冷库制冷工艺设计解析课件

冷藏库制冷工艺设计冷藏库制冷工艺设计1第一章概述食品冷藏链的组成食品冷藏链的组成我国食品冷藏链概况我国食品冷藏链概况食品冷藏库食品冷藏库冷藏运输冷藏运输冷藏柜和冰箱冷藏柜和冰箱第一章概述食品冷藏链的组成2食品冷藏链的组成食品冷藏链食品冷藏链(Cold Chain)(Cold Chain)是指易腐食品在是指易腐食品在生产、贮藏、运输、销售、直至消费前的生产、贮藏、运输、销售、直至消费前的各个环节中始终处于规定的低温环境下，各个环节中始终处于规定的低温环境下，以保证食品质量，减少食品损耗的一项系以保证食品质量，减少食品损耗的一项系统工程。统工程。食品冷藏链的分类食品冷藏链的分类1.1.按食品从加工到消费所经过的时间顺序按食品从加工到消费所经过的时间顺序分类分类冷冻加工、冷冻贮藏、冷藏运输和冷冻冷冻加工、冷冻贮藏、冷藏运输和冷冻销售四个方面构成。销售四个方面构成。2.2.按冷藏链中各环节的装置分类按冷藏链中各环节的装置分类 可分为固定的装置和流动的装置。可分为固定的装置和流动的装置。食品冷藏链的结构食品冷藏链的结构 食品冷藏链的组成食品冷藏链(ColdChain)是指易腐3食品冷藏链的结构食品冷藏链的结构食食品品原原料料冷冷冻冻加加工工冷冷冻冻贮贮藏藏冷冷冻冻运运输输冷冷冻冻贮贮藏藏冷冷冻冻运运货货冷冷冻冻贮贮藏藏冷冷冻冻销销售售冷冷冻冻贮贮藏藏食食用用食品冷藏链的结构食品原料冷冻加工冷冻贮藏冷冻运输冷冻贮藏冷冻4我国食品冷藏链概况T食品的冷冻加工食品的冷冻加工T冷冻冷藏运输冷冻冷藏运输T销售环节销售环节我国食品冷藏链概况食品的冷冻加工5食品冷藏库o概述概述o冷藏库的组成与布置冷藏库的组成与布置o冷藏库的隔热与防潮冷藏库的隔热与防潮o冷藏库容量的计算冷藏库容量的计算o冷藏库冷负荷的计算冷藏库冷负荷的计算o冷负荷的估算方法冷负荷的估算方法o冷藏库库房的制冷工艺设计冷藏库库房的制冷工艺设计o装配式冷藏库装配式冷藏库食品冷藏库概述6概述冷藏库的类型冷藏库的类型m按冷藏库容量分类按冷藏库容量分类m按冷藏库设计温度分类按冷藏库设计温度分类:高温高温 2C;2C;低温低温 15Cbc,定义定义L=c,1=b/c,2=a/c,根据根据 1,2值，由图或表查值，由图或表查P,R食品的冻结时间P、R为形状系数49若带有包装材料，则：若带有包装材料，则：食品的冻结时间食品的冻结时间若带有包装材料，则：食品的冻结时间504-3 食品冻结食品冻结4-3食品冻结51空气冻结法空气冻结法 在冻结过程中，冷空气以自然对流或强制对在冻结过程中，冷空气以自然对流或强制对流的方式与食品换热。由于空气的导热性差，流的方式与食品换热。由于空气的导热性差，与食品间的换热系数小，故所需的冻结时间与食品间的换热系数小，故所需的冻结时间较长。但是，空气资源丰富，无任何毒副作较长。但是，空气资源丰富，无任何毒副作用，其热力性质早已为人们熟知，所以，用用，其热力性质早已为人们熟知，所以，用空气作介质进行冻结仍是目前应用最广泛的空气作介质进行冻结仍是目前应用最广泛的一种冻结方法。一种冻结方法。空气冻结法在冻结过程中，冷空气以自然对流或强制对流的方式52空气冻结法空气冻结法送风式空气送风式空气冻结法冻结法半送风式空半送风式空气冻结法气冻结法静止空气冻静止空气冻结法结法空气冻结法送风式空气冻结法半送风式空气冻结法静止空气冻结法53静止空气冻结搁架排管静止空气冻结搁架排管特点：特点：结构简单，结构简单，功耗小功耗小劳动强度大，劳动强度大，环境差环境差融霜处理时融霜处理时间长，且麻间长，且麻烦烦静止空气冻结搁架排管特点：54冷库制冷工艺设计解析课件55半送风式冻结装置半送风式冻结装置半送风式冻结装置56冷藏库送风式冻结装置冷藏库送风式冻结装置冷藏库送风式冻结装置57送风式送风式冻结装置冻结装置往复振往复振动动斜槽式斜槽式吊蓝式吊蓝式连续冻连续冻结结推盘推盘式连式连续冻续冻结结传送传送带式带式冻结冻结隧道隧道流态化流态化螺旋式螺旋式隧道式隧道式两段带两段带式式一段带一段带式式送风式往复振动斜槽式吊蓝式连续冻结推盘式连续冻结传送带式冻结58 隧道式冻结装置共同的特点是：冷空气在隧道隧道式冻结装置共同的特点是：冷空气在隧道中循环，食品通过隧道时被冻结。根据食品通中循环，食品通过隧道时被冻结。根据食品通过隧道的方式，可分为传送带式、吊篮式、推过隧道的方式，可分为传送带式、吊篮式、推盘式冻结隧道等几种。盘式冻结隧道等几种。传送带式冻结隧道传送带式冻结隧道(Conveyor Freezing Tunnel)吊篮式连续冻结隧道吊篮式连续冻结隧道 (continuous hanger Freezing Tunnel)推盘式连续冻结隧道推盘式连续冻结隧道 (continuous pushing-tray Freezing Tunnel)隧道式冻结装置隧道式冻结装置隧道式冻结装置共同的特点是：冷空气在隧道中循环，食品通59特点特点:投资费用较低，通用性强；自动化程投资费用较低，通用性强；自动化程度较高度较高特点:投资费用较低，通用性强；自动化程度较高60冷库制冷工艺设计解析课件61n吊篮式连续冻结隧道的特点是：机械吊篮式连续冻结隧道的特点是：机械化程度高，减轻了劳动强度，提高了化程度高，减轻了劳动强度，提高了生产效率；冻结速度快、冻品各部位生产效率；冻结速度快、冻品各部位降温均匀，色泽好，质量高。降温均匀，色泽好，质量高。n这种装置的主要缺点是结构不紧凑、这种装置的主要缺点是结构不紧凑、占地面积较大，风机耗能高，经济指占地面积较大，风机耗能高，经济指标差。标差。n吊篮式连续冻结隧道目前主要用于冻吊篮式连续冻结隧道目前主要用于冻结家禽等食品。结家禽等食品。吊篮式连续冻结隧道的特点是：机械化程度高，减轻了劳动强度，提62冷库制冷工艺设计解析课件63 这种装置的主要由隔热隧道室、冷风这种装置的主要由隔热隧道室、冷风机、液压传动机构、货盘推进和提升设备机、液压传动机构、货盘推进和提升设备构成。构成。推盘式连续冻结隧道推盘式连续冻结隧道主要用于冻结果主要用于冻结果蔬、虾、肉类副食品和小包装食品等。蔬、虾、肉类副食品和小包装食品等。这种装置的特点是：连续生产，冻结这种装置的特点是：连续生产，冻结速度较快；构造简单、造价低；设备紧凑，速度较快；构造简单、造价低；设备紧凑，隧道空间利用较充分。隧道空间利用较充分。这种装置的主要由隔热隧道室、冷风机、液压传动机构、货64 为了克服传送带式隧道冻结装置占地面积为了克服传送带式隧道冻结装置占地面积大的缺点，可将传送带做成多层，由此出大的缺点，可将传送带做成多层，由此出现了螺旋式冻结装置。现了螺旋式冻结装置。这种装置由转筒、蒸发器、风机、传这种装置由转筒、蒸发器、风机、传送带及一些附属设备等组成。送带及一些附属设备等组成。螺旋式冻结装置也有多种型式，近几螺旋式冻结装置也有多种型式，近几年来，人们对传送带的结构、吹风方式等年来，人们对传送带的结构、吹风方式等进行了许多改进，进行了许多改进，1994年，美国约克公司年，美国约克公司改进吹风方式，并取得专利，如图所示。改进吹风方式，并取得专利，如图所示。螺旋式冻结装置螺旋式冻结装置为了克服传送带式隧道冻结装置占地面积大的缺点，可将传送带65冷库制冷工艺设计解析课件661 1平带张紧装置平带张紧装置 2 2出料口出料口 3 3转筒转筒 4 4翅片蒸发器翅片蒸发器 5 5分隔气流通道的顶板分隔气流通道的顶板6 6风扇风扇7 7控制板控制板 8 8液压装置液压装置 9 9进料口进料口1010干燥传送带的风扇干燥传送带的风扇 11 11传送带清洗系传送带清洗系统统 图图 螺旋式冻结装置螺旋式冻结装置1平带张紧装置2出料口3转筒67冷库制冷工艺设计解析课件68流态化冻结装置流态化冻结装置1.流态化基本原理流态化基本原理 及流化床的工作参数及流化床的工作参数2.流态化冻结装置的结构形式流态化冻结装置的结构形式流态化冻结装置69 床层阻力是床层阻力是指气体流过床层的指气体流过床层的压力降压力降 p p。当气体。当气体通过布风板向上吹通过布风板向上吹时，随着气流速度时，随着气流速度的增大，床层将发的增大，床层将发生如图生如图9-109-10所示的所示的变化，相应的气流变化，相应的气流速度与速度与 p p的关系如的关系如图图9-119-11所示。所示。床层阻力是指气体流过床层的压力降p。当气体70(1)固定床阶段：固定床阶段：A(2)流态化阶段：流态化阶段：B-D(3)输送阶段：输送阶段：E(1)固定床阶段：A71临界流化速度和操作速度临界流化速度和操作速度n根据根据A A G G 费根的研究，果蔬食品流化床的临界速度费根的研究，果蔬食品流化床的临界速度V Vk k与食品颗粒的质量呈抛物线关系，即与食品颗粒的质量呈抛物线关系，即而正常的操作速度为：而正常的操作速度为：式中式中 gp 为冻品单体的质量，单位为为冻品单体的质量，单位为g/个。个。不同食品颗粒的单体质量不同，由操作速度的计不同食品颗粒的单体质量不同，由操作速度的计算式知，它们应在不同的风速下进行冻结。因此，要算式知，它们应在不同的风速下进行冻结。因此，要求风机应带有变速装置，以适应不同产品的要求；其求风机应带有变速装置，以适应不同产品的要求；其次，在冻结过程的不同阶段，应采用不同的风速。次，在冻结过程的不同阶段，应采用不同的风速。临界流化速度和操作速度72n用流态化冻结装置冻结食品时，由于高速冷气流用流态化冻结装置冻结食品时，由于高速冷气流的包围，强化了食品冷却、冻结的过程，有效传的包围，强化了食品冷却、冻结的过程，有效传热面积较正常冻结状态大热面积较正常冻结状态大3.53.5 1212倍，换热强度比倍，换热强度比其他冻结装置的提高了其他冻结装置的提高了3030 4040倍，从而大大缩短了倍，从而大大缩短了冻结时间。这种冻结方法已被食品冷加工行业广冻结时间。这种冻结方法已被食品冷加工行业广泛采用。泛采用。n流态化冻结装置的型式虽然多种多样，但在设计流态化冻结装置的型式虽然多种多样，但在设计和操作时，应主要考虑以下几个方面：冻品与布和操作时，应主要考虑以下几个方面：冻品与布风板、冻品与冻品之间不粘连结块；气流分布均风板、冻品与冻品之间不粘连结块；气流分布均匀，保证料层充分流化；风道阻力小，能耗低。匀，保证料层充分流化；风道阻力小，能耗低。另外，对风机的选择、冷风温度的确定、蒸发器另外，对风机的选择、冷风温度的确定、蒸发器的设计等也应以节能高效，操作方便为前提。的设计等也应以节能高效，操作方便为前提。用流态化冻结装置冻结食品时，由于高速冷气流的包围，强化了食品73冷库制冷工艺设计解析课件74冷库制冷工艺设计解析课件75间接接触冻结法间接接触冻结法间接冻结法指的是把食品放在由制冷剂间接冻结法指的是把食品放在由制冷剂(或载冷剂或载冷剂)冷却的板、盘、带或其他冷壁冷却的板、盘、带或其他冷壁上，与冷壁直接接触，但与制冷剂上，与冷壁直接接触，但与制冷剂(或载冷或载冷剂剂)间接接触。对于固态食品，可将食品加间接接触。对于固态食品，可将食品加工为具有平坦表面的形状，使冷壁与食品工为具有平坦表面的形状，使冷壁与食品的一个或二个平面接触；对于液态食品，的一个或二个平面接触；对于液态食品，则用泵送方法使食品通过冷壁热交换器，则用泵送方法使食品通过冷壁热交换器，冻成半融状态。冻成半融状态。间接接触冻结法间接冻结法指的是把食品放在由制冷剂(或载冷76 平板式冻结装置的特点平板式冻结装置的特点o对厚度小于对厚度小于50mm的食品来说，冻结快、干的食品来说，冻结快、干耗小，冻品质量高；耗小，冻品质量高；o在相同的冻结温度下，它的蒸发温度可比吹在相同的冻结温度下，它的蒸发温度可比吹风式冻结装置提高风式冻结装置提高5 8，而且不用配置风，而且不用配置风机，电耗比吹风式减少机，电耗比吹风式减少30 50；o可在常温下工作，改善了劳动条件；可在常温下工作，改善了劳动条件；o占地少，节约了土建费用，建设周期也短。占地少，节约了土建费用，建设周期也短。o平板式冻结装置的缺点：厚度超过平板式冻结装置的缺点：厚度超过90mm以以上的食品不能使用；未实现自动化装卸的装上的食品不能使用；未实现自动化装卸的装置仍需较大的劳动强度。置仍需较大的劳动强度。平板式冻结装置的特点77使用平板冻结装置时，应注意使食品或使用平板冻结装置时，应注意使食品或货盘都必须与平板接触良好，并控制好货盘都必须与平板接触良好，并控制好二者之间的接触压力。压力越大，平板二者之间的接触压力。压力越大，平板与食品的接触越好，传热系数越大。平与食品的接触越好，传热系数越大。平板与食品之间若接触不良，会产生很大板与食品之间若接触不良，会产生很大的接触热阻，冻结速度大为降低。的接触热阻，冻结速度大为降低。平板冻结装置应注意的问题平板冻结装置应注意的问题使用平板冻结装置时，应注意使食品或货盘都必须与平板接触良好，78冷库制冷工艺设计解析课件79直接接触冻结法直接接触冻结法对冻结剂的要求对冻结剂的要求 直接接触冻结法由于要求食品与冻结剂直接接触冻结法由于要求食品与冻结剂直接接触，所以对冻结剂有一定的限制，特直接接触，所以对冻结剂有一定的限制，特别是与未包装的食品接触时尤其如此。这些别是与未包装的食品接触时尤其如此。这些限制包括要求无毒、纯净、无异味和异样气限制包括要求无毒、纯净、无异味和异样气体、无外来色泽或漂白剂、不易燃、不易爆体、无外来色泽或漂白剂、不易燃、不易爆等。另外，冻结剂与食品接触后，不应改变等。另外，冻结剂与食品接触后，不应改变食品原有的成分和性质。食品原有的成分和性质。直接接触冻结法对冻结剂的要求80二、载冷剂接触冻结二、载冷剂接触冻结载冷剂经制冷系统降温后与食载冷剂经制冷系统降温后与食品接触，使食品降温冻结。常用品接触，使食品降温冻结。常用的载冷剂有盐水、糖溶液和丙三的载冷剂有盐水、糖溶液和丙三醇等。醇等。二、载冷剂接触冻结81低温液体冻结装置低温液体冻结装置v液氮冻结装置液氮冻结装置(Liquid Nitrogen Freezer)液氮冻结装置大致有浸渍式、喷淋式和液氮冻结装置大致有浸渍式、喷淋式和冷气循环式三种。冷气循环式三种。液氮喷淋冻结装置液氮喷淋冻结装置(Liquid Nitrogen Spraying Freezer)液氮浸渍冻结装置液氮浸渍冻结装置(Liquid Nitrogen Immersion Freezer)低温液体冻结装置82冷库制冷工艺设计解析课件83冷库制冷工艺设计解析课件84第五章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，库房设计的重点是冷却设备的配置和气流组织问题。第五章库房冷却设备的设计855.1库房冷却设备的类型5.1.1冷却管组的类型和结构1.按制冷剂划分：氨、氟利昂和盐水冷却管组2.按安装位置划分：墙管、顶管、搁架式排管与冷风机用排管。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5.1库房冷却设备的类型865.1.2冷风机的类型和结构冷风机在冷库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。5.1.2冷风机的类型和结构87一、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，保证冷库内降至一定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。一、吊顶冷风机蒸发器结构88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。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89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。的干式冷风机分类：冷库常用的干式冷风机按其安905.2库房冷却设备的选型和布置设计5.2.1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5.2库房冷却设备的选型和布置设计91（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，一般以后腿最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1424小时的冷却，待肉的温度达到0时，使冷却间的温度保持在01。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9095之间。（1）肉类冷却间92（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，而且必须是缓慢的，经过24h后鲜蛋温度降至24，为此设计室内温度为0，相对湿度为88%90%，空气流速为12m/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。（2）鲜蛋冷却间93（3）果蔬与鲜蛋冷却（冷藏）间鲜蛋要求的贮藏温度为02，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1012，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。一般最大温差于0.5，湿度差4%；3）可以调节空气成分，做到既能满足最低限度的呼吸要求，又能延长贮存期限，至少要有补充新鲜空气的设施。（3）果蔬与鲜蛋冷却（冷藏）间942.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2025m/s。喷口直径一般为200300mm。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1215m时，取4：3；库房的长度为1520m时，取1：12.冷却间冷却设备的选型和布置设计955.2.2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5.2.2冻结间冷却设备的选型和布置设计965.2.3冷却物冷藏间5.2.3冷却物冷藏间97第六章制冷管道设计冷库制冷工艺设计解析课件98一、一、制冷系统管道制冷系统管道 组成组成1.1.制冷剂管道：氨或氟利昂制冷剂管道：氨或氟利昂 2.2.润滑油管道：制冷剂及润滑油润滑油管道：制冷剂及润滑油3.3.冷却水管道：水冷却水管道：水 4.4.载冷剂管道：水或盐水载冷剂管道：水或盐水 一、制冷系统管道组成1.制冷剂管道：氨或氟利昂99二、制冷剂管道设计二、制冷剂管道设计氨氨 制制 冷冷 系系 统统 管管 道道氟利昂制冷系统管道氟利昂制冷系统管道由于制冷剂性质不同分为两大类由于制冷剂性质不同分为两大类不同之处不同之处管材选择管材选择设计图表设计图表安装布置安装布置二、制冷剂管道设计氨制冷系统管道由于制冷剂性质不100三、制冷剂管道管材选择三、制冷剂管道管材选择氨管道氨管道氟利昂管道氟利昂管道1.管材：无缝钢管管材：无缝钢管2.管道连接：管与管焊接，管与管件法兰连接管道连接：管与管焊接，管与管件法兰连接3.密封材料：普通橡胶密封材料：普通橡胶1.管材：管材：Dg25mm 时选用紫铜管时选用紫铜管 Dg25mm时选用无缝钢管时选用无缝钢管2.管道连接：焊接、法兰连接、螺蚊连接管道连接：焊接、法兰连接、螺蚊连接 3.密封材料：特殊橡胶（如丁腈橡胶）密封材料：特殊橡胶（如丁腈橡胶）三、制冷剂管道管材选择氨管道氟利昂管道1.管材：无缝钢管1101四、制冷剂管道参数计算四、制冷剂管道参数计算1.管径计算：管径计算：（1）公式法：公式法：（2）图表法：图表法：（3）规格化规格化管道：管道：2.管道阻力计算：管道阻力计算：氨管制冷剂流速推荐值氨管制冷剂流速推荐值氟管制冷剂流速推荐值氟管制冷剂流速推荐值氨制冷管道线算图氨制冷管道线算图氟利昂制冷管道线算图氟利昂制冷管道线算图管件当量长度管件当量长度四、制冷剂管道参数计算1.管径计算：氨管制冷剂流速推荐值氨102五、制冷剂管道五、制冷剂管道布置原布置原则 1.简单整齐、流向通畅、简单整齐、流向通畅、压力损失小、压力损失小、操作和检修方便。操作和检修方便。2.供液管布置保证各蒸发器充分供液。供液管布置保证各蒸发器充分供液。3.吸气管布置防止压缩机液击。吸气管布置防止压缩机液击。4.水平管道注意坡度、坡向的设计。水平管道注意坡度、坡向的设计。5.氟利昂系统应保证回油良好。氟利昂系统应保证回油良好。6.管道上仪表应安装在便于观察的地方。管道上仪表应安装在便于观察的地方。五、制冷剂管道布置原则简单整齐、流向通畅、压力损失小、操作103氨管布置注意事项氨管布置注意事项（1）坡向和坡度坡向和坡度：系统水平管道布置应保证一定的坡向和坡度：系统水平管道布置应保证一定的坡向和坡度（2）管架：采用管架固定管道保证其挠度要求）管架：采用管架固定管道保证其挠度要求（3）伸缩弯：低压管道直线段超过）伸缩弯：低压管道直线段超过100m 高压管道直线段超过高压管道直线段超过50m（4）液囊和气囊：液体管避免）液囊和气囊：液体管避免“气囊气囊”，气体管避免，气体管避免“液囊液囊”（5）冷桥：管道穿过建筑物或使用支架时防止冷桥发生）冷桥：管道穿过建筑物或使用支架时防止冷桥发生（6）密封：管道连接保证严密性）密封：管道连接保证严密性采用伸缩弯补偿变形采用伸缩弯补偿变形氨管布置注意事项（1）坡向和坡度：系统水平管道布置应保证一定104氟利昂管布置注意事项氟利昂管布置注意事项（1）坡向和坡度：水平管坡向基本同制冷剂流动的方向）坡向和坡度：水平管坡向基本同制冷剂流动的方向（2）防止压缩机液击处理：压缩机吸、排气管设）防止压缩机液击处理：压缩机吸、排气管设倒倒U U形上升立管形上升立管（3）回油问题：）回油问题：a.a.吸气管坡向压缩机吸气管坡向压缩机 b.b.设置设置油弯油弯 c.c.最低带油速度最低带油速度 d.d.蒸发器冷却排管采用上进下出蒸发器冷却排管采用上进下出（4）不同高度蒸发器连接不同高度蒸发器连接布置：防止闪发蒸气聚集一个蒸发器中布置：防止闪发蒸气聚集一个蒸发器中氟利昂管布置注意事项（1）坡向和坡度：水平管坡向基本同制冷剂105六、六、管道的保温管道的保温 低温制冷剂管道低温制冷剂管道1 1、需保温的管道：热氨融霜管道、需保温的管道：热氨融霜管道 与与低温设备低温设备连接的放油管连接的放油管+排液管排液管 保温材料包在管道设备外侧保温材料包在管道设备外侧 2 2、要求：保温层外需设防潮层（注意密封）、要求：保温层外需设防潮层（注意密封）预防冷桥：预防冷桥：管道穿墙管道穿墙+楼板时，保温防潮层不能中断楼板时，保温防潮层不能中断 管道支架处应垫浸泡沥青的木块管道支架处应垫浸泡沥青的木块3 3、材料：、材料：4 4、保温层厚度：、保温层厚度：需保温的设备：氨液分离需保温的设备：氨液分离器，低压循环桶，排液桶器，低压循环桶，排液桶 保温材料：玻璃棉、软木、硅酸铝、聚苯乙烯、聚氨酯等保温材料：玻璃棉、软木、硅酸铝、聚苯乙烯、聚氨酯等 防潮材料：沥青油毡、塑料薄膜、铝箔等防潮材料：沥青油毡、塑料薄膜、铝箔等 六、管道的保温低温制冷剂106第七章制冷机房的设计7.1机房设计的一般要求7.2压缩机的布置7.3辅助设备的布置机房库房第七章制冷机房的设计7.1机房设计的一般要求机房库房1077.1机房设计的一般要求7.1.1机房建筑的要求1.土建方面的要求（1）在冷库的总平面布置中，应将机房布置在制冷负荷中心附近，靠近冷负荷最大的冷间，但不宜紧靠库区的主要交通干道，不宜放置在西边。（2）机房在库内宜布置在夏季主导风向的下风向，但在生产区内一般应布置在锅炉房、煤场等散发尘埃场所的上风向。（3）机房还应设在冷却塔的上风向，并留出一定的距离。机房四邻也不宜靠近人员密集的场所。（4）另外除非特殊需要，一般不宜将机房布置在地下建筑内（人防和军用冷库不在此限）（5）从建筑形式来说，机房以单层建筑居多。7.1机房设计的一般要求1082.暖通方面的要求（1）机房内要求有采暖和通风设施；（2）在采暖地区的机房在冬季应该采暖，其室内采暖计算温度为15（至少不低于12）；(3)为了防止机器设备冻坏，冬季停止运行时，室内温度不低于5；（4）采暖方式采用散热器；（5）为避免漏氨时遇火爆炸，机房内严禁用电炉、火炉等明火。2.暖通方面的要求1093.机房的供电和照明的要求（1）冷库应按二级负荷供电，在负荷较小或地区供电条件困难时可采用一级回路专用线供电。对公称体积在2500m3以下的冷库，可按3级负荷供电；（2）配电间应靠近机房；（3）氨压缩机房宜安装氨气浓度自动检测装置；（4）在机组控制台上设置事故紧急停机按钮；（5）机房照明必须充足。3.机房的供电和照明的要求1107.1.2机房布置的要求机房通常分成机器间和设备间两部分。机房内的制冷设备的布置必须符合制冷原理，流向应通畅，管道连接应当短而直，以确保生产操作安全和安装检修的方便，并且还要注意管道设备布置的美观。机房布置还应尽可能地紧凑，充分利用空间，以节约建筑面积。7.1.2机房布置的要求1117.2压缩机的布置7.2.1制冷压缩机的布置及相关要求（1）单列式（2）双列式（3）对列式7.2压缩机的布置1127.2.2机器间有关设备的布置要点1.总调节站的布置总调节站在机器间内的位置，应能使各操作地点都能看到它上面的信号装置。总调节站是主要通道，并应留有足够的操作空间。靠墙布置的总调节站的横主管中心线与墙面的间距不应小于0.8m，以便安装和检修。总调节站阀门布置要合理，支管间距180220mm。为便于操作，经常操作的阀门中心离地标高以1.21.5m为宜。7.2.2机器间有关设备的布置要点1132.中间冷却器的布置中间冷却器应布置在与之连接的高压级和低压级制冷压缩机的近处，以缩短连接管路。冷却器的工作温度较低，应外包隔热层。中间冷却器必须装设液面控制器，液面高度以淹没整个蛇形管为准。2.中间冷却器的布置1143.油分离器的布置凡不带自动回油装置、无水套的油分离器，且压缩机总制冷量大于83.72kj/h的宜设在室外，否则可随压缩机安装；系统中若采用卧式冷凝器或组合式冷凝器则不受此限。氨油分离器尽可能离压缩机远一些。专供库房冷却设备融霜用的油分离器宜设在机器间或设备间内，并应采用石棉、玻璃纤维、矿棉毡等耐高温材料做隔热层，切不可使用软木或泡沫塑料。3.油分离器的布置1154.冷凝器的布置立式冷凝器安装在室外，位于离机房出入口较近的地方；卧式冷凝器通常布置在设备间，布置时应当考虑在它的一端留有清洗和更换管子的空间。淋式冷凝器多布置在室外较宽广的地方或机房的屋顶上，它的方位应使其排管垂直于该地区夏季主导风向。在风大的地区，冷凝器四周应做百叶挡水板。蒸发式冷凝器多布置在机房的屋顶上，周围通风良好。4.冷凝器的布置1167.3辅助设备的布置7.3.1设备间布置的一般要求1）须经常操作的通道不小于0.8m;2)不经常操作的或不通行的通道不小于0.3m;3)各容器与墙、柱的边缘距离不小于0.2m，设备隔热层的外壁与墙面、柱边的距离不小于0.4m.设备间主要通道的宽度不小于1.5m。在设备间布置容器时，应考虑窗户的开启方便和自然采光的条件。7.3辅助设备的布置1177.3.2设备间的布置形式设备间一般分单层式和分层式布置。单层式是全部设备都直接安装在地面的基础上，仅有较小的设备架在大设备之上。分层式往往是为了充分利用厂房高度或是为了操作上的需要或方便而采用，如立式循环桶与氨泵系统、卧式冷凝器与储氨器等7.3.2设备间的布置形式1187.3.3设备间有关设备的布置要点1.贮液器的布置贮液器一般布置在设备间，若设在室外，应有遮阳设施。贮液器应靠近冷凝器，其安装高度应与冷凝器配合，以保证液体自流进入，同时考虑不使油包碰地以及不影响放油操作。7.3.3设备间有关设备的布置要点1192.排液桶的布置排液桶一般布置在设备间靠近库房的一侧。如果设备间分为两层，排液桶设在底层。3.氨液分离器的布置氨液分离器布置在设备间内，其高度应使分离下来的氨液能自流到下方的低压贮液器或排液桶。4.低压循环桶和氨泵的布置低压循环桶是氨泵供液系统专用设备，应按不同蒸发温度分别设置，多设在设备间。排液桶排液桶2.排液桶的布置排液桶排液桶120氨泵一般布置在低压循环桶的下面近处，基础稍高于地坪。5.集油器的布置集油器可设在室内，也可设在室外，靠近油多、放油频繁的设备。6.空气分离器的布置空气分离器应靠近冷凝器和贮液器布置。卧式空气分离器通常设在设备间的墙上，安装高度距地坪1.2m左右，进液端稍高。立式冷凝器必须包隔热层，它可支撑在贮液器或排液桶上，以节省占地面积。氨泵一般布置在低压循环桶的下面近处，基础稍高于地坪。121第八章冷库制冷设备的选型计算冷却设备的选型计算冷却设备的选型计算1.冷却设备的选用原则1）所选用冷却设备的使用条件和计算条件应符合现行的制冷装置用冷却设备标准的要求2）冷却间、冻结间和冷却物冷藏间的冷却设备应采用冷却风机3）冻结物冷藏间的冷却设备可采用顶排管、墙排管和冷风机，一般当食品有良好的包装时，宜选用冷风机；无良好的包装时，可采用顶排管、墙排管。冷却风机排管排管第八章冷库制冷设备的选型计算冷却设备的选型计算冷却风机排管排1224）根据不同食品的冻结工艺要求选用合适的冻结设备，如冻结隧道、平板冻结器、螺旋冻结装置、流态化冻结装置及搁架式排管冻结装置等。5）包装间的冷却设备对室温高于-5度宜选用冷风机，室温低于-5度宜选用排管。6）冰库采用光滑顶排管。4）根据不同食品的冻结工艺要求选用合适的冻结设备，如冻结隧道1232.冷却设备冷却面积的计算冷却面积的计算式中K-冷却设备的传热系数-库房空气温度与蒸汽温度之差Q-冷却设备负荷2.冷却设备冷却面积的计算124冷却设备蒸发温度确定蒸发温度是根据工艺要求及节能等方面综合考虑而确定的，其取决于被冷却介质或被冷却环境所要求的温度。在氨直接冷却系统中，蒸发温度一般比冷间温度低1O度左右;在氨间接冷却系统中，蒸发温度比载冷剂温度低5度。目前，一些要求较高或有特殊要求的冷库，例如高温库或气调库，为保证食品质量，减小干耗，趋向于减小温差，但这要以相应增大蒸发面积为代价。冷库蒸发器的设计温差可根据库房要求的相对湿度。冷却设备蒸发温度确定125冷凝器的选型计算冷凝器的选型计算冷凝器的选型原则冷凝器的选型取决于建厂地区的水温、水质、水量及气候条件，与机房的布置要求也有一定的关系，一般根据下列原则来选择:1)立式冷凝器适用于水源丰富、但水质较差或水温较高的地区，一般布置在机房外面。2)卧式冷凝器和分组式冷凝器适用于水温较低、水质较好的地区，一般布置在机房设备间，广泛地应用于中小型氨和氟利昂系统中。3)淋浇式冷凝器适用于空气相对湿度较低、水源不足或水质条件较差的地区，一般布置在室外通风良好的地方。4)蒸发式冷凝器适用于空气相对湿度较低或缺水的地区，一般布置在室外通风良好的地方。冷凝器的选型计算1265)空气冷却式冷凝器适用于水源比较紧张的地区和中小型氟利昂制冷系统。6)各种水冷式冷凝器都可采用冷却水循环冷却供水方式，当水源温度较高或冷凝器为一次用水时，不采用过冷却器。7)采用水冷式或蒸发式冷凝器，其冷凝温度应按现行国家标准GB50019一2003采暖通风与空气调节设计规范中规定的冷凝温度取值，但均不应超过40C。8)从设备费和维修费用看，蒸发式冷凝器最高。对大、中型制冷装置，蒸发式冷凝器同立式或卧式冷凝器与冷却塔的组合形式相比，建设初投资不相上下，但运行时蒸发式冷凝器节水节能。美国冷库制冷装置中主要使用蒸发式冷凝器。但对高温高湿地区来说，蒸发式冷凝器的使用效果不太理想。5)空气冷却式冷凝器适用于水源比较紧张的地区和中小型氟利昂制1271.立式壳管式冷凝器1.立式壳管式冷凝器1282.卧式壳管式冷凝器2.卧式壳管式冷凝器129冷凝温度的确定冷凝温度主要取决于冷凝器的形式、冷却方式和冷却介质的温度，以及制冷压缩机允许的排气温度和压力。按规范规定，R22和R717为制冷剂时，一般冷凝温度不超过40C。，设计冷凝温度不宜超过39。C;Rl2为制冷剂时，冷凝温度允许高达50C，但一般应控制在45。C以下。当冷凝器形式及冷却介质确定后，冷凝温度汁主要取决于冷却介质的温度。对水冷式冷凝器，冷凝温度主要取决于冷却水的温度和水量;对空气冷却式冷凝器，其冷凝温度取决于空气的温度、相对湿度和空气在冷凝面上的流动情况。冷凝温度的确定130(1)立式、卧式及淋浇式冷凝器冷凝温度的确定这三种冷库冷凝器的冷却介质均为水在供水充足的前提下，其冷凝温度常以下式确定，即tL=t1+t2/2+t式中tL冷凝温度(C)t1t2冷凝器冷却水进、出口温度(C。)，立式冷凝器的t2=t1+1.53；卧式冷凝器的t2=t1+46，淋浇式冷凝器的t2=t1+23(2)蒸发式冷凝器冷凝温度的确定在蒸发式冷凝器中，蒸发管润湿表面的水分蒸发而引起的换热约占全部换热量的百分之80左右，因此水分蒸发的快慢直接与冷凝温度有关。在一定风速下，水分蒸发速度取决于室外空气的相对湿度，因此，以湿球温度为基准，考虑适当温差而确定。(1)立式、卧式及淋浇式冷凝器冷凝温度的确定131热湿地区不宜采用蒸发式冷凝器。(3)空气冷却式冷凝器冷凝温度玩的确定冷库空冷式(或称风冷式)冷凝器是以空气为冷却介质的冷凝器。制冷剂在冷却管内流动，而空气则在管外掠过，吸收管内制冷剂热量把它做发于周围大气中。为了加强空气侧的传热性能，通常都在管外加肋片(也称散热片):增加空气侧的传热面积。同时，采用通风机来加速空气流动，增加空气侧的传热效果。空式冷凝器的最大特点是不需要冷却水，因此特别适用于供水困难的地区。近年来中小型氟昂制冷系统采用空冷式冷凝器比较多。冷库冷库空冷式冷凝器冷凝温度一般比夏季通风室外计算温度高812C。热湿地区不宜采用蒸发式冷凝器。132压缩机的选项计算制冷压缩机选型的一般原则制冷压缩机选型的一般原则l)压缩机的制冷量应能满足冷库生产旺季高峰负荷的要求，所选机器制冷量应大于等于Qj一般不设备用机器。在选择压缩机时，按一年中最热季节的冷却水温度确定冷凝温度由冷乓磺凝温度和蒸发温度确定压缩机的运行工况。但是，冷库生产的高峰负荷并不一定恰好就在气哨温最高的季节，秋、冬、春三季冷却水温比较低(深井水除外)，冷凝温度也随之降低，压乓缩机的制冷量有所提高。因此，选择压缩机时应适当考虑到这方面的因素。2)单机容量和台数的确定。一般情况下，Qj较大的冷库应选用大型压缩机，以免机器台数过多否则相反。压缩机用机总台数不宜少于2台。对于生活服务性小冷库，也可选用l台。压缩机的选项计算制冷压缩机选型的一般原则1333)为不同蒸发系统配备的压缩机，应适当考虑机组之间有互相备用的可能性，尽可能采用相同系列的压缩机，便于控制、管理及零配件互换。一个机器间所选压缩机的系列不宜超过两种，如仅有两台机器时应选用同一系列。4)系列压缩机带有能量调节装置，可以对单机制冷量作较大幅度的调节，但只适用于运行中负荷波动的调节，不宜用作季节性负荷变化的调节。季节性负荷变化的负荷调节宜配置与制冷能力相适应的机器，其制冷量宜大小搭配，才能取得较好的节能效果。5）氨制冷系统压力比pL/pz等于8时用双级压缩;氟利昂制冷系统压力比九/pz等于10时采用双级压缩。6)制冷压缩机的工作条件不得超过制造厂家规定的压缩机使用条件。国产系列压缩机。选用压缩机时应按其制造厂家规定的技术条件采用技术标准。也可按国家标准活塞式单级制冷压缩机3)为不同蒸发系统配备的压缩机，应适当考虑机组之间有互相备用134压缩机的选型计算选型计算是根据制冷压缩机总负荷Qj为各蒸发系统选配制冷压缩机的具体计算方法单级活塞式压缩机的选型计算如果设计工况与机器的标准工况基本相符时，可以不经换算，根据设计要求的机械负荷Q直接从产品样本中选型和确定台数。但是，二者工况完全相符的情况是不多见的若设十工况与机器的标准工况不同时，就需进行换算选型。换算选型的方法有两种其中种是以压缩机的理论输气量选型，另一种是以压缩机的标准工况制冷量选型。以压缩机的理论输气量选型对于单级压缩制冷系统，其简单制冷装置流程。首先，作出制冷循环的压熔图，根据设计工况查出所需的各状态参数。然后，求出设计工况条件下机器的单位容积制冷量qv以及输气系数值也可根据工况条件查得。在压缩机实际工作过程中，气缸壁的温度总是高于吸人气体的温度，这样在吸气期间，冷的气体与热的气缸壁之间进行热交换，使吸人气体的温度升高，即气体的比体积也增高了因此，每小时吸人的气体质量就会减少，所以引人温度系数从来表示。其计算方法大多是采用经验公式，对中小型空气压缩机而言泄漏系数元表示活塞环、阀门等处不紧密造成的泄漏，一般取095一098对中速立式制冷压缩机帕之720rmin)，余隙容积百分比C=4%一6%对氨制冷压缩机，m=l33;对R12制冷压缩机，m=l13;对照2制冷压缩机压缩机的选型计算135(2)以压缩机的标准工况制冷量选型压缩机的制冷量随着工况的变化而不同，在标准工况下的制冷量为标准制冷量Qb耗冷量计算所求得的压缩机总负荷Qb，是设计工况下所需要的制冷量，不是Qj因此，不用Qb直接选取压缩机，而应把Qj折算成标准工况下的制冷量Qb由于同一台压缩的理论输气量gv。是一定的，因此可得出设计制冷量和标准制冷量。(3)根据压缩机的性能曲线选型压缩机制造厂对其制造的各种压缩机都要在实验台上对某种制冷剂和一定的工作条件，测出不同工况下的制冷量和轴功率，并据此作出压缩机的能曲线。选型时，只要找到设计工况下不同型号的压缩机的制冷量，与计算出的机械负荷q比较，再结合选机原则，即可方便地确定压缩机的型号、台数。（4）压缩机配电动机功率N的选配压缩机的轴功率是随工况而改变的，故所需电动机功率大小决定于使用工况。此外，制冷压缩在起动过程中要通过最大功率工况，因此，在确定电动机功率时还应考虑到这个因素。为了使所配电动机不仅能在使用工况下具有较高的效率，又能使压缩机通过最大功率工况，选配压缩机电动机时，应综合考虑压缩机的大1小、厌缩机有无卸载装置、使用工况及运行要求等情况，合理地确定压缩轴功率。我国生产的压缩机配用电动机功率，在旧标准中单级压缩机是按“标准工况”和n最大l功率工况“来选配的。这种匹配适应性较差，易造成电动机负荷偏低而浪费电能的现象。在;新标准中，单级压缩机的电动机功率主要是按高温、中温、低温三种工况来匹配的，这W，可以尽量选用与实际工况相接近的压缩机，大大减少了电动机功率与实际需要不相匹配的，情况，从而提高了电动机的运行效率。136实际计算后，求得压缩机的功率后，就可以这样来校核电动机轴功率。1)电动机直接传动的轴功率即等于压缩机的轴功率，但选用电动机时应增加储番功率ln%一15片。2)带传动的电动机功率应再增加带摩擦损失ZX一3%。3)制冷压缩机起动转矩，有旁通轻载起动者，等于正常转矩的14一16倍。没有旁通电载起动揩，则为18一兄纺倍，但制冷庄缩机实际所需转矩很难计算，配用电动机时应按制冷厌缩机制造厂试验结果决定。在进行校核计算时，应按压缩机在实际工作时可能出现的最大功率对应的工况进行校核汁算。对于经常花较低蒸发温度下工作的厌缩机，又芍卸载等措施时，可按正常工作时的工况校核汁算。实际计算后，求得压缩机的功率后，就可以这样来校核电动机轴功率137冷库节流机构的选型计算热力膨胀阀的选型热力膨胀阀热力膨胀阀是氟利昂氟利昂制冷系统中最常用的节流装置，它根据感温包在回气管道上感受到的过热度来调节阀的开启度，调节供液量，在一定范围内起到自动供液的作用。热力膨胀阀适用于没有自由液面的蒸发器，它有内平衡式和外平衡式两种形式，平衡式阀的结构及安装较复杂，一般情况下使用内平衡内平衡式。但是，以Rl2为制冷剂，流过蒸发器引起的压力降相当于饱和温度降超过2t时，或以R22为制冷剂，流过蒸发器引起的压力降相当于饱和温度降超过lt时，采用外平衡外平衡式热力膨胀阀式热力膨胀阀。热力膨胀阀的型号较多，规格、型号不同的热力膨胀阀热力膨胀阀制冷量也不一样，选配时主要根据制冷量的大小、制冷剂的种类、节流前后的压力差、蒸发器管内制冷剂的流动阻力，设计中根据实际制冷量来选型。要注意的是，表中制冷量是额定能量，即往阀全开启状态下且阀前液体没有闪发气体条件下的制冷量。而在实际系统中，有时在热力膨胀阀前的液体管道中因阻力损失等出现闪发气体，致使通过热力膨胀阀的制冷剂流量小于应有流量，导致阀的能量降低。因此，可将设备负荷增加2O%一30%来选容量，也可根据阀前阻力损失的大小，对其额定能量修正后再选型。热力膨胀阀热力膨胀阀冷库节流机构的选型计算热力膨胀阀的选型热力膨胀阀138手动节流阀的选型手动节流阀是用阀的开启度来调节进入蒸发器的制冷剂流量、压力和温度。选型时，一方面根据阀前后压力差、阀门等处制冷回路的制冷量(稍大于对应阀后的实际制冷量)，确定阀门的通径，选择与之相对应的节流阀型号。另一方面，还可以大体上按制冷剂流量来选择节流阀的规格，一般可直接按设备上管接口的规格选用手动节流阀。手动节流阀手动节流阀的选型手动节流阀139第九章制冰与冰的设计冰可分为天然冰和机制冰。机制冰是利用机械制冷所制造的冰块。机制冰有盐水制冰和快速制冰两种制造方法。机制冰按设备和冰的大小、形状可分为桶冰（盐水制冰）和碎冰（如管冰、片冰、雪冰、鳞冰等）两类第九章制冰与冰的设计冰可分为天然冰和机制冰。1409.1 冻结过程分析与制冰冷负荷的计算1冰的分类冰的分类一般地说，自然界的水在0时，就会结成冰的称之为天然冰通常以人工制冷方法制成的冰，称为人造冰或机制冰9.1冻结过程分析与制冰冷负荷的计算冰的分类141分类方式冰的名称冰的名称冰的制取特点或型式按用途分工农业用冰工农业用冰用普通自来水或纯净海水冻结成的冰食用冰食用冰用经过消毒的食用水制成的冰按 冰 的 形 状 分块冰块冰冻成的冰外形呈块（桶）状管冰管冰制成的冰外形呈管段形状，管段呈圆柱形中间透空片冰片冰制成的冰外形呈薄片状，厚度约为3mm小于5mm的冰为片冰板冰板冰厚度约为510mm的平板形或圆弧形冰冰晶冰冰晶冰在冷盐水中结晶形成的冰颗粒冰颗粒冰有圆形、方形、异形、雪花和鳞形等各种花色形状的冰冰霜（泥冰）冰霜（泥冰）霜和细小冰的混合物表表 9-1 9-1冰的分类冰的分类 分类方式冰的名称冰的制取特点或型式按用途分工农业用冰用普通自142按冰的颜色分白冰白冰水结成冰时，冰体中含有空气，使冰体不透明呈乳白色，如桶式块冰透明冰透明冰在白冰的生产过程中，增加“吹气”和“抽芯水”工艺所制得的冰彩色冰彩色冰在食用生产过程中，增加食用色素所制得的冰按冰中有无添加剂分无味冰无味冰以符合卫生条件的水，不加任何处理而制得的冰咸味冰咸味冰含有一定盐分的冰调味冰调味冰在食用冰中含有适量调味品的冰，一般用于冷饮防腐冰防腐冰在水中加入消毒剂、防腐剂制成的冰，一般用于冰鲜鱼货续上表按冰的颜色分白冰水结成冰时，冰体中含有空气，使冰体不透明呈乳143分类方式冰的名称冰的制取特点或型式按获取方式分按获取方式分天然冰江、河、海水中的天然冰人造冰各种人工制冷方式获得的冰按制冷原理分按制冷原理分直接蒸发制冷各类快速制冰方式间接蒸发制冷桶式盐水制冰装置按制冰速度分按制冰速度分快速制冰片冰机、管冰机等慢速制冰桶式盐水制冰装置按使用对象分按使用对象分工农业制冰工农业生产过程用冰，如建筑施工、冶炼等用冰商业制冰餐饮业和冷饮品商店使用家庭制冰家庭小型制冰机按出冰方式分按出冰方式分连续制冰片冰机、结晶冰机等间歇制冰板冰机、管冰机等表 9-2制冰方式的分类分类方式冰的名称冰的制取特点或型式按获取方式分天然冰江、河、1442冰的物理性质冰是一种透明的六方晶系的晶体结构纯净的水在正常的大气压下，到0就会结冰如水中含有杂质，压力增加，水的结冰点都会下降冰的融点即为水的冰点随着大气压升高，冰的融点也升高冰的融解热为331.6335.7kJ/kg，通常取335 kJ/kg冰的物理性质145冰的比重与其温度、冰形成时的环境压力、冰中有否空气泡和水的纯度有关水结成冰后，密度减少，体积增大一般在实用上，冰的温度从0到-20时，其平均比热容取2.1kJ/kgK，而水的比热容为4.2kJ/kgK，仅为水的一半冰的热导率与其温度有关，随着温度的降低而增加冰的比重与其温度、冰形成时的环境压力、冰中有否空气泡和水的纯1469.2 盐水制冰1盐水制冰缺点：虽然存在占地面积大，耗用金属材料多，辅助设备多，维修费用高等优点：制冰方法简单，制冰量稳定，冰块不易脆裂，整体性较好 在用冰量大的渔业生产、化工染料生产等场合中得到广泛地运用。装置见图9-1，盐水制冰制冷、供水原理如图9-29.2盐水制冰盐水制冰147氯化钠与氯化钙盐水制冰设备所采用的盐水，一般为氯化钠或氯化钙溶液氯化钠与氯化钙的密度,见表97盐水的密度与波美度换算盐水的温度适用场合氯化钠与氯化钙1502盐水中防腐措施盐水对冰池中的金属材料的腐蚀一般很强烈，加防腐剂防腐是一种实用、简单的方法。加防腐剂防腐的原理：冰池中加防腐剂是增加盐水浓度和pH值，使之控制盐水对金属腐蚀峰值，减少对金属的腐蚀；加了防腐剂的另一个作用是与金属直接发生反应，使金属表层生成一层保护膜，减少盐水对金属的腐蚀。盐水中防腐措施155盐水对金属有不同程度的腐蚀性，为减少盐水对金属腐蚀，盐水的pH值宜控制在79之间，略带碱性为好；波美度为1824度偏酸：盐水吸收空气中的CO2后，变为酸性偏碱(pH9)：往往是氨渗进盐水吸收空气中的水分，盐水浓度会降低，这会使盐水的凝固点升高、蓄冷量减少，还会加剧盐水对金属的腐蚀作用 盐水对金属有不同程度的腐蚀性，为减少盐水对金属腐蚀，盐水的p156重铬酸钠（Na2Cr2O7）添加法目前盐水常用的防腐剂是重铬酸钠和氢氧化钠的混合物，质量比为100:27氯化钙盐水在15时应保持密度为1.19 103kg/m3，即波美度23度。每立方米应加1.6kg重铬酸钠，如盐水仍呈中性，则需按重铬酸质量的27加添氢氧化钠；重铬酸钠（Na2Cr2O7）添加法157氯化钠盐水在15时应保持密度为1.17103kg/m3左右，