铝排式蒸发器冷库应用中因节能、干耗小、库温波动小等特点受到许多用户的推崇,而半封闭涡旋压缩机因其静音、低震动、高能效、可维修等特点也广受好评,如何将半封涡旋压缩机很好的应用在铝排库中近年来是常被关注的问题。本文将就半封涡旋压缩机在铝排库中的应用注意事项进行论述。
  首先我们来看铝排管的工作原理,利用铝管和片翼组成的平行通道,使冷空气在通道内形成“烟道效应” ,冷空气被加速下沉,对流加快,从而实现快速降温。具有无风扇节能、库内食品干耗小、温度波动小、蓄冷等优点;同样铝排管也有降温速度慢、成本略高、不宜做高温库等缺点。 
  我们常见铝排计算用相关参数如下: 
  第一个是两翅片管径为φ25的铝排,它的换热面积可以按照0.29m2/m来计算;单程管长建议≤80m。
  第二个是两翅片管径为φ32的铝排,它的换热面积可以按照0.34m2/m来计算;单程管长≤100m。
  第三种是三翅片管径为φ32的铝排,它的换热面积可以按照0.495m2/m来计算;单程管长≤100m。  
  另外我们可以通过下面这个公式来计算所需要排管的换热面积:      
  其中翼片管与空气的换热系数K约为9-10W/m2℃;而蒸发温度与库温的温差△T按照10℃来计算;这样在已知热负荷的情况下可以求出排管的换热面积,进而求出排管的长度。
  下面是铝排库应用所注意的问题点,第一个需要注意的问题点是铝排距离冷库顶板的距离。为了充分保证“烟道效应”,确保空气的对流和制冷效果,建议铝排片翼距离冷库顶板150~200mm;第二个是铝排要吊平,防止内部因阻力不一致,而导致流量分配不均。
铝排
  第二个需要注意的问题点是单程管太长。为减少压力损失以及制冷剂在铝排中的蒸发效果,建议我们管径为φ25的铝排,单程管长≤80米; 管径为φ32的铝排,单程管长≤100米。下面举一个例子就是一个雪糕库的项目:使用管径为φ25的铝排长度280米,用了两个膨胀阀进行节流,而每个膨胀阀又同时使用一个分液器,进行分液两路铝排,这样可以确保每路是70米而小于等于我们建议的80米。
  第三个是吸气过滤器,铝排在加工过程中有大量的杂质,使用前一定要吹干净,为保护我们的压缩机、膨胀阀等不被堵塞,请一定在压缩机吸气口或气分前加装吸气过滤器,运行一段时间后可以将滤芯取出。下面这两个例子就是用于铝排库的一个系统,都是加装的这种吸气过滤器。
铝排
  第四个注意的问题点是分液不均。刚才说了单程管长在大于80或100米时需要进行分液,如果分液不均会造成一路回液,一路过热,经过集管汇合后,出口过热度较小或者回液,膨胀阀会选择关阀,减少供液量,而流量减少后分液会更不均匀,这样就会形成恶性循环最终影响我们制冷效果。
  下面这个图是我们用一个温度测试仪测试的一个铝排库分两路铝排,左边这个是-43.09℃是从膨胀阀出来其中一路铝排;右边这个-27.1℃是从膨胀阀出来的另外一组铝排。他们的温度差别差不多在16度,所以这样就会导致我们的冷库制冷效果比较差。
铝排
  我们建议的分液形式可以参照下面这个图,这个图可以说两点,第一点就是分液器,我们建议选择这种文丘里的分液器,文丘里分液器可以确保我们的冷媒在管道中有部分的闪蒸,可以在分液器里面进行充分混合后平均分配。第二个需要注意的问题点是我们建议在每个支路里面追加一个电磁阀这样可以防止这种“液锤现象”,另外再加一个手动球阀,这样可以通过微调来调节每一路的流量。
铝排
  第五个需要注意的问题点是冷媒充注量和视液镜。因为使用铝排的机组冷媒充注量会比使用冷风机的要多一些,尤其在使用补气增焓压缩机机组时,如果冷媒量不足会导致辅阀取不到液,从而无法实现控制排气温度和增焓的目的。因此,建议在液管上增加一个视液镜,用于观察冷媒量是否已足量和注意水分含量。
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  第六个需要注意的问题点是要及时除霜,如果长时间不对铝排进行除霜处理,可能会出现这种换热效率下降、制冷效果降低、耗能增大、压缩机回液的风险,我们建议除霜的标准有两个是通过这种霜层的厚度:
  第一个标准是雪花状的浮霜厚度超过10mm;
  第二个是铝排上的坚冰状实霜厚度超过5mm,这样呢就应该进行除霜。
  英华特半封闭涡旋压缩机在铝排库上有大量应用实例,积累了许多应用经验。如下列举几个项目进行简单介绍。
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  第一个、第五个项目是一个钢管库,钢管库是在泉州的一个项目是用于冻海鲜的;
  第二个、第四个项目在烟台的海鲜冷藏库。这面显示一个158,这个呢显示的是电子膨胀阀的开度,补气增焓系统已经成功工作;图4的87.5为排气温度
  第三个、第六个项目是冷藏羊肉的一个冷藏库项目。
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  除了单机头应用外,还有些冷库应用了半封闭涡旋并联,如上图7中在上海的一个四并联项目。这个显示的93.6是显示的压缩机排气温度。
  英华特作为业内最早推出立式智能喷气增焓半封闭涡旋压缩机的厂家,半封产品2014年一经推向市场后便受到众多用户的肯定,2020年下半年英华特更是推出新版半封闭涡旋压缩机,旨在将产品做到细节更完美、客户使用更方便。
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  (英华特中温YSM产品在升版前和升版后的产品外观图片对比)
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  (英华特低温YSF产品在升版前和升版后的产品的外观对比)
  接下来我们详细介绍下升版后产品的变更细节。
压缩机
  第一个变化是排气温度传感线增加导套,这样可以避免传感线与压缩机的高温部分直接接触;
  第二个是双吊环设计,可以确保起吊、安装更平稳;
  第三个是曲轴箱加热器的改进,这样可以防止我们在生产和运输过程中发生碰撞而导致损坏;
  第四个变化是吸排气截止阀的变化,吸排气截止阀一共有三处发生变化,第一处增加一个测压接口;第二处管口加长20毫米,管口加长20毫米之后,我们在焊接吸排气管路时,可以无需拆下吸排气截止阀直接在压缩机上焊接;第三处变更是镀铜,由原来的镀铜改为镀锡,这样可以提高焊料的流动性,确保我们的焊接效果;
  第五个变化是增加PET铭牌,这样可以提高产品的美观度和方便售后;
  第六个是法兰式视油镜应用于并联系统更加方便。我们升版后的半封闭涡旋压缩机在应用于多机并联时,可以将油平衡器直接通过法兰固定到我们的视油镜上。
  下面看一下图片对比。
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  第一组图片是增加了导套设计,第二组图片是双吊环设计,第三组图片是曲轴箱加热器的改进,第四组图片是吸排气截止阀的改进,第五组图片是视油镜的改进。
  低温YSF喷气增焓技术中补气增焓系统常见如下特征。
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  安装了补气增焓压缩机的补气增焓系统,通常在排气温度大于90度时会开始工作,通常来说补气增焓正常工作会同时出现三个特征:
  第一个特征是凝露。凝露指的是压缩机的补气口处有凝露,而且温度在5到10摄氏度;
  第二个特征是过冷。过冷指的是液管出的温度比液管进的温度要低15到30度,我们在经济器的上端是液管进下端是液管出;
  第三个特征是排气温度会控制在90到95度之间。
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  我们补气增焓系统在排气温度大约90度时开始正常工作。如果同时出现三个工作特征则说明是正常工作,如果没有出现则说明补气增焓系统没有开始工作,通常来说不能正常工作,常见的原因有五个:第一个原因是制冷剂充注不足,这个通常常见于那些排管库还有钢管库;第二个是节流元件选型偏大,这个主要就是膨胀阀选型偏大会导致蒸发器的阻力变小而副阀没法取到液;第三个常见的原因是电压检测线没有正确的接入压缩机的U-V或者U-W或者V-W端子,这样电控板就无法检测到压缩机是否正常开启;第四个可能的原因是排气温度传感器温度发生漂移;第五个原因可能是电子膨胀阀未打开。我们的控制逻辑是排气温度大于90度时,电子膨胀阀才会开启。
  只有选择合适的压缩机,并掌握半封涡旋压缩机的设计特点与铝排库应用特点相结合,才能对冷库工程质量有更好的保证。