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制冷系統低壓側重力供液低壓部分配置方案

   2022-12-16 子琪129
核心提示:蒸發器內制冷劑的流向采用下進上出。蒸發管組的連接方式采用“同程式”或“羊角彎”,庫房頂管采用U型頂管為佳。

①蒸發器的配置

A.制冷劑流向及蒸發管組連接方式

蒸發器內制冷劑的流向采用下進上出。蒸發管組的連接方式采用“同程式”或“羊角彎”,庫房頂管采用U型頂管為佳。

B.蒸發盤管的允許當量總長

氨重力供液系統蒸發排管的每通路允許當量總長亦有一定限制

②氨液分離器的設置要點

A. 保證正常供液所需的靜液柱H見圖1-3-23a

H的大小視系統的摩擦阻力和局部阻力而定。△H過小,不足以克服阻力,供液不通暢;△H過大,又影響蒸發溫度。為了保證向蒸發器正常供液,又不至于對蒸發溫度影響過大,理論上,要求該液位差的大小為:在克服了通路總阻力后,剩余的壓差對蒸發溫度的影響

不應超過1℃,各不同的蒸發溫度回路所要求的剩余壓差值分別為:

-33℃回路:≯5kpa(500 kgf/m2)

-28℃回路:≯6 kpa(600kgf/m2)

-15℃回路:≯12 kpa(1 200 kgf/m2)

在實際設計中,汽液分離器的控制液面與蒸發器最高一根管子的高差H,可取1.5m的經驗數據。

為了滿足供液所需的靜液柱,汽液分離器就必須設在比蒸發器高的地方,單層冷庫需加建閣樓,對于多層冷庫,則可利用上層川堂來布置汽液分離器向下層庫房的蒸發器供液。在這種情況下,由于汽液分離器至壓縮機的吸人管較長,當供液調整不當或供液元件失靈時,即使很快關閉供液閥,已進入吸汽管的液體仍會引起壓縮機的液擊事故。因此,當負荷波動較大的系統或吸人管較長時,應在機房增設二次汽液分離器。但機房的二次汽液分離器不承擔向蒸發器供液的任務,所以不必設供液管,只是在安裝高度上,要考慮分離后的液體能靠自重流向排液桶(或低壓貯液器)內,其連接方式參見直流供液系統回汽桶的管道配置圖1-3-22

B.汽液分離器的數量

主要取決于蒸發溫度回路的多少、蒸發器的種類、庫房的間數及層數等因素。不同蒸發溫度回路應分別設置;冷風機和頂、墻排管要分開設置;多層庫房也要分層設置。汽液分離器可同時向同一蒸發溫度、同一層的幾個冷間的多組蒸發器供液,但供液半徑不宜大于30m,并且需要設置汽體和液體分調節站。

C.汽液分離器與蒸發器之間供液、回汽管徑的確定

可根據制冷負荷的大小和蒸發管當量總長來定。但應注意,不論制冷負荷多少,供液管內徑不應小于20mm,回汽管內徑不應小于30mm

D. 為了減少靜液柱對蒸發溫度的影響,還可采取均壓供液方式,如圖1-3-23(b)所示,液體靠均壓作用流入蒸發器。由這種供液方式沒有壓頭,故汽液分離器必須靠近蒸發器布置。若負荷波動較大的凍結間或制冰設備采用這種供液方式時,應考慮到:當負荷突然增大時,由于蒸發器內制冷劑劇烈沸騰將有大量汽液涌入分離器內,此時,即使停止向汽液分離器供液,分離器內的液位仍有可能繼續上升超過允許的高度。對這種系統蒸發器的供液,回汽管應按計算負荷的5倍流量來配置,以便減少局部阻力損失,有助于強化液體再循環。此外,為了容納蒸發器內劇烈沸騰而涌入汽液分離器內的液體,同時又能保證汽液分離的距離,可在汽液分離器控制液位的水平線上考慮有一段高度△H,△H高度內的容積△V為蒸發器充液量的30%~50%,負荷波動大者取大值,波動小者取小值。

低壓調節站

氨重力供液系統的低壓調節站,對于多層冷庫一般是屬于分散式(分層)布置,調節站的形式主要有三種:1.不帶熱氨融霜;2.熱氨融霜、加壓排液;3.熱氨融霜、重力排液。原則上,每冷間都應有單獨的回汽管、閥。

與直接供液方式相比,重力供液系統在改善蒸發器傳熱效果和配液的均勻性方面有明顯的優點,但該系統也有許多不足之處:

·由于液體是在較小的壓差下自然循環流動,故其放熱系數不高,且蒸發器內易積油污,也影響了傳熱。

·需增設一些輔助設備,或需專設閣樓等,從而使一次投資增加。

·汽液分離器和分調節站布置分散,不便于集中管理和實現自控。

由于重力供液系統存在著上述缺點,除了老廠外,新建冷庫已很少采用,只有當制冷裝置總裝機容量在350kW(約30kCal/h(標準制冷量)以下時,方可考慮采用重力供液方式。


 
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