蓄冷型冷热联供式料液冷却装置研究

发布时间：2018-10-24 13:14

【摘要】：饮料、药业、乳制品等诸多行业的料液均为热敏料液,需冷却保存；以乳制品领域的牛奶为例,刚挤出的牛奶36℃需要快速冷却到4℃,这样才能保证牛奶的营养品质；目前普通的热敏料液冷却装置为直冷式冷却罐,其利用制冷机把低温制冷剂直接送入冷却罐夹套,其存在主要不足是无法利用峰谷电价政策降低运行电费；同时考虑到牧场等场所,在冷却热敏料液的同时,也需要大量热水来清洗相关器具,本文对蓄冷型冷热联供式的料液冷却装置展开较系统的研究。首先,对蓄冷型冷热联供式的料液冷却装置的技术方案进行了分析,给出了基于不同蓄冷原理的三种技术方案,并以1吨冷却罐为例,对三种技术方案的设备投资、运行电耗、电能费用等关键技术经济指标进行了计算对比,并优选出了工程实际中具有较好综合优势的盘管蓄冷型冷热联供式的料液冷却装置。其次,对盘管蓄冷型冷热联供料液冷却装置的性能进行了系统的理论研究。通过合理的系统描述和简化,给出了各个子系统的基本方程,构建了系统的数学模型,在此基础上,根据蒸发温度、冷凝温度、盘管尺寸等因素,就制冷系数、制冷量、制热系数和蓄冰半径随时间的变化尺寸等性能规律进行了研究。最后,在上述工作基础上,建立了盘管蓄冷型冷热联供式料液冷却装置的实验装置。对蓄冷热回收和料液冷却两种模式下的性能进行了较系统的实验研究。测量了蒸发压力、冷凝压力、电流、冷却水温度、热水温度等参数,然后并对实验特性进行了综合评估。采用蓄冷型冷热联供式料液冷却装置,可合理利用峰谷电价政策,使料液的冷却电能费用比直冷式奶罐降低1倍以上,并同时可制取满足设备清洗需要的40℃以上的热水；且蓄冷子系统采用盘管式蓄冷方式,具有综合优势；研究表明,在蓄冰初期,盘管外的冰层厚度增长较快,蓄冰后期,冰层厚度变化较小；5min内,牛奶的温度下降2.5℃左右,热水温度升温5℃左右。
[Abstract]:Beverage, pharmaceutical industry, dairy products and many other industries are thermo-sensitive, need to be cooled, milk for example, milk just out of 36 鈩，

本文编号：2291516