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航運冷鏈運輸中冷藏船的制冷系統

   2022-04-11 子琪161
核心提示:冷藏船下一般都裝有制冷裝置,船艙隔熱保溫,多采用氨或氟利昂制冷系統;制冷劑主要是NH?、R22和R502。

1. 制冷方式

冷藏船下一般都裝有制冷裝置,船艙隔熱保溫,多采用氨或氟利昂制冷系統;制冷劑主要是NH?R22R502。冷卻方式主要是冷風冷卻,也可以向循環空氣系統不斷注入少量液氮,還可以用一次注入液體二氧化碳或液氮等方式進行冷卻,冷卻系統應根據冷藏船的用途來選擇,運輸水果和冷卻肉的則采用空氣冷卻裝置;運輸凍結食品的則采用鹽水系統,鹽水管為排管,是用無縫鋼管以電焊或氣焊焊接而成。

2. 制冷系統

制冷機房設置在隔倉間或在主機間,氮制冷機多半設置在隔倉間,這里通風良好,當發生事故時,人們逃生方便。氟利昂制冷機組設置在主機間,為了防止氨系統發生事故時,氨氣向其他房間散發,氨制冷系統應設置在單獨的房間內,制冷間的降溫通過不同溫度的鹽水系統來完成。船上的機房較狹小,所以制冷裝置要盡可能地緊湊,但又要為維修留下空間。考慮到生產的經濟性和在船上安裝的快速性問題,為了適應船上的快速安裝要求,已越來越多地采用系列化組裝部件,其中包括若干特殊結構。環境溫度的變化容易引起滲入冷卻貨艙內的熱量的變化,因此必須控制制冷裝置的負荷波動,所以,船用制冷裝置上一般裝有自動能量調節器,以保持貨艙溫度恒定不變。在運輸過程中,為了確保制冷裝置連續工作,必須裝備備用機器和機組。

(1)漁業冷藏船的制冷系統

漁業冷藏船上配備隧道式凍結裝置和其他速凍設備,比如平板凍結裝置液體和流態凍結裝置等。漁業冷藏船的制冷壓縮機大多采用高速多缸、有能量調節功能的短行程的壓縮機。目前,螺桿制冷壓縮機被廣泛應用,由于具有壽命長、運行可靠、制冷量大且可以無級能量調節等特征,適用于冷藏船運輸。

冷藏倉容量需要滿足凍結和儲藏1~2個月的漁獲量,冷藏溫度需要根據易腐貨物的種類調節至最佳溫度。比如,凍結水產品時,要求控制在-18

以下,并有低溫化的趨勢。對于某些水產品,一些國家采用-25℃或-0℃冷藏溫度甚至更低溫度,如金槍魚要求控制在-60~-50℃范圍內。如果冷藏艙超過2000立方米,則需要配置兩套制冷設備系統,其中一套備用。

冷藏船、冷藏艙應該隔熱保溫,隔熱結構應考慮到金屬外殼同支架肋骨和船梁等形成的“冷橋”,一般多采用軟木板或碎塊軟木板為隔熱材料,船舷的標準隔熱層是由幾層涂熱瀝青的軟木板,總厚度為200~240毫米,由兩層20毫米木板組成的鋪板固定于支柱上,鋪板間放有兩層羊皮板或油毛氈,支柱用螺栓固定于船身肋骨上。考慮到實際環境溫度變化較大,有時氣溫高達40℃以上,有時又低至-40℃。在設計計算隔熱層時,隔熱層的傳熱系數K<0.5/平方米·度。

(2)運輸冷藏船的制冷系統

運輸冷藏船的冷藏容積在3500立方米時,制冷機組的制冷量為470千瓦,而對于同容積的漁業船來說,如果帶有凍結裝置,則要求制冷量更大,如凍結量為每晝夜50小時,則制冷量高達1200千瓦,冷藏溫度越低時,所需的制冷量越大。以我國198噸拖網漁船制冷系統為例進行介紹。該船為近海捕撈拖網漁船,設有150立方米(約66噸)魚艙,艙溫為±2℃。采用直接盤管冷卻和碎冰冷卻,用于魚品保鮮設計的漁船用于拖網作業,每船每天起網3次,每網產量20噸,日產60噸,平均每航次作業11天。制冷裝置采用雙缸活塞式制冷壓縮機,標準制冷情況為32500瓦(R134a),制冷機及輔助設備均裝在主機艙內,采用集中控制和遠距離溫度測量,制冷裝置在給定溫度下可自動啟動、運行、停車。另外,漁船出海時帶冰28噸,以備制冷裝置發生故障時應急之用。制冷系統由壓縮機、分油器、冷凝器、儲液器、過濾器、干燥器、供液電磁閥、膨脹閥、蒸發盤管、氣液分離器組成。壓縮機配用22千瓦的電動機。

隨著冷藏集裝箱的不斷發展以及應用的日益普遍,在我國,冷藏集裝箱已成為水路運輸的主要方式,逐漸替代運輸船冷藏貨艙,實現易腐貨物的運輸。不難預測,冷藏集裝箱運輸船將成為水上運輸的主要工具。


 
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