypadkach, gdy ciśnienie w zbiorniku nie przekracza 1 MPa. 
Ograniczenie to jest spowodowane wytrzymałością rurki szklanej  na rozerwanie. Zawory (1) 
i (3)  służą  do  odcięcia  połączenia  zbiornika  z  rurka  poziomowskazu.  Dzięki  temu  można 
uniknąć  wypłynięcia  cieczy  w przypadku  uszkodzenia  rurki.  Możliwa  jest  również wymiana 
rurki przy zamkniętych zaworach, bez konieczności opróżniania zbiornika. 

 
Pomiaru substancji półpłynnych, sypkich gdzie nie ma kontaktu z układem pomiarowym 

jest  poziomowskaz  izotopowy,  w  którym  wykorzystano  zjawisko  osłabienia  wiązki 
promieniowania radioaktywnego po przejściu jej przez warstwę cieczy w zbiorniku.  
 

 

Rys. 29.  Poziomowskaz  izotopowy:  1  –  czujnik  promieniowania,  2  –  podzielnia,  3,  6  –  śruby,  

4  –  zbiornik,  5  –  źródło  promieniowania,  7  –  urządzenie  sterujące,  8  –  silnik,  9  –  wałek 
napędowy [1, s. 136] 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

32

Po  obu  stronach  zbiornika  (rys.  29)  znajdują  się  pionowe  śruby  (3)  i  (6)  napędzane 

silnikiem  (8).  dzięki  połączeniu  śrub  wałkiem  9  i  układem  kół  stożkowych  ich  prędkości 
obrotowe  są  różne.  Śruba  (6)  porusza  źródło  promieniowania  (5),  którym  jest  pojemnik 
zawierający  izotop  promieniotwórczy.  Znajdujący  się  na  tym  samym  poziomie  czujnik 
promieniowania (1)  jest poruszany przez  śrubę (3). Jeżeli wiązka promieni ze źródła  biegnie 
do  czujnika  przez  substancję  wypełniającą  zbiornik,  natężenie  promieniowania  ulega 
osłabieniu.  Układ  sterujący  (7)  połączony  z  czujnikiem  uruchamia  silnik,  a  czujnik  oraz 
źródło promieniowania przesuwają się do góry. Ruch trwa tak długo, aż do czujnika dotrze 
silniejsze  promieniowanie,  gdy  źródło  i czujnik  znajdują  się  nad  poziomem  substancji 
w zbiorniku.  Pod  wpływem  sterownika  silnik  zmienia  kierunek  obrotów.  W  ten  sposób 
położenie czujnika naśladuje zmiany położenia poziomu substancji a połączony z czujnikiem 
wskaźnik umożliwia odczytanie na podzielni (2) jej poziomu.  
 
Wilgotnościomierze 

Najprostszymi urządzeniami do pomiaru wilgotności powietrza są higrometry włosowe. 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rys.  30.  Higrometr  włosowy.  1  –  włos,  2  –  sprężyna, 

3 –  cięgno,  4  –  wskazówka,  5  –  szybka.  
[1. s. 137] 

 
Wykorzystano  w  nich  zjawisko  zmiany  długości  włosa  pod  wpływem  wilgoci.  Można 

nim  dokonywać  ciągłego  pomiaru  wilgotności  w  zakresie  0–100%,  z  dokładnością 
nieprzekraczającą 3%. Pod wpływem zmian wilgotności otaczającego powietrza włos 1 ulega 
wydłużeniu  lub  skróceniu.  Powoduje  to  obrót  związanej  z  nim  wskazówki  4  umożliwiając 
odczyt wilgotności na tarczy 6.  
 

4.5.2. Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Jaki stosujemy układ jednostek miar? 
2.  Jakie są jednostki podstawowe? 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

33

3.  Jaki jest podział narzędzi pomiarowych? 
4.  Jaki pomiar wykonujemy manometrem U-rurkowym? 
5.  Jak działa przepływomierz śrubowy? 
6.  Jakie są rodzaje wag? 
7.  Jak działa waga elektroniczna porcjująca? 
8.  Jakie pomiary wykonujemy aerometrami? 
9.  Jak działają poziomowskazy? 
10.  Jakie przyrządy służą do pomiaru wilgotności? 
 

4.5.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Dokonaj ważenia, dobierz wagę do rodzaju ważonego materiału. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  odnaleźć informacje o metodach ważenia różnych materiałów, 
2)  odnaleźć informacje o typach wag używanych w przemyśle spożywczym, 
3)  dokonać zważenia, 
4)  zanotować w notatniku informacje o ilości zważonych materiałów, 
5)  rozróżnić rodzaje ważonych materiałów, 
6)  przedstawić wyniki na forum grupy. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy 

 

komputer z dostępem do internetu, 

 

waga elektroniczna i dziesiętna, 

 

instrukcje obsługi wag, 

 

katalogi materiałów sypkich, 

 

literatura z rozdziału 6, dotycząca aparatury kontrolno-pomiarowej. 

 
Ćwiczenie 2
 

Wykonaj pomiar temperatury w dwu różnych pomieszczeniach. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  odnaleźć informacje o metodach mierzenia temperatury, 
2)  odnaleźć informacje o budowie termometru i zasadzie działania, 
3)  odczytać zmierzoną temperaturę w dwu różnych pomieszczeniach, 
4)  zanotować w notatniku wykonane pomiary, 
5)  przedstawić na forum grupy wykonane pomiary 

 

Wyposażenie stanowiska pracy 

 

instrukcje obsługi termometrów, 

 

różne rodzaje termometrów, 

 

komputer z dostępem do internetu, 

 

literatura z rozdziału 6, 

 

notatnik. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

34

Ćwiczenie 3 

Wskaż  zagrożenia  spowodowane  wadliwie  działającym  manometrem  w  urządzeniu 

chłodniczym. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  odnaleźć informacje o zasadzie działania manometru, 
2)  odnaleźć informacje o wskazaniach manometrów, 
3)  wskazać zagrożenia wywołane wadliwym działaniem manometru, 
4)  wskazać zagrożenie dla środowiska i ludzi pracujących w chłodniach, 
5)  zanotować w notatniku objawy złego działania manometru i jego konsekwencje 

 

Wyposażenie stanowiska pracy 

 

literatura z rozdziału 6, dotyczącą urządzeń chłodniczych, 

 

komputer z dostępem do internetu, 

 

notatnik

 

4.5.4. Sprawdzian postępów

 

 
Czy potrafisz: 

 

Tak 

 

Nie 

1) 

wyjaśnić cel stosowania jednostek układu SI? 

 

 

2) 

wymienić podstawowe jednostki układu SI? 

 

 

3) 

dokonać podziału manometrów? 

 

 

4) 

wyjaśnić zasadę działania manometru przeponowego? 

 

 

5) 

wyjaśnić zasadę działania przepływomierzy? 

 

 

6) 

wymienić rodzaje wag? 

 

 

7) 

wyjaśnić działanie wagi dziesiętnej? 

 

 

8) 

wyjaśnić zasadę działania poziomowskazu izotopowego? 

 

 

9) 

wyjaśnić zasadę działania higrometru włosowego? 

 

 

10)  wyjaśnić budowę aerometru? 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

35

4.6.  Bezpieczeństwo  i  higiena  pracy  podczas  obsługi  urządzeń 

chłodniczych i aparatury kontrolno-pomiarowej 

 

4.6.1. Materiał nauczania

 

 

Przystępując  do  omawiania  bezpieczeństwa  i  higieny  pracy  podczas  obsługi  urządzeń 

chłodniczych  należy  zwrócić  uwagę,  że  są  to  urządzenia  elektryczne.  Rozpowszechnienie 
urządzeń  elektrycznych  oraz  wzrost  liczby  ludzi  obsługujące  te  urządzenia  i  korzystających 
z odbiorników  energii  elektrycznej  zwiększa  zagrożenie  porażeniem  prądem  elektrycznym. 
Konieczne  jest  skuteczne  zabezpieczenie  urządzeń  przed  możliwością porażenia.  Wymagają 
one  odpowiednich  kwalifikacji  od  pracowników  dopuszczonych  do  obsługi  urządzeń 
elektrycznych znajdujących się pod napięciem. Niewątpliwie takimi urządzeniami jest sprzęt 
chłodniczy.  Wszystkie  urządzenia  w  zakładzie  powinny  mieć  opracowane  szczegółowe 
instrukcje  obsługi  i konserwacji.  Podczas  obsługi  tych  urządzeń  należy  zwrócić  szczególną 
uwagę na: 

 

włączanie  i  wyłączanie,  oszranianie  parowników  oraz  czynności  obsługi  codziennej 
należy  wykonywać  ściśle  według  dokumentacji  techniczno  ruchowej  danego  typu 
urządzenia, 

 

produkty przechowywane w urządzeniach chłodniczych należy umieszczać równomiernie 
na półkach  lub wieszakach, aby  zachować wolne przestrzenie zabezpieczające właściwą 
cyrkulację powietrza, 

 

grubość warstwy szronu na parownikach nie powinna przekraczać 6 mm, 

 

urządzenia chłodnicze powinny być myte i czyszczone, co najmniej raz na tydzień, 

 

w przypadku nieprawidłowości w pracy urządzenia chłodniczego w postaci ulatniania się 
czynnika  chłodniczego  (tłuste  plamy  na  złączach  śrubowych),  grzania  się  lub  głośnej 
i nierównomiernej  pracy  silnika,  stuków  w  sprężarce,  iskrzenia,  nierównomiernego 
szronienia parownika, braku skutku chłodniczego, należy wyłączyć urządzenie i wezwać 
odpowiednio przygotowanego montera, 

 

na  uszkodzonym  urządzeniu  należy  wywiesić  tabliczkę  z  napisem  „Urządzenie 
w naprawie nie włączać”, 

 

dokonywać  napraw,  przeróbek  i  regulacji  agregatu  oraz  instalacji  chłodniczej 
i elektrycznej. 
Innym  zagadnieniem  jest  obsługa  dużych  urządzeń  chłodniczych  np.  komór 

chłodniczych. Komory chłodnicze należy użytkować i obsługiwać zgodnie z przeznaczeniem. 
Przebywanie  w takich  komorach  jest  dozwolone  tylko  w  odpowiednim  ubraniu  (kamizelka 
ocieplana,  obuwie  zimowe),  nie  stosowanie  tego  wymogu  może  spowodować  odmrożenie 
części  ciała.  Urządzenia  chłodnicze  niestacjonarne  (pojazdy  samochodowe,  pociągi)  należy 
obsługiwać zgodnie z instrukcją obsługi. Urządzeń tych nie należy samodzielnie obsługiwać. 
Podczas  obsługi  urządzeń  chłodniczych  należy  szczególną  uwagę  zwracać  na  uszkodzenia 
instalacji chłodniczej. Uszkodzona instalacja chłodnicza może spowodować wyciek czynnika 
chłodniczego  do  atmosfery  i  tym  samym  zubożyć  warstwę  ozonu.  Przed  przystąpieniem  do 
obsługi  urządzenia  chłodniczego  należy  dokładnie  zapoznać  się  z  instrukcją  obsługi  i  ściśle 
jej  przestrzegać,  co  pozwoli  na  unikniecie  nieprzyjemnych  w  konsekwencji  zdarzeń  lub 
wypadków. 

Aparatura kontrolno pomiarowa stosowana w chłodnictwie w większości wypadków nie 

stwarza  istotnego  zagrożenia.  Pomimo  to,  podczas  obsługi  aparatury  należy  zwracać 
szczególną  uwagę  na  prawidłowe  odczyty  wskazań  danego  urządzenia.  Podczas  obsługi 
termometru  rtęciowego  należy  zwrócić  uwagę  na  niebezpieczeństwo  zatrucia  rtęcią  w  razie 
uszkodzenia np. pęknięcia czy stłuczenia szklanej rurki. Podczas obsługi wag należy zwracać 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

36

szczególną uwagę na ważone towary, aby były dobrze ułożone na wadzę, w innym przypadku 
mogą  zsunąć  się  z wagi  i  przygnieść  pracownika.  Podczas  mierzenia  stężenia  roztworów 
należy  szczególną  uwagę  zwrócić  na  obsługę  areometrów.  Nie  przestrzeganie  zasad  pracy 
z areometrem  może  doprowadzić  do  poparzenia  pracownika.  Poważnym  zagrożeniem  jest 
obsługa urządzeń posiadających poziomowskazy rurkowe może tu nastąpić uszkodzenie rurki 
a  w  wyniku  tego  w zależności  od  rodzaju  cieczy  może  nastąpić  poparzenie  organizmu 
pracownika.  Praca  ze  wszystkimi  aparatami  kontrolno  pomiarowymi  może  być  bezpieczną, 
pod warunkiem przeanalizowania instrukcji obsługi i jej przestrzegania. 
 

4.6.2. Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Jakie zagrożenia mogą wystąpić podczas obsługi urządzeń chłodniczych? 
2.  Jakie są niebezpieczeństwa wywołane ze strony sprzętu chłodniczego? 
3.  Jakich należy używać zabezpieczeń pracując w chłodni? 
4.  Jakie zagrożenia mogą wystąpić podczas obsługi aparatury kontrolno pomiarowej? 
5.  Jakich środków należy używać podczas badania stężeń różnych substancji? 
6.  Jakie zagrożenia może spowodować rozszczelnienie układu chłodniczego? 
 

4.6.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Określ czynniki szkodliwe najczęściej występujące w zakładzie chłodniczym. 
 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  przeczytać materiał nauczania, 
2)  przygotować się do ćwiczeń ustalając rodzaje zagrożeń występujących w chłodnictwie, 
3)  na podstawie danych z zakładu chłodniczego określić, w grupach czynniki szkodliwe, 
4)  przedstawić wnioski z oceny przeprowadzonej przez grupę na forum grupy, 
5)  porównać wyniki i zapisać końcowe wnioski. 

 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

–  przybory do pisania, 

–  notatnik, 

–  literatura z rozdziału 6 poradnika, dotycząca obsługi urządzeń chłodniczych. 
 
Ćwiczenie 2 

Dobierz  odzież  roboczą  i/lub  środki ochrony  indywidualnej dla pracownika  pracującego 

w chłodni. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  sporządzić opisy stanowisk pracy w chłodni, 
2)  dobrać pracownikowi  na określonych stanowiskach pracy  środki ochrony indywidualnej 

i odzież roboczą, 

3)  ocenić wykonane ćwiczenie, 
4)  zapisać wnioski. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

37

Wyposażenie stanowiska pracy: 

–  komputer z dostępem do Internetu, 

–  wykaz środków ochrony indywidualnej. 
 
Ćwiczenie 3 

Określ zasady obsługi urządzeń chłodniczych. 
 
Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  przeczytać materiał nauczania, 
2)  określić zasady obsługi urządzeń chłodniczych, 
3)  zanotować proponowane zasady obsługi, 
4)  przedstawić zasady obsługi urządzeń chłodniczych na forum klasy, 
5)  porównać propozycje i zapisać końcowe wnioski. 

 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

–  komputer z dostępem do Internetu, 

–  przybory do pisania, 

–  literatura z rozdziału 6 poradnika, dotycząca obsługi urządzeń chłodniczych. 
 

4.5.4. Sprawdzian postępów

 

 
Czy potrafisz: 

 

Tak 

 

Nie 

1) 

wyjaśnić cel stosowania przepisów BHP? 

 

 

2) 

wymienić środki ochrony osobistej? 

 

 

3) 

dokonać analizy skażenia dokonanego przez czynnik chłodniczy? 

 

 

4) 

wyjaśnić zasadę posługiwania się aerometrami? 

 

 

5) 

wyjaśnić  zagrożenie  wywołane  źle  działającą  aparaturą  kontrolno 
pomiarową? 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

38

5.  SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ 

 

INSTRUKCJA DLA UCZNIA 

1.  Przeczytaj uważnie instrukcję. 
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi. 
3.  Zapoznaj się z zestawem zadań testowych. 
4.  Test  zawiera  20  zadań.  Do  każdego  zadania  dołączone  są  4  możliwości  odpowiedzi. 

Tylko jedna jest prawidłowa. 

5.  Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce 

znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie 
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową. 

6.  Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania. 
7.  Jeśli udzielenie odpowiedzi  będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż  jego rozwiązanie 

na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.  

8.  Na rozwiązanie testu masz 35 minut. 
 

Powodzenia! 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

39

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH 

 

1.  W urządzeniach chłodniczych wykorzystywane są czynniki chłodnicze, które 

a)  powinny powodować korozję metali. 
b)  powinny być jak najdroższe. 
c)  powinny być niepalne i nietoksyczne. 
d)  ciepło parowania powinno być jak najmniejsze. 

 

2.  Zamrażanie to 

a)  doprowadzenie ciepła do produktu. 
b)  odprowadzenie ciepła z produktu. 
c)  wymiana ciepła. 
d)  zwolnienie niektórych procesów produktu. 

 

3.  Elementy łańcucha chłodniczego to 

a)  przetwórnia, gleba, powietrze. 
b)  fabryka mrożonek, lód, chlewnia. 
c)  chłodnia zakładowa, rozdzielcza, chłodziarki. 
d)  chłodnia składowa, samochody, motocykle. 

 

4.  Komory chłodnicze budowane są jako 

a)  stałe, składane. 
b)  podwieszane, rozkładane. 
c)  składane, przewożone. 
d)  przewozowe, samochodowe. 

 

5.  Urządzenia chłodnicze stosowane w przemyśle to 

a)  zamrażarko chłodziarki domowe. 
b)  sprężarkowe urządzenia chłodnicze. 
c)  wytwornice pary. 
d)  chłodnice powietrza. 

 

6.  Najważniejszymi elementami urządzenia sprężarkowego są 

a)  manometr, zawór odcinający. 
b)  osuszacz, skraplacz. 
c)  komora chłodnicza, zawór bezpieczeństwa. 
d)  sprężarka, skraplacz. 

 

7.  Zamrażanie owiewowe stosowane jest przy zamrażaniu 

a)  bębnowym, wielkogabarytowym. 
b)  tunelowym, taśmowym. 
c)  tusz, owoców. 
d)  jest to schładzanie, rozmrażanie. 

 

8.  Zamrażanie fluidyzacyjne polega na 

a)  zamrażaniu ciężkich tusz wieprzowych. 
b)  zamrażaniu tusz wołowych. 
c)  unoszeniu produktu przez strumień powietrza. 
d)  osuszaniu produktów z nadmiaru wody. 

 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

40

9.  Zamrażanie tunelowe stosowane jest głównie do 

a)  lekkich owoców. 
b)  warzyw. 
c)  tusz mięsnych. 
d)  schładzania mleka. 

 
10.  Najważniejszym zadaniem izolacji cieplnych stosowanych w chłodnictwie jest 

a)  ochrona obiektów przed opadami. 
b)  ochrona obiektów przed wiatrem. 
c)  zabezpieczenie obiektu przed dużym wychłodzeniem. 
d)  ochrona obiektów przed niepożądanymi zyskami ciepła. 

 

11.  Materiały do budowy obiektów przechowalniczych powinny się charakteryzować 

a)  małym oporem cieplnym. 
b)  wytrzymałością mechaniczną. 
c)  dużą palnością. 
d)  dużym współczynnikiem przenikania ciepła. 

 
12.  Płyta warstwowa stosowana w chłodnictwie składa się z 

a)  cegły i pustaka. 
b)  pustaka i izolacji termoizolacyjnej. 
c)  blachy i cegły. 
d)  dwóch okładzin zewnętrznych oraz rdzenia o właściwościach termoizolacyjnych. 

 

13.  W Polsce obowiązuje układ jednostek 

a)  CGS.  
b)  MKS.  
c)  SI. 
d)  MkGS.  

 

14.  Podstawowe jednostki układu SI to 

a)  długość, kąt płaski. 
b)  światłość, kąt płaski. 
c)  prąd elektryczny, siła. 
d)  masa, czas.  
 

15.  Symbol temeperatury w układzie SI to 

a) 

0

C. 

b)  K. 
c) 

0

F. 

d)  W. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

41

16.  Manometr U-rurkowy przedstawiony na rysunku znajduje się 

 

a)  a. w stanie równowagi, b. menisk wklęsły. 
b)  a. menisk wypukły, b. wloty cieczy. 
c)  a. w stanie równowagi, b. przy różnicy ciśnień. 
d)  a. część wlotową manometru, b. część wylotową manometru. 

 
17.  W przepływomierzu śrubowym cyfry 1 i 2 oznaczają 
 

a)  1-łącznik, 2-popychacz. 
b)  1-sektor zębaty, 2-sprężyna. 
c)  1-.wkręt regulacyjny, 2-wirnik. 
d)  1-urządzenie zliczające, 2-wirnik. 

 
 

 

 
18.  W termometrze cieczowym czynnikiem wskazującym stan temperatury jest 

a)  woda. 
b)  rtęć. 
c)  bimetal. 
d)  glikol. 

 

19.  Waga dziesiętna działa na zasadzie 

a)  układów scalonych. 
b)  rozciągania sprężyn. 
c)  układania odważników na szalce. 
d)  przyciągania ziemskiego. 

 

20.  Zbiorniczek aerometru jest wypełniony 

a)  piachem. 
b)  metalem. 
c)  śrutem ołowianym. 
d)  powietrzem. 
 
 
 
 
 
 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

42

KARTA ODPOWIEDZI 

 
Imię i nazwisko............................................................................... 

 
Obsługa urządzeń chłodniczych i aparatury kontrolno pomiarowej

 

 
Zakreśl poprawną odpowiedź.

 

 

Nr 

zadania 

Odpowiedź 

Punkty 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 

 

11 

 

12 

 

13 

 

14 

 

15 

 

16 

 

17 

 

18 

 

19 

 

20 

 

Razem: 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

43

6.  LITERATURA

 

 
1.  Dąbrowski A.: Podstawy techniki w przemyśle spożywczym. WSiP Warszawa 1999 
2.  Dąbrowski  A.:  Aparatura  i  Urządzenia  techniczne  w  przemyśle  spożywczym.  Wsi,. 

Warszawa 1994 

3.  Dłużewski M.: Technologia Żywienia. WSiP, Warszawa 2001 
4.  Fodemski T. Domowe i handlowe urządzeni chłodnicze. WNT Warszawa 2000 
5.  Hoszek  W.  Urządzanie  zakładów  gastronomicznych  i  gospodarstw  domowych.  Format 

AB, Warszawa 1998 

6.  Jastrzębski  W.  Wyposażenie  techniczne  zakładów  gastronomicznych.  WSiP  Warszawa 

1999 

7.  Krygier K.: Ogrzewalnictwo wentylacja klimatyzacja. WSiP Warszawa 2005 
8.  Leszczyński H.: Aparatura i urządzenia chłodnicze. WSiP Warszawa 2000 
9.  Podstawy przetwórstwa spożywczego. Format AB, Warszawa 1998