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　　冷库建设概述

　　冷库建设是在特定的温度和相对湿度条件下加工和贮藏食品等物品的建筑。冷库的固定资产大，结构比较复杂，专业技术性强，是经营肉类、蛋品、水果和蔬菜等食品不可缺少的重要部分，是国家冷藏事业发展的重要标志。一个国家冷藏事业的发展状况，在一定程度上可以反映出人民生活水平的高低。目前，随着世界经济的飞速发展和人们生活水平的不断提高，外贸事业食品的交易需求量日益扩大，对食品的质量要求也相应提高，这对冷库的建设和发展也提出了更高的要求。

　　1.冷库的分类及应用

　　我国冷库大致分为保鲜库、冷藏库、冻结库、气调库四种和一些非标准冷库，各自的冷库温度和适宜储存的产品各不相同.如表2-1所示。

表2-1  冷库的种类

　　按照新的统计口径，截至2009年年底我国冷库统计总容量为6137.39万立方米，其中冻结物冷库(含冰库)为3217.43万立方米;冷却物冷库(含气调库)为2909.71万立方米;超低温库为10.25万立方米。

　　按照功能属性划分，冷库可分为公用冷库和自用冷库两大类。

　　公用冷库可分公共储存型、市场配套型、物流配送型和其他配套型(港口配套库、保税库、铁路中转库、海关监管库等)。

　　自用冷库可分为生产储存型(食品加工企业用于生产原料和产品等储存)、物流配送型和其他配套型。

　　2009年，我国冷库容量中有88.08%为公用冷库，11.92%为自用冷库。公用冷库中，公共储存型、市场配套型、物流配送型和其他配套型的冷库容量分别占81.26%,11.21%, 6.69%, 0.84%。自用冷库中，生产储存型、物流配送型和其他配套型的冷库容量分别96.17%, 3.22%0.61%。

　　以冷库主要储存商品划分，2009年我国冷库容量中有15.69%用于肉禽类商品储存;12.37%用于水产类商品储存;30%用于果蔬类商品储存;0.57%用于乳制品类商品储存;有41.07%为综合类商品储存。

　　2.冷库制冷系统与设备简介

　　冷库是为不同使用目的服务的，需要有不同的制冷系统与之适应，常用制冷系统可按压缩的级数、制冷剂和蒸发器供液方式不同分为三类:

　　(1) 按压缩的级数可分为单级压缩系统、双级压缩系统、单级双级混合系统;

　　(2)按所用制冷剂的不同，可分为氨制冷系统、卤代烃制冷系统以及采用其他制冷剂的制冷系统;

　　(3)按蒸发器供液方式的不同，可分为直接膨胀式制冷系统、重力供液式制冷系统和液泵强制供液制冷系统。

　　在制冷系统循环的四个过程中，蒸发过程必然是在库房中进行的，压缩和冷凝过程是在机房中进行的，节流过程多在机房或设备间进行。因此，可根据所处位置将制冷系统分成库房系统和机房系统。

　　常用的冷库制冷设备如下:

　　(1)压缩机。

　　压缩机是制冷系统的心脏，从蒸发器中吸取制冷剂蒸气，以保证蒸发器内一定的蒸发压力。将低压低温的制冷剂蒸气压缩成为高压高温的过热蒸气，以创造在较高温度(如夏季35℃左右的气温)下冷凝的条件。输送并推动制冷剂在系统内流动，完成制冷循环。

　　(2)冷凝器。

　　用冷凝器将制冷剂从低温热源吸收的热量及压缩后增加的热熔排放到高温热源。

　　(3)蒸发器。

　　蒸发器是制冷机中的冷量输出设备。制冷剂在蒸发器中蒸发，吸收低温热源介质(水或空气)的热量，达到制冷的目的。

　　(4)节流阀。

　　制冷系统的节流阀位于冷凝器(或贮液器)和蒸发器之间，从冷凝器来的高压制冷剂液体经节流阀后进人蒸发器中。它除了起节流降压作用外，大多数还具有自动调节制冷剂流量的作用。

　　节流阀可分为:

　　①手动节流阀。

　　手动节流阀是应用早的一种节流机构，其优点是结构简单，价格便宜，故障少。它的缺点是在制冷装置运行过程中需经常调节其开度，以适应负荷的变化，因而工作状况较难保持稳定。

　　目前，手动节流阀除在氨制冷系统中还在使用外，大部分己作为旁通阀门，供备用或维修自动控制阀时使用，也可用在油分离器至压缩机曲轴箱的回油管路上。手动节流阀的常用通径有DN3, DN6, DN10, DN15, DN20,DN25, DN32, DN40, DN50mm等规格，一般通径小于或等于32mm的手动节流阀为螺纹连接，大于32mm的为法兰连接。

　　②浮球调节阀。

　　浮球调节阀用于具有自由液面的蒸发器、中间冷却器和气液分离器供液量的自动调节。按液体在其中的流通方式可分为直通式和非直通式。直通式浮球调节阀的特点是液体经阀孔节流后进人浮球室，然后再通过连接管道进人相应的容器。它的结构和安装比较简单，但浮球室液面波动较大。非直通式浮球调节阀的特点是液体经节流后不进人阀体，而是通过单独的管道送人相应的容器。因此，它的结构和安装均较复杂，但浮球室液面稳定。

　　浮球调节阀用液体连接管和气体连接管分别与相应容器的液体及气体部分连通，因而浮球调节阀与相应的容器具有相同液位。当容器内液面下降时，浮球下落，针阀将阀孔开大，供液量增加。反之，当容器内液上升时，浮球上升，阀孔开度减小，供液金减少。

　　③热力膨胀阀。

　　热力膨胀阀普遍用于氟利昂制冷系统中。它能根据蒸发器出口处制冷剂燕发过热度的大小自动调节阀门的开度，达到调节制冷剂供液量的目的，使制冷剂的流童与蒸发器的负荷相匹配。

　　热力膨胀阀适用于没有自由液面的蒸发器。它有内平衡式和外平衡式之分。内平衡式的膜片下方作用着蒸发器的进口压力;外平衡式的膜片下方作用着蒸发器的出口压力。外平衡式热力膨胀阀用于蒸发器管路较长、管内流动阻力较大及带有分液器的场合。

　　热力膨胀阀的选配主要是根据制冷量、制冷剂种类、节流前后的压力差、蒸发器管内制冷剂的流动阻力等因素来确定膨胀阀的型式和阀的孔径。

　　(4)辅助设备。

　　①中间冷却器。

　　中间冷却器用于双级压缩制冷系统，它的作用是使低压级排出的过热蒸气被冷却到与中间压力相对应的饱和温度，以及使冷凝后的饱和液体被冷却到设计规定的过冷温度。为了达到上述目的，需要向中间冷却器供液，使之在中间压力下蒸发，吸收低压级排出的过热蒸气与高压饱和液体所需要移去的热量。

　　中间冷却器的供液方式有两种:一是从容器侧部壁面进液;二是从中间冷却器的进气管以喷雾状与低压排气混合后一起进人容器。目前常用的是后一种供液方式。

　　②高压贮液器。

　　高压贮液器用于贮存由冷凝器来的高压液体制冷剂，以适应冷负荷变化时制冷系统中所需制冷剂循环量的变化。

　　对于大、中型冷库，高压贮液器的容量是按制冷剂每小时循环量的1/3~1/2选配，充灌高度一般不超过筒体直径的80%。对于小型氟利昂机组有时可不设的贮液器，而是仅在冷凝器下部少放几排传热管，下部空间作为贮液器使用。

　　③气液分离器。

　　氨用气液分离器又称氨液分离器，它一般具有三方面的作用:a.由蒸发器来的低压蒸气进人气液分离器，将未蒸发完的液滴加以分离，以保证压缩机吸入干饱和蒸气，避免压缩机“湿程”;b.经节流后的湿蒸气进人气液分离器，将蒸气分离，只让液氨进人蒸发器，使蒸发器的传热面积得到充分利用;c.如有多个冷间，气液分离器兼有分配液体的作用。

　　④低压循环桶。

　　低压循环桶是氨泵供液系统的关键设备之一，其作用是贮存和稳定地供给氨泵循环所需的低压氨液，又能对库房回气进行气液分离，保证压缩机的干行程，必要时又可兼作排液桶。

　　⑤低压贮液器。

　　低压贮液器在大型氨冷库中使用，安装在制冷系统的低压侧，可以有不同的用途。有的用于氨泵供液系统，以贮存循环使用的低压液氨，它又称为低压循环贮液器;有的蒸发器融霜或检修时排液之用，故又称为排液器，一般做成卧式;有的是用来贮存回气经气液分离器分离出来的氨液。后两种用途的低压贮液器，当贮液量达到一定高度时，可通人高压氨气，使贮液器中压力上升，将液氨压人系统的供液管道中，经节流后供蒸发器使用。

　　⑥过滤器及干燥器。

　　过滤器的作用是用来过滤制冷剂中的机械杂质，如金属屑、氧化皮等，以防止阀门小孔被杂质堵塞。干燥器只用于氟利昂制冷系统中，用于吸收制冷剂中的水分，以防产生冰堵。

　　在氨制冷系统和氟利昂制冷系统中都必须选配合适的过滤器。氨液过滤器装在氨浮球阀、手动节流阀和电磁阀之前的液体管道上;氨气过滤器装在压缩机的吸气腔通道内。而氟利昂液体过滤器装在热力膨胀阀前，安装时要注意过滤器壳体上的流向指示标记，不能接反。由于氨极易溶于水，一般在氨制冷系统中不安装干燥器。

　　过滤器、干操器一般根据其接人管道的规格来选择，其公称通径或接管直径应与管进相适应。
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