7 冷库制冷工艺.ppt

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1、§7冷库制冷工艺§7-1冷藏库建筑的特点和组成食品生产—加工—运输—贮藏—销售—用户等一系列环节中的冷冻、冷藏工艺和手段组成了食品冷藏链。一、冷藏库建筑的特点１．特点：①“冷”，一年四季库内温度都稳定在一个低的温度下；②冷藏库“内冷外热”，库内外经常有严重的热湿交换；③冷库地坪下的土壤要有足够的热量补充。２．冷藏库建筑设计的特殊问题⑴．保冷绝热层设计要求：①绝热层导热系数和吸湿性小，完整连续；②设置好隔汽防潮层。⑵．防止热湿交换引起的各种破坏作用。①要隔绝或尽量减少冷藏库门处库内外空气的热湿交换；冻融循环—进入冷库结构体的水分冻结、膨胀，遇开门的热气后融化，关门降温，水再次冻结、膨胀，

2、不断循环。防止措施：用防水性好的建材；设风幕、空冷器、常温穿堂等。②要防止“冷桥”。有导热系数大的物体贯穿冷藏库的围护结构，这种情况称之为“冷桥”。防止措施：按标准大样图设计、施工。⑶．防止地下土壤冻结引起的破坏作用。防止措施：加热防冻。⑷．防止存在降温后难以补救的隐患。防止关键：隔汽层和绝热层设计、施工，必须严格遵守设计规范和施工操作规程。二、冷藏库建筑的组成由冷加工及冷藏部分、冷加工辅助部分、交通运输部分、管理及生活部分和机房制冰间组成。1.冷加工及冷藏部分冷加工及冷藏部分用房统称“冷间”。分为：冷却间—0～4℃，作为冻结间前预冷用，排除食品过多水汽；冻结间（急结间）—－23～－3

3、0℃，无生命食品快速冻结；冻结物冷藏间—－12～－25℃，贮存冻结食品（低温库）；冷却物冷藏间—0℃左右，贮存有生命的食品（高温库）；贮冰间—－4～－10℃，贮存人造水冰。2.冷加工辅助用房部分3.交通运输设施部分4.管理及生活用房部分5.机房、制冰间部分冷藏库按使用性质可分为：生产性冷库—建在食品产地，食品加工冷藏后外调其他地区。一般制冷量较大，冻结能力较大，冷加工车间较多；分配性冷库—建在大中城市。冻结能力较小，冷藏能力较大。肉类生产性冷藏库平面图1-冻结间；2-冻结物冷藏间；3-贮冰间；4-制冰间；5-机房；6-常温脱盘、脱钩间；7-常温穿堂；8-电梯；9-贮藏室；10-值班室；

4、11-工人休息室；12-回钩廊；13-公路站台；14-铁路站台；15-联系廊。§7-2冷库围护结构的隔热于防潮冷库围护结构耗冷量可达总耗冷量的30～35％。隔热材料受潮其绝热性能大大下降，甚至失效，危及冷库使用寿命。一、围护结构的热工计算1.围护结构传热量Q冷库围护结构的热工计算是按稳定传热来考虑。Q（w）（7-2-1）通过冷库围护结构的热流量为：(w/m2)(7-2-2)上面两式中：Q—围护结构传热量（w）；tw—围护结构外侧的计算温度（℃）;q—围护结构热流量（w/m2）；tn—围护结构内侧的计算温度（℃）;F—围护结构传热面积（m2）；—围护结构外侧的放热系数（w/㎡·℃）;—围

5、护结构内侧放热系数(w/㎡·℃);d1,d2,d3…dm—围护结构各层材料厚度(m)Rw—围护结构外侧放热热阻(㎡·℃/w);—各层材料导热系数(w/m·℃)Rn—围护结构内侧放热热阻(㎡·℃/w);R1,R2,R3…Rm—各层材料热阻(㎡·℃/w)R0—围护结构的总热阻(㎡·℃/w);K—围护结构的传热系数(w/㎡·℃)R0＝Rw＋R1＋R2＋R3＋…＋Rm＋RnK=1/R0以上很多数据可《冷库设计规范》（GB50072-2001）（以下简称“规范”）中查取，如：tw—按“规范”3.0.6条，采用夏季空气调节日平均温度；tn—按“规范”附录A选取，也可查《冷库制冷设计手册》（商业部设

6、计院编）；，（或Rw，Rn）—按“规范”4.4.6条中的表4.4.6查取；—按“规范条文说明”中的表11，表12查取。2.围护结构各层材料的表面温度围护结构任何一层材料的表面温度可按下式计算：（℃）(7-2-3)式中：—x层材料高温侧的表面温度，（℃）。—第i层材料的热阻，（㎡·℃/w）；围护结构内部的温度也可以用图解法来确定。3.围护结构热惰性指标D材料的体积热容量表示储热能力，它等于材料的比热和密度的乘积，即：(m2/s)(7-2-4)式中：—导温系数，（m2/s）；—比热，（j/kg·℃）;—导热系数，（w/m·℃）；—密度，（kg/m3）。围护结构表层温度波动的剧烈程度以及温度

7、波在围护结构内部的衰减程度，与构造材料的蓄热系数S有关。当采用24小时为一波动周期时，材料的蓄热系数为：S24＝　（w/㎡·℃）（7-2-5）式中：S24—24小时波动周期的蓄热系数（w/㎡·℃），可查“规范条文说明”中的表11。围护结构的热惰性是指对外界温度波动作用的抵抗能力。围护结构的热惰性是材料的热阻R与蓄热系数S的乘积，用D来表示，它是一个无因次量。单层材料：D=RS（７-2-6）；多层材料构成的围护结构：D=R1S1+R2S2+R3S