本期分享给大家一个某农产品批发市场冷库案例,7个库,每间 7.5米(长)×7.4米(宽) ×4米(高)冷库改建项目,根据客户业主要求,设计方案是采用铝排管作为蒸发器,热泵机组作为热氟融霜风冷压缩冷凝机组。
冷库蒸发器(冷风机蒸发器、铝排蒸发器、铝搁架蒸发器等)采用热氟化霜,具有节能、安全和保持库温恒定的优势,这是冷库未来发展的趋势之一。热氟化霜与电化霜相比,有三个明显的优势:
第一,节能。电化霜会在冷库内产生电热,使得库温升高,而排热将会增加制冷量,产生能耗,热氟化霜则是让热量在冷库内循环、转移,制冷制热都在库内进行,这就可以达到节能的目的。另外,热氟化霜的能效比可以达到2或者3,耗电量仅相当于电化霜的1/2到1/3,更加省电。
第二,安全。电化霜是通过电加热丝加热来化霜,长期通电,温度可高达数百摄氏度,通常电化霜会用温度控制或时间控制,但不管用哪种控制,一旦其中有部件坏了,就会持续连通,不仅耗电量大,还容易起火。而热氟化霜是依据冷凝温度来调节,冷凝温度一般在几十度,不可能起火,所以更安全。
第三,库温恒定。电加热能让库内温度迅速升高,而热氟化霜使库内温度波动小、相对恒定,所以能提高储存物品的品质。
由于采用热泵技术进行热氟融霜,对风冷压缩冷凝机组增加了以下器件:(1)由于采用铝排管作为蒸发器,为了保证系统正常的运行,对系统的气液分离器容积进行了加大至 70升的气液分离器。
(2)由于采用铝排管作为蒸发器,考虑到铝排管回油比较慢的特性,对系统中加装了 18升的储油罐。并且为保证压缩机曲轴箱的冷冻油油位处于正常值(油镜 30%~65%),加装了机械式油位平衡阀,保证压缩机回油正常。
(3)冬季压缩冷凝机组运行,冷凝压力过低,引起制冷量减少,并且耗电。对机组的冷凝风机采用两个高压控制器来控制冷凝风机的开停,保证冷凝压力≥ 1.0 MPa(表压),使机组的运行处于最大的 COP 值。
(4)风冷压缩冷凝机组处于热泵循环,加大了储液器的容积( 60L),以保证处于不同的工况下制冷剂能正常的供液。
(5)由于采用热泵技术,对铝排管气密性试验的压力为 2.5 兆帕(表压)。
(6)热泵融霜过程中风冷热泵压缩冷凝机组,室外换热器其低压会低于 0 兆帕(表压),故在电路上设计当风冷热泵压缩冷凝机组运行时机组的低压压力控制器短接,以保证机组处于热氟融霜运行正常运行中。
排管制作技术要求:
(1)蒸发器采用 Φ32×2 铝管双翅片钝化铝合金材料制作。
(2) 排管固定丝杆采用 M14 丝杆和 M14 螺帽,固定铝管不得有毛刺。
(3) 蒸发器U 型管铝管焊接光滑、美观。
(4) 排管制作完成必须进行气密性试验,气密性试验压力 2.5MPa, 保压 24 小时不漏。
(5)每片铝排管蒸发面积 27.51 ㎡。
(6)每组铝排管接头采用铜铝接头长度不短于15公分。
整个冷库系统采用 6 片 6550×912 的铝排管组成蒸发器(每片铝排管蒸发表面积 27.51m2),每片铝排管采用一只热力膨胀阀供液,一般讲每路供液不应超过 100m,为了保证供液以及回气的均匀,加大供液集管管径,液集管管径为 φ28 的铜管,加大吸气集管管径,吸气集管管径尺寸为 φ67 的铜管。(图 3)
由于风冷热泵压缩冷凝机组安装高于铝排管,故在每路铝排管回气管路上安装了集油管,以保证铝排管的回油能够顺畅进行。