制冷技術(shù)制冷原理冷庫

1、制冷技術(shù)制冷原理冷庫第一頁，共29頁。一、冷藏庫的作用、分類和組成一、冷藏庫的作用、分類和組成 （一）作用（一）作用 使易腐產(chǎn)品能較長時(shí)間保存；為農(nóng)產(chǎn)品、食品加工廠長時(shí)間均衡加工創(chuàng)造條件；供大型副食店、菜場和食堂短期或臨時(shí)貯存食品之用。 （二）分類（二）分類 1. 冷庫按容量分為:大型冷庫（5000t以上）、中型冷庫（15005000t）和小型冷庫（1500t以下）。 2按使用性質(zhì)分 （l）生產(chǎn)性冷庫 主要建在產(chǎn)地。 （2）分配性冷庫 主要建在消費(fèi)中心。 （3）混合性冷庫兼有生產(chǎn)性和分配性冷庫的特點(diǎn)。 3.按使用要求分 （l）高溫冷庫 主要冷藏果品、蔬菜、鮮蛋等食品。一般庫溫4-2。 （2）低

2、溫冷庫 主要冷凍并凍藏肉類、水產(chǎn)品等，一般庫溫為-l8-30。 （3）空調(diào)庫 在常溫條件下貯藏米、面、藥材、酒等，一般庫溫在1015。第二頁，共29頁。冷庫按用途分類表冷庫按用途分類表 分類形式說 明生產(chǎn)性冷庫生產(chǎn)性冷庫是食品加工企業(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。分配性冷庫這類冷庫主要是接受經(jīng)過冷加工的食品。一般設(shè)在大城市，作為市場供應(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。綜合性冷庫這類冷庫兼有生產(chǎn)性和分配性冷庫的特點(diǎn)，具有一定的冷藏和凍結(jié)能力，既可進(jìn)行冷藏又可進(jìn)行

3、結(jié)凍。生 產(chǎn) 服 務(wù)性冷庫這類冷庫建在較大的食品商店、菜場、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。一般庫容量較小。第三頁，共29頁。冷卻間結(jié)凍間冷凍倉庫冷藏倉庫氣調(diào)冷庫 流動(dòng)的冷藏車 冷藏集裝箱等4.4.冷庫按控制的溫度和制冷方式不同分為冷庫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。第四頁，共29頁。 冷凍倉庫冷凍倉庫 經(jīng)預(yù)冷達(dá)到冷凍保存溫度的冷凍貨物較長期間地保

4、存的庫房。冷凍貨物的貨垛一般較小，以便降低內(nèi)部溫度。庫內(nèi)采用叉車作業(yè)為主，大多采用成組垛。 冷藏倉庫冷藏倉庫 冷藏庫房是冷藏貨物存儲(chǔ)的場所。貨物在預(yù)冷后送入冷藏庫房碼垛存放。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，因而冷藏庫還需要進(jìn)行持續(xù)的冷處理。冷藏庫一般采用行列垛方式碼垛存放，由于冷藏存放期較短，貨物在庫內(nèi)搬運(yùn)活性較高，托盤成組堆垛較為理想。 分發(fā)間 冷庫內(nèi)不便于作業(yè)，而且會(huì)造成庫內(nèi)溫度波動(dòng)較大，因此貨物出庫時(shí)采取迅速地將冷貨從冷藏或冷凍庫移到分發(fā)間，在分發(fā)間進(jìn)行作業(yè)裝運(yùn)。第五頁，共29頁。（2）組合式冷庫 5.冷庫按其構(gòu)造型式分類冷庫按其構(gòu)造型式分類（1）固定性冷庫 第六

5、頁，共29頁。（三）冷庫的組成（三）冷庫的組成 如機(jī)房，冷卻間、速凍間、冷藏間、凍藏間、制冰間、產(chǎn)品分級清洗間、調(diào)節(jié)站、配電間、貨物升降裝置、氨庫和冷卻塔等，有的還設(shè)有零配件間與衛(wèi)生間（3）整體式冷庫 第七頁，共29頁。 二、冷庫的制冷循環(huán)二、冷庫的制冷循環(huán)（1）冷庫的制冷循環(huán)系統(tǒng)的組成第八頁，共29頁。（2）制冷劑在冷庫系統(tǒng)中循環(huán)方框圖 第九頁，共29頁。三、中小型冷庫的構(gòu)造三、中小型冷庫的構(gòu)造1.固定式冷庫 冷庫的基礎(chǔ) 第十頁，共29頁。冷庫的墻體第十一頁，共29頁。冷庫頂遮陽棚與圍柵 第十二頁，共29頁。冷庫的庫門第十三頁，共29頁。2.組合式冷庫組合式冷庫的基礎(chǔ)第十四頁，共29頁。第十

6、五頁，共29頁。第十六頁，共29頁。組合式冷庫的庫門鎖緊機(jī)構(gòu) 制冷設(shè)備周圍的環(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的凈空。周圍環(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。第十七頁，共29頁。 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。第十八頁，共29頁。制冷設(shè)備（壓縮機(jī)組）安裝要水平，壓縮機(jī)皮帶

7、與電動(dòng)機(jī)皮帶的松緊要適當(dāng)。第十九頁，共29頁。四、四、 冷藏庫的制冷系統(tǒng)及其設(shè)備選擇冷藏庫的制冷系統(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，按庫房各冷間的耗冷量加以匯總修正確定。 臺(tái)數(shù) 冷庫所需制冷壓縮機(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)，簡化系統(tǒng)，但整個(gè)冷庫中的壓縮機(jī)，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)中小型活塞式單級制冷壓縮機(jī)型式與基本

8、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)，則采用雙級壓縮機(jī)。 第二十頁，共29頁。 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)氐乃疁亍⑺|(zhì)、水量及氣象條件確定。 （l）立式冷凝器適用于水質(zhì)較差、水源豐富的地區(qū)，一般布置在冷庫機(jī)房外面；常用于大、中型冷庫。 （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

9、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。第二十一頁，共29頁。 （二）庫房冷卻系統(tǒng)（二）庫房冷卻系統(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)簡單；但因無分離裝置，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。

10、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。第二十二頁，共29頁。第二十三頁，共29頁。 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，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)同層庫房供液時(shí)，因冷卻設(shè)備阻力較大，制冷劑有再汽化

11、的可能。如供液路長短不一，供液不均。 第三，在熱負(fù)荷變化較大或供液距離較長時(shí)，還需在機(jī)房內(nèi)設(shè)氨液分離器。 目前我國不少中小型冷藏庫仍采用這種供液方式第二十四頁，共29頁。（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

12、果好，不易積油，不產(chǎn)生過熱，蒸發(fā)溫度穩(wěn)定，不易擊缸。 操作簡單，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，大中型冷藏庫采用這種供液方式。第二十五頁，共29頁。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，先選出排管類型，求得冷卻面積，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)的型號和臺(tái)數(shù)。第二十六頁，共29頁。第二節(jié) 小型冷庫容量和制冷負(fù)荷的確定一、冷庫容量的確定1000VG(t)式中：G冷庫貯藏噸位（t） V冷藏間、貯冰間的公稱容積（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)第二十七頁，共29頁。1.冷庫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