高层冷库的设计与应用

这是一个已经投产的实际冷库工程项目，它是在参考欧美冷链物流冷库设计模式的基础上，按我国的国情进行设计的冷库（图10-1^[1]）。本章通过该实例，主要介绍二次节流以及集中闪发式经济器如何应用在制冷系统的设计中，包括这种设计的特点、目前国内在系统上的不同处理方式以及计算方法。

笔者于2010年参与了该项目的设计与调试。它是一座五层的普通存储冷藏库，其中下面四层是冻结物冷藏间（库温-20℃±2℃），第五层是冷却物冷藏间（库温0～3℃）；每层库内面积为1560m²，每天按10%的进货量计算，首层制冷负荷为135kW，二、三、四层负荷为102kW，五层负荷为156kW；其中三层采用蒸发排管，其余则采用冷风机作为蒸发器；需要的低温负荷为（-28℃/35℃）441kW；中温负荷为（-8℃/35℃）156kW；另外，首层与二层共用湿式回气管，ϕ159mm管道15m，ϕ133mm管道20m，三、四层共用湿式回气管，ϕ159mm管道25m，ϕ133mm管道20m，五层ϕ133mm管道32m。图10-2所示是其制冷流程图。

根据上述的冷库负荷，采用氨制冷系统，选择的是两台低温压缩机（其中一台还兼顾中温系统，这种压缩机在国外被称为Swing，即压缩机按低温选择，但是电机按中温工况配置）和一台中温压缩机。两台^[2]低温压缩机其中一台为RWK-40（在-28℃/35℃工况下制冷量为369.3kW，-8℃时的补气负荷为50.2kW）；另一台为RWK-20[在-28℃/35℃工况下制冷量为182kW，-8℃时的补气负荷为0kW（注：在-6.7℃时的补气负荷为29kW），在图10-2中放在中间的位置]；中温压缩机是RWK-20（在-10℃/35℃工况下制冷量为345kW）。

图10-1 某冷库的外立面图

冷风机采用的是国产品牌：中温冷库采用三台GFL-700（蒸发面积700m²，片距8～10mm，变片距，管容积215L，风机电机4台/台，2kW/台）；低温冷库每层三台GFD-700（蒸发面积700m²，片距14mm、12mm、10mm，变片距，管容积255L，风机电机4台/台，2kW/台）；蒸发排管是现场制作，尺寸为20000mm×3800mm，8组，每组管容积1030L。每层都是一间冷间。泵的循环倍率采用3.5。以下需要对这种形式设计进行一些基本计算（这里采用与国内有差别的计算方法）：(www.xing528.com)

1）确定中温低压循环桶兼经济器的计算负荷，正常控制液面设置，波动液面容积，报警液位设置，制冷剂泵的选择，供液控制阀组的选择，给低温低压循环桶供液的管径选择。

2）确定低温低压循环桶的计算负荷以及供液量，正常控制液面设置，波动液面容积，报警液位设置，制冷剂泵的选择，供液控制阀组的选择。

3）螺杆压缩机补气口的阀组选择与计算。

4）蒸发器相关管道阀门的连接以及融霜排液。

5）阀站的建立与布置。