冷庫制冷工藝設計

冷庫制冷工藝設計

一、庫房冷卻設備的設計

庫房是指對食品進行冷加工和貯藏的房間，主要包括冷卻間、凍結間、冷藏間、貯冰間和包裝間等組成，庫房設計的是冷卻設備的配置和氣流組織問題。

庫房冷卻設備的類型

1.冷卻管組的類型和結構

1.1.按制冷劑劃分：氨、氟利昂和鹽水冷卻管組。

1.2.按安裝位置劃分：墻管、頂管、擱架式排管與冷風機用排管。

1.3.按管組的結構形式劃分：立管式、橫管式、蛇形盤管式、管架式、內部循環式和層流式冷卻管組。

2.冷風機的類型和結構

冷風機在甘肅冷庫建造中用也叫空氣冷卻器。

它多是由軸流式風機與冷卻排管等組成的一臺成套設備。冷風機依靠風機強制冷庫房內的空氣流經箱體內的冷卻排管進行熱交換，使空氣冷卻，從而達到降低庫溫的目的。冷風機按冷卻空氣所采用的方式可分為干式冷風機、濕式和干濕混合式三種。其中，制冷劑或載冷劑在排管內流動，通過管壁冷卻管外空氣的稱為干式冷風機；以噴淋的載冷劑液體直接和空氣進行熱交換的，稱為濕式冷風機；混合式冷風機除冷卻排管外，還有載冷劑的噴淋裝置。

二、吊頂冷風機蒸發器結構

1、吊頂冷風機蒸發器有低溫型（帶融霜加熱器）和高溫型（自然融霜）兩種，吊頂風機是用來強制熱交換的，一般它是用控制系統控制，保證冷庫內降至溫度吊頂冷風機開始運行，同時它又控制吊頂冷風機在融霜過程中，風機制冷機組停止運行。

2、融霜加熱器是加熱去除吊頂風機蒸發器上結的霜，從而提高熱交換的效率，它是由融霜時間控制和溫度控制，吊頂風機組件包括風機安裝板、螺栓、下水加熱絲等。

干式冷風機分類：蘭州冷庫工程常用的干式冷風機按其安裝的位置又可分為吊頂式和落地式兩種類型。它們都由空氣冷卻排管，通風機及除霜裝置組成，且冷風機內的冷卻排管都是套片式的。大型干式冷風機常為落地式。

1）落地式冷風機：落地式冷風機主要由上、中、下三部分組成。冷庫用的落地式冷風機有三種：KLD型——用于凍結物冷藏間；KLL型—用于冷卻物冷藏間；KLJ型—用于凍結間。

2）吊頂式冷風機：吊頂式冷風機裝在庫房平頂之下，不占用庫房面積。根據吊頂式冷風機的送風形式，可分為單面送風和雙面送風；根據它的翅片形式，有繞片式和套片式。

干式冷風機分類：冷庫常用的干式冷風機按其安裝的位置又可分為吊頂式和落地式兩種類型。它們都由空氣冷卻排管，通風機及除霜裝置組成，且冷風機內的冷卻排管都是套片式的。大型干式冷風機常為落地式。

1）落地式冷風機：落地式冷風機主要由上、中、下三部分組成。冷庫用的落地式冷風機有三種：KLD型——用于凍結物冷藏間；KLL型—用于冷卻物冷藏間；KLJ型—用于凍結間。

2、吊頂式冷風機：吊頂式冷風機裝在庫房平頂之下，不占用庫房面積。根據吊頂式冷風機的送風形式，可分為單面送風和雙面送風；根據它的翅片形式，有繞片式和套片式。

3.甘肅庫房冷卻設備的選型和布置設計

3.1 冷卻間

1.冷卻間的類別及特點

冷卻間是食品進行冷卻加工或冷藏前預先冷卻的庫房。

常見的冷卻食品的方法有冷風冷卻、冷水冷卻、碎冰冷卻、真空冷卻等。

（1）肉類冷卻間

肉類冷卻一般采用空氣作為介質。冷卻的速度取決于肉體的厚度和熱傳導性能，胴體越厚的部位冷卻越慢，一般以后腿厚部位中心溫度為準。胴體在入庫前，應先把冷卻間的溫度降到-3—-2℃，進肉后經14～24小時的冷卻，待肉的溫度達到0℃時，使冷卻間的溫度保持在0～1℃。在空氣溫度為0℃左右的自然循環條件下所需的冷卻時間為：豬、牛胴體及副產品24小時，羊胴體18小時，家禽12小時。冷卻間的濕度一般保持在90％～95％之間。

（2）鮮蛋冷卻間

鮮蛋溫度未冷卻前為室外溫度，要求在進冷藏間前應預先冷卻，而且必須是緩慢的，經過24h后鮮蛋溫度降至2~4℃，為此設計室內溫度為±0℃，相對濕度為88%~90%，空氣流速為1~2m/s，應控制制冷溫度不能降低至蛋內容物的凍點以下，防止鮮蛋凍結。

（3）果蔬與鮮蛋冷卻（冷藏）間

鮮蛋要求的貯藏溫度為0~2℃，相對濕度在80%~85%；蘋果要求的貯藏溫度為0℃，相對濕度在85%~90%；香蕉要求的貯藏溫度為10~12℃，相對濕度在85%。

設計這類庫房時應注意以下幾點：

1）冷卻設備應具有靈活調節庫內溫度、濕度的能力；

2）保證庫內不同位置上的貨堆各部分的風速、溫度和濕度的均勻。一般溫差于0.5℃，濕度差≤4 %；

3）可以調節空氣成分，做到既能滿足低限度的呼吸要求，又能延長貯存期限，至少要有補充新鮮空氣的設施。

3.2.冷卻間冷卻設備的選型和布置設計

冷卻間噴風口的設計要求：冷風機的噴風口以圓形為宜，圓形噴嘴的出口流速一般采用20～25m/s。噴口直徑一般為200～300mm。噴嘴的長度與噴口直徑之比取決于庫房的長度，當庫房的長<12m時，取3：2；庫房的長度為12 ～15m時，取4：3；庫房的長度為15 ～20m時，取1：1。

3.2.2 凍結間冷卻設備的選型和布置設計

1.空氣自然循環凍結間

這種凍結間溫度為-18℃，凍結時間在48h以上，除在一些小型冷庫內偶爾見到外，目前很少采用

2.擱架式排管凍結間

擱架式排管凍結間的優點是設備結構簡單，易于操作，又不必經常維修；缺點是管架的液柱作用較大，不能連續生產，進出貨搬動勞動強度大，無吹風的擱架式排管凍結間內食品與空氣間的換熱效果差。

3.強制空氣循環凍結間

三、制冷管道設計

制冷系統管道組成

1.制冷劑管道：氨或氟利昂

2.潤滑油管道：制冷劑及潤滑油

3.冷卻水管道：水

4.載冷劑管道：水或鹽水