冷庫鋁排管蒸發(fā)器結霜不均勻問(wèn)題實(shí)驗分析

冷庫鋁排管制冷是通過(guò)掛在冷庫內頂部的直管S型結構鋁型材產(chǎn)生冷氣向下形成煙道效應從而實(shí)現冷庫降溫效果。鋁排管具有保濕、庫溫恒定、節電環(huán)保、安裝方便、使用壽命長(cháng)久等眾多優(yōu)點(diǎn)。深受廣大水果、肉食、蔬菜等儲藏單位及冷庫經(jīng)營(yíng)者歡迎。目前在國內低碳環(huán)保大力倡導趨勢下，鋁排管以自身優(yōu)點(diǎn)順勢而生。其應用前景十分廣闊。
本文主要是針對氟利昂鋁排管冷庫在儲藏過(guò)程中出現的結霜不均勻、耗電高、制冷效果差等問(wèn)題，以三種不同安裝方式的排管冷庫為實(shí)驗對象，采取研究分析。以供冷庫設計提供實(shí)際有效的比對數據。
一、材料及實(shí)驗方法：實(shí)驗冷庫主要設備配置及參數
一號庫
安裝機組采用4臺29.2KW螺桿壓縮機組成的并聯(lián)機組。制冷量為230.4KW；控溫庫容量1680t。制冷劑為R22。冷凝溫度為40℃，蒸發(fā)溫度為-10℃，最低-15℃。每臺額定功率為30KW。排氣量為118m3/h。一個(gè)制冷機組控制6個(gè)小庫（1號庫內的6個(gè)均等單元）的溫度。鋁排配比型號為25雙翅片5.2米*12根共計28組，四組鋁排管組成一組，每組由有一個(gè)型號為：TEX206BZ320-67式外平衡膨脹閥供液。共7個(gè)節流膨脹閥。鋁排制冷量為55.5KW。庫內尺寸為長(cháng)、寬、高16.4*10.8*8（米）
二號庫
安裝一臺51.45KW的比澤爾螺桿機，鋁排配比為10.4米*12根共8組，控溫庫容為600t。節流膨脹閥型號為R-407C。庫房尺寸為：長(cháng)寬高—15.3m*12m*5.3m。
三號庫
安裝兩臺51.45KW的比澤爾螺桿機組成的并聯(lián)機組，鋁排配比量為3.2米*12根共12組，控溫庫容為1200t。庫房尺寸為長(cháng)寬高15.1m*13.1m*5.6m。
一號庫、二號庫、三號庫的控制溫度在-15℃~-0.5℃之間，存儲水果。
安裝方法
一號庫設備的安裝方法
一號庫由七個(gè)外平衡式節流膨脹閥控制供液，將28組鋁排管的每四組由一個(gè)節流膨脹閥控制連接，后接四路分液器及四個(gè)集液器控制供液和回氣。一個(gè)分液器控制12根為一組的鋁排管，供液距離為62.4米，分液器分液管直徑6mm。其外平衡式熱力膨脹閥的結構組成及供液方式如下圖（圖1）所示。
二號庫設備的安裝方法
用5個(gè)外平衡式節流膨脹閥和六路及三路分液器與三組鋁排管連接，孔子8組鋁排管，一根分液管控制四根管的供液，供液距離為44.44m，分液器的分液管直徑為8mm。
三號庫設備安裝方法
一個(gè)節流膨脹閥控制四組鋁排管，供液距離為76.8m，未安裝分液器。
二 結果與分析:結霜情況
一號庫的結霜情況
一號庫內，當液體制冷劑的溫度接近飽和蒸發(fā)溫度時(shí)，如其溫度稍有升高或者壓力降低，就可能導致部分液體氣話(huà)，產(chǎn)生閃發(fā)氣體。閃發(fā)氣體的產(chǎn)生與系統流體的流動(dòng)阻力有很大的關(guān)系。該系統經(jīng)過(guò)外平衡式節流膨脹閥節流降壓后，再經(jīng)過(guò)四路分液器分液降壓后，使部分制冷劑形成閃發(fā)氣體。含閃發(fā)氣體的制冷劑在管內流動(dòng)阻力變大，換熱效率降低，增加流動(dòng)阻力。很難向更遠的距離勻速流動(dòng)，在庫內鋁排管的表現就是：鋁排管2/3結霜厚、1/3結霜薄。
二號庫內結霜情況
氟利昂蒸發(fā)排管的每個(gè)同路的允許長(cháng)度也取決于允許壓力降。R22蒸發(fā)排管中的壓力降宜控制在飽和蒸發(fā)溫度將1℃以?xún)�，根據R22蒸發(fā)排管每個(gè)通路的允許串聯(lián)長(cháng)度及其調整系數核算。每個(gè)通路鋁排管在外平衡式節流膨脹閥節流降壓和四路分液器分液降壓后，其合理的供液長(cháng)度允許值應在45m以?xún)取?號庫的蒸發(fā)排管經(jīng)節流分液后的供液距離為62.4米，超過(guò)允許值17.4米。因此，排管結霜不均。2號庫節流分液后的供液距離為44.44米，在允許值內。
三號庫結霜情況
三號庫的供液距離雖然超過(guò)了76.8米但排管的結霜情況很均勻。這是因為三號庫的鋁排管蒸發(fā)器安裝方式為節流后未經(jīng)分液器降壓分液，而是制冷劑直接進(jìn)入鋁合金翅片蒸發(fā)器內蒸發(fā)吸熱。
吸氣壓力的調整
考慮一號庫的排管前部2/3部分結霜厚，其余位置結霜薄，是否與吸氣壓力太低有關(guān)。因此在香梨入庫初期，將吸氣壓力有2.0~2.5pa之間控制壓縮機啟停，改為吸氣壓力調整為2.6~2.8pa之間，但結霜不均勻現象并沒(méi)有較大變化。故此系統中排管結霜不均現象與吸氣壓力的高低關(guān)系不大。
冷庫鋁排管結霜不均勻的現象改進(jìn)方法
（1）將四路分液器分液改為8路分液器分液。這樣可以有效縮短分液以后的供液距離，實(shí)驗證明其結霜效果很均勻。
（2）不用分液器二次降壓，用外平衡式節流膨脹閥節流后，直接進(jìn)入鋁合金翅片管蒸發(fā)器降溫，可以避免產(chǎn)生結霜不均勻的現象。
經(jīng)運行分析，上述鋁排管結霜不均勻的原因，不是由于制冷劑不足造成的，本實(shí)驗研究結果表明，當液體制冷劑的溫度接近飽和蒸發(fā)溫度時(shí)，如其溫度稍有升高或者降低，較易導致部分液體氣話(huà)，產(chǎn)生閃發(fā)氣體，增加管內阻力，從而導致制冷能力下降及結霜不均勻的現象。
制冷劑進(jìn)入每個(gè)通路鋁合金翅片管蒸發(fā)器內的允許長(cháng)度應控制在一定范圍內。超過(guò)了允許值外的長(cháng)度，較易發(fā)生鋁排管結霜不均勻現象（前2/3結霜厚，其余結霜�。�。尤其在分液器進(jìn)行分液控制時(shí)，要特別注意蒸發(fā)管的長(cháng)度，因此分液器具有二次節流的作用。
用外平衡式膨脹閥節流降壓后，不用分液器分液的系統，每個(gè)通路的供液距離可以適當延長(cháng)，在外徑25mm的鋁排管+氟利昂供液系統中可以達到70m。
通過(guò)以上的幾個(gè)實(shí)驗，我們在以后冷庫的設計和節能更加出色。

原標題：淺析冷庫鋁排管蒸發(fā)器結霜不均勻問(wèn)題實(shí)驗分析（@中國百科網(wǎng)）

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