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速凍加工生產線的氟利昂系統(tǒng)設計

   2021-01-15 子琪2364
核心提示:由于在速凍生產車間的操作人員眾多,為了保證安全,近年來我國已經在人員眾多的食品加工生產車間內,限制使用氨作為直接制冷的工質。因此,許多食品加工廠開始使用以氟利昂為主的速凍制冷系統(tǒng)。

    由于在速凍生產車間的操作人員眾多,為了保證安全,近年來我國已經在人員眾多的食品加工生產車間內,限制使用氨作為直接制冷的工質。因此,許多食品加工廠開始使用以氟利昂為主的速凍制冷系統(tǒng)。而這些氟利昂制冷系統(tǒng)由于缺乏滿液式的計算數據,很多都是采用直接膨脹系統(tǒng)的制冷系統(tǒng)。

    直接膨脹系統(tǒng)一般適用于小型冷庫以及超級市場的冷凍柜、展示柜,應用在速凍系統(tǒng)其效率是比較低的。究其原因主要是:在低溫工況下氟利昂制冷劑在進入冷風機時,大量的閃發(fā)氣體占據了蒸發(fā)器的蒸發(fā)面積。如果采用過冷供液,又會造成分流效率下降而使蒸發(fā)器制冷量下降。另一個原因是大蒸發(fā)面積的分液器研究一直是國內的短板,使用不合適的分液器也是造成蒸發(fā)器效率低下的原因。

    從上述選型軟件可以發(fā)現三種供液系統(tǒng)(干式、泵供液和重力供液)都可以通過采用選型軟件的數據,來確定各種管道和閥門的尺寸,不存在制冷劑氨與氟利昂之分,制冷劑氨與氟利昂在系統(tǒng)中運行的最大差別是冷凍油的分離與回油速度,前者幾乎可以不考慮,而后者是必須面對的問題。

至于在氟利昂中潤滑油的分離問題,現在最普遍的方法是采用多級油分離器。據最新披露的消息,壓縮機上配置最多的分離級數可以達到五級。正在研究的無油壓縮機的產品,可以從根本上解決油的分離問題。即使有少量的潤滑油進人貯液器,使用二次節(jié)流(即采用閃發(fā)式經濟器)的方法,也是解決潤滑油進入低溫系統(tǒng)的一種很好的途徑。這是因為制冷劑在一次節(jié)流后進入閃發(fā)式經濟器,混合在制冷劑中的潤滑油由于在閃發(fā)式經濟器冷卻,相當部分的潤滑油由于重量輕,而基本上漂浮在經濟器液面的上層。給低壓循環(huán)桶供液的地方在經濟器的底部,因此幾乎沒有潤滑油再進入低壓低溫系統(tǒng),這樣也就基本上解決了氟利昂系統(tǒng)潤滑油的回油問題。圖10-11是筆者設計與安裝的一個加工速凍食品生產線的制冷系統(tǒng)實例。

該加工速凍食品生產線的基本參數:用戶提供的速凍要求,使用雙螺旋速凍線,制冷量400kW/h(-40℃/35℃);速凍品種:常溫餃子,要求30~50min內,餃子中心溫度達到-18℃;使用制冷劑R507。

    制冷系統(tǒng)采用單級螺桿壓縮機(帶閃發(fā)式經濟器)兩臺,壓縮機相關參數:221 kW( -40℃/35℃ ),在補氣溫度-15℃時補氣負荷為98kW。這里沒有選擇雙級壓縮,原因是考慮這種產品具有季節(jié)性。每年4-8月是銷售淡季。在淡季產量會減少,另外如果采用雙級壓縮,萬一其中一臺出現故降,生產沒有保障。

    蒸發(fā)器的一組蒸發(fā)面積為2012㎡(變片距),選兩組采用鋁合金作為蒸發(fā)器的排管及翅片,每組管容積約634L;風量為100000m3/h(一組)

    蒸發(fā)器距離低壓循環(huán)桶30m,采用濕式回氣管?159mm管兩組。

 
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