①蒸發(fā)器的配置
A.制冷劑流向及蒸發(fā)管組連接方式
蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的流向采用下進(jìn)上出。蒸發(fā)管組的連接方式采用“同程式”或“羊角彎”,庫房頂管采用U型頂管為佳。
B.蒸發(fā)盤管的允許當(dāng)量總長(zhǎng)
氨重力供液系統(tǒng)蒸發(fā)排管的每通路允許當(dāng)量總長(zhǎng)亦有一定限制。
②氨液分離器的設(shè)置要點(diǎn)
A. 保證正常供液所需的靜液柱△H見圖1-3-23(a)
△H的大小視系統(tǒng)的摩擦阻力和局部阻力而定。△H過小,不足以克服阻力,供液不通暢;△H過大,又影響蒸發(fā)溫度。為了保證向蒸發(fā)器正常供液,又不至于對(duì)蒸發(fā)溫度影響過大,理論上,要求該液位差的大小為:在克服了通路總阻力后,剩余的壓差對(duì)蒸發(fā)溫度的影響
不應(yīng)超過1℃,各不同的蒸發(fā)溫度回路所要求的剩余壓差值分別為:
-33℃回路:≯5kpa(約500 kgf/m2)
-28℃回路:≯6 kpa(約600kgf/m2)
-15℃回路:≯12 kpa(約1 200 kgf/m2)
在實(shí)際設(shè)計(jì)中,汽液分離器的控制液面與蒸發(fā)器最高一根管子的高差△H,可取1.5m的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
為了滿足供液所需的靜液柱,汽液分離器就必須設(shè)在比蒸發(fā)器高的地方,單層冷庫需加建閣樓,對(duì)于多層冷庫,則可利用上層川堂來布置汽液分離器向下層庫房的蒸發(fā)器供液。在這種情況下,由于汽液分離器至壓縮機(jī)的吸人管較長(zhǎng),當(dāng)供液調(diào)整不當(dāng)或供液元件失靈時(shí),即使很快關(guān)閉供液閥,已進(jìn)入吸汽管的液體仍會(huì)引起壓縮機(jī)的液擊事故。因此,當(dāng)負(fù)荷波動(dòng)較大的系統(tǒng)或吸人管較長(zhǎng)時(shí),應(yīng)在機(jī)房增設(shè)二次汽液分離器。但機(jī)房的二次汽液分離器不承擔(dān)向蒸發(fā)器供液的任務(wù),所以不必設(shè)供液管,只是在安裝高度上,要考慮分離后的液體能靠自重流向排液桶(或低壓貯液器)內(nèi),其連接方式參見直流供液系統(tǒng)回汽桶的管道配置圖1-3-22。
B.汽液分離器的數(shù)量
主要取決于蒸發(fā)溫度回路的多少、蒸發(fā)器的種類、庫房的間數(shù)及層數(shù)等因素。不同蒸發(fā)溫度回路應(yīng)分別設(shè)置;冷風(fēng)機(jī)和頂、墻排管要分開設(shè)置;多層庫房也要分層設(shè)置。汽液分離器可同時(shí)向同一蒸發(fā)溫度、同一層的幾個(gè)冷間的多組蒸發(fā)器供液,但供液半徑不宜大于30m,并且需要設(shè)置汽體和液體分調(diào)節(jié)站。
C.汽液分離器與蒸發(fā)器之間供液、回汽管徑的確定
可根據(jù)制冷負(fù)荷的大小和蒸發(fā)管當(dāng)量總長(zhǎng)來定。但應(yīng)注意,不論制冷負(fù)荷多少,供液管內(nèi)徑不應(yīng)小于20mm,回汽管內(nèi)徑不應(yīng)小于30mm。
D. 為了減少靜液柱對(duì)蒸發(fā)溫度的影響,還可采取均壓供液方式,如圖1-3-23(b)所示,液體靠均壓作用流入蒸發(fā)器。由這種供液方式?jīng)]有壓頭,故汽液分離器必須靠近蒸發(fā)器布置。若負(fù)荷波動(dòng)較大的凍結(jié)間或制冰設(shè)備采用這種供液方式時(shí),應(yīng)考慮到:當(dāng)負(fù)荷突然增大時(shí),由于蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑劇烈沸騰將有大量汽液涌入分離器內(nèi),此時(shí),即使停止向汽液分離器供液,分離器內(nèi)的液位仍有可能繼續(xù)上升超過允許的高度。對(duì)這種系統(tǒng)蒸發(fā)器的供液,回汽管應(yīng)按計(jì)算負(fù)荷的5倍流量來配置,以便減少局部阻力損失,有助于強(qiáng)化液體再循環(huán)。此外,為了容納蒸發(fā)器內(nèi)劇烈沸騰而涌入汽液分離器內(nèi)的液體,同時(shí)又能保證汽液分離的距離,可在汽液分離器控制液位的水平線上考慮有一段高度△H,△H高度內(nèi)的容積△V為蒸發(fā)器充液量的30%~50%,負(fù)荷波動(dòng)大者取大值,波動(dòng)小者取小值。
③低壓調(diào)節(jié)站
氨重力供液系統(tǒng)的低壓調(diào)節(jié)站,對(duì)于多層冷庫一般是屬于分散式(分層)布置,調(diào)節(jié)站的形式主要有三種:1.不帶熱氨融霜;2.熱氨融霜、加壓排液;3.熱氨融霜、重力排液。原則上,每冷間都應(yīng)有單獨(dú)的回汽管、閥。
與直接供液方式相比,重力供液系統(tǒng)在改善蒸發(fā)器傳熱效果和配液的均勻性方面有明顯的優(yōu)點(diǎn),但該系統(tǒng)也有許多不足之處:
·由于液體是在較小的壓差下自然循環(huán)流動(dòng),故其放熱系數(shù)不高,且蒸發(fā)器內(nèi)易積油污,也影響了傳熱。
·需增設(shè)一些輔助設(shè)備,或需專設(shè)閣樓等,從而使一次投資增加。
·汽液分離器和分調(diào)節(jié)站布置分散,不便于集中管理和實(shí)現(xiàn)自控。
由于重力供液系統(tǒng)存在著上述缺點(diǎn),除了老廠外,新建冷庫已很少采用,只有當(dāng)制冷裝置總裝機(jī)容量在350kW(約30萬kCal/h)(標(biāo)準(zhǔn)制冷量)以下時(shí),方可考慮采用重力供液方式。