哈工程船舶輔機--12-船舶制冷裝

1、1一、理論循環(huán)一、理論循環(huán)理論循環(huán)假設； (1)壓縮過程不存在換熱和流阻等不可逆損失n等熵過程(2)制冷劑流過熱交換器和管路時沒有阻力損失n等壓過程(3)制冷系統(tǒng)中除熱交換器外，與外界無任何熱交換，流過膨脹閥時未作功，又無熱交換n等焓過程23二二 工況影響工況影響-冷凝溫度冷凝溫度tktkqo=h1-h4Qo（單位制冷量下降（單位制冷量下降qoWo）降低制冷劑的降低制冷劑的冷凝溫度，可提冷凝溫度，可提高裝置的制冷量。高裝置的制冷量。冷凝溫度不能冷凝溫度不能太低，否則膨脹太低，否則膨脹閥前后壓差明顯閥前后壓差明顯下降會導致制冷下降會導致制冷劑流量不足，反劑流量不足，反而使制冷量下降。而使制冷量下

2、降。4蒸發(fā)溫度蒸發(fā)溫度totoqo=h1-h4Qo(單位制冷量下降qoWo)蒸發(fā)溫度降蒸發(fā)溫度降低會使裝置的低會使裝置的制冷量明顯下制冷量明顯下降，制冷系數降，制冷系數下降。下降。在使用管理在使用管理中，切忌將蒸中，切忌將蒸發(fā)溫度調得過發(fā)溫度調得過低，過低的蒸低，過低的蒸發(fā)溫度有害無發(fā)溫度有害無益。益。5過熱度過熱度 在過熱循環(huán)中，如果過熱過程在過熱循環(huán)中，如果過熱過程在蒸發(fā)器內完成，其過熱稱為有益過在蒸發(fā)器內完成，其過熱稱為有益過熱；如果過熱在回氣管內進行，則為熱；如果過熱在回氣管內進行，則為有害過熱。為防止有害過熱的產生，有害過熱。為防止有害過熱的產生，應對回氣管進行隔熱。應對回氣管進行隔

3、熱。工質蒸汽過熱后，工質蒸汽過熱后，可以避免壓縮機產可以避免壓縮機產生生“液擊液擊”沖缸現沖缸現象象;也可避免由于液也可避免由于液滴進入汽缸與缸壁滴進入汽缸與缸壁產生強烈熱交換而產生強烈熱交換而導致液滴氣化，造導致液滴氣化，造成壓縮機實際吸氣成壓縮機實際吸氣量減少，最后導致量減少，最后導致制冷量下降。制冷量下降。6過冷度過冷度 可提高單位制冷量和制冷系數，并可減少可提高單位制冷量和制冷系數，并可減少節(jié)流后產生的節(jié)流后產生的“閃發(fā)閃發(fā)”氣體數量，減少節(jié)流氣體數量，減少節(jié)流損失，保證正常供液。過冷循環(huán)工質的過冷損失，保證正常供液。過冷循環(huán)工質的過冷度通常選擇度通常選擇35。7三三 回熱循環(huán)回熱循環(huán)

4、 往往采用使來自冷凝器的高壓液態(tài)制冷工質和來自蒸發(fā)器的低往往采用使來自冷凝器的高壓液態(tài)制冷工質和來自蒸發(fā)器的低壓氣態(tài)制冷工質在熱交換器內進行熱交換，使液態(tài)工質過冷的同壓氣態(tài)制冷工質在熱交換器內進行熱交換，使液態(tài)工質過冷的同時，氣態(tài)工質過熱的循環(huán)。采用回熱器過冷、過熱的循環(huán)稱回熱時，氣態(tài)工質過熱的循環(huán)。采用回熱器過冷、過熱的循環(huán)稱回熱循環(huán)。循環(huán)。8B B-C-C為有壓力損失的蒸發(fā)過程；為有壓力損失的蒸發(fā)過程；C-CC-C為在回熱器、吸入管道及吸氣閥上有壓降和過熱過程；為在回熱器、吸入管道及吸氣閥上有壓降和過熱過程；C C-D-D為壓縮機壓縮過程；為壓縮機壓縮過程；D D-D-D為排氣經排氣閥降壓

5、過程；為排氣經排氣閥降壓過程； D D-A-A為蒸汽在冷凝器、回熱器中的冷卻、冷凝降壓過程；為蒸汽在冷凝器、回熱器中的冷卻、冷凝降壓過程；A A-B-B節(jié)流過程；節(jié)流過程；9第三節(jié)第三節(jié) 制冷劑、載冷劑和冷凍機油制冷劑、載冷劑和冷凍機油一一 制冷劑制冷劑 在制冷機內完成熱力循環(huán)的工質,必須具有較好的熱力性質和物理化學性質,選用時根據使用場合、溫度要求、制冷量及制冷機的型式等綜合考慮.1制冷劑的種類n(1)無機化合物n如氨、水等,無機類制冷劑的統(tǒng)一編號為R7XX.n(R是英文“制冷劑-Refrigerant”字頭)n編號的后兩位數表示該無機化合物的分子量 10(2)飽和烴的鹵化物氟利昂n編號是R

6、后帶二或三個數字；依次為碳原子數m-1、氫原子數n+1和氟原子數xn例如二氟一氯甲烷CHClF2，寫為R22。n氟利昂制冷劑n大多是無毒的，沒有氣味n不燃燒，沒有爆炸危險，熱穩(wěn)定性好n氟利昂分子量大，絕熱指數小，凝固點低n含水時會腐蝕鎂及鎂合金、鐵等金屬n單位容積制冷量小，密度大，節(jié)流損失大n導熱系數小，遇火焰時會分解出有毒氣體n易漏泄而不易察覺。11第四節(jié)第四節(jié) 制冷壓縮機制冷壓縮機12n按壓縮機按壓縮機氣缸分布形式氣缸分布形式分類：可分為分類：可分為直立式直立式、V V型、型、W W型、型、S S型（扇形）、型（扇形）、Y Y型（星型）等。型（星型）等。n按使用的按使用的制冷劑種類制冷劑種

7、類分類：可分為分類：可分為氨氨用、用、鹵代鹵代烴烴用制冷壓縮機。用制冷壓縮機。n按按壓縮機與電動機的組合形式壓縮機與電動機的組合形式分類：可分為分類：可分為開開啟啟式和封閉式，其中封閉式又可分為式和封閉式，其中封閉式又可分為全封閉式全封閉式和和半封閉半封閉式兩種。式兩種。n按壓縮機的按壓縮機的級數級數分類：可分為分類：可分為單機單級單機單級和和單機單機雙級雙級壓縮機。壓縮機。一 分類13船舶輔機第11章 船舶制冷裝置船舶制冷裝置 Marine Refrigeration Plant按工作的蒸發(fā)溫度分類高溫制冷壓縮機 (-100oC)中溫制冷壓縮機 (-150oC)低溫制冷壓縮機 (-40-15

8、oC)14二、活塞式制冷壓縮機1 特點(1) 吸排氣閥設在氣缸頂部。大型機排氣閥裝在“假蓋”上。(2) 容量大的多缸壓縮機設有能量調節(jié)機構。(3) 強度按R12、R22、R717等多工質通用設計，可使用不同冷劑工作。(4) 氟利昂壓縮機曲軸箱內設滑油加熱器，起動前可加熱滑油，使溶解的氟利昂分離。1516冰塞系統(tǒng)中的制冷劑不足壓縮機起停頻繁壓縮機啟動不久就停車或無法起動三、制冷裝置常見故障壓縮機運轉不停，制冷效果仍達不到要求171.冰塞定義制冷系統(tǒng)中的氟利昂液體節(jié)流降壓后，如溫度降到0oC以下，當含水量較多呈游離態(tài)時，水即迅速結冰，在流道狹窄堵塞。發(fā)生部位膨脹閥、液管濾器、膨脹閥前后的閥件、膨脹

9、閥后較細的管路。18故障現象未完全堵塞通道進入蒸發(fā)器的制冷劑流量減少，霜層融化，壓縮機吸入壓力降低，直至低壓繼電器動作使壓縮機停車。停車后冰塞處的冰一部分融化，少量制冷劑流入蒸發(fā)器，壓縮機吸入壓力回升，又重新啟動，但冰塞會繼續(xù)加重，不久又停車。完全堵塞通道停車時間加長，再次啟動的時間將更短，完全不能正常工作。19冰塞故障部位判斷1 關閉膨脹閥前的截止閥。2清除該閥后可能冰塞的管道、閥件外面的霜層。3突然開啟上述的截止閥，冰塞處流道狹窄、起節(jié)流降壓作用，其后面管道必然結霜，據此可確定冰塞的部位。20冰塞的消除方法1. 拆下冰塞元件除冰如冰塞發(fā)生在膨脹閥、濾器等部件處，可拆下用純酒精清洗，再用壓縮

10、空氣吹干裝復。2. 化冰后用干燥劑吸水換新干燥劑；在冰塞部位外敷毛巾并用熱水澆，使冰融化；啟動制冷裝置，水分被干燥劑吸收。(需反復操作)3. 用解凍劑消除冰塞用充制冷劑的方法從液管適當處充入一定量解凍劑，使其隨制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)，冰塞消除后，將干燥器接入系統(tǒng)，將水和解凍劑吸收。4. 用干燥氣體吹除水分系統(tǒng)大量進水時，將制冷劑放掉(或收入鋼瓶)，用CO2或N2吹掃系統(tǒng)，最后用抽空除水的方法使系統(tǒng)干燥。212.系統(tǒng)中制冷劑不足故障現象蒸發(fā)器后部結霜全部融化，壓縮機吸氣過熱度增加，吸入壓力和排出壓力降低，長時間運轉庫溫降不下來，庫溫未降到下限，壓縮機就因吸入壓力很低而停車。進入蒸發(fā)器內的滑油難以返回

11、曲軸箱，造成油位偏低。223.壓縮機運轉不停，制冷效果仍達不到要求一、吸入壓力一直較高(熱負荷過大或壓縮機排氣量減小)1 冷庫隔熱性能太差原因隔熱結構損壞、隔熱材料受潮、庫門關閉不嚴2 壓縮機內部漏泄原因吸、排氣閥、活塞環(huán)密封性差或滑油分離器回油閥、氣缸缸頭墊片、安全閥漏泄233排出壓力超過正常值，壓縮機輸氣系數減少原因系統(tǒng)中空氣太多、排出截止閥沒開足或冷凝器冷凝能力不足4卸載機構故障原因部分氣缸不能加載工作5氣缸余隙容積太大原因缸頭墊片不適當地被加厚或活塞因軸承磨損而下沉。6壓縮機轉速下降24二、吸入壓力一直偏低(進入蒸發(fā)器的制冷劑流量較少，蒸發(fā)器中制冷劑氣體產生的速度較慢)吸氣過熱度高7制冷劑不足