冷库系统设计01

库房：制冷装置把“冷量”传递给食品的场所。库房按用途分为：冷却间、冻结间、冷却物冷藏间、冻结物冷藏间、贮冰间（冰库）、冷包装间。库房设计是整个冷库设计的重要组成部分，其质量好坏关系到产品的冷加工・・・质量和十耗，从而直接关系到冷库经营的经济效益。・・・・库房设计内容：冷却设备的布置及冷间的气流组织。・・・・・・・•••••••§8-1 冷却间一、 对象肉类（白条肉）、果蔬、蛋品。二、 作用「抑制微生物生长：常Q速降温降至接近冰点，以保证食品质量。{“〜w…"一…m-I预冷：常温食品进入冷却物冷藏间前，以免库温波动。三、 设计参数（一）肉类冷却间+35°C———>+2〜4C设计温度：±0〜一2C（肉汁冻结点一0.6〜一1.2C）相对湿度：90%空气流速：1〜2m/s，空气循环次数50〜60次/小时。冷却时间：20小时左右（随胴体大小，厚薄而不同）（二）果蔬冷却间中心温度+5C设计温度：0〜5C相对湿度：85〜90%空气流速：0.5m/s冷却时间：24小时（三）鲜蛋冷却间蛋温+4C设计温度：土0C（鲜蛋白的冻结点：一0.5C）相对湿度：75〜80%空气流速：0.5m/s

冷却时间：24〜28小时（缓慢降温）,每隔1〜2小时降1°C。四、气流组织与设备布置一一以肉类冷却间为例（一） 肉类冷却间尺寸长12〜18m，宽6m，高4.5〜5m。（二） 冷却设备「落地式冷风机〔吊顶式冷风机（三） 布置与气流组织1、 落地式冷风机：采用纵向吹风，用大口径短风管送风，喷风口分单喷口和双喷口两种，风口以圆形为宜。见教材P152页，图6—1。2、 吊顶式冷风机：采用档风板配风形式，如图。［一无开孔档风板配风L开孔档风板配风无开孔挡风板开孔挡风板无开孔挡风板开孔挡风板§8—2 冻结间一、 对象易腐食品的冻结加工・・・・二、 作用将食品进行冻结加工，使其温度被迅速降至冰点以下，抑制微生物的活动，延长食品的贮藏期。三、 设计参数设计温度：国内一23C，国外一30〜40C或更低。

空气流速：3〜5m/s（强制循环）｛吊挂白条肉：20小时盘装鱼类：10小时吹风式搁架：20〜48小时四、设计要求（一） 冷却设备力求简单，使用方便，常用吊轨、搁架。（二） 要求温度场和速度场均匀，缩短冻结周期，提高质量。（三） 采用机械化或自动化装卸手段，缩短操作时间，减轻劳动强度。五、设备布置与气流组织（一）白条肉冻结间 ，.一纵向吹风｛落地式冷风机-横向吹风吊顶式冷风机：垂直下吹1、纵向吹风：见教材P159页，图6—9。冷风机布置于冻结间的一端，在吊轨上面设档风板，档风・・板与楼板间形成吹出冷风的通道。J无开孔档风板：端头留出空隙——路径长，不均匀，图（a）。I开孔档风板：沿着平行于吊轨方向开长孔一一均匀，图（b）。无开孔挡风板 开孔挡风板□档风板与楼板间距：4800mm□档风板应设有人孔（1X0.8m2）□适用于6X（12〜18）米，15〜20t/日，冷加工时间20h的。2、横向吹风：见教材P160页，图6—10、6—11。冷风机布置于冻结间的一侧，设档风板，档风板沿吊轨方・・向开长缝。□空气流通路径短，库温、速度均匀，但阻力大。□适用于宽6米，长度不限的。3、垂直下吹：见教材P161页，图6—12、6—13。采用吊顶式冷风机，沿着长度方向布置，不设档风板。垂直下吹立面图□空气流程短，温度均匀，冻结速度快。□注意融霜水排放、外溢、检修□冷风机台数多。（二）盘装、箱装食品的冻结间盘装、箱装食品包括：分割肉，剔骨牛、羊肉，家畜和水产品等，这些食品的成型尺寸较整齐，多采用吊轨吊笼及搁架式排管。1、吊轨吊笼式其气流组织要求与白条肉冻结间完全不同，白条肉冻结间气流方向要求垂直向下或向上，以使冷气与胴体有最大程度的接触，而盘装食品水平放置于吊笼上，要使气流沿盘的上、下表面•・作水平流动，而且吊笼中上、下层盘之间间隙小，气流的阻力大，因此，一般不采用纵向吹风，而采用横向吹风。•••••••・吊轨吊笼冻结间的吊轨一般为两股，如图。轨道间距取决于吊笼的尺寸。

一■7吊轨吊笼冻结间平面图盘的规格「15Kg：600X400X110I20Kg：600X400X130吊笼尺寸如图横向上吹风：采用了档板和导风板使气流趋于水平均匀分布，见教材P162页，图6—14。横向下吹风：见教材P163页，图6—15。880mm1780mm880mm1780mm2、搁架式排管冻结间又称半接触式冻结间。搁架式排管作为冷却设备，又兼货架，由于直接接触，所以传热系数高。搁架排管的布置：有三种方案，见教材P157页，图6—5。-a方案 为小冷库Yb方案 为中小冷库，c方案一一为生产大批量□设计要求：采用D38mm无缝钢管制作，P157页，图6—6。排管管子水平间距：100〜120mm层高：220〜400mm最低一层离地坪：4400mm管架宽度：「800〜1000mm（单面操作）I1200〜1500mm（双面操作）走道净宽：41000mm集管端距墙：500mm弯头距墙：4300mm立柱距墙：4100mm（2）搁架式排管的气流组织J自然循环：热交换差，冻结速度慢。［吹风式：目前常用的吹风式按鼓风机安装位置不同，其气流组织有三种形式：｛蝶型流吹风式顺流吹风式直角吹风式蝶型流吹风式：见教材P158页，图6—7。鼓风机设在搁架排管之间通道上方，使风向上吹送到静压区后沿挡风板下吹经侧面导风板，气流垂直均匀流过每层排管，食品处于冷风回流区。该方式较直角式风速小，通常采用轴流风机。顺流式：见教材P158页，图6—8。鼓风机设在搁架的一端或两端，气流与排管平行，通常用轴流风机，风速为3m/s。该方式风速大、风阻也大，搁架侧面有风短路回流。直角式：鼓风机设在搁架排管之间通道上方，风朝墙侧吹，遇墙后沿挡风板下吹，侧面导风板开孔，气流垂直吹过排管，回风沿对面墙回到风机。该方式风速一般为1.5~2.0m/s。§8-3 冷却物冷藏间一、对象用来贮存果蔬、鲜蛋等鲜活的食品。二、 运货、承货工具纸箱、木箱、箩框、麻袋。三、 设计参数：按大宗食品的贮藏条件设计温度：±0°C相对湿度：90%空气流速：0.5m/s四、 设计要点（一） 必须采用冷风机作为冷却设备（二） 库内温、湿度要求稳定，温度、相对湿度、气流速度和空气成分基本一致。「（p:90%±4%[t：0±1C（三） 需设置通风换气设备（具体要求后述）（四） 尽量选择可调冷量、风量的冷风机。（五） 保证货间空气的流通及防止冷间滴水。五、 气流组织及设备布置（一） 气流组织原则温度均匀、流速适当（为0.5m/s），采用均匀送风道。（二） 冷却设备布置：冷风机、送风道。冷风机：布置于靠近机房、库门一侧，以便缩短供液、回气、冲霜给排水管道及操作管理、维修。送风道：布置于库房中央走道上方，其好处是：1、 使风管两侧送风射程相等，简化喷风口设计。2、 走道上不堆放货物，风管表面即使凝露滴水，也不会影响货物。3、利用中央走道作为回风道，提高库房利用率。

冷却物冷藏间立面图送风道及喷风口设计1、 主送风道：静压一致采用截面为矩形，沿长度方向高度相同，宽度均匀地缩小或分段逐渐缩小的形式，风管内风速：首段6〜8m/s，末端为1-2m/s，这样用逐段降低流速方法(降低动压)以弥补・・・・消耗的静压，使静压一致。2、 喷风口圆锥形、条缝形、百叶窗形。□具体设计计算参照《冷库制冷设计手册》六、通风换气设施与加湿通风换气1、设计要求：每天换气2〜3次。冷间面积＞150M2,宜采用机械通风。进入冷间的新鲜空气需经过处理(冷却或加热)进入口与排出口不宜设在同一侧，若为同侧，如图：排风口出风口排风口出风口排出口应设置保温启闭装置2、进气设施新风管与冷风机连接，靠冷风机吸入。「接进风端(进入口)1接风机吸入段设置专用的送新风设备满足不开冷风机时随时进行换新风。3、排气设置J设排风设备I靠内外压差（二）加湿设施「水通过喷嘴对库房加湿I采用超声波加湿器加湿一、概述气调保鲜贮藏方法是目前国际上使用最普遍、效果最好、最先进的一种保鲜技术。（一） 果蔬的特点活的有机体，内部进行着一系列的生化反应。其中，最重要的是呼吸作用。.・・・.有氧呼吸的特点是：分解r-..碳水化合物 CO2、水蒸气、热量等呼吸作用越强，消耗越快，贮藏期越短。（二） 影响呼吸强度的因素1、 O2：含量多，呼吸强度大，反之则小。2、 CO2：含量高，有抑制作用，但过高会造成其它生理危害。3、 t:低，呼吸强度小，反之则增加，但过低会产生冻伤。（三） 气调保鲜贮藏的气调参数与基本原理气调参数：fO2：3〜5%CO2:3〜8%t:1〜10°C＜（P：80〜95%根据不同果蔬的生理特点，采用相应指标，控制贮藏环境的气调参数，达到降低果蔬呼吸强度，延缓分解过程，延长其贮藏期。二、气调库构成气调库是由库体结构、气调系统、制冷和加湿系统构成。如图：（一）库体结构1、 要求：具有良好的气密性。2、 气密性试验方法：采用压力（正压）测试法。检测压力值100Pa〜300Pa不等（根据具体要求），用半压降时间（指限定压力值降至一半所用的时间）做为气密性程度的指标。「一般库：100Pa一50Pa10mm<低氧库：200Pa一100Pa20mmJ超低氧库：250Pa一150Pa10mm3、库体建筑方式：｛装配库：气密性好，工期短，美观，但造价高。土建库：与上述相反。夹套式：用于土建库的改造。（二）气调系统 为气调库的核心由制氮机、空压机、CO2脱除机或乙烯脱除机、气调门、气调袋、气体检测设备及阀门管线等组成。（三）制冷、加湿系统1、制冷装置2、加湿装置用于保持库内气体的湿度。三、气调库设备（一）制氮机、空压机制氮机：采用中空纤维膜制氮机常用CA—45、CA-60（每小时可生产氧气含量5%的N245标立方）。空压机：是制氮机的原料气源，常用『螺杆式：压力波动较小，价格高。:活塞式：压力波动较大，价格低，配贮气灌。□选用无油型空压机，并应与制氮机的压力和气耗相匹配。・・（二） CO2脱除机用于控制库中CO2的百分含量，常用/CNTT-110D|CNTT-220S每24小时可脱除3%浓度的CO2气体110Kg、220Kg，D 单缸S 双缸（三） 乙烯脱除机果蔬成熟过程中释放的一种气体，具催熟作用。常用{CNQX—130、CNQX-210每小时处理气体130、210M2（四）气体检测设备用于对库内O2、CO2气体进行连续检测及显示，以确定出是否符合气体指标要求，并进行自动（人为）的调节。由气体检测仪、单片机、显示、控制等电路组成。,CNO-102——测氧仪|CNT-101——CO2测试仪（五）其它气调袋（储气袋）：防止库内温度发生变化，引起库内压力变化，使维护结构承受巨大的压力。气调门：分有大、中、小三种四、制冷、加湿系统（一） 制冷装置（二） 加湿器用于保持库内气体的湿度。厂超声波加湿器：对水质要求高，产生超微粒子水。1离心加湿器：对水质要求较低，产生水滴。一、 对象用来贮存冻结过的食品二、 设计参数设计温度「肉类：一15〜-20°C―鱼类：一18〜-23C相对湿度「肉类：85〜90%L鱼类：90〜95%国外：设计温度为一25〜-30C,趋于低温化。对水产品：为控制在冻藏期间氧化褐变，国际水产委员会推荐:冻藏温度为一24C以下。三、 设计形式广空气自然对流Y风冷式夹套式（一）空气自然对流循环式1、 冷却设备：排管特点：制作简便，干耗小，但耗材量大，安装困难，库温不均匀。2、 排管选择：与供液方式有关直流供液f直立式墙管IU形顶管重力供液｛立式墙管、V形墙管U形顶管I蛇形顶管j常用液泵供液U形顶管蛇形顶管□设计时，要注意允许通路长度。3、排管布置：（1） 优先选用顶排管：其自然对流趋向好。在F不足时，考虑高墙管、再用低墙管。（2） 先选外墙：因为该冷间的热负荷主要为Q『只要将Q］消化，不让直入货区。（3） 库门上方：开门侵入热流冲向库门的上方。（二） 风冷式1、 冷却设备：冷风机特点：节省钢材和投资（60%以上），安装方便，但十耗大。2、 气流组织：见教材P186页，图6—41。「采用均匀送风道1采用带风管的冷风机□贴附射流：见教材P173页，图6—24。冷风机送出的冷空气沿着楼板射出，不断引射库内空气，与之混合并迅速进行热交换，同时流速不断下降，库房中形成射流混合层，产生具有恒温、低速的回流区。货物应处于回流区。□减少十耗措施：采用镀冰衣减少传热温差，控制在6〜8°C。冷风机进出温差控制在2〜4C。（三） 夹套式与一般冷库不同在于：围护结构内增加了一个夹套结构，夹套内装设冷却设备，使库外传入的热量被夹层内的冷空气吸收，使库内维持恒定的低温、高湿条件。从而大大地减少了食品在贮藏期间的十耗。优点：库内温度均匀，相对湿度高，干耗小。库内不设冷却设备，可充分利用库房面积。冷却设备设在夹套内或库外，便于维修和融霜水排出；除霜过程对库内没影响。1、夹套库的形式按冷却设备J-自然循环式1强制循环式按夹套结构｛全夹套：六面都设夹套，库房被冷风包围。半夹套：外墙和屋顶设置局部附加夹套□夹套材料：胶全板□夹套宽度