登陆注册
9461000000027

第27章 食品工厂公用工程设计(5)

(1)压缩式制冷机:根据工作特点,可分为三种:活塞式压缩制冷机、离心式压缩制冷机和螺杆式压缩制冷机。

(2)蒸汽式喷射制冷机:主要用于空气调节作降温之用。

(3)吸收式制冷机:在食品工厂中尚未见使用

二、制冷系统

工业上通常把冷冻分为两种,冷冻范围在-100℃以下的为一般冷冻,低于-100℃的为深度冷冻。食品工厂常多采用一般冷冻,温度范围多在-25℃以内,压缩机压缩比都小于8,多采用单级压缩式冷冻机制冷系统。

1.制冷剂的选择

制冷剂是制冷系统中借以吸收被冷却介质(或载冷剂)热量的介质。对制冷剂的要求如下。

(1)沸点要低。正常的沸点应低于10℃,在蒸发室内的蒸发压力应大于外界大气压;冷凝压力不超过1-2~1-5MPa;单位体积产冷量尽可能大;密度和黏度要尽可能小;导热和散热系数高;蒸发比容小,蒸发潜热大。

(2)制冷剂能与水互溶,对金属无腐蚀作用,化学性质稳定,高温下不分解。

(3)无毒性、无窒息性及刺激作用,且易于取得,价格低廉。

目前常用的制冷剂有氨和氟利昂。

2.冷媒的选择

采用间接冷却方法进行制冷所用的低温介质称为载冷剂,在工厂常称为冷媒。冷媒在制冷系统的蒸发器被冷却,然后被泵送至冷却或冷冻设备内,吸收热量后,返回蒸发器中。冷媒必须具备冰点低、热容量大、对设备的腐蚀性小和价格低廉这几个条件。

常用的冷媒是空气、水和盐水。其中水只能使用在0℃以上的冷却系统。0℃以下的冷却系统采用盐类的水溶液(盐水)作为冷媒,常采用的盐水有氯化钠、氯化钙、氯化镁等,使用时根据使用温度查表选择盐水浓度,在盐水中加入一定量的防腐蚀剂可以减轻和防止盐水的腐蚀性,一般使用氢氧化钠和重铬酸钠、乙醇、乙二醇作为冷媒,可以避免腐蚀现象,其缺点是挥发损失多。

三、冷库容量的确定

供冷设计的主要任务是选择合适的制冷剂及制冷系统,并作冷冻站设备布置。制冷剂选择,直接关系到制冷量能否满足生产需要,影响工厂投资与产品成本。食品工厂的各类冷库的性质均属于生产性冷库,它的容量主要应围绕生产的需求来确定。确定冷库中各种库房的容量可参考表4-13。

四、冷库耗冷量计算

耗冷量是制冷工艺设计的基础资料,库房制冷设备的设计和机房制冷压缩机的配置等都要以耗冷量作为依据。冷库的耗冷量受冷加工食品的种类、数量、温度、冷库温度、大气温度、冷库结构等多方面因素的影响。

1.冷库总耗冷量的计算

Q0=Q1+Q2+Q3+Q4

式中:Q1——冷库维护结构的耗冷量,kJ/h;

Q2——物料冷却、冻结耗冷量,kJ/h;

Q3——库房换气通风耗冷量,kJ/h;

Q4——冷库运行管理耗冷量,kJ/h。

2.冷库维护结构耗冷量Q1

冷库维护结构的耗冷量由库内外温差传热耗冷量Q1a和太阳辐射热引起的耗冷量Q1b两部分组成。

(1)库内外温差传热的耗冷量Q1a:

Q1a=K·A·(tw-tn)

式中:K——冷库维护结构的传热系数,kJ/(m2·h·℃);

A——冷库维护结构的传热面积,m2;

tw——库外计算温度,℃;

tn——库内计算温度,℃。

其中,库外计算温度tw可按0-4倍的当地最热月的日平均温度与0-6倍的当地极端最高温度之和计算求得。

(2)太阳辐射热引起的耗冷量:

Q1b=K·A·td

式中:K——外墙和屋顶的传热系数,kJ/(m2·h·℃);

A——受太阳辐射围护结构的面积,m2;

td——受太阳辐射影响的昼夜平均温度,℃。

3.物料冷却、冻结耗冷量Q2

Q2=m(h1-h2) t+m′(t1-t2)·c t+m(g1+g2) t

式中:m——冷库进货量,kg;

h1、h2——物料冷却、冻结前后的热焓,kJ/kg;

t——冷却时间,h;

m′——包装材料质量,kg;

t1、t2——进出库时包装材料的温度,℃;

c——包装材料的比热容,kJ/(kg·℃);

g1、g2——果蔬进出库时相应的呼吸热,kJ/(kg·h)。

考虑到物料初次进入的热负荷较大,计算制冷设备冷量时应按Q2的1-3倍计算考虑。

4.库房换气通风耗冷量Q3(需换气的冷风库才进行此项计算)

Q3=3·ρ·V·Δh/t

式中:ρ——库房内空气的体积质量,kg/m3;

V——库房的体积,m3;

Δh——库内外空气的焓差,kJ/kg;

t——通风机每天工作时间,h;

3——每天更换新鲜空气的次数,一般为1~3,此处取最大值。

5.库房运行管理的耗冷量Q4

Q4=Q4a+Q4b+Q4c+Q4d

=qdF+Vn(Hw-Hn)Mγa 24+3 24nrqr+3600∑Nξρ

式中:Q4a——照明的耗冷量,kJ/h;

Q4b——开门耗冷量,kJ/h;

Q4c——库房操作人员耗冷量,kJ/h;

Q4d——电动机运转耗冷量,kJ/h;

qd——每平方地板面积照明热量,kJ/(m2·h),冷藏间可取6-27~8-36kJ/(m2·h),操作间可取20-9kJ/(m2·h);

F——冷库地板面积,m2;

V——冷库内净容积,m2;

n——每日开门换气次数;

Hw——冷库外空气含热量,kJ/kg;

Hn——冷库内空气含热量,kJ/kg;

M——空气幕效率修正系数(取0-5,不设空气幕时取1);

γa——冷库内空气密度,kg/m3;

nr——操作人员数量;

qr——每个操作人员每小时产生的热量(kJ/h),(冷库内温度高于或等于-5时取1003-2kJ/h,低于-5时取1421-2kJ/h);

3/24——每日工作时间系数(按每日工作3小时计);

3600——电动机每一千瓦小时换算为热能的数值,kJ/(kW·h);

N——电动机额定功率,kW;

ξ——热转化系数(电动机在冷间内时取1,在冷间外时取0-75);

ρ——电动机运转时间系数(对冷风机配用的电动机取1,对冷间内其他设备配用的电动机可按实际情况取值,一般可按每昼夜操作8小时计)。

由于冷藏间使用条件变化大,为简便计,可按下式估算Q4:

Q4=(0-1~0-4)Q1

对于大型冷库取0-1;中型冷库取0-2~0-3;小型冷库可取0-4。

五、制冷设备的选择计算

1.各种温度的确定

在制冷系统中,各种温度相互关联,以下是氨制冷机在操作过程中的一般常用值。

(1)冷凝温度tk:

tk=tw1+tw2 2+(5~7)

式中:tw1、tw2——冷凝器冷却水的进水、出水温度,℃。

冷凝器冷却水的进出口温差,一般按下列数值选用:

同类推荐
  • 豪赌三万英尺:空中客车挑战波音霸权

    豪赌三万英尺:空中客车挑战波音霸权

    本书详细地讲述了空中客车公司如何从一棵幼苗长成参天大树,以及从一个被美国飞机制造商嗤之以鼻的欧洲公司一步一个脚印地超过波音公司成为世界头号民用飞机制造商的艰难发展历程。在这漫长的过程中,公司既要面对美国制造商的强大压力,又要克服合作伙伴之间由于特殊的体制带来的种种矛盾和来自政治(包括政府)的种种压力,几乎是举步维艰,走一步摆三步。全书的戏剧性和故事性极强,空中客车公司每一次陷入绝境时令人叹息,每一次峰回路转又令人拍案叫绝,而折射出的经验与教训又使人回味无穷。本书可作为航空界管理与科研人员的参考读物。
  • 新时期安全教育

    新时期安全教育

    本书名为《新世纪安全教育》,重点突出在“新”字上,在编写前,我们查阅了大量文献,取其精华,兼收并蓄,但又不囿于传统。我们颠覆了传统的写作模式和手法,打破章节条框,让主题划分更科学,是一次大胆的创新。此外我们还想尝试探索一下在有限容量内传递信息量的极限,突出信息量大这一特点,实现安全教育无盲点,打造百科全书式的安全教育。
  • 美国海军飞行员的成长历程

    美国海军飞行员的成长历程

    本书介绍了从一名普通的美国公民如何成长为海军飞行员的过程,包括对身体素质的要求、飞行前的航空教育、初级训练、在T-45教练机上的训练、直升机飞行员的训练、驾驶多发飞机飞行员的训练以及获得飞行证章等。同时介绍了各种培训课程和培训l器材,包括救生设备、各型教练机和模拟器,对不同阶段的培训内容和培训要求也有描述。
  • 激光:神奇的光束

    激光:神奇的光束

    本书是一本介绍激光的科普读物,着重介绍了激光在自然科学研究、军事、工业、医疗、环保等学科以及技术领域和文化娱乐活动中的典型应用实例。
  • 月球的新姐妹:卫星(征服太空之路丛书)

    月球的新姐妹:卫星(征服太空之路丛书)

    刘芳主编的《月球的新姐妹——卫星》是“征服太空之路丛书”之一。《月球的新姐妹——卫星》讲述了:人造卫星;通信卫星;侦察卫星;导航卫星;气象卫星;地球资源卫星等内容。
热门推荐
  • 我心向阳,无谓悲伤:梵高传

    我心向阳,无谓悲伤:梵高传

    一百多年来,梵高悲惨的人生震撼无数读者,他的故事充满苦难,也充满人性。本书是梵高的个人传记,讲述梵高孤独、悲情又充满坎坷的一生,带领读者进入一个常人读不懂的世界。在那个世界中,我们可以沿着梵高探索自我的足迹,发现他疯狂行为背后的真实与柔软,深入他的艺术殿堂,体会其人生体悟之深和画作韵味之浓。
  • 福妻驾到

    福妻驾到

    现代饭店彪悍老板娘魂穿古代。不分是非的极品婆婆?三年未归生死不明的丈夫?心狠手辣的阴毒亲戚?贪婪而好色的地主老财?吃上顿没下顿的贫困宭境?不怕不怕,神仙相助,一技在手,天下我有!且看现代张悦娘,如何身带福气玩转古代,开面馆、收小弟、左纳财富,右傍美男,共绘幸福生活大好蓝图!!!!快本新书《天媒地聘》已经上架开始销售,只要3.99元即可将整本书抱回家,你还等什么哪,赶紧点击下面的直通车,享受乐乐精心为您准备的美食盛宴吧!)
  • 探灵秘录

    探灵秘录

    你相信这个世界上有鬼吗?有时候照镜子会不会发现镜中的自己很陌生?明明一个从未见过的人第一次见面却那么熟悉,从来没做过的事感觉自己已经做了很多遍,从来没去过的地方,仿佛在过去的某个时候来过?说实话我不相信这个世界上有鬼,但是有太多东西是无法解释的!我,是一个很普通的人,我也只想要一个普通的人生,可是上天就是不给我这样一个机会,呵呵,我信命,但是,我,不认命。
  • 包豪斯理想

    包豪斯理想

    本书中著名设计师、插画师威廉·斯莫克阐述了包豪斯的设计主义如何对当代艺术,不论在建筑设计、平面设计方面,还是在工业设计、现代美术方面所造成的影响。
  • 摄政王的双面王妃

    摄政王的双面王妃

    她是为国而死的特工,她是被人暗害的庶女,当她变成她,这个世界将会因为她的到来掀起怎样的腥风血雨?生母不详却备受宠爱的庶女因为一纸婚约被庶姐暗害身亡,却意外的踏着光芒重生,她本想一心过着安稳的小日子,无奈,就因为与一个男人的婚约却引火上身,既然如此,那么握着自己的命运,神挡灭神,魔挡弑魔。嫡母深不可测?毁了你最在乎的!庶姐伪善狠毒?夺了你最想要的!父爱如山,妹妹情深依赖,那她便拼尽全力护他们一生!只是,这个莫名其妙的男人是从哪里来的?“尊贵的摄政王,我们不熟。”“没关系,成亲了就熟了。”
  • 男配快穿之男人别动我

    男配快穿之男人别动我

    作者新坑宝宝们甚入哦苏凌一个为了寻找记忆,带上会卖萌会撒娇的万能金牌系统苏宝宝,走上了折散男女主的任务,顺便找到某男人,于是他又多了一项任务:攻略自家男人……可是为什么他还没找自己就送上门了,至于其他不用管了照某人某系统的话就是“阿凌,你不用动手,这种人脏了你的手,让我来。/阿凌,你不用动手,这种人脏了你的手,让你男人来。”他只能呵呵,至于完不成任务怎么办,系统总部他家的,谁动他试试。一切都是不错的,只有一点是,谁这个欲求不满的人弄走“阿凌,我们去床上聊天吧。”“不去”“那在沙发上也行”……“你个混蛋,我的腰啊,今晚去书房。”“阿凌我错了。”“哪错了。”“我应该加把劲让你说不出话。”
  • 上元夜忆长安

    上元夜忆长安

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 一克摄魂毒药

    一克摄魂毒药

    总有一天,你会遇见那个人,陪你看每一次日出,会在过马路的时候牵着你的手,会在下雨的时候为你撑伞,会在你伤心的时候安慰你,把你所有缺点当可爱来包容,把你宠得无法无天,一直陪你到人生落幕。在"总有一天"到来之前,你该做的是过好"每一天",努力经营一个最好的自己,只为一个最美丽的遇见。这是一段难忘的故事,客官们慢慢体会进入。
  • 魔武大领主

    魔武大领主

    权臣窃国,皇室衰微,群敌环绕,帝国危在旦夕。不畏强敌,不惧神魔,手中斩龙剑,身后百万军。看大领主纵横大陆,开创帝国。
  • 无影剑魂

    无影剑魂

    人有心,剑有魂。剑无影,攻无魂。玄灵大陆,统修玄力,没有玄力就不能成为强者?看剑辰如何以剑开辟一条武修大道。