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1、4.库房制冷设备的选择计算 4.1 冷风机冷却面积的校核 按照冷库设计规范P38 页 6.2.8 条的规定，冷却设备传热面积应该按照下 式进行计算： s s s s k A = 式中：As 一一，冷却设备传热面积，m 2 ； s 一一冷间冷却设备负荷，W ； ks 一一冷却设备的传热系数，W/m 2 . o C； 对于冷风机，根据冷藏库设计 ，表 8416P259 页，对于下进上出的氨泵强 制供液，ks 查表求得。如果冷风机为上进下出，表中的系数乘以 0.9。 根据制冷技术问答 （上海水产学院，厦门水产学院编）P349 页,分析了“上 进下出”以及“下进上出”的比较： 在氨泵供液的制冷系统中，
2、来自泵的低压氨液从蒸发器的上部进入，吸收热 量蒸发后，从蒸发器下部回气，就叫做氨液的“上进下出”流向。如果从蒸发器的 下部进入，吸收热量蒸发后，从蒸发器顶部回气，就叫做氨液的“下进上出”流向。 a.“下进上出”流向中的氨液，在管道中自始至终时受迫运动，对于低压循 环桶的安装位置没有特殊要求。只要满足氨泵对进氨液端液柱的要求就可以， “上进下出” 流向的氨液， 在进入蒸发器以后时靠液体的重力自然下流。 所以， 低压循环桶的安装高度，必须低于冷库的最底一组蒸发器，才可使蒸发器中的液体 自流到低压循环桶。然后，经过氨泵对蒸发器进行在循环。这样，就对机房设备提 出了要求，基建费用势必增加。 b. “下
3、进上出”流向，当库房的温度达到设定值，停止供液以后，蒸发器里 的液体不可以自行流出，残留的氨液要继续蒸发吸热，使得库温继续下降，这样给 准确的控制库温带来一定的困难，特别是使库房的温度招待会复杂化。 “上进下出”流向，在停止供液以后，蒸发器里的残留液体可以自行流到低 压循环桶，不存在残留液体继续吸热的问题。因此，可以比较准确的控制库温，便 于实现自动化控制，并且自动化设备也可以简化。 c. “下进上出”流向在进行热氨冲霜时，必须先行排液，操作费时，麻烦； “上进下出”流向省略排液过程，一旦停止供液，即可以立刻开始融霜操作，省时 省力。但是，必须设置较“下进上出”流向更大容积的低压贮液桶，以容纳
4、氨泵停 止运转后从蒸发器回流的全部制冷剂液体。 d. “上进下出”流向比“下进上出”流向更容易把蒸发器内的润滑油冲刷出来，减轻润滑油对蒸发管内表面的污染程度，降低了管壁传热阻。 e. “下进上出”流向的氨液，始终时压力输送，就是在并联支路较多的情况 下，也容易作到均匀配液。 “上进下出”流向则不然，特别是并联支路总断面面积 大大超过供液管道的面积时，不太容易作到均匀配液，有时要在各支路上装上控制 阀门进行调整。 f.在蒸发管排数多，纵向高度大的情况， “下进上出”流向会使蒸发管组下部 排管承受较大的静液压力，这样就造成蒸发压力的升高；而“上进下出”流向的蒸 发排管，其各处所承受的压力大致相等。
5、因此，蒸发压力上下一致。 g “上进下出”流向的制冷剂充液量比“下进上出”流向要少的多。 “上进下 出”流向的制冷剂充液量为蒸发排管容积的 2530%。 “下进上出” 充液量为蒸发 排管容积的 60%左右。 通过以上比较可以看出， “上进下出”流向较“下进上出”流向具有较多的优 点。但是由于均匀配液的困难，以及对低压循环桶安装位置的特殊要求等因素，防 碍了对它的推广使用。 因此， 在目前我国的冷库系统中， 基本都是采用 “下进上出” 流向。 根据冷藏库设计P259 页表 8416 推荐的通过冷风机中气流速度，V=35 m/s ，必须校核通过冷却设备的风速。正面视图 侧面视图 迎风面积：A1B1
6、 一般为翅片管，12X 排 计算空气通道面积A1B1nA 投影 通过冷风机风速：V=L/3600S, m/s。 s 一一冷间温度与冷却设备蒸发面积的计算温度差， 0 C。按照冷库设 计规范6.2.11 条第二款的规定，空气冷却器的计算温度差，应该取对数平均温度 差，可以取 710 0 C。冷却物冷藏间也可以采用更大的温度差。 注意：冷风机面积富裕率10。 参考热浸锌冷风机样本， B1=0.906 m A1=1.747 m A 投影0.0285 m 2 /m S=(A1B1 一 nA 投影) L=24000 m 3 /h ( ) s m V / 7 . 6 285 . 0 747 . 1 12
7、747 . 1 906 . 0 3600 / 2400 = =风速不在到米范围之内，故重新选择冷风机。 101 室及 102 室:选择 LFL 一 300 型冷风机。 蒸发面积：300.5 制冷量：42840 Kcal/h 轴流风机型号：LFF 一 7；每台风量：13000 m 3 /h 总风量：26000 m 3 /h； 全压：450 Pa；台数：2 台；配套电机：YLZ 一型； 每台功率：3.0 KW 总功率：6.0 KW 冲霜水量：10 t/h； 重量：1.8 主要尺寸：A12920 A3200 B1250 B1925 H2180 H11403 38 57 378 710。 201 室及
8、 301 室:选择 LFL 一 500 型冷风机。 蒸发面积：501 制冷量：71400 Kcal/h 轴流风机型号：LFF 一 7；每台风量：13000 m 3 /h 总风量：39000 m 3 /h； 全压：450 Pa；台数：3 台；配套电机：YLZ 一型； 每台功率：3.0 KW 总功率：9.0 KW 冲霜水量：18 t/h； 重量：1.8 主要尺寸：A13760 B1956 H2350 57 76 378 710。 该产品的特点： 变片组合阻力小， 冲霜次数少， 专业大学专研究， 冷却效率高， 风机专用防爆好，大量节省能耗。 通过冷风机的风速校核：对于 LFL 一 300 型冷风机：
9、 净A1B1nA 投影=2.92x0.956-12x0.0286x2.92=1.79 m 2 V=L/3600净=26000/3600x1.789=4 m/s 速度在到米的范围内，冷风机选择合适。 对于 LFL 一 300 型冷风机： 净A1B1nA 投影=3.76x0.956-12x0.0286x3.76=2.3 m 2 V=L/3600净=39000/3600x2.3=4.71 m/s 速度在到米的范围内，冷风机选择合适。 冷风机面积的校核： s s s s k A = Ks 查冷藏库设计260 表 8 一 4 一 16 得到，Ks13.5 千卡/m 2 .h. o C s 根据冷库设计规
10、范 ，取 o C. 6 . 260 8 5 . 13 2 . 4 3600 84 . 32 101 101 = = = s s s s k A m 2 富裕率： （300.5-260.6）/300.51315 所选择风机合适。 42 . 272 8 5 . 13 2 . 4 3600 325 . 34 102 102 = = = s s s s k A m 2富裕率： （300.5-272.42）/300.59.315 所选择风机合适。 468 7 5 . 13 2 . 4 3600 53 . 50 201 201 = = = s s s s k A m 2 富裕率： （501-468）/50
11、11315 所选择风机合适。 450 8 5 . 13 2 . 4 3600 66 . 56 301 301 = = = s s s s k A m 2 富裕率： （501-450）/5011015 所选择风机合适。 4.2 冷风机风量的校核 按照黑龙江商学院编写的制冷工艺设计P141 指出，对于冷却物冷藏间，Kcal/h 的冷量，应该配备 0.70.9 m 3 /h 的风量。只有尽量接近时，库房动力温度场，速 度场才会均匀。 取Kcal/h 的冷量应该配备的冷风指标为 Q0=0.8 m 3 /h, 对于 101 室： 26000 22518 2 . 4 / 8 . 0 3600 84 . 3
12、2 2 . 4 / 3600 0 101 101 = = = Q Q s 风量满足要求。 对于 102 室： 26000 23573 2 . 4 / 8 . 0 3600 325 . 34 2 . 4 / 3600 0 102 102 = = = Q Q s 风量满足要求。 对于 201 室： 39000 34649 2 . 4 / 8 . 0 3600 53 . 50 2 . 4 / 3600 0 201 201 = = = Q Q s 风量满足要求。 对于 301 室： 39000 38852 2 . 4 / 8 . 0 3600 66 . 56 2 . 4 / 3600 0 301 30
13、1 = = = Q Q s 4.3 冷风机的压力校核 对于高温库的冷风机，按照冷库设计规范P39 页 6.2.13 条及 6.2.15 条的 规定，应该采用均匀送风道。在选择空气布置形式时，应该着重注意以下几点： 1） 送风系统应该采用均匀送风系统， 空气分布器以采用圆锥型喷口较为简单实用。 2.送风管道应该布置在库房中央走道的正上方，其好处是： （1）使风管二侧送风射程基本相当，可以简化喷嘴设计； （）新鲜水果进库带进来的水气，遇到风管被冷却可能凝结下滴，中央走道上不会存放货物，即使有水也不会滴到货物上。 （）可以利用中央走道作为回风道。 3.送风喷嘴应该均匀分布，但是应该避开柱子。 4.冷
14、风机应该布置在靠近库门的一侧，便于操作管理与维修，又可节省制冷系统供 液与回气管道，融霜水的给排水管和自动化控制系统及风机动力系统的管线。 安装喷嘴的水平送风主管，可以视为喷口的集管， 把集管看成为一个各断面上 静压分布基本相当的静压箱。根据这样的要求来选择送风主管的截面积，即： 使喷嘴出风口的流速大于空气在总风管流速， 使所有出风口的截面积之和小于总风 管进口的截面积， 1. 总风管进口截面上的空气流速不高于/s，总风管末端截面上的空气流速不 高于 2/s，用逐段降低流速法，降低动压，以弥补总风管的沿程摩擦阻力的 损失而消耗的静压，使整个风管静压分布基本相等。 2. 风管应该采用矩形截面，沿
15、长度方向的高度不变，宜采用统一尺寸，只改变宽 度尺寸，这样不论加工，制作和安装都比较方便。 3. 一台以上轴流风机的连接风管与总管的汇合处，每台轴流风机的出风接管上要 安装起止逆作用的活动叶片，防治一台风机损坏时形成气流的短路循环。任何 一台风机都应该有独立的继电保护，能够随时监督其运行状况是否正常。 4. 计算送风系统阻力损失时，空气冷却器的阻力损失按照无霜时的阻力损失加一 倍进行计算，以保证空气冷却器结霜后阻力加大的需要。同时，在管理上应该 及时冲霜。 5. 出口应该采用圆锥型喷口，对于库房为无梁楼盖结构时，喷嘴轴心与水平面呈 17 o C 的仰角。 6. 喷口各部位的尺寸，喷嘴射程及阻力损失可以参考冷藏库制冷工艺安装通用 图P76 的标注。 根据以上原则，取首6 m/s V 末1.8 m/s 则首/3600首2
