制冷工艺设计第七章课件

1、第七章制 冰 与 冰 库主 要 内 容 盐水制冰 冰库设计学 习 目 标 了解盐水制冰工艺流程、盐水的配置 理解制冰间尺寸的确定 了解冰库的设计要求第一节盐水制冰 盐水制冰属于间接冷却系统。一、工艺流程 盐水制冰池由蒸发器盐水池3和制冰盐水池4组成，利用搅拌器2使盐水在两个盐水池中循环，冰桶放在制冰盐水池中。盐水在蒸发器盐水池中被降温后，在搅拌器的作用下进入制冰盐水池对冰桶降温，升温后的盐水由另一侧流入蒸发器盐水池再行冷却，见图7-1。当冰桶中的水被冻结后，由吊车依次将冰桶组吊出制冰池放进融冰槽融冰，而后利用倒冰架脱冰，并经滑冰道送入冰库贮存或直接运走。脱冰后的空冰桶经注水后再放入制冰池中继续

2、生产，如此循环。二、对盐水的要求 常用氯化钠、氯化钙盐水。1有关温度的确定盐水温度：ty直接影响结冰速度及冰的质量，一般取-10；盐水温度与蒸发温度的温差：与换热、功耗有关，一般取5；盐水凝固温度：浓度-功耗，冻结。比蒸发温度低68。2盐水的配制盐水浓度：氯化钠盐水比重在1.15-1.18，氯化钙盐水比重在1.20-1.24时腐蚀性最弱。酸碱度：腐蚀性与pH值有关， pH值在79之间为好。缓蚀剂：为减弱盐水的腐蚀作用可向盐水中加入缓蚀剂，常用重铬酸钠和氢氧化钠配置。三、盐水制冰主要设备及布置1. 制冰池 用于装盐水、蒸发器及冰桶等，由68mm厚的钢板焊接而成。制冰池内有用角钢焊成的架子，用以搁

3、置冰桶架。池底及四周设隔热、隔汽层，池底有地坪冻措施。制冰池面设5060厚的木盖板。制冰池四周应有1m左右宽的操作通道，高度应与木盖板相同。池壁、蒸发器及搅拌器等，均涂有防锈漆。图7-3为盐水制冰设备的制冰池。三、盐水制冰主要设备及布置2. 蒸发器 常用的蒸发器有螺旋管式、V型管式、立管式多种。3. 冰桶架和冰桶 冰桶架是搁置在制冰池上的钢制框架，用于搁置冰桶和提冰。 冰桶多用1.52.0mm厚镀锌钢板制成，多做成上大下小的矩形。常用冰桶规格如表71所示。4.搅拌器 有立式、卧式两种。卧式安装维修麻烦、工作时阻力较小；立式安装维修较方便、但工作时阻力较大。现多用立式。搅拌器应布置在与融冰池相对

4、应的一端，以免冰桶滴落盐水腐蚀电机。5. 融冰池 用钢板焊制或用混凝土制成的长方形水池，尺寸比冰桶架大一些。在池中设摇摆架，以加快冰块脱模。池上设有进水和排水管道，以便补充高温水及排除低温水。融冰池布置在制冰池出冰侧的一端，平面布置如图7-4所示。三、盐水制冰主要设备及布置6. 倒冰架 是将融冰后的冰桶翻倒，使块冰滑出冰桶的设备。用型钢和钢板制作，成L形。7. 滑冰台 有漏水缝并带一定坡度的木板台，用于接受倒冰架倒出的冰块，冰块由此滑入贮冰间。滑冰台有2%4%坡度，宽度大于倒冰架，长度为冰块长度的3倍。8. 水预冷器 用于制冰水的预冷。为长方体水箱，可设置在加水器上方。9.加水器 向冰桶注水的

5、装置，由与冰桶数相应的旋转水嘴、定量水箱组成。加水器内每个格的容量为一个冰桶容积的90%。10.吊车 能水平和垂直移动的起重装置，用于冰桶出冰、加水、入池时的吊运。四、盐水制冰的有关计算1制冰池的制冰生产能力 m = 24mbnb/1000tj 2结冰时间 结冰时间可按下式确定 tj = 0.01C.lb2/(-ty)3. 冰桶数量 制冰池中需要同时进行冻结的冰桶数量可用下式计算：n b = 41.5m(t+t/)/mb 式中参数见教材。四、盐水制冰的有关计算4冷负荷计算(1)制冰池传热量1 1=AK（t-ty） (2)水冷却和冻结的热量2 2 = 1000mC1（tS-0）+L+C2(0-t

6、b)0.2778/24 = 277.8m(C1ts+L-C2tb)/24 (3)冰桶的热量3 3 = 1000m mbt(ts-ty)C0.2778/24mb = 277.8m mbt（ts-ty）C/24mb (4)融冰冷负荷4 4 = 917Ab2/mb (5)盐水搅拌器运转热量5 5 = 1000p 5盐水搅拌器流量 计算盐水搅拌器流量，是保证盐水制冰热交换的需要，也是为选择盐水搅拌器提供依据。计算式为： q =wyA 五、制冰间建筑尺寸的确定长度：制冰间的长度与制冰池、融冰池、倒冰架、滑冰台及操作走道等有关，参见下图，可按下式计算： L= L1+L2+L3+L4+L5宽度：B=n.b+

7、(n-1)b1+2b2高度：制冰间净高度应等于制冰池高度、提冰所需高度及安装吊车所需高度之和。H=h1+h2+h3 六、盐水制冰间设计要求制冰间应靠近机房，通风采光要好，避免阳光照射在制冰池上；制冰间出冰侧应靠近冰库，冰从桶中滑出所撞到的墙面要加防撞板；单层建造的制冰间，制冰池不宜直接建在地坪上，应有防止地面冻鼓措施；制冰间宜单独建造。第二节冰库设计 冰库又称贮冰间，其设计与冻藏间相近。1冰库容量的确定 冰库容量根据冰的生产和使用情况确定，短期贮存可取3-7天制冰量，长期贮存可取15-30天制冰量。设计时，要根据具体情况进行确定。2冰库容量的计算 冰库容量的计算方法见第一章。3冰库的设计要求库温 冰库温度与冰的种类有关。盐水制冰的冰库可取4-6；片冰、管冰的冰库可取-15。冷却设备 一般采用光滑顶排管。需增设墙排管时，应采用高位墙管。国内有采用以冷风机为主、辅以高位墙排管的单层冰库，该库管材耗量少，便于安装，操作管理方便；但由于库房较高，容易出现上下区域温差过大的现象。 第二节冰库设计 3冰库的设计要求建筑要求 冰库的墙壁要设护壁，以防搬运和堆码时碰撞。常用35mm10mm的竹片钉在75mm50mm的木龙骨架上形成栅状护板，高度以堆冰高度为准。 堆冰高度 人工堆装2.0m2.4m为宜；地面机械提升不超