随着 三花携手工蜂联盟的技术路演的展开,整体式 冷库冷源的设计理念备受关注。大家纷纷议论,这是中小型冷库的未来,殊不知它背后的底层逻辑并非什么高大上的理论,而是“温差”两字。但在此之前,很多人将“温度”和“温差”混为一谈,可谓是“一字之差,却谬之千里”。今天我们就来聊聊冷库温差。

知识点1:冷库温差与冷库负荷计算之间的关系

由于冷库业主常常描述“我要一个多少度的冷库,多大,存什么东西”,导致之前一说到做冷库,首先讲的就是温度。也许大家会问,讨论一个冷库,有了温度不就行了,为什么要有一个温差的概念呢?

虽说承接一个冷库,我们跟业主去谈的第一步是温度,但设计温度其实又牵扯到一个问题:冷库负荷计算。也就是得通过计算去深刻了解冷库里面有多少热量,其实所谓制冷量就是把一个冷库里的热量置换出去的能力。

冷库的热量来源主要有五块:

维护结构传热量Q1;

货物热量Q2;

通风换气热量Q3(不是每个冷库都有);

电机运转热量Q4;

操作热量Q5。

事实上即使同等体积的冷库,这五个热量也不可能完全一样。所以我们不能凭经验去年2000m?的冷库什么设备,今年同体积的冷库还是一样的设备。



这是冷库负荷计算的5个热量,但影响这5个热量的因素有14个。分别为:

1、建设地点;

2、冷库内尺寸;

3、保温 材料

4、库温;

5、冷藏物品;

6、包装材料;

7、库房有无防风设施;

8、地面有无通风、架空设施;

9、每日进货量;

10、进货温度;

11、冷库 蒸发器形式;

12、库内其他设备负荷;

13、有无空气幕或软门帘;

14、 制冷机组每日运转时间。

其中关键的是建设地点,同样的冷库建在东北和建在 广东,它的热负荷肯定是不一样的。其次每日进货量,如果业主并不清楚,那我们可以按国标上写的每日进货量不得小于百分之八,还有进货温度,进来的货物是否有预冷也要清楚。

根据冷库负荷计算我们可以得出“冷却设备负荷”和“机械负荷”,其中冷却设备负荷就是蒸发器的负荷,而机械负荷则是 压缩机的负荷,那么制冷四大部件中的两大件的选择就有方向了。可是无论压缩机还是蒸发器,在不同工况下数值是一个变量;如何在变量情况下准确的进行选型?这就涉及到 “温差”了,可以讲:如果不设定温差,就不能合理的进行压缩机组和蒸发器的选型。

知识点2:冷库温差是什么?

指蒸发温度和库温之间的温差。这个温差是怎么确定的?冷库储存物品种类决定了相对湿度,理想的相对湿度决定了设计温差。很多年前, 云南昆明有很多存放鲜花的冷库,但都做的不是很理想,鲜花老板们就抱怨说存不住、存不好。这什么原因呢?因为当年工程商只关注了温度,没有关注湿度。要想满足达到的相对湿度,温差一定是低的;如果跑大温差,那么相对湿度就干,因为它类似一个抽湿的过程。也可以从另外一个角度去理解,操作间为什么可以有10到12℃的温差,因为里面是人在操作,人体比较合适的适度是50%到65%。

以下四个温差的范围,足够支持绝大部分的冷库设计。



举个例子:冷库要-18℃,机械负荷30KW。要储存什么物品一对照表格,设计温差就出来了;如果存放肉类鱼类,温差为-7℃;那么蒸发温度就是(-18)+(-7)=(-25)℃;当然这里还要考虑到冷凝方式,根据冷凝方式会有一个冷凝温度的推荐值,也就是说蒸发温度为-25℃机组制冷量要能达到30KW,这样压缩机就选出来了。其他的部件怎么选?根据得出的冷却设备负荷进行蒸发器选型,选出蒸发器后,根据蒸发器的换热量选择 膨胀阀;根据压缩机的制冷量选择 冷凝器(半封闭或全封闭的压缩机要加上电机功率)。选型完成之后我们还要关注整个系统的匹配度,要有一个上下范围校核。

知识点3: 大温差是怎么出现的呢?

都说中小型冷库故障率高,耗电量大,经过调研,发现罪魁祸首就是“大温差”。出现大温差现象在我国基本就是大压缩机小蒸发器的原因。事实上一台压缩机的实际制冷量并不是名义功率或者理论排气量,而是质量流量,即单位时间内液管路中输送进入膨胀阀的 制冷剂质量。当蒸发器不具备把压缩机供出的质量流量全部气化的能力;膨胀阀就会关小,减少送入蒸发器的流量,蒸发器的制冷量也随之降低;这时压缩机的吸气压力降低,导致蒸发温度降低。蒸发温度降低,制冷量降低;但冷库的尺寸没有减小,库里的物品热量没有减少,所以冷库温度上升了;这样一来就形成了大温差。

所以压缩机不是越大越好,匹配才是关键,很多时候花了更多的钱,却没有得到更高的效率。

知识点4:大温差对制冷系统有什么伤害呢?

这里我们得了解制冷剂的化学特点,蒸发温度越低,排气温度越高,这个现象在 R22制冷剂上尤其明显,当蒸发温度低于-20℃以后,会瞬间出现非常高的排温。排气温度过高,机械磨损加剧,肯定会影响压缩机的使用寿命。另外,在高排温下,涡旋式机外壳油漆会出现碳化,活塞式机阀板会有积碳现象,螺杆机轴承磨损最终转子咬死,这是大温差的第一个伤害:即对压缩机的伤害。



其次大温差将导致蒸发器结霜过快过多,导致制冷系统效率低下。我们有数据测得,同样是半封闭活塞式的-18℃的冷库,当温差是7K时,系统制冷量有32.8KW,当温差是10K时制冷量为25.7KW,效率降低了约22%,当温差为15K时制冷量只剩18.4KW几乎减少了一半。



知识点5:如何测得冷库运行中实际温差是多少?

可以在蒸发器的出口装一个针阀;不管是工程商,还是蒸发器 冷风机的制造商,建议大家都要安装。当你想知道自己设计的冷库真正的运行温差时,用0.5级精度的 压力表(指针式的或电子式的都行),测量得该处的压力值,对照 冷媒尺得到相应的温度值,该温度减去冷库显示屏上的温度就是温差。这里要强调是在蒸发器出口处测量,不要在压缩机的吸气口测,因为回气管路上是有压损的。

以上就是冷库温差的一些内容了,你学会了吗?

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