【冷库制冷】冷库制冷原理介绍
在制冷系统中,制冷剂依次被压缩、冷凝、节流和蒸发,完成制冷循环。
制冷系统类型:
根据所用制冷剂的种类,可分为氟利昂制冷系统、氨制冷系统、混合制冷剂制冷系统和空气制冷系统;
根据组合式冷库的不同工作原理,可分为压缩式制冷系统、吸收式制冷系统、蒸汽喷射式制冷系统、热电制冷系统、吸收式制冷系统等。压缩制冷系统又称蒸汽压缩制冷系统。组合式蓄冷系统以其良好的性能和快捷率,已成为组合式蓄冷工程中常用的制冷系统。
氨制冷系统:一般用于大型冷库。
问题:氨制冷剂有毒,泄漏易引起爆炸,国内氨制冷系统事故率高。
原因:组成氨制冷系统的阀门等设备不合格,管理跟不上。
氟利昂制冷系统:适用于果蔬肉制冷系统。
冷库制冷系统包括:制冷剂循环系统、润滑油循环系统、除霜系统、冷却水循环系统(或风冷、蒸发冷却系统等)、制冷剂循环系统等
冷库制冷原理:
液态制冷剂吸收蒸发器中被冷却物的热量后,汽化成低温低压蒸汽,被压缩机吸入,压缩成高压高温蒸汽,然后排入冷凝器。在冷凝器中,它将热量释放到冷却介质(水或空气)中,冷凝成高压液体,通过节流阀节流成低压低温制冷剂,再进入蒸发器吸热汽化,达到制冷循环的目的。
这样,制冷剂在系统中通过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程来完成制冷循环
膨胀阀的功能及工作原理:
通过感应蒸发器出口制冷剂的过热,热膨胀阀调节蒸发器中液态制冷剂的供应量,然后控制蒸发器的负荷,使其与系统的实际负荷相匹配。
热膨胀阀的过热控制特性取决于温度室压力F1与蒸发压力F2+弹簧力F3的匹配关系。F1=F2+F3
蒸发冷凝器:
蒸发冷凝器利用盘管外的喷淋水,吸收盘管内高温气态制冷剂蒸发时的热量,使管内制冷剂由气态逐渐冷却到液态。蒸发式冷凝器由冷却管组、填料、淋水器、轴流风机、集水箱、水泵、集水器、箱体等部件组成。
冰箱蒸发器:
冷库蒸发器是冷库等制冷设备使用的蒸发器,是一种壁间换热设备。其原理是低温低压液体制冷剂蒸发吸收蒸发器传热壁一侧的热量,使传热壁另一侧的介质冷却,冷却介质通常为水或空气。
冷库中有两种蒸发器:
一、冷却液蒸发器(水或盐水):蒸发器可分为卧式管壳式蒸发器(管外制冷剂蒸发为全液式,管内制冷剂蒸发为干液式)和立式管式冷水箱。
二、冷却空气蒸发器:这是冷库中的蒸发器类型
一种是用于空气自然对流的蒸发式冷库排气管,如冷库中广泛使用的壁面排气管和顶面排气管,一般由立管、单列蛇形管、双列蛇形管、双列U形管或四列U形管组成;
另一个是强制流空气冷却器。冰箱蒸发器用空气冷却器为箱式。空调器通常由翅片管组构成。在这种制冷蒸发器中,制冷剂通过压差、液体的重力或液体泵产生的压头在管内流动。由于冷却介质为空气,空气侧的放热系数很低,所以蒸汽发生器的传热系数也很低。为了提高传热性能,常采取增大传热温差、在传热管上加装翅片或增大空气流量等措施来达到这一目的。
霜冻对制冷系统的影响:
冷库制冷系统正常运行时,蒸发器的表面温度远远低于空气的露点温度,空气中的水分会被分离出来并冷凝在管壁上。管壁温度低于0°时,水露水凝结成霜。结霜也是制冷系统正常运行的结果,因此蒸发器表面允许有少量结霜。
由于霜层的导热系数太小,是金属的百分之一甚至百分之一百,所以霜层形成了很大的热阻。尤其是霜层较厚时,更像是保温,使蒸发器内的制冷量不易排出,影响蒸发器的制冷效果,终使冰箱达不到要求的温度。同时,蒸发器内制冷剂的蒸发也应减弱。未完全蒸发的制冷剂可能被压缩机吸入,导致液锤事故。因此,有必要去除霜层,否则霜层会变厚,制冷效果会变差。
改变除霜参数设置:
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