接了个小型氟利昂冷库的单子，设计全过程！

一、简单设计： 

冷库系统是制冷行业中最常见的一种形式，冷库系统也有很多种形式；关于冷库的分类，我们看下最常见的三种分类方式：

根据冷库的容量大小可以分为：

（1）大型冷库:公称容积大于20000m3以上；

（2）中型冷库：公称容积在5000~20000m3

（3）小型冷库：公称容积小于5000m3

根据设计温度，可以分为：

（1）高温冷库（恒温库）：设计温度为5～15℃。

（2）中温冷库：设计温度为5～-5℃。

（3）低温冷库（冷冻库）：设计温度为-18～-25 ℃。

（4）超低温冷库（深冷库）：设计温度为-45～-60℃。

（5）速冻库（急冻库）：设计温度为-35～-40℃。

（6）保鲜库（气调库）：设计温度为5～-2℃。

根据制冷剂种类：

氨冷库：制冷系统使用氨作为制冷剂的冷库。

氟利昂冷库：冷系统使用氟利昂作为制冷剂的冷库。

二、设计方法：

我们今天来给各位同行分享下，利用 冷库设计软件（制冷百家网免费下载该冉家） 的方法来设计小型冷库的制冷系统：

打开我们的设计软件：

软件有两种的设计模式：

模式一：根据选项来定义冷库负荷；

模式二：手动定义冷库负荷；

我们先来看下模式一：根据选项来定义冷库负荷；

第一步：选择冷库大小和外界环境温度：

第二步：选择货物类型和每天的装载率

货物选择类型：

根据第一步和第二步的选择，我们得到第三步的设计数据：

根据以上的设计选择，我们得到以下初步的设计结果：

如果以上的数据不满意或者需要更改的，可以直接在这个界面进行更改；

我们默认以上的设计参数，点击下一步，得到如下结果：

我们直接选择冷凝机组，点击下一步：

我们检查下上面的计算结果；

根据以上的负荷计算结果为 2.8KW ，由于我们的制冷系统在匹配的时候，没法做到百分百的发挥出压缩机的能力，这里建议放大一点压缩机的选型，选择蒸发温度在-3.5℃时候， 3.5~4.5KW 冷量的压缩机；

接下来进行压缩机的选择：

我们以丹佛斯MT系列的压缩机为例子，选择一台压缩机；

根据以上的选型，我们选择约2HP的压缩机即可满足要求；

下面是膨胀阀的选择，我们仍然以丹佛斯的为例子来选择，结果如下：

关于冷凝器，我们可以直接根据供应商的样本进行选型，也可以用excel结合Coildesigner软件设计的方法：

首先计算热负荷Qk：

Qk=1.2~1.3Qo=1.3*4.5KW =5.85KW 

我们设计的风冷冷凝器的热负荷为5.85KW；

取传热温差tm=10.5℃；传热系数K=32；

计算出来的换热面积=Qk/(tm*K )=17.4 m2;

根据此计算结果，我们可以利用Excel初步设计出一套冷凝器:

利用coildesigner和EVAP-COND都可以进行翅片式换热器的仿真计算与分析：

（Coildesigner软件示意）

（CEVAP-COND软件示意 ）

最后就是冷风机的选择了，主要就是估算蒸发器的换热面积，我们一般也可以直接选择冷风机，根据供应商的样本选择即可：

除了根据供应商的选型样本来选择合适的冷风机，我们也可以自己设计一套冷风机，冷风机最主要就是蒸发器的设计，关于翅片式蒸发器的设计，我们同样可以利用Coildesigner和EVAP-COND软件，具体方法可以参考冷凝器的设计过程。

好了，根据上面的计算，我们很快就可以设计出一个小型冷库的系统，接下来就是做预算，然后给客户报价啦；

通过以上的方法，小型冷库的设计是不是很简单？？

二、设计完成了，接下来就是施工、安装和调试了：

一、冷库安装  冷风机安装: 

1、选择吊点位置时,首先考虑空气循环最好的位置,其次在考虑库体结构方向.  

2、冷风机与库板间隙要大于冷风机的厚度.  

3、冷风机所有吊栓应全部紧固,并用密封胶将螺栓及吊栓穿孔封闭,防止冷桥和漏气.  

4、吊顶风机过重时,应用4号角或5号角铁做过梁,过梁应横跨到另一块顶板和墙板上,以减轻承重.

  二、制冷机组的组装安装  : 

1、半封或全封闭压缩机都应安装油分离器,并在油分内加住适量机油,蒸发温度低于—15度时,应加装气液分离器并加装适量冷冻机油.

2、压缩机底座应安装减震胶座.  

3、机组的安装要留有维修空间,便于观察仪表和阀门的调节.  

4、高压表应安装在储液灌阀门三通处.  

5、机组整体布局合理,颜色一致.各型号机组安装结构应保持一致. 

 

三、制冷管道安装技术: 

1、铜管管径的选择应严格按照压缩机吸排气阀门接口选择管径,当冷凝器与压缩机分离超过3米时应加大管路直径.  

2、冷凝器吸风面与墙壁保持400mm以上距离,出风口与障碍物保持3米以上距离.  

3、储液罐管径进出口管径按机组样本上标明的排气和出液管径为准.  

4、压缩机吸气管路和冷风机回气管路不得小于样本标明的尺寸以减少蒸发管路内部阻力.  

5、调节站制作时,每根出液管应锯成45度斜口,插入到底端,进液管插入调节站管径的4分之一处. 

6.排气管和回气管应有一定坡度,冷凝器位置高于压缩机时,排气管应坡向冷凝器并在压缩机排气口处加装液环,防止停机后气体冷却液化回流到高压排气口处,再启机时造成液压缩.  

7、冷风机回气管出口处应加装U型弯.回气管路应坡向压缩机方向,确保顺利回油.  

8、膨胀阀应安装在尽量靠近冷风机的位置,电磁阀应安装水平,阀体垂直并注意出液方向.  

9、必要时在压缩机回气管路上安装过滤器,以防止系统内污物进入压缩机内,并除去系统内水分.  

10、制冷系统所有钠子和锁母紧固前,要抹冷冻油润滑,加强密封性,紧固后擦拭干净,各截门盘根要锁紧.  

11、膨胀阀感温包用金属卡紧固在蒸发器出口100mm—200mm处,用双层保温缠紧.  

12、制冷系统安装完毕后,要整体美观,颜色一致.不应有管路交叉高低不平等现象.  

13、制冷管路焊接时要留有排污口从高低压用氮气吹污进行分段吹污,分段吹污完成后全系统吹污直至不见任何污物为合格.吹污压力用0.8MP.  

14、在全系统焊接完毕后,要进行气密性实验,高压端充氮1.8MP.低压端充氮1.2MP.在充压期间用肥皂水进行检漏,仔细检查各焊口,法兰和阀门,简陋完成后保压24小时不掉压.

四、电控系统安装技术: 

1、每个接点标记线号以便检修.  

2、严格按照图纸要求制作电控箱,并接电做空载实验.  

3、在每个接触器上标明名称.  

4、将各电器元件导线用绑线固定.  

5、电器触点压紧电线接头,电机主线接头,应用线卡卡紧,必要时挂锡.  6、各设备连接要铺设线管,并用卡子固定,PVC线管连接时用胶粘接,管口用胶布封缠.  

7、配电箱安装水平垂直,环境照明良好,屋内干燥便于观察与操作. 

 8、电线在线管内所占面积不得超过50%. 

 9、.电线的选用要有安全系数,机组运行或化霜时电线外表的温度不得超过4度.  

10、电路系统必须5线制,没有地线的要加装地线.  

11、电线不应暴露在露天,以免长期日晒风吹线皮老化,发生短路漏电等现象. 

12、线管安装应美观牢固.

五、制冷系统加氟调试技术:

 

1、测量电源电压.  

2、测量压缩机三项绕组电阻值和电机绝缘情况.

3、检查制冷系统各阀门开闭情况.  

4、抽空后向储液灌注入制冷剂至标准充灌量的70%—80%重量,然后在运转压缩机,从低压加气至够量为止.  

5、开机后首先听压缩机的声音是否正常,看冷凝器、冷风机运转是否正常,压缩机三相电流是否平稳.  

6、正常降温后,检测制冷系统各部分,排气压力、吸气压力、排气温度、吸气温度、电机温度、曲轴箱温度、膨胀阀前温度,观察蒸发器、膨胀阀结霜情况,观察油镜油位及颜色变化,设备运转的声音有无异常.  

7、根据冷库的结霜和使用情况设定温度参数和膨胀阀开启度.

六  .冷库调试 

调试前的准备工作 

现场安装和连接的大型制冷系统,在调试前应完成以下一些准备工作：

 (1)应由设计、施工、用户以及有关上级部门人员组成临时领导小组,  根据验收要求,制订工作计划,指挥调试工作的进行.  

(2)调试人员应详细了解系统设计,设备构造,检查安装质量. 

 (3)电路系统应在不带负载的情况下先进行供电和控制电路的通电试  验,证明各项动作正确无误.  

(4)供水和通风系统应预先单独进行,流量应符合设计要求.  

(5)如果发现某些主要设备的出厂时间过长,应根据情况另作检查或拆  检(如压缩机等)。

(6)准备必要的测试仪表.  

(7)对于氨制冷系统,应准备必要的安全、防毒设备.  

(8) 空气负荷试车.这是一项单独检查压缩机运行性能的工作,在试车  前,应使压缩机的吸、排气管与制冷系统暂时分离.压缩机启动时,从大气  中吸入空气,经气缸压缩后仍排入大气,当逐渐关闭排气阀时,压缩机的排  气压力升高,当压力升至0.2-0.3MPa.  表压时,停止关阀(阀门切不可关得  太小),使压缩机连续运行3小时左右.在此期间,压缩机应无异常响声和  振动;排气温度和润滑油温应低于规定要求;试调能量卸载装置时,电机电  流应有明显变化.试车过程中如出现异常情况,必须立即停车检查。

 (9) 制冷系统的排污.制冷系统内部必须十分清洁,否则残留在系统内  部的垃圾将堵塞节流孔、润滑油道,或者拉毛各摩擦表面.对于氨系统,通  常用制冷压缩机使系统中的空气升压,然后在各主要容器(如冷凝器、蒸发  器、贮液器、氨液分离器等)的最低部位把系统中的空气急速冲出,使垃圾  排出系统.对于氟利昂制冷系统,通常用氮气排污,以防空气中的水分进入  系统.

七、制冷系统的试漏 

制冷系统的密封性通常是衡量制冷装置的安装或制造质量的一个重要指  

标. 因为系统泄漏不但造成制冷剂渗漏或外界空气渗入,影响制冷装置正常  运行,而且还造成经济损失,污染环境.对于大型制冷系统,由于安装或装  配过程中的焊接点和连接头较多,泄漏是难免的,这就要求调试人员对系统  认真试漏,查出并排除各泄漏点.系统试漏是整个调试工作中的主要项目,  必须认真负责、细致耐心地进行

八、试车过程中应注意事项

(1)检查制冷系统中的各个阀门,是否处在正常的开启状态,特别是排气截止阀,切勿关闭.  

(2)打开冷凝器的冷却水阀门,若为风冷式冷凝器,则应开启风扇,检查转向.水量和风量应符合要求.  

(3)电器控制线路应预先单独进行试验,启动前应注意供电电压是否正常.  

(4)压缩机曲轴箱油面是否处在正常位置,一般应保持在视油镜的水平中心线位置.  

(5)对制冷压缩机进行点启动,检查是否正常.开启式压缩机的旋转方向是否正确.  

(6)当压缩机启动后,应查看高、低压压力表指示值,是否在压缩机正常运行的压力范围之内。

(7)查看油压表指示值.带有能量卸载装置的压缩机,油压指示值应比吸气压力高0.15-0.3MPa,,没有卸载装置的压缩机,油压指示值比吸气压  力高0.05-0.15MPa,.否则应对油压调整.  

(8)倾听膨胀阀是否有制冷剂流动声,观察膨胀阀后的管路是否有正常  的结露(空调)和结霜(冷库)现象. 

(9)带有能量卸载的压缩机,运行初期应全负荷工作,这可以根据手摸  气缸盖的温度而了解:缸盖温度较高,气缸在工作;缸盖温度偏低,则气缸  已卸载.当进行卸载试验时,电机电流应有明显下降. 

(10)制冷系统中装设的安全保护装置,如高、低压力继电器,油压压差继电器,冷却水和冷冻水断水继电器,冷冻水结冻保护继电器以及安全阀  等设备,在调试阶段应对其动作进行鉴定,以免产生误动作或不动作.

 

(11)查看其他各种仪表指示值,是否在规定范围之内,如出现异常情  况,应立即停机检查。制冷系统调试时的常见故障是膨胀阀或干燥过滤器堵塞(特别是中、小  型氟利昂制冷机组).堵塞的主要原因是系统中的垃圾及水分未处理干净,  或者是充加的氟利昂制冷剂含水量不符合标准.因此,在制冷系统的安装和  调试前,一定要做好系统内部的清洁和干燥工作.如果前期工作不认真进  行,在调试期间将会增加许多工作量,而且会给制冷装置以后运 行带来隐 患。