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【干货】******的冷库系统知识总结

发布时间:2021-10-08 01:58人气:


一、氟系统压缩式制冷循环的主要设备

冷库制冷系统四大主件包含:制冷压缩机,冷凝器,节流装置(膨胀阀或毛细管等)和蒸发器。四大主件和制冷剂成为氟系统实现制冷循环所必备的条件。

(一)压缩机

系统的动力来源,主要是使制冷剂蒸气从低压提升为高压,并使其在系统中不断循环流动。

一般常用的有活塞式、螺杆式、涡旋式、离心式、转子式等等。

活塞式压缩机优点:使用温度范围广、效率高、技术成熟可靠、适用多种制冷剂,目前市场主流5~40匹广泛采用活塞式压缩机。

(二)冷凝器

主要是使压缩机排出的过热蒸汽冷却冷凝为高压液体

一般常用的有水冷式、风冷式、蒸发冷:

1、卧式壳管水冷冷凝器:制冷剂蒸气在壳体内管外冷凝,管内冷却水,一般冷却水为下进上出式。传热系数较高,冷凝效果好,常配有水泵、凉水塔。

2、风冷冷凝器:以空气为冷却介质,采用风机加速空气的强制对流。适用于供水困难或不便于安装凉水塔地方,以及北方地区设备,冷凝效果稍差。

3、蒸发冷:通常用于较大型的制冷系统作为冷凝器使用,常见的螺杆机组多配蒸发冷。

(三)节流装置

主要功能:

1、节流降压,保证冷凝器与蒸发器之间压力差,使制冷剂在蒸发器中低压(低温)下蒸发吸热;

2、适应蒸发器热负荷变化调整制冷剂流量。

热力膨胀阀:

1、内平衡式:适用于排管节流和蒸发器阻力不大的制冷系统。

2、外平衡式:适用于蒸发器阻力较大的制冷系统。

3、毛细管:适用于工况较稳定的小型制冷装置,冰箱冰柜和小型家用空调常见用毛细管较多。

(四)蒸发器

节流后的液态制冷剂在蒸发器中汽化吸热(低温低压)使被冷却介质温度降低。

常用的有冷风机、排管、卧式壳管蒸发器

1、冷风机:又称为空气冷却器,一般为非满液式,充液量少,利于回油,冷损少,降温快。

2、排管:常见的铝排和钢排比较多,构造简单,易制作,传热系数较低,回油困难。

3、卧式壳管蒸发器:一般为干式壳管蒸发器,传热系数较高,但回油较困难。冷水机组上较为常见。

二、辅助设备

辅助设备:油分离器、气液分离器、干燥过滤器、电磁阀、贮液器、集油

器、中间冷却器。

1) 油分离器

一般在系统中位于避震管后,如下图。

作用:在排气管路上分离制冷剂中的冷冻油后,冷冻油直接返回到压缩机的曲轴箱,减少向制冷系统的带油量,减少对换热器传热效果的影响,保证压缩机的良好润滑维持正常的运行状态。 

适用:中、低温范围和管路(供液管、吸气管)较长的制冷系统。

注意:如果系统回油不好,加油分离器只能延长压缩机运转时间,不能解决系统回油问题。如果风冷冷凝器高于压缩机,(分体机,风冷冷凝器高于> 1米)油分离器出口必须安装单向阀,避免系统停机,制冷剂凝结时进入油分离器,再进入曲轴箱,造成压缩 机再次启动时产生液击。

2)气液分离器

作用:低温低压制冷剂气体在进入压缩机吸气阀之前,分离制冷系统的蒸发器中未蒸发的制冷剂液体,防止压缩机产生湿冲程(液击)造成压缩机故障,低温的活塞机中气分是必备部件。

适用:中、低温工况。

3)干燥过滤器

作用:吸收液体制冷剂中的水分和过滤制冷剂中的污物及杂质。一般安装在储液器出口。常有过滤水分的、过滤杂质的、过滤酸的几种类型,接口分焊接口和螺纹口两种。

4)电磁阀

作用:通常为常闭式(不通电闭合状态),压缩机停止运行时,电磁阀关闭,防止高压制冷剂进入低压系统。压缩机再次启动时不会造成液击,电磁阀线圈分380V和220V以及特殊电压。

安装位置:距热力膨胀阀100mm~200mm。

5)贮液器(储液器)

作用:有立式和卧式两种,当工况变化或对制冷量进行调节时,能平衡和稳定系统内的制冷剂流量,使制冷装置正常运行。

A、其容积应能收容全部制冷剂。

B、***大收容量为其容器体积的80%。

6)集油器

作用:在并联系统中,常用于收集各油分离分离出来的油,使各油分离器工作正常,并由此把油再回入各压缩机中。  

7)中间冷却器(中冷、经济器)

作用:主要用于双级或多级压缩制冷循环的低温系统中,冷却低压级排出的过热蒸气,保证中间压力,降低压缩比。

三、冷库安装与布管

(一)机组的安装

1、安装于接管、接线***短并易于施工和保养的位置。

2、地面应坚固,机组高于地面250MM以上。对于风冷机组防止灰尘挂到冷凝器上,对于水冷机组便于操作、维修和连接冷却水管和阀门。

3、空气流通,避免阳光直射,不受其他热源干扰。

4、为了安全,应有防止闲杂人员进入的措施或防护栏。

5、机组四周要有足够的空间,利于通风、操作、维修。

(二)机组与蒸发器的高度

1、蒸发器在机组上面时,因液态制冷剂的高度而产生的压力损失变大,会产生气泡,故高度差宜安装在8米以内,***好小于5米,见上图。

2、蒸发器在机组下面时:为了便于回油,吸气管每5~6米设置一回油弯。高度差应在20米以内,见下图。

(三)系统管路直径的确定

1、供液管直径过小,形成较大压降,影响制冷效果。一般供液管内液体流速为0.8-1米/秒为宜。也可按机组出液管配置。

2、蒸发器在机组下面时:为了确保回油,吸气管直立管内的气体流速必须大于7.6米/秒以上,水平管内的气体流速必须大于3.8米/秒以上。

(四)管道的布置

(1)吸气管

1、水平吸气管应有不小于2%的坡度,坡向压缩机,利于回油。当蒸发器高于压缩机时,蒸发器回气管应先。

2、向上弯曲至其***高点,再向下通至压缩机,防止停机时液态制冷剂流入压缩机。

3、并联机组须在曲轴箱上装油气平衡管或装曲轴箱油位控制器。为了防止油流入未工作的压缩机吸入口,压缩机的吸气管应从吸气集管上部接出,吸气集管的制作要考虑各压缩机回油的均匀性。

4、在带能量调节或变负荷较大的制冷系统中,为保证低负荷回油,可考虑双上升立管设计。

(2)排气管

1、在停机时,为防止油或冷凝的制冷剂流回压缩机,水平排气管应有1%的坡度坡向油分离器或冷凝器。

2、如果压缩机在冷凝器下面(大于3米),为了防止制冷系统停止运行时,制冷剂在排气管中冷凝后,液体进入压缩机排气腔,要在压缩机排气直管近排气阀的位置加装单向阀或作防倒流U型集液弯管,然后每隔6--8M设一集液弯管。

(3)冷凝器至贮液器的液管

1、为保证冷凝器内的制冷剂液体顺利流入贮液器,其管径按满负荷运行时液体流速不大于0.5M/S来选择。连接时尽量减少管程阻力损失。

2、贮液器应低于冷凝器至少200MM,其间水平管应坡向贮液器,坡度不少于1%。

(4)冷凝器或贮液器至蒸发器间的管道

1、电磁阀应尽量靠近蒸发器,防止停机时阀后的制冷剂液体大量流入蒸发器,引起再次开机时湿压缩。

2、蒸发器选择及接管一般为上进下出式,以保证顺利的回油。

(五)管路安装

1、使用内部洁净的铜管,管内不得有灰尘、水分、氧化皮。若使用无缝钢管,管内必须进行除锈、除油处理,并见金属本色。切勿用纤维擦拭管内,以免纤维挂在管壁上。

2、管路上需要焊接的元件和阀门,要对阀体或焊口处进行降温处理。同时在焊接时***好往管内通一些氮气,在焊接时管内不会产生氧化物

3、电磁阀安装距离膨胀阀为150-200毫米,膨胀阀应尽量靠近蒸发器,以减少冷量损失。感温包要捆扎在蒸发器出口的水平管段上部或侧上部(视管径定),外接平衡管也如此。

四、制冷系统试压和抽真空

1、试压时请用干燥清洁的氮气,压缩机吸排气阀保持关闭,电磁阀人为打开,系统缓慢充至1.8MPA,所有接头和焊口处涂肥皂水进行检漏,并保压24小时,压力不降为合格(扣除大气温度和压力的影响)

2、放净制冷系统中的气体,打开压缩机吸排气阀,打开系统中所有阀门(包括电磁阀)。用真空泵对系统抽真空至150PA(***压力),保持1小时不变化为合格。

五、运转前充注制冷剂及检查

1、制冷剂的充注:检查油面,关闭电磁阀,开曲轴箱加热器,制冷剂以液态加入贮液器。

2、开机后如需进一步加入制冷剂,可以在吸气侧(***好在蒸发器入口)以气态形式加入。

3、运转前检查:

1、保护装置的检查(油压安全控制器的检查)。

将压缩机的动力线拆下,压缩机不运转,使控制线路运行,90秒后,控制回路应切断电源,这说明油压开关起作用。否则应检查油压开关的接线方法和油压开关。

2、保护装置的检查(电机保护装置的检查)。

将压缩机的动力线拆下,对电机内的PTC热敏电阻进行检查。电机内的PTC热敏电阻为200~600Ω范围内。

3、保护装置的检查(高压控制器的检查)。

将高压控制器的保护值调至低于系统的压力,此时控制回路应保护,否则应找出问题的原因。

4、保护装置的检查(低压控制器的检查)。

将低压控制器的保护值调至高于系统的压力,此时控制回路应保护,否则应找出问题的原因。

5、保护装置的检查(曲轴箱加热器的检查)。

曲轴箱加热器的检查(曲轴箱内的温度高于环境温度20℃)

6、保护装置的检查(分线圈启动时间的检查)。

断开压缩机的动力线,启动控制回路,检查压缩机两个接触器吸合的时间,如果超过1秒,则调整时间控制器,使两个接触器吸合时间在1秒以内。

7、保护装置的检查(其它检查)。

在压缩机为不运转的情况下检查制冷系统的其它装置。如:蒸发器冷风机、冷凝器风机、水冷冷凝器水泵的运转等油位是否正常及曲轴箱加热器是否工作。

六、运转调试

1、检查高低压情况和回油状态,曲轴箱内的油位应在1/3~3/4范围内。如果低于1/3或见不到油位,则应检查回油情况或补充冷冻油。

2、检查供液管路上的视镜内有无气泡产生,若有气泡产生则应补充制冷剂,直至视镜没有气泡为止。

3、检查制冷系统降温情况,查看膨胀阀后管路的结霜结露情况是否正常,听膨胀阀是否有液态流体流动的声音,调节对应的蒸发温度。

  对于被冷介质为强制循环的水或盐水,传热温差一般取5℃。

  对于被冷介质为自然对流的空气,传热温差一般取10~15℃ 。

  对于被冷介质为强制循环的空气,传热温差一般取5~10℃ 。

4、检查高低压力、吸排气温度等是否在正常运行范围。

5、检查压缩机回霜情况,在中、低温系统中,压缩机结霜的位置***好在吸气阀,如果结霜在电机盖上也是可以,但不能在汽缸盖上。

对于双级压缩机来讲,结霜的位置也在吸气阀上,在低压级汽缸盖的吸气侧可以结露或结霜。结霜面积不能超过缸盖的1/3

6、检测压缩机的运行电流、电压等参数。

7、检查油压(如为油泵润滑方式)应比吸气压力高0.15~0.35MPa。

8、系统运行后,检查温度控制器是否可靠。

七、制冷系统的日常维护

1、检查冷冻油的清洁度,如果发现冷冻油较脏,在系统运行24小时后将冷冻油换掉,并清洗油过滤器。

2、对于风冷机组,及时清扫分离器外表面,防止灰尘堵塞风冷冷凝器 。

3、对于水冷机组,查看冷凝器内是否结垢。

4、检查吸排气压力是否正常。

5、倾听压缩机有无异常声音。

6、新制造安装制冷系统运行100小时后更换1次冷冻油。再次换油视冷冻油的清洁度而定或运行10000小时~12000小时换1次冷冻油。切记不可多加油。

7、制冷系统运行超过1年后更换1次干燥过滤器的滤芯。如果系统很清洁,可不再更换过滤芯或过滤器。

8、检查曲轴箱加热器加热情况,曲轴箱的温度高于环境温度20℃ 。

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