康帅知识库 | 冷库系统四大件:压缩机、蒸发器、换热器、节流阀的选型

2023-09-25 13:39

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冷库系统四大件包含:

       压缩机:压缩机是制冷的重要部件,就是相当于人类的心脏,它是制冷剂在制冷系统循环的动力。而制冷剂就相当于人身上的血液,在压缩机内循环供给,它吸收来自蒸发器的低温低压的气体,通过电机运转带动活塞对其进行压缩后,排出高温高压的制冷剂气体,为制冷循环提供动力。

     蒸发器:蒸发器是制冷四大件中很重要的一个部件,它起到的主要作用就是液态汽化作用,就是低温的冷凝体通过蒸发器,与外界的空气进行热交换,化吸热,从而达到快速降温制冷的效果。     

     冷凝器:冷凝器就是热交换器,就是冷却经制冷压缩机压缩后的高温制冷剂蒸汽并使之液化的热交换器。     

     节流阀:这个部件的作用是将冷凝器中冷凝压力下的饱和液体或过冷液体,进行把关,具体节流后降至蒸发压力和蒸发温度,同时还要根据负荷的变化,调节进入蒸发器制冷剂的流量。而我们常见的膨胀阀就是制冷系统中常见的节流装置。




压缩机

       压缩机是一个冷库高效工作的主要部件,正确的选型十分重要,压缩机的制冷量和配比的电动机的功率,与冷凝温度和蒸发温度有着紧密关系。

       冷凝温度和蒸发温度是制冷压缩机的主要参数,也称之为制冷工况。在计算出冷库的制冷负荷后,就可以选择制冷量适合的压缩机组。

       冷库制冷系统最常用的制冷压缩机是活塞式和螺杆式,现在涡旋式的制冷压缩机在中小型冷库系统中渐渐成为了最常用的一种压缩机。   

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制冷压缩机组的选型

一. 压缩机的制冷量必须满足冷库旺季生产的最高制冷负荷

二. 单机容量和台数的确定,要便于能量调节和制冷对象的工况变化,制冷负荷较大的冷库应选择大型压缩机,防止机器台数过多。中大型冷库的压缩机选择台数不宜少于两台。

三.对于氟利昂压缩机,通过计算压缩比,再选型合适的压缩机。当压缩比小于10,选用单级压缩机,当压缩比大于10,则应选用双级压缩机

四. 选用多台压缩机并联时,要综合考虑机组之间的相互备用、零件互换的可能性,一个并联机组中的压缩机型号应采用同一系列或同一型号


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五. 制冷压缩机的工况应尽可能满足设计的基本条件,工作工况不能超过压缩机厂家规定的运行范围。在制冷控制技术不断成熟的今天,采用IoT远程控制技术的压缩机组是比较理想的选择。

六. 由于螺杆压缩机的结构特点,它的容积比随着运行工况变化而变化。所以螺杆压缩机可适应不同的运行工况,螺杆压缩机单级的压缩比大,有较宽的运行工况,可以获得更高的运行效率。


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七. 涡旋式压缩机由于其运行效率高、噪音低、运转平稳,受到了人们的重视,越来越多在中小型冷库工程中使用。


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制冷用蒸发器

        蒸发器是冷库制冷系统中重要的四大件之一,利用液态制冷剂在低压下蒸发,吸收被冷却介质的热量,达到降低冷却介质温度的目的。


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        蒸发器安装冷却介质形态的不同,分为冷却液体的蒸发器和冷却气体的蒸发器两大类型。冷库中使用的蒸发器就是冷却气体的蒸发器。

蒸发器的选型:

一. 蒸发器的选型应根据食品加工和冷藏或其他工艺要求综合而定

二. 蒸发器的使用条件和技术标准应符合现行制冷设备的标准要求

三. 冷风机冷却设备可应用在冷却间、冻结间、冷却物冷藏间

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四. 铝排管、顶排管、墙排管或者冷风机都可以使用在冻结物冷藏间,当食品有良好的包装时可选用冷风机,食品无包装易采用排管形式。

五. 因食品的冻结工艺不同,要根据实际情况选用合适的冻结设备,例如冻结隧道或排管式冻结搁架。

六. 包装间的冷却设备对库温高于-5℃时适合选用冷风机,库温低于-5℃时适合使用排管式蒸发器。


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      冷库冷风机具有换热量大、安装方便简洁,占用空间少,外形美观,能实现自动控制、融霜彻底等众多优点受到很多小型冷库、医药冷库、蔬菜冷库工程的青睐。


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换热设备:冷凝器


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冷凝器按照冷却方式和冷凝介质可分为水冷式、空气冷却式、水和空气混合冷却式。


冷凝器的选型一般原则

一. 立式冷凝器布置在机房外面,适用于水源丰富但是水质较差或水温较高的地区。

. 卧室水冷凝器广泛地使用在氟利昂系统中,一般布置在机房内,适应于水温较低、水质较好的地区。

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三. 蒸发式冷凝器适用于空气相对湿度低,或缺水的地区,需要布置在室外通风良好的地方。四. 空气冷却式冷凝器适用于水源比较紧张的地区,大量应用于中小型氟利昂制冷系统。

五. 各种水冷式冷凝器都可以采用循环水的冷却方式

. 采用水冷或蒸发式冷凝器的,设计时冷凝温度取值应按国家标准取值,但不宜超过40℃。

七. 从设备费用看,蒸发式冷凝器成本最高,对大中型冷库,蒸发式冷凝器其他形式水冷凝器加冷却水循环组合相比较,初期建设成本差不多,但后期运行时蒸发式冷凝器更节水节能,发达国家冷凝器选用主要使用蒸发式冷凝器,但是在高温高湿的地区,蒸发式冷凝器使用效果不理想。


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       当然冷凝器的最终选择使用哪种,也要取决于地区的气象条件及当地的水源水质情况,同时与冷库实际热负荷的大小,机房布置要求等情况相关。


节流阀


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       节流阀的作用是将储液器中的制冷剂在节流后降低温度和压力,同时可以根据负荷的变化,调节制冷剂的流量。

       节流机构按使用中的调节方式可分为:手动调节的节流阀、液位调节的节流阀、不能调节的节流机构、电子脉冲进行调节的电子膨胀阀、用蒸汽过热度调节的热力膨胀阀。


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       电子膨胀阀利用被调节参数产生的电信号,控制施加于膨胀阀上的电压或电流,进而达到调节供液量的目的。无级变容量制冷系统制冷供液量调节范围宽,要求调节反应快,传统的节流装置(如热力膨胀阀)难以良好胜任,而电子膨胀阀可以很好地满足要求。


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