Kylmävarastointijärjestelmän neljän osan suunnittelu ja valinta: kompressori, lämmönvaihdin, kaasuläppä

1. Kompressori:

Jäähdytyskompressori on yksi kylmävarastoinnin päälaitteista. Oikea valinta on erittäin tärkeää. Jäähdytyskompressorin jäähdytysteho ja siihen sopivan moottorin teho liittyvät läheisesti höyrystymislämpötilaan ja lauhdutuslämpötilaan.

Jäähdytyskompressorien pääparametreja, joita kutsutaan jäähdytysolosuhteiksi, ovat lauhdutuslämpötila ja höyrystymislämpötila. Kun kylmävaraston jäähdytyskuorma on laskettu, voidaan valita sopivan jäähdytystehon omaava kompressoriyksikkö.

Kylmävarastointijärjestelmissä yleisimmin käytetyt jäähdytyskompressorit ovat mäntä- ja ruuvikompressoreita. Nykyään scroll-kompressoreista on vähitellen tullut yleisimmin käytettyjä kompressoreita pienissä kylmävarastointijärjestelmissä.

Kylmävarastoihin tarkoitettujen jäähdytyskompressorien valinnan yleiset periaatteet

1. Kompressorin jäähdytystehon tulisi pystyä vastaamaan kylmävarastoinnin huippukauden tuotannon korkeimpiin kuormitusvaatimuksiin, eikä yksiköitä yleensä käytetä.

2. Yksittäisen koneen kapasiteetin ja lukumäärän määrittäminen tulisi ottaa huomioon sellaisten tekijöiden perusteella kuin energian säädön helppous ja jäähdytysobjektin työolosuhteiden muutokset. Kylmävarastoihin, joissa on suuri jäähdytyskuorma, tulisi valita suurikokoiset kompressorit, jotta koneiden lukumäärä ei kasva liian suureksi. Suurten kylmävarastointikompressorien lukumäärän valitseminen ei ole helppoa. Kahden lisäksi voidaan valita yksi elinikäiseen kylmävarastoon.

3. Valitse sopiva kompressori lasketun puristussuhteen mukaan. Freonikompressoreissa käytä yksivaiheista kompressoria, jos puristussuhde on alle 10, ja kaksivaiheista kompressoria, jos puristussuhde on yli 10.

4. Useita kompressoreita valittaessa on otettava kattavasti huomioon yksiköiden keskinäisen varmuuskopioinnin ja osien vaihdon mahdollisuus. Yhden yksikön kompressorimallien tulee olla samaa sarjaa tai samaa mallia.

5. Jäähdytyskompressorin käyttöolosuhteiden tulisi vastata mahdollisimman hyvin perussuunnitteluvaatimuksia, eivätkä käyttöolosuhteet saisi ylittää kompressorin valmistajan määrittelemää käyttöaluetta. Jäähdytysohjaustekniikan jatkuvan kypsyyden ansiosta mikrotietokoneella ohjattu kompressoriyksikkö on ihanteellinen valinta.

6. Ruuvikompressorin rakenteellisten ominaisuuksien vuoksi sen tilavuussuhde muuttuu käyttöolosuhteiden mukaan, joten ruuvikompressori voi sopeutua erilaisiin käyttöolosuhteisiin. Ruuvikompressorin yksivaiheinen puristussuhde on suuri ja sillä on laaja käyttöalue. Taloudellisuuslaitteen olosuhteissa voidaan saavuttaa korkeampi käyttötehokkuus.

7. Korkean käyttötehokkuutensa, alhaisen melutasonsa ja vakaan toimintansa ansiosta scroll-kompressoreihin on kiinnitetty huomiota viime vuosina, ja niitä käytetään yhä enemmän pienissä ja keskisuurissa kylmävarastointiprojekteissa.

Lämmönvaihtolaitteet: lauhdutin

Lauhdutin voidaan jakaa vesijäähdytteiseen, ilmajäähdytteiseen ja vesi-ilma-sekoitettuun jäähdytykseen jäähdytysmenetelmän ja lauhdutusväliaineen mukaan.

Lauhduttimen valinnan yleiset periaatteet

1. Pystysuuntainen lauhdutin on sijoitettu konehuoneen ulkopuolelle ja se sopii alueille, joilla on runsaat vesilähteet, mutta huono vedenlaatu tai korkea veden lämpötila.

2. Makuuhuoneen vesikondensaattoreita käytetään laajalti freonijärjestelmissä, ja ne sijoitetaan yleensä tietokonehuoneeseen, ja ne sopivat alueille, joissa veden lämpötila on alhainen ja veden laatu hyvä.

3. Haihdutuskondensaattorit sopivat alueille, joilla on alhainen suhteellinen ilmankosteus tai vedenpuute, ja ne on sijoitettava hyvin ilmastoituun paikkaan ulkona.

4. Ilmajäähdytteiset lauhduttimet sopivat alueille, joilla on ahtaat vesilähteet, ja niitä käytetään laajalti pienissä ja keskisuurissa freonijäähdytysjärjestelmissä.

5. Kaikenlaiset vesijäähdytteiset lauhduttimet voivat käyttää veden kiertoilmajäähdytysmenetelmää,

6. Vesijäähdytteisten tai haihdutuskondensaattoreiden lauhdutuslämpötila on valittava suunnittelussa kansallisen standardin mukaisesti, mutta se ei saa ylittää 40 °C:ta.

7. Laitteiston kustannusten näkökulmasta haihdutuskondensaattorin kustannukset ovat korkeimmat. Verrattuna suuriin ja keskisuuriin kylmävarastoihin, haihdutuskondensaattoreihin ja muihin vesikondensaattorin ja jäähdytysveden kiertoyhdistelmiin, alkuperäiset rakennuskustannukset ovat samankaltaiset, mutta haihdutuskondensaattori on myöhemmin käytössä taloudellisempi. Veden säästämiseksi haihdutuskondensaattoreita käytetään pääasiassa kondensaattoreina kehittyneissä maissa, mutta korkean lämpötilan ja kosteuden alueilla haihdutuskondensaattorin vaikutus ei ole ihanteellinen.

Lauhduttimen lopullinen valinta riippuu luonnollisesti alueen meteorologisista olosuhteista ja paikallisen vesilähteen vedenlaadusta. Se liittyy myös kylmävaraston todelliseen lämpökuormaan ja tietokonehuoneen sijoitteluvaatimuksiin.

Kaasuläppä:

Kuristusmekanismi on yksi kylmävaraston jäähdytysjärjestelmän neljästä pääkomponentista ja välttämätön osa höyryjäähdytyskierron toteuttamiseksi. Sen tehtävänä on alentaa kylmäaineen lämpötilaa ja painetta akussa kuristuksen jälkeen ja samalla säätää kylmäaineen virtausta kuormituksen muutosten mukaan.

Käytettävän säätömenetelmän mukaan kaasumekanismi voidaan jakaa seuraaviin tyyppeihin: käsisäätöinen kaasuventtiili, nestetason säätöinen kaasuventtiili, kiinteä kaasumekanismi, elektronisella pulssilla säädettävä elektroninen paisuntaventtiili ja höyryn ylikuumenemissäätöinen lämpöpaisuntaventtiili.

Lämpöpaisuntaventtiili on yleisimmin käytetty kuristuslaite julkisissa jäähdytysjärjestelmissä. Se säätää venttiilin avautumisastetta ja nesteen syöttöä mittaamalla höyrystimen ulostuloputkessa olevan paluuilman ylikuumenemisastetta lämpötila-anturin avulla ja toteuttaa automaattisen säädön tietyllä alueella. Nesteen syöttömäärän säätöfunktio, jatkuvan viivan nesteen syöttömäärän säätöfunktio, muuttuu lämpökuorman muutoksen mukaan.

Paisuntaventtiilit voidaan rakenteensa mukaan jakaa kahteen tyyppiin: sisäisen tasapainotuksen venttiilit ja ulkoisen tasapainotuksen venttiilit.

Sisäisesti tasapainotettu lämpöpaisuntaventtiili sopii jäähdytysjärjestelmiin, joissa on suhteellisen pieni höyrystysteho. Yleensä sisäisesti tasapainotettuja paisuntaventtiilejä käytetään pienemmissä jäähdytysjärjestelmissä.

Kun höyrystimessä on nesteerotin tai höyrystysputki on pitkä ja jäähdytysjärjestelmässä on useita haaroja, joilla on suuri painehäviö höyrystimen molemmilla puolilla, valitaan ulkoinen tasapainotuspaisuntaventtiili.

Lämpöpaisuntaventtiilejä on monenlaisia, ja eri ominaisuuksilla ja malleilla varustetuilla paisuntaventtiileillä on itse asiassa erilaiset jäähdytyskapasiteetit. Valinnan tulisi perustua kylmävarastointijäähdytysjärjestelmän jäähdytyskapasiteetin kokoon, kylmäaineen tyyppiin, paine-eroon ennen paisuntaventtiiliä ja sen jälkeen sekä höyrystimen kokoon. Tekijät, kuten painehäviö, valitaan paisuntaventtiilin nimellisjäähdytyskapasiteetin korjaamisen jälkeen.

Määritä kylmävarastointijärjestelmässä käytettävän lämpöpaisuntaventtiilin tyyppi laskemalla painehäviö ja höyrystymislämpötila. Kun painehäviö on pienempi kuin määritetty arvo, voidaan valita sisäinen tasapaino ja ulkoinen tasapaino, kun arvo on suurempi kuin taulukossa.

Neljänneksi, lämmönvaihtolaitteet – höyrystin

Höyrystin on yksi kylmävaraston jäähdytysjärjestelmän neljästä tärkeästä osasta. Se käyttää nestemäistä kylmäainetta höyrystymiseen alhaisessa paineessa, imee jäähdytetyn väliaineen lämmön ja saavuttaa jäähdytysväliaineen lämpötilan alentamisen tehtävän.

Höyrystimet asennetaan erilaisiin jäähdytysväliaineisiin, ja ne jaetaan kahteen tyyppiin: jäähdytysnesteiden höyrystimet ja jäähdytyskaasujen höyrystimet.

Kylmävarastossa käytetty höyrystin on kaasun jäähdyttämiseen tarkoitettu höyrystin.

Höyrystimen muodon valintaperiaate:

1. Höyrystimen valinta tulee tehdä kattavasti elintarvikkeiden jalostuksen ja jäähdytyksen tai muiden teknologisten vaatimusten mukaisesti.

2. Höyrystimen käyttöolosuhteiden ja teknisten standardien tulee täyttää nykyisten jäähdytyslaitteiden standardivaatimukset

3. Ilmajäähdyttimiä voidaan käyttää jäähdytystiloissa, pakastustiloissa ja kylmätiloissa

4. Pakastintilassa voidaan käyttää alumiinisia pakoputkia, yläpakoputkia, seinäpakoputkia tai ilmajäähdyttimiä pakastetuille tuotteille. Jäähdytintä voidaan käyttää, kun ruoka on hyvin pakattu. Pakoputkimuotoa on helppo käyttää pakkaamattomille elintarvikkeille.

5. Elintarvikkeiden erilaisten pakastusprosessien vuoksi sopivat pakastuslaitteet, kuten pakastustunnelit tai putkimaiset pakastustelineet, tulee valita tilanteen mukaan.

6. Pakkaushuoneen jäähdytyslaitteet soveltuvat ilmajäähdyttimien käyttöön, kun varastointilämpötila on yli -5 °C, ja putkimaisen höyrystimen käyttöön, kun varastointilämpötila on alle -5 °C.

7. Pakastin soveltuu sileiden ylärivien putkien käyttöön.

Kylmävarastotuulettimella on monia etuja, kuten suuri lämmönvaihto, kätevä ja yksinkertainen asennus, pieni tilantarve, kaunis ulkonäkö, automaattinen ohjaus ja täydellinen sulatus. Se on suosittu monissa pienissä kylmävarastointiprojekteissa, lääketieteellisissä kylmävarastointiprojekteissa ja vihannesten kylmävarastointiprojekteissa.


Julkaisun aika: 18.11.2022