冷库制冷系统设计-制冷系统自控方案

制冷系统自控方案：

1、手动式：机器、设备、工艺流程手动控制。

2、半自动式：制冷系统的安全保护；

局部回路的自控（液泵、冻结间、冷藏间回路）；

压缩机指令开停机，库房内的冷却设备在机房的遥控和库温遥测；

3、全自动式

压缩机自动开停机和能量调节；

辅助设备自控；电脑进行最佳工况调节；

冷加工工艺调节；库房管理自控。

我国冷库多采用半自动式。

制冷机器、设备的配置方案：

冷库制冷系统分为：压缩机部分、高压侧部分、低压侧部分、独立部分。

一．压缩机部分

1.范围：压缩机入口～油分离器入口。

2.组成：压缩机、吸排气管道、中冷器。

1）单级压缩机的配置形式

设检修阀；一台压缩机设反抽阀；（维修冷凝器时，抽除其中的制冷剂气体）； 吸入管设切换阀，切换不同的温度回路。

2）双级压缩机

单机双级压缩机组：节省初投资、占地面积制冷效率高，便于操作管理。

单级机配组形式：可合理的配置高低压输配比，工况更佳；在冬季，低温库的库温可由单级机实现；对冻结间，进货预冷时，先采用单级机，实现节能。

3）单、双级压缩机综合系统（普遍）

单、双级压缩机不同回路相互切换。

两台双级机可同时承担-28℃和-33℃回路，或分别负责。单级机同时承担-15℃和-28℃回路，或分别负责，冬季-28℃温度可用单级机实现。

二、高压侧部分

范围：从油分离器入口～节流阀前。

组成：油分离器，冷凝器、贮液器，总调节站

一）冷凝器的配置

有水冷式，空冷式，蒸发式（风机冷却），淋水式（自然冷却）冷凝器。

1.空冷式冷凝器的配置

用于小型氟制冷，与压缩机组装成机组。不需要管道设置。

2.水冷式冷凝器的配置：立式、卧式。

3.蒸发式，特点：压损大，并联时易发生排液桶不畅。（上进下出）

4.淋水式（下进上出）。

二）贮液器的配置

1）通过式：广泛采用。

波动式：当回气量与供液量相等时,不经贮液器，防止冷凝液体升温。为保证冷凝器的液体进通畅地进入贮液器：

1）保证安装高差；

2）设均压管；

贮液器底部设油包。

三）油分离器的设置

油分离器设有进气、出气、放油管接口。有的还有供液管接口或自动回油装置。

分类有：洗涤式、离心式、填料式、过滤式。

通常多台压缩机合用一台油分离器（省钱）。

多台压缩机分设各自的油分离器时，油分离器间设桥阀沟通。

四）总调节站的配置

1、作用：

1）向低压部分分配制冷剂液体；

2）根据负荷变化调节控制制冷剂供液量。

2、类型：

1）直流供液式的总调节站

设节流阀；适用于机房与库房距离近、单级压缩小型制冷系统。

2）重力和液泵供液的总调节站

无节流阀；小型冷库的液泵供液不设总调节站。

三、低压部分的配置

1、范围：从节流阀出口～第一级压缩机入口。

2、组成：蒸发器、低压调节站、低压循环桶（重力桶、气液分离器）。

3、配置：

一）蒸发器

1、制冷剂流向的确定

（1）制冷剂的流向：上进下出

特点：蒸发器存液少，静液柱较小，易自动化控制；不积油。传热效果差，要求循环桶位置低于蒸发器。

（2）下进上出-应用广泛

特点：易实现配液均匀，传热效果好；静液柱影响大，易积油。

2、“下进上出”的管道配置

（1）同类蒸发器

串联，特点：流速高、换热好。

并联，配液均匀：

（2）不同类蒸发器

大型冷库：不同类蒸发器由调节站分别控制；

中型冷库：不同类蒸发器回气管可共用，供液管分开；

小型冷库：不同类蒸发器回气管、供液管均可共用。（使蒸发压力接近）

二）低压调节站，设置方案：

三）不同供液方式的低压部分配置

1、直流供液

一只节流阀向一组蒸发器供液；

每一通路的蒸发器当量长度不宜过长；

氨系统蒸发器采用下进上出；

回汽管设汽液分离器和排液桶，防液击。

2、重力供液

1）蒸发器的配置

A.制冷剂流向为下进上出，蒸发器管组并联。

B.每一通路的蒸发器当量长度有限制。

2）汽液分离器设置

A.保证正常供液所需的静液柱。取1.5m。

设置在上层川堂或加建阁楼，库房与机房较远时，在机房设二次分离器，防湿冲程。

B.汽液分离器的数量

不同蒸发回路分别设置；不同蒸发器类型分别设置； 多层库房分别设置。

3）低压调节站

分散（分层）布置。不便于集中管理和自动控制。

重力供液系统仅当总装机容量小于350kW可考虑采用。

3、液泵供液

低压循环桶和液泵的配置

A.低循桶的数量

不同的蒸发温度分别设置。同一蒸发温度回路由冷量的多少决定。

B.低循桶的容积和直径

保证汽液分离所需的空间；

泵停时，能容纳蒸发器和管道的回液；

C.防液泵气蚀

1、桶液位和泵中心线的高差；

2、设抽气管排气；

3、压差控制器，当泵断液时，

自动断电；

4、选抗气蚀强的产品；

5、减少阻力。

止回阀防液体倒流；

自动旁通阀：引液回低循桶，防蒸发压力高。

D.液体再循环倍率

β=供液量/蒸发量

β大，K高。按经验数据选取。

蒸发器的配置

A.允许通路长；

B.流向-库温自动控制采用上进下出；手动控制采用下进上出。

C.蒸发器管组接法-串联，顶管优选蛇形顶管。

低压调节站

四.独立部件

系统正常时不参与运作的部分。含：安全管网、紧急泄氨器、空气分离器、集油器、排液桶。

1、安全管网—避免压力过高

2、紧急泄氨器

与贮液器、低循桶、蒸发器底部通。

方法：

1）只从贮液器接出；

2）利用容器的放油口作接口。

3、空气分离器

有供液管、回汽管、混合气体管、排液管、放空气管。

供液管—向空气分离器供冷液。

回气管-将蒸发后的气体送回低循桶或汽液分离器。

混合气体管—引自冷凝器和高贮桶。

排液管-回到高贮桶或节流循环使用。

放空气管-用橡皮管接入盛水容器。

4、集油器

在集油器内除氨-有处理设备再生-手动或自动返回压缩机。

分高压集油器（油分离器，高贮桶、中冷器、冷凝器）

低压集油器（低循桶、排液桶、汽液分离器）

流动状态：底部设油包。

5、排液桶

冷库制冷装置部分自控方案：

局部回路的自控：第二级

氨泵回路自控、中冷器、氨液分离器、低压循环桶等容积的液位自控和库房回路自控。

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