4食品冷凍冷藏原理與設(shè)備-制冷技術(shù)

《4食品冷凍冷藏原理與設(shè)備-制冷技術(shù)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第四章食品冷凍的制冷技術(shù)鄭藝華生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所§4-1食品冷凍的主要方法用空氣鼓風(fēng)冷凍。采用低溫空氣采用小車或傳送帶流化態(tài)冷凍。直接接觸冷卻食品。利用低溫介質(zhì)二氧化碳（－78℃）和液氮（－196℃)直接噴淋冷凍。效率高，冷凍快速成本高真空冷卻冷凍干燥?？沙乇４??！?-2制冷的基本方法和基本循環(huán)制冷的機(jī)制分解為兩個(gè)過程。一是使制冷工質(zhì)“降溫”的過程。二是制冷工質(zhì)在低溫下‘吸熱”(如從食品中吸熱以冷凍食品)的過程。依靠潛熱或顯熱。一、制冷的基本方法制冷的基本方法。絕熱節(jié)流、絕熱膨脹、半導(dǎo)體的熱電效應(yīng)(帕爾帖效應(yīng))、渦流管、絕熱去磁、

2、He稀釋等。對(duì)食品凍結(jié)來說，主要的是絕熱節(jié)流和絕熱膨脹兩種方法。絕熱節(jié)流：讓高壓流體絕熱地流經(jīng)行流裝置以降低壓力，從熱力學(xué)角度來說，它是個(gè)等焓降壓過程，其溫度變化的效應(yīng)被稱為焦—湯姆遜效應(yīng)。目前最常用的蒸汽壓縮式制冷，都是利用絕熱節(jié)流來降溫的。絕熱膨脹作功：主要用于氣體，當(dāng)氣體通過膨脹機(jī)絕熱膨脹作功時(shí)，總能達(dá)到降溫的效果。二、制冷的基本循環(huán)蒸汽壓縮式制冷循環(huán)基本循環(huán)框圖和壓—焓圖見下。此循環(huán)中工質(zhì)降溫的方法是兩相區(qū)內(nèi)絕熱節(jié)流(過程3－4)；吸熱的方式主要是吸收“潛熱”(過程4—1)。壓縮機(jī)的作用是提高蒸汽壓力以構(gòu)成循環(huán)。壓縮機(jī)的形式可以是機(jī)

3、械式(如活塞式、螺桿式、渦旋式、離心式等)；也可以是利用高溫?zé)崮艿摹盁釅嚎s”，如吸收式、吸附式、蒸汽噴射式等。氣體絕熱膨脹制冷工質(zhì)的降溫是靠絕熱膨脹做功。吸熱主要是顯熱。主要用于低溫制冷和飛機(jī)空調(diào)。食品冷凍所用的液氮主要采用此方法?？藙谔匮h(huán)克勞特循環(huán)：氣體首先被壓縮到4MPa的壓力，然后進(jìn)入第一換熱器A。后大約60%－80％的氣體分流到膨脹機(jī)，膨脹后在換熱器B后與返流氣匯合。待液化氣體則連續(xù)通過BC換熱器，最后通過節(jié)流閥進(jìn)入儲(chǔ)液器。儲(chǔ)液器的冷蒸汽則通過各級(jí)換熱器冷卻后返回壓縮機(jī)?！?-3制冷工質(zhì)制冷工質(zhì)是制冷機(jī)中的工作流體，它是制冷系統(tǒng)中

4、為實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)的工作介質(zhì)。必須具有較好的熱力性質(zhì)和物理化學(xué)性質(zhì)，選用時(shí)根據(jù)使用場(chǎng)合、溫度要求、制冷量及制冷機(jī)的型式等綜合考慮。一、制冷工質(zhì)概述蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的制冷工質(zhì)，最初用過乙醚(1850年，易爆)、二氧化硫(1874年，有毒)、氨(1870年)和二氧化碳(1886年，壓力高，設(shè)備大)等。氟利昂是飽和碳?xì)浠衔锏姆⒙?、溴衍生物之總稱。18世紀(jì)后期美國通用電氣公司首次使用氟利昂12（杜邦公司）作制冷劑是取得很好的效果。此后，廣泛應(yīng)用，占據(jù)制冷領(lǐng)域，有人將由此開始的制冷50年稱為氟利昂的時(shí)代。1974年，美國加州大學(xué)Rowland教授在

5、《自然》雜志撰文，指出氟利昂會(huì)破壞臭氧層。1992年，決定逐步禁用和取代氟利昂的使用。乙醚1834年查爾斯·泰勒（CharlesTellier)二甲基乙醚拉烏爾·皮克特（RaulPictel）SO21874年混合制冷劑二十世紀(jì)五六十年代卡特·林德（CarlLinde)NH31870年威德豪森（Windhausen）CO21866年湯姆斯·米杰里（ThomasMidgley）鹵代烴1929-1930年評(píng)價(jià)對(duì)環(huán)境影響的指標(biāo)。臭氧層消耗的潛能值（ＯＤＰ）。全球變暖的潛能值（ＧＷＰ）。CFCs的ODP和GWP的值都較高，被列入立即禁用之列；而HCF

6、Cs為其次，這是因?yàn)槠渲械臍鋵?duì)氯有束縛作用，削弱了氯對(duì)臭氧的消耗。1992年哥本哈根的修正案中，要求2030年前完全將HCFCs替代。至于HFCs，由于其中不含氯，故對(duì)臭氧層沒有消耗?！睹商乩麪栕h定書》1．對(duì)CFCs，包括CFC11、CFCl2，CFCll3、CFCll4、CFCll5等氯氟烴物質(zhì)：（1）對(duì)發(fā)達(dá)國家，規(guī)定從1996年1月1日起完全停止生產(chǎn)與消費(fèi)；（2）對(duì)發(fā)展中國家（CFCs人均消耗量小于0.3kg/年），最后停用的日期是2010年。2．對(duì)HCFCs，包括HCHC22、HCFCl42b、HCFCl23等：（1）對(duì)發(fā)達(dá)國家，從1

7、996年起凍結(jié)生產(chǎn)量，2004年開始削減，至2020年完全停用；（2）對(duì)發(fā)展中國家，從2016年開始凍結(jié)生產(chǎn)量，2040年完全停用。二、制冷劑的分類與命名1957年美國供暖制冷與空調(diào)工程師學(xué)會(huì)(ASHRAE)制定了統(tǒng)一代號(hào)編碼原則。這個(gè)原則1960年被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)認(rèn)可。我國也在1982年制定了相應(yīng)的標(biāo)，這些標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定制冷工質(zhì)以“R”表示。1.飽和碳?xì)浠衔锛捌潲u素衍生物CaHbCLcFdR(a-1)(b+1)dR后帶二或三個(gè)數(shù)字；依次為碳原子數(shù)a-1、氫原子數(shù)b+1和氟原子數(shù)d。若最左面一位為0，則不標(biāo)出。2.非飽和碳?xì)浠衔锛?/p>

8、其鹵素衍生物3.環(huán)狀化合物4.無機(jī)化合物5.共沸混合物兩種或兩種以上特定的制冷劑按一定的比例混合而成，在氣化或液化過程中，其蒸氣成分與溶液成分始終保持相同。既定壓力下，發(fā)生相變時(shí)