了解冷卻排管

冷卻排管是用來冷卻空氣的一種蒸發器。長期以來廣泛地應用於低溫冷藏庫中，製冷劑在冷卻排管內流動並蒸發，管外作為傳熱介質的被冷卻空氣作自然對流。

冷卻排管的型式繁多。按管組在庫房中的安裝位置可分為三種：牆排管、頂排管和擱架式排管。若按結構分也可分為豎管式、橫管式和盤管式三類。

冷卻排管最大的優點是結構簡單，便於製作，對庫房內貯存的非包裝食品造成的乾耗較少。但排管的傳熱係數較低，且融霜時操作困難，不利於實現自動化。對於氨直接冷卻系統用無縫鋼管焊制，採用光管或繞制翅片管；對於氟利昂系統，大都採用繞片或套片式銅管翅片管組。

1、立管式牆排管 這種冷卻排管通常用於凍結物的冷藏間靠牆布置，故稱為牆排管。立管式牆排管只適用於重力供液的氨製冷系統。其結構如下圖示。

立管式牆排管由上、下各一根直徑為D76×3.5或D89×3.5的水平集管與數十根直徑為D38×2.2或D57×3.5mm，高度為2.5～3.5m的立管焊接而成。相鄰兩立管之間的中心距為100～130mm，立管的高度和根數可根據所需的傳熱面積及庫內凈高而定。

立管式牆排管工作時，氨液由下集管進入，產生的蒸汽由上集管排出，因而蒸汽能很容易地排出，傳熱效果較好，除霜也方便。它的缺點是：焊接接頭多，製作工作量大，排管充液量大，通常為排管容積的60％～80％。且當排管的高度較大時，由於靜液柱的影響，使排管下部管段內的的氨液飽和蒸發溫度顯著增高，從而使傳熱溫差降低，傳熱量減少，尤其當系統的蒸發溫度較低時更突出，故在較低蒸發溫度(低於—33℃)時不宜採用。

2、蛇管式排管 蛇管式排管多是用D38×2.2mm的無縫鋼管彎制而成，如圖b所示。可以是單排的也可以是雙排的，每排由一根或兩根光管組成，如當庫房的熱負荷較大，所需的傳熱面積較大時，可用兩根單排或雙排的盤管式排管，因為這種排管的結構比較緊湊，與單根單排相比，可以獲得較大的傳熱面積，但不管

是單排還是雙排，每一供液迴路的總長度不應超過一定值，否則後段盤管為蒸氣所充滿傳熱效果很差。此外，在垂直方向上盤管的管數應為偶數，使製冷劑在同一側進入和引出，便於安裝連接。

蛇管式排管的適用範圍較廣。蛇管式頂管重力供液或氨泵供液均可；單排和雙排蛇管式牆排管可用於下進上出式的氨泵供液系統及重力供液系統，對單根蛇管式排管還可用於氨泵上進下出供液系統和熱力膨脹閥供液系統。氟利昂系統所採用的蛇管式排管通常為單排式，其可以是D25×2.25鋼管或D19×1.5～D22×1.5紫銅管及黃銅管。

蛇管式排管的優點是結構簡單，易於製作，存液量較小，適用性強。其主要缺點為排管下段產生的蒸氣不能及時引出，必須經過排管的全長后才能排出，故傳熱係數小，汽液二相流動阻力大。為此設計蛇管式排管時應限制單管的總管長，對於重力供液系統，每一供液迴路的總長度不宜大於120m，對於氨泵供液系統則可達350m。

3、U形排管，常用的U形排管由兩層或四層光滑無縫鋼管構成，如圖c所示。

每組排管各有上、下兩根集管，下集管(D57×3.5)供液，上集管(D76×3.5)回汽，上、下兩根集管間焊接數十根U形管，一般排管水平方向的管子中心距為120mm，U 形管的中心距單排為180mm，雙排為200mm。因其吊裝在距庫房頂板或樓板下300mm 處作頂排管使用，故常稱為集管式頂排管。通常應用於低溫冷藏間和冰庫；對於小型的不用冷風機的凍結間也常採用。

U形頂排管優點是結霜比較均勻，製作和安裝較方便，充液量小，約佔其容積的50％，適用重力供液系統和氨泵下進上出氨製冷系統，在冷庫中獲得較廣泛的應用。但其佔據庫房的有效空間較多，且上層排管不易除霜。

4、擱架式排管，擱架式排管多用於凍結室中冷凍加工食品的設備。它是由許多組蛇形盤管組合而成。

擱架式排管一般採用D38×2.2或D57×3.5 的無縫鋼管製作。目前這種排管也有採用矩形無縫鋼管焊制的，冷凍加工時將食品置於凍盤中放在擱架上進行凍結。由於排管與食品近乎直接接觸，所以其傳熱效能較高。適用於凍結魚類、家禽等食品。整個凍結裝置結構緊湊，空間利用率高，而且可省掉許多輔助設備。其缺點是鋼材消耗量大，且不利於機械化，連續化和自動化操作，故目前僅用於小型的凍結間。

擱架式排管一般來說不送風，既採取空氣自然對流換熱。但為了提高傳熱係數，可在庫內設置風機採用強制送風循環，這對老設備的改造也是一個可取的方向。