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食品冷冻冷库

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一、 冷藏冷冻库方案概述

低温冷藏冷冻库根据《冷库设计规范》GB50072、《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》GB50274标准设计,低温冷藏库即冻结物冷藏库,是通过制冷设备人为控制冷库贮藏环境温度,使冷库内温度保持在低温恒定的环境。-18℃以下的低温环境,能够有效地延长冻结物的贮藏期,保证食品质量安全;调节市场储备,具有显著的经济效益和社会效益。适用于肉类、水产品、冰淇淋等的低温冷藏冷冻。

冷藏冷冻库的温度要求

温度需求

温度

湿度

适用食品范围

冻结间(速冻加工)

-18~-23

-

冻肉、禽、副产品、冻蔬菜、冰棒等

-23~-30

-

冻鱼、虾等

冻结物冷藏库(储藏)

-15~20

80~85

冻肉、禽、副产品、冻蔬菜、冰棒等

-18~-25

90~95

冻鱼、虾、冷冻饮料等

           

(一)、库体保温系统:聚氨酯冷库板 + 自动回归冷库门 或 平移式冷库门

冷藏冷冻库保温系统:-18℃冷藏冷冻库一般可采用150mm聚氨酯冷库板直接拼装(土建库可采用一次性聚氨酯喷涂保温);直接采用冷库板拼装具有拼装快速、工期短,可多次循环使用的优点;聚氨酯(PU)是目前应用最广、保温效果最好的隔热材料,能有效减少热损耗,节能省电。防火阻燃等级:B1、B2。如冷库使用几年后需要搬迁时,冷库保温板拆除后可搬运到冷库新址上重新进行拼装使用,但采用聚氨酯喷涂保温则为一次性,无法重复使用。

冷冻库地坪可根据用户冷库需要进出车辆的载重量制定冷库地面施工方案。有直接冷库保温板或保温加混凝土两种方案;冷库高度3米以下的中小型冷库,当只需人员进出时,宜直接采用冷库保温板作底板,安装快速,整个冷库保温层连成一体,保温效果较为优秀;当库内需要进出小型推车的小型冷库可在底板上直接加铺一层防护竹胶板用于地面承重;如需进出地牛、电动叉车或对冷库地面承重要求较高的中大型冷库(立体库、高架库)地坪可宜采用保温+钢筋混凝土层的方案,-18度冷冻库地面混凝土层应做防冻处理,抗压强度大,能有效保障大型自动化货架及起重车辆在冷库内正常使用运作。

库门可选用自动回归冷库门或轨道平移冷库门,只供人员进出的小型冷冻库宜选用自动回归门,具有经济实用、密封性好的优点;需要进出叉车或对冷库地面承重要求较高的大型冷冻冷库采用轨道平移式PU保温门,方便叉车进岀货物;门外设置防撞柱,防止叉车或货物撞击冷库门;小型冷藏库门外侧安装风幕机或冷藏门内侧安装耐低温透明塑料软门帘,防止开门作业时冷气流失过快导致库内温度不稳定。大型双侧开轨道平移门内侧可加装“自动回归软帘撞击门”,俗称:“撞无忌”,叉车、地牛可内外自由撞开,机械式自由快速关闭,不锈钢门框,意大利进口PVC软帘,可在+40~-60℃度冷库环境下使用,经济实用,经久耐用,性价比及使用体验上优于激光感应快速提升门。

(二),冷藏冷冻库制冷系统

方案1:小型冷冻库制冷系统

中小型冷冻库制冷系统采用德国比泽尔半封闭压缩机组或螺杆制冷机组,机组运转稳定,高效。货物有密封包装的冷冻库,室内蒸发器宜采用水冲霜冷风机,降温快速;储存无密封包装的肉食品冷藏库宜采用排管冷却,机组加装热氟融霜装置,除霜快速省电,制冷均匀,减少水分挥发,长期保存也可保持货物成色新鲜,小型冷库温控系统可采用微电脑全自动智能控制器对制冷机组进行控制,当冷库达到预设温度时,制冷机组自动停止运转,当高于设计温度时,制冷机组自动开启。可实现无人值守,节省人工开支。

特点:运转稳定,节能高效.

方案2:中大型冷藏库制冷系统

大中型冷冻库制冷系统采用比泽尔螺杆并联机组或比泽尔半封闭活塞并联机组,使用高效蒸发式冷凝器,室内蒸发器采用室内蒸发器采用水冲霜系列大型冷风机或排管,降温快速,制冷均匀,机组运转稳定,高效。冷媒管路采用无缝钢管或304不锈钢管焊接,并联机组温度控制系统采用西门子PLC可编程自动控制系统,控制阀件采用丹佛斯或西门子工业自控元件,对机组进行集中控制。

多联机组的优点:可将多台压缩机并联组合,分为 0-50-75-100%(25%为启动)多级能量转换控制,能根据制冷负荷大小自动调节机组运转功率,当制冷量需求较小时,只启动一台压缩机运转;当制冷量需求较大时,多台压缩机同时运转,长期使用,能耗低;如其中某台压缩机损坏,其他压缩机仍可正常工作,维持冷库温度正常,增加了系统安全稳定性。

食品冷冻

低温冷藏库方案的确定

(一)制冷机组的选择

根据我国地理环境、气候温差的区别,北方地区比较寒冷,大风天气较多,空气散热快,宜采用风冷式制冷机组;南方地区气温较高,水质不易结垢,且水温多在冰点以上,可采取冷水机组,散热快,效率高。

大型冷库宜使用蒸发式冷凝器,蒸发式冷凝器结合了风冷和水冷的散热方式,综合了两者的优点。

低温制冷压缩机一般多采用半封闭活塞压缩机或螺杆压缩机,大型冷库宜采用多机并联组合方式。

(二)室内冷却方式的选择

冷间冷却方式是冷库制冷方案的一个组成部分,从制冷剂产生冷效应的角度可分为两种方式,即:间接冷却方式和直接冷却方式。间接冷却方式是利用乙二醇、盐水等载冷剂进行二次制冷,能量损失较大,除使用氨制冷系统以外的冷库推荐使用直接冷却方式。

直接冷却方式是指制冷剂直接在蒸发器内吸收被冷却物体或库内的热量而蒸发。

直接冷却方式的特点:

① 制冷剂在蒸发器内直接沸腾吸热,发生相态变化,传热温差只有一次,能量损失小;

② 与直接冷却系统相比较,系统简单,操作管理方便,初次投资及运转费用都较低;

直接冷却方式因经济费用低,管理方便,使用年限长等优点,所以被广泛应用。

(三)冷却设备的选择

冷库通常采用冷却排管、冷风机和搁架式排管等冷却设备,其选用是否合理直接关系到产品的冷加工质量和生产效率,以及经常性费用。应考虑产品冷加工工艺要求和储藏条件、库房的占用面积等因素。冷库类型不同,所选用冷库冷却设备也有区别。

冻结物冷藏库一般选用冷却排管为冷却设备。冷库宜选用自然对流冷却方式,可以有效地保证食品质量,降低能耗;主要用于储藏冻结后的肉类、家禽、水产品等。也可采用微风速的冷风机来替代冷却排管,这种冷却方式有利于缩短施工周期,便于自动控制,对于有包装的冻结货物是十分有利的。

(四)融霜方案的选择

冷库要除霜主要是由于冷库内蒸发器表面结霜,降低冷库内湿度,妨碍管道热量传导,影响制冷效果。冷库除霜措施主要有喷水除霜、电气除霜、热气除霜三种。

喷水除霜:定期用水喷淋冷却蒸发器,阻止霜层形成;喷水除霜虽然除霜效果很好,但它比较适合于空气冷却器,对于蒸发盘管来说,难以操作。还有用冰点温度较高的溶液如5%---8%浓盐水喷洒蒸发器,阻止结霜形成。

电气除霜:电热器加热除霜。虽然简单易行,但根据冷库底实际结构及当时底使用情况,安装电热丝的施工难度并不小,而且以后的故障率也比较高,维护管理难度较大,经济性也差。

热气除霜:直接把热的气态冷凝剂通入并流经蒸发器,当冷库库温升高至1℃时,关闭压缩机。蒸发器温度回升,促使表面结霜层溶化或剥落;热气融霜经济可靠,维护管理方便,而且其投资和施工难度也不大。不过热气融霜也有许多方案,通常做法是将压缩机排出的高压高温气体送入一蒸发器去放热融霜,让冷凝的液体再进入另一蒸发器吸热蒸发变为低温低压气体,然后回到压缩机吸口完成一个循环。

低温冷藏库使用冷风机为冷却器的推荐使用喷水除霜方式;使用排管为冷却器的低温冷藏库,100m2以下的小型冷库可以使用电加热器除霜,大于100m2的排管冷库应采用热氟除霜方式。

(五)自动控制方案的选择

冷库采用自动控制系统后,在节能、安全性、减少贮藏食品质量的变化等方面具有明显的优点。采用何种自动化方案,应从投资额,常年运行管理费用,经济效益等诸方面综合考虑确定。一般中小型制冷系统:是以制冷设备的安全保护控制,局部回路的自动控制为主,一般多采用微电脑智能控制器;大型制冷系统多采用PLC可编程控制系统,配合电子计算机实现全自动调节控制。

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