冷库机组结构组成与耗冷量的计算

百科   2024-10-25 17:07   湖南  














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一、冷库的类型 


按温度分:

高温冷库(±5℃):适合果品蔬菜类保鲜。

中温冷库(-10℃~-5℃):适合冻结后的食品冷藏。

低温冷库(-20℃~-10℃):适合冻结水产、禽肉类食品的冷藏。

冻结冷库(-23℃以下):适合在鲜品冷藏前的快速冻结。


按容积分:

小型冷库:<500m³

中型冷库:500~1000m³

大型冷库:>1000m³



二、冷库机组主要的结构


压缩机

一般情况下,小型冷库选用转子式、涡旋压缩机或半封闭活塞压缩机。中型冷库一般选用半封闭活塞压缩机或螺杆压缩机大型冷库选用半封闭螺杆压缩机。


蒸发器:一般情况下,高温库选用风机为蒸发器,其特点是降温速度快,但易造成冷藏品的水分损耗;中、低温冷库选用无缝钢管制作的蒸发排管为主,其特点是恒温效果好,并能适时蓄冷。


冷凝器:冷凝器有空气冷却水冷却空气与水结合的冷却方式。空气冷却只限于在小型冷库设备中应用,水冷却的冷凝器则可用于所有形式的制冷系统。


热力膨胀阀:热力膨胀阀分为内平衡膨胀阀和外平衡膨胀阀,内平衡式膨胀阀膜片下面感受到的是蒸发器入口压力;而外平衡式膨胀阀膜片下面感受到的是蒸发器出口压力。


储液罐:储存氟利昂,保证制冷剂始终处于饱和状态。 


电磁阀:防止压缩机停机时高压部分制冷剂液体进入蒸发器,避免压缩机下次启动时低压过高,防止压缩机液击。另外,冷库温度达到设定值时温控器动作,电磁阀失电,低压压力达到停机设定值时压缩机停,当冷库内温度回升到设定值时,温控器动作,电磁阀得电,低压压力上升到压缩机开机设定值时压缩机启动。 


高低压保护器:防止高压过高低压过低保护压缩机。 


温控器:相当于冷库大脑控制着冷库制冷开与停及化霜、风扇的开与挺。


干燥过滤器:过滤系统中杂质与水分。 


油压保护器:保证压缩机有足够润滑油。 


油分离器:其作用是将制冷压缩机排出的高压蒸汽中的润滑油分离,以保证装置安全高效地运行。根据降低气流速度和改变气流方向的分油原理,使高压蒸汽中的油粒在重力作用下得以分离。一般气流速度在1m/s以下,就可将蒸汽中所含直径在0.2mm以上的油粒分离出来。通常使用的油分离器有洗涤式、离心式、填料式和过滤式四种。 


蒸发器压力调节阀:是防止蒸发器压力(以及蒸发温度)降低到规定值以下。有些时候也用它来调整蒸发器压力至力以适应负荷的变化。


其他制冷系统配件:门锁、铰链、拉手、风幕机等。


三、冷库耗冷量的计算


无论何种品牌的压缩机组的选型,都是根据活动冷库的蒸发温度及冷库有效工作容积来确定,另外还要参考冷冻或冷藏物品的冷凝温度、入库量、货物进出库频率等参数。


冷间耗冷量的估算


1、肉类冷库

冷却每顿肉类食品的耗冷量(表1)

序号

库房温度/°C

肉类降温情况

冷加工时间/h

单位耗冷/(w/t)

入库°C

出库°C

冷却设备负荷

机械负荷

 

1

 

-2

 

35

 

4

 

20

 

3000

 

2300

2

-7/-2②

35

4

11

5000

4000

3

-10

35

12

8

620

5000

4

-10

35

10

3

13000

10000

①冷加工时间不包括肉类进库和出库的搬运时间,

②此处系指库温先为-7°C,待肉类表面温度降到±0°C时,改用库温为-2°C继续冷却

注:本表内冷却设备负荷已经包括货物负荷系数P的数值,机械负荷已经包括总管道等7%的冷损耗系数。


 冷冻每顿肉类食品的耗冷量(表2)

序号

库房温度/°C

肉类降温情况

冷加工时间/h

单位耗冷/(w/t)

入库°C

出库°C

冷却设备负荷

机械负荷

 

1

 

-23

 

4

 

-15

 

20

 

5300

 

4500

2

-23

12

-15

12

8200

6900

3

-23①

35

-15

20

7600

5800

4

-30

4

-15

11

9400

7500

5

-30

-10

-18

16

6700

5400

①指一次冻结(指肉类不经过冷却),氨系统直接用低于-33°C的蒸发温度

注:本表内冷却设备负荷已经包括货物热流量系数P的数值,机械负荷已经包括总管道等7%的冷损耗系数。


2、水产冷库

水产品冷加工单位冷负荷(表3)


库房名称

库房温度/°C

肉类降温情况

冷加工时间/h

单位耗冷/(w/t)

入库°C

出库°C

冷却设备负荷

机械负荷

 

准备间

 

0

 

20

 

4

 

10

 

4700

 

3500

冻结间

-25

4

-15

10

9300

7500

冻结间

-25

20

-15

16

7000

5600

 注:本表冷却加工时间不包括进出库时间。


3、冷藏间、制冰间

冷藏间单位冷负荷(表4)


序号

库房名称

库房温度°C

单位耗冷/(w/t)

冷却设备负荷

机械负荷

1

一般冷却物冷藏库

±0、-2

88

70

2

250t以下冻结物冷藏间

-15、-18

82

70

3

500t1000t冷库冻结物冷藏间

-18

53

47

 

4

 

1000t3000t单层库冻结物冷藏间

 

-18、-20

 

41~47

 

30~35

 

5

 

1500t3500t多层库冻结物冷藏间

 

-18

 

41

 

30~35

 

6

 

4500t9000t多层库冻结物冷藏间

 

-18

 

30~35

 

24

制冰和贮冰间冷负荷(表5)注:表中机械负荷已包括总管道冷损耗系数

序号

制冰方式

单位耗冷/(w/t)

机械负荷

1

 

2

 

3

盐水制冰方式

 

桶式快速制冰

 

贮冰间

7000

 

7800

 

25

注:表中机械负荷已包括总管道冷损耗系数


4、小型冷库冷负荷估算

肉、禽、水产品类单位冷负荷(表6)

序号

库房名称

 

冷间温度°C

单位耗冷/(w/t)

冷却设备负荷

机械负荷

 

1

 

2

 

3

 

4

 

 

50t以下冷藏库

 

50t100t冷藏间

 

100t200t冷藏间

 

200t300t冷藏间

 

 

 

 

 

-15~-18①

 

195

 

150

 

120

 

82

 

 

160

 

130

 

95

 

70

 

①进货温度按-12~-15°C,进货量按库容的5%计算,如果进货温度为-5°C时,需适当增大表中数值。


水果蔬菜类单位冷负荷(表7)

序号

库房名称

 

冷间温度°C

单位耗冷/(w/t)

冷却设备负荷

机械负荷

 

1

 

2

 

 

100t以下冷藏库

 

100t300t冷藏间

 

 

0~2

 

0~2

 

 

260

 

230

 

 

230

 

210

 

鲜蛋类单位冷负荷(表8)

序号

库房名称

 

冷间温度°C

单位耗冷/(w/t)

冷却设备负荷

机械负荷

 

1

 

2

 

 

100t以下冷藏库

 

100t300t冷藏间

 

 

0~2

 

0~2

 

 

140

 

115

 

 

110

 

90

 

注:表中机械负荷已包括总管道冷损耗系数

5、室内型装配式冷负荷估算

将表7---表9中的负荷值再乘以1.2的修正系数


6、简单计算估算法

总的冷负荷可以分为两部分:

(1)通过围护结构散失的冷量,可按常规方法计算。

(2)运行冷负荷  


按下式计算:

Qr = V *fr *△T

式中:Qr---运行冷负荷(W);

V ---冷库容积(m³);

fr ---运行系数,查表9

△T ---库内外温差(°C);


冷库容积/m³

Fr/[W/(m³*°C)]

冷库容积/m³

Fr/[W/(m³*°C)]

 

140

 

200

 

280

 

560

 

0.31

 

0.24

 

0.19

 

0.16

 

1400

 

2100

 

2800

 

0.14

 

0.14

 

0.13


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