冷库并联机组是由多台压缩机并联运行,共用一个蒸发器和一个冷凝器,通过自动化控制系统实现机组的优化运行。它具有结构紧凑、制冷量大、节能效果好等优点,广泛应用于大型冷库和食品加工车间等制冷场合。本文我们一起来探讨下冷库并联机组的结构和选型问题。
冷库并联机组是由多台压缩机并联运行,共用一个蒸发器和一个冷凝器,通过自动化控制系统实现机组的优化运行。它具有结构紧凑、制冷量大、节能效果好等优点,广泛应用于大型冷库和食品加工车间等制冷场合。本文我们一起来探讨下冷库并联机组的结构和选型问题。
压缩机
压缩机是制冷系统的心脏,其作用是压缩和输送制冷剂。冷库并联机组通常采用螺杆压缩机或活塞压缩机,具有制冷量大、运行可靠、维护方便等特点。螺杆压缩机以其高效节能、振动小、噪音低等优势在大型冷库中得到广泛应用。半封闭活塞压缩机结构简单,维修方便,适用于中小型冷库。在选择压缩机时,应考虑其制冷量、耗电量、运行范围、可靠性等因素。
蒸发器
蒸发器是制冷剂吸收热量产生制冷效果的关键部件。冷库并联机组常用的蒸发器有翅片管式蒸发器和板式蒸发器两种类型。翅片管式蒸发器换热效率高,适用于大型冷库;板式蒸发器结构紧凑,传热系数大,但容易结霜,需要定期除霜。蒸发器的选型应考虑制冷量、制冷温度、空气流量、压降等参数,确保其性能满足冷库的使用要求。
冷凝器
冷凝器用于将制冷剂的热量排放到外界环境中。常见的冷凝器有风冷式冷凝器和水冷式冷凝器。风冷式冷凝器结构简单,安装方便,但散热效果受环境温度影响较大;水冷式冷凝器散热效果好,但需要额外的冷却水系统,运行成本较高。冷凝器的选型需要考虑散热量、环境温度、水源条件等因素,确保其能够有效地排放制冷系统的热量。
膨胀阀
膨胀阀是控制制冷剂流量和蒸发温度的关键部件。常用的膨胀阀有热力膨胀阀和电子膨胀阀。热力膨胀阀通过感温包自动调节制冷剂流量,结构简单可靠;电子膨胀阀通过控制器精确调节开度,可实现更加精确的温度控制。膨胀阀的选型需要考虑制冷剂类型、蒸发温度、制冷量等参数,确保其能够稳定地控制制冷系统的运行。
冷风机
冷风机用于强化蒸发器与库内空气的换热,提高制冷效率。常见的冷风机有轴流式和离心式两种类型。轴流式冷风机结构简单,噪音低,适用于大型冷库;离心式冷风机风量大,静压高,适用于风道较长的场合。冷风机的选型需要考虑风量、风压、噪音等参数,确保其能够有效地输送冷量,满足库内温度的均匀性要求。
油分离器
油分离器用于分离制冷剂中的压缩机润滑油,防止油液进入蒸发器和冷凝器,影响换热效果。常见的油分离器有旋风式和过滤式两种类型。
旋风式油分离器利用离心力分离油液,结构简单,分离效率高;
过滤式油分离器采用多层过滤网分离油液,维护方便,但分离效率相对较低。
油分离器的选型需要考虑制冷剂流量、油液含量、压降等参数,确保其能够有效地分离润滑油,保证制冷系统的正常运行。
储液器和储油器
储液器用于储存冷凝器出口的液态制冷剂,保证蒸发器的稳定供液。储油器用于储存压缩机的润滑油,保证压缩机的正常润滑。这两个部件的容积应根据系统的制冷量和运行条件合理选择,确保制冷剂和润滑油的充足供应。
电磁阀、截止阀和球阀
电磁阀用于自动控制制冷剂的流向和流量,实现系统的自动化控制。截止阀和球阀用于手动切断或调节制冷剂的流量,便于系统的维护和检修。这些阀门的选型需要考虑制冷剂的类型、工作压力、连接尺寸等参数,确保其能够可靠地控制制冷剂的流动。
压力表
压力表用于监测制冷系统各个部位的压力,便于掌握系统的运行状态。压力表的量程和精度应根据系统的工作压力和控制要求合理选择,确保其能够准确地反映压力变化。
控制系统
控制系统是实现冷库并联机组自动化运行的关键部件。它通过采集温度、压力等参数,自动调节压缩机、电磁阀等部件的运行状态,实现制冷量的优化匹配和节能运行。控制系统的选型需要考虑控制精度、响应速度、可靠性等因素,确保其能够稳定地控制机组的运行。
安全阀和放空气阀
安全阀用于防止制冷系统超压,保护机组的安全运行。放空气阀用于排出系统中的非凝性气体,防止其影响换热效果。这两个部件的选型需要考虑系统的工作压力、制冷剂类型等因素,确保其能够可靠地保护系统的安全。
供液回汽过滤器和油过滤器
供液回汽过滤器用于过滤蒸发器出口的制冷剂,防止杂质进入压缩机。油过滤器用于过滤压缩机的润滑油,保证油品的清洁度。这两个部件的选型需要考虑制冷剂流量、过滤精度等参数,确保其能够有效地保护压缩机和系统的运行。
双压控制器和油位控制器
双压控制器用于控制冷凝压力和蒸发压力,实现机组的优化运行。油位控制器用于控制压缩机的油位,保证压缩机的正常润滑。这两个部件的选型需要考虑制冷剂类型、压缩机型号等因素,确保其能够可靠地控制压力和油位。
油压差开关和SE-B2保护装置
油压差开关用于监测压缩机的油压差,防止压缩机因油压不足而损坏。SE-B2保护装置用于监测电机的温度和电流,防止电机过载运行。这两个部件的选型需要考虑压缩机型号、电机功率等参数,确保其能够有效地保护压缩机和电机的安全运行。
1、根据冷库的温度要求和制冷量需求,选择合适的压缩机型号和台数。
2、根据蒸发温度和冷凝温度,选择合适的蒸发器和冷凝器型号。
3、 根据制冷剂类型和流量,选择合适的膨胀阀、油分离器、过滤器等部件。
4、根据库内温度均匀性要求,选择合适的冷风机型号和布置方式。
5、 根据控制精度和可靠性要求,选择合适的控制系统和保护装置。
综合考虑系统的能耗、投资成本、维护成本等因素,选择最优的机组方案。
某果蔬保鲜冷库,库容5000立方米,库温0~5℃,日耗冷量约30000kcal/h。根据计算,选用了3台ZF33K4E-TFD-551半封闭螺杆压缩机,制冷量分别为57.6kW、28.8kW和28.8kW;配置了1台DD-12.5翅片管式蒸发器,制冷面积260平方米;配置了3台FNV-300平顶式风冷冷凝器,散热面积分别为285平方米、142平方米和142平方米;采用了电子膨胀阀、旋风式油分离器、自动控制系统等部件,实现了机组的优化运行和节能控制。该机组投运后,运行稳定,日耗电量约900度,综合能效比达到了3.2,满足了冷库的使用要求。
参考文献:
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