Frysning: Processen att använda den lågtemperaturkälla som genereras av kylning för att kyla produkten från normal temperatur och sedan frysa den.
Kylning: Den operation som innebär att man erhåller en lågtemperaturkälla genom att använda en förändring av köldmediets fysiska tillstånd för att erhålla en lågtemperaturkälla genom kyleffekt.
Typer av kylutrustning: kylproduktion, materialfrysning, kylning.
Kylmetod: kolvtyp, skruvtyp, centrifugal kylkompressorenhet, absorptionskylenhet, ångstrålekylenhet och flytande kväve.
Frysmetod: luftkyld, nedsänkt och kylmedel genom metallrör, vägg och materialkontakt med värmeöverföringskylanordning.
ansökan:
1. Frys-, kyl- och frystransport av livsmedel.
2. Kylning, kylning, luftkonditionerad lagring och kyltransport av jordbruksprodukter och livsmedel.
3. Livsmedelsbearbetning, såsom frystorkning, fryskoncentrering och materialkylning.
4. Luftkonditionering i livsmedelsbearbetningsanläggningar.
Principen för kylcykeln
Huvudenheter: kylkompressor, kondensor, expansionsventil, förångare.
Kylcykelprincip: Kylmediet absorberar värme och når sin kokpunkt när det är i flytande tillstånd med låg temperatur och lågt tryck, och avdunstar sedan till ånga med låg temperatur och lågt tryck. Kylmediet som avdunstar till gas blir en gas med hög temperatur och högt tryck under kompressorns inverkan, och den höga temperaturen och höga trycket kondenserar till en vätska med högt tryck. Efter expansionsventilen blir det en vätska med lågt tryck och låg temperatur, som absorberar värme och avdunstar igen för att bilda kylskåpets kylcykel.
Grundläggande begrepp och principer
Kylkapacitet: Under vissa driftsförhållanden (det vill säga en viss köldmediets avdunstningstemperatur, kondensationstemperatur, underkylningstemperatur), mängden värme som köldmediet tar ut från det frysta föremålet per tidsenhet. Även känt som köldmediets kylkapacitet. Under samma förhållanden är kylkapaciteten för samma köldmedium relaterad till kompressorns storlek, hastighet och effektivitet.
Direktkylning: Om köldmediet absorberar värme i kylcykeln, utbyter förångaren värme direkt med det objekt som ska kylas eller omgivningen runt det objekt som ska kylas. Den används vanligtvis i en enda kylutrustning som kräver industriell kylning, såsom glassfrysar, små kylförvaringsutrymmen och hushållskylskåp.
Köldmedium: Det arbetsämne som kontinuerligt cirkulerar i kylanordningen för att uppnå kylning. Ångkompressionskylanordningen åstadkommer värmeöverföring genom förändring av kylmediets tillstånd. Köldmedium är ett oumbärligt material för att åstadkomma artificiell kylning.
Vanligt förekommande köldmedier
Vanligt förekommande köldmedier: luft, vatten, saltlösning och organisk vattenlösning.
Urvalskriterier: låg fryspunkt, hög specifik värmekapacitet, ingen metallkorrosion, kemisk stabilitet, lågt pris och enkel tillgänglighet.
Även om luft som köldmedium har många fördelar, används det endast i form av direktkontakt med livsmedel vid kylning eller frysning av livsmedel på grund av dess låga specifika värmekapacitet och dåliga konvektionsvärmeöverföringseffekt när det används i gasform.
Vatten har en hög specifik värme, men har en hög fryspunkt, så det kan bara användas som köldmedium för att framställa en kylkapacitet över 0 °C. Om kylkapaciteten under 0 °C ska framställas används saltlösning eller organisk lösning som köldmedium.
Vattenlösningar av natriumklorid, kalciumklorid och magnesiumklorid kallas vanligtvis för fryst saltlösning. Den mest använda frysta saltlösningen inom livsmedelsindustrin är natriumklorid i vattenlösning. Bland de organiska köldmedierna är de två mest representativa. Det är en vattenlösning av etylenglykol och propylenglykol.
Huvudanordningen för kolvkompressionskylutrustning
Funktion: Det används för att komprimera köldmediet för att utföra arbete, utvinna energi och sedan kondensera och expandera för att bilda en kylkälla som kan absorbera värme.
Modellens representationsmetod: antal cylindrar, typ av köldmedium som används, typ av cylinderarrangemang och cylinderns diameter.
Sammansättning: Cylinderblock, cylinder, kolv, vevstång, vevaxel, vevhus, insugnings- och avgasventiler, falsklåda etc.
Arbetsprocess: När kolven rör sig uppåt öppnas sugventilen och köldmedieångan kommer in i cylindern på kolvens övre del genom sugventilen. När kolven rör sig uppåt stängs sugventilen, kolven fortsätter att röra sig uppåt och köldmediet i cylindern komprimeras. När lufttrycket når en viss nivå öppnas avgasventilen på det falska locket och köldmedieångan släpps ut från cylindern och pressas in i högtrycksledningen.
Funktioner: Enkel struktur, lätt att tillverka, stark anpassningsförmåga, stabil drift och bekvämt underhåll.
kondensor
Funktion: värmeväxlare, som kondenserar den överhettade ångan från köldmediet till vätska genom kylning och kylning.
Typ: horisontellt rör och skal, vertikalt rör och skal, vattenspray, förångande, luftkylning
Arbetsprocess: Den överhettade köldmedieångan kommer in i kondensorn från den övre delen av skalet och kommer i kontakt med rörets kalla yta, och kondenserar sedan till en vätskefilm på den. Under gravitationens inverkan glider kondensatet ner längs rörväggen och separerar från rörväggen.
Vattensprutningsförångaren består av en vätskebehållare, ett kylrör och en vattenfördelningstank.
Arbetsprocess: Kylvattnet kommer in i vattenfördelningstanken uppifrån och rinner till den yttre ytan av det spiralformade röret genom vattenfördelningstanken. En del av vattnet avdunstar och resten faller ner i vattenbassängen. Botten av det dolda underröret kommer in i röret och när det stiger längs röret kyls och kondenseras det och rinner in i vätskebehållaren.
Expansionsventil
Funktion: minska köldmediets tryck och kontrollera köldmediets flöde. När det flytande köldmediet under högt tryck passerar genom expansionsventilen sjunker kondenseringstrycket kraftigt till förångningstrycket, samtidigt som det flytande köldmediet kokar och absorberar värme, och dess temperatur sjunker.
Termisk expansionsventil: Den använder överhettningsgraden hos ångan vid förångarens utlopp för att justera kylmediet. Under normala driftsförhållanden för kylenheten är perfusionstrycket i matningselementet lika med summan av gastrycket under membranet och fjädertrycket, och är i ett jämviktstillstånd. Otillräcklig tillförsel av kylmedium gör att ånga återvänder vid förångarens utlopp, överhettningsgraden ökar, temperaturen på temperatursensorn ökar, membranet rör sig nedåt och öppningen på utloppet ökar tills mängden tillförd vätska är lika med mängden avdunstning, och sedan ökar temperaturen på temperatursensorn och balanseras. Därför kan den termiska expansionsventilen automatiskt justera ventilens öppningsgrad, och vätsketillförseln kan automatiskt öka eller minska med belastningen, vilket kan säkerställa att förångarens uppvärmningsarea utnyttjas fullt ut.
Förångare
Funktion: Köldmediet absorberar värmen från kylmediet.
Klassificering: Beroende på kylmediets natur är det indelat i tre kategorier.
1. Förångare för kylning av flytande köldmedium: såsom vattenkylare, saltkylare etc. Köldmediet absorberar värme utanför röret, och det flytande köldmediet cirkulerar i röret med hjälp av en vätskepump. Det är indelat i horisontell rörtyp, vertikal rörtyp, spiralrörstyp och spoltyp enligt strukturen.
2. Förångare för kylluft: köldmediet avdunstar i röret, luften strömmar ut och luftflödet sker genom naturlig konvektion.
3. Kontaktförångare för kylning av fryst material: Köldmediet avdunstar på ena sidan av värmeöverföringsväggen, och den andra sidan av skiljeväggen är i direkt kontakt med det kylda eller frysta materialet.
Funktioner: god värmeöverföringseffekt, enkel struktur, liten yta och mindre korrosivitet för utrustning tack vare det slutna köldmediecirkulationssystem.
Nackdel: När köldbärarpumpen stannar på grund av fel kan det frysa, vilket kan orsaka att rörklustret brister.
kylrör
Vertikalt kylrör
Fördelar: Efter att köldmediet har förångats är det lätt att tömma ut, och värmeöverföringseffekten är god, men när avgasröret är högt är förångningstemperaturen för det nedre köldmediet hög på grund av vätskepelarens statiska tryck.
Enkelradigt väggrör av spiraltyp:
Fördelar: Mängden påfyllt köldmedium är liten, cirka 50 % av avgasrörets volym, men köldmediet kommer inte att släppas ut snabbt ur röret efter förångning, vilket minskar värmeöverföringseffekten.
Skev rör:
Fördelar: stor värmeavledningsyta.
Hjälpanordningar för kolvkompressionskylutrustning
oljeavskiljare
Funktion: Den används för att separera smörjoljan som finns i den komprimerade vätskan och gasen för att förhindra att smörjoljan kommer in i kondensorn och försämrar värmeöverföringsförhållandena.
Funktionsprincip: Genom att öka rörets diameter på olika proportioner av oljedroppar och köldmediets ånga minskas flödeshastigheten, och köldmediets flödesriktning ändras. Eller genom centrifugalkraften sjunker oljedropparna till ångtemperaturen. För smörjoljan i ångform minskas ångtemperaturen genom tvättning eller kylning, så att den kondenserar till oljedroppar och separerar. Oljeseparatorn av filtertyp kyls med freon.
Oljeuppsamlarens funktion: samlar upp köldmediet och oljeblandningen separerad från oljeseparatorn, kondensorn och andra anordningar i kylsystemet, och separerar sedan oljan från det blandade köldmediet under lågt tryck, och släpper sedan ut dem separat. För att säkerställa säker oljeutsläpp minskar oljan förlusten av köldmedium.
Vätskebehållarens funktion är att lagra och justera det flytande köldmediet som tillförs varje del av kylsystemet för att säkerställa säker drift av utrustningens vätsketillförsel. Vätskeackumulatorn är indelad i högtryck, lågtryck, dräneringsfat och cirkulerande vätskelagringsfat.
Gas-vätskeseparatorns funktion: separera köldmediet från förångaren för att förhindra att köldmediet kommer in i kompressorn och slår mot cylindern; separera den ineffektiva ångan i lågtrycksammoniakvätskan efter strypning för att förbättra förångarens värmeöverföringseffekt.
Luftseparatorns roll: att separera och avleda icke-kondenserbar gas i systemet för att säkerställa kylsystemets normala drift.
Interkylarens roll: installerad i ett tvåstegs (eller flerstegs) kompressionskylsystem för att kyla den överhettade gasen som släpps ut från lågtryckskompressionen för mellanstegskylning för att säkerställa normal drift av högtryckskompressorn; Den medföljande smörjoljan och kylmediet gör att köldmediet får funktionen av större underkylning.
Kylförvaring
Klassificering:
Storskalig kylförvaring (över 5000 ton); medelstor kylförvaring (1500 ~ 5000 ton); liten kylförvaring (under 1500 ton).
Enligt användningskrav:
Kylförvaring vid hög temperatur: Förvara huvudsakligen frukt, grönsaker, färska ägg och andra livsmedel i kylskåp. Den allmänna förvaringstemperaturen är 4 ~ -2 ℃.
Lågtemperatur kylförvaring: huvudsakligen frysning och frysning av kött, vattenlevande produkter etc., den allmänna lagringstemperaturen är -18 ~ -30 ℃;
Luftkonditionerat lager: förvara ris, nudlar, medicinska material, vin etc. under normala temperaturförhållanden, den allmänna lagertemperaturen är 10 ~ 15 ℃
Snabbfrysningsutrustning: Den är lämplig för att frysa småförpackade eller oförpackade råvaror som block, skivor och granulat för att tillverka alla typer av snabbfrysta livsmedel som boskap, vattenlevande produkter, grönsaker och dumplings. Frystemperatur -30 ~ 40 ℃.
Snabbfrys av lådtyp: Det finns flera rörliga platta plattor med mellanlager i lådan som är insvept i värmeisoleringsmaterial. Avdunstningsspolar är installerade i mellanlagret, och saltlösning kan också hällas mellan rören, och köldmediet flödar genom avdunstningsspolarna; de djupfrysta produkterna placeras mellan plattorna, och plattorna flyttas för att komprimera materialet för frysning.
Snabbfrysningsmaskin av tunneltyp: Den består av tunnelkropp, förångare, fläkt, materialställ eller transmissionsnät i rostfritt stål. Materialet passerar först genom det första stegets nätband, som går snabbare, och materiallagret är tunnare, så att ytan fryses; det andra stegets nätband, som går långsammare och har ett tjockare materiallager, fryser hela materialet för att få en snabbfryst produkt med ett enda korn.
Doppfrysning: Det frysta materialet kommer i direkt kontakt med en flytande gas eller flytande köldmedium med mycket låg temperatur för att skapa en snabbfryst produkt. Livsmedlet passerar sekventiellt genom förkylningsområdet, frysområdet och temperaturutjämningsområdet. Det flytande kvävet lagras utanför tunneln och införs i frysområdet under ett visst tryck för sprayning eller nedfrysning. Kvävet som bildas efter att det flytande kvävet absorberat värme har fortfarande en mycket låg temperatur, -10 till -5 °C, och skickas in i tunneln med en fläkt. Förfrys föregående sektion. I fryszonen fryses livsmedlet snabbt genom kontakt med flytande kväve vid -200 °C.
Luftkonditionering och kylutrustning
Kontrollerad atmosfärskylning: Kombinera kylning med kontrollerad atmosfärlagring, kontrollera lagringstemperaturen och gassammansättningen, så att innehållet av syre och koldioxid i lagret huvudsakligen används för lagring av frukt och grönsaker, och en god konserveringseffekt kan uppnås.
Förlusten av produkter i lager är liten. Enligt statistik är förlustgraden för kylförvaringsprodukter 21,3 %, medan förlustgraden för luftkonditionerade kylförvaringsprodukter är 4,8 %.
Publiceringstid: 26 januari 2022
