浅析冷库铝排管蒸发器结霜不均匀问题实验分析_电工电气_中国百科网
浅析冷库铝排管蒸发器结霜不均匀问题实验分析
    
　　冷库铝排管制冷是通过挂在冷库内顶部的直管S型结构铝型材产生冷气向下形成烟道效应从而实现冷库降温效果。铝排管具有保湿、库温恒定、节电环保、安装方便、使用寿命长久等众多优点。深受广大水果、肉食、蔬菜等储藏单位及冷库经营者欢迎。目前在国内低碳环保大力倡导趋势下，铝排管以自身优点顺势而生。其应用前景十分广阔。
本文主要是针对氟利昂铝排管冷库在储藏过程中出现的结霜不均匀、耗电高、制冷效果差等问题，以三种不同安装方式的排管冷库为实验对象，采取研究分析。以供冷库设计提供实际有效的比对数据。
一、材料及实验方法：
1.1实验冷库主要设备配置及参数
1.1.1 一号库
安装机组采用4台29.2KW螺杆压缩机组成的并联机组。制冷量为230.4KW；控温库容量1680t。制冷剂为R22。冷凝温度为40℃，蒸发温度为-10℃，最低-15℃。每台额定功率为30KW。排气量为118m³/h。一个制冷机组控制6个小库（1号库内的6个均等单元）的温度。铝排配比型号为25双翅片5.2米*12根共计28组，四组铝排管组成一组，每组由有一个型号为：TEX206BZ320-67式外平衡膨胀阀供液。共7个节流膨胀阀。铝排制冷量为55.5KW。库内尺寸为长、宽、高16.4*10.8*8（米）
1.1.2 二号库
安装一台51.45KW的比泽尔螺杆机，铝排配比为10.4米*12根共8组，控温库容为600t。节流膨胀阀型号为R-407C。库房尺寸为：长宽高&15.3m*12m*5.3m。
1.1.3 三号库
安装两台51.45KW的比泽尔螺杆机组成的并联机组，铝排配比量为3.2米*12根共12组，控温库容为1200t。库房尺寸为长宽高15.1m*13.1m*5.6m。
一号库、二号库、三号库的控制温度在-15℃~-0.5℃之间，存储水果。
1.2安装方法
1.2.1 一号库设备的安装方法
一号库由七个外平衡式节流膨胀阀控制供液，将28组铝排管的每四组由一个节流膨胀阀控制连接，后接四路分液器及四个集液器控制供液和回气。一个分液器控制12根为一组的铝排管，供液距离为62.4米，分液器分液管直径6mm。其外平衡式热力膨胀阀的结构组成及供液方式如下图（图1）所示。
1.2.2 二号库设备的安装方法
用5个外平衡式节流膨胀阀和六路及三路分液器与三组铝排管连接，孔子8组铝排管，一根分液管控制四根管的供液，供液距离为44.44m，分液器的分液管直径为8mm。
1.2.3 三号库设备安装方法
一个节流膨胀阀控制四组铝排管，供液距离为76.8m，未安装分液器。
二 结果与分析
2.1 结霜情况
2.1.1 一号库的结霜情况
一号库内，当液体制冷剂的温度接近饱和蒸发温度时，如其温度稍有升高或者压力降低，就可能导致部分液体气话，产生闪发气体。闪发气体的产生与系统流体的流动阻力有很大的关系。该系统经过外平衡式节流膨胀阀节流降压后，再经过四路分液器分液降压后，使部分制冷剂形成闪发气体。含闪发气体的制冷剂在管内流动阻力变大，换热效率降低，增加流动阻力。很难向更远的距离匀速流动，在库内铝排管的表现就是：铝排管2/3结霜厚、1/3结霜薄。
2.1.2 二号库内结霜情况
氟利昂蒸发排管的每个同路的允许长度也取决于允许压力降。R22蒸发排管中的压力降宜控制在饱和蒸发温度将1℃以内，根据R22蒸发排管每个通路的允许串联长度及其调整系数核算。每个通路铝排管在外平衡式节流膨胀阀节流降压和四路分液器分液降压后，其合理的供液长度允许值应在45m以内。1号库的蒸发排管经节流分液后的供液距离为62.4米，超过允许值17.4米。因此，排管结霜不均。2号库节流分液后的供液距离为44.44米，在允许值内。
2.1.3 三号库结霜情况
三号库的供液距离虽然超过了76.8米但排管的结霜情况很均匀。这是因为三号库的铝排管蒸发器安装方式为节流后未经分液器降压分液，而是制冷剂直接进入铝合金翅片蒸发器内蒸发吸热。
2.2 吸气压力的调整
考虑一号库的排管前部2/3部分结霜厚，其余位置结霜薄，是否与吸气压力太低有关。因此在香梨入库初期，将吸气压力有2.0~2.5pa之间控制压缩机启停，改为吸气压力调整为2.6~2.8pa之间，但结霜不均匀现象并没有较大变化。故此系统中排管结霜不均现象与吸气压力的高低关系不大。
2.3 冷库铝排管结霜不均匀的现象改进方法
（1）将四路分液器分液改为8路分液器分液。这样可以有效缩短分液以后的供液距离，实验证明其结霜效果很均匀。
（2）不用分液器二次降压，用外平衡式节流膨胀阀节流后，直接进入铝合金翅片管蒸发器降温，可以避免产生结霜不均匀的现象。
经运行分析，上述铝排管结霜不均匀的原因，不是由于制冷剂不足造成的，本实验研究结果表明，当液体制冷剂的温度接近饱和蒸发温度时，如其温度稍有升高或者降低，较易导致部分液体气话，产生闪发气体，增加管内阻力，从而导致制冷能力下降及结霜不均匀的现象。
制冷剂进入每个通路铝合金翅片管蒸发器内的允许长度应控制在一定范围内。超过了允许值外的长度，较易发生铝排管结霜不均匀现象（前2/3结霜厚，其余结霜薄）。尤其在分液器进行分液控制时，要特别注意蒸发管的长度，因此分液器具有二次节流的作用。
用外平衡式膨胀阀节流降压后，不用分液器分液的系统，每个通路的供液距离可以适当延长，在外径25mm的铝排管+氟利昂供液系统中可以达到70m。
通过以上的几个实验，我们在以后冷库的设计和节能更加出色。
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你知道吗？---劣质铝排管也会导致冷库制冷剂泄漏
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& &&&冷库中一旦出现制冷剂泄漏，轻则导致制冷系统瘫痪，重则会引起窒息、中毒、污染、火灾等事故。尤其，近年来突发的冷库事件，让大家谈起冷库制冷剂泄漏则“色变”。导致冷库制冷剂泄漏的原因有很多，你是否知道铝排管的厚度也是诱发制冷剂泄漏的元凶之一?
& &&&高品质的铝排会让制冷系统的安全运行加分，劣质的铝排则是冷库安全的“毁灭者”。高品质的铝排在铝排管壁厚度上有严格的要求，必须达到一定的厚度才能够将冷库制冷剂泄漏问题拒之门外。不合格的铝排厚度对制冷系统而言有很多的安全隐患，具体有哪些呢？
& & 从制冷市场了解发现，铝排管主要用于10℃至-45℃冷库的制冷系统中，是各类食品冷冻、冷藏库理想的蒸发器。在制冷市场中，冷库铝排管的厚度常见的厚度包括1.6mm、1.8mm、2mm不等。有部分商家为降低成本，追求爆利，生产的铝排厚度甚至在1.6mm以下。
& & 通过专业实验和不断的工程案例实践证明，2mm厚的铝排管具有很好的气密性、安全系数高、承压性强能够很好的保证制冷系统的正常运行。而铝排管厚度在1.6mm、1.8mm，甚至1.6mm以下的产品一方面会因为气密性差，产生制冷剂自然泄漏问题，这种泄漏可谓“神不知鬼不觉”，因为这种自然泄漏问题无法在氮气打压检漏时检测出来。另一方面，在热氟化霜的过程中，冷热气体交换时，膨胀系数增大，产生的压力比平常要大10倍，如果铝排管的厚度太薄则会因为压力太大而产生“爆管”现象。爆管则必然会出现制冷剂的泄漏。制冷剂泄漏会产生压缩机损坏、制冷系统瘫痪、冷库中存放的物品受到污染等隐患。如果其中充注的制冷剂是氨，则会有导致冷库起火、爆炸的危险。因此，选择铝排时一定要留意其厚度，否则等于在冷库中装了一个不定时爆发的“炸弹”。
& & 通过对铝排管进行了详细的分析，在铝排管壁厚度上，证明铝排管的厚度均匀且必须达到2mm才能够保证制冷系统的正常运行。为何2mm厚的冷库铝排管能够保证不“爆管”，制冷剂不泄漏?因为铝的化学性质活泼，延展性好，其密度为2.7g/m3，相对铜铁分子结构松散。因此需要有一定厚度才能够保证其气密性。
& & 在试验中表明，2mm厚度的铝排管气密性最佳。从承压性的试验中可以看出，厚度低于2mm厚度的铝排管承压能力差，容易导致铝排管变形，甚至产生爆管的隐患，自然会使制冷剂泄漏的风险相应增加。而2mm厚度的铝排则有很好的承压能力，能够保证在制冷系统稳定运行。那么是不是铝排管厚度越厚越好?铝管越厚其硬度也越强，气密性的效果也更加好。但是铝管厚度超过2mm，铝排管的成本会直线上升，而且其导热性能会明显降低，换热效率必然也会随之减低。保持铝管2mm的厚度其运行的效率最佳，综合性价比最好。因此2mm厚度的铝排管在冷库中运用效果最好。
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劣质的排管都会导致冷库制冷剂泄漏，不仅仅只有劣质铝排管。
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请教各位师傅！有一个小型冷库膨胀阀下面开始结冰一直到库里是什么原因？
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请教各位师傅！有一个小型冷库膨胀阀下面开始结冰一直到库里，而且回气管到机头也结冰是什么原因？目前制冷正常能到-18度膨胀阀是按原型号刚换的！
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库温在零下时，膨胀阀后、蒸发器、回气管、直到压缩机的吸气阀门处，都会结霜的，这是正常现象。
但压缩机机体的任何部位是不能结霜的，否则则说明系统中的制冷剂过多，或膨胀阀开得过大。
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荣昌制冷 发表于
库温在零下时，膨胀阀后、蒸发器、回气管、直到压缩机的吸气阀门处，都会结霜的，这是正常现象。
但压缩机 ...
请问荣版主冷媒多了把膨胀阀关小是否可以？
如果制冷剂加得过多调小膨胀阀是解决不了问题的。&
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荣昌制冷 发表于
库温在零下时，膨胀阀后、蒸发器、回气管、直到压缩机的吸气阀门处，都会结霜的，这是正常现象。
但压缩机 ...
请教荣昌版主!他的冷库以前是不结霜的，就最近开始结冰的，所以是怀疑膨胀阀坏了，才换的。有没有办法让他不结冰
应该说压缩机机体以前不结霜，而现在结霜了。先适当调小膨胀阀试试。&
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武威张军 发表于
请教荣昌版主!他的冷库以前是不结霜的，就最近开始结冰的，所以是怀疑膨胀阀坏了，才换的。有没有办法让他 ...
荣昌版主，是膨胀阀以前是不结霜的，制冷是正常的
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在没有补氟的前提下，慢慢将膨胀阀调小试试
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顺时针调小啊，然后看压力。
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调整一下膨胀阀
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制冷剂多了么？
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正常情况下膨胀阀应该有45度结霜。如果你换阀后没加过氟，那就如斑竹他们说的，微调膨胀阀，还有就是要收点气。当然那是在温度，表压，工作电流都合理的情况下。
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武汉奇迹科技有限公司冷库膨胀阀一会结霜一会不结霜的原因,（制冷剂已加足）
cxDU37JP34
我认为有以下两个可能的原因:1)系统中缺少制冷剂,虽然你认为已经加足,但是如果系统中有泄露的话,也会导致缺少制冷剂,如果在冷凝器之后有视液镜,可以看看在运转时,里面是否有汽泡,如果有则肯定缺少制冷剂;2)系统中有堵塞,如果在冷凝器之后有干燥过滤器,它很容易被堵塞,可以考虑换一个新的试试;同时你还可以看看压缩机的吸排气温度和压力来判断系统的状态,如果少制冷剂会导致吸排气压力下降,吸气温度下降,排气温度就不一定了(主要看你用的是全封闭还是开式压缩机).
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