热氨融霜技术在制冷系统中的应用
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冷库系统节能降耗方法措施冷库系统节能降耗方法措施冷库具有良好的围护结构是保证冷库内低温环境的前提。
新建冷库设计时,应采用导热系数较小的保温材料做围护结构,并注意围护结构的完整性,尽量避免冷桥和穿墙孔的产生,减小库外热量向库内的传递,进而减小冷库围护结构的冷负荷的损耗。
那么下面是由店铺为大家分享整理的冷库系统节能降耗方法措施,欢迎大家阅读浏览。
一、冷库节能应注意的节能控制冷库制冷系统运行时,在压缩机的节能负荷调节的同时,例如以下注意方面:(1)在不同工况和负荷的条件下,合理匹配压缩机、冷风机等设备,防止“大马拉小车”引起的能源损耗。
其中冷风机耗能所占比例最大,约为38%~23%。
例:某万吨冷库为例,该万吨冷库的库房分为20间,每间库房的储藏量为500t,每间库房配有2台冷风机,每台冷风机上各装有2.2kW轴流风机3台,全库共计120台轴流风机。
因风量与制冷量成正比,而风机是按最大制冷负荷配备的,在刚进货期间,制冷量较大,风机应全部开启。
但当货物冷却加工基本结束时,库温已趋平稳,应当及时减少轴流风机开启台数。
若以每库少开2台轴流风机计算,可少开40台共88kW,比1台6AW-12.5型压缩机耗能还多,节能达25%。
并且,多开风机还极易产生热量,增加系统的制冷耗能。
(2)对换热设备进行有效管理,也能起到降低能耗的有效作用。
因为当蒸发温度为-10℃时,冷凝温度每下降1℃,压缩机单位制冷量耗电减少2.5%~3.2%;当冷凝温度为30℃时,蒸发温度每提高1℃,压缩机单位耗电量则减少3.1%~3.9%。
由此可见,管理好换热设备,对降低能耗具有重要意义。
(3)换热设备减少能耗措施:①油多了及时放油:油的热阻大大高于金属,是铁的20倍,换热器表面附着油膜将使冷凝温度上升,蒸发温度下降,导致能耗增加。
冷凝器表面附着0.1mm油膜时,制冷压缩机制冷量下降16%,用电量增加12.4%;而蒸发器内油膜达到0.1mm时,蒸发温度将下降2.5℃,耗电将上升11%。
热氨融霜液锤现象在冷库库房温度的自动控制中往往还辅以融霜的自动控制,融霜的方法有电热融霜、水融霜和热气融霜,在实际生产中往往不只是上述某一种的融霜方法,而是几种方法结合使用,大型冷风机一般采用热气与水融霜相结合的方式。
不管采用哪种融霜方式都要求设计者在控制元件的选择及自控程序的设定上应能根据系统的实际情况来设置。
如果设计不当将造成一些不该出现的事故。
下面是长春某冷库在热氨融霜时由于产生液锤而造成的制冷管路爆炸事故。
该制冷系统采用单一的热氨融霜,投产初期每当热氨融霜时,制冷系统就出现管路剧烈振动现象,由于查不出原因,在没排除事故隐患的情况下,制冷系统仍然带病运行,最终半个月后在热氨融霜时发生管路爆炸引起严重的漏氨事故。
一、事故分析:1、事故发生点:爆炸管段发生在-45℃系统回气集管的封头处,热氨融霜时控制的融霜压力为0.65MPa,库房制冷原理图及控制阀门见图1,-45℃系统所对应的吸气压力为0.0545MPa。
2、融霜时自控阀门的开闭程序融霜时:1)关闭回气管上的PML80回气主阀。
2)关闭供液管路上的EVRA32电磁主阀。
3)打开热氨融霜管上的PM1-50电磁阀。
融霜完毕后:关热氨管上的PM1-50同时打开供液管路上的EVRA32和回气管路上的PML80。
3、事故原因分析:1) 从库房自控原理图看,在制冷系统控制元件的设置上存在问题,在排液管上设置的PM1-50加CVP(HP)的做法不妥,当融霜压力控制在0.65MPa时,即使在融霜完成后延时打开回气和供液电磁阀,在0.65MPa的融霜压力下(所对应的饱和温度为12℃),蒸发器内的液体不可能得以蒸发(库内温度在-20℃以下)。
热氨融霜过程中放热后凝结成的液体始终存留在蒸发器内,一旦回气主阀PML80打开,这部分液体在△P=0.6MPa压差的作用下,向低压循环桶方向流动,必然形成液锤现象。
2) 该系统各冻结间与回气总管相连接处采用“T”字形连接,而不是采用顺制冷剂方向“ ”连接的方法,液体在0.6MPa压差作用下直接打在集管上并向封头方向扩散。
智能热气融霜在低温冷库并联制冷系统中的应用摘要:现阶段,在日常生活中为了保证人们能够吃到新鲜健康的食物,冷库是必不可少,其中结霜在低温冷库中是一个不可避免的问题,目前低温冷所采用的常融霜方法有:电热、水冲和气等所采用的常融霜方法有:电热、水冲和气等。
同时对于电热融霜方式,由于电加热镶嵌盘管翅片表面,这样在融霜过程中就只有一部分量用于电加热镶嵌盘管翅片表面,绝大部分电热量都损耗掉,并且这部分热量会促使库房的温度升高,特别是在低温冷库中造成比较大的冷库库温波动。
智能热气融霜是目前国内外公认的节能融霜方式,它是利用了压缩机的排气的废热来对盘管进行融霜,并且采用原本的盘管管路,融霜速度快,对库温造成的影响小,热损失也比较小,具有非常显著的成效。
基于此,本文智能热气融霜在低温冷库并联制冷系统中的应用,希望对相关人士有所帮助。
关键词:智能热气融霜;低温冷库并联;制冷系统1 霜负荷的分析由于空气含有一定量的水蒸汽,当冷风机盘管的表面温度低于冷库内露点温度时,冷库内空气中的水蒸汽便会凝结成液态水,并且在温度低于0℃时,水会在盘管的翅片上结霜,随着系统的运行,翅片上的霜会越积越厚,如不及时清除,霜层会覆盖在翅片表面,从而使得盘管的传热性能急剧下降。
同时霜层的厚度会使得盘管的风阻变大,使得盘管的整体性能下降,风量减小。
实际上,冷风机的风量在整个盘管截面上分布并不均匀,结霜情况也是不均匀的,很难对霜层的厚度进行定量的测量。
所以我们只能通过对冷风机盘管的冷量分析以及空气状态的分析,来定量的判断翅片上结霜的量。
并通过对风量的衰减以及制冷剂侧的冷量衰减分析,从而确定融霜开始时间。
关于盘管结霜量的计算,为了分析方便,这里取一台冷风机为分析对象,并假设风量在整个盘管截面上的分布是均匀的,则在盘管表面各个位置的风速都是一样的。
冷风机一旦选定,风量也就确定了,这里可以采用风速仪来测量通过盘管的风量。
采用温湿度传感器测量进风温湿度和出风温湿度。
Only cows and sheep can flock, and ligers can only walk alone.简单易用轻享办公(页眉可删)冷库氨系统融霜操作规程1、热氨融霜热氨融霜是将压缩机排出的高温制冷剂气体引入蒸发器内,利用过热蒸汽冷凝所放出热量来融化蒸发器外表面的霜层,同时蒸发器内原有的积油在压差的作用下排走。
这种方法融霜时间短,劳动强度低,除霜效果好,但操作比较复杂,能量损失大,对库温有较大影响。
(1)、检查低压循环桶的液面和压力,必要时进行降压、排液处理,使低压循环桶处于准备工作状态。
提前关闭或关小供液阀门,使其液面不超过 40%,以备容纳融霜排液。
(2)、关闭液体调节站上需冲霜库房的供液阀,保持对蒸发器的抽气状态。
(3)、待蒸发器中液氨大部分蒸发后(15~30 分钟),关闭其风机,关闭气体调站上需冲霜库房的回气阀。
(注意:对于蒸发温度低于-40℃、氨泵供液的制冷系统,融霜前的抽气过程尤为重要,否则,蒸发器集管或回气集管极易发生液爆现象。
)(4)、开启液体调节站需冲霜库房的排液阀、总排液阀和稍微开启低压循环储液桶的冲霜进液阀(节流阀)。
(注意:热氨融霜过程中,低压循环桶进液阀要间歇开、关,不能常开也不能开启过大,尤其到冲霜排液行将结束时更不能开启过大。
)(5)、开启气体调节站的热氨总阀、需冲霜库房的热氨阀,注意冲霜时热氨压力不应超过 0.6MPa。
(6)、低压循环桶的液面不得达到报警液位。
(7)、热氨冲霜完毕,关闭气体调节站的冲霜库房的热氨阀、总热氨阀;关闭液体调节站上冲霜库房的排液阀、总排液阀和低压循环桶的冲霜进液阀(节流阀)。
(8)、缓慢开启气体调节站的回气阀,当蒸发器的回气压力降低到系统蒸发压力时,适当开启液体调节站的有关供液阀,恢复蒸发器的工作状态。
2、冷风机水冲霜操作(1)、关闭液体调节站上需冲霜库房的供液阀,保持对冷风机蒸发器的抽气状态。
(2)、待蒸发器中液氨大部分蒸发后(15~30 分钟),关小气体调站上需冲霜库房的回气阀。
热氨冲霜操作规程1.热氨融霜热氨融霜是将压缩机排出的高温制冷剂气体引入蒸发器内,利用过热蒸汽冷凝所放出热量来融化蒸发器外表面的霜层,同时蒸发器内原有的积油在压差的作用下排走。
这种方法融霜时间短,劳动强度低,除霜效果好,但操作比较复杂,能量损失大,对库温有较大影响。
(1)、检查低压桶的液面和压力,必要时进行降压、排液处理,使低压桶处于准备工作状态。
提前关闭或关小供液阀门,使其液面不超过40%,以备容纳融霜排液。
(2)、关闭液体调节站上需冲霜库房的供液阀,保持对蒸发器的抽气状态。
(3)、待蒸发器中液氨大部分蒸发后(15~20分钟),关闭其鼓风机,关闭气体调站上需冲霜库房的回气阀。
(注意:对于蒸发温度低于-40℃、氨泵供液的制冷系统,融霜前的抽气过程尤为重要,否则,蒸发器集管或回气管道易发生“液爆”现象。
)(4)、开启液体调节站需冲霜库房的排液阀、总排液阀和稍微开启低压循环储液桶的冲霜进液阀(节流阀)。
(注意:热氨融霜过程中,低压桶进液阀要间歇开、关,不能常开也不能开启过大,尤其到冲霜排液行将结束时更不能开启过大。
)(5)、开启气体调节站的热氨总阀、需冲霜库房的热氨阀,注意冲霜时热氨压力不应超过0.6MPa。
(6)、注意低压桶的液面不得超过80%。
(7)、热氨冲霜完毕,关闭气体调节站的冲霜库房的热氨阀、总热氨阀;关闭液体调节站上冲霜库房的排液阀、总排液阀和低压循环储液桶的冲霜进液阀(节流阀)。
(8)、缓慢开启气体调节站的回气阀,当蒸发器的回气压力降低到系统蒸发压力时,适当开启液体调节站的有关供液阀,恢复蒸发器的工作状态。
2、冷风机水冲霜操作(1)、关闭液体调节站上需冲霜库房的供液阀,保持对冷风机蒸发器的抽气状态。
(2)、待蒸发器中液氨大部分蒸发后(15~20分钟),关小气体调站上需冲霜库房的回气阀。
(注意:冷风机蒸发器内残存的氨液吸热蒸发会降低水冲霜效果。
)(3)、停止冷风机的鼓风机。
(4)、检查并启动冲霜水泵,开启冲霜水阀门,向冷风机蒸发器淋水,注意蒸发器淋水情况,避免局部水量不足而结冰。
什么是热氨融霜?热氨融霜如何操作?什么是热氨融霜?热氨融霜如何操作?福建一冷介绍,热氨融霜是将制冷压缩机排出的高温制冷剂气体,经油分离器分油后引人蒸发器内,融化蒸发器外面的霜层。
热工质气体放出热量后冷凝成液体,同蒸发器内原有的积油一道排人排液桶或低压循环储液桶中。
这种方法除霜效果好、时间短、劳动强度低,但操作比较复杂,冲霜时需停止冷间的降温工作。
下面福建一冷为大家介绍热氨融霜的操作步骤。
1-氨液分离器2-液体调节站3-冷间排液阀4-总排液阀5-总调节站6-排液桶7-蒸发器8-冷间热氨融霜阀9-总热氨融霜阀10-冷间回气阀11-气体调节站12-冷间供液阀①排液桶应经排液、减压而处于待工作状态。
如系统没有设排液桶,应使低压循环储液桶做好接受排液的准备。
可适当关小或关闭供液阀,使低压循环储液桶的液面不高于20%,桶内应保持低压回气压力。
②冬季融霜时,为了提高热氨温度可适当减少冷却水量。
但必须确保安全,严禁全部停水,以免发生事故。
③适当关小总调节站5上的供液阀,关闭液体调节站2上的融霜冷间供液阀12,关闭气体调节站11上的融霜冷间回气阀门。
④打开排液桶6上的进液阀,打开液体调节站2上的融霜冷间排液阀3和总排液阀。
⑤缓慢开启气体调节站11上的冷间热氨融霜阀8和总热氨融霜阀9。
热氨融霜阀的开启不应过大,热氨压力应不超过0.6-0.8MPa。
为了加速融霜和排液,可采用间歇开关的方法进行。
⑥热氨进人蒸发器7融霜,冷却的氨液和油排进排液桶。
融霜过程中要注意排液桶液面不得超过70%-80%,福建一冷指出如果是低压循环桶则液面不得超过50%,如超过则应将氨液排走后冉继续进行融霜。
⑦当蒸发器外表面霜层融净时,关闭总热氨融霜阀9和冷间热融霜阀乙然后关闭冷间排液阀3、总排液阀4及排液桶的迸液阀。
⑧慢慢开启回气阀10降压,待冷间蒸发器压力降至低压回气压力时,可适当开启冷间供液阀12和总调节站上的有关供液阀,恢复冷间蒸发器的正常工作。
热氨自动融霜方案热氨融霜机理:将压缩机排出的热氨气体引入蒸发器利用氨气的潜热加热蒸发器,使霜层融化此时,蒸发器动作过程与冷凝器相同PMLX两位开启电磁阀工作原理:由于氨系统蒸发器及回汽管中充满饱和氨气,故在系统融霜结束后,蒸发器压力远大于电磁阀后吸气压力前提下,在无任何保护措施时开启回汽电磁阀,就有可能会对电磁阀后紧邻的阀件或弯管形成伤害,即制冷系统中的液击(汽锤)现象。
所以,在融霜结束后,开启回汽电磁阀前,需要将蒸发器的融霜(6~7bar)压力降低至吸气压力区间。
第一步:当电磁阀线圈通电后,阀的开度为10%,用于平衡阀门前后的压力。
第二步:当阀门前后压差小于1.5 bar时,阀门完全打开。
OFV阀动作原理:为保证融霜的效果,热氨融霜时氨气的温度应为10度以上,即融霜压力大于5barg。
只有当阀的进口压力大于设定值时,阀门才能打开。
确保融霜压力(阀进口压力)在设定范围内(为了避免因OFV阀故障,引起事故,每1路冲霜管路采用了双OFV阀)。
转动调节杆可以轻松的设定压力,每调节一圈,压力值大约调节0.5bar。
(具体压力设定应以压力表示值为准)压力设定范围:2~8bar。
PM1+CVC阀动作原理:为了避免因冲霜压力过高引起的危险,在热氨主管上增加一个PM1阀(带CVC导阀),设定一个开启压力(一般采用6~7bar),当阀后压力值高于设定值时,阀门关闭,当低于设定值时阀门开启。
这样,可以始终维持冲霜压力在设定值。
避免了压力过高产生的危险。
自动/手动热氨融霜过程(请参考流程图):通过融霜控制器设定融霜时间→到达设定时间开始融霜→关闭供液电磁阀(ICS25-10)→延迟(30min)关闭回气电磁阀(PMLX-100)、关闭冷风机→延迟(10min)开启融霜热氨管路电磁阀(EVRA40)→延迟(20min)关闭融霜热氨管路电磁阀(EVRA40)→二位开启回气电磁阀(PMLX-100)→延迟(5min)开启冷风机、开启供液电磁阀(ICS25-10)→制冷系统正常运行。
氨制冷系统节能与安全技术发布时间:2022-11-15T04:49:07.211Z 来源:《中国科技信息》2022年第7月14期作者:王剑平[导读] 在臭氧层消耗和全球变暖的背景下,王剑平44522119920612****摘要:在臭氧层消耗和全球变暖的背景下,中国决定接受《蒙特利尔议定书》的《基加利修正案》,加强对氢氟碳化合物(HFC)等非二氧化碳温室气体的控制,并逐步淘汰氢氟碳化合物(HCFC)和氢氟碳化合物以氨为天然制冷剂的制冷设备有100年的应用历史。
修订后的《民用建筑供暖、通风和空调设计标准》将氨冷却器组应用于民用建筑空调系统,并消除了《供暖、通风和空调设计标准》中关于氨冷却器组不能。
本文对氨制冷系统节能与安全技术进行分析,以供参考。
关键词:氨制冷系统;节能;安全技术引言由于氨介质具有良好的热力学性能,制冷行业80%的大型冷库均采用氨制冷系统,但是氨是一种有毒介质,氨制冷压力管道作为特种设备管理,必须进行定期检验。
由于绝大部分氨制冷管道长期连续运行,造成停机检验困难,因而使带保冷层的低压侧管道超期不能检验,带来很大事故隐患。
应在符合现行规程的前提下,采用先进的检测技术实现在线检验。
国内学者对DR射线成像和红外线热成像技术的应用理论研究较多,但结合脉冲涡流测厚技术的实际检验效果报道较少。
通过比对试验验证DR射线成像技术在氨制冷管道不停机检验中的可靠性,再结合红外线热成像技术、脉冲涡流检测技术组合使用,并通过制冷管道在线检验实际运用及对涉氨压力管道检验难点、制冷工艺特点分析,总结出了一套涉氨压力管道在线检验新技术。
1氨制冷工艺简介氨制冷工艺是氨气经压缩后,变成压力为1.3MPa左右的高温气体,再经中间冷却器[这里我们所说的是冷凝器而不是中间冷却器,中间冷却器常用在双极系统中,经过中间冷却器后,氨液一般都会比常温还低。
]冷却后,变为中压常温气体供制冷系统使用。
制冷过程中,氨气经节流阀减压后变成-45℃[改成-25℃或者-30℃好些,-45℃这么低温一般要用到双极的系统了]左右的液氨,供给制冷间的蒸发器使用。
热氨融霜技术在制冷系统中的应用
【摘要】蒸汽压缩式制冷的基本原理是压缩—冷凝—节流—蒸发,还必须配备一些辅助设备,正确分析和应用它们之间的相互联系及影响,才能达到最佳效果。
热氨冲霜就是利用制冷机本身产生的高温过热蒸汽直接进入蒸发器排管,达到除霜目的。
热氨冲霜的另一个作用就是给蒸发器排管放油,利于冷库降温。
【关键词】热氨;除霜;热阻;蒸发器;兼容性;可靠性;安全性;经济性
一、概述
自1834年世界上第一台制冷机诞生以来,制冷技术经过了快速的发展和不断的完善,虽然随着科学技术的进步,制冷机出现了多种类型,性能逐步优化,但是蒸汽压缩式制冷始终是处于主导地位的,原理也基本上是遵循(以单级蒸汽压缩式为例)压缩----冷凝-----节流----蒸发(见附图----1),这四个基本过程,而我们一般实际应用的制冷系统中,除了上述的“四大件”之外,还必须配备一些辅助设备,这些辅助设备与压缩机相辅相成即相互联系又相互影响,只有正确的分析和应用它们才能提高其运行的经济性、可靠性和安全性。
然而在很多企业由于诸如:厂房、资金、技术力量等等原因,辅助设备往往不配套,这就必然影响整体的制冷效果。
我单位制冷机组安装于1988年由于种种条件限制(改造前系统原理图见附图-----2)当时没有安装热氨除霜部分,在蒸发器结霜较厚时无法清除,特别是多年来添加的润滑油无法排除,一直影响制冷效果。
根据制冷学理论,冷饮类保存的最佳温度为负18℃----负23℃,然而我单位制冷机组最低只能达到-15℃,无法满足生产的需要,为此我们与有关领导研究成立课题组解决这一问题,会同有关专业人员确定了改造方案,(改造后的系统原理图见附图----3)并在生产淡季经过历时一个月艰苦的工作,顺利的完成了对制冷系统的改造,一次试车成功,效果非常明显。
二、热冲霜的作用及原理
热冲霜是利用制冷机本身所产生的高温过热蒸汽,直接排入低压设备----蒸发器的排管内,由于过热蒸汽温度高,进入挂霜的蒸发器排管后,霜受管内温升而融化,达到除霜的目的。
热冲霜的第二个作用可以用来给蒸发器排管放油,以利于冷库降温。
据有关文献介绍:霜的导热系数只有2.1kj/(m·h·c)。
由于霜的导热系数是金属的百分之一甚至几百分之一。
当它挂在蒸发器排管上时,就形成热阻,犹如保温一样,使蒸发排管中的冷量不容易散发出来,影响降温效果,降低蒸发器热工性能;另外在蒸发器若有0.1mm厚的油膜,为了保持已定的低温要求,蒸发温度就要下降2.5℃,耗电增加11%。
为克服这些不利因素我们不得不开双机或延长工作时间来维持生产。
三、新系统的特点
1.可兼容性
由于我们的系统使用的时间较长,原来的一些零部件已经淘汰,此次改造充分考虑到既要达到目的又要节省的原则,将接口处部件多处进行了改进,使其能有效的连接。
2.结构特点
受原设备场地和空间限制,给改造施工带来了难度,原系统整体格局相当紧凑也无法改变,逼迫我们采取了场外组装、整体连接和现场组合相结合的方法,才达到了技术和工艺的要求。
3.保温性能
制冷系统的管道部分都有保温层,系统原保温层大部分都已失效,这也是制冷效果不佳的原因之一,在这次改造中全部淘汰原失效保温瓦,采用最新PEF 高压聚已烯保温材料,为这次改造成功创造了有利因素。
四、改造后的效果
我们制冷系统共有两台4V A10制冷机,单机容量22KW,原来必须双机同时开动,平均每天至少开机12小时,才能达到-15℃如果按商业用电0.9元/KWH 计算,(冷却水的成本在这里不计)这样每月成本为:
22KW×12H×2×30天×0.9元/KWH=14256元
改造后单机运行每天10H既可达到-25℃,这时每月的成本为:
22KW×10H×30天×0.9元/KWH=5940元
每年节约成本为:(14256元-5940元)×12月= 99792元
经过改造后每年可为企业节省近十万余元。