冷冻系统培训资料.ppt

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1、 冷冻系统培训 制冷原理 螺杆机组结构 运行程序 维护保养冷冻系统培训 原材料说明原材料说明物理化学性质物理性质：分子式CHF2Cl1，代号R22 分子量：86.48 R22在常温常压下为无色无味气体，极易渗漏且不易被发现。在标准大气压下沸点为-40.8，凝固点-160，临界温度96.0，临界压力49.86bar，临界比容1.905m3kg。化学性质：R22化学性质较稳定：不燃烧，对金属不腐蚀。 基本原理基本原理把物料温度降低到低于水和周围空气的温度，这种操作称为制冷和冷冻。在制冷操作中，热量由低温物体（冷却水）传递到高温物体（工作介质）这样的过程是不能自动进行的，必须利用一种称为工质（R22

2、）的物质，在制冷装置中不断循环来完成，同时，必须消耗一定量的外动。R22称为制冷剂，冷冻盐水和低温水称为冷媒或载冷体。 冷冻系统培训 制冷原理制冷原理冷冻的种类很多，有蒸汽压缩式，溶液吸收式和蒸汽喷射式等，本系统采用蒸汽压缩式冷冻机，以下各部份组成一个闭合的循环系统：蒸发器，压缩机，冷凝器和节流阀。如下图所示：制冷剂（工质）R22按图中箭头方向依靠螺杆式压缩机的抽吸和压缩，周而复始地循环，R22本身在蒸发器中膨胀吸热，在冷凝器中冷凝放热交替变换物理状态，使被冷凝物获取冷量达到制冷目的。制冷剂的压缩螺杆式制冷压缩机以R22为工质，R22在常温常压下是气体，经加压与冷却变成液体。气态R22的压缩是

3、在喷油螺杆制冷压缩机内运行的。压缩后的R22温度升高，成为一种过热气体，将其冷凝器里用冷却水进行冷却，冷凝成为液态R22，进一步过冷，成为过冷液体。冷冻系统培训蒸发器蒸发器截截流流元元件件螺杆螺杆式压式压缩机缩机冷凝器冷凝器冷冻系统培训冷却过热R22放出热量，温度降低。冷凝气态R22放出潜热，成为饱和R22。过冷饱和R22进一步放出热量，温度降低，冷却到冷却水的温度相等。制冷剂的节流膨胀制冷剂的节流膨胀冷凝后的液态R22在饱热不做外功的情况下膨胀，这种膨胀称为节流膨胀，这种膨胀通常是通过节流阀进行的，当液态R22通过节流膨胀阀的狭小空间时，流体流量减小，而温度降低，压力降低，膨胀前后的压差愈大

4、，则膨胀后R22的温度愈低。制冷剂的蒸发制冷剂的蒸发经节流膨胀后的低温液态R22，进入蒸发器，吸收载冷体）的热量迅速蒸发气化（严格地讲是沸腾），气化后的气态R22又重新被螺杆式压缩机吸入，这样就完成了制冷循环。冷冻系统培训 螺杆机组 压缩机 功能：功能：把制冷剂蒸气从低压状态压缩至高压状态，创造把制冷剂蒸气从低压状态压缩至高压状态，创造了制冷剂在冷凝器中常温液化的条件。被称为整个装置了制冷剂在冷凝器中常温液化的条件。被称为整个装置的的“心脏心脏” “容积式容积式”压缩机压缩机定义定义:容积式压缩机借助活塞或其它方式使制冷剂蒸汽的容积在压缩机腔容积式压缩机借助活塞或其它方式使制冷剂蒸汽的容积在压

5、缩机腔体内缩小。体内缩小。过程过程:吸气吸气压缩压缩排气排气冷冻系统培训压缩机压缩机容积型容积型速度型速度型往复式往复式回转式回转式涡旋式涡旋式螺杆式螺杆式螺杆式螺杆式滚动转子式滚动转子式离心式离心式轴流式轴流式冷冻系统培训冷冻系统培训 螺杆压缩机的发展 单螺杆压缩机 1960年申请专利吸气吸气排气排气冷冻系统培训 双螺杆压缩机 1930年申请专利吸气吸气排气排气冷冻系统培训 早期的螺杆机早期的螺杆机 无油润滑无油润滑 制冷剂和润滑油不接触制冷剂和润滑油不接触 使用于石化行业使用于石化行业 并不被一般的制冷行业接受并不被一般的制冷行业接受 经过发展，到了现代的螺杆机具有了：经过发展，到了现代的

6、螺杆机具有了： 非对称齿形的转子非对称齿形的转子 转子和壳体靠润滑油密封、润滑转子和壳体靠润滑油密封、润滑 喷油冷卻喷油冷卻 消除增速齿轮消除增速齿轮 采用高效滚动轴承采用高效滚动轴承 采用微电脑精确控制采用微电脑精确控制冷冻系统培训 螺杆压缩机的压缩过程冷冻系统培训 吸气阳转阳转子子(主主动动) 3000rpm阴转阴转子子(从从動動)2000 rpm吸气過程吸气腔關閉VsVs壓縮壓縮(繼續)排气開始Vd排气結束冷冻系统培训 能量调节能量调节 采用滑阀、滑止阀控制控制中心控制中心通过通过控制滑控制滑阀阀和滑止和滑止阀阀的位置的位置组组合合來來调节调节排气排气压压力和吸气力和吸气压压力力。 当当

7、吸气吸气压压力力一定一定时时， 与排气与排气压压力力对应对应的位置的位置组组合也是合也是唯一的。唯一的。滑阀滑阀排气排气吸气吸气部分负荷部分负荷转子转子滑阀滑阀排气排气吸气吸气满负荷满负荷转子转子 改改变变再循再循环环量量(冷量冷量调节调节) 调节压缩调节压缩比比 容积比容积比Pi =压缩比Pd = 排气压力 Ps = 吸气压力Vi =容积比Vs = 吸气容积 Vd = 排气容积PsPdPi VdVsVi Vi(容容积积比比)Vs (吸气容吸气容积积)VD (排气容排气容积积) =冷冻系统培训 往复式往复式压缩压缩机排气机排气压压力由排气力由排气阀阀控制控制 螺杆螺杆压缩压缩机机无无排气排气阀

8、阀片，排气口的位置決定片，排气口的位置決定排气排气过过程程开开始始 对对于固定容于固定容积积比的螺杆比的螺杆压缩压缩机，一旦机机，一旦机组选组选定，其容定，其容积积比就固定下來，比就固定下來，无无法法变动变动。无论无论工工况况如何改如何改变变，螺杆，螺杆压缩压缩机机将将正常工作，只正常工作，只是是压缩压缩机功耗降增加，效率降低。机功耗降增加，效率降低。 对对于可于可变变容容积积比的螺杆比的螺杆压缩压缩机，根据工机，根据工况况改改变变， 压缩压缩机容机容积积比做相比做相应调应调整，保整，保证证机机组组高高效效运运行。行。冷冻系统培训 吸气吸气温温度由蒸度由蒸发温发温度決定度決定 排气排气温温度由

9、冷凝度由冷凝温温度決定度決定 吸、排气吸、排气温温度度随环随环境和蒸境和蒸发温发温度而度而变变化。化。冷冻系统培训滚动轴承止推轴承平衡活塞组件轴封冷冻系统培训 油分离器 将将油和制冷油和制冷剂剂分离分离 起到起到储储油槽的作用油槽的作用 內內设设有有电电加加热热器器冷冻系统培训油泵 预润滑油泵预润滑油泵该机组为自润滑设计。正常运行不需油泵。仅在启动期间，在油压尚未该机组为自润滑设计。正常运行不需油泵。仅在启动期间，在油压尚未建立时使用。建立时使用。 循环全润滑油泵循环全润滑油泵该设计多用于高压段设备，当這些设备的压缩机吸入口和排出口之间的该设计多用于高压段设备，当這些设备的压缩机吸入口和排出口

10、之间的压差从正常值降低到低压差下运行时压缩机可以有充分的潤滑。压差从正常值降低到低压差下运行时压缩机可以有充分的潤滑。 全润滑油泵全润滑油泵RWB II PLUS 低压级压缩机和在很低的压缩机吸入口和排出口之间的低压级压缩机和在很低的压缩机吸入口和排出口之间的压差下运行的高压级压缩机使用全时油泵來产生所需的油量和压力。压差下运行的高压级压缩机使用全时油泵來产生所需的油量和压力。油冷却方式水冷式油冷水冷式油冷却却器器热热虹吸式油冷虹吸式油冷却却器器喷喷液式油冷液式油冷却却器器空冷式油冷空冷式油冷却却器器直接直接膨胀膨胀式油冷式油冷却却器器 喷喷液油冷液油冷却却多多数数用于工用于工业业冷冷冻冻 平

11、均平均 0 - 3 % 0 - 3 % 制冷制冷剂剂流量流量 用于用于喷喷液油液油冷冷却却 控制控制喷喷液量的液量的调节阀调节阀由由微电脑微电脑控制中心控制中心控制。控制。微电脑微电脑中心通中心通过对过对排气排气温温度、度、压压力和油力和油温温的的检测检测來确定來确定喷喷液量。液量。 喷喷液油冷液油冷却却可以保持油可以保持油温温经济器 经济经济器是器是对来对来自冷凝器的液体在自冷凝器的液体在进进入入蒸蒸发发器之前器之前经过经过一個一個热热交交换换器，器， 使使过过冷液体冷液体进蒸发器进蒸发器，以提高系，以提高系统统容量和容量和效率，另一部分制冷效率，另一部分制冷剂进剂进入入压缩机经压缩机经济器

12、济器接口接口接续压缩接续压缩，该热该热交交换换器被器被称称为经济为经济器。器。 经济经济器有多种：器有多种：壳壳管式、直接管式、直接膨胀膨胀式式和和闪发闪发式等。式等。中间冷却器中间冷却器 中间冷却器用于两级压缩制冷系統，其目的是降低由低压级制冷压缩机排出的过热蒸汽的温度，以避免高压级制冷机的排气温度过高。同时使进入蒸发器的制冷剂液体得到过冷，以提高低压級制冷压缩机的制冷量，并减少液管中的闪发气体冷凝器冷凝器功能：功能：使压缩机排出的制冷剂使压缩机排出的制冷剂 过热蒸气冷却，并凝结为制冷过热蒸气冷却，并凝结为制冷剂液体，在冷凝器内制冷剂的热量排放给冷却介质。剂液体，在冷凝器内制冷剂的热量排放给

13、冷却介质。分类：分类：水冷式冷凝器水冷式冷凝器风冷式冷凝器风冷式冷凝器蒸发式冷凝器蒸发式冷凝器贮液器功能：功能：贮存制冷剂液体。贮存制冷剂液体。分类：分类：高压贮液器：高压贮液器：装在冷凝器之后，用来贮存高压液体，以适装在冷凝器之后，用来贮存高压液体，以适应冷量负荷变化时制冷剂供液量的变化，并减少每年向系应冷量负荷变化时制冷剂供液量的变化，并减少每年向系统内补充制冷剂的次数。统内补充制冷剂的次数。低压贮液器：低压贮液器：装在系统低压侧，有的用来贮存低压回气经装在系统低压侧，有的用来贮存低压回气经气液分离器出来的氨液；有的专供蒸发器熔霜或检修时排气液分离器出来的氨液；有的专供蒸发器熔霜或检修时排

14、液用（排液器）；在氨泵供液系统中，用来贮存循环使用液用（排液器）；在氨泵供液系统中，用来贮存循环使用的低压氨液（循环贮液器）的低压氨液（循环贮液器）两者结构基本相同两者结构基本相同贮液器平衡管与冷凝器上的平衡管相连平衡管与冷凝器上的平衡管相连 手动节流阀手动节流阀 热力膨胀阀热力膨胀阀 浮球阀浮球阀 固定孔板固定孔板 可变孔板可变孔板 电子膨胀阀电子膨胀阀节流装置手动节流阀手动节流阀与普通截止阀相似与普通截止阀相似阀芯为针形或阀芯为针形或V形锥体形锥体一般作为后备阀一般作为后备阀热力膨胀阀的作用 截流降压：高压常温的制冷剂液体流过膨胀阀后，就截流降压：高压常温的制冷剂液体流过膨胀阀后，就变为低

15、压、低温的制冷剂液体。变为低压、低温的制冷剂液体。 控制制冷剂流量：膨胀阀通过感温包感受蒸发器出口控制制冷剂流量：膨胀阀通过感温包感受蒸发器出口处制冷剂过热度的变化来控制阀的开度，调节进入蒸处制冷剂过热度的变化来控制阀的开度，调节进入蒸发器的制冷剂流量，使其流量与蒸发器的热负荷相匹发器的制冷剂流量，使其流量与蒸发器的热负荷相匹配。配。 控制过热度：膨胀阀具有控制蒸发器出口制冷剂过热控制过热度：膨胀阀具有控制蒸发器出口制冷剂过热度的功能，即保持蒸发器的传热面积的充分利用，又度的功能，即保持蒸发器的传热面积的充分利用，又防止压缩机冲缸事故的发生。防止压缩机冲缸事故的发生。热力膨胀阀（内平衡）热力膨

16、胀阀（内平衡）适用于阻力较小的小型蒸发器适用于阻力较小的小型蒸发器浮球阀浮球阀-直通式直通式兼有供液自动调节作用兼有供液自动调节作用结构简单结构简单壳体内液面波动较大，壳体内液面波动较大，工作不太稳定工作不太稳定依靠静液柱供液，只能依靠静液柱供液，只能供至蒸发器液面下供至蒸发器液面下非直通式管路系统非直通式管路系统浮球阀浮球阀-非直通式非直通式兼有供液自动调节作用兼有供液自动调节作用结构较复杂结构较复杂工作比较稳定工作比较稳定可供液到蒸发器任何部位可供液到蒸发器任何部位可变孔板可变孔板节流降压节流降压蝶阀控制开度蝶阀控制开度固定孔板固定孔板节流降压节流降压可加旁通管可加旁通管优点：优点：1、由于不受冷、由于不受冷凝温度的影响，凝温度的影响，可以在很低的可以在很低的冷凝压力下工冷凝压力下工作，部分负荷作，部分负荷效率高。效率高。2、过热度接近、过热度接近零，工作平稳，零，工作平稳，不会产生振荡不会产生振荡蒸发器蒸发器功能：功能：依靠制冷剂液体的蒸发来吸收冷却介质热量的换依靠制冷剂液体的蒸发来吸收冷却介质热量的换热设备，它在制冷系统中的任务是对外输出冷量。热设备，它在制冷系统中的任务是对外