冷库制冷工艺设计 教学课件 作者 李敏 第五章 冷库制冷工艺设计.ppt

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1、第5章库房冷却设备的选型和布置设计5．1库房冷却设备的类型一、冷却管组的类型和结构排管型式的分类1立式墙管(图)1）立式墙管的结构示意图2）立式墙管的特点只适用于重力供液系统，下进上出，下部一端放油优点：①易由立管中排出形成的气体或气液混合物，以及由氨液带入排管的压缩机润滑油，从而改善了排管的传热缺点：①排管的存氨量较大，约为排管容积的60～80％（为50％即可以满意工作）②排管高度较大时，液柱静压作用使排管下部管中的氨液饱和蒸发温度增高，使△t↘传热↘，尤在tZ低时明显，所以时tZ<-33℃不宜采用③只适用重力供液2横管式冷却管组缺点：要求充氨量80～90％才能满意工作，

2、否则上部管子不结霜，3蛇形盘管式1）墙管优点：①适用于多种供液方式②构造简单，制作方便，存氨量小（排管容积的50％）缺点：①排管下部管段中形成的气泡经盘管全长才能由上部接口排出墙管（图）确定管子的行程和管径：①高度或宽度的管子数多为双数②高度方向多，有利库内空气的自然对流③长度的确定不同管径的光滑盘管及光滑管与翅片管的比较现场加工困难，质量不保证，需经常维修，且除霜操作困难，在使用上受到限制2）顶管（集管式顶排管）单排、双排两种（如图）在冷藏库上应用较广泛，适用于氨泵下进上出和重力供液一般是Ø38或Ø57的无缝钢管制作优点：结霜较均匀，制作、安装较方便，存氨量50％4、内循

3、环式管组特点：①存氨量少，正常工作时只需充满下部管，约占总容积的33％②K值较单排翅片管盘管式墙管的高25％5层流式适用于上进下出的氨泵系统中优点：①无液柱、小液柱作用，适用于t0<-40℃或t0=-33℃，但排管高度较大（如搁架）②可以用浮球调节阀或液位计控制电磁阀进行调节供液缺点：机构复杂，安装要求高，蒸发面积可能利用不足6管架式冷却管组适用：设置于冻结间或小型冷藏库冷藏间，对鱼类、家禽、兔子和小水产，以及棒冰和冰淇淋进行冻结特点：①传热K↗②装载量大，耗电小，冻结时间较短（强制对流后）③液柱作用较大，劳动量大，钢材耗量大，不利实现自动化④除霜麻烦，一般采用扫霜法，油靠

4、放，对冻结物适应性差6管架式冷却管组（图）7翅片管除不宜作立管式管组外，适于其它型式二、冷风机的类别和结构冷风机的主要组成部件是空气冷却器和通风机冷风机的结构：1．管径2．管子的形状①圆形无缝钢管优点：耐压性能好，安全可靠，易于购买缺点：单位容积的表面积F／v小，气流涡流区比较大②椭圆管优点：①截面积一定时，椭圆形F大15％②近风面积小，背面涡流区小，在相同的ω下，αw↗25%③椭圆管翅片的空气动力性能好，具有较高的流速和翅根的涡流边界层翅片效率比圆高3％④因涡流区小，空气动力性能↗，压力降减小39％，动力消耗↘⑤湿润周边比圆管大21％，αw↗3．翅片（铜片，铝片）与管子连

5、接：套片式绕片式滚扎式4．蒸发盘管的防锈5．蒸发管排列顺排叉排风机6．风量方法三：为了移去库房内给定的全热和显热负荷，所需的冷风机风量G：方法四：按最小流通截面积和其上的风速F＝迎风面积—断面所占面积—断面内翅片面积—型钢所占面积L＝3600·F·ωω＝3.5～5m／s冷风机中通风机布置压出式①电机发热，使空气冷却器进风温度↗，所以在给定空气和制冷剂温差时，TZ↗，ε↗，若TZ不变，将加大空气和制冷剂的对数平均温差Qk↗②空气的吸湿量↘使φ↗③③若空气冷却器后不连接空气分配管道，则其出口处风速小，所以出口的动压小，能充分利用通风机的全压吸入式①通风机出风速度较高，在库房可直

6、接应用无管道的自由射流送风②由于空气冷却器处于负压端，放在冷却器进口处可直接采入新风而不需要另设新风系统，若在冷却器出口处也导入新风，则易于维持库内较高的φ，但可能出现水流冻结导致堵塞。③输送空气温度较低，故同一型号的通风机以重量计的风量和全压较前者高④空气冷却器其中的风速较均匀适用：2．风压全压＝静压＋动压静压：空气作用于内管道壁上的垂直力动压：空气具有的动能3．风机的选型和排列三、食品冷冻装置食品冻结装置的种类很多，有平板冻结装置，螺旋带式冻结装置、流态化冻结装置和连续冻结隧道等，可用于鱼虾、家禽、分割肉、畜类内脏、某些品种蔬菜加工。1.平板冻结器卧式立式2、隧道传送带

7、式速冻装置3、螺旋式冻结装置4、流态化冻结装置5、升降式冻结装置主要由围护结构、低温换热器和一组升降式传送装置而成，其中传送装置包含有一个下层水平输送机构、上升输送机构、上层水平输送机构、下降输送机构。冻品在被下层水平输送机送入冻结装置以后，先由上升输送机构垂直向上输送，再由上层水平输送机构水平输送到冻结装置的另一侧，其后由下降输送机构垂直向下送回下层水平被送出速冻装置。6、最新冻结方法与设备1）冰被膜冻结法冻品经反复速冻、慢冻在其表面形成冰膜的冻结方法。2）DDM（DnamicDisperseMedium）冻结法