冷间设备布置以及气流组织

1、关于冷间设备布置及气流组织第1页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四教学目的、要求1掌握冷加工间（冷却间、冻结间）和冷储藏间（冻结物冷藏间、冷却物冷藏间和贮冰间）里的冷却设备布置及气流组织等知识。2了解食品速冻装置的种类、原理及发展概况。第2页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四 冷间是制冷装置把冷量传给食品的场所。 冷库冷间含： 冷却间、冻结间、冷却物冷藏间、冻结物冷藏间、贮冰间等。冷间设计的内容： 冷却设备选型、布置及冷间气流组织。第3页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四第一节 冷却间特点 食品热负荷较大，降温迅速，温度不能太低

2、（接近冰点）。分类一、肉类冷却间1、一般要求 进库温度，设计库温，肉类终温，空气流速，空气循环次数，冷却时间2、冷间尺寸第4页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四3、冷却间设备布置干式翅片管冷风机，落地式或吊顶式。第5页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四气流组织第6页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四冷却间二、果蔬冷却间要防止果蔬冻伤。设计库温，相对湿度，空气流速，冷却时间。果蔬也可直接入冷藏库。三、鲜蛋冷却间 冷却间逐步降温。也可直接入冷藏库。 鱼类用碎冰和冷海水冷却，不进入冷却间，家禽直接冻结。第7页，共84页，2022年，5

3、月20日，10点37分，星期四第二节 冻结间 对食品进行冻结加工房间。特点1、库温低 -232、合适风速使空气循环流动3、温度场、风速场均匀4、设备力求简单第8页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四分类一、白条肉冻结间 一般不采用顶、墙排管。1、纵向吹风冻结间 用于白条肉，冻结量较小的分配性冷库。采用落地冷风机优点：气流阻力小、冷风机台数少、省电、简单缺点：风速温度不均匀，不宜于冻结盘装食品。第9页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四纵向吹风冻结间 第10页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四2、横向吹风冻结间 用于冻结量较大的生产性

4、冷库，采用多台落地冷风机。 优点：库温均匀，冻结速度快 缺点：耗材、投资大、冻结间存在死区、冷风机台数多，耗电大。第11页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四横向吹风冻结间 第12页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四横向吹风冻结间 第13页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四横向吹风冻结间 第14页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四横向吹风冻结间 第15页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四二、盘装、箱装食品冻结间（一）轨道吊笼式 1、吊顶式冷风机冻结间 用于冻结水产品、家禽等块状食品和白条

5、肉。 采用吊顶式冷风机，注意处理融霜水排放问题。优点：库温均匀，占地少。缺点：冷风机台数多，维修不方便、水冲霜时溅水。 不能采用纵向吹风形式第16页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四2、上吹风式冻结间和下吹风式冻结间 用于轨道吊笼和鱼盘装置。第17页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四横向吹风式冻结间第18页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四横向吹风式冻结间第19页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四第20页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四（二）搁架排管冻结间1、以搁架排管为冷却设备和货

6、架。 适用于小于5t/d 的冷库。冻结分割肉、猪副产品、家禽、水产品等。2、搁架的设计 采用D38、D57无缝钢管或40 x3mm矩形无缝钢管，上铺薄钢板。 采用分层或一条龙供液方式。 第21页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四4、气流组织 无吹风型第22页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四3、排管的布置第23页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四4、气流组织1）混流式 风机位于过道上方、由上向下吹，风速小、冷风不均匀。2）顺流式 风机位于搁架两端，分成上下两路顺流吹风道。3）直角式 风机位于中央走道上方，如图。冷风分布均匀、冻结

7、速度快、适用于冻结能力较大的场合。第24页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四1）顺流式风机位于搁架两端，分成上下两路顺流吹风道第25页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四第26页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四2）直角式 风机位于中央走道上方，冷风分布均匀、冻结速度快、适用于冻结能力较大的场合。第27页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四第28页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四3）混流式 风机位于过道上方、由上向下吹，风速小、冷风不均匀。第29页，共84页，2022年，5月20日，10

8、点37分，星期四5、除霜方式 人工扫霜，定期热氨融霜。6、特点 优点：冻结可靠、结构简单、省电、不受食品形状尺寸限制。 缺点：管架液柱影响大、不能连续生产、搬运劳动强度大。第30页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四三、冻结装置 用于冻结产品的设备。1、特点 冻区风速大、风压高、蒸发温度低。2、冻结装置种类 1）强吹风隧道网带式 用于轻小体型食品 食品的速冻是指在低于-30的环境中，用几分钟几十分钟时间将食品速冻到其中心温度达到-18。第31页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四第32页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四 全流态化单

9、体速冻装置1-隔热箱体 2-操作检修廊 3-流化床 4-脉动旋转风门 5-融霜淋水管 6-蒸发器 7-离心风机 8-冻结隧道 9-振动布料第33页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四2）强吹风螺旋网带式（比重较大的单体食品）第34页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四1-有机玻璃围帘 2-保温壳体 3-轴流风机 4-空气冷却器5-驱动电动机及减速器 6-转鼓 7-输送带第35页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四第36页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四3）强吹风链传动隧道网带式第37页，共84页，2022年，5

10、月20日，10点37分，星期四冻结装置风冷+搁架管速冻冷库第38页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四速冻遂道第39页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四第三节 冷却物冷藏间 用于新鲜水果、蔬菜、蛋等鲜活食品的冷藏（一）设计参数和设计要点 1、设计参数的确定 2、设计要点 1）空气分布均匀、空气循环通畅 2）设通风换气设施 3）采用冷风机 4）冷风机分组控制第40页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四（二） 冷却物设备布置 设专用冷风机，不宜多个冷间合用，冷却设备为冷风机和送风道。 冷风机靠近库门布置，送风机布置在库房中央走到上方。第

11、41页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四第42页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四（三）送风管和气流组织布置采用均匀送风管第43页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四均匀送风管道计算 送风管道从风管侧壁上的若干风口（或短管），以相同的出口速度，均匀地把等量的空气送入室内，这种送风管道称为均匀送风管道。 均匀送风管道的构造有两种形式: 1、均匀送风管道的断面变化（即断面逐渐缩小） 而侧风口（或短管）的面积相等； 2、送风管道的断面不变化而侧风口（或短管）的面积都不相等。 第44页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期

12、四 计算基本原理: 保持各侧孔的静压相等。根据管道阻力计算和能量方程即可求得各侧孔静压相等的关系式。 计算的目的: 确定侧孔的面积, 风管断面尺寸以及均匀送风管段的阻力。 当侧孔的数量，侧孔的间距以及每个侧孔的送风量确定之后，按上述原理即可计算出均匀送风管道的尺寸。 均匀送风管道的计算方法(参考空气调节-清华大学出版） （1）确定侧孔个数、侧孔间距及每个侧孔的送风量。第45页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四 （2）计算侧孔面积f0 m2 L0均匀送风管侧孔的出流流量，m3/h； v0侧孔的平均出流速度，m/s； f0侧孔面积，m2。 侧孔静压流速 孔口的流量系数,取值为

13、0.6。第46页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四（3）计算送风管道直径（或断面尺寸） 首先按vj/vd1.73的原则设定vd（管内速度），然后计算对应段的管段截面积或直径 mm Li对应段的管段的流量，m3/h；vdi对应段的管段的流速，m/s；（4）计算管道的阻力 侧孔应有的静压第47页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四风道形式-均匀送风管,喷嘴间距按1米喷口风速 v0 表6-3-1喷口流量 L0 =L/n m3/h喷口面积喷口静压流速由vj/vd1.73确定vd1（管内速度）由上式确定 vd i+1m2m/s第48页，共84页，2022年，5月

14、20日，10点37分，星期四风道尺寸-m2m2第49页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四第三节 冷却物冷藏间第50页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四（四）通风换气设备1、设计要求2、进气设备（1）利用冷风机的通风机（2）设专用新风系统第51页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四第52页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四3、排气设施 送新风后开库门或排气小门开门放气。4、加湿设施 水或蒸汽加湿系统，或超声波加湿器第53页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四水果蔬菜冷库 产品说明:主要用于蔬

15、菜水果、新鲜农产品。提供最适合蔬菜水果呼吸的温湿度，始终保持蔬菜水果等农产品或其他类需要保鲜的物品的新鲜度。第54页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四第四节 冻结物冷藏间用于长期贮藏冻结食品的库房设计要求：室温、相对湿度、温度波动等型式：空气自然对流、风冷式和夹套式第55页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四一、空气自然对流循环式 采用排管为冷却设备优点：制作简便、冻品干耗少、耗电少缺点：金属耗量大、制作时间长、库温不易均匀。1、排管形式 直接膨胀式和重力供液式用集管式排管，液泵供液用盘管式排管，翅片管不便人工扫霜，板式排管隔热好。第56页，共84页，

16、2022年，5月20日，10点37分，星期四-20/-23C。 低温食品冷藏库双层顶排(蒸发器)冷库第57页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四食品储存恒温冷库风冷+搁架管速冻冷库 第58页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四冷库盘管式墙排管蒸发器 第59页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四第60页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四绕片式蛇行管第61页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四2、排管布置1）开门处顶排管、冷库顶层排管铺开布置，其它排管布置于走道上方。2）墙排管布置外墙侧，较高。3

17、）尺寸要求第62页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四3、排管连接1）多组顶（或墙）排管并联时，采用同程式2）多组墙排管连接时，液泵供液可串联或采用同程 式，重力供液只能采用同程式。3）同一冷间设有顶排管和墙排管时，应分别供液，库房较小时，分别供液、合用回气管，小型冷库可合用。第63页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四4、安装固定第64页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四第65页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四第66页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四二、风冷式 冷风机为冷却设备. 优

18、点：省材和省投资、安装方便、不用人工扫霜, 易于实现自动化 气流组织：空气流速均匀。冷风机出口可配置均匀送风道或使用带送风管的冷风机. 适用贮藏包装冻品。 无包装冻品不宜采用冷风机，若要用应将蒸发温度与进出空气平均温度的温差控制在68内，冷风机进出风温差控制在24内。 还可采用镀冰衣、盖冰帘等措施减少干耗。第67页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四第68页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四三、夹套式1、特点 库外传入热量被夹层内冷空气吸收，库内可维持恒定的低温高湿条件。2、形式（1）全夹套式-六个面都设有夹套，库内无冷却设备；（2）半夹套式-外墙、屋

19、顶设夹套，地板不设有夹套， 库内无冷却设备；（3）局部附加夹套式-外墙、屋顶设夹套，内墙设附加 夹套和冷风机。第69页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四3、夹套的构造 气密性和隔热性 材料为木板、金属塑料、混凝土、胶合板等。 夹套厚度： 空气强制对流-墙夹套50mm,其它200mm； 空气自然对流-600mm；第70页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四第71页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四4、冷却设备及布置(1)当夹套内的冷风采用自然对流时，冷却设备可采用翅片管排管或光滑管排管，对于墙夹套，排管布置在夹套的顶部，顶层的排管布

20、置在阁楼层内。须设置氨融霜系统，夹套内应有排霜（水）设施。(2)对于空气强制循环的夹套库，采用冷风机。冷风机可以布置在库内，也可以布置在库外。对于多层夹套库，冷风机可以集中设置，也可以分层设置。第72页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四第73页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四5、气流组织 夹套内设置隔栅， 形成导风道。使冷风在夹套内有组织地流动， 对于全夹套式冷库，墙夹套的隔栅是垂直布置，冷风通过冷风机从顶板夹套吹出，通过墙夹套进入地板夹套，然后流进地沟，最后回到冷风机。对于半夹套式冷库，隔栅可作成水平式。 若需要夹套内的冷风来补充库内降温，或库房

21、还需要兼作冻结间使用时，可将夹套旁通，使冷空气部分或全部吹入库房内。 第74页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四6、优点(1)库内温度均匀，相对湿度高，库内空气流速低，贮存食品干耗小。适用于-18低温条件下长期贮藏非包装冻结食品，也适用于0条件下贮藏肉类、果蔬、禽蛋等。(2)库内不设任何冷却设备或只设少量冷却设备，可充分利用库房面积。 (3)冷却设备可设在夹套内或库外，便于维修和融霜排水。除霜过程对库内无影响。 第75页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四 气调保鲜库源于西方，八十年代传入中国，是当今世界上最先进的果品蔬菜保鲜设施。通过降低的库内的O2、乙烯，提高CO2等气体成分的含量, 辅之以低温等措施，使库内的果品蔬菜处于“恒气恒温”状态，无论从贮藏保鲜期上，还是从保鲜质量上都能达到更理想的效果. 第五节 气调冷库第76页，共84页，2022年，5月20日，10点37分，星期四 气调库和气调设备气调库是在高温冷库的基础上发展起来的，即有“冷藏”功能又有“气调功能”气调库具有的