Frysing: Prosessen med å bruke lavtemperaturkilden som genereres av kjøling til å kjøle ned produktet fra normal temperatur og deretter fryse det.
Kjøling: Prosessen med å oppnå en lavtemperaturkilde ved å bruke endringen av kjølemediets fysiske tilstand for å oppnå en lavtemperaturkilde gjennom kjøleeffekten.
Typer kjøleutstyr: kaldproduksjon (kjøling), materialfrysing, kjøling.
Kjølemetode: stempeltype, skruetype, sentrifugal kjølekompressorenhet, absorpsjonskjøleenhet, dampstrålekjøleenhet og flytende nitrogen.
Frysemetode: luftkjølt, nedsenket og kjølemiddel gjennom metallrør, vegg og materialkontakt med varmeoverføringskjøleenhet.
søknad:
1. Frossen, kjølig og frossen transport av matvarer.
2. Kjøling, nedkjøling, lagring med klimaanlegg og kjøling for transport av landbruksprodukter og mat.
3. Matforedling, som frysetørking, frysekonsentrering og materialkjøling.
4. Klimaanlegg i næringsmiddelforedlingsanlegg.
Prinsippet for kjølesyklusen
Hovedenheter: kjølekompressor, kondensator, ekspansjonsventil, fordamper.
Prinsipp for kjølesyklus: Kjølemediet absorberer varme og når kokepunktet når det er i en flytende tilstand med lav temperatur og lavt trykk, og fordamper deretter til damp med lav temperatur og lavt trykk. Kjølemediet som fordampes til en gass blir en gass med høy temperatur og høyt trykk under påvirkning av kompressoren, og den høye temperaturen og høyt trykk kondenseres til en væske med høyt trykk. Etter ekspansjonsventilen blir det en lavtrykksvæske med lav temperatur, og absorberer varme og fordamper igjen for å danne kjøleskapets kjølesyklus.
Grunnleggende konsepter og prinsipper
Kjølekapasitet: Under visse driftsforhold (det vil si en viss fordampningstemperatur for kjølemediet, kondensasjonstemperatur, underkjølingstemperatur), mengden varme som kjølemediet tar ut fra det frosne objektet per tidsenhet. Også kjent som kjølemediets kjølekapasitet. Under de samme forholdene er kjølekapasiteten til det samme kjølemediet relatert til kompressorens størrelse, hastighet og effektivitet.
Direkte kjøling: Hvis kjølemediet absorberer varme i kjølesyklusen, utveksler fordamperen varme direkte med objektet som skal kjøles ned eller miljøet rundt objektet som skal kjøles ned. Det brukes vanligvis i enkeltstående kjøleutstyr som krever industriell kjøling, for eksempel iskremfrysere, små kjølelager og husholdningskjøleskap.
Kjølemiddel: Arbeidsstoffet som kontinuerlig sirkulerer i kjøleinnretningen for å oppnå kjøling. Dampkompresjonskjøleinnretningen realiserer varmeoverføring gjennom endring av kjølemiddelets tilstand. Kjølemiddel er et uunnværlig materiale for å oppnå kunstig kjøling.
Vanlig brukte kjølemidler
Vanlig brukte kjølemidler: luft, vann, saltlake og organisk vannløsning.
Utvalgskriterier: lavt frysepunkt, stor spesifikk varmekapasitet, ingen metallkorrosjon, kjemisk stabilitet, lav pris og enkel tilgjengelighet.
Selv om luft som kjølemiddel har mange fordeler, brukes det bare i form av direkte kontakt med mat i kjøling eller frysing av mat på grunn av dens lille spesifikke varmekapasitet og dårlige konveksjonsvarmeoverføringseffekt når det brukes i gassform.
Vann har stor spesifikk varme, men et høyt frysepunkt, så det kan bare brukes som kjølemiddel for å fremstille en kjølekapasitet over 0 °C. Hvis kjølekapasiteten skal fremstilles under 0 °C, brukes saltlake eller organisk løsning som kjølemiddel.
Vandige løsninger av natriumklorid, kalsiumklorid og magnesiumklorid blir ofte referert til som frossen saltlake. Den mest brukte frosne saltlaken i næringsmiddelindustrien er vandig natriumkloridløsning. Blant de organiske kjølemediene er de to mest representative kjølemediene en vandig løsning av etylenglykol og propylenglykol.
Hovedenheten til stempelkompresjonskjøleutstyr
Funksjon: Den brukes til å komprimere kjølemediet for å utføre arbeid, utvinne energi, og deretter kondensere og utvide seg for å danne en kald kilde som kan absorbere varme.
Representasjonsmetoden for modellen: antall sylindere, typen kjølemedium som brukes, typen sylinderarrangement og sylinderens diameter.
Sammensetning: Sylinderblokk, sylinder, stempel, forbindelsesstang, veivaksel, veivhus, innsugs- og eksosventiler, falskt deksel, etc.
Arbeidsprosess: Når stempelet beveger seg oppover, åpnes sugeventilen, og kjølemiddeldampen kommer inn i sylinderen på den øvre delen av stempelet gjennom sugeventilen. Når stempelet beveger seg oppover, lukkes sugeventilen, stempelet fortsetter å bevege seg oppover, og kjølemiddelet i sylinderen komprimeres. Når lufttrykket når et visst nivå, åpnes eksosventilen på det falske dekselet, og kjølemiddeldampen slippes ut fra sylinderen og presses inn i høytrykksrørledningen.
Funksjoner: Enkel struktur, enkel å produsere, sterk tilpasningsevne, stabil drift og praktisk vedlikehold.
kondensator
Funksjon: varmeveksler, som kondenserer den overopphetede dampen fra kjølemediet til væske ved avkjøling og kjøling.
Type: horisontalt skall og rør, vertikalt skall og rør, vannspray, fordampende, luftkjøling
Arbeidsprosess: Den overopphetede kjølemiddeldampen kommer inn i kondensatoren fra den øvre delen av skallet og kommer i kontakt med den kalde overflaten av røret, og kondenserer deretter til en flytende film på den. Under tyngdekraftens påvirkning glir kondensatet ned langs rørveggen og separeres fra rørveggen.
Vannsprøytefordamperen består av et væskereservoar, et kjølerør og en vannfordelingstank.
Arbeidsprosess: Kjølevannet kommer inn i vannfordelingstanken ovenfra og strømmer til den ytre overflaten av det spiralformede røret gjennom vannfordelingstanken. En del av vannet fordamper, og resten faller ned i vannbassenget. Den nederste delen av det skjulte underrøret kommer inn i røret, og når det stiger langs røret, avkjøles og kondenseres det, og strømmer inn i væskereservoaret.
Ekspansjonsventil
Funksjon: reduserer trykket på kjølemediet og kontrollerer kjølemediets strømning. Når det flytende kjølemediet under høyt trykk passerer gjennom ekspansjonsventilen, synker kondenseringstrykket kraftig til fordampningstrykket, og samtidig koker det flytende kjølemediet og absorberer varme, og temperaturen synker.
Termisk ekspansjonsventil: Den bruker overhetingsgraden til dampen ved fordamperens utløp for å justere kjølemediet. Under normale driftsforhold for kjøleenheten er perfusjonstrykket til tilførselselementet lik summen av gasstrykket under membranen og fjærtrykket, og er i en likevektstilstand. Utilstrekkelig tilførsel av kjølemedium fører til at damp returnerer ved fordamperens utløp, graden av overheting øker, temperaturen på temperatursensoren øker, membranen beveger seg nedover, og åpningen av utløpet øker til mengden tilført væske er lik mengden fordampning, og deretter øker temperaturen på temperatursensoren. Derfor kan den termiske ekspansjonsventilen automatisk justere ventilens åpningsgrad, og væsketilførselsvolumet kan automatisk øke eller redusere med belastningen, noe som kan sikre at fordamperens oppvarmingsområde utnyttes fullt ut.
Fordamper
Funksjon: Kjølemediet absorberer varmen fra kjølemediet.
Klassifisering: I henhold til kjølemediets art er det delt inn i tre kategorier.
1. Fordamper for kjøling av flytende kjølemiddel: som vannkjøler, saltvannskjøler osv. Kjølemiddelet absorberer varme utenfor røret, og det flytende kjølemiddelet sirkulerer i røret ved hjelp av en væskepumpe. Det er delt inn i horisontal rørtype, vertikal rørtype, spiralrørtype og spoletype i henhold til strukturen.
2. Fordamper for kjøleluft: kjølemediet fordamper i røret, luften strømmer ut, og luftstrømmen tilhører naturlig konveksjon
3. Kontaktfordamper for kjøling av frossent materiale: Kjølemediet fordamper på den ene siden av varmeoverføringsskilleveggen, og den andre siden av skilleveggen er i direkte kontakt med det avkjølte eller frosne materialet.
Funksjoner: god varmeoverføringseffekt, enkel struktur, lite fotavtrykk og mindre korrosivitet på utstyr på grunn av det forseglede kjølemediesirkulasjonssystemet.
Ulempe: Når saltvannspumpen stopper på grunn av funksjonsfeil, kan det oppstå frysing, noe som kan føre til at rørklyngen sprekker.
kjølerør
Vertikalt kjølerør
Fordeler: Etter at kjølemediet er fordampet, er det lett å slippe ut, og varmeoverføringseffekten er god, men når eksosrøret er høyt, er fordampningstemperaturen til det nedre kjølemediet høy på grunn av det statiske trykket i væskesøylen.
Enkeltrads spiralformet veggrør:
Fordeler: Mengden kjølemedium som fylles på er liten, omtrent 50 % av volumet til eksosrøret, men kjølemediet vil ikke bli raskt tømt ut av røret etter fordampning, noe som reduserer varmeoverføringseffekten.
Skjevt rør:
Fordeler: stort varmespredningsområde.
Hjelpeinnretninger for stempelkompresjonskjøleutstyr
oljeseparator
Funksjon: Den brukes til å separere smøreoljen som er medregnet i den komprimerte væsken og gassen for å forhindre at smøreoljen kommer inn i kondensatoren og forringer varmeoverføringsforholdene.
Arbeidsprinsipp: Ved hjelp av de forskjellige proporsjonene av oljedråper og kjølemiddeldamp reduseres strømningshastigheten ved å øke rørets diameter, og kjølemiddelets strømningsretning endres; eller ved hjelp av sentrifugalkraft synker oljedråpene til damptemperaturen. For smøreoljen i damptilstand reduseres damptemperaturen ved vasking eller avkjøling, slik at den kondenserer til oljedråper og separerer. Filteroljeseparatoren kjøles ned med freon.
Oljeoppsamlerens funksjon: samler opp kjølemediet og oljeblandingen separert fra oljeseparatoren, kondensatoren og andre enheter i kjølesystemet, og separerer deretter oljen fra det blandede kjølemediet under lavt trykk, og slipper dem deretter ut separat. For å sikre sikkerheten ved oljeutslipp reduserer oljen tapet av kjølemedium.
Væskebeholderens funksjon er å lagre og justere det flytende kjølemediet som tilføres hver del av kjølesystemet for å oppfylle sikker drift av væsketilførselen til utstyret. Væskeakkumulatoren er delt inn i høytrykk, lavtrykk, dreneringsfat og sirkulerende væskelagringsfat.
Funksjonen til gass-væskeseparatoren: separer kjølemediet fra fordamperen for å forhindre at kjølemediet kommer inn i kompressoren og slår mot sylinderen; separer den ineffektive dampen i lavtrykks-ammoniakkvæsken etter struping for å forbedre fordamperens varmeoverføringseffekt.
Luftseparatorens rolle: å separere og slippe ut ikke-kondenserbar gass i systemet for å sikre normal drift av kjølesystemet.
Intercoolerens rolle: Installert i et totrinns (eller flertrinns) kompresjonskjølesystem for å kjøle ned den overhetede gassen som slippes ut fra lavtrykkstrinnekompresjonen for mellomtrinnskjøling for å sikre normal drift av høytrykkstrinnekompressoren; Den medrevne smøreoljen og kjølemediet gjør at kjølemediet får funksjonen til større underkjøling.
Kjølelagring
Klassifikasjon:
Storskala kjølelager (over 5000 tonn); mellomstort kjølelager (1500 ~ 5000 tonn); lite kjølelager (under 1500 tonn).
I henhold til brukskrav:
Høytemperatur kjølelagring: hovedsakelig kjøles ned frukt, grønnsaker, ferske egg og annen mat, den generelle lagringstemperaturen er 4 ~ -2 ℃;
Lavtemperatur kjølelagring: hovedsakelig frysing og frysing av kjøtt, akvatiske produkter, etc., den generelle lagringstemperaturen er -18 ~ -30 ℃;
Luftkondisjonert lager: Oppbevar ris, nudler, medisinske materialer, vin osv. under normale temperaturforhold, den generelle lagertemperaturen er 10 ~ 15 ℃
Hurtigfryseutstyr: Det er egnet for frysing av småpakkede eller uemballerte råvarer som blokker, skiver og granuler for å lage alle typer hurtigfryst mat som husdyr, akvatiske produkter, grønnsaker og dumplings. Frysetemperatur -30 ~ 40 ℃.
Hurtigfryser av bokstype: Det er flere bevegelige, flate plater med mellomlag i boksen, pakket inn i termisk isolasjonsmateriale. Fordampningsspiraler er installert i mellomlaget, og saltlake kan også helles mellom rørene, og kjølemediet strømmer gjennom fordampningsspiralene. De frosne produktene plasseres mellom platene, og platene beveges for å komprimere materialene for frysing.
Tunneltype hurtigfrysemaskin: Den består av tunnelhus, fordamper, vifte, materialstativ eller overføringsnett i rustfritt stål. Materialet passerer først gjennom det første trinnets nettingbånd, som går raskere, og materiallaget er tynnere, slik at overflaten fryses; det andre trinnets nettingbånd, som går saktere og har et tykkere materiallag, fryser hele materialet for å få et hurtigfryst produkt med ett korn.
Nedfrysing: Det frosne materialet kommer i direkte kontakt med en flytende gass eller et flytende kjølemiddel med svært lav temperatur for å lage et hurtigfrossent produkt. Maten passerer sekvensielt gjennom forkjølingsområdet, fryseområdet og temperaturgjennomsnittsområdet. Det flytende nitrogenet lagres utenfor tunnelen og føres inn i fryseområdet under et visst trykk for sprøyting eller nedfrysing. Nitrogenet som dannes etter at det flytende nitrogenet absorberer varme, er fortsatt ved en svært lav temperatur, -10 til -5 °C, og sendes inn i tunnelen av en vifte. Forfrys den forrige delen. I frysesonen fryses maten raskt ved kontakt med flytende nitrogen ved -200 °C.
Kjøleutstyr for klimaanlegg
Kjøling i kontrollert atmosfære: Kombinasjon av kjøling og lagring i kontrollert atmosfære, kontroll av lagringstemperatur og gasssammensetning, slik at innholdet av oksygen og karbondioksid i lageret hovedsakelig brukes til lagring av frukt og grønnsaker, og en god konserveringseffekt kan oppnås.
Tapet av produkter på lager er lite. Ifølge statistikk er tapsraten for kjølelagerprodukter 21,3 %, mens tapsraten for klimaanleggsbaserte kjølelagerprodukter er 4,8 %.
Publisert: 26. januar 2022
