冷库供液系统与供液方式.docx

冷库供液系统与供液方式冷库供液系统与供液方式 供液系统是制冷系统的组成部分，它通过一定的方式将制冷剂液体送进蒸发系统，使蒸发器有足量的制冷剂液体汽化吸热。按供液方式的不同，有直接膨胀供液系统、重力供液系统和制冷剂液泵供液系统。 一、直接膨胀供液系统 制冷剂液体经过节流降压后直接供至蒸发系统，这种供液系统称为直接膨胀供液系统。 直接膨胀供液系统一般适用于单独的冷却设备或小型的制冷系统。这种供液系统比较简单，依靠膨胀阀的开启度直接调节蒸发系统的供液量。由于制冷剂液体经过膨胀阀节流产生的闪发气体随着液体制冷剂一起进入蒸发系统，从而降低了冷却设备的制冷效果。为了防止压缩机发生湿冲程，必须使回气维持正常的过热度状态，以及适应膨胀阀前后压差变化所引起的供液流量的波动。在配备冷却设备时，还必须增加20%左右的冷却面积。 自动控制的小型氟利昂制冷系统采用的热力膨胀阀，是依据冷却设备末端的回气过热度来自动调节供液量的。热力膨胀阀的允许过热度一般为38，即过热度在3时，热力膨胀阀开始开启，随着过热度的增加，阀门的开启度增大，直至过热度为8时全部开启;若过热度小于3时，热力膨胀阀自动关闭，停止供液。为了实现向蒸发系统供液的自动控制，还必须采用温度控制(调节器)来控制电磁阀的开关。 热力膨胀阀有内平衡式和外平衡式两种。当冷却设备内的压力降较小时，通常选用内平衡式热力膨胀阀。热力膨胀阀的容量一般应比冷却设备的热负荷大，对冷却设备热负荷较稳定的，需大20%30%，对热负荷波动较大的，需大70%80%。 热力膨胀的安装应尽可能紧靠冷却设备的进液管口处，其感温包(感应管)应敷设在水平出气管下侧45º处，不能敷设在回气立管上。外平衡热力膨胀阀的外平衡管应从水平回气管上部接入。对于需设回油弯的回气管，热力膨胀阀的感温包及外平衡管均应设在截止阀之前的水平管段上。其间距要求为:外平衡管接口距截止阀法兰边以及感温包敷设中点距外平衡管接口一般均为100mm。 二、重力供液系统 在蒸发系统与膨胀阀之间设置一个气液分离器，使其中的液面高于冷却设备的工作液面，借助液柱的静压力来克服液体管道至冷却设备的液体流动阻力，将液体制冷剂送进冷却设备。这种供液系统称为重力供液系统。重力供液系统适用于氨为制冷剂的制冷系统。 重力供液系统的基本形式是液氨经手动膨胀阀或能自动控制液面的浮球阀节流降压后，流入氨液分离器内进行气液分离，液体借助液柱静压的作用，从氨液分离器下部出液管，经液体分配站送进蒸发系统的冷却设备，在冷却设备内吸热蒸发成气体，又经过气体分配站进入氨液分离器将气体中夹带的液滴分离出来，分离后的干蒸气与节流产生的闪发气体汇集一起，通过吸入总管由制冷压缩机吸入，这样就可保证冷却设备的充分供液和防止压缩机发生液击。 重力供液的特点是:同一蒸发温度并联的蒸发系统可共用一个膨胀阀和氨液分离器;对冷却设备所供的全是液体，就给充分发挥冷却设备的换热能力提供了必需的条件。但由于氨 液分离器的液面比冷却设备的工作液面通常要高出1.5m以上，两者的液位差所产生的液柱静压作用影响到蒸发温度;当采用手动操作时，要保持氨液分离器正确的液位往往比较困难，容易出现供液偏多或者供液不足，造成压缩机湿行程也很难避免。此外，对于下供液蒸发系统，制冷剂液体在冷却设备内的流速较小，冷却设备最低处也容易积润滑油，将影响到制冷效果。这些间题在操作管理中应引起重视。 三、液泵供液系统 氨泵供液系统是液泵加压供液系统的一种形式。 与重力供液系统相比，氨泵供液系统的基本形式是用低压循环贮液器代替了氨液分离器。用氨泵加压供液代替重力供液，系统功能更加完善。低压循环贮液器内的液体由氨泵增压后，对蒸发系统实行强制供液，因供液量要求大于冷却设备蒸发量的数倍，所以蒸发系统属两相流蒸发系统。从蒸发系统回到低压循环贮液器的制冷剂，在器内气液分离，分离出的干蒸气会同节流产生的闪发气体被压缩机吸入，分离出的液体则参与氨泵加压供液循环。在氨泵的进液口处，设有液体过滤器，其作用是将混在液体中的脏物在进入氨泵之前过滤出来，以免损伤氨泵。氨泵泵体顶部有一根抽气管，与低压循环贮藏器上部连通。在氨泵启动之前，打开抽气阀，便可将积存在泵内的气体排至低压循环贮液器，确保氨泵正常启动运转。设置在氨泵出液管上的液体旁通管，其截止阀是常开的，当蒸发系统需液量较小时，氨泵出液管压力增大到适当程度，可自动地将旁通阀打开，多余的液量回流到低压循环贮液器。连接在氨泵进液管和出液管的压差控制器属于氨泵自动保护装置。氨泵启动后，在调定的时间内仍不上液，会使氨泵停止运转，免得损坏氨泵。氨泵出液管上的止回阀，可防止氨泵停止运行后因液柱静压作用造成氨泵返回运转。液体分配站至低压循环贮液器之间的排液管是用来进行热氨冲霜的。低压循环贮液器液面通常采用浮球阀或液体电磁主阀和浮球液位计实行自动控制，后者是在筒体上安装两只浮球液位计，下部的浮球液位计是控制正常液位，当筒内液位处在正常液位下限时，浮球液位计感应信号将电磁主阀打开，向筒内供液。当筒内液位到达正常液位上限时，则自动切断电磁阀主阀电源，关闭主阀，停止供液。上部的浮球液位计是筒内超高液位报警用的，当筒内液面因某种原因到达超高液位时，上部的浮球液位计将通过继电装置发出声或光的报警信号，并同时停止压缩机运行，操作者应迅速做超高液位处理。 氨泵供液系统主要特点是:供液系统可设在机房内，多层冷库仍可采取集中供液的方式，便于操作管理。由于制冷剂的循环流量数倍于蒸发量(冷藏间下进上出蒸发系统为34倍;冷却间和冻结间下进上出蒸发系统为56倍，若采用上进下出的蒸发系统还要再增加30%)，冷却设备内的制冷剂处于强制的两相流动，蒸发系统内积的润滑油相应减小，从而大大提高了冷却设备的换热效果，其制冷效果可比直接膨胀供液系统提高25%左右，可比重力供液系统提高10%，同时蒸发温度波动较小。蒸发系统负荷变动的适应性较强，不需做经常调节制冷剂流量的操作。但当冷间热负荷不稳定和压缩机负荷突然间变动较大时，容易引起低压循环贮液器液面的波动，造成氨泵泵不上液。由于氨泵吸入的是饱和液体，因此，氨泵的吸入口必须保持足够的液柱静压，以保证氨泵的进液。低压循环贮液器的正常液位与氨泵进液口中心的位差一般不小于1.5m，并要求氨泵的进液管道弯头尽可能少，阻力要小，液体过滤器不能有堵塞现象，否则易产生供液汽化，导致氨泵运转不正常，尤其是蒸发温度较低的系统更是如此。