本文我们来探讨下小型冷库的设计与选型。
本文我们来探讨下小型冷库的设计与选型。
一、小型冷库的冷量要求
1、小型冷库的定义
小型冷库是相对大型冷存储置而言的概念,其体积一般在5-30立方米范围内,用于储藏食品、药品、花卉等对温度有一定要求的产品。小型冷库可单独设置,也可以组合成冷库群。由于体积较小,小型冷库的制冷系统相对简单,主要采用压缩机 ? 冷凝器 ? 节流装置 ? 蒸发器的基本制冷循环。
2、冷量计算方法
小型冷库的制冷负荷主要来源于储存品的冷却负荷、外界传热负荷和人员开门带入的负荷。其中,储存品的冷却负荷与品种、储存量及所需温度相关;外界传热负荷与外界温度和冷库隔热性能相关;开门负荷与开门频率相关。经验计算方法可以估算总制冷负荷。也可以通过模拟软件对其进行精确计算。
3、常见冷量范围
根据设计规范和使用经验,5-10立方米的小型冷库,其制冷能力通常在0.5-1KW;10-20立方米冷库对应1-3KW;20-30立方米冷库对应3-5KW。这可以作为初步选型的参考依据。也需要考虑本地实际气候情况、储存品种及要求来确定合理冷量。 
二、小型冷库压缩机的选型
1、制冷能力确定
根据冷库冷负荷计算或经验估算结果选定合适的压缩机制冷能力。选定的压缩机制冷能力要大于计算负荷,且型号机组能力宜按级比选用,以提高效率、节省能源。
2、环境适应性选择
小型冷库多用于厂房或仓库,环境温度较高。因此,压缩机要选择适合长期在高温环境下工作的型号。开放式压缩机的高温适应性较好,也更经济。若环境温度较低,可以可选用封闭或半封闭压缩机。
3、品牌和型号
压缩机的质量直接关系到冷库的可靠性。优先选择国内知名冷藏压缩机生产企业的产品,如艾默生、丹佛斯、海立等。另外,选择压缩机要注意产品是否通过相关质量认证,避免选用不合格产品。
三、小型冷库冷凝器、蒸发器的选型
1、匹配压缩机排量
冷凝器和蒸发器的型号要与压缩机的排量相匹配。过小会造成压缩机过热,过大则会造成系统低效运行。一般可按排量的0.08-0.1立方米/小时/KW的经验值初步选择。
2、结构形式选择
小型冷库多采用气冷冷凝器以适应户外高温环境。蒸发器可选Shell and Tube结构或板式热交换器,需要考虑成本因素。
3、材料选择
热交换器管壁要选择具有良好传热性能和抗腐蚀性能的材料,如碳钢、铜等。过于廉价的材料管壁太薄,不利于长期使用。而铜、不锈钢材料则提高了成本。
4、品质认证
我国对压力容器产品有严格的规范要求,热交换器必须选择具有相关认证的产品,确保其设计、制造和安装质量符合标准,能安全可靠长期使用。
5、进出口位置
根据实际系统布置合理确定冷凝器和蒸发器的进出口方向,使现场管路连接简单合理、距离最短。
四、小型冷库节流阀的选型
1、类型选择
小型冷库可选择手动节流阀或自动节流阀。手动阀价格低,但调节不灵活;自动阀精度高、调节范围大,适合冷负荷变化较大的情况,但价格也更高。
2、机组匹配
节流阀的公称直径应与压缩机排量相匹配,过小会增加压缩机排量阻力,过大则难以精确调节。可选用飞利浦EC或丹佛斯TES系列电子膨胀阀等。
3、控制方式
根据设计参数,选择恒压控制方式或恒温控制方式的电子膨胀阀。恒压控制简单经济,恒温控制对系统控制效果好,但成本更高。
4、品牌选择
知名品牌的调节阀质量可靠、使用寿命长。优先选择德国吉昂格等知名品牌,避免选择假冒或不合格产品。也可向压缩机供应商查询匹配的阀门产品型号。
五、小型冷库冷风机和冷排选型
1、风机选型
根据冷库体积和储存要求估算送风量,再根据送风量和静压选择配套的鼓风送风机,要优先选择低噪音和节能型产品。风机功率一般在0.25-0.75KW。
2、冷排配置
冷排主要包括连接蒸发器出口和压缩机入口的液管,以及连接压缩机出口和冷凝器入口的气管。冷、热管要充分隔热保温。
3、管径选择
根据压缩机排量和管路长度合理选择管径,管径过小会增加压缩机抽气阻力,过大则可能产生汽液混合。可选用国标冷暖管或进口铜管。
4、阀门配置
冷排管路要设置止回阀、筛网、过滤器、检查口等,确保系统运行可靠、维护方便。
六、冷库选型具体参考借鉴
1、保鲜库：瓜果、蔬菜、食品等保鲜
温度范围：-5~10℃
适用于：食品加工生产、啤酒饮料生产、农副产品储藏及深加工、花卉储藏（种球、鲜花）、农业种子（粮种、菜种、油料种冷藏、加工）、疫苗试机、 生鲜食品及冷冻品物流、配送中心、超市、饭店、机关食堂等
2、冷冻库：猪、牛、羊、鸡肉等冷冻
温度范围：-15~-20℃
适用于：家禽、牲畜屠宰及肉制品加工、生鲜食品及冷冻品物流、配送中心 超市、饭店、机关食堂冷库、药品生物原料、农副产品储藏及深加工等
3、速冻库：食品加工、化工原料低温速冻
温度范围：-20~-25℃
适用于：冰淇淋及速冻食品生产、水饺汤包速冻、生鲜冷冻、药品生物制品低温冷藏、酒店冻品储藏等
