吸收式果蔬真空预冷系统方案设计

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

上海海事大学
本科生毕业设计(论文)吸收式果蔬真空预冷系统方案设计
学院(部):商船学院
专业:热能与动力工程
班级:051班
*****
指导老师:***
完成日期:2009年6月
摘要
水果蔬菜的预冷是食品冷藏保鲜的一个重要环节。

本文主要介绍了吸收式果蔬真空预冷的特点及应用,并对其现状及前景进行了阐述,并通过计算设计一套使用溴化锂为吸收剂的果蔬真空预冷方案来体现其所具有的特点。

关键词:果蔬,吸收式,溴化锂,真空预冷
Abstract
The fruit and vegetables' precooling is an important link which food refrigeration maintains freshness. This article mainly introduced the absorption type fruits and vegetables vacuum precooling characteristic and the application. and has carried on the elaboration to its present situation and the prospect, and designs a set of use lithium bromide through the computation the characteristic which manifests for the absorbent fruits and vegetables vacuum precooling plan its has.
Keywords:fruit and vegetable, absorption type, lithium bromide, vacuum precooling
目录
前言 (5)
1.吸收式果蔬真空预冷技术 (6)
1.1温度的重要性和冷却的必要性 (6)
1.2果蔬真空预冷技术 (7)
1.2.1预冷技术及其应用 (7)
1.2.2果蔬真空预冷的原理 (8)
1.2.3真空预冷的优缺点 (8)
1.2.4真空预冷装置的运转方式 (9)
1.2.5真空技术及捕水器的冷却方式 (9)
1.3 溴化锂吸收式制冷机 (10)
1.3.1溴化锂吸收式制冷机的产生及发展 (10)
1.3.2溴化锂吸收式制冷机的工作原理 (11)
1.3.3溴化锂吸收式制冷机的特点 (12)
1.3.4溴化锂吸收式制冷机的应用 (12)
1.4本文的主要研究内容 (13)
2.吸收式果蔬真空预冷系统的设计计算 (15)
2.1单效溴化锂制冷循环的计算 (15)
2.1.1热力计算 (17)
2.1.2传热计算 (20)
2.2溴化锂吸收式制冷机组热力计算过程 (22)
2.2.1已知参数 (22)
2.2.2设计参数的选定 (22)
2.2.3各状态点参数值 (22)
2.2.4各换热设备的单位热负荷计算 (23)
2.2.5各换热设备的热负荷计算 (24)
2.2.6各工质的流量计算 (24)
2.2.7传热面积计算 (25)
3.吸收式果蔬真空预冷系统的结构设计 (25)
3.1系统各设备简介 (25)
3.1.1冷库常识 (25)
3.1.2溴化锂吸收式制冷剂的吸收器介绍 (27)
3.1.3溴化锂吸收式制冷剂的发生器介绍 (28)
3.2系统结构设计 (29)
3.2.1系统各部分结构及说明 (29)
结论 (31)
参考文献 (32)
前言
果品蔬菜色泽艳丽,风味优美,而且营养丰富,所含多种营养物质,对维持人体正常的生理功能有着重要的作用。

近几年来全世界蔬菜年贸易额不断增加,亚欧美发达国家对蔬菜的需求越来越多,以日本为例近:20 年蔬菜进口逐年递增,1996年已达209.4万吨。

这是由于人们饮食的发展规律是温饱型向营养型过渡,再由营养型向保健型过渡。

经济发达国家都进入了以保健型食品为主的时期,美国和欧洲各国迅速改变饮食结构,由过去以肉食为主转变为以素食为主,果蔬作为人类重要的营养源,对人类健康的作用是其它任何食品都无法取代的。

最近的植物化学研究表明,果蔬食品能够提供自然抗氧化剂natural antioxidants,能够清除人体内引发病变的自由基,如茄子,苔菜,尖椒,菜椒,西红柿具有较强的抗氧化性。

其中茄子皮尤为突出具有明显的改善机体代谢合成,促进肝细胞组织的正常生长以及增强机体抗氧化功能等保健作用。

果蔬具有的超出营养价值以上的,促进健康预防疾病的潜在作用引起了人们的高度关注据。

专家认为21 世纪的主要食品将是绿色产品。

我国是世界上蔬菜种类最多,种植面积最大的国家。

蔬菜总量逐年上升但冷链保鲜技术却处在起步阶段,在采后处理上投资甚少,采后预处理分级包装明显存在设备不足,自动化程度不高等现象。

仅用于一些名贵蔬菜重视冷藏,忽视预冷,至今没有形成健全的冷藏链。

我国大部分蔬菜不经任何采后处理以原始状态直接进入流通领域,虽然产量不断增加,但流通中损失十分严重。

有1/3 的蔬菜在消费前就损失掉了,而在发达国家冷链保鲜技术已达到了十分先进的水平,生鲜食品在冷链系统中运行保证了品质,减少了损耗提高了产品附加值,产生了巨大的经济效益和社会效益。

在我国随着人们生活水平的提高,希望不断增加名特优新品种,确保蔬菜新鲜洁净无污染有营养。

另外新鲜蔬菜的出口受到预冷保鲜技术的制约已越来越不能满足日益增长的国际贸易要求,在新一轮的农业结构调整中,特别是加入WTO,中国蔬菜面临着国际市场的竞争,其战略思想无疑是坚持生产与国际通行标准衔接,重视采后处理,重视贮前预处理在冷链中的重要地位,促进生产与加工保鲜贮运的同步发展,避免市场风险,提高果品质量,发展创汇蔬菜,保持中国蔬菜在国际市场上的竞争力。

1.吸收式果蔬真空预冷技术
1.1温度的重要性和冷却的必要性
园艺产品从田间采收到消费者手中的流通环节中,经过适当的采后处理,如减少机械伤清洗,挑选分级包装,预冷贮藏运输等,能显著提高园艺商品的档次和质量,包括外观质地,风味营养价值,及安全可靠性。

同时减少从收获到消费市场的损失。

果蔬采后完全依赖自己所贮藏的养料和水分生存,产生旺盛的呼吸和蒸发等各种新陈代谢活动。

分解和消耗自身的养分,并放出呼吸热使果蔬的品温上升,品温上升更加剧了呼吸作用,促进水分蒸发,微生物繁殖和氧化作用的加剧,使果蔬加速老化,最后导致食品变色变质,失去原有风味和营养价值。

温度是影响果蔬呼吸作用最主要的环境因素,温度高呼吸作用强;温度低呼吸高峰出现晚,而且呼吸高峰值比高温下出现的峰值低得多。

可见采收后的产品变质衰败速率与呼吸率紧密相关。

呼吸率又受到温度的影响,即采收后的果品和蔬菜是易腐的,如果能及时地去除果蔬田间热,降低呼吸热,可以减缓变质速率即使是经过反复冷却和升温的产品,其变质速度也比完全没有进行预冷的产品慢得多。

Paull深刻论述了采后冷却延迟导致产品的质量下降,货架期缩短。

就产品质量而言,采收后及时预冷是分秒必争的。

预冷是最有成本效益的和最有效的质量保护方法。

Reid-Kofranek 发现在0℃~20℃之间,玫瑰和康乃馨的呼吸率增加25倍,因此,从采收到销售的整个过程中,温度的控制是维持园艺产品质量的重要因素。

将这些产品置于它们最低的安全温度,温带作物为0℃,冷敏感作物为10~12℃,可通过降低呼吸速率,减轻对乙烯的敏感性和减少水分损耗,从而延长其储藏寿命。

果实和蔬菜收获时的温度接近于环境气温,有时高达40℃,在这样的温度下呼吸率极高,因而贮存寿命短。

即高温不利于果品和蔬菜的保藏性,Winkler et al.研究结果是,葡萄温度下降9.5℃时,其呼吸率减小一倍,质量则增倍。

蔬菜和水果采后距离冷却的时间愈长,品质下降愈明显, 以加利福尼亚晚季收获的西洋梨进行实验的结果表明:如果水果采后一天内冷却,没有发现任何水分流失;采后两天内冷却,5%的水分流失;采后三天内冷却,水分流失大于10%。

冷却延迟时,简单遮蔽能够减少质量损失。

不遮蔽的商品温度将很快比环境气温高10℃。

采后冷却延迟2h,将意味着草莓的可销售性从93%降到80%;冷却延迟6h,导致维生素C,可溶固形物,蔗糖,果糖,葡萄糖,硬度,可滴定酸的损失。

如果西红柿在冷却前被置于大于或等于30℃的环境中24h,其中的可滴定酸和抗坏血酸比可溶固形物首先失去。

芦笋冷却延迟4h,距离切面5cm处的剪切力从2.1 N 增加至2.8 N;冷却延迟20 h,剪切力几乎成倍增加。

如图1-1,花椰菜冷却延迟3 h,货架寿命缩短。

而对于甘蓝和红树莓,在品质损失发生前的最大冷却延迟时间分别是6 h和2 h。

苹果具
有较长的货架期和较低的呼吸速率,在 3.3℃下可贮藏7.5 个月。

为了防止苹果硬度和酸度的损失,应该在采后三天内冷却。

对于大多数呼吸旺盛的热带商品,冷却延迟货架期缩短。

特别是对于桃子,番木瓜果等,具有很短货架期(10~14天)的商品。

一般来说,代谢率越高,货架期越短,冷却延迟对保护质量的影响越大。

图 1-1 采后冷却延迟对草莓可销售性,对芦笋基茎(basal stem )剪切力对树莓果实硬度的影响
1.2果蔬真空预冷技术
1.2.1预冷技术及其应用
预冷的定义是在1904年由Powell 和他的合作者于美国农业部首次提出。

自此以后,有各
种各样的定义:在贮藏和运输之前为了减缓新陈代谢和减少变质从新采收的产品中去除田间热;采后立即减少产品的田间热; 快速降低产品温度;Baird-Gaffney 指出,在保持新鲜可销售,令消费者满意的园艺产品的所有环节中,预冷是最重要的。

Bartlett 指出预冷是成功贮藏蔬菜和其它园艺产品的关键。

预冷是将采收的新鲜产品在运输,贮藏或加工以前,尽早迅速除去田间热,冷却到预定温度的过程。

大多数园艺产品,如:水果蔬菜和花卉等,都需要预冷,预冷是实现冷链流通的第一个环节。

预冷是创造良好温度环境的第一步,是贮藏之前的一个重要因素,预冷的较为严格一些的定义,应该只包括对农产品进行快速冷却,并且一定在收获后24 h 以内完成的那些冷却方法。

在收获后的短时间内尽快降低果蔬品温,减少其呼吸热,防止其流通过程中由于呼吸热而引起的品质下降,保持其鲜度,从而便于冷藏保管和低温运输。

例如菠菜,茼蒿等软质蔬菜在30℃中存放,其维生素C 及其它成分的含量随时间的延长而逐渐减少;经24 h 后会减少到原含量的1/10。

果蔬采摘后所处温度高,则呼吸量大,鲜度显著降低。

又如龙须菜0℃时CO2 发生量为 4411mg kg h --⋅⋅ 而21℃时则增大为
22211mg kg h --⋅⋅。

果蔬采后立即快速预冷是十分重要的,特别对于易腐产品,如叶菜类,蘑菇,豌豆,芦笋,花椰菜,甜玉米和甜瓜等。

所以预冷处理对保持果蔬品质非常重要而不可缺少,并且越来越被重视,已列入国家九.五攻关重点研究课题,生鲜商品物流冷链关键技术
与示范工程。

蔬菜采收后,预冷技术是保持蔬菜新鲜,延缓其衰老变质的有效措施。

适当的预冷可以降低腐烂和保持采前鲜度及品质,这对易腐的,或呼吸率高的果蔬尤为有利。

实践证明,预冷后的果蔬品质较高,果温低,呼吸强度小,具有热的稳定性。

果蔬预冷可使冷藏车冷藏船和冷藏库的冷负荷减少,使果蔬能进行远距离运输。

总之,在运输贮藏前必须进行预冷,去除田间热,以减少贮运中的损耗。

1.2.2果蔬真空预冷的原理
果蔬真空预冷过程的基本原理可描述为沸点作为饱和压力的函数在大气压(101325Pa)时水的沸点是100℃;在2337 Pa 时水的沸点是20℃;在780 Pa 时水的沸点是3.8℃;在609 Pa 时水的沸点是0℃。

水分吸收周围介质的热量蒸发,使得产品的显热下降。

蔬菜主要由水分和纤维素构成,随着温度的不同,水蒸气压各异。

品温越高,水蒸气压越大;品温越低,水蒸气压越小。

当蔬菜的蒸气压和环境的蒸气压差大时,蔬菜的水分蒸发就越旺盛。

在低温常压下,水蒸气的蒸发速度缓慢,为了加快蒸发速度,降低环境周围的压力,即用真空泵将蔬菜周围的压力降低,促使水分蒸发。

若真空度高,水分的蒸发近似和压力成反比,因此蔬菜蒸发的水分就越多。

在真空罐中,造成比蔬菜的品温低的部位,蔬菜的水分由于蒸气压差,向低温部分移动,将这个低温部分称之为捕水器Coldtrap 。

捕水器的低温由制冷系统制取,如果产品的温度T>Tc (T c为捕水器的温度),那么产品的饱和蒸气压P>Pc(P c为捕水器的饱和蒸气压),蔬菜蒸发的水蒸气就进入捕水器,由于从蔬菜中取得的汽化热而将蔬菜冷却。

液体在压力变化时,其体积几乎不变化,但气体在压力降低时其体积就会膨胀。

例如在常压下1 毫升的水,当压力变为599.95 Pa,温度为0℃时,变成水蒸气后其体积则为21万毫升。

把大量的水蒸气直接排除,无论在时间上或是能力上都是困难的,并且是不经济的。

另外如果直接排除,水蒸气进入真空泵中,润滑的性能降低,不能保持所需的真空度。

因此用捕水器把蔬菜蒸发的水蒸气再变成水或霜,然后将其排除。

所以真空预冷装置必须具备真空箱,真空泵,制冷设备和捕水器,自控系统和检测器。

1.2.3真空预冷的优缺点
●保鲜期长。

真空预冷设备灵活,能在田间地头及时消除果蔬或鲜花的田间热,大大降低
蔬菜的呼吸强度,可延长蔬菜的保鲜期。

●真空预冷速度快,仅用20~30 min ,其它冷却方法需几个小时。

真空预冷冷却均匀,可
使被冷却果蔬内外温差趋于一致,品质高。

其它冷却方法短时间内有较大温差。

●蔬菜鲜度高。

由于水分的蒸发量为蔬菜重量的1~3%,防止大量脱水造成果蔬萎蔫。

●真空预冷干净卫生。

真空环境可杀菌抑制细菌繁殖。

●处理量大。

能量利用系数高,经济性好。

●真空预冷技术在实际应用中存在适应果蔬品种单一,装置一次性投资大,设备价格昂贵
等问题。

1.2.4真空预冷装置的运转方式
真空预冷装置的运转方式有串联式,均压式,及连续式三种。

可根据其特性及实际需要而分别采用。

串联式真空预冷结构简单,果蔬在预冷过程结束后,必须向真空室充冲气方能开门卸货,然后装货,进行下一次的预冷加工。

也就是说每一次预冷过程结束后,真空室皆存在余压真空度,如果能得到利用将减少真空泵的运行时间和功耗。

因此开发出均压式真空冷却装置,而且由于每次预冷过程结束后果蔬都要进出真空室,使真空预冷设备的运行为间断性的设备,频繁启动造成了功耗的增加,而连续式真空冷却系统则克服了这一弊端。

1.2.5真空技术及捕水器的冷却方式
果蔬真空预冷装置中最重要的设备之一即真空设备,它的性能好坏直接影响预冷的效果及整个装置的性能。

目前在真空预冷装置中采用两种获得真空的方法,即真空泵方式和蒸汽喷射方式。

真空泵方式中使用的真空泵有油封式旋片真空泵和水环泵。

对于油封式旋片真空泵,在排气过程中水蒸汽易于混入泵油中,油发生乳化变白,油封破坏,影响其性能,并且容易造成真空泵损坏。

水环式真空泵克服了这一缺点,但是它的效率一般较低,在日本多采用油封式真空泵。

蒸汽喷射方式是利用蒸汽锅炉产生高压蒸气,并使之通过一排喷嘴,从而在喷嘴附近形成负压真空,再通过相连的管道抽取真空室内的空气和果蔬内水分蒸发所产生的水蒸气。

捕水器位于喷嘴和真空室之间,其冷量可由一冷却塔提供,也可由制冷机组供给。

在使用制冷机组供冷时,可采用直接膨胀冷却和间接冷却两种方式。

后者虽然需要配备盐水冷却器,盐水泵等设备,费用也比前者高,但由于它具有传热均匀,故障少,易保养及适应变负荷等优点,目前国内外真空预冷装置中普遍采用这种预冷方式。

1.3 溴化锂吸收式制冷机
1.3.1溴化锂吸收式制冷机的产生及发展
世界上第一台吸收式制冷机于1858年诞生在法国。

1860年, 法国人Ferdin和Carrier开发
成功连续式制冷机, 并获得专利。

这种吸收式制冷机的制冷剂用氨, 吸收剂用水, 后来, 经过欧洲的改进后用于低温方面。

1945年, 美国Carrier公司开发研制成第一台523 kW 单效溴化锂吸收式制冷机。

1956~1959年, J.S.Swearingen和E.P.Whitlow在美国ASAsocition赞助下制成了第一台双效机(所谓效, 即热能的利用次数) 。

1967年, 日本汽车会社制成第一台作为大楼空调用直燃式冷热水机组。

吸收式制冷机由单效发展至双效, 热力系数COP由016~018提高到112~114。

虽然双效溴冷机的热力系数提高了很多, 但与压缩式制冷机的性能系数COP 值(116~117) 相比还是低, 为了提高溴冷机的效率和性能, 美、日等国率先进行了多效吸收式循环的研究, 对多达七效的理论循环进行了分析并对各种三效循环流程的机组进行了可行性研究和商业开发, 研制出了三效、四效及多效溴冷机的模型或样机。

三效以上的溴冷机均为直燃机。

相关研究资料表明: 三效机的热效率可比双效机高30%以上, 性能系数COP值可达到1167~1172; 四效机的COP 值为1193 ~210; 由此可见三效机的COP值已与压缩式机组相当。

三效机设有三个发生器和三个热交换器, 一个蒸发器, 一个吸收器。

循环汽路有并联流程和串联流程, 在相同的条件下, 各种流程各有优点。

对于哪一种方式更优, 国内外的专家和科研单位都在努力求证。

但是有一点可以确定的,多效机在能源的利用方面会有很大的提高。

我国于20世纪60年代开始研究吸收式制冷机,1974年机械工业部制定了部颁标准JB1376—74《溴化锂吸收式制冷机型式和基本参数》, 1984年又制定了部颁标准JB3772—84。

1992 年以来,溴冷机迅猛发展, 国内外合作日益增强,先后形成双良、特灵、远大、三洋、荏原等专业化、规模化大型企业。

在80年代末期, 国内已有近十家企业生产溴冷机组。

90年代,溴冷机行业进入了全面发展时期,其生产企业不断增加,产品产量及产值迅速提高,技术水平也取得
了长足的进步。

由于溴冷机的市场需求量日益增大,因而其生产企业如雨后春笋般不断涌现, 多时曾达六七十家,此外还有十余家中外合资或外商独资企业,产量曾达到年产3400余台, 几乎均为30万kcal/h (注: 1kcal = 4117kJ )以上的大、中型机组,产值约为30 多亿人民币,
约占全国中央空调制冷机组产值的2 /3。

目前,溴冷机行业主要生产蒸汽型和直燃型两大类产品,其各自年产量前者略大于后者或者说两者基本相当。

90年代以来, 江苏双良集团首先试制了两泵双效机组,并将双效溴冷机系列产品全部改为两泵制;1992年长沙远大和江苏双良先后生产了燃油直燃型溴化锂吸收式冷温水机组,通过了技术鉴定,并发展成系列产品,逐步投入了市场;1997年上海申马集团推出了双效型单泵机组,并被用户所接受;浙江联丰集团也将试
制的三效型机组展现在人们的面前;上海塔库玛和大连三洋制冷于1997年先后试制成功了小
型模块化溴冷机组;其后大连三洋制冷又开发了冷却塔→泵→溴冷机组一体化机组。

另外,一些厂家在产品开发中, 不断改进产品结构, 提高技术含量。

如根据本厂产品情况, 为避免喷嘴堵塞, 在吸收器中改为淋板结构;为提高传热效率,采用了多种形式的高效传热管或改变不同的布管方式;双效机组中两个发生器的供液方式除了并联又发展了串联方式;还有的将冷却
水供水由串联改为并联;也有的在自动排气装置中增设了钯管等。

2000 年中国远大空调有限公司开发了世界上第一台冷热电三联产的溴化锂吸收式冷温水机组,安装在美国能源部设在马里兰大学的综合实验室里。

在多效溴冷机方面,我国也进行了有关的研究和开发工作,并正在着手和外商合作。

图1-2 溴化锂吸收式制冷机
1.3.2溴化锂吸收式制冷机的工作原理
溴化锂吸收式制冷机是利用热水或蒸汽将发生器内的二元溶液(即“溴化锂—水”溶液) 加热,从而使其中的制冷剂———水以高压气体形态释放出来,释放出来的水分进入冷凝器与冷却水换热,得到大幅度降温后凝结为液态制冷剂,然后经节流装置再次节流降压、降温后进入蒸发器,与冷媒水(即冷冻水) 换热,其中制冷剂水在低压状态下吸热被气化后进入吸收器,冷媒水放热后冷冻水外送。

在吸收器内低压制冷剂水蒸气被溴化锂溶液吸收重新组成二元溶液,经溶液泵升压后进入发生器重新进行制冷循环。

根据采用热源的不同,溴化锂机组包括热水型、蒸汽型和热水二段型三类,热水型热效率较低,一般对热水量的要求较大;蒸汽型热效率最高,可以使用0. 8MPa、0. 6MPa 或0. 4MPa 的蒸汽;而热水二段型热效率较高,但对热水温度要求较严格,若产品为7 ℃冷水,则要求热水温度不低于110 ℃,若产品为5 ℃冷水,则要求热水温度不低于120 ℃。

图1-3 溴化锂吸收式制冷机工艺图
1.3.3溴化锂吸收式制冷机的特点
溴化锂吸收式机组是一种以热能为驱动热源、以水为制冷剂、以溴化锂溶液为吸收剂的吸收式制冷装置。

其显著优点是:可以利用乏汽和废热等低品位的余热资源,节省一次能源的消耗,大量节约用电;溴化锂溶液无臭无毒,破坏臭氧层潜能ODP和地球温升潜能GWP为零。

同时也存在一定缺点:溴化锂溶液对金属,尤其是黑色金属有强烈的腐蚀性,机组寿命短;热力系数较低;冷却水耗量大等。

1.3.4溴化锂吸收式制冷机的应用
溴化锂吸收式制冷机的应用有如下的环保优势:减少噪声污染。

溴化锂吸收式制冷机除冷剂和溶液循环泵外, 基本上无运动部件, 运转平稳, 振动和噪声小, 因而不会对环境形成噪声污染。

减少大气污染和温室效应。

由于制冷剂对大气臭氧层的严重危害和产生的温室效应, 国际环保部门已对制冷剂, 的使用年限加以限制, 并将逐渐停止使用。

溴化锂吸收式制冷机的应用对大气环境没有危害, 不会对环境造成污染, 在防止污染方面有明显的优势。

溴化锂吸收式制冷机以热能为动力, 与利用电能为动力的制冷机相比, 可以明显节约电能。

以一台2800kW的制冷机组为例, 国产离心式制冷机耗电, 而溴化锂吸收式制冷机除功率较小的屏蔽泵以外, 没有其他运动部件, 仅耗电12lW, 可节电788kW, 相当于一座小型发电
站的电量。

溴化锂吸收式制冷机的应用可以缓解电力的紧缺, 平衡冬夏电力负荷, 具有现实意义, 节约的电能可用于其它生产, 创造更可观的价值。

对于电力驱动的制冷机的制冷系数COP比吸收式制冷机的热力系数。

高, 前者为后者的三倍以上, 这一点已有很多专家进行过论述。

能源的消耗由低到高的顺序为离心式、螺杆式、活塞式、吸收式。

若以一次能源煤的消耗率来做比较, 制取的11.64kW冷量, 标煤的耗量是电
动压缩式的煤耗为由电厂锅炉汽轮机发电, 由电制冷机来制冷的一次能耗, 双效溴化锂吸收式的煤耗为2kg由供热锅炉房制热, 再用热能供吸收式冷机制冷的一次能耗,单效溴化锂吸收式为4kg(工况同双效吸收式)。

溴化锂吸收式制冷机又是节能的。

当作为动力的热能源为余热、废热、排热等低势能时, 溴化锂吸收式制冷机可以节约能耗, 提高能源的一次利用率。

例如利用热电站背压式供热机组或抽汽式供热机组的做过功的蒸汽作为热源集中供冷, 或利用工业生产中产生的废烟气和化学反应产生的废热中的热量制冷等, 都可以达到降低能耗, 节约一次能源的目的。

由此可见, 溴化锂吸收式制冷机是否节能是相对于相同制冷量的电制冷机而言的, 在电站供变电效率一定的条件下, 制冷机的制冷量一定时, 电制冷机的制冷系数也一定时, 溴化锂吸收式制冷机的一次能源利用率的高低取决于其热源的供热效率, 供热效率越高, 其一次能源利用率就越高同样, 当其供热效率一定时, 其制冷系数越高, 一次能源利用率也就越高。

那么它与电制冷机相比是否节能取决于相同制冷量的两种冷机的一次能源利用率的大小。

1.4本文的主要研究内容
本文采用的是真空下的溴化锂吸收式制冷,主要不同在于吸收器是直接暴露于冷库之内的某些卤盐溶液(如氯化锂、溴化锂等)的表面水蒸气压力是由溶液的温度和浓度决定的,溶液的温度越低浓度越大,其表面的水蒸气压力越小。

系统通过真空泵对冷库内部进行真空处理,在低温常压下,水蒸气的蒸发速度缓慢,为了加快蒸发速度,降低环境周围的压力,即用真空泵将蔬菜周围的压力降低,促使水分蒸发,从而提高了系统的效率。

当溶液与水蒸气接触时,通过改变溶液的温度和浓度就能控制水蒸气在二者之间的传质方向。

当溶液的温度低,浓度高时,水分由于蒸气压差,向低温部分移动,即水蒸气就会在压差的作用下从运动到溶液表面并溶解在溶液中,果蔬则通过表面的水分蒸发降低了自身温度,从而达到了预冷的效果。

将此应用于小型果蔬冷藏库的预冷系统。

本系统由于采用了真空预冷,大大提高了制冷效率。

本系统的主要优势在吸收式制冷机环保无污染,对于不同的冷量需求可采用多台并机运行,预冷过程迅速,溴化锂发生器可采用太阳能,工业废热,燃气等多种热源,本系统采用蒸汽热源。

相关文档
最新文档