冷库的设计选型、应用与维保

来源：制冷百科

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一、冷库基础

1、冷库

利用降温设施创造适宜的湿度和低温条件的仓库，又称冷藏库。冷库是冷链行业发展的基础，是冷藏链的重要组成部分，也是目前冷链行业容量最大的细分市场。

2、冷库的组成

冷库一般由维护结构及制冷设备组成。多由压缩机制冷，利用气化温度很低的液体作为冷却剂，使其在低压和机械控制的条件下蒸发，吸收贮藏库内的热量， 从而达到冷却降温的目的。

最常用的制冷系统主要由压缩机、节流阀、冷凝器和蒸发器等组成。

二、冷库的分类

1、按结构形式分，冷库可分为：土建冷库、装配式冷库（活动冷库 ）

2、按使用性质分，冷库可分为：生产性冷库、分配性冷库 、零售性冷库

3、按规模大小分，冷库可分为：大型冷库、中型冷库、小型冷库（小冷库）

4、按冷库制冷设备选用工质分，冷库可分为：氨冷库、氟利昂冷库

5、按使用库温要求分，冷库可分为：

高温库：库温在＋5℃～－5℃左右，主要用来储藏果蔬、蛋类、药材等。 库温一般控制在不低于食品汁液的冻结温度。冷却库或冷却间的保持温度通常在0°C左右。

中温库：库温在－10℃～－18℃左右，主要用来储藏肉类、水产品及适合该温度范围的产品。

低温库：库温在－23℃～－30℃左右，又称冻结库、冷冻冷库，通过冷风机或专用冻结装置来实现对食品的冻结。

超低温库：库温小于－30℃，用于速冻及工业试验，医药等特殊用途。

6、按压缩机形式分：

1、吸排气方式：

a）涡旋式；  b）活塞式；  c）螺杆式

2、结构形式：  

a）全封闭式；b）半封闭式

三、冷库的四大部件

四、冷库的辅助部件

1）油分器

油分离器中有个浮球阀,断续工作,使回油管时冷时热,回油时管子热,停止回油时管子就冷.如果一直冷或一直热,说明浮球阀已经失灵。

2）干燥器

将制冷系统中的水份分离出来，防止冰堵。

注意：更换压缩机.冷凝器等主要部件以及冷媒.机油时务必更换干燥过滤器。

3）气液分离器

使由蒸发器返回的气液混合状态的制冷剂分离，以保证压缩机不发生液击。

4）视液镜

5、制冷剂

R22：

HCFC类制冷剂，对臭氧层有破坏作用；2015年开始限产，2030年将禁用，目前主要在国内使用；

R404A：

多元混合工质，由R125、R143a、R134a组成，混合比例44%、52%、4% ，环保型制冷剂，在国外普遍使用。

R404A相比R22同等机型，价格较高，在对环保冷媒没有特殊要求的场所，建议优选R22机型。

6、冷冻油：

对于R22系统主要采用矿物油、对于R404A系统必须采用POE油，两种油不能混用。

五、室内外机类别

1、箱式冷凝机组特点

采用箱式整体外壳，结构紧凑，外形美观；振动小、噪音低、可靠性高；

2、敞开式机组特点

运行可靠；高效铜管铝片式/壳管式冷凝器，换热效率高，使用寿命长；采用外转子冷凝风机，噪音小、效率高、外形美观。

3、冷风机特点

结构形式多样，可适应不同使用场合

采用高效内螺纹管，制冷量提升30%以上；

结霜均匀：CFD优化风道、流路设计，专用低温分配器；

六、计算选型注意事项

1、冷负荷计算所需要的信息：

① 环境－气象参数、周围建筑，安装位

② 储藏物品－温度要求

③ 冷库尺寸－长、宽、高

④ 保温结构－材料、厚度，侧板、顶板、底板

⑤ 渗透负荷－中等、强、弱，换气次数

⑥ 产品负荷－种类、储量、进库量、进库温度、冷冻 冷却时间

⑦ 混合负荷－包含有照明、电机、操作人员

⑧ 其它电气设备

⑨ 冷凝方式－风冷或水冷、蒸发冷却

⑩ 蒸发器类型－冷风机、排管搁架等

2、冷库负荷来源：

① 热传导－墙面、顶板、底板

② 渗透－开关门、围护结构缝隙、强制通风

③ 储存产品－冷冻冷却、冷藏

④ 混合负荷

1、热传导－墙面、顶板、底板

Q= K x A x △T

Q= 总热负荷

K = 传热系数

A = 面积

△T = 温差

注意墙面、顶板及底板的不同温差

注意：

1）、材料的导热系数在查表后应进行修正；

2）、保温墙体为多层时，需对K值进行加权计算；

3）、微小型冷库，可假设K1=K2=K3简化计算；

3、渗透负荷

Q = （m x △h）/（3.6 x24）

说明：Q = 总热负荷 m = 空气重量 △h = 空气焓差

注意：

计算单位

自然渗透负荷：围护结构漏冷及开关门操作.

强制换气负荷： 部分特殊商品要求

微小型冷库，可将自然渗透量及强制换气量合并到换气次数中进行估算！

3、货物热量

Q=W×C×△T×1/t

W: 入库量

C: 比热 [KJ/kg*℃]

△T：温差

t：降温时间

在使用比热法计算时需要注意：

比较冰点温度与库温

比热 (C)是否高/低于冰点

4、混合负荷

Q = P x μ x ξ

Q = 总热负荷 P = 发热功率 μ =时间系数 ξ = 热转化系数

设备热负荷：设备电机发热，注意区分长期/周期性 ，库内设备ξ =1，库外设备， ξ =0.75

照明热负荷：照明要求负荷，ξ = 1，可按照2W/m2估算

人员热负荷：操作人员发热量，ξ = 1，可按照279W/h估算

七、关于冷库保温以及计算

八、冷库、机组使用、维护、保养知识介绍

1、冷库门使用

（1）为防止冷库门损坏，请轻开轻关库门。

（2）为防止冷气外泄请快速关闭冷库门，避免冷库风机因冷库门长时间开放，热气侵入造成翅片结霜严重，导致冷库制冷不良。

2、冷库商品正确陈列

库内摆放商品时注意不要将冷库风机的吸/排风口挡住，应保持吸/排风畅通，冷量均匀散布。摆放的货物左右、上下间隔125px以上，以利冷风流通。

3、保证出风口及吸入口的畅通

经常可以看到吸入口被商品堵塞，这样会使冷气的吸入量减少，造成冷却能力下降，导致商品损坏。

4、冷库微电脑温控器

专业人员不允许随意调整冷库温度、除霜时间、除霜次数等参数。

5、冷库顶不能堆放杂物

冷库顶部为非承重设计，而且有冷媒配管及电气管线布设，不允许用户堆放物品，以免造成意外损坏。

6、冷库灯开关人走灯熄

工作人员在工作完毕由冷库出来后，请随手关闭库灯开关。

7、商品存放注意库内设备

冷库每次进货量一般不超过冷库总容量的20%(一般冷藏库按照10%新货计算冷量)。进货时注意不要损坏下水管、冷媒管等。

8、冷库内定期清洗

定期清洗冷库以免发生异味，清洗时，请先关闭电源开关。注意不要让水浸入库灯开关、蒸发器接线盒等处。

9、冷库除霜

除霜方式的选择：主要是根据冷库大小、库温要求、环境等因数选择。

较小的或水源不方便的高温冷库，一般采用电加热自动除霜方式。

在夏季空气湿度大时，容易引起蒸发器霜堵或结冰。请不要用硬物凿击冰块，容易造成蒸发器盘管泄露。

正确的处理方法是用温水结合强制除霜除去冰块，然后适当增加除霜次数和除霜时间。

10、不同物品的适当温度

11、其他注意事项

蒸发器结霜会使冷却能力降低，为防止这种现象，需减少进出库次数，进出库需随手关闭库门，结霜多时，必须进行除霜。

请按冷冻机组里安装的除霜定时器或冷库微电脑控制器的设定进行。结霜太多会导致机头回液，严重时会产生液击，导致压缩机头损坏。

12、机房的管理温度

机房内温度－常用35℃以下，夏季短期可在40℃以下

机房温度过高会发生以下问题：

1.吸气温度、排气温度上升导致冷冻能力下降；

2.冷冻能力下降使运转率加大，从而耗电量上升，提高运转成本。

冷冻机的设置条件的标准

由于负荷的增加，排气温度上升减少冷冻机寿命；

为防止温度过高引起冷冻机故障，会强制停机；

液体冷媒被加热产生闪蒸汽体，从而减少冷媒循环量使冷却变为不良。

压缩机房的通风换气

为防止冷冻机组排热气体滞留，机房需设置换气装置。

·换气扇直接面向门或窗；

·换气口面积是门（或窗）的内部尺寸有效面积；

·机械换气装置原则上作为排气装置，必须保证所需的排气容量。

13、压缩机安置实例

14、冷凝器安置实例

九、维护保养篇

1. 压缩机维护保养

一般情况下,高压为:中温---10~15kgf/cm²； 低温---10~15kgf/cm²

低压为:中温---＞1kgf/cm²，低温---0~1kgf/cm²。

2. 压缩机保养

机油位处于视油镜上下限之间,油不混浊。

油分离器中有个浮球阀,断续工作,使回油管时冷时热,回油时管子热,停止回油时管子就冷.如果一直冷或一直热,说明浮球阀已经失灵。

定期检查和清扫冷凝器。

3. 冷库保养的重要性

冷库的优良性能与保鲜效果得到最大限度的发挥，对于冷库的保养就显得尤唯重要。

对于顾客：干净整洁的购物环境能增强顾客购物欲望。

对于商家：良好的保养使保鲜效果得到大大的提高。

良好的保养减少了制冷设备出现故障的几率，减少了商家的损失。

良好的保养会延长制冷设备的使用寿命，无形中降低了成本。

1）每周保养内容

液路视镜检查制冷剂充注量。

检查压缩机油位。

检查压缩机曲轴箱加热器运行。

检查主电源及控制电压。

检查机组周围区域表象。

检查系统压力。

2）每月保养内容

制冷系统有无泄漏。

检查吸气过滤器和液路干燥过滤器。

检查所有法兰连接螺栓、接头和管路抱箍是否紧固。

查看冷凝器风扇叶桨及电机装置有无裂缝、松动的螺钉或连接螺栓。

紧固所有电气接头。

检查压缩机/风扇电机接触器上触点的工作及状况。检查控制面板内部

外观。检查绝缘材料外观。检查辅助设备的运行。

3）每季度保养内容

机组稳定运行的情况下,记录下所有运行工况:

吸气/排气/液体制冷剂压力及温度。

系统过热度、液体过冷度、环境温度。

压缩机电流。

测试所有运行和安全控制器。

4）每年保养主要内容

样作分析。如果需要则更换油。

清洗冷凝器盘管。

若有必要,整直冷凝器翅片。

更换液路干燥过滤器和吸气过虑器芯。

注意：以上由于实际设备应用、运行条件和环境的变化,所推荐的维护时间间隔可以改变。

十、建议故障及排除方法

简易故障及排除方法

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