精编马尼托瓦制冰机制冰课件.ppt

1、 马尼托瓦制冰机制冰制冰机制冰第一节 人造冰的制取分类一一冰的分类冰的分类一般地说，自然界的水在0时，就会结成冰的称之为天然冰通常以人工制冷方法制成的冰，称为人造冰或机制冰分类方式冰的名称冰的名称冰的制取特点或型式按用途分工农业用冰工农业用冰用普通自来水或纯净海水冻结成的冰食用冰食用冰用经过消毒的食用水制成的冰按 冰 的 形 状 分块冰块冰冻成的冰外形呈块（桶）状管冰管冰制成的冰外形呈管段形状，管段呈圆柱形中间透空片冰片冰制成的冰外形呈薄片状，厚度约为3mm小于5mm的冰为片冰板冰板冰厚度约为510mm的平板形或圆弧形冰冰晶冰冰晶冰在冷盐水中结晶形成的冰颗粒冰颗粒冰有圆形、方形、异形、雪花和鳞

2、形等各种花色形状的冰冰霜（泥冰）冰霜（泥冰）霜和细小冰的混合物表表 9-19-1冰的分类冰的分类 按冰的颜色分白冰白冰水结成冰时，冰体中含有空气，使冰体不透明呈乳白色，如桶式块冰透明冰透明冰在白冰的生产过程中，增加“吹气”和“抽芯水”工艺所制得的冰彩色冰彩色冰在食用生产过程中，增加食用色素所制得的冰按冰中有无添加剂分无味冰无味冰以符合卫生条件的水，不加任何处理而制得的冰咸味冰咸味冰含有一定盐分的冰调味冰调味冰在食用冰中含有适量调味品的冰，一般用于冷饮防腐冰防腐冰在水中加入消毒剂、防腐剂制成的冰，一般用于冰鲜鱼货续上表分类方式冰的名称冰的制取特点或型式按获取方式分按获取方式分天然冰江、河、海水中

3、的天然冰人造冰各种人工制冷方式获得的冰按制冷原理分按制冷原理分直接蒸发制冷各类快速制冰方式间接蒸发制冷桶式盐水制冰装置按制冰速度分按制冰速度分快速制冰片冰机、管冰机等慢速制冰桶式盐水制冰装置按使用对象分按使用对象分工农业制冰工农业生产过程用冰，如建筑施工、冶炼等用冰商业制冰餐饮业和冷饮品商店使用家庭制冰家庭小型制冰机按出冰方式分按出冰方式分连续制冰片冰机、结晶冰机等间歇制冰板冰机、管冰机等表 9-2制冰方式的分类二冰的物理性质冰是一种透明的六方晶系的晶体结构纯净的水在正常的大气压下，到0就会结冰如水中含有杂质，压力增加，水的结冰点都会下降冰的融点即为水的冰点随着大气压升高，冰的融点也升高冰的融

4、解热为331.6335.7kJ/kg，通常取335 kJ/kg冰的比重与其温度、冰形成时的环境压力、冰中有否空气泡和水的纯度有关水结成冰后，密度减少，体积增大一般在实用上，冰的温度从0到-20时，其平均比热容取2.1kJ/kgK，而水的比热容为4.2kJ/kgK，仅为水的一半冰的热导率与其温度有关，随着温度的降低而增加 三透明冰纯水冰是无色透明晶体，水中溶解空气量随着水温升高而减少白冰：若水在结冰过程中，其中溶解的空气不能及时排出，则无数微小的空气泡被包围在透明的冰晶体中，形成不同方向光的折射面，致使透明晶体变成不透明的乳白色，即所谓白冰。透明冰：定义：若在冰的形成过程中将水中所溶的空气排除掉

5、，则制取的冰中不含气泡，结的冰是透明的晶体，即透明冰。制作：在冰的形成过程中，若水被不断地搅动、或者在结冰表面流动、或者尽量放慢结冰的速度、或者冷开水，此时水中所溶的空气可被排除掉，即可制得透明冰 1.低压制透明冰压力约0.25MPa表气压的空气沿着直径为8cm的管子进入每一冰桶，管子是插在冰桶中心3/4深度处用橡皮管把这些管子和主空气管联接起来，而在冰块中心处的水冻结之前把管子拿出也有用穿孔管形成的，这种管子是在水完全冻结之后拿出（预先用蒸汽把管子加热）。2.高压制透明冰压力为1.72.4MPa表气压的冷而干燥的空气沿着直径6cm的管子送入冰桶管子是焊接在冰桶加强筋或冰桶角上，管口伸入桶底中

6、心，管子在水冻结后并不取出送入每只冰桶的空气，对于质量为100200kg的大冰块约0.4m3/h3.消毒透明冰在水中加入次氯酸盐的浓溶液，所结的冰就是消毒冰水冻结后所留氯的平均浓度为5080mg/l现在用作消毒剂的还有硝酸盐、抗坏血酸和过氧化氢等水中的次氯酸钙等所做成的消毒冰有一个缺点：无论在水本身的冻结过程中或是以后冰的保藏中，氯都会很快地散失第二节 盐水间接冷却制冰设备 一盐水制冰缺点：虽然存在占地面积大，耗用金属材料多，辅助设备多，维修费用高等优点：制冰方法简单，制冰量稳定，冰块不易脆裂，整体性较好 在用冰量大的渔业生产、化工染料生产等场合中得到广泛地运用。装置见图9-1，盐水制冰制冷、

7、供水原理如图9-2图 9-1盐水间接冷却制冰装置1制冰池 2冰桶 3冰桶架 4蒸发器 5搅拌器6吊冰行车 7融冰槽 8倒冰架 9加冰器 图 9-2盐水制冰制冷、供水原理图氯化钠与氯化钙盐水制冰设备所采用的盐水，一般为氯化钠或氯化钙溶液氯化钠与氯化钙的密度,见表97盐水的密度与波美度换算盐水的温度适用场合表 9-7氯化钠与氯化钙的密度课本 P290盐水的密度与波美度换算式中：20时盐水的密度，g/cm3；盐水的波美度。x3.1441.144C20盐的浓度取决于要求的盐水工作温度，其凝固点一般应比制冷剂的蒸发温度低68氯化钠（NaCl）仅运用于-16以上的蒸发温度氯化钙（CaCl2）则可在-50以

8、上的蒸发温度时采用（盐水的浓度与温度的关系见第二章）氯化钠溶液多用于冰池、食品冻结装置，如鱼类或肉类副产品的冻结装置氯化钙溶液的共晶温度比氯化钠溶液低的多，但不能与食品接触。二盐水中防腐措施盐水对冰池中的金属材料的腐蚀一般很强烈，加防腐剂防腐是一种实用、简单的方法。加防腐剂防腐的原理：冰池中加防腐剂是增加盐水浓度和pH值，使之控制盐水对金属腐蚀峰值，减少对金属的腐蚀；加了防腐剂的另一个作用是与金属直接发生反应，使金属表层生成一层保护膜，减少盐水对金属的腐蚀。盐水对金属有不同程度的腐蚀性，为减少盐水对金属腐蚀，盐水的pH值宜控制在79之间，略带碱性为好；波美度为1824度偏酸：盐水吸收空气中的C

9、O2后，变为酸性偏碱(pH9)：往往是氨渗进盐水吸收空气中的水分，盐水浓度会降低，这会使盐水的凝固点升高、蓄冷量减少，还会加剧盐水对金属的腐蚀作用 重铬酸钠（Na2Cr2O7）添加法目前盐水常用的防腐剂是重铬酸钠和氢氧化钠的混合物，质量比为100:27氯化钙盐水在15时应保持密度为1.19 103kg/m3，即波美度23度。每立方米应加1.6kg重铬酸钠，如盐水仍呈中性，则需按重铬酸质量的27加添氢氧化钠；氯化钠盐水在15时应保持密度为1.17103kg/m3左右，即波美度21度。每立方米应加3.2kg重铬酸钠和5.4kg氢氧化钠；盐水应保持弱碱性，以pH=8.5为最佳，酚酞试剂呈玫瑰色为宜。

10、制冰池盐水检查及调整办法规定食盐水的浓度标准最高不高于波美度21.1度；最低不低于波美度19度盐水温度标准：盐水温度不能低于-14.2盐水酸碱度标准：盐水应经常维持在弱碱性即pH值为7.58.5之间盐水加防腐剂“红矾纳”（重铬酸钠）检查及调整时间：盐水的浓度，酸碱度，每月至少检查调整一次检查调整方法：密度用比重计测定，加盐注意清洁，加入冰池中，必须过滤，以免杂物、泥砂混入盐水酸碱度用酸碱试纸测定，如酸碱度（pH值）低于7.5时（7以下为酸性）应加“烧碱”（氢氧化钠）加“红矾钠”每年一次，一般在冰池大修后三制冰热负荷与设备设计计算四盐水蒸发器冷却面积计算1.确定蒸发器的形式蒸发器的选择计算主要是

11、：确定蒸发器的传热面积，选择合适的蒸发器及计算盐水的循环量。蒸发器形式选择的原则：冰池以盐水做载冷剂时，一般可采用直立管式、双头螺旋管或V形管式等几种蒸发器。蒸发器一般装在盐水池内置于隔板的一侧或二侧贮冰间的蒸发器一般采用顶排管2.蒸发器传热面积的计算五搅拌器流量六配制盐水及调整措施为了配置盐水，首先要决定蒸发管、其他管路、辅助设备和制冰池的容积开式系统中，盐水的浓度相当于比其规定工作温度还低5的冻结温度闭式系统中，盐水浓度就应该相当于比氨蒸发的工作温度还低8的冻结温度1000ssssVG（920）计算配制氯化钠盐水的方法和公式：七制冰池大小的设计计算1.制冰冰池平面尺寸的确定要将盐水制冰池平

12、面大小确定下来，首先必须设定冰块的大小和冰桶的数量冰池长度方向由两端的盐水流通宽度加上冰桶区的长度尺寸组成冰池的宽度由冰桶架长度、冰桶架放置余量、蒸发器安置宽度成2.冰池高度的确定冰池高度由四个方面：冰池盖板、冰桶架搁置高度、冰桶高度、盐水流动空间组成，但其中起决定作用的因素是冰桶。八制冰间长宽高的计算九贮冰间的设计要求贮冰间的温度：根据冰的种类和制冰原料水的不同，设计的贮冰间的温度也不同。盐水制冰：淡水冰快tn=-4；快速制冰：淡水冰快tn=-8；淡水片冰tn=-12；海水片冰tn=-20。贮冰间的冷却设备的设置要求：贮冰间的建筑净高在6m以下的可不设墙排管，但顶排管必须分散满铺；贮冰间的建

13、筑净高在6m或高于6m时，应设墙排管和顶排管，墙排管的安装高度宜在堆冰高度以上；墙排管和顶排管不得采用翅片管。十滑板、滑道滑板、滑道（总称滑冰道）：是制冰生产厂内，帮助冰从生产场地运送到需要地方去的专门生产辅助设施。滑冰道具有一定的坡度，冰块在其内靠自重滑行，实现冰块的输送滑冰道的设计，主要考虑其坡度、构造尺寸和主要材料的选择滑冰道的各段坡度是变化的滑冰道的土建结构形式很多滑冰道的钢结构主要是由角钢、扁钢和钢管等材料做构架，辅以竹片、钢管做道面；并在道面两侧做防护结构，以免冰块滑落或撞墙等意外第三节 直接冷却制冰设备 一桶式快速制冰机1.国产AJB-15/24桶式快速制冰机产冰能力15t/d，

14、其产冰速度约每110分钟循环出冰一次，24小时内出冰13次，共15吨冰块的尺寸：上部断面172268mm，下部断面198288mm，长1180mm，内有11孔，重50千克/块生产条件：氨蒸发温度-15-16；给水温度+25；予冷后水温+6+10；制冷量8.710.5kW；冰块温度-112.制冰原理原料水加进合上底盖的冰桶之后，制冷剂由氨泵送入冰桶夹层和冰桶中心指状套管蒸发器，蒸发制冷；冰即沿桶壁和指状蒸发器逐渐形成，最后全部结成一体；然后以热制冷剂脱冰。见图9-3图 9-3AJB-15/24桶式快速制冰机原理图3.优缺点：优点：结冰速度快（每个生产周期约2.5小时），冰温较低（约-10-11），耗钢材少、占地面积省缺点：但冰块内许多细小气泡，冰块比重较小，质地较脆，容易融化，在贮存、堆放、搬运时的损耗和使用效果，都不如盐水间接冷却制造的冰块桶式快速制冰与盐水制冰的比较（见表9-14）