氨制冷设备的构造.docx

1、氨制冷设备的构造浅谈氨制冷设备的构造及制冷工作原理一、制冷系统的制冷工作原理：主要由压缩机、冷凝器、储氨器、油分离器、节流阀、氨液分离器、蒸发器、 中间冷却器、 紧急泄氨器、集油器、各种阀门、压力表和高低压管道组成 。其中，制冷系统中的压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器（冷库排管）是四个最基本 部件。它们之间用管道依次连接，形成一个封闭的系统，制冷剂氨在系统中不断 循环流动，发生状态变化，与外界进行热量交换，其工作过程是： 液态氨在蒸发器中吸收被冷却物的热量之后，汽化成低压低温的氨气，被压缩机吸入，压缩成 高压高温的氨气后排入冷凝器，在冷凝器中被冷却水降温放热冷凝为高压氨液， 经节流阀节流为低温低

2、压的氨液，再次进入蒸发器吸热气化，达到循环制冷的目 的。这样，氨在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷 循环。在实际的制冷系统中，完成一次制冷循环，制冷剂需要通过上述四大件外， 还通过许多辅助设备，这些设备是为了提高运行的经济性、可靠性和安全性而设 置的。以双级压缩机制冷系统为例，完成一次制冷循环，氨必须依次通过低级氨 压机、一级油分离器、中间冷却器、高级氨压机、二级油分离器、冷凝器、储氨 器、节流阀、氨液分离器、调节站、蒸发器、再回到低级氨压缩机，这样才完成 一次循环，实际制冷工艺流程是较为复杂的。制冷学原理是一个能量转化过程。即电能转化机械能，机械能转化为热能， 热能又

3、通过氨的作用进行冷热交换，完成制冷的过程。第十一章冷冻设备第二节活塞式压缩制冷设备的附属装置一、油分离器油分离器又称为油器，用于分高压缩后的氨气中所挟带的润滑油，以防止润滑油进入冷凝器，使传热条件恶化。油分离器的工作原理是借油液和制冷剂蒸汽的比重不同；利用增大管道直径降低流速，并改变制冷剂的流动方向；或靠离心力作用， 使油滴沉降而分离。对于蒸汽状态的润滑油， 则采用洗涤或冷却的方式降低蒸汽温度， 使之凝结为油滴而分离。 有的则采用过滤等方法来增强分高效果。目前国内常用的油分离器，用于氨制冷的有洗涤式、填料式和离心式三种，用氟利昂制冷的 为过滤式油分离器。这种油分离器的分离率为 80%85%。二

4、、 集油器集油器是汇集从氨制冷系统的油分离器、冷凝器及其他装置中分离出来的氨、油混合物， 使油在低压状态下与混杂的氨再进行分离， 然后分别放出， 这样既保证放油安全， 又减少制冷剂 的损失。集油器的结构是金属立式圆筒形容器，筒体上有进油管、放油管、回气管及压力表等。较大 的集油器装有玻璃管液面指示器。三、 贮液器贮液器的功用是贮存和调节供给制冷系统内各部分的液体制冷剂。各种贮液器的结构大致相同，都是用钢板焊成的圆柱形容器，简体上装有进液、出波、放空 气、放油、平衡管及压力表等管接头；但各种贮液器的功用不同。（）高压贮液器设在冷凝器之后，与冷凝器排液管直接联通，使冷凝器内的制冷剂液体能通畅地流入

5、高压 贮液器，这样可充分利用冷凝器的冷却面积， 提高其传热效果。 另外当蒸发器热负荷变化时， 制 冷剂的需要量随之变化，贮液器能起调节制冷剂循环量的作用。（二） 低压贮液器只在大型制冷设备中使用。其功用是收集蒸发器回气管路上氨液分离器中分离出来的低压 氨液，以免液滴随回气冲入压缩机。具有多种蒸发温度的制冷系统中，应分别设置低压贮液器。（三） 排液桶它的功用是当冷库中排管冲霜时，用来暂时贮存排管排出的氨液。排液桶的容积，应能容 纳需要冲霜各库房中最大房间的氨液量。（四）循环贮液涌循环贮液桶是用于氨泵供液制冷系统的重要装置，它既能稳定地保证氨泵循环所需的低压 氨液，又能对库房的回气进行汽液分离。氨

6、液分离器的作用，一种仅是分离来自蒸发器 的氨液，防止氨液进入压缩机发生敲缸。 另一种是兼用来分离节流后的低压氨液中所带的无效蒸汽， 以提高蒸发器的传热效果，还能起到调剂分配氨液的作 用。氨液分离器有立式、卧式和 T型三种结构型式。图11 - 14所示是常用的一种立式氨液分离器。它是 一个圆筒壳体，其上有氨气进出口、氨液进出口、安 全阀、放油口及压力表等。 氨液分离器的工作原理与 油分离器类同。图IH14盘液分离器第十一章冷冻设备第二节 活塞式压缩制冷设备的附属装置一、油分离器油分离器又称为油器，用于分高压缩后的氨气中 所挟带的润滑油，以防止润滑油进入冷凝器，使传热 条件恶化。油分离器的工作原理

7、是借油液和制冷剂蒸汽的 比重不同；利用增大管道直径降低流速，并改变制冷 剂的流动方向；或靠离心力作用， 使油滴沉降而分离。对于蒸汽状态的润滑油，则采用洗涤或冷却的方 式降低蒸汽温度，使之凝结为油滴而分离。有的则采 用过滤等方法来增强分高效果。目前国内常用的油分离器，用于氨制冷的有洗涤 式、填料式和离心式三种，用氟利昂制冷的为过滤式 油分离器。这种油分离器的分离率为 80%85%。、集油器集油器是汇集从氨制冷系统的油分离器、冷凝器及其他装置中分离出来的氨、油混合物，使油在低压状态下与混杂的氨再进行分离， 然后分别放出，这样既保证放油安全，又减少制冷剂的损失。集油器的结构是金属立式圆筒形容器，筒体

8、上有进油管、放油管、回气管及压力表等。较大 的集油器装有玻璃管液面指示器。三、贮液器贮液器的功用是贮存和调节供给制冷系统内各部分的液体制冷剂。各种贮液器的结构大致相同，都是用钢板焊成的圆柱形容器，简体上装有进液、岀波、放空气、放油、平衡管及压力表等管接头；但各种贮液器的功用不同。（）高压贮液器设在冷凝器之后，与冷凝器排液管直接联通，使冷凝器内的制冷剂液体能通畅地流入高压贮液器，这样可充分利用冷凝器的冷却面积，提高其传热效果。 另外当蒸发器热负荷变化时， 制冷剂的需要量随之变化，贮液器能起调节制冷剂循环量的作用。（二） 低压贮液器只在大型制冷设备中使用。其功用是收集蒸发器回气管路上氨液分离器中分

9、离岀来的低压氨液，以免液滴随回气冲入压缩机。具有多种蒸发温度的制冷系统中，应分别设置低压贮液器。（三） 排液桶它的功用是当冷库中排管冲霜时，用来暂时贮存排管排岀的氨液。排液桶的容积，应能容 纳需要冲霜各库房中最大房间的氨液量。（四）循环贮液涌循环贮液桶是用于氨泵供液制冷系统的重要装置， 它既能稳定地保证氨泵循环所需的低压氨液， 又能对库房的回气进行汽液分离。四、氨液分离器图II 14甄液分离器氨液分离器的作用，一种仅是分离来自蒸发器的氨液，防止氨液进入压缩机发生敲缸。另一种是兼用来分离节流后的低压氨液中所带的无效蒸汽， 以提高蒸发器的传热效果， 还能起到调剂分配氨液的作用。氨液分离器有立式、卧

10、式和 T型三种结构型式。图 11 - 14所示是常用的一种立式氨液分离器。它是一个圆筒壳体，其上有氨气进岀口、氨液进岀口、安全阀、放油口及压力表等。氨液分 离器的工作原理与油分离器类同。七、凉水装置能参数:BL-50型点波式冷却塔的性为13m3/（m2 h）。此种冷却塔适用于配套 627MJ /h的氨制冷机第十一章冷冻设备第三节冷藏库一、冷藏库的作用、分类和组成（一）作用1使易腐产品能较长时间保存；2为农产品、食品加工厂长时间均衡加工创造条件；3供大型副食店、菜场和食堂短期或临时贮存食品之用(2)分类1按使用性质分(1)生产性冷库主要建在产地。(2)分配性冷库 主要建在消费中心。(3 )混合性

11、冷库兼有生产性和分配性冷库的特点2按使用要求分(I)高温冷库 主要冷藏果品、蔬菜、鲜蛋等食品，。一般库温 4-2C。(2 )低温冷库 主要冷冻并冻藏肉类、水产品等，一般库温为 -I8-30 Co(3)空调库 在常温条件下贮藏米、面、药材、酒等，一般库温在 1015C(3)冷库的组成如机房，冷却间、速冻间、冷藏间、冻藏间、制冰间、产品分级清洗间、调节站、配电间、 货物升降装置、氨库和冷却塔等，有的还设有零配件间与卫生间 剧 H fl S5 nt1rvi圧cl0ftfkM9LM 衆匿S!m )-22 50QW卜型冷藏库平面图冷藏库的制冷系统及其设备选择图11-2）单级压堀制檜紊蜕原理图1.压妁机2

12、 St廉武二團港牌4+贮鼻*1 i骰压!iSMi & *r徘分配设1 lO 9,空吒井i 1山*（一）机房系统1.压缩机（I）一般选择原则1负荷制冷压缩机的总负荷，按库房各冷间的耗冷量加以汇总修正确定。2台数 冷库所需制冷压缩机的总负荷较大时，宜选用大型压缩机，以减少台数，简化系统，但整个冷库中的压缩机，不得少于两台，以防因压缩机发生故障而停止供冷， 且避免在淡季时压缩机长期在小负荷下运转。3备件 不同蒸发系统的压缩机，应考虑到各系统之间相互代替的可能性。以便各零件的互换使用。4技术条件选用压缩机应按其制造厂规定的技术条件计算。如缺少资料可按前一机部部颁标准中小型活塞式单级制冷压缩机型式与基本

13、参数（ JB955 67）考虑。5压缩比按氨制冷压缩机的使用条件，高低压的压缩比小于 8时，即-15 C蒸发温度的制冷系统，采用单级压缩机。若压缩比大于 8时，即-28-33 C蒸发温度的制冷系统，则采用双级压缩机。（2）单级压缩机的选型计算根据压缩机总负荷，有以下两种方法:1按压缩机的理论排气量选型。 用制冷量和需冷量的平衡关系， 求得压缩机的理论排气量，再查得相近的理论排气量，即可选定压缩机的型号和台数。压缩机的理论排气量 Vp由下式求得：(m3 /h)式中Qj冷却系统压缩机总负荷（kJ/h）;V2吸入气体的比容（m3 / kg）;ii蒸发器岀口干饱和蒸汽的焓值（ kJ/kg）；i5节流阔

14、后液体制冷剂的焓值（ kJ/kg ）；ii、i5由已知的制冷工作参数（蒸发温度、冷凝温度、吸气温度、过冷温度）绘制制冷剂的压焓图确定；入一一压缩机吸气系数，按制造厂给定值选用。2按压缩机的标准工况制冷量选型。 即把所需的压缩机负荷折算成标准工况下的制冷量， 以选配压缩机的型号和台数。（3）压缩机的有关计算压缩机产冷量的计算（1）压焓图用弓一敬级乐缩制冷綸环田和tF Mj2 3（2） 理论排气量： Vp= 15 nD snz （m /h）（3） 氨循环量： G = V p Xq/V 1（4） 产冷量（制冷能力）Q = Vpgr/3.6 或 Q = G(i i i4)/3.6不同工况下制冷量换算Q

15、g= Qbqg 2g/qb 入压缩机功耗的计算(1)绝热功率：Nj = G(i2- i 1)/3600(2)指示功率：Ni =:Nj/ nn :=TT l + bts(3)摩擦功率：Nm =二 PmVp/3600(4)轴功率： Ne= Ni + N m(5)电机轴功率：N = N e/ n=(N I + N m)/ n(6)配用电机功率：Nd = (1.10 1.15)N2.冷凝器冷凝器的选型主要按制冷设备的制冷量、机房布置、当地的水温、水质、水量及气象条件确定。(1)立式冷凝器适用于水质较差、水源丰富的地区，一般布置在冷库机房外面；常用于大、中 型冷库。(2)卧式冷凝器适用于水温较低、水质较好的地区，一般布置在室内与中小型制冷机组配套， 亦用于船舶制冷装置。(3) 淋水式冷凝器适用于空气干燥、 水源不足和水质较差