【導(dǎo)言】：萬(wàn)能制為大家整理了冷庫(kù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50072-2021第6.3章制冷系統(tǒng)與設(shè)備選擇的相關(guān)知識(shí)，一起來(lái)看吧。

6.3 制冷系統(tǒng)與設(shè)備選擇

6.3.1 制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)蒸發(fā)溫度應(yīng)符合下列規(guī)定：

1. 冷間的濕度沒(méi)有工藝要求時(shí)，冷間溫度和制冷系統(tǒng)蒸發(fā)溫度的溫差應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)性原則確定，并且直接式制冷系統(tǒng)不宜超過(guò)10℃、間接式制冷系統(tǒng)不宜超過(guò)15℃；

2. 冷間的濕度有工藝要求時(shí)，冷間溫度和制冷系統(tǒng)蒸發(fā)溫度的溫差應(yīng)首先滿足濕度要求；

3. 在集中式制冷系統(tǒng)內(nèi)，對(duì)于溫度接近、運(yùn)行特性互不影響的蒸發(fā)溫度，經(jīng)濟(jì)分析可行時(shí)宜合并設(shè)置；

4. 二氧化碳制冷系統(tǒng)的高溫級(jí)蒸發(fā)溫度和二氧化碳冷凝溫度的溫差應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)性原則確定，且不宜超過(guò)5℃。

6.3.2 制冷系統(tǒng)冷凝溫度應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)性原則確定，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1. 大、中型制冷系統(tǒng)和氨制冷系統(tǒng)不宜高于40℃；

2. 小型制冷系統(tǒng)不宜高于50℃；

3.  對(duì)于冷凝側(cè)二氧化碳同時(shí)用作間接式制冷的二氧化碳復(fù)疊式制冷系統(tǒng)，冷凝溫度的確定還應(yīng)遵循系統(tǒng)簡(jiǎn)化的原則。

6.3.3 制冷劑的選擇應(yīng)符合不列規(guī)定：

1. 對(duì)于生產(chǎn)性冷庫(kù)和物流冷庫(kù)，其中具有分揀、配貨功能的穿堂或封閉站臺(tái)不應(yīng)采用氨直接蒸發(fā)制冷；

2. 商用冷庫(kù)不應(yīng)采用氨；

3. 大、中型冷庫(kù)和大、中型制冷系統(tǒng)不宜采用鹵代烴及其混合物在冷間內(nèi)直接蒸發(fā)制冷。

6.3.4 載冷劑的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：

1. 商用冷庫(kù)不應(yīng)采用氨水溶液載冷劑；

2. 氨水溶液載冷劑的質(zhì)量濃度不應(yīng)超過(guò)10%；

3. 對(duì)于大、中型制冷系統(tǒng)，載冷劑使用溫度低于-5℃時(shí)，宜采用二氧化碳；

4. 鹽水載冷劑的凝固溫度應(yīng)低于設(shè)計(jì)蒸發(fā)溫度，并且溫差不應(yīng)小于5℃。

6.3.5 大、中型的生產(chǎn)性冷庫(kù)和物流冷庫(kù)宜采用集中式制冷系統(tǒng)。

6.3.6 對(duì)于制冷劑采用鹵代烴及其混合物的直接蒸發(fā)制冷系統(tǒng)，不宜采用多倍循環(huán)供液。

6.3.7 冷間冷卻設(shè)備的選擇應(yīng)符合食品冷加工或冷藏的要求，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1. 對(duì)于設(shè)計(jì)溫度高于0℃的冷間內(nèi)的或需要頻繁除霜的冷卻設(shè)備，宜采用空氣冷卻器；

2. 對(duì)于儲(chǔ)存塊冰的冰庫(kù)，冷卻設(shè)備宜采用冷排管；

3. 食品凍結(jié)加工應(yīng)根據(jù)不同食品凍結(jié)工藝要求選用相應(yīng)的凍結(jié)裝置；

4.  冷卻設(shè)備不應(yīng)危害食品安全。

6.3.8 冷間冷卻設(shè)備在一個(gè)除霜或清洗周期內(nèi)的實(shí)際換熱量不應(yīng)小于該冷間冷卻設(shè)備負(fù)荷。

6.3.9 冷間冷卻設(shè)備的實(shí)際換熱量應(yīng)按照設(shè)計(jì)工況通過(guò)校核計(jì)算確定。

6.3.10 冷間冷卻設(shè)備內(nèi)每一通路的壓力降宜控制在制冷劑對(duì)應(yīng)的飽和溫度降低1℃的范圍內(nèi)。

6.3.11 現(xiàn)場(chǎng)組裝冷排管的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1. 氨冷排管不應(yīng)采用銅、鋁及其合金管，管內(nèi)不應(yīng)鍍鋅；

2. 采用熱氣融霜的冷排管和二氧化碳冷排管不應(yīng)按低溫低應(yīng)力工況選用材料；

3. 冷排管采用碳鋼或低合金鋼管制作時(shí)，二氧化碳冷排管腐蝕裕量不應(yīng)小于2mm，氨冷排管腐蝕裕量不應(yīng)小于1.5mm，鹵代烴及其混合物冷排管腐蝕裕量不應(yīng)小于1mm；

4. 冷排管強(qiáng)度和剛度應(yīng)按照外表面結(jié)冰、管內(nèi)全部充滿液態(tài)制冷劑計(jì)算；

5. 翅片冷排管的翅片構(gòu)造應(yīng)方便掃霜操作，翅片與管的連接不應(yīng)在掃霜和融霜操作時(shí)松動(dòng)，翅片的機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)保障掃霜操作時(shí)不變形；

6. 宜采取減少冷排管內(nèi)制冷劑灌注量的措施。

6.3.12 大、中型冷庫(kù)的空氣冷卻器不宜采用電融霜。

6.3.13 冷間內(nèi)的空氣分配系統(tǒng)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1. 當(dāng)冷間采用上送風(fēng)方式時(shí)，貼附射流區(qū)應(yīng)無(wú)遮擋，并且貼附射流距離不應(yīng)小于設(shè)計(jì)要求的送風(fēng)距離；

2. 冷間內(nèi)貨區(qū)的氣流組織應(yīng)均勻；

3. 冷藏間降溫時(shí)，貨區(qū)各處溫差不應(yīng)超過(guò)冷藏間溫度波動(dòng)范圍。

6.3.14 制冷壓縮機(jī)（制冷壓縮機(jī)組）的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：

1. 各蒸發(fā)溫度系統(tǒng)的制冷壓縮機(jī)（制冷壓縮機(jī)組）的總制冷量不應(yīng)小于相應(yīng)機(jī)械負(fù)荷；

2.  對(duì)于集中式制冷系統(tǒng)，各蒸發(fā)溫度宜選擇多臺(tái)制冷壓縮機(jī)（制冷壓縮機(jī)組），其制冷量搭配應(yīng)保障制冷系統(tǒng)在最小負(fù)荷時(shí)能夠安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；采用單臺(tái)制冷壓縮機(jī)（制冷壓縮機(jī)組）時(shí)，其制冷量應(yīng)能夠調(diào)節(jié)，保障制冷系統(tǒng)在最小負(fù)荷時(shí)能夠安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；

3.  對(duì)于分散式制冷系統(tǒng)，系統(tǒng)負(fù)荷波動(dòng)時(shí)應(yīng)選擇多臺(tái)或帶制冷量調(diào)節(jié)的單臺(tái)制冷壓縮機(jī)（制冷壓縮機(jī)組），并應(yīng)保障制冷系統(tǒng)在最小負(fù)荷時(shí)能夠安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；

4. 二氧化碳制冷系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中無(wú)法保障工作壓力小于系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力時(shí)，應(yīng)配置輔助制冷機(jī)組，輔助制冷機(jī)組的蒸發(fā)溫度與其控制的二氧化碳?jí)毫?duì)應(yīng)飽和溫度的溫差不宜大于10℃，制冷量應(yīng)大于二氧化碳系統(tǒng)的漏熱量。

6.3.15 制冷系統(tǒng)內(nèi)的中間冷卻器、液體分離器、油分離器、冷凝器、冷凝-蒸發(fā)器、貯液器、低壓循環(huán)貯液器、制冷劑循環(huán)泵、集油器、空氣分離器、干燥過(guò)濾器應(yīng)通過(guò)設(shè)計(jì)或校核計(jì)算確定，并應(yīng)與制冷系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)制冷壓縮機(jī)（制冷壓縮機(jī)組）、蒸發(fā)器的運(yùn)行參數(shù)匹配。

6.3.16 對(duì)于冷凝溫度運(yùn)行范圍有嚴(yán)格要求的制冷系統(tǒng)，冷凝器排熱量應(yīng)能夠調(diào)節(jié)，并且調(diào)節(jié)范圍能夠滿足冷卻介質(zhì)溫度最低時(shí)制冷系統(tǒng)按最小能級(jí)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

6.3.17 對(duì)于只有一臺(tái)制冷壓縮機(jī)（制冷壓縮機(jī)組），并且制冷量不能調(diào)節(jié)的制冷系統(tǒng)，冷凝器排熱量應(yīng)能夠保障制冷系統(tǒng)蒸發(fā)溫度在上限運(yùn)行時(shí)冷凝溫度不超過(guò)上限。

6.3.18 大、中型制冷系統(tǒng)宜采用蒸發(fā)式冷凝器。

6.3.19 蒸發(fā)式冷凝器的標(biāo)定排熱量應(yīng)按照實(shí)際工況修正，實(shí)際工況應(yīng)包括下列因素：

1. 制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)冷凝溫度和當(dāng)?shù)叵募究照{(diào)室外算濕球溫度；

2. 水垢、污垢和油污對(duì)換熱的影響；

3. 安裝環(huán)境中其他熱源、空氣流通不暢的影響。

6.3.20 風(fēng)冷冷凝器的標(biāo)定排熱量應(yīng)接照實(shí)際工況修正，實(shí)際工況應(yīng)包括下列因素：

1. 制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)冷凝溫度和當(dāng)?shù)叵募究照{(diào)室外計(jì)算干球溫度；

2. 污垢和油污對(duì)換熱的影響；

3. 安裝環(huán)境中真他熱源、太陽(yáng)輻射、空氣流通不暢的影響。

6.3.21 制冷劑循環(huán)泵宜采用屏蔽泵。

6.3.22 大、中型制冷系統(tǒng)內(nèi)的冷凍油向系統(tǒng)外排放時(shí)，應(yīng)通過(guò)集油器等設(shè)備分離其中的制冷劑。

6.3.23 氨制冷系統(tǒng)和大、中型鹵代烴及其混合物制冷系統(tǒng)內(nèi)的不凝性氣體向系統(tǒng)外排放時(shí)，應(yīng)通過(guò)不凝性氣體分離器等設(shè)備分離其中的制冷劑。

6.3.24 鹵代烴及其混合物、二氧化碳制冷系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置制冷劑水分含量顯示裝置和干燥劑可更換的干燥裝置。

條文說(shuō)明

6.3.1 經(jīng)濟(jì)性原則指制冷系統(tǒng)或設(shè)備的初投資與全壽命周期的運(yùn)行費(fèi)用的總和最經(jīng)濟(jì)。在一般情況下初投資與全壽命周期的運(yùn)行費(fèi)用的關(guān)系是矛盾的，降低初投資往往導(dǎo)致全壽命周期的運(yùn)行費(fèi)用增加；反之亦然，如減少冷間溫度和制冷系統(tǒng)蒸發(fā)溫度的溫差往往導(dǎo)致冷卻設(shè)備換熱面積增加，從而增加投資，但是同時(shí)也使蒸發(fā)溫度提高，使壓縮機(jī)的制冷系數(shù)也隨之提高，從而減少運(yùn)行能耗。溫度接近的蒸發(fā)溫度指相差不超過(guò)3℃~5℃。運(yùn)行特性包括負(fù)荷波動(dòng)情況、冷間溫度和蒸發(fā)溫度的溫差要求、制冷量的總量及占比、運(yùn)行時(shí)間的同步性等方面。

6.3.3 本條第1款、第2款規(guī)定的目的是保障安全。第3款規(guī)定的目的是降低環(huán)保政策風(fēng)險(xiǎn)。我國(guó)是《蒙特利爾議定書》和《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》的締約國(guó)，按條約規(guī)定，目前常用的鹵代烴及其混合物類制冷劑中的氫氯氟烴（HCFCs）類已經(jīng)進(jìn)入總量削減階段，詳見(jiàn)原環(huán)保部《關(guān)于嚴(yán)格控制新建、改建、擴(kuò)建含氫氯氟烴生產(chǎn)項(xiàng)目的通知》（環(huán)辦〔2008〕104號(hào)）；氫氟烴（HFCs）類由于全球變暖潛能值（GWP值）高屬于過(guò)渡性質(zhì)，而大、中型制冷系統(tǒng)的使用壽命往往在20年以上，為降低環(huán)保政策風(fēng)險(xiǎn)，盡量減少鹵代烴及其混合物的灌注量和泄漏可能性是目前最經(jīng)濟(jì)、可行的技術(shù)措施；基于上述形勢(shì)，新建工程不應(yīng)采用HCFCs類制冷劑，不宜大量采用GWP值高的HFCs類制冷劑，現(xiàn)在使用HCFCs類制冷劑的工程在改建、擴(kuò)建時(shí)應(yīng)符合相關(guān)政策。

6.3.4 二氧化碳作為載冷劑使用時(shí)通過(guò)潛熱傳遞熱量，能耗優(yōu)于通過(guò)顯熱傳遞熱量的鹽水載冷系統(tǒng)。鹽水載冷劑包括但不限于乙二醇、丙烯乙二醇、氯化鈉、氯化鈣的水溶液，應(yīng)無(wú)毒、不燃、無(wú)刺激性氣味、無(wú)腐蝕或輕微腐蝕。

6.3.5 對(duì)于包含多個(gè)冷間的冷庫(kù)，所有冷間共用一套制冷系統(tǒng)時(shí)可稱為“最標(biāo)準(zhǔn)的”集中式制冷系統(tǒng)，所有冷間各自用不同的制冷系統(tǒng)時(shí)可稱為“最標(biāo)準(zhǔn)的”分散式制冷系統(tǒng)，在上述二者之間還存在部分冷間共用一套制冷系統(tǒng)，部分冷間各自用不同的制冷系統(tǒng)等狀況，實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)經(jīng)營(yíng)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、法規(guī)等要求分析后選用，對(duì)于大、中型的生產(chǎn)性冷庫(kù)和物流冷庫(kù)，集中式制冷系統(tǒng)往往具備投資少、可靠性高、調(diào)配靈活、節(jié)能等優(yōu)勢(shì)。

6.3.6 本條規(guī)定的目的是在本標(biāo)準(zhǔn)第6.3.3條第3款的基礎(chǔ)上進(jìn)一步減少鹵代烴及其混合物的灌注量和泄漏可能性。

6.3.7 本條第1款內(nèi)的頻繁除霜指除霜間隔時(shí)間在正常運(yùn)行的情況下不超過(guò)2天~3天，如果有其他特殊要求，也可延長(zhǎng)到幾周，甚至幾個(gè)月。本條第4款指冷卻設(shè)備的材質(zhì)、構(gòu)造等，如與食品直接或間接接觸的材質(zhì)應(yīng)符合衛(wèi)生要求。

6.3.8 冷間冷卻設(shè)備的實(shí)際換熱量在一個(gè)除霜或清洗周期內(nèi)是變化的，如果冷卻設(shè)備負(fù)荷和實(shí)際換熱量都能夠逐時(shí)計(jì)算，在每個(gè)時(shí)段實(shí)際換熱量都不應(yīng)小于冷卻設(shè)備負(fù)荷，不能逐時(shí)計(jì)算時(shí)則要求實(shí)際換熱量的最小值不應(yīng)小于冷卻設(shè)備負(fù)荷的穩(wěn)態(tài)計(jì)算值。

6.3.11 翅片構(gòu)造應(yīng)方便掃霜操作指掃霜工具能夠方便地清掃翅片和管道的每個(gè)換熱面，沒(méi)有死角。盡量減少冷排管內(nèi)的制冷劑灌注量對(duì)于減輕氨制冷劑泄漏的危害、降低鹵代烴及其混合物制冷劑的環(huán)保政策風(fēng)險(xiǎn)是目前最經(jīng)濟(jì)、可行的技術(shù)措施。

6.3.12 本條適用于多數(shù)冷間采用空氣冷卻器的大、中型冷庫(kù)，如果僅個(gè)別冷間采用空氣冷卻器，技術(shù)和經(jīng)濟(jì)分析認(rèn)為電融霜是最優(yōu)選擇時(shí)則本條規(guī)定不適用。

6.3.13 冷間內(nèi)的空氣分配系統(tǒng)包括有風(fēng)道（導(dǎo)風(fēng)裝置）的空氣分配系統(tǒng)和無(wú)風(fēng)道（導(dǎo)風(fēng)裝置）的空氣分配系統(tǒng)；冷藏間溫度波動(dòng)范圍參見(jiàn)本標(biāo)準(zhǔn)第3.0.7條的相關(guān)規(guī)定，如當(dāng)冷藏間要求溫度波動(dòng)范圍為±1℃時(shí)，冷藏間降溫時(shí)貨區(qū)各處溫差不應(yīng)超過(guò)2℃。

6.3.14 總制冷量指同一蒸發(fā)溫度所有制冷壓縮機(jī)制冷量的總和。制冷系統(tǒng)最小負(fù)荷指制冷系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)實(shí)際存在的最小負(fù)荷，不一定是最小冷卻設(shè)備的換熱量。由于目前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)地區(qū)的維修條件能夠滿足要求，因此本條規(guī)定不要求配置備用制冷壓縮機(jī)（制冷壓縮機(jī)組），但是對(duì)于維修條件不能夠滿足要求的個(gè)別地區(qū)或不允許故障停機(jī)的制冷系統(tǒng)，可酌情配置備用制冷壓縮機(jī)（制冷壓縮機(jī)組）。

6.3.15 制冷系統(tǒng)內(nèi)需要按本條規(guī)定選型的設(shè)備包括但不限于本條所述各項(xiàng)設(shè)備。

6.3.16 對(duì)于不同類型的冷凝器，冷卻介質(zhì)溫度最低的內(nèi)涵也不同。對(duì)于采用空氣冷卻的冷凝器，最低環(huán)境溫度可按冬季空調(diào)室外計(jì)算溫度取值；對(duì)于采用冷卻水冷卻的冷凝器，最低環(huán)境溫度可按冬季空調(diào)室外計(jì)算溫度對(duì)應(yīng)的冷卻水溫度取值，最低為3℃~5℃。

6.3.17 在沒(méi)有其他特殊要求的情況下，“冷凝溫度不超過(guò)上限”指冷凝溫度不超過(guò)高壓報(bào)警（保護(hù)）壓力對(duì)應(yīng)的飽和溫度。

6.3.22 本條所述設(shè)備不包括壓縮機(jī)。

6.3.23 本條是為減少制冷系統(tǒng)內(nèi)制冷劑的損失而制定的。氨雖然便宜，但是有毒性，不宜直接排放；鹵代烴及其混合物不僅價(jià)格較高，而且污染環(huán)境，也不宜直接排放。對(duì)于二氧化碳制冷系統(tǒng)，除有特殊要求外，其制冷系統(tǒng)內(nèi)的不凝性氣體可直接排放。

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參考資料 ：

[1]住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于發(fā)布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)-《冷庫(kù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的公告↗中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部·2021-07-30 [引用日期 2022-09-16]