食品速冻机械与设备培训课件.ppt

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1、第十二章食品速冻机械与设备第一节食品冷冻技术及原理第二节冷冻机系统构成第三节制冷系统的主要设备第四节食品冻结装置第一节食品冷冻技术及原理冷冻在食品工业中的应用是相当广泛的，它的作用是作为食品加工的手段和防止食品腐败。冷冻贮藏食品，能延长食品保存期限，减少食品损耗，以及加工冷冻食品等。在低温下，无论是酶或微生物引起的变质，都只是一种延缓或减弱的作用，并不能完全抑制它们的作用，故不能认为冷冻食品是无菌的。一、制冷技术在食品工业中的应用1．食品的冻结、冻藏和冻结运输主要是畜产品、水产品的冻结和冻藏，还有速冻蔬菜、速冻面食品、冰、雪糕等产品的冻结和冻藏。2．农产品

2、、食品的冷却、冷藏和冷却运输主要是果品、蔬菜、蛋及油脂、冷饮等产品的冷却和冷藏。3．食品加工的特殊手段冷冻浓缩、冷冻干燥和食品物料的冷却等。4．食品生产车间的空气调节二、食品冷冻技术制冷技术是利用某种装置，以消耗机械功或其他能量来维持某一物料的温度低于周围自然环境的温度。这种技术是建立在热力学的基础上的，是现代食品工程的重要基础技术之一。通常把冷冻分为两种：一般冷冻和深度冷冻。一般冷冻：冷冻温度范围在-100℃以内，深度冷冻：冷冻温度范围低于-100℃。食品工业多采用一般冷冻温度范围多在-18℃以上。多采用压缩式单级冷冻机制冷系统。冰箱的冷藏室：3-5℃，

3、冻藏室-18℃。深度冷冻多用于化工、医药。第二节冷冻机系统构成食品冷冻机械包括制冷机、冷却冻结机、冷却储藏机、冷却运输机和解冻机等。冷冻设备包括冷源制作（制冷）、物料的冻结、冷却三个组成部分。制冷机有活塞式、螺杆式、离心式制冷压缩机组、吸收式制冷机组、蒸汽喷射式制冷机组，活塞压缩式制冷机组是国内主要的冷源制作装置。物料进行冻结的方式有风冷式、浸渍式和冷剂通过金属管、壁和物料接触传热降温的装置。一般制冷方法1、空气压缩制冷2、蒸汽压缩式制冷3、吸收式制冷4、蒸汽喷射式制冷1、空气压缩制冷其特点是制冷系数较小，故经济性较差；由于在制冷过程中物质不发生集态变化，

4、无潜热可利用。故单位制冷量也较小；为了获得足够的制冷量，则需用比较庞大的设备，必造成动力消耗大，成本高；同时当冷却温度降到0℃时，由于冰霜生成，致使操作难，故在现代工业中基本上被淘汰。2、蒸汽压缩式制冷这种方法是用常温及普通低温下可以汽化的物质作为工质（氨、氟利昂及某些碳氢化合物），工质在循环过程不断发生集态变化（即液态→气态，气态→液态），这是食品工业中使用广泛的制冷方法。制冷循环为：在蒸发器中产生的低压制冷剂蒸发（状态1），在压缩机中被压缩到冷凝压力，消耗了机械功W，此时为绝热压缩过程，同时温度不断升高；然后压缩后的蒸汽在过饱和状态下（点2）进入冷凝器

5、中，因受到冷却介质（水或空气）的冷却而凝结成饱和液体（点3），并放出热量，其冷凝结成饱和液体，并放出热量，其冷凝过程为一等温等压过程；由冷凝器出来的制冷剂液体，经膨胀阀进行绝热膨胀到蒸发压力，温度降到与之相应的饱和温度。此时已成为两相状态的汽液混合物；然后进入蒸发器，进行等温等压的蒸发过程，以制冷量。并回复到起始状态，完成一个循环。氨气吸收式制冷机工作原理在线观看-酷6视频由此可见，蒸汽压缩式制冷循环的蒸发过程和冷却过程是在等温度情况下进行的，不可逆性小，故循环的制冷系数大。它是利用液体的蒸发过程来制冷，故单位制冷量大；同时，在蒸发器和冷凝器中都是有集态改

6、变的传热过程，传热系数较大，因而设备不是很庞大。吸收式制冷方法与压缩式不同，它是利用热能以代替机械能而工作的。吸收式制冷系统使用了两种工质，一种是产生冷效应的制冷剂；另一种是吸收制冷剂而生成溶液的吸收剂。对制冷剂的要求与压缩式的相同，而对吸收剂则必须是吸收能力强，同是在相同压力下，其沸点要远高于制冷剂的沸点。因而，当溶液受热时，蒸发出来的蒸汽中，含制冷剂多，而含吸收剂很少。3、吸收式制冷4、蒸汽喷射式制冷蒸发喷射式制冷机与吸收式制冷机一样，以消耗热能来完成制冷机的补偿过程。它是利用高压水蒸汽通过喷射器造成低压，并使水在此低压蒸发吸热的原理进行制冷的。制冷剂

7、是水。工作原理：锅炉的高压蒸汽进入喷射器中，工作蒸汽在喷嘴中膨胀，获得很大的汽流速度（800-10000m/s）。由于这时压力能变为动能，产生真空，使蒸发器中的水蒸发成蒸汽。当蒸发器中的水蒸发时，就从周围的水中及取热量，使其成为低温水，供降温使用。制冷系数制冷系数定评价某具体制冷循环经济性的一项指标。它是衡量制冷机工作的重要指标。它表示制冷循环中的制冷量Q0与该循环消耗的外功W之比，即：换言之，制冷循环的制冷系数ε是表示消耗单位外功所能获得的制冷量。压缩制冷循环以下介绍在工业上应用最为广泛的蒸汽压缩式制冷循环。一、单级压缩制冷实际循环二、双级压缩制冷循环一

8、、单级压缩制冷实际循环系统氨的低压蒸汽，在压缩机内压缩成高压的过热