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氟利昂冷库制冷工艺及设计要点探究

【摘要】本文主要就小型氟利昂冷库的配机，配管，三重防冲缸，供液蒸发，

冻结间，冷藏间等几个分部的工艺设计控制进行了论述，希望有所作用。

【关键词】氟利昂；冷库制冷；三重防冲缸；冻结间

氟利昂是一种常用的高、中、低温制冷剂，它无色，无味，不燃烧，不爆炸，

化学性能稳定，具有良好的热力特性，操作更为方便等优点，被广泛应用于冷库

制冷系统中，特别是小型氟利昂冷库更受欢迎。氟利昂可以适应不同制冷温度的

要求，能制取的最低蒸发温度为-120℃。氟利昂能不同程度的溶解润滑油，不易

在系统中形成油膜，对传热影响很小。但由于氟冷库方面的技术资料缺乏和施工

经验不足等多种原因，我国已建小型冷库质量好的较少，贮藏食品的质量常常得

不到保障，由此造成的经济损失和水、电浪费十分严重。

1配机工艺设计

机组与冷库的匹配有一定的适用范围，但由于国产氟机组品种规格少，常采

用多台小机组的办法来解决。

配机一般是按冷库热负荷确定的，但通常情况下小冷库进、出货无规律可言，

热负荷难以确定，因而假定了几个条件：库温-10～-15℃。较大冷库可按-18℃考

虑，贮存肉类期限1～2个月，日最大进鲜货量为库容量的3～5％。根据耗冷计

算和实际使用考核，我们确定的冷库较佳配机情况如下表：

上表中机组曲适用容积比现行一般做法大出了许多，且机组还有一定裕度，

如果小冷库都能按此标准配机，就能达到节能的目的。要达到以上标准，就应采

取相应的对策。多台机组的使用：若油路没能平衡，禁止并联运行，但各机组间

应设供液、回汽过桥阀；正常情况下分打，在故障维修时可相互借打。

2配管工艺设计

视冷库负荷来决定蒸发排管的面积，但配管时需注意下列要点：

配管比要高些，即蒸发面积要大些，因小库开门等影响大，且排管传热系数

比氨的要小（KF=0.75～0.85KNH3），推荐库房建筑面积：蒸发面积=1：1～1.8。

通路长度要适当，理论计算虽然是在100米以上，但实际上60～80米效果

较好。

排管的型式最好在停机时不要汇集液体以免冲缸，而且一定要能回注，除顶

管外都应设回浊弯。排管间接管和回汽管均应考虑管径大小，既要保证回油速度

又要防止阻力过大。

多排管单路分液器供液，各排管长度、路数、型式等都应一致，以防结霜不

一。多型式排管多路供液，其各排管间的长度、阻力要力求相近，选择恰当的膨

胀阀大小和回汽管径。

热力膨胀阀最好选用外平衡式，安装位置尽可能离蒸发器入口近点，膨胀阀

应留出大约20％的裕度。

分液器的出液管径应根据通路负荷来选择，管路尽可能短，避免过大压降和

产生二次节流。

3三重防冲缸设计与安全运行

小型氟剥昂机组智能化程度高，一般都是自动的，因而机组的安全、可靠性

异常重要，主要包括三部分：防止冲缸，断水和断电。

3.1防止冲缸工艺设计

应该使用具有缓冲，贮液能力的汽液分离——热交换器，它能将回汽汽、液

分离，使供液过冷防止闪发气体，回汽通过冷热交换还能为膨胀阀开启提供过热

度，可减少过热蒸发面积。

排管型式及布局在一定程度上可防止冲缸。排管的型式设置要防止停机时液

体的集中汇集，如实在无法避免，可设置混合排管来替代。比如以顶排管代替墙

排管就不会集液；如系统流程是先通过墙管，再到顶管而回到汽，液分离器和机

组，这样就减少了冲缸的可能性。

电气控制也应考虑防止冲缸，即当库温达到要求而供液电磁阀关闭后，机组

仍旧运行，抽空到一定低压后，由压力控制器动作而停机。需要引起注意的是，

压力控制器的动作压力调整要适当，太高机组易反复频繁开停，太低易从轴封不

严处抽入空气。

3.2防止断水

断水将引起冷凝压力和温度升高，并可能使电机超负荷而损坏，还可能使易

熔塞超温而熔化，导致制冷剂外泄。防止断水做法；a、是给机组配上手动复位

式压力控制器，当超压后机组即不能自动再开；b、是在供水管路上增设压力或

流量控制器，当水压低于调定值时则不能开机。

3.3防止断电

用电的紧张导致断电事故频频发生，机组断电停运后，因为蒸发器中的液体

较多或因液体过于集中一处，一旦恢复供电，自动开机，就会有冲缸的危险。预

防的方法是设断电保护，使断电后的电源无法自动接通，保证恢复供电后通过人

工指令方能接通电源开机。

4电气控制系统工艺设计