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制冷系统的分类

日期: 2014 年 6 月 29 日

冷供应可以从制冷站和制冷设备进行。制冷方案是冷却站或工厂与制冷用户相互作用的回路。在开发制冷方案时,设计工程师寻求创造系统运行的最佳条件。因此,这首先是对其制冷用户的冷量近似,这基本上补偿和减少了冷却损失和与液压损失相关的额外能量消耗。 

制冷机组

根据排热方式,主要有两种供冷方案:

  1. 制冷剂在处理单元中直接膨胀的冷却系统;
  2. 带有中间冷却剂的冷却系统(“盐水”冷却)。
还使用了混合方案,其中部分过程由蒸发的制冷剂直接冷却,部分由中间制冷剂冷却。具有直接蒸发的制冷系统可以有或没有制冷剂的泵供应。这取决于冷源和制冷用户的相对位置,以及制冷剂的类型。反过来,带有冷却剂的中间系统(液体)可以用作开式和闭式回路的冷却剂。

 

制冷系统的分类

在食品工业中,冷却系统用于各种供应制冷剂的方案。这些是直流冷却装置,具有:
  • 平行和连续的底部和顶部进料;
  • 液体分离器和支架;
  • 蒸汽干燥器和过热器等。
在化学和石化工业中,这些方案并没有太大的不同,但它们在冷却能力、各种制冷剂和使用冷的温度方面有所不同。


制冷新闻


技术设备直接扩展方案(直接冷却)

冷却站与工艺区域的关系原理图,使用冷的两个参数,如下图所示。



工艺装置内直接膨胀冷却器皿时,冷却站与工艺区的管道连接方案:
  • 1号厂房消耗-12°C的冷量,2号厂房和3号厂房消耗0°C的冷量。在这种冷供应方案中,冷却冷凝单元位于冷却站上。该技术设备直接用作商店中的蒸发器。
  • 温度为-12°C的制冷剂蒸气由制冷站的压缩机或吸收器通过 管道1.
  • 管道2 只是相同的操作,但蒸汽 - 温度为 0 °C。
  • 管道-线 3 用于向商店供应液态制冷剂。这些管道的直径由热力和水力计算确定。
  • 管线4 用于在技术车间的设备中进行辅助操作(吸入蒸汽,通过高压对输送液态制冷剂)。直径为 50-100 毫米。
  • 管道 5 用于将技术设备从液态制冷剂或回流中释放出来。直径是通过计算系统从液体中的快速释放(例如,1小时,如果技术条件没有规定时间)得出的。
  • 管道 6 在制冷剂仓库没有压缩机的情况下铺设。它在压力下被供给蒸汽,以将液体制冷剂从仓库重新转移到制冷系统。
  • 管线 7 用于将液态制冷剂从仓库供应到车站并返回。
通常,安装单块电容器来冷凝制冷剂,它配备了一个单一的供水系统和一个冷凝水收集系统。这允许液体制冷剂通过公共管道供应到所有工厂楼层,其参数与冷水温度无关。

使用中间制冷剂冷却

在该方案中,通常在车站安装完全组装的制冷机。制冷剂不会延伸到站外,这增加了系统的可靠性和安全性。冷气通过中间冷却剂输送给制冷用户。根据制冷参数的数量,在 2-3 条管道的帮助下,在制冷站和工厂车间之间进行通信。

  

制冷设备车间与冷却站之间的管道连接方案,使用中间制冷剂
该冷却系统显示冷的用户和制冷站。按照方案:
  • 温度为-12~0℃的制冷剂通过管道1和3进入车间,供应给制冷用户;
  • 通过管道 2 和 4,相同的制冷剂,但被加热到 3-5 °C,返回站,进入制冷机组的蒸发器;
  • 当系统变空或溢出时,冷却剂通过管道 5 排出(自然流动);
  • 通过管道 6 XH 将制冷剂从仓库泵送到车站,反之亦然。
如果制冷剂是水,则不铺设管道5。水只是倒进下水道。冷却剂的供给可以在封闭回路上进行,也可以在开放式回路上进行 - 带有射流中断。

使用中间制冷剂的回路冷却系统


选项 A——闭路;
选项 B – 开环(喷射器故障)。  
1 - 技术设备(消费者冷); 2 − 膨胀水箱; 3 − 循环泵冷却剂 (HN); 4 − 冷却器管束; 5 − 罐板蒸发器; 6 - 板式蒸发器; 7 - 搅拌器。

开放式冷却系统比封闭式更方便使用,特别是如果使用水作为冷却剂。在开放式方案中使用水作为冷却剂有几个优点。在冬季,温度为 4-6 °C 的河水可以送入工艺设备,并在已经加热后送入厂内再循环系统。在这种系统中,建议使用河水来冷却压缩机和制冷机设备,因为它比背面低 5-10°C。这有助于显着节能。输送负温冷气时,常使用盐类(NaCl和CaCl)的水溶液。2),因此这种冷却系统通常被称为“盐水”。电路中提供了必要的配件,但必须尽量减少数量。主要管道(1、2、3 和 4)的直径由水力计算确定。辅助直径(5、6)在 50-100 毫米内接收。对于易燃易爆冷却液,建议将管道直径5和6增加2-2.5倍。  

制冷系统的优缺点

直接扩展 XA 的方案 

优点:
  1. a) 最高的热力学和能量效率; b) 在不同温度水平下变冷的可能性; c) 工艺反应速率,达到较低温度的能力; d) 制冷设计简单,价格低廉。
缺点:
  1. a) 由于系统完整性受到破坏,有毒蒸气制冷剂会进入工业和仓库场所的风险; b) 需要大量的制冷剂来填充系统; c) 易燃制冷剂时有火灾和爆炸的危险。

中间冷却液系统

根据安全或经济原因,当无法通过直接扩展应用该方案时,使用“盐水”系统。 优点:
  1. a) 人员和产品制造的安全; b) 冷气使用者可以位于离源头相当远的地方(1 公里或以上); c) 在压缩机停机的情况下可能会积冷; d) 温度控制和冷消耗的简单性(与“盐水”的量); e) 防火和防爆安全(使用不易燃的制冷剂)。
缺点:
  1. a) 由于蒸发器中温度驱动力的额外损失,与直接蒸发方案相比,热力学效率较低; b) 系统惯性增加; c) 冷却器元件和管道的金属腐蚀增加; d) 蒸发器、泵等的额外资本成本; e) 盐水泵电力、维修等的额外开发成本。

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