二、
冷藏庫的制冷系統(tǒng)及其設(shè)備選擇
(一）機(jī)房系統(tǒng)
1．壓縮機(jī)
（l）一般選擇原則
①負(fù)荷 制冷壓縮機(jī)的總負(fù)荷，按庫房各冷間的耗冷量加以匯總修正確定。
②臺數(shù) 冷庫所需制冷壓縮機(jī)的總負(fù)荷較大時(shí)，宜選用大型壓縮機(jī)，以減少臺數(shù)，簡化系統(tǒng)，但整個(gè)冷庫中的壓縮機(jī)，不得少于兩臺，以防因壓縮機(jī)發(fā)生故障而停止供冷，且避免在淡季時(shí)壓縮機(jī)長期在小負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)。
③備件 不同蒸發(fā)系統(tǒng)的壓縮機(jī)，應(yīng)考慮到各系統(tǒng)之間相互代替的可能性。以便各零件的互換使用。
④技術(shù)條件 選用壓縮機(jī)應(yīng)按其制造廠規(guī)定的技術(shù)條件計(jì)算。如缺少資料可按前一機(jī)部部頒標(biāo)準(zhǔn)《中小型活塞式單級制冷壓縮機(jī)型式與基本參數(shù)》（JB955—67）考慮。
⑤壓縮比 按氨制冷壓縮機(jī)的使用條件，高低壓的壓縮比小于8時(shí)，即-15℃蒸發(fā)溫度的制冷系統(tǒng)，采用單級壓縮機(jī)。若壓縮比大于8時(shí)，即-28～-33℃蒸發(fā)溫度的制冷系統(tǒng)，則采用雙級壓縮機(jī)。
（2）單級壓縮機(jī)的選型計(jì)算
根據(jù)壓縮機(jī)總負(fù)荷，有以下兩種方法：
①按壓縮機(jī)的理論排氣量選型。用制冷量和需冷量的平衡關(guān)系，求得壓縮機(jī)的理論排氣量，再查得相近的理論排氣量，即可選定壓縮機(jī)的型號和臺數(shù)。壓縮機(jī)的理論排氣量Vp由下式求得：
式中 Qj——冷卻系統(tǒng)壓縮機(jī)總負(fù)荷（kJ／h);
V2——吸入氣體的比容（m3／kg）；
il——蒸發(fā)器出口干飽和蒸汽的焓值（kJ／kg）；
i5——節(jié)流闊后液體制冷劑的焓值（kJ／kg）；
i1、i5——由已知的制冷工作參數(shù)（蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、吸氣溫度、過冷溫度）繪制制冷劑的壓焓圖確定；
λq―― 壓縮機(jī)吸氣系數(shù)，按制造廠給定值選用。
②按壓縮機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)工況制冷量選型。即把所需的壓縮機(jī)負(fù)荷折算成標(biāo)準(zhǔn)工況下的制冷量，以選配壓縮機(jī)的型號和臺數(shù)。
(3) 壓縮機(jī)的有關(guān)計(jì)算
壓縮機(jī)產(chǎn)冷量的計(jì)算
(1) 壓焓圖
(2) 理論排氣量： Vp＝15πD2snz
(m3/h)
(3) 氨循環(huán)量： G＝Vpλq/V1
(4) 產(chǎn)冷量(制冷能力)
Q＝Vpλqqr/3.6 或 Q＝G(i1－i4)/3.6
不同工況下制冷量換算
Qg＝Qbqg λg/qbλb
壓縮機(jī)功耗的計(jì)算
(1) 絕熱功率： Nj＝G(i2－i1)/3600
(2) 指示功率： NI＝Nj/η
η=Ts/Tl＋bts
(3) 摩擦功率： Nm＝PmVp/3600
(4) 軸功率： Ne＝NI+Nm
(5) 電機(jī)軸功率： N=Ne/ηe=(NI+Nm)/ηe
(6) 配用電機(jī)功率： N'd = (1.10～1.15)N
2．冷凝器
冷凝器的選型主要按制冷設(shè)備的制冷量、機(jī)房布置、當(dāng)?shù)氐乃疁亍⑺|(zhì)、水量及氣象條件確定。
（l）立式冷凝器適用于水質(zhì)較差、水源豐富的地區(qū)，一般布置在冷庫機(jī)房外面；常用于大、中型冷庫。
（2）臥式冷凝器適用于水溫較低、水質(zhì)較好的地區(qū)，一般布置在室內(nèi)與中小型制冷機(jī)組配套，亦用于船舶制冷裝置。
（3）淋水式冷凝器適用于空氣干燥、水源不足和水質(zhì)較差的地區(qū)，布置在室外通風(fēng)良好的地方，一般與氨制冷設(shè)備配套。
（4）蒸發(fā)式冷凝器適用于水源困難的地區(qū)，一般布置于廠房的頂部或通風(fēng)良好的地方。
（5）空氣冷卻式冷凝器，主要適用于小型氟利昂制冷裝置。
1．供液方式
在直接冷卻系統(tǒng)中，供液方式分為直接膨脹供液、重力供液和氨泵供液三種。
(l）直接膨脹供液系統(tǒng) 它是借冷凝壓力與蒸發(fā)壓力差經(jīng)節(jié)流閥，直接向冷分配裝置供液。其特點(diǎn)是系統(tǒng)簡單；但因無分離裝置，節(jié)流后的制冷劑是兩相流，影響傳熱效能。
（2）重力供液系統(tǒng)
它是借低壓氨液本身的重力進(jìn)行供液。 氨液在蒸發(fā)器被汽化后，再進(jìn)入氨液分離器、將其中液滴分離出去，重新進(jìn)入壓縮機(jī)。為滿足供液所需的靜液柱，氨液分離器液面需高于冷分配設(shè)備最高點(diǎn)0.5—2m。
①重力供液制冷系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：
第一，利用氨液分離器將節(jié)流生成的閃發(fā)氣體分離出來，有利于提高冷分配設(shè)備的傳熱效能。
第二，同一蒸發(fā)溫度的冷分配設(shè)備可使用一個(gè)膨脹閥和氨液分離器，節(jié)省膨脹閥。
第三，供液中有氨液分離器的緩沖作用，因而容易實(shí)現(xiàn)正常工況的操作調(diào)節(jié)。
②缺點(diǎn)：
第一，氨液在較小壓差下流動，放熱系數(shù)小，蒸發(fā)器的換熱強(qiáng)度較低。
第二，用一個(gè)氨液分離器向多個(gè)同層庫房供液時(shí)，因冷卻設(shè)備阻力較大，制冷劑有再汽化的可能。如供液路長短不一，供液不均。
第三，在熱負(fù)荷變化較大或供液距離較長時(shí)，還需在機(jī)房內(nèi)設(shè)氨液分離器。
目前我國不少中小型冷藏庫仍采用這種供液方式
 （3）氨泵供液方式
這種供液系統(tǒng)是利用氨泵向蒸發(fā)器輸送低溫（低壓）氨液。其組成與工作過程與重力式供液方式基本相同。高壓氨液經(jīng)節(jié)流進(jìn)入低壓循環(huán)器，在器內(nèi)將閃發(fā)氣體和液體分離，其液體被氨泵吸入后送入蒸發(fā)器，蒸發(fā)器中產(chǎn)生的蒸汽和未蒸發(fā)的氨液一起回到低壓循環(huán)貯液器再次被分離。這種氨泵供液的優(yōu)點(diǎn)是：
①依靠氨泵的機(jī)械作用輸液，進(jìn)液壓力較高，即使管路配液不均，仍保證結(jié)霜均勻。
②氨液在蒸發(fā)排管內(nèi)被迫流動，且循環(huán)量大，傳熱效果好，不易積油，不產(chǎn)生過熱，蒸發(fā)溫度穩(wěn)定，不易擊缸。
③操作簡單，便于集中控制實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動化。
其缺點(diǎn)是設(shè)備費(fèi)用動力消耗較高，大中型冷藏庫采用這種供液方式。
2．冷分配裝置（蒸發(fā)器）的選擇
（1）冷卻排管 臥式殼管蒸發(fā)器，常用船舶或陸上的小型制冷機(jī)組。
立式、盤管式墻排管適用冷藏間、凍藏間。頂排管常用于低溫冷藏間、冰庫和小型凍結(jié)間。一般均按排管的特性、冷間的要求、建筑尺寸和冷間所處的位置等因素，先選出排管類型，求得冷卻面積，再確定排管的尺寸和排數(shù)。
（2）冷風(fēng)機(jī) 它多用于凍結(jié)間、冷卻間和冷藏間的強(qiáng)制通風(fēng)。一般亦按冷間特點(diǎn)、建筑尺寸和所需冷卻面積，選配冷風(fēng)機(jī)的型號和臺數(shù)。
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