厨房冷技术探讨

2022-09-10

随着社会经济的迅猛发展, 人民生活日益提高, 对环保、卫生、饮食、健康越来越高, 厨房已成为不同单位建设中不可缺少的组成部分, 厨房的冷设备包括冷柜、组合式冷库、空调制冷等等, 本主主要介绍中小型冷冻设备冷库的主要原理及关键设备的负荷计算及选定, 同时介绍厨房空调冷技术设计及水冷系统的设计。

1 组合式冷库冷技术

1.1 组合式冷库的组成

组合式冷库主要由保温板保温层、制冷系统、蒸发系统、探温系统四部分组成。保温板保温层常见的有聚胺酯和聚丙乙烯等, 保温板表面板材有不锈钢板, 铝板, 彩钢板, 镀锌板和玻璃钢等;制冷系统按制冷压缩机分半封闭机组、全封闭机组, 开启式机组;按冷却方式分风冷、水冷等;按冷媒方式有氟利昂制冷、无氟新型环保制冷剂制冷、氨制冷等;蒸发系统有冷风机式和排管式, 一般选用冷风机式;控温系统有机械式和电子式两种。

1.2 主要设备的选定

1.2.1 冷库负荷的计算

其中W为计算冷负荷, Kcal/h;W1为外部侵入热, Kcal/h;W2为入库品的冷却热, Kcal/h;W3为库内的发生热, Kcal/h;W4为其他的冷却热, Kcal/h;K为安全率, 1.15-1.25。

1.2.1. 1 外部侵入热

其中W1为外部侵入热, Kcal/h;λ为隔热材料的导热系统, 最常用的硬质聚安酯泡沫为0.018;L为隔热材料的厚度, m;A为材料的外表面积, m2;t1为环境温度, 度;t2为库内的表面温度, 度;V为库内容积, m3;N为每天的换气次数;E为换气热量, Kcal/m3。

1.2.1. 2 入库品的冷却热

其中:W2为入库品的冷却热, Kcal/h;Q为日入库食物重量, Kg;C为比热;△T为温度差, 入库温度冷藏库一般按入库温度+15度计算, 冷冻库按入库温度-9度计算;T为冷却时间, 一般按24小时计算;

食物的冷冻包括冻结前的冷却和冻结及冻结后的冷却三部分, 该三部分的冷却热要分别计算, 累加后再除以冷却时间。

1.2.1. 3 库内的发生热

W3为库内的发生热, Kcal/h;W5为电灯的发生热, Kcal/h;W6为工作人员的发生热, Kcal/h;W7为除霜加热丝的发生热, Kcal/h;

1.2.2 压缩机的选用

一般情况下, 小型冷库选用全封闭压缩机为主;中型冷库一般选用半封闭压缩机为主;大型冷库选用半封闭压缩机。

1.2.2. 1 温度差的选定

温度差是根据储藏的商品和冷却的方法的变化而变化的, 一般的保冷冷藏库选定温度差为10度, 在温度要求较高的场所温度差为5度, 在温度差要求较低的场合温度差为12-15度。

1.2.2. 2 压缩机所需的冷冻能力

其中:Q为压缩机所需的冷冻能力, Kcal/h;W为计算冷负荷, Kcal/h;

通过以上两个参数选择压缩机型号;

1.2.3 蒸发器的选用

在蒸发器的选用时, 高温冷库以选用冷风机为蒸发器, 其特点是降温速度快, 但易造成冷藏品的水分损耗;中、低温冷库选用无缝钢管制作的蒸发排管为主, 其特点是恒温效果好, 并能适时蓄冷。

按大于或等于压缩机的冷冻能力, 选用相应的蒸发器;

2 空调系统冷技术

2.1 空调系统工艺图

随着生活水平和经济水平的提高, 越来越多的厨房供入空调系统, 来确保厨房的舒适度, 创造厨师良好的工作环境, 一般的空调系统包括两部分:一边为冷冻水循环系统, 一边为冷却水循环系统。

2.2 空调风柜产品的选择

2.2.1 风量的确定

其中:Q为空调风柜风量, m3/h;V为空调输送空间体积, m3;K为系数, 1.1～1.2;

2.2.2 冷量的确定

其中:W为空调风柜冷量, m3/h;S为空调输送空间面积, m2;K为系数, 1.1～1.2;

2.2.3 全压的确定

其中:H为风压选定的基准Pa;

△P1为磨擦阻力的损失Pa, 主要是擦产生的阻力, 该阻力的大小与风速的平方基本上成正比;

△P2为局部阻力的损失Pa, 主要是由于管径的变化而产生的阻力, 在系统设计中有, 变径, 弯管, 三通, 分支流, 叉管合流等;

△P3为净化器阻力损失Pa, 该阻力的大小与净化设备的结构有关, 阻力一般为100Pa—150Pa;

按以上三个值选定空调风柜。

2.3 湿式鲜风系统的设计

由于厨房抽排系统的排风量较大, 如由空调风柜提供全鲜风供厨房风的循环使用, 会导致风柜的体积, 功率等相应增加, 随之配套的冷水机组等设施会相应增加, 因此在一般厨房空调通风工程中, 会另设一鲜风系统, 按每个工作岗位设置7 0 0-1000m3/h计算, 相应选择湿式鲜风系统的风机等设备, 工艺图如下: