(1)按使用的制冷剂分 分为氨制冷系统,氟利昂制冷系统及特殊制冷剂的制冷系统。
(2)按冷却方式分 分为直接冷却系统和间接冷却系统。在直、间接冷却系统中,根据冷间内空气流动情况,又分为直接盘管(或排管)冷却和直接吹风冷却,以及间接盘管(或排管)冷却和间接吹风冷却。
(3)按供冷方式分 分为集中供冷制冷系统和分散供冷制冷系统。
(4)按制冷剂供液方式分 分为直接膨胀供液制冷系统、重力供液制冷系统及液泵供液制冷系统。
冷库制冷中,传统冷库多用氨制冷剂,其单位制冷量大,制冷剂价廉,但对人体有危害,且易燃易爆,特别要注意安全操作。氟利昂制冷剂多用于中、小型冷库,该制冷剂对人体无害,不燃不爆,制冷系统简单,但价格高,管系多选用铜和铝合金等管材。20世纪80年代后期,CFC工质禁用后,氟利昂制冷剂的应用受到极大的限制,氨制冷剂的应用将有逐步扩大的趋势。
在冷库的制冷系统中,为保证食品的安全和管系的布置,以氨作制冷剂的间接制冷系统,在大、中型冷库中应用已非常普遍。经氨制冷剂冷却的低温盐水(载冷剂),通过载冷剂泵输送到各冷间的冷却盘管或冷间的冷风机,向冷间供冷。通常有两个制冷循环系统,即制冷剂(氨)制冷循环系统和载冷剂(盐水)循环系统。间接式氨制冷系统,制冷剂的蒸发温度较低,制冷机运行经济性较差。以氟利昂为制冷剂的中、小型传统冷库和装配式冷库,多为直接冷却式,其制冷系统较简单,工况调节方便,新型冷库均以R22为过渡期的制冷剂,R12制冷剂已被禁用,新的替代制冷剂已被陆续采用。近年来,氨制冷系统的应用得到了更多的重视,尤其是氨和二氧化碳的复选制冷系统和用氨冷却使二氧化碳液化的新型简接制冷系统在普通低温冷库的应用,使冷库制冷系的环保、节能和安全性都得到了很大的提高。
以氨为制冷剂的大、中型冷库,均采用集中式制冷系统,其系统总投资较少,集中管理方便,冷间负荷调节方便,总能耗相对较低,但系统管路工艺设计、安装调试复杂,装置安全可靠性要求较高。以氟利昂为制冷剂的中小型冷库采用分散式制冷系统,机组简单,使用、调试、安装方便,负荷调节灵活,更易实现设备运行自动化,设备运行安全性好,但系统总投资较大。并联机组的出现,使氟利昂制冷系统的应用扩展到了大型冷库,习惯上亦称其为准集中式制冷系统。
蒸气压缩式制冷,是借助于制冷剂液体在低压条件下汽化吸热来实现制冷,故其供液方式便成为影响制冷效果好坏的关键。供液方式分为直接供液、重力供液和液泵供液三种,各有其特点和使用条件。
热力膨胀阀直接供液制冷系统如图20-1所示,其供液器件和制冷系统简单,操作调试方便,但蒸发器换热效果差,制冷工况变化过大,易造成活塞压缩机液击。这种供液多用于氟利昂制冷或部分氨制冷系统。
图20-1 热力膨胀阀直接供液制冷系统原理图(www.xing528.com)
1—感温包 2—热力膨胀阀 3—电磁阀 4—过滤干燥器 5—手动旁通节流阀 6—贮液器 7—蒸发盘管 8—集油器
重力供液制冷系统如图20-2所示。与直接供液系统相比,其蒸发器换热效率较高,易实现向蒸发器均匀供液,保证压缩机安全运行,但供液稳定性差,融霜操作也麻烦,主要用于氨制冷系统。
液泵供液制冷系统如图20-3所示,蒸发器具有较高的蒸发换热效率,操作简单,便于集中控制和实现自动化,方便融霜,但系统增设氨泵后能耗增加。液泵供液适合大、中型制冷系统。另外,液泵供液系统根据低压液体进出蒸发器的上、下位置,分为“上进下出”和“下进上出”两种型式。上进下出供液方便回油,库温控制简单,蒸发器充液量较少。下进上出,库温控制有一定难度,蒸发器充液量较多,易集油。实际系统应用中,冻结物冷藏间、底层库房多采用下进上出,以利均匀供液。冷却物冷藏间较多采用上进下出,以利库温控制及简化自控装置。
图20-2 重力供液制冷系统原理图
1—冷库顶排管2、 6—墙排管 、5、12—放油阀 4—集油器 7—供液电磁阀 8—节流阀 9—氨液分离器 10—遥控液位计 11—回气调节站 13—供液调节站
图20-3 液泵供液制冷系统原理(局部)
1—制冷压缩机 2—油分离器 3—蒸发器 4—低压循环贮液器 5—集油器 6—液泵 7—供液调节站 8—排液调节站 9—回气调节站 10—热气调节站
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