如果選擇過高的循環次數會由于出風過于集中,導致房間的循環反而變得非常少甚至沒有循環。
基于這個原因,在速凍隧道和快速冷卻隧道中,大多數會在貨物上方采用一個夾層來引導風從夾層到貨物然后返回冷風機。風扇在隧道內建立了風壓,如果不設置夾層來引導風,出風直接短路(圖4-41)。
經過貨物的風速是非常重要的,風速越高,貨物與風的傳熱效果越好。有一點必須了解,必須選擇吹過貨物的風速,防止貨物被吹走(例如在網帶凍結的顆粒貨物)。傳熱效率也取決于出風溫度和貨物表面的溫差(△t)。
貨物速凍/快速冷卻的時間可以由貨物本身的傳熱來估計。
在普通的速凍間,衡量速凍/快速凍結的時間實用數據(即從常溫26℃的食品速凍到食品的中心溫度-18℃) :
含水量高(80%)的貨物12~15mm/h;非常干的貨物7~10mm/h 。
200mm厚度的貨物,并且風的循環次數非常合理,降溫時間為:
200mm÷2(兩側)÷12mm/h = 100mm÷12mm/h=8. 5h
經過上述時間的冷卻,保證貨物中心達到了需要的溫度。為了保證合理的傳熱效果,風速應該保持在5~7m/s。
經過貨物的風速和凍結時間的最佳點,取決于把風吹過隧道和冷風機的風扇的功率。風扇功率占到總制冷量的30%也是常見的現象。
根據產品的不同以及貨物之間的距離不同,在空的隧道內迎風面的風速為1.5-2m/s時,經過隧道內貨物的風速通常是可接受的。冷風機可以沿隧道的長度或寬度方向擺放。兩種擺放方式的風扇功率幾乎相同。
圖4-41給出12mx6mx5m的速凍隧道兩種冷風機的布置方案。
在方案一中進出風的溫差比方案二要高一倍。當方案一的進出風溫差為6K時,方案二的溫差為3K。即在保證同樣出風口溫度的情況下,可以提高3℃的系統蒸發溫度,這樣就能減少能耗,降低運行成本。
在方案二中雖然吹過冷風機以及貨物的壓力降只有方案一的30%,但是需要更多的循環風量。方案一和方案二的風扇功率幾乎相同。