冷库制冷工艺设计

冷库制冷工艺设计

一、库房冷却设备的设计

库房是指对食品进行冷加工和贮藏的房间，主要包括冷却间、冻结间、冷藏间、贮冰间和包装间等组成，库房设计的是冷却设备的配置和气流组织问题。

库房冷却设备的类型

1.冷却管组的类型和结构

1.1.按制冷剂划分：氨、氟利昂和盐水冷却管组。

1.2.按安装位置划分：墙管、顶管、搁架式排管与冷风机用排管。

1.3.按管组的结构形式划分：立管式、横管式、蛇形盘管式、管架式、内部循环式和层流式冷却管组。

2.冷风机的类型和结构

冷风机在甘肃冷库建造中用也叫空气冷却器。

它多是由轴流式风机与冷却排管等组成的一台成套设备。冷风机依靠风机强制冷库房内的空气流经箱体内的冷却排管进行热交换，使空气冷却，从而达到降低库温的目的。冷风机按冷却空气所采用的方式可分为干式冷风机、湿式和干湿混合式三种。其中，制冷剂或载冷剂在排管内流动，通过管壁冷却管外空气的称为干式冷风机；以喷淋的载冷剂液体直接和空气进行热交换的，称为湿式冷风机；混合式冷风机除冷却排管外，还有载冷剂的喷淋装置。

二、吊顶冷风机蒸发器结构

1、吊顶冷风机蒸发器有低温型（带融霜加热器）和高温型（自然融霜）两种，吊顶风机是用来强制热交换的，一般它是用控制系统控制，保证冷库内降至温度吊顶冷风机开始运行，同时它又控制吊顶冷风机在融霜过程中，风机制冷机组停止运行。

2、融霜加热器是加热去除吊顶风机蒸发器上结的霜，从而提高热交换的效率，它是由融霜时间控制和温度控制，吊顶风机组件包括风机安装板、螺栓、下水加热丝等。

干式冷风机分类：兰州冷库工程常用的干式冷风机按其安装的位置又可分为吊顶式和落地式两种类型。它们都由空气冷却排管，通风机及除霜装置组成，且冷风机内的冷却排管都是套片式的。大型干式冷风机常为落地式。

1）落地式冷风机：落地式冷风机主要由上、中、下三部分组成。冷库用的落地式冷风机有三种：KLD型——用于冻结物冷藏间；KLL型—用于冷却物冷藏间；KLJ型—用于冻结间。

2）吊顶式冷风机：吊顶式冷风机装在库房平顶之下，不占用库房面积。根据吊顶式冷风机的送风形式，可分为单面送风和双面送风；根据它的翅片形式，有绕片式和套片式。

干式冷风机分类：冷库常用的干式冷风机按其安装的位置又可分为吊顶式和落地式两种类型。它们都由空气冷却排管，通风机及除霜装置组成，且冷风机内的冷却排管都是套片式的。大型干式冷风机常为落地式。

1）落地式冷风机：落地式冷风机主要由上、中、下三部分组成。冷库用的落地式冷风机有三种：KLD型——用于冻结物冷藏间；KLL型—用于冷却物冷藏间；KLJ型—用于冻结间。

2、吊顶式冷风机：吊顶式冷风机装在库房平顶之下，不占用库房面积。根据吊顶式冷风机的送风形式，可分为单面送风和双面送风；根据它的翅片形式，有绕片式和套片式。

3.甘肃库房冷却设备的选型和布置设计

3.1 冷却间

1.冷却间的类别及特点

冷却间是食品进行冷却加工或冷藏前预先冷却的库房。

常见的冷却食品的方法有冷风冷却、冷水冷却、碎冰冷却、真空冷却等。

（1）肉类冷却间

肉类冷却一般采用空气作为介质。冷却的速度取决于肉体的厚度和热传导性能，胴体越厚的部位冷却越慢，一般以后腿厚部位中心温度为准。胴体在入库前，应先把冷却间的温度降到-3—-2℃，进肉后经14～24小时的冷却，待肉的温度达到0℃时，使冷却间的温度保持在0～1℃。在空气温度为0℃左右的自然循环条件下所需的冷却时间为：猪、牛胴体及副产品24小时，羊胴体18小时，家禽12小时。冷却间的湿度一般保持在90％～95％之间。

（2）鲜蛋冷却间

鲜蛋温度未冷却前为室外温度，要求在进冷藏间前应预先冷却，而且是缓慢的，经过24h后鲜蛋温度降至2~4℃，为此设计室内温度为±0℃，相对湿度为88%~90%，空气流速为1~2m/s，应控制制冷温度不能降低至蛋内容物的冻点以下，防止鲜蛋冻结。

（3）果蔬与鲜蛋冷却（冷藏）间

鲜蛋要求的贮藏温度为0~2℃，相对湿度在80%~85%；苹果要求的贮藏温度为0℃，相对湿度在85%~90%；香蕉要求的贮藏温度为10~12℃，相对湿度在85%。

设计这类库房时应注意以下几点：

1）冷却设备应具有灵活调节库内温度、湿度的能力；

2）保证库内不同位置上的货堆各部分的风速、温度和湿度的均匀。一般温差于0.5℃，湿度差≤4 %；

3）可以调节空气成分，做到既能满足低限度的呼吸要求，又能延长贮存期限，至少要有补充新鲜空气的设施。

3.2.冷却间冷却设备的选型和布置设计

冷却间喷风口的设计要求：冷风机的喷风口以圆形为宜，圆形喷嘴的出口流速一般采用20～25m/s。喷口直径一般为200～300mm。喷嘴的长度与喷口直径之比取决于库房的长度，当库房的长<12m时，取3：2；库房的长度为12 ～15m时，取4：3；库房的长度为15 ～20m时，取1：1。

3.2.2 冻结间冷却设备的选型和布置设计

1.空气自然循环冻结间

这种冻结间温度为-18℃，冻结时间在48h以上，除在一些小型冷库内偶尔见到外，目前很少采用

2.搁架式排管冻结间

搁架式排管冻结间的优点是设备结构简单，易于操作，又不必经常维修；缺点是管架的液柱作用较大，不能连续生产，进出货搬动劳动强度大，无吹风的搁架式排管冻结间内食品与空气间的换热效果差。

3.强制空气循环冻结间

三、制冷管道设计

制冷系统管道组成

1.制冷剂管道：氨或氟利昂

2.润滑油管道：制冷剂及润滑油

3.冷却水管道：水

4.载冷剂管道：水或盐水