马尼托瓦制冰机制冰课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,马尼托瓦,制冰机制冰,马尼托瓦制冰机制冰,第一节,人造冰的制取分类,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,第一节 人造冰的制取分类冰的分类,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,用普通自来水或纯净海水冻结成的冰,食用冰,用经过消毒的食用水制成的冰,按 冰 的 形 状 分,块冰,冻成的冰外形呈块（桶）状,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,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,厚度约为,510mm,的平板形或圆弧形冰,冰晶冰,在冷盐水中结晶形成的冰,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）,霜和细小冰的混合物,表,9-1,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,按冰的颜色分,白冰,水结成冰时，冰体中含有空气，使冰体不透明呈乳白色，如桶式块冰,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,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,以符合卫生条件的水，不加任何处理而制得的冰,咸味冰,含有一定盐分的冰,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,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,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、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,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,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,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,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、,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,331.6,335.7kJ/kg,，通常取,335 kJ/kg,冰的物理性质,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/kg,K,，而水的比热容为,4.2kJ/kg,K,，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,透明冰,纯水冰是无色透明晶体，水中溶解空气量随着水温升高而减少,白冰：,若水在结冰过程中，其中溶解的空气不能及时排出，则无数微小的空气泡被包围在透明的冰晶体中，形成不同方向光的折射面，致使透明晶体变成不透明的乳白色，即所谓,白冰,。,透明冰,透明冰：,定义：,若在冰的形成过程中将水中所溶的空气排除掉，则制取的冰中不含气泡，结的冰是透明的晶体，即透明冰。,制作：,在冰的形成过程中，若水被不断地搅动、或者在结冰表面流动、或者尽量放慢结冰的速度、或者冷开水，此时水中所溶的空气可被排除掉，即可制得透明冰,透明冰：,低压制透明冰,压力约,0.25MPa,表气压的空气沿着直径为,8cm,的管子进入每一冰桶，管子是插在冰桶中心,3/4,深度处,用橡皮管把这些管子和主空气管联接起来，而在冰块中心处的水冻结之前把管子拿出,也有用穿孔管形成的，这种管子是在水完全冻结之后拿出（预先用蒸汽把管子加热）。,低压制透明冰,高压制透明冰,压力为,1.7,2.4MPa,表气压的冷而干燥的空气沿着直径,6cm,的管子送入冰桶,管子是焊接在冰桶加强筋或冰桶角上，管口伸入桶底中心，管子在水冻结后并不取出,送入每只冰桶的空气，对于质量为,100,200kg,的大冰块约,0.4m,3,/h,高压制透明冰,消毒透明冰,在水中加入次氯酸盐的浓溶液，所结的冰就是,消毒冰,水冻结后所留氯的平均浓度为,50,80,mg/l,现在用作消毒剂的还有,硝酸盐,、,抗坏血酸,和,过氧化氢,等,水中的次氯酸钙等所做成的消毒冰有一个,缺点,：无论在水本身的冻结过程中或是以后冰的保藏中，氯都会很快地散失,消毒透明冰,第二节,盐水间接冷却制冰设备,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,9-2,第二节 盐水间接冷却制冰设备 盐水制冰,图,9-1,盐水间接冷却制冰装置,1,制冰池,2,冰桶,3,冰桶架,4,蒸发器,5,搅拌器,6,吊冰行车,7,融冰槽,8,倒冰架,9,加冰器,图 9-1盐水间接冷却制冰装置,图,9-2,盐水制冰制冷、供水原理图,图 9-2盐水制冰制冷、供水原理图,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,9,7,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,表,9-7,氯化钠与氯化钙的密度,课本,P290,表 9-7氯化钠与氯化钙的密度,盐水的密度与波美度换算,式中：,20,时盐水的密度，,g/cm3,；,盐水的波美度。,盐水的密度与波美度换算式中：20时盐水的密度，g/cm,盐的浓度取决于要求的盐水工作温度，其凝固点一般应比制冷剂的蒸发温度低,6,8,氯化钠（,NaCl,）仅运用于,-16,以上的蒸发温度,氯化钙（,CaCl,2,）则可在,-50,以上的蒸发温度时采用（盐水的浓度与温度的关系见第二章）,盐的浓度取决于要求的盐水工作温度，其凝固点一般应比制冷剂的蒸,氯化钠溶液,多用于冰池、食品冻结装置，如鱼类或肉类副产品的冻结装置,氯化钙溶液,的共晶温度比氯化钠溶液低的多，但不能与食品接触。,氯化钠溶液多用于冰池、食品冻结装置，如鱼类或肉类副产品的冻结,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,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,7,9,之间，,略带碱性,为好；波美度为,18,24,度,偏酸：,盐水吸收空气中的,CO,2,后，变为酸性,偏碱,(pH,9),：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p,重铬酸钠（,Na,2,Cr,2,O,7,）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/m,3,，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,氯化钠盐水,在,15,时应保持密度为,1.17103kg/m,3,左右，即波美度,21,度。每立方米应加,3.2kg,重铬酸钠和,5.4kg,氢氧化钠；,盐水应保持,弱碱性,，以,pH=8.5,为最佳，酚酞试剂呈玫瑰色为宜。,氯化钠盐水在15时应保持密度为1.17103kg/m3,制冰池盐水检查及调整办法,规定食盐水的浓度标准最高不高于波美度,21.1,度；最低不低于波美度,19,度,盐水温度标准：盐水温度不能低于,-14.2,盐水酸碱度标准：盐水应经常维持在弱碱性即,pH,值为,7.5,8.5,之间,盐水加防腐剂,“,红矾纳,”,（重铬酸钠）,检查及调整时间：盐水的浓度，酸碱度，每月至少检查调整一次,制冰池盐水检查及调整办法,检查调整方法：,密度,用比重计测定，加盐注意清洁，加入冰池中，必须过滤，以免杂物、泥砂混入盐水,酸碱度,用酸碱试纸测定，如酸碱度（,pH,值）低于,7.5,时（,7,以下为酸性）应加,“,烧碱,”,（氢氧化钠）,加,“,红矾钠,”,每年一次,，一般在冰池大修后,检查调整方法：,制冰热负荷与设备设计计算,制冰热负荷与设备设计计算,盐水蒸发器冷却面积计算,确定蒸发器的形式,蒸发器的选择计算主要是：确定,蒸发器的传热面积,，选择,合适的蒸发器,及,计算盐水的循环量,。,蒸发器形式选择的,原则：,冰池以盐水做载冷剂时，一般可采用直立管式、双头螺旋管或,V,形管式等几种蒸发器。,蒸发器一般装在盐水池内置于隔板的一侧或二侧,贮冰间的蒸发器一般采用顶排管,盐水蒸发器冷却面积计算,蒸发器传热面积的计算,蒸发器传热面积的计算,搅拌器流量,搅拌器流量,配制盐水及调整措施,为了配置盐水，首先要,决定蒸发管,、,其他管路,、,辅助设备,和,制冰池,的容积,开式系统中，盐水的浓度相当于比其规定工作温度还低,5,的冻结温度,闭式系统中，盐水浓度就应该相当于比氨蒸发的工作温度还低,8,的冻结温度,配制盐水及调整措施,（,9,20,）,计算配制氯化钠盐水的方法和公式：,（920）计算配制氯化钠盐水的方法和公式：,制冰池大小的设计计算,制冰冰池平面尺寸的确定,要将盐水制冰池平面大小确定下来，首先必须设定,冰块的大小,和,冰桶的数量,冰池长度,方向由两端的盐水流通宽度加上冰桶区的长度尺寸组成,冰池的宽度,由冰桶架长度、冰桶架放置余量、蒸发器安置宽度成,制冰池大小的设计计算,冰池高度的确定,冰池高度由四个方面：,冰池盖板,、,冰桶架搁置高度,、,冰桶高度,、,盐水流动空间,组成，但其中起决定作用的因素是冰桶。,冰池高度的确定,制冰间长,宽,高的计算,制冰间长宽高的计算,贮冰间的设计要求,贮冰间的温度：根据冰的种类和制冰原料水的不同，设计的贮冰间的温度也不同。,盐水制冰：,淡水冰快,t,n,=-4,；,快速制冰：,淡水冰快,t,n,=-8,；淡水片冰,t,n,=-12,；海水片冰,t,n,=-20,。,贮冰间的设计要求盐水制冰：淡水冰快tn=-4；,贮冰间的冷却设备的设置要求：,贮冰间的建筑净高在,6m,以下,的可不设墙排管，但顶排管必须分散满铺；,贮冰间的建筑