制冷机是完成制冷循环所必需的机器和设备的总称。而将制冷机同使用冷量的设施结合在一起 的装置称为制冷装置。冷藏库就是一种制冷装置。 为要实现制冷过程,必须依靠某种物质(工作介质)的热力状态的变化,制冷机中使用的工作 介质称为制冷介质。为了连续不断地制冷,制冷剂必须周而复始地进行热力状态变化,才能完成制 冷循环。 (一)制冷的原理 制冷系统是依靠机械功,使气化温度很低的制冷剂在密闭的制冷系统里进行循环,并通过制冷 剂的相变(液态→气态),从温度较低的环境中吸收热量,再转移给温度较高的环境介质(也称冷 却剂)空气或水,使被冷藏的产品降低到或维持在设定的低温。 (二)制冷剂 制冷剂是制冷系统中完成制冷循环的工作介质,在压缩式制冷机中,要求制冷剂在常温或普通 低温下能够气化。 1.常用制冷剂应具备的条件 ①化学性质稳定,不与润滑油、制冷设备材料发生化学反应:②具有良好的热性能,如气化温 度低,制冷量大:③气化潜热大,液体比热容小:④传热性能和流动性能好,热导率大,粘度小: ⑤对大气环境无公害,不破坏臭氧层,具有尽可能低的温室效应:⑥使用安全,不燃烧、不爆炸或 燃烧、爆炸性很小,无毒:⑦价格低廉,来源广泛。 完全满足以上要求的制冷剂是不存在的,使用中根据具体要求、设备情况、使用条件,尽可能 优化选择合适的制冷剂。通常使用的致冷剂有三类:无机物,卤代烃(氟利昂族)和碳氢化合物。 长此以来,大型冷藏库多用氨作为制冷剂,到目前为止,仍有很多使用,但其比重大,制冷系统庞 大,组成复杂,安装工作量大。卤化甲烷族由于其对臭氧层有破坏作用,应用受到限制。目前,环 保绿色制冷剂正在研制过程中。碳氢化合物(烃类)被认为有取代卤化烃的制冷剂,但其易燃性又 阻碍其应用前景。现在对制冷剂性能的要求不仅仅要求其具备良好的热力性能和实用性质,更要求 满足一定的环境指数。环境指数中主要的有:ODP值,即臭氧消耗潜能值,以H的ODP为L.0(基准 值):GWP100描述该气体100年寿命时对大气的温室效应(大气变暖潜能值),要求新型环保的制冷 剂的ODP为零,GNP1oo尽可能小。 2.几种常用制冷剂的特点: (1)N3:是最初就成功利用于制冷机械和制冷剂,多用于大型和中型的压缩机制冷系统。它的 最大优点是:①气化点(标准沸点)低,在-33.3℃:②潜热大,326.57升/kg,比其它制冷剂大得 多:③价格低廉,是其它制冷剂无法比拟的:另外,④难溶于润滑油,保热性能好:⑤粘度小,流 动性好:⑥不破坏臭氧层,也不产生温室效应。缺点是:①比容大,10℃时,0.2897m3/kg,设备复 杂庞大,占用空间多:②有毒,若空气中混入达0.5%时,会对人造成伤害:③易爆,当空气中混入 16%以上时会发生爆炸;④易溶于水,当氨不纯,含有水时,会对含属起腐蚀作用。 (2)氟利昂族(卤化甲烷族),氟氯与甲烷的化合物。过去以R12使用为多,目前,使用最多的 是R22 特点:毒性低,不燃,不爆,安全性好
制冷机是完成制冷循环所必需的机器和设备的总称。而将制冷机同使用冷量的设施结合在一起 的装置称为制冷装置。冷藏库就是一种制冷装置。 为要实现制冷过程,必须依靠某种物质(工作介质)的热力状态的变化,制冷机中使用的工作 介质称为制冷介质。为了连续不断地制冷,制冷剂必须周而复始地进行热力状态变化,才能完成制 冷循环。 (一)制冷的原理 制冷系统是依靠机械功,使气化温度很低的制冷剂在密闭的制冷系统里进行循环,并通过制冷 剂的相变(液态→气态),从温度较低的环境中吸收热量,再转移给温度较高的环境介质(也称冷 却剂)空气或水,使被冷藏的产品降低到或维持在设定的低温。 (二)制冷剂 制冷剂是制冷系统中完成制冷循环的工作介质,在压缩式制冷机中,要求制冷剂在常温或普通 低温下能够气化。 1.常用制冷剂应具备的条件 ①化学性质稳定,不与润滑油、制冷设备材料发生化学反应;②具有良好的热性能,如气化温 度低,制冷量大;③气化潜热大,液体比热容小;④传热性能和流动性能好,热导率大,粘度小; ⑤对大气环境无公害,不破坏臭氧层,具有尽可能低的温室效应;⑥使用安全,不燃烧、不爆炸或 燃烧、爆炸性很小,无毒;⑦价格低廉,来源广泛。 完全满足以上要求的制冷剂是不存在的,使用中根据具体要求、设备情况、使用条件,尽可能 优化选择合适的制冷剂。通常使用的致冷剂有三类:无机物,卤代烃(氟利昂族)和碳氢化合物。 长此以来,大型冷藏库多用氨作为制冷剂,到目前为止,仍有很多使用,但其比重大,制冷系统庞 大,组成复杂,安装工作量大。卤化甲烷族由于其对臭氧层有破坏作用,应用受到限制。目前,环 保绿色制冷剂正在研制过程中。碳氢化合物(烃类)被认为有取代卤化烃的制冷剂,但其易燃性又 阻碍其应用前景。现在对制冷剂性能的要求不仅仅要求其具备良好的热力性能和实用性质,更要求 满足一定的环境指数。环境指数中主要的有:ODP值,即臭氧消耗潜能值,以RH的ODP为1.0(基准 值);GWP100描述该气体100年寿命时对大气的温室效应(大气变暖潜能值),要求新型环保的制冷 剂的ODP为零,GWP100尽可能小。 2.几种常用制冷剂的特点: (1)NH3:是最初就成功利用于制冷机械和制冷剂,多用于大型和中型的压缩机制冷系统。它的 最大优点是:①气化点(标准沸点)低,在-33.3℃;②潜热大,326.57升/kg,比其它制冷剂大得 多;③价格低廉,是其它制冷剂无法比拟的;另外,④难溶于润滑油,保热性能好;⑤粘度小,流 动性好;⑥不破坏臭氧层,也不产生温室效应。缺点是:①比容大,10℃时,0.2897m3/kg,设备复 杂庞大,占用空间多;②有毒,若空气中混入达0.5%时,会对人造成伤害;③易爆,当空气中混入 16%以上时会发生爆炸;④易溶于水,当氨不纯,含有水时,会对含属起腐蚀作用。 (2)氟利昂族(卤化甲烷族),氟氯与甲烷的化合物。过去以R12使用为多,目前,使用最多的 是R22。 特点:毒性低,不燃,不爆,安全性好
(1)R12,沸点比较低(-29.86℃),有较好的热性能,比容小,多用于中小型制冷设备,但其 渗透力很强,容易泄漏,一旦混入大气,可升入高空破坏臭氧层,产生温室效应,还是酸雨形成的 诱因之一,故已被限制使用。 (2)R22,也广泛用于大、中、小型制冷设备,其优点:气化点低,低于氨(-40.8℃),潜热 大(与氨相当),流动性能不如氨但优于R12,对金属无腐蚀性。对环境的污染虽大大低于R2,但仍 有危害,根据与国际环境组织的协议,可以用至2040年。我国已向国际环境组织承诺在2005年停止 生产氟利昂冰箱,但消费者仍可照常使用和维修原有的氟冰箱。目前国内外有关C℉C(氟利昂族)的 替代方案不下十来种,但真正在能源消耗,原材料消耗,制冷性能经济性诸方面达到现有R22、R12水 平的还需努力。目前称做“绿色“无氟的其实质只是减氟。 目前,日本、意达利等国和国内较为看好的发泡剂环戊烷制冷剂、R134绿色替代制冷剂,异丁 烷等,虽然标牌上没有“绿色“,C℉C替代等字样,但都有这样或那样的不足,实际上离完全替代还有 美距 (三)制冷系统和设备 1.制冷系统的工作流程 以制冷剂相变吸热为工作原理的制冷系统中,主要部件有4部分,蒸发器、压缩机、冷凝器和调 节阀。整个制冷过程见6-11图所示,当压缩机开始工作时,将蒸发系统中气化的致冷剂通过吸收阀 (在蒸发器与压缩机之间有一阀门),将其抽压到压缩机空缺中,压缩到可以凝结的程度(高压、 高温),被压缩的气态制冷剂通过排气阀送到冷凝器,经过冷水或冷空气(冷却剂)吸去其热量, 使其凝结液化,而后流入到贮液器中贮存,贮存的液态致冷剂通过膨胀阀的控制作用,调节其进入 到冷藏库蒸发器中的流量,液态的致冷剂在高压的情况下通过膨胀阀后,压力骤减,致冷剂由液态 变为气态,在此过程中,吸收周围环境中(冷藏库内)的热,降低冷库中的温度。气化后的致冷剂 再被抽回到压缩机中,完成一个循环。如此不断循环往复,将库内的热带走,使库内温度降低。蒸 发、压缩、冷却,直至达到库内所需的温度时,停止机械系统工作。 在整个循环中,由压缩机、冷凝器、贮液器到膨胀阀是高压阶段,由膨胀阀经蒸发器吸收阀到 压缩机是低压阶段。 2.制冷设备,制冷设备除了上述的四大部件外,还有一些其他相关设备。下面就制冷设备中的 主要部件的结构形式及特点作介绍。 (1)压缩机组 制冷压缩机组根据其结构形式的不同,可分为离心式,活塞式和螺杆式压缩机组。 离心式制冷压缩机组由电机通过联轴器带动离心压缩机来完成制冷剂的吸入、压缩和排气过程 的。它的特点是制冷能力大,体积小,运行维护方便,多用于大型制冷系统。活塞式制冷压缩机组 由电机通过联轴器(有时在小型机组中采用皮带传动),带动活塞压缩机来实现制冷。它的特点是 结构紧凑,压缩效率较离心式高,是一种常见的制冷设备,多用于中、小型系统。螺杆式制冷压缩 机组是近年来国际上新发展的一种机型。它由电动机直接带动螺杆压缩机进行吸气、压缩、排气过 程。该机型的特点是制冷连续平稳,压缩效率高,可以空载起动,具有节能的功效,多用于大、中 型制冷系统。 制冷机的选择,除了考虑结构特点外,主要根据制冷量来进行。因为制冷量与制冷剂的蒸发温 度、冷凝温度有关,所以在考虑冷藏库所需要的蒸发温度和冷却介质提供的冷凝温度条件下,按照
(1)R12,沸点比较低(-29.86℃),有较好的热性能,比容小,多用于中小型制冷设备,但其 渗透力很强,容易泄漏,一旦混入大气,可升入高空破坏臭氧层,产生温室效应,还是酸雨形成的 诱因之一,故已被限制使用。 (2)R22,也广泛用于大、中、小型制冷设备,其优点:气化点低,低于氨(-40.8℃),潜热 大(与氨相当),流动性能不如氨但优于R12,对金属无腐蚀性。对环境的污染虽大大低于R12,但仍 有危害,根据与国际环境组织的协议,可以用至2040年。我国已向国际环境组织承诺在2005年停止 生产氟利昂冰箱,但消费者仍可照常使用和维修原有的氟冰箱。目前国内外有关CFC(氟利昂族)的 替代方案不下十来种,但真正在能源消耗,原材料消耗,制冷性能经济性诸方面达到现有R22、R12水 平的还需努力。目前称做"绿色"无氟的其实质只是减氟。 目前,日本、意达利等国和国内较为看好的发泡剂环戊烷制冷剂、R134a绿色替代制冷剂,异丁 烷等,虽然标牌上没有"绿色",CFC替代等字样,但都有这样或那样的不足,实际上离完全替代还有 差距。 (三)制冷系统和设备 1.制冷系统的工作流程 以制冷剂相变吸热为工作原理的制冷系统中,主要部件有4部分,蒸发器、压缩机、冷凝器和调 节阀。整个制冷过程见6-11图所示,当压缩机开始工作时,将蒸发系统中气化的致冷剂通过吸收阀 (在蒸发器与压缩机之间有一阀门),将其抽压到压缩机空缺中,压缩到可以凝结的程度(高压、 高温),被压缩的气态制冷剂通过排气阀送到冷凝器,经过冷水或冷空气(冷却剂)吸去其热量, 使其凝结液化,而后流入到贮液器中贮存,贮存的液态致冷剂通过膨胀阀的控制作用,调节其进入 到冷藏库蒸发器中的流量,液态的致冷剂在高压的情况下通过膨胀阀后,压力骤减,致冷剂由液态 变为气态,在此过程中,吸收周围环境中(冷藏库内)的热,降低冷库中的温度。气化后的致冷剂 再被抽回到压缩机中,完成一个循环。如此不断循环往复,将库内的热带走,使库内温度降低。蒸 发、压缩、冷却,直至达到库内所需的温度时,停止机械系统工作。 在整个循环中,由压缩机、冷凝器、贮液器到膨胀阀是高压阶段,由膨胀阀经蒸发器吸收阀到 压缩机是低压阶段。 2.制冷设备,制冷设备除了上述的四大部件外,还有一些其他相关设备。下面就制冷设备中的 主要部件的结构形式及特点作介绍。 (1)压缩机组 制冷压缩机组根据其结构形式的不同,可分为离心式,活塞式和螺杆式压缩机组。 离心式制冷压缩机组由电机通过联轴器带动离心压缩机来完成制冷剂的吸入、压缩和排气过程 的。它的特点是制冷能力大,体积小,运行维护方便,多用于大型制冷系统。活塞式制冷压缩机组 由电机通过联轴器(有时在小型机组中采用皮带传动),带动活塞压缩机来实现制冷。它的特点是 结构紧凑,压缩效率较离心式高,是一种常见的制冷设备,多用于中、小型系统。螺杆式制冷压缩 机组是近年来国际上新发展的一种机型。它由电动机直接带动螺杆压缩机进行吸气、压缩、排气过 程。该机型的特点是制冷连续平稳,压缩效率高,可以空载起动,具有节能的功效,多用于大、中 型制冷系统。 制冷机的选择,除了考虑结构特点外,主要根据制冷量来进行。因为制冷量与制冷剂的蒸发温 度、冷凝温度有关,所以在考虑冷藏库所需要的蒸发温度和冷却介质提供的冷凝温度条件下,按照
制冷机的制冷特性来选择 (2)冷凝器 冷凝器是用冷却介质与从压缩机中出来的高温高压气态制冷剂进行热交换的装置。通常冷凝器 均采用水作为热交换介质,也有采用空气作为冷却介质的。 ①水冷式冷凝器:水冷式冷凝器常用的结构形式有立式壳管式,卧式壳管式和螺旋板式3种,其 结构原理都是一样的:由壳管或螺旋板将冷凝器的壳体隔离成两个容腔,一个容腔内通过冷却介质 水,另一个容腔内通过被冷凝的介质一一制冷剂,增加两个容腔的接触面积则可以提高冷凝效果。 立式壳管式冷凝器具有占地面积小的优点:卧式壳管式冷凝器则因占地面积较大,常常和制冷压缩 机组做成一体,从而减小占地面积:螺旋板式冷凝器因有较好的冷凝效果,因而可缩小其体积,缺 点是增加了水的阻力。 ②风冷式冷凝器,风冷式冷凝器多用于小型制冷机组上(氟-12制冷机组)。其结构由冷凝排管 和风扇组成。冷凝排管上焊有导热性较好的翘片。制冷剂在冷凝排管中增加了和空气的接触面积, 并和空气产生热交换。装于冷凝排管后面的风扇产生一定流速的气流,加速空气与制冷剂的热交 换,使制冷剂冷凝为液态。 (3)蒸发器 蒸发器的作用是保证制冷剂在低压低温状态下蒸发,吸收环境中的热量从而达到制冷 冷库中常用的蒸发器是空气冷却器(亦称冷风机)。它的结构类似于风冷式冷凝器。带翘片的 排管串在一起,制冷剂从排管的一端上部进入,经排管及其翘片与空气进行热交换后,从这一端的 下部导出。装在翘片排管前面或后面的排风扇,一方面加速空气在蒸发器中的流动提高换热效果, 另一方面将冷空气比较均匀地送到被冷却物的表面上。蒸发器表面易结霜。 在蒸发面积较大(≥50)的冷风机上,通常都装有熔霜装置。熔霜方式有水除霜和制冷剂除霜 两种。水除霜是将常温下的水由水泵送到冷风机处后,水均匀地酒在结霜的排管上将霜熔化成水, 然后由集水盘收集进回水管。制冷剂除霜的方法是利用从冷凝器出来的制冷剂,不经过节流阀(或 膨胀阀)而通过旁通管流至冷风机的蒸发排管中。因为进入排管的制冷剂是高压状态下的,其沸点 比较高,所以不可能进行吸热蒸发。相反,由于其自身温度高于0C,所以可以进行除霜的工作。 (常常在非致冷状态除霜) (4)节流阀:制冷剂需要在冷凝器中高压冷却,而在蒸发器中却要低压蒸发,固而联接它们的 管道前后压力相差较大。为保证制冷剂在规定的高压下冷却和规定的低压下蒸发,并且有制冷剂连 续不断地进入蒸发器,因此必须在它们之间的联接管道上靠近蒸发器处安置一个节流阀,以维持其 前后压差和比较精确地控制制冷剂的流量。 (5)油分离器:在制冷循环中,制冷剂被吸入压缩机的机体中,因此机器用的润滑油常混入制 冷剂中。为了保证制冷效果和机器的润滑,必须将润滑油从制冷剂中分离出来并回收,这就是油分 离器的功用。油分离器有滤网式的,制冷剂是气态时通过滤网后,油分离器安装在压缩机旁,以便 致冷剂在进入冷凝器之前进行分离。液态的润滑油因颗粒直径较大而被滤网阻拦下来,积累一段时 间后滴落到油分离器底部被收集起来,纯净的制冷剂则由管道送走。离心式油分离器是让制冷剂进 入分离器后产生高速旋转。润滑油因颗粒直径大而具有较大的离心力,被抛到分离器壁体上被收 集,纯净的制冷剂气体由分离器中心部位的出口导出。滤网式和离心式油分离器的底部都和压缩机 相连,收集的润滑油定期由人工开阀将油放回机体
制冷机的制冷特性来选择。 (2)冷凝器 冷凝器是用冷却介质与从压缩机中出来的高温高压气态制冷剂进行热交换的装置。通常冷凝器 均采用水作为热交换介质,也有采用空气作为冷却介质的。 ①水冷式冷凝器:水冷式冷凝器常用的结构形式有立式壳管式,卧式壳管式和螺旋板式3种,其 结构原理都是一样的;由壳管或螺旋板将冷凝器的壳体隔离成两个容腔,一个容腔内通过冷却介质 水,另一个容腔内通过被冷凝的介质——制冷剂,增加两个容腔的接触面积则可以提高冷凝效果。 立式壳管式冷凝器具有占地面积小的优点;卧式壳管式冷凝器则因占地面积较大,常常和制冷压缩 机组做成一体,从而减小占地面积;螺旋板式冷凝器因有较好的冷凝效果,因而可缩小其体积,缺 点是增加了水的阻力。 ②风冷式冷凝器,风冷式冷凝器多用于小型制冷机组上(氟-12制冷机组)。其结构由冷凝排管 和风扇组成。冷凝排管上焊有导热性较好的翘片。制冷剂在冷凝排管中增加了和空气的接触面积, 并和空气产生热交换。装于冷凝排管后面的风扇产生一定流速的气流,加速空气与制冷剂的热交 换,使制冷剂冷凝为液态。 (3)蒸发器 蒸发器的作用是保证制冷剂在低压低温状态下蒸发,吸收环境中的热量从而达到制冷。 冷库中常用的蒸发器是空气冷却器(亦称冷风机)。它的结构类似于风冷式冷凝器。带翘片的 排管串在一起,制冷剂从排管的一端上部进入,经排管及其翘片与空气进行热交换后,从这一端的 下部导出。装在翘片排管前面或后面的排风扇,一方面加速空气在蒸发器中的流动提高换热效果, 另一方面将冷空气比较均匀地送到被冷却物的表面上。蒸发器表面易结霜。 在蒸发面积较大(≥50m2)的冷风机上,通常都装有熔霜装置。熔霜方式有水除霜和制冷剂除霜 两种。水除霜是将常温下的水由水泵送到冷风机处后,水均匀地洒在结霜的排管上将霜熔化成水, 然后由集水盘收集进回水管。制冷剂除霜的方法是利用从冷凝器出来的制冷剂,不经过节流阀(或 膨胀阀)而通过旁通管流至冷风机的蒸发排管中。因为进入排管的制冷剂是高压状态下的,其沸点 比较高,所以不可能进行吸热蒸发。相反,由于其自身温度高于0℃,所以可以进行除霜的工作。 (常常在非致冷状态除霜) (4)节流阀:制冷剂需要在冷凝器中高压冷却,而在蒸发器中却要低压蒸发,固而联接它们的 管道前后压力相差较大。为保证制冷剂在规定的高压下冷却和规定的低压下蒸发,并且有制冷剂连 续不断地进入蒸发器,因此必须在它们之间的联接管道上靠近蒸发器处安置一个节流阀,以维持其 前后压差和比较精确地控制制冷剂的流量。 (5)油分离器:在制冷循环中,制冷剂被吸入压缩机的机体中,因此机器用的润滑油常混入制 冷剂中。为了保证制冷效果和机器的润滑,必须将润滑油从制冷剂中分离出来并回收,这就是油分 离器的功用。油分离器有滤网式的,制冷剂是气态时通过滤网后,油分离器安装在压缩机旁,以便 致冷剂在进入冷凝器之前进行分离。液态的润滑油因颗粒直径较大而被滤网阻拦下来,积累一段时 间后滴落到油分离器底部被收集起来,纯净的制冷剂则由管道送走。离心式油分离器是让制冷剂进 入分离器后产生高速旋转。润滑油因颗粒直径大而具有较大的离心力,被抛到分离器壁体上被收 集,纯净的制冷剂气体由分离器中心部位的出口导出。滤网式和离心式油分离器的底部都和压缩机 相连,收集的润滑油定期由人工开阀将油放回机体
(6)贮液器:贮液器在制冷系统中是用来稳定和贮备制冷剂的。其构造是装有进、出液管,压 力表,安全阀等的钢制圆体。对于某些小型制冷系统,选用卧式壳管式冷凝器就不需另设贮液器 了,因为冷凝器的制冷剂管逍空间就能贮存足够用的制冷剂。 (7)紧急泄氨器,在以氨为制冷剂的制冷系统中,由于系统中充氨量较多,当发生严重事故 时,必须尽快将液氨放掉,以保护安全。这时必须设置紧急泄氨器。它的构造为一圆筒体,其上开 有氨液入口和自来水入口各一个,出水口一个。泄氨时,必须先将自来水管口拧开放水后,再拧开 氨液管口。氨液与自来水混合后浓度变稀,达到安全状态,由出水口处通往下水道。其他集油器, 冷风机,放空气器等可参考教材。 (四)库房冷却方式 可分为制冷剂直接蒸发冷却和载冷剂间接冷却两种。 1.直接蒸发冷却:将蒸发器直接安装在冷库内,制冷剂在蒸发器的盘管中蒸发相变,直接吸收 库房内的热量,即致冷剂蒸发冷却空气,空气冷却货物。 直接蒸发冷却系统设备较少,系统比较简单,总的传热温差小,因而能量消耗少,经济性能 好,冷却速度快,管理也方便。但当致冷剂出现泄漏时,会出现危及到产品和人员的安全问题。 直接蒸发系统通常采用冷风机型,库内空气在风机作用下,强制流过冷风机的蒸发器,并在库 内循环流动,以冷却库内货物。采用强制对流冷却空气,①制冷机蒸发器传热系数高:②制冷剂充 注量少:③冷却速度快:④库内温度均匀。 但空气流速大,容易引起被冷却物品的干耗,为此,选用较大面积的蒸发器,以减小传热温 差,限定风速在一定范围内,以减低干耗。目前这种风机型蒸发器是普遍用于冷库和气调库中的蒸 发机型。 2.载冷剂间接冷却:致冷剂蒸发盘管安装在盐水(载冷剂)柜中,再将冷却盐依次流于冷藏库 内的蛇形盘管中,进行热交换。(盐水,20%的NaC1溶液,温度可降至-16.5℃,20%CaC12溶液,温度 可达-23℃)。这种装置可避免有毒制冷剂泄漏而造成的产品损失和对人员安全威胁。但①使用设备 系统复杂:②传热温差大,降温速度慢:③盐水对金属有腐蚀,因此,目前,这种方式已不常用, 在80年代以前建造的冷库中可见到这种蒸发系统。 四、园产品冷藏的条件与管理 (一)库的准备 1.设备完好性的检查:在产品入贮前,应检查冷藏库的所有设备,包括制冷设备,加湿设备 电气设备,控制设备,供排水设备等,作好使用前的准备,以保证产品安全顺利贮藏。 2.清扫与消毒 在园产品常年贮藏周转过程中,贮藏库内墙壁,货架、箱筐及空气中存在有较多的病原孢子, 通常以青莓、曲霉、根霉、细菌及链格孢子居多,这些真菌和细菌是园产品贮藏中发生侵染性病害 的主要病源,因此,贮前、贮后对库体及用具进行清洗和消毒十分重要。消毒的方法有多种,常用 的方法如下: (1)磺硫薰蒸:采用硫磺加锯末混和后,堆成小堆分散堆放在库内地面各个部位,点燃薰蒸, 大约每100m3容积用1.5-2kg硫磺粉的比例,密闭2-3天后,打开库通风,散去残余的S02。硫磺价格 便宜,使用简便,但库内残余下S02气体后,对一些对$02敏感的产品会形成毒害,另外,对设备、管 道有一定的腐蚀作用
(6)贮液器:贮液器在制冷系统中是用来稳定和贮备制冷剂的。其构造是装有进、出液管,压 力表,安全阀等的钢制圆体。对于某些小型制冷系统,选用卧式壳管式冷凝器就不需另设贮液器 了,因为冷凝器的制冷剂管道空间就能贮存足够用的制冷剂。 (7)紧急泄氨器,在以氨为制冷剂的制冷系统中,由于系统中充氨量较多,当发生严重事故 时,必须尽快将液氨放掉,以保护安全。这时必须设置紧急泄氨器。它的构造为一圆筒体,其上开 有氨液入口和自来水入口各一个,出水口一个。泄氨时,必须先将自来水管口拧开放水后,再拧开 氨液管口。氨液与自来水混合后浓度变稀,达到安全状态,由出水口处通往下水道。其他集油器, 冷风机,放空气器等可参考教材。 (四)库房冷却方式 可分为制冷剂直接蒸发冷却和载冷剂间接冷却两种。 1.直接蒸发冷却:将蒸发器直接安装在冷库内,制冷剂在蒸发器的盘管中蒸发相变,直接吸收 库房内的热量,即致冷剂蒸发冷却空气,空气冷却货物。 直接蒸发冷却系统设备较少,系统比较简单,总的传热温差小,因而能量消耗少,经济性能 好,冷却速度快,管理也方便。但当致冷剂出现泄漏时,会出现危及到产品和人员的安全问题。 直接蒸发系统通常采用冷风机型,库内空气在风机作用下,强制流过冷风机的蒸发器,并在库 内循环流动,以冷却库内货物。采用强制对流冷却空气,①制冷机蒸发器传热系数高;②制冷剂充 注量少;③冷却速度快;④库内温度均匀。 但空气流速大,容易引起被冷却物品的干耗,为此,选用较大面积的蒸发器,以减小传热温 差,限定风速在一定范围内,以减低干耗。目前这种风机型蒸发器是普遍用于冷库和气调库中的蒸 发机型。 2.载冷剂间接冷却:致冷剂蒸发盘管安装在盐水(载冷剂)柜中,再将冷却盐依次流于冷藏库 内的蛇形盘管中,进行热交换。(盐水,20%的NaCl溶液,温度可降至-16.5℃,20%CaCl2溶液,温度 可达-23℃)。这种装置可避免有毒制冷剂泄漏而造成的产品损失和对人员安全威胁。但①使用设备 系统复杂;②传热温差大,降温速度慢;③盐水对金属有腐蚀,因此,目前,这种方式已不常用, 在80年代以前建造的冷库中可见到这种蒸发系统。 四、园产品冷藏的条件与管理 (一)库的准备 1.设备完好性的检查:在产品入贮前,应检查冷藏库的所有设备,包括制冷设备,加湿设备, 电气设备,控制设备,供排水设备等,作好使用前的准备,以保证产品安全顺利贮藏。 2.清扫与消毒 在园产品常年贮藏周转过程中,贮藏库内墙壁,货架、箱筐及空气中存在有较多的病原孢子, 通常以青霉、曲霉、根霉、细菌及链格孢子居多,这些真菌和细菌是园产品贮藏中发生侵染性病害 的主要病源,因此,贮前、贮后对库体及用具进行清洗和消毒十分重要。消毒的方法有多种,常用 的方法如下: (1)磺硫薰蒸:采用硫磺加锯末混和后,堆成小堆分散堆放在库内地面各个部位,点燃薰蒸, 大约每100m3容积用1.5-2 kg硫磺粉的比例,密闭2-3天后,打开库通风,散去残余的SO2。硫磺价格 便宜,使用简便,但库内残余下SO2气体后,对一些对SO2敏感的产品会形成毒害,另外,对设备、管 道有一定的腐蚀作用
(2)乳酸薰蒸:乳酸为无臭、味酸、微黄色液体,对真菌和细菌均有抑制和杀灭作用,薰蒸 时,以80-90%乳酸与等量水混合,倒入瓷盆中用电炉加热蒸发于库中,用量约1ml乳酸/m3。薰蒸后密 封6-24h即可。 (3)过氧乙酸薰蒸:性质,无色透明液体,腐蚀性较强,使用分解后无残留,能快速杀灭细菌 和霉菊。 将20%的原液,以每立方米5-10m1的量放于瓷容器中,于电炉上加热促使挥发:或配成1%的水溶 液全面喷雾,该液有腐蚀性,使用时注意人员、器械、风机等的防护。 (4)甲醛处理:甲醛溶液呈弱酸性,在空气中迅速气化,因其具有较强的还原作用,故能破坏 病菌体内的蛋白质,有极强的杀菌作用。甲醛使用浓度为1-2%,最好采用农用喷雾器喷洒,应将库 体的墙面、库顶、地面及贮藏器具均匀喷布后密闭24小时,7天后再第二次薰蒸。甲醛用量3- 6m1/m3。对库内的处理应以从里向外的顺序,操作完毕,迅速撤出库房并关闭库门。甲醛对人的眼膜 有强烈的刺激作用,处理时应注意防护。 (5)漂白粉:将漂白粉以10%的量溶于水中,取上清液进行喷雾消毒,喷雾量40ml/m3,贮藏用 具可用0.5%的漂白粉水溶液洗刷。 (6)臭氧处理:臭氧气体为淡蓝色,液体为暗蓝色。在极低浓度下有一种特殊的气味,使人感 到清爽愉快,但略高浓度下却具有鱼腥味,高浓度对人体有毒害。臭氧采用高频臭氧发生器以空气 为原料,经过高压放电而产生。 03是一种强氧化剂,对细菌、真菌和病毒具有广谱高效的灭菌效果,尤其对霉菌杀灭效果更为显 著。可以采用6l/几的浓度进行空库消毒。温度和湿度对03灭菌效果影响大,在低温高湿条件下效果 最好,相对湿度在60%以上时,处理效果随湿度升高而增加,H为90%时效果最好。0还有除臭,氧化 乙烯、乙醛、乙醇等有害气体的作用,对果蔬保鲜具有良好作用。 臭氧在20ml/几的高浓度下,只要不超过2小时,不会对人体产生明显危害。由于人对03的嗅觉阅 值为0.1ml儿,只要存在极低的03,即可嗅到,故对人体是安全的。 3.降温:产品入贮前,不管是否经过预冷,都需提前将库温降下来。如果不降温,库内空气及 库壁持有高温,再加上产品入库后释放的田间热,呼吸热,必定加大制冷量,延长制冷时间,影响 贮藏。降低空库温可以缩短产品入库后到达最适宜贮温的时间,尽早建立冷藏所要求的条件。例如 苹果、蒜苔等适宜贮温在0℃左右,可将空库温度预先降至0-5℃之间。 (二)入库要求 园产品入库的容器,品种、数量和堆垛方式都与贮藏效果和库容利用率有关,影响到贮藏的经 济效益。 1,贮藏容器:果蔬贮藏中,大木箱是使用较广泛的容器,适用于苹果、梨等多种果蔬种类的贮 藏。它的优点:①能够最大限度地利用库体空间,具有足够的堆码高度,提高库容利用率:②木质 具有一定的吸湿性和堆起力量:便于铲车运载和堆码,减轻劳动强度,提高工效。大木箱规格通常 为1200mm×1200mm×800m,每箱盛果约400kg。小木箱常用于耐重力较差的果实,如猕猴桃, 一般容量在20-25kg,因其体积较小,堆码过高时不稳固,可以先排列在木制盘上、以托盘为单位 用铲车往高堆垛
(2)乳酸薰蒸:乳酸为无臭、味酸、微黄色液体,对真菌和细菌均有抑制和杀灭作用,薰蒸 时,以80-90%乳酸与等量水混合,倒入瓷盆中用电炉加热蒸发于库中,用量约1ml乳酸/m3。薰蒸后密 封6-24h即可。 (3)过氧乙酸薰蒸:性质,无色透明液体,腐蚀性较强,使用分解后无残留,能快速杀灭细菌 和霉菌。 将20%的原液,以每立方米5-10ml的量放于瓷容器中,于电炉上加热促使挥发;或配成1%的水溶 液全面喷雾,该液有腐蚀性,使用时注意人员、器械、风机等的防护。 (4)甲醛处理:甲醛溶液呈弱酸性,在空气中迅速气化,因其具有较强的还原作用,故能破坏 病菌体内的蛋白质,有极强的杀菌作用。甲醛使用浓度为1-2%,最好采用农用喷雾器喷洒,应将库 体的墙面、库顶、地面及贮藏器具均匀喷布后密闭24小时,7天后再第二次薰蒸。甲醛用量3- 6ml/m3。对库内的处理应以从里向外的顺序,操作完毕,迅速撤出库房并关闭库门。甲醛对人的眼膜 有强烈的刺激作用,处理时应注意防护。 (5)漂白粉:将漂白粉以10%的量溶于水中,取上清液进行喷雾消毒,喷雾量40ml/m3,贮藏用 具可用0.5%的漂白粉水溶液洗刷。 (6)臭氧处理:臭氧气体为淡蓝色,液体为暗蓝色。在极低浓度下有一种特殊的气味,使人感 到清爽愉快,但略高浓度下却具有鱼腥味,高浓度对人体有毒害。臭氧采用高频臭氧发生器以空气 为原料,经过高压放电而产生。 O3是一种强氧化剂,对细菌、真菌和病毒具有广谱高效的灭菌效果,尤其对霉菌杀灭效果更为显 著。可以采用6ml/L的浓度进行空库消毒。温度和湿度对O3灭菌效果影响大,在低温高湿条件下效果 最好,相对湿度在60%以上时,处理效果随湿度升高而增加,RH为90%时效果最好。O3还有除臭,氧化 乙烯、乙醛、乙醇等有害气体的作用,对果蔬保鲜具有良好作用。 臭氧在20ml/L的高浓度下,只要不超过2小时,不会对人体产生明显危害。由于人对O3的嗅觉阈 值为0.1ml/L,只要存在极低的O3,即可嗅到,故对人体是安全的。 3.降温:产品入贮前,不管是否经过预冷,都需提前将库温降下来。如果不降温,库内空气及 库壁持有高温,再加上产品入库后释放的田间热,呼吸热,必定加大制冷量,延长制冷时间,影响 贮藏。降低空库温可以缩短产品入库后到达最适宜贮温的时间,尽早建立冷藏所要求的条件。例如 苹果、蒜苔等适宜贮温在0℃左右,可将空库温度预先降至0-5℃之间。 (二)入库要求 园产品入库的容器,品种、数量和堆垛方式都与贮藏效果和库容利用率有关,影响到贮藏的经 济效益。 1.贮藏容器:果蔬贮藏中,大木箱是使用较广泛的容器,适用于苹果、梨等多种果蔬种类的贮 藏。它的优点:①能够最大限度地利用库体空间,具有足够的堆码高度,提高库容利用率;②木质 具有一定的吸湿性和堆起力量;便于铲车运载和堆码,减轻劳动强度,提高工效。大木箱规格通常 为1200 mm×1200 mm×800 mm,每箱盛果约400 kg。小木箱常用于耐重力较差的果实,如猕猴桃, 一般容量在20-25 kg,因其体积较小,堆码过高时不稳固,可以先排列在木制盘上、以托盘为单位 用铲车往高堆垛