【導(dǎo)言】：萬能制為大家整理了冷庫設(shè)計標準GB50072-2021第6.3章制冷系統(tǒng)與設(shè)備選擇的相關(guān)知識，一起來看吧。

6.3 制冷系統(tǒng)與設(shè)備選擇

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

1. 冷間的濕度沒有工藝要求時，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)濟性原則確定，并且直接式制冷系統(tǒng)不宜超過10℃、間接式制冷系統(tǒng)不宜超過15℃；

2. 冷間的濕度有工藝要求時，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)，對于溫度接近、運行特性互不影響的蒸發(fā)溫度，經(jīng)濟分析可行時宜合并設(shè)置；

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

6.3.2 制冷系統(tǒng)冷凝溫度應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟性原則確定，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.  對于冷凝側(cè)二氧化碳同時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)簡化的原則。

6.3.3 制冷劑的選擇應(yīng)符合不列規(guī)定：

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

2. 商用冷庫不應(yīng)采用氨；

3. 大、中型冷庫和大、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10%；

3. 對于大、中型制冷系統(tǒng)，載冷劑使用溫度低于-5℃時，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)性冷庫和物流冷庫宜采用集中式制冷系統(tǒng)。

6.3.6 對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. 對于設(shè)計溫度高于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. 對于儲存塊冰的冰庫，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)備在一個除霜或清洗周期內(nèi)的實際換熱量不應(yīng)小于該冷間冷卻設(shè)備負荷。

6.3.9 冷間冷卻設(shè)備的實際換熱量應(yīng)按照設(shè)計工況通過校核計算確定。

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應(yīng)的飽和溫度降低1℃的范圍內(nèi)。

6.3.11 現(xiàn)場組裝冷排管的設(shè)計應(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，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松動，翅片的機械強度應(yīng)保障掃霜操作時不變形；

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. 當冷間采用上送風方式時，貼附射流區(qū)應(yīng)無遮擋，并且貼附射流距離不應(yīng)小于設(shè)計要求的送風距離；

2. 冷間內(nèi)貨區(qū)的氣流組織應(yīng)均勻；

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

6.3.14 制冷壓縮機（制冷壓縮機組）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（制冷壓縮機組）的總制冷量不應(yīng)小于相應(yīng)機械負荷；

2.  對于集中式制冷系統(tǒng)，各蒸發(fā)溫度宜選擇多臺制冷壓縮機（制冷壓縮機組），其制冷量搭配應(yīng)保障制冷系統(tǒng)在最小負荷時能夠安全、經(jīng)濟運行；采用單臺制冷壓縮機（制冷壓縮機組）時，其制冷量應(yīng)能夠調(diào)節(jié)，保障制冷系統(tǒng)在最小負荷時能夠安全、經(jīng)濟運行；

3.  對于分散式制冷系統(tǒng)，系統(tǒng)負荷波動時應(yīng)選擇多臺或帶制冷量調(diào)節(jié)的單臺制冷壓縮機（制冷壓縮機組），并應(yīng)保障制冷系統(tǒng)在最小負荷時能夠安全、經(jīng)濟運行；

4. 二氧化碳制冷系統(tǒng)運行過程中無法保障工作壓力小于系統(tǒng)設(shè)計壓力時，應(yīng)配置輔助制冷機組，輔助制冷機組的蒸發(fā)溫度與其控制的二氧化碳壓力對應(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、干燥過濾器應(yīng)通過設(shè)計或校核計算確定，并應(yīng)與制冷系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)制冷壓縮機（制冷壓縮機組）、蒸發(fā)器的運行參數(shù)匹配。

6.3.16 對于冷凝溫度運行范圍有嚴格要求的制冷系統(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)溫度最低時制冷系統(tǒng)按最小能級安全、經(jīng)濟運行。

6.3.17 對于只有一臺制冷壓縮機（制冷壓縮機組），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)溫度在上限運行時冷凝溫度不超過上限。

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)式冷凝器的標定排熱量應(yīng)按照實際工況修正，實際工況應(yīng)包括下列因素：

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

2. 水垢、污垢和油污對換熱的影響；

3. 安裝環(huán)境中其他熱源、空氣流通不暢的影響。

6.3.20 風冷冷凝器的標定排熱量應(yīng)接照實際工況修正，實際工況應(yīng)包括下列因素：

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

2. 污垢和油污對換熱的影響；

3. 安裝環(huán)境中真他熱源、太陽輻射、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，應(yīng)通過集油器等設(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，應(yīng)通過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。

條文說明

6.3.1 經(jīng)濟性原則指制冷系統(tǒng)或設(shè)備的初投資與全壽命周期的運行費用的總和最經(jīng)濟。在一般情況下初投資與全壽命周期的運行費用的關(guān)系是矛盾的，降低初投資往往導(dǎo)致全壽命周期的運行費用增加；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，但是同時也使蒸發(fā)溫度提高，使壓縮機的制冷系數(shù)也隨之提高，從而減少運行能耗。溫度接近的蒸發(fā)溫度指相差不超過3℃~5℃。運行特性包括負荷波動情況、冷間溫度和蒸發(fā)溫度的溫差要求、制冷量的總量及占比、運行時間的同步性等方面。

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)保政策風險。我國是《蒙特利爾議定書》和《聯(lián)合國氣候變化框架公約》的締約國，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)進入總量削減階段，詳見原環(huán)保部《關(guān)于嚴格控制新建、改建、擴建含氫氯氟烴生產(chǎn)項目的通知》（環(huán)辦〔2008〕104號）；氫氟烴（HFCs）類由于全球變暖潛能值（GWP值）高屬于過渡性質(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)保政策風險，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、可行的技術(shù)措施；基于上述形勢，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、擴建時應(yīng)符合相關(guān)政策。

6.3.4 二氧化碳作為載冷劑使用時通過潛熱傳遞熱量，能耗優(yōu)于通過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)無毒、不燃、無刺激性氣味、無腐蝕或輕微腐蝕。

6.3.5 對于包含多個冷間的冷庫，所有冷間共用一套制冷系統(tǒng)時可稱為“最標準的”集中式制冷系統(tǒng)，所有冷間各自用不同的制冷系統(tǒng)時可稱為“最標準的”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，實際工程設(shè)計時需要根據(jù)經(jīng)營、技術(shù)、經(jīng)濟、法規(guī)等要求分析后選用，對于大、中型的生產(chǎn)性冷庫和物流冷庫，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。

6.3.6 本條規(guī)定的目的是在本標準第6.3.3條第3款的基礎(chǔ)上進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間在正常運行的情況下不超過2天~3天，如果有其他特殊要求，也可延長到幾周，甚至幾個月。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)備的實際換熱量在一個除霜或清洗周期內(nèi)是變化的，如果冷卻設(shè)備負荷和實際換熱量都能夠逐時計算，在每個時段實際換熱量都不應(yīng)小于冷卻設(shè)備負荷，不能逐時計算時則要求實際換熱量的最小值不應(yīng)小于冷卻設(shè)備負荷的穩(wěn)態(tài)計算值。

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換熱面，沒有死角。盡量減少冷排管內(nèi)的制冷劑灌注量對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)保政策風險是目前最經(jīng)濟、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，如果僅個別冷間采用空氣冷卻器，技術(shù)和經(jīng)濟分析認為電融霜是最優(yōu)選擇時則本條規(guī)定不適用。

6.3.13 冷間內(nèi)的空氣分配系統(tǒng)包括有風道（導(dǎo)風裝置）的空氣分配系統(tǒng)和無風道（導(dǎo)風裝置）的空氣分配系統(tǒng)；冷藏間溫度波動范圍參見本標準第3.0.7條的相關(guān)規(guī)定，如當冷藏間要求溫度波動范圍為±1℃時，冷藏間降溫時貨區(qū)各處溫差不應(yīng)超過2℃。

6.3.14 總制冷量指同一蒸發(fā)溫度所有制冷壓縮機制冷量的總和。制冷系統(tǒng)最小負荷指制冷系統(tǒng)在正常運行時實際存在的最小負荷，不一定是最小冷卻設(shè)備的換熱量。由于目前國內(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（制冷壓縮機組），但是對于維修條件不能夠滿足要求的個別地區(qū)或不允許故障停機的制冷系統(tǒng)，可酌情配置備用制冷壓縮機（制冷壓縮機組）。

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設(shè)備。

6.3.16 對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)室外計算溫度取值；對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)室外計算溫度對應(yīng)的冷卻水溫度取值，最低為3℃~5℃。

6.3.17 在沒有其他特殊要求的情況下，“冷凝溫度不超過上限”指冷凝溫度不超過高壓報警（保護）壓力對應(yīng)的飽和溫度。

6.3.22 本條所述設(shè)備不包括壓縮機。

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格較高，而且污染環(huán)境，也不宜直接排放。對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)布國家標準-《冷庫設(shè)計標準》的公告↗中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部·2021-07-30 [引用日期 2022-09-16]