冷库制冷工艺

1、7冷库的制冷过程7-1冷库建筑的特点和组成，冷冻和冷藏的过程和手段，在食品生产、加工、运输、储存、销售和顾客等一系列环节构成了食品冷藏链。一是冷库建筑的特点：“冷”，仓库内的温度常年稳定在低温；冷库是“内冷外热”，库内外经常有严重的热湿交换；冷库地板下的土壤应补充足够的热量。冷库建筑设计中的特殊问题：保温层的设计要求：保温层的导热系数和吸湿性小、完整、连续；设置防蒸汽和防潮层。防止因热湿交换造成的各种破坏性影响。有必要隔离或尽量减少冰箱门内外空气的热湿交换；在冻融循环中进入蓄冷结构的水冻结膨胀，遇到开门的热空气后融化，关门后冷却，水再次冻结膨胀并继续循环。预防措施：使用防水建筑材料；设置空气幕

2、、空冷器、常温大厅等。防止“冷桥”。有导热系数较大的物体穿过冷库的围护结构，称为“冷桥”。预防措施：根据标准细节进行设计和施工。防止地下土壤冻结造成的损害。预防措施：加热防止冻结。防止冷却后难以补救的隐患。预防的关键：蒸汽保温层和保温层的设计和施工必须严格遵守设计规范和施工操作规程。二、冷库建筑的组成由冷加工及冷库部分、冷加工辅助部分、运输部分、管理及生活部分和机房制冰部分组成。1。冷加工和制冷部分冷加工和制冷部分的房间统称为“冷室”。分为：冷却室04，用于冷冻室前的预冷，去除食物中多余的水蒸气；冷冻室(快结室)2330，无生命的食物被快速冷冻；冷冻食品冷藏室1225，储存冷冻食品(低温仓库)

3、；冷却室约为0，储存生活食品(高温仓库)；用于储存人造水冰的冰储存室410。2.冷加工辅助室，3。交通设施。管理和客厅。机房和制冰室的冷库可分为：生产冷库建在食品生产区，食品经过加工和冷藏后转移到其他区域。一般来说，制冷量大，冷冻量大，有很多冷加工车间；分布式冷库建在大中城市。冷冻容量小，制冷量大。一、肉类生产冷库的平面图，1-冷冻室；2-冷冻储藏室；3-储冰间；4-制冰室；5-计算机房；6-常温下用于起飞和分离的空间；7-在正常温度下佩戴门厅；8-电梯；9-储藏室；10-值班室；11-工人休息室；12背钩画廊；13-高速公路平台；14-铁路站台；15-联系画廊。7-2冷库围护结构防潮，冷库围

4、护结构的冷耗可达到总冷耗的3035。保温材料的保温性能大大降低，甚至失效，危及冷库的使用寿命。1.围护结构热工计算1。围护结构的传热量问：冷库围护结构的热工计算是基于稳定传热的。Q (w) (7-2-1)通过冷库围护结构的热流量为：(w/m2) (7-2-2)在上述两个公式中：Q (w)围护结构的传热量；tw围护结构外侧的计算温度()；q围护结构的热流(w/m2)；tn围护结构内的计算温度()；f .围护结构传热面积(m2)；外壳外的放热系数(w/);外壳内部的放热系数(w/);D1、d2、d3dm各层围护结构的材料厚度(m) Rw围护结构的外部散热阻力(w/w)；导热系数2.围护结构中各层材

5、料的表面温度围护结构中任意一层材料的表面温度可根据以下公式计算：()(7-2-3)，其中：X层材料高温侧的表面温度，()。I层材料的热阻，(/w)；信封内的温度也可以用图解法测定。3.材料的热惯性指数d、和体积热容代表蓄热能力，它等于材料的比热和密度的乘积，即：(m2/s) (7-2-4):导热系数，(m2/s)；比热(j/kg)；导热系数(w/m)；密度(千克/立方米)。围护结构表面温度波动的强度和围护结构内温度波的衰减与结构材料的蓄热系数s有关。当24小时作为波动周期时，材料的蓄热系数为：24小时波动周期的S24 (w/) (7-2-5): s24 (w/),见规范说明表11。外壳的热惯性

6、指的是对外部温度波动的抵抗力。围护结构的热惯性是热阻R和蓄热系数S的乘积，用D表示，是一个无量纲量。单层材料：d=RS(-2-6)；由多层材料组成的包络结构：D=R1S1 R2S2 R3S3=(7-2-7)其中：I级。D6重型结构；6D4中等结构；D4轻质结构。4.冷库围护结构的最小总热阻Rmin冷库围护结构表面无冷凝的必要条件：围护结构高温侧的表面温度必须大于高温侧空气的露点温度。Rmin=(/w) (7-2-8):围护结构高温侧的计算温度()；围护结构低温侧的计算温度()围护结构高温侧的空气露点温度()；它是由当地夏季空调日平均温度tw和当地最热月份平均相对湿度的i-d图得到的。b热阻修正

7、系数，当包线的热惯性指数D4，b=1.2其他包络结构，b=1.0外壳高温侧表面的散热阻力(w/w)。5.冷库围护结构的保温设计步骤决定了库内计算温度tn(或td)和库外计算温度tw(或tg)(或高温侧)和(或)；根据公式(7-2-8)计算冷库围护结构的最小总热阻；根据围护结构的位置、围护结构两侧的设计温差和围护结构允许的经济热流，根据规范附录B的规定，确定围护结构的总热阻R0，应为R0 Rmin选择保温材料，根据建筑围护结构方法计算保温层厚度：(m) (7-2-9) 6。冷库围护结构保温设计中应注意的问题。保温材料的选择应满足以下要求：导热系数小，吸水率低；不散发有毒或异味及其他污染食品的物质

8、；难熔或不可燃，不易变质；砌块材料应具有较小的温度变形系数，易于在施工现场分割加工，并易于与基层粘贴；地面和地板所用保温材料的抗压强度不得低于0.25兆帕(美国欧文斯考林公司在南京生产的“挤塑聚苯乙烯泡沫保温板”)。冷库保温材料设计中所用的导热系数应按以下公式计算和确定：(w/m) (7-2-10):正常情况下测得的导热系数(w/m)；应采用本规范表4.4.4中规定的导热系数修正系数。一些隔热材料设计中采用的导热系数值也可直接从规范说明的表11中找到。同一温度下有冷冻物的相邻冷藏室的隔墙不得设置隔热层；当上下相邻楼层为冷藏间，冷冻物品温度相同时，两个楼层之间的楼层可不设保温层。当设计锤炼仓库的

9、屋顶和外墙应采用白色或浅色。二、冷库围护结构蒸汽保温和防潮的意义。蒸汽隔热防潮层设计和施工不良会产生以下后果：降低隔热层的隔热性能；造成保温材料霉变或损坏；导致建筑材料腐蚀和腐烂；冷藏室和蒸发器表面结霜增加，蒸发器除霜次数增加，影响储存温度的稳定性和储存物品的质量；使冷房温度上升，增加耗电量和制冷成本。蒸汽隔热防潮层的计算在稳定条件下，通过冷库围护结构的水蒸气渗透量G与冷库内外水蒸气分压之差成正比，与渗透过程中的阻力成反比，即：(g/h) (7-2-11): g水蒸气渗透量(G/h)；h .外壳的总蒸汽渗透阻力(百帕/克)；Psw和Psn包壳高低温侧的空气和水蒸气分压(Pa)，以及由m层材料组

10、成的包壳的总蒸汽渗透阻力可根据以下公式确定：(HPa/g)(7-2-12):h1、H2和h3hm包壳材料的蒸汽渗透阻力，(HPa/g)；围护结构各层材料厚度(米)；围护结构各层材料的蒸汽渗透系数(g/mhPa)。冷库常用的蒸汽保温防潮材料的热物理系数见表12，冷库常用的建筑材料的蒸汽渗透系数见表11。冷库围护结构保温层高温侧各层材料(保温层除外)的抗蒸汽渗透能力之和H0不应小于最小抗蒸汽渗透能力Hmin，即H0Hmin(7-2-13)Hmin=1.6(PSWPSN)(HPA/g)(7-2-14)冷库围护结构的蒸汽保温和防潮设计中应注意的问题。当围护结构两侧的设计温差大于或等于5时，蒸汽屏障应设

11、置在温度较高的一侧。蒸汽保温和防潮材料的选择：冷库使用的汽油保温油毡应不少于350号石油沥青油毡。玻璃布油毡、沥青矿棉纸油毡等耐腐蚀卷材应尽可能用于地下及围护结构蒸汽保温层和屋面蒸汽保温层等关键部位，采用板式保温层。新型弹塑性或高弹性高分子防水材料和涂层对基底膨胀或开裂的适应性强，必须注意低温建筑的特点和对材料的特殊要求。对于食品冷藏，还应符合无毒、无异味、不污染食品的要求。主要新型防水材料的品种、特性和用途可参照冷库建筑施工及验收规范(SBJ-2000，J40- 2000)附录一。合理布置蒸汽保温防潮层南方冷库应在外墙保温层的高温侧布置蒸汽保温防潮层；当围护结构的冷热面发生变化时，外墙保温层

12、的两侧设有蒸汽保温层和防潮层；低温侧潮湿的地方，应在外墙和内隔墙的保温层两侧设置蒸汽和防潮屏障；冷库地面保温层的上下应设置蒸汽保温层和防潮层，外墙蒸汽保温层应与地面保温层上下的蒸汽保温层或防潮层重叠；内隔墙保温层底部应设置防潮层。7-3仓库冷耗计算，仓库冷耗由以下五部分组成：围护结构热流(W)；货物热流(w)；通风热流量(w)。电机运行的热流(w)。工作热流(w)。下面分别介绍。一、冰箱制冷过程基础数据的计算带搁架冷冻设备的冷冻室(t) (7-3-2):搁架冷冻室的日冷工作能力(t)；每种食物的净重(公斤)；为货架冷冻设备设计的冷冻食品容器的数量；货物的冷加工时间(h)。食品冷冻隧道等成套设备

13、的冷态工作能力可根据制造商提供的数据确定。制冰室生产能力(t) (7-3-3)，其中：制冰池日制冰生产能力(t)；冰桶数量；冰块的质量(千克)根据国家标准人造冰(GB4600)和冰桶(GB4601)确定；结冰时间(h)，可根据以下公式确定：(h) (7-3-4):系数，一般为0.530.6，在制作不透明冰时，取一个小值；冰块顶部横截面短边的长度(毫米)；制冰池中盐水的平均温度一般为10。冷库设计规模和计算吨位冷库设计规模根据规范，冷库设计规模应以冷库或冰蓄冷的公称容积为计算标准。标称体积应通过将冷藏室或储冰盒的净面积(不包括柱子、门和制冷设备所占的面积)乘以房间的净高度来确定，即：(m3) (7-3-5):冷藏室或储冰盒的标称体积(m3)；冷藏室或储冰盒的净高度(米)。冷库或储冰库的净面积(m2)；冷库计算吨位(t) (7-3-6):冷库计算吨位(t)；冷藏室或储冰盒的标称体积(m3)；冷藏室或储冰盒的容积利用系数见规范表3.0.3和表3.0.4，可根据储冰盒的标称容积或净高计算，但应注意表3.0.3中的注释。食物的计算密度(千克/立方米)。冰淇淋：平均368公斤/立方米。其次，冷库耗冷量计算围护结构热流(w) (7-3-7)，其中：围护结构