制冷技術(shù)_制冷原理_冷庫(kù)

1、冷冷鏈鏈冷藏運(yùn)輸冷藏運(yùn)輸?shù)诰耪碌诰耪?冷冷 庫(kù)庫(kù)第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述一、冷藏庫(kù)的作用、分類(lèi)和組成一、冷藏庫(kù)的作用、分類(lèi)和組成 （一）作用（一）作用 使易腐產(chǎn)品能較長(zhǎng)時(shí)間保存；為農(nóng)產(chǎn)品、食品加工廠長(zhǎng)時(shí)間均衡加工創(chuàng)造條件；供大型副食店、菜場(chǎng)和食堂短期或臨時(shí)貯存食品之用。 （二）分類(lèi)（二）分類(lèi) 1. 冷庫(kù)按容量分為:大型冷庫(kù)（5000t以上）、中型冷庫(kù)（15005000t）和小型冷庫(kù)（1500t以下）。 2按使用性質(zhì)分 （l）生產(chǎn)性冷庫(kù) 主要建在產(chǎn)地。 （2）分配性冷庫(kù) 主要建在消費(fèi)中心。 （3）混合性冷庫(kù)兼有生產(chǎn)性和分配性冷庫(kù)的特點(diǎn)。 3.按使用要求分 （l）高溫冷庫(kù) 主要冷藏果品、蔬菜、鮮蛋

2、等食品。一般庫(kù)溫4-2。 （2）低溫冷庫(kù) 主要冷凍并凍藏肉類(lèi)、水產(chǎn)品等，一般庫(kù)溫為-l8-30。 （3）空調(diào)庫(kù) 在常溫條件下貯藏米、面、藥材、酒等，一般庫(kù)溫在1015。冷庫(kù)按用途分類(lèi)表冷庫(kù)按用途分類(lèi)表 分類(lèi)形式說(shuō) 明生 產(chǎn) 性冷庫(kù)生產(chǎn)性冷庫(kù)是食品加工企業(yè)主要組成部分，主要建筑在貨源集中產(chǎn)區(qū)，其任務(wù)是進(jìn)行食品冷加工并作短期的貯存。它的特點(diǎn)是冷加工能力較大，食品流通是零進(jìn)整出。分 配 性冷庫(kù)這類(lèi)冷庫(kù)主要是接受經(jīng)過(guò)冷加工的食品。一般設(shè)在大城市，作為市場(chǎng)供應(yīng)，運(yùn)輸中轉(zhuǎn)或貯備食品運(yùn)用。其特點(diǎn)是冷藏量大，凍結(jié)能力小。食品流通是整進(jìn)零出。綜 合 性冷庫(kù)這類(lèi)冷庫(kù)兼有生產(chǎn)性和分配性冷庫(kù)的特點(diǎn)，具有一定的冷藏和凍

3、結(jié)能力，既可進(jìn)行冷藏又可進(jìn)行結(jié)凍。生產(chǎn)服務(wù)性冷庫(kù)這類(lèi)冷庫(kù)建在較大的食品商店、菜場(chǎng)、飯店、單位食堂，直接為消費(fèi)者服務(wù)和調(diào)劑生活貯存食品之用。一般庫(kù)容量較小。冷卻間結(jié)凍間冷凍倉(cāng)庫(kù)冷藏倉(cāng)庫(kù)氣調(diào)冷庫(kù) 流動(dòng)的冷藏車(chē) 冷藏集裝箱等4.4.冷庫(kù)按控制的溫度和制冷方式不同分為冷庫(kù)按控制的溫度和制冷方式不同分為: :冷卻間和結(jié)凍間冷卻間和結(jié)凍間 貨物在進(jìn)入冷藏間或冷凍庫(kù)房之前，先在冷卻或冷凍間進(jìn)行冷處理，將貨物均勻的降溫到預(yù)定的溫度。對(duì)于冷藏貨物，降溫至2-4；冷凍貨物則迅速的降至-20使貨物凍結(jié)，因而冷卻和凍結(jié)間具有較強(qiáng)的制冷能力。 冷凍倉(cāng)庫(kù)冷凍倉(cāng)庫(kù) 經(jīng)預(yù)冷達(dá)到冷凍保存溫度的冷凍貨物較長(zhǎng)期間地保存的庫(kù)房。冷凍

4、貨物的貨垛一般較小，以便降低內(nèi)部溫度。庫(kù)內(nèi)采用叉車(chē)作業(yè)為主，大多采用成組垛。 冷藏倉(cāng)庫(kù)冷藏倉(cāng)庫(kù) 冷藏庫(kù)房是冷藏貨物存儲(chǔ)的場(chǎng)所。貨物在預(yù)冷后送入冷藏庫(kù)房碼垛存放。冷藏貨物仍具有新陳代謝和微生物活動(dòng)，還會(huì)出現(xiàn)自升溫現(xiàn)象，因而冷藏庫(kù)還需要進(jìn)行持續(xù)的冷處理。冷藏庫(kù)一般采用行列垛方式碼垛存放，由于冷藏存放期較短，貨物在庫(kù)內(nèi)搬運(yùn)活性較高，托盤(pán)成組堆垛較為理想。 分發(fā)間 冷庫(kù)內(nèi)不便于作業(yè)，而且會(huì)造成庫(kù)內(nèi)溫度波動(dòng)較大，因此貨物出庫(kù)時(shí)采取迅速地將冷貨從冷藏或冷凍庫(kù)移到分發(fā)間，在分發(fā)間進(jìn)行作業(yè)裝運(yùn)。（2）組合式冷庫(kù) 5.冷庫(kù)按其構(gòu)造型式分類(lèi)冷庫(kù)按其構(gòu)造型式分類(lèi)（1）固定性冷庫(kù) （三）冷庫(kù)的組成（三）冷庫(kù)的組成 如

5、機(jī)房，冷卻間、速凍間、冷藏間、凍藏間、制冰間、產(chǎn)品分級(jí)清洗間、調(diào)節(jié)站、配電間、貨物升降裝置、氨庫(kù)和冷卻塔等，有的還設(shè)有零配件間與衛(wèi)生間（3）整體式冷庫(kù) 二、冷庫(kù)的制冷循環(huán)二、冷庫(kù)的制冷循環(huán)（1）冷庫(kù)的制冷循環(huán)系統(tǒng)的組成（2）制冷劑在冷庫(kù)系統(tǒng)中循環(huán)方框圖 三、中小型冷庫(kù)的構(gòu)造三、中小型冷庫(kù)的構(gòu)造1.固定式冷庫(kù) 冷庫(kù)的基礎(chǔ) 冷庫(kù)的墻體冷庫(kù)頂遮陽(yáng)棚與圍柵 冷庫(kù)的庫(kù)門(mén)2.組合式冷庫(kù)組合式冷庫(kù)的基礎(chǔ)組合式冷庫(kù)的庫(kù)門(mén)鎖緊機(jī)構(gòu) 制冷設(shè)備周?chē)沫h(huán)境要求制冷壓縮機(jī)高度方向應(yīng)有不小于1.5m的凈空，前后應(yīng)有不小于0.6m1.5m的凈空，左右方向靠墻一端應(yīng)有不小于0.6m的凈空，另一端應(yīng)有不小于0.9m1.2m的凈

6、空。周?chē)h(huán)境溫度應(yīng)不低于10。機(jī)組安裝在室外時(shí)，必須有防風(fēng)、防雨、防曬設(shè)施，必須有防蝕和保證電絕緣的措施。應(yīng)與高溫?zé)嵩?、易燃易爆品或易爆容器相隔離。機(jī)器應(yīng)防震、隔音。 制冷設(shè)備建造要求制冷設(shè)備建造要求 制冷設(shè)備（壓縮機(jī)組）基礎(chǔ)要有足夠的強(qiáng)度，混凝土基礎(chǔ) 應(yīng)埋灌在地平面以下。制冷設(shè)備（壓縮機(jī)組）安裝要水平，壓縮機(jī)皮帶與電動(dòng)機(jī)皮帶的松緊要適當(dāng)。四、四、 冷藏庫(kù)的制冷系統(tǒng)及其設(shè)備選擇冷藏庫(kù)的制冷系統(tǒng)及其設(shè)備選擇 1壓縮機(jī) 一般選擇原則 負(fù)荷 制冷壓縮機(jī)的總負(fù)荷，按庫(kù)房各冷間的耗冷量加以匯總修正確定。 臺(tái)數(shù) 冷庫(kù)所需制冷壓縮機(jī)的總負(fù)荷較大時(shí)，宜選用大型壓縮機(jī)，以減少臺(tái)數(shù)，簡(jiǎn)化系統(tǒng)，但整個(gè)冷庫(kù)中的壓縮機(jī)

7、，不得少于兩臺(tái)，以防因壓縮機(jī)發(fā)生故障而停止供冷，且避免在淡季時(shí)壓縮機(jī)長(zhǎng)期在小負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)。 備件 不同蒸發(fā)系統(tǒng)的壓縮機(jī)，應(yīng)考慮到各系統(tǒng)之間相互代替的可能性。以便各零件的互換使用。 技術(shù)條件 選用壓縮機(jī)應(yīng)按其制造廠規(guī)定的技術(shù)條件計(jì)算。如缺少資料可按前一機(jī)部部頒標(biāo)準(zhǔn)中小型活塞式單級(jí)制冷壓縮機(jī)型式與基本參數(shù)（JB95567）考慮。 壓縮比 按氨制冷壓縮機(jī)的使用條件，高低壓的壓縮比小于8時(shí)，即-15蒸發(fā)溫度的制冷系統(tǒng)，采用單級(jí)壓縮機(jī)。若壓縮比大于8時(shí)，即-28-33蒸發(fā)溫度的制冷系統(tǒng)，則采用雙級(jí)壓縮機(jī)。 2冷凝器冷凝器的選型 主要按制冷設(shè)備的制冷量、機(jī)房布置、當(dāng)?shù)氐乃疁?、水質(zhì)、水量及氣象條件確定。 （l

8、）立式冷凝器適用于水質(zhì)較差、水源豐富的地區(qū)，一般布置在冷庫(kù)機(jī)房外面；常用于大、中型冷庫(kù)。 （2）臥式冷凝器適用于水溫較低、水質(zhì)較好的地區(qū)，一般布置在室內(nèi)與中小型制冷機(jī)組配套，亦用于船舶制冷裝置。 （3）淋水式冷凝器適用于空氣干燥、水源不足和水質(zhì)較差的地區(qū)，布置在室外通風(fēng)良好的地方，一般與氨制冷設(shè)備配套。 （4）蒸發(fā)式冷凝器適用于水源困難的地區(qū)，一般布置于廠房的頂部或通風(fēng)良好的地方。 （5）空氣冷卻式冷凝器，主要適用于小型氟利昂制冷裝置。 （二）庫(kù)房冷卻系統(tǒng)（二）庫(kù)房冷卻系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng)包括氨液分離器、低壓循環(huán)桶、氨泵、冷劑調(diào)節(jié)站和冷分配裝置（蒸發(fā)器）。 1供液方式 在直接冷卻系統(tǒng)中，供液方式分為

9、直接膨脹供液、重力供液和氨泵供液三種。 (l）直接膨脹供液系統(tǒng) 它是借冷凝壓力與蒸發(fā)壓力差經(jīng)節(jié)流閥，直接向冷分配裝置供液。其特點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)單；但因無(wú)分離裝置，節(jié)流后的制冷劑是兩相流，影響傳熱效能。 （2）重力供液系統(tǒng) 它是借低壓氨液本身的重力進(jìn)行供液。 氨液在蒸發(fā)器被汽化后，再進(jìn)入氨液分離器、將其中液滴分離出去，重新進(jìn)入壓縮機(jī)。 為滿足供液所需的靜液柱，氨液分離器液面需高于冷分配設(shè)備最高點(diǎn)0.52m。 重力供液制冷系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)： 第一，利用氨液分離器將節(jié)流生成的閃發(fā)氣體分離出來(lái)，有利于提高冷分配設(shè)備的傳熱效能。 第二，同一蒸發(fā)溫度的冷分配設(shè)備可使用一個(gè)膨脹閥和氨液分離器，節(jié)省膨脹閥。 第三，供液中

10、有氨液分離器的緩沖作用，因而容易實(shí)現(xiàn)正常工況的操作調(diào)節(jié)。 缺點(diǎn)： 第一，氨液在較小壓差下流動(dòng)，放熱系數(shù)小，蒸發(fā)器的換熱強(qiáng)度較低。 第二，用一個(gè)氨液分離器向多個(gè)同層庫(kù)房供液時(shí)，因冷卻設(shè)備阻力較大，制冷劑有再汽化的可能。如供液路長(zhǎng)短不一，供液不均。 第三，在熱負(fù)荷變化較大或供液距離較長(zhǎng)時(shí)，還需在機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)氨液分離器。 目前我國(guó)不少中小型冷藏庫(kù)仍采用這種供液方式（3 3）氨泵供液方式）氨泵供液方式 這種供液系統(tǒng)是利用氨泵向蒸發(fā)器輸送低溫（低壓）氨液。其組成與工作過(guò)程與重力式供液方式基本相同。 高壓氨液經(jīng)節(jié)流進(jìn)入低壓循環(huán)器，在器內(nèi)將閃發(fā)氣體和液體分離，其液體被氨泵吸入后送入蒸發(fā)器，蒸發(fā)器中產(chǎn)生的蒸汽和未

11、蒸發(fā)的氨液一起回到低壓循環(huán)貯液器再次被分離。這種氨泵供液的優(yōu)點(diǎn)是： 依靠氨泵的機(jī)械作用輸液，進(jìn)液壓力較高，即使管路配液不均，仍保證結(jié)霜均勻。 氨液在蒸發(fā)排管內(nèi)被迫流動(dòng)，且循環(huán)量大，傳熱效果好，不易積油，不產(chǎn)生過(guò)熱，蒸發(fā)溫度穩(wěn)定，不易擊缸。 操作簡(jiǎn)單，便于集中控制實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化。 其缺點(diǎn)是設(shè)備費(fèi)用動(dòng)力消耗較高，大中型冷藏庫(kù)采用這種供液方式。3冷分配裝置（蒸發(fā)器）的選擇 （1）冷卻排管 臥式殼管蒸發(fā)器，常用船舶或陸上的小型制冷機(jī)組。立式、盤(pán)管式墻排管適用冷藏間、凍藏間。頂排管常用于低溫冷藏間、冰庫(kù)和小型凍結(jié)間。一般均按排管的特性、冷間的要求、建筑尺寸和冷間所處的位置等因素，先選出排管類(lèi)型，求得冷

12、卻面積，再確定排管的尺寸和排數(shù)。 （2）冷風(fēng)機(jī) 它多用于凍結(jié)間、冷卻間和冷藏間的強(qiáng)制通風(fēng)。一般亦按冷間特點(diǎn)、建筑尺寸和所需冷卻面積，選配冷風(fēng)機(jī)的型號(hào)和臺(tái)數(shù)。第二節(jié) 小型冷庫(kù)容量和制冷負(fù)荷的確定一、冷庫(kù)容量的確定1000VG(t)式中：G冷庫(kù)貯藏噸位（t） V冷藏間、貯冰間的公稱(chēng)容積（t） 食品的計(jì)算密度（kg/m3） 冷藏間、貯冰間的容積利用系數(shù)1.冷庫(kù)制冷量的冷間冷卻設(shè)備負(fù)荷應(yīng)按下式計(jì)算： QqQ1PQ2Q3十Q4Q5式中：Qq一冷間冷卻設(shè)備負(fù)荷（千卡小時(shí)）：Q1一圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量（千卡小時(shí)）；Q2一貨物熱量（千卡小時(shí)）；Q3一通風(fēng)換氣熱量（千卡小時(shí)）；Q4一電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)熱量（千卡小時(shí)）；Q5一操作熱量（千卡小時(shí)）；P一負(fù)荷系數(shù)（千卡小時(shí)）冷庫(kù)冷卻