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1、第五章 库房冷却设备布置设计一、主要内容：选择、设计及其布置二、选择、设计依据：库房冷却方式三、常见的冷却方式：制冷剂直接蒸发冷却方式 自然冷却方式吹风冷却方式制冷剂间接蒸发冷却方式 自然冷却方式吹风冷却方式1、制冷剂直接蒸发自然冷却方式 冷 间压 缩 机水特点：库温分布不均匀，换热过程慢，主要用于低温冷藏间、储冰间2、制冷剂直接蒸发吹风冷却方式 冷风机 冷 间压 缩 机水气流速度较高，温度分布均匀，易于冲霜，排污缺点：干耗大，初始降温要增加 2030热负荷3、间接盐水、盘管式自然冷却方式安全，但有两级温差第一节 冷却管组的设计一、设计内容组合装备图、零部件制作图附有说明、技术要求二、设计原则
2、1、K 值要大2、耗材要少3、制作容易4、利于冲霜5、冲氨量要少6、易于排油污三、常见的几种结构形式（一）立管式1、组成：见图1）立管：常见管子规格:383.0 或 573.5立管高度:考虑静压液柱对蒸发温度的影响因素:表面温度 10 -10 -30下 1 米处蒸发温度 10.3 -9.6 -28.9影响温差 0.3 0.4 1.1立管间距:焊接的可能性,至少 110mm集管集管立管2)集管常用管子规格:573.5 或 763.5(对应立管)进液管、回气管、排油管2、安装部位：常作墙排管3、优点：1）结构简单，易于制作2）扫霜容易3）排气容易4、缺点：1）焊口多，焊接要求高2）充氨量大3）液柱
3、对蒸发温度有影响5、应用范围只能用于重力供液不能用于氨泵供液不能用于-33蒸发系统二、横管式很少采用三、蛇形盘管式1、组成1）常用管子规格383.0 或 573.52）管子根数：偶数以利于从一端进液体，同一端回气3）管子间距：R/D=33.5，工艺上主要考虑阻力损失4）通路长度：重力供液不宜超过 120 米2、优点：1）结构简单，制作量小2）充氨量小3）适应性强3、缺点1）排气困难2）液柱对蒸发压力有影响4、应用范围墙排管、顶排管四、内部循环式1、组成2、作用原理1）上部管 38 32572）下部管翅片规格：451mm 钢带片距：35.8 m3)集油管与下部管连接4)半弯头 323、安装尺寸与
4、管间距不超过 15 米,每加 1 米,倾斜加 24mm4、优点1）K 值大2）静压影响小5、缺点（1）制作困难（2）安装要求高6、应用范围可用于顶排管，也可作为墙排管，特别适用于低温蒸发系统五、管架式1、组成：有回气、供液集管连接多组盘管组成120不少于54常用管子：水平管：573.5供液管（573.5、763.5）回气管（763.5、894）水平管间距回气供液垂直管间距最低一层距地坪（不少于 250）最高一层距地坪（不超过 1800）排管宽度：单面留走道 10001500双面留走道 15002000层数：偶数2、优点：1）K 值大2）装载量大3）冻结时间短3、缺点：1）劳动强度大2）难于实现
5、自动化3）液柱影响4、应用：多用于小型冷库根据冷冻工艺要求的不同，搁架式排管按吹风方式分为下列三种：(1)顺流吹风型搁架式排管如图 6 一 11 所示，轴流通风机一般设置在搁架式排管进液和回气集管的另一端上方，空气流经放置盛盘或冻结货物的有效通风截面上的风速一般采用 3ms，一般传热系数为233W(m 2K)。(2)直角吹风型搁架式排管如图 612 所示，这种型式的排管专门设置了空气分配和循环系统。空气在通风机的作用下，经送风管道和送风口吹向搁架式排管和排管上的冻结货物，而后经回风口和回风管遣返回通风机，如此实现库内空气的不断循环。有效截面上的风速一般采用1520ms。这种搁架式排管的传热系数
6、，由于空气的流向和盘管相互垂直，故较顺流吹风型的为高。(3)混流吹风型搁架式排管混流吹风时，冻结间的气流呈无组织流动，有风速要求的盘管和冻结货物处的空气流速小，而且不均匀因此，冻结物的温度不均匀和冻结时间长，这种吹风方式不理想，不宜采用六、冷风机（空气冷却器）1、种类干式（表面式）湿式干式混合式、表面式冷风机组成空气冷却器（换热）通风机（强制空气进行循环）3、形式： 落地式吊顶式1）落地式：（1）构造 上部：排风帽中部：空气换热器、淋水管（冲霜）下部：支撑架，空气入口，接水盘（2）类型KLD KLJ KLL冻结物冷藏间 冻结间 冷却物冷藏间相同点：252.0 无缝钢管，250.8 钢带翅片管,
7、片距:12.5mm（3）主要参数：冷却面积，冲霜水量，风机型号，风量，风压，风机电动机型号，功率，台数 如：KLJ400冷却面积 400，冲霜水量 14T/H，风机型号，风量，风压27.2mmH2o，风机电动机型号，功率 2.2KW，台数 3 台2)吊顶式冷风机单面送风双面送风主要型号：DL DD DJ 3）两种形式的比较吊顶式不占有效面积，冲霜水易漏，操作维修困难4）冷风机的选择（1）依据：冷却面积，风量，风压冷却面积的计算： tKQq风量：使空气流速达到 4米/秒，需要风量为 0.240.29 米 3 /千焦 (经验数据:每吨鱼配 1550016900 米 3 /小时)风压:全风压选用 2
8、030 毫米水柱七、食品冻结装置种类繁多，常用以下几种类型：1、平板冻结器液压升降平板，铝合金平板双面接触冻结，冻结效率高。整体聚氨脂发泡，绝热好。全不锈钢库体，美观大方，卫生易清洁。广泛适用于水产、果蔬、面食、分割肉等食品的快速冻结。制冷剂 冻结能力Kg平板数量 摆放面积m2层间距 mm供液管mm回气管mm耗冷量KW装机容量KW重量KgSDA一1 R717 1500 11 25.2 55108 38 76 40 1.5 4000SDF一1 R22 1500 11 25.2 55108 38 76 40 1.5 4000冻结能力按 15Kg 装鱼盆计 耗冷量按 tk=+35，t 0-35工况2
9、、搁架冻结机整体聚氯酯发泡保温效果好。全不锈钢库体，美观大方、卫生易清洁。液压升降平板铝合金平板双面，接触冻结效率高。机电一体设计，节省基建投资，安装使用极为方便。采用多机头半封闭制冷机组，启动电流小。广泛适用于水产、果蔬、面食、分割肉等食品的快速冻结。主要技术参数项目 冻结能力kg平板数量摆放面积层间距mm油泵功率KW风机功率KW装机容量KW冷媒用量Kg重量kgSDF-1J 1350 10 22.6 5108 1.5 33 80 5200SGF-1J 1350 10 25.2 126 2.2 33.7 80 4200冻结能力按 15kg 装鱼盆计。配用 S151 型半封闭制冷压缩机 3 台。
10、3、隧道速冻机隧道速冻机广泛适用于小批量生产或短时间内冻结的产品，根据传输带的不同，可分为网带式和板带式速冻机。隧道网带速冻机冻结量：150kgh1000kgh冻品：海鲜，禽肉，蔬菜，水果，面食，调理食品。能冻结各类产品易操作，维护少工厂内组装，试机后分拆运输现场安装全不锈钢结构隧道板带速冻机冻结量：150kgh-1000kgh冻品：用于冻结含水量大的，柔软的，流质性的食品，如：鲜肉，肉饼，海鲜，鱿鱼，虾，扇贝，面食，调理食品等。工厂内组装，试机后分拆运输一周内现场安装试生产对食品外形影响小，无网痕运行费用低特别适用于大而薄的产品全不锈钢结构4、螺旋速冻机冻结量：500Kg6000 Kg冻品：
11、海产类，肉类，家禽类，面点，调理食品等螺旋速冻机是利用场地空间高度，在较小的地面空间内冻结大量产品的高效率冻结装置，尤其适合需要冻结时间长的产品，比如肉类，有单螺旋和双螺旋两种结构形式。第二节 库房冷却设备的选型和布置一、高温冷藏间（一）储藏对象：果、蔬、蛋（二）储藏条件：0 相对湿度 90 温度、湿度要均匀（三）特点：1、会有冷凝水产生，宜于采用冷风机而不用排管。小型库只能用墙排管而不能用顶排官（要附有接水装置）2、要求温度、湿度均匀，宜于用均匀送风道送风3、要有通风换气装置（四）设计要点1、所选用设备1）冷风机型号：KLL2）送风道：控制风量分布3）喷嘴2、风道布置设计要点1）风道宜布置在
12、库房中央走道的正上方其理由是：布置在中央走道的正上方，让两侧喷嘴喷出的气流射程基本相等风道产生滴水时，也只能滴在走道上，不会污染食品可用中央走道作为回风道2）喷嘴分布要均匀，但要避开柱子 3)当库房为平顶，喷嘴仰角为 17，使气流射向平顶，与库内空气混合，流向对角墙面，再返回货堆进行热交换。当房顶有梁时，喷气方向与主梁平行。4）喷嘴喷气流风速 38.2hx库 房 净 高喷 嘴 与 墙 面 距 离5）风道采用矩形截面，高度不变，变其宽度，保持每段净压相等，17方便制作。首段末段=21首段风速：68 米/秒 末段风速：12 米/秒3、多台风机时要设有能量调节装置4、多台风机时要设有止逆装置5、货物
13、安排：1）每次进货量2）货物安排：走道 10001500距墙：300 距顶：250300 距地：1006、通风换气装置1）通风换气次数：3 次（即每昼夜换气量为库房容积的 3 倍）2）外界的新鲜空气要经过冷却（或者加热）处理再进入风道3）废气：排放口要保温，设开关4）吸入和排气口不在库房同一侧，如无法实现，两者要有水平距离和垂直距离，排出口在进气口下侧，垂直距离不小于 2 米，水平距离不小于 4 米5）管道吸入新鲜空气和排放废气的管道在墙外 1.5 米都要保温6）吸气管和排气管都要有一定的坡度，吸气管坡向冷风机，排气管坡向室外。7、冷风机的选用1）通风量的计算 360FV米 3/小时F气流净通
14、道面积。米 2气流速度，取 45 米/秒经验数据：高温冷藏间：70 米 3/每米 2翅片管面积低温冷藏间：80100 米 3/每米 2翅片管面积2）全风压： )(.1cmpHPrH毫米水柱p通过翅片管的空气阻力，可查图（208 页）m风道的摩擦阻力，可按阻力公式计算 LgrdH2水力半径管道摩擦系数cH喷嘴阻力，见公式（209 页）3）通风机功率36012nVHKNKW各参数表示含义见 209 页二、低温冷藏间（一）储存对象：冻结物（二）储存条件：-18以下相对湿度 95库温波动：1风速：微风速（三）常见的几种低温冷藏间的设计形式1、空气自然对流循环低温间1）所用的设备：顶排管、墙排管2）排管
15、布置方式：布置在热源传入侧主要热源：通过维护结构传入的热量：外墙、屋顶排管的布置应阻挡热源的传入。所以布置在外墙一侧不占多的容积3）顶排管的布置要点对单层、多层冷库的顶层，易于铺开布置（防止热量传入）多层冷库的中间层，易于安排走道上方，宽度不小于 1.21.4 米多组顶排管的连接：采用“先进后出式”回 气 总 管供 液 总 管总管截面积大于各支管截面积之和4）墙排管布置要点布置在外墙的一侧，且尽量安装高一些， （2/3 以上，强化对流）连接方式氨泵供液：连续式（一条龙式）重力供液：先进后出式墙、顶排管供液、回气易于分开当库房面积200 米 2时，顶、墙排管的供液回气可以合用当库房面积 200450 米 2时，顶、墙排管的供液分开，回气可以合
