制冷原理與設(shè)備課件演示

第二講制冷原理與設(shè)備主講：楊東紅學(xué)時(shí)安排章數(shù)學(xué)時(shí)緒論2第一章制冷方法3第二章蒸氣壓縮式制冷8第三章制冷劑及載冷劑4第四章蒸發(fā)器和冷凝器6第五章節(jié)流機(jī)構(gòu)和輔助設(shè)備4第七章多級(jí)蒸氣壓縮制冷及復(fù)疊式制冷3實(shí)驗(yàn)2總計(jì)32第一章緒論1. 制冷的定義作為一門科學(xué)，制冷是指采油人工的方法在一定時(shí)間和一定空間內(nèi)將某舞廳或流體冷卻，使其溫度降到環(huán)境溫度以下，并保持這個(gè)低溫。因此，制冷不同于自然冷卻。2. 明確以下概念(1)制冷劑：在制冷機(jī)中使用的工質(zhì)稱為制冷劑。(2)制冷機(jī)：機(jī)械制冷中所需機(jī)器和設(shè)備的總合稱為制冷機(jī)。(3)制冷裝置：將生產(chǎn)冷量的制冷機(jī)械和消耗冷量的設(shè)備結(jié)合在一起的裝置。3.制冷的分類

按照制冷所得到的低溫范圍，制冷技術(shù)劃分為以下4個(gè)領(lǐng)域：普通制冷120K以上深度制冷120K~20K

低溫制冷20K~0.3K 低溫制冷超低溫制冷0.3K以下本課程主要講普通制冷。4.制冷技術(shù)的研究?jī)?nèi)容及理論基礎(chǔ)

制冷技術(shù)主要研究以下三個(gè)方面：(1)研究獲得低溫的方法和有關(guān)的機(jī)理以及與此相應(yīng)的制冷循環(huán)，并對(duì)制冷循環(huán)進(jìn)行熱力學(xué)的分析和計(jì)算。（比如壓縮式制冷）(2)研究制冷劑的性質(zhì)，從而為制冷機(jī)提供性能滿意的工作介質(zhì)。(3)研究實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)所必需的各種機(jī)械和技術(shù)設(shè)備，包括他們的工作原理、性能分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及制冷裝置的流程組織、系統(tǒng)配套設(shè)計(jì)。此外，還有熱絕緣問題、制冷裝置的自動(dòng)化問題等等。制冷技術(shù)的理論基礎(chǔ)主要為熱工的三大基礎(chǔ)課程，即《工程熱力學(xué)》、《工程流體力學(xué)》、《傳熱學(xué)》。尤其是《工程熱力學(xué)》，學(xué)習(xí)和從事質(zhì)量工作的人員應(yīng)主要在這三門課程方面打好堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。5.制冷技術(shù)的發(fā)展歷史

制冷技術(shù)的發(fā)展概括起來可分為兩個(gè)階段：（1）天然冷源的應(yīng)用階段是從古代~18世紀(jì)中期。采用的天然冷源主要是指冬季儲(chǔ)存的天然冰和夏季使用的深井水。（2）機(jī)械制冷階段

18世紀(jì)中期~今。

1755年是人工制冷史的起點(diǎn)?，F(xiàn)代制冷技術(shù)作為一門科學(xué)是由19世紀(jì)中后期發(fā)展起來的，到20世紀(jì)具有更大的發(fā)展。6.制冷技術(shù)的產(chǎn)生背景及應(yīng)用

制冷是為適應(yīng)人們對(duì)低溫條件的需要而產(chǎn)生和發(fā)展起來的，是人們社會(huì)實(shí)踐的結(jié)晶，并隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展以及人們生活水平的提高，制冷在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、航天等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門的作用和地位日益重要。制冷的應(yīng)用幾乎滲透到各個(gè)生產(chǎn)技術(shù)、科學(xué)領(lǐng)域以及人們生活的各個(gè)方面中，概括起來主要有以下幾個(gè)領(lǐng)域：(1)商業(yè)及人民生活

比如人工冰廠、空調(diào)、冰箱、冷柜以及食品的冷凍冷藏、保鮮、冷藏運(yùn)輸?shù)取?/p>

(2)工業(yè)生產(chǎn)及農(nóng)牧業(yè)

比如制藥、啤酒、精密儀器車間等；

農(nóng)作物的種子進(jìn)行低溫處理，人工氣候育秧室、蔬菜水果的保鮮等。

(3)建筑工程

比如挖掘隧道、建筑河堤時(shí)采用的“凍土法”。

(4)科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究

如各種環(huán)境模擬裝置中創(chuàng)造的人工環(huán)境。

(5)醫(yī)療衛(wèi)生

如藥品、疫苗及人體器官的冷藏保存，手術(shù)中采用低溫麻醉等。

(6)尖端科學(xué)領(lǐng)域等

如微電子技術(shù)、能源、新型材料、宇宙開發(fā)等。制冷與低溫技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域舉例

制冷在空調(diào)中的作用

(1)干式冷卻(2)減濕冷卻(3)減濕與干式冷卻混合方式1.空氣調(diào)節(jié)圖1-26制冷與空調(diào)的關(guān)系

制冷和空調(diào)的關(guān)系相互聯(lián)系又獨(dú)立用人工方法構(gòu)成各種人們所希望達(dá)到的環(huán)境條件，包括地面的各種氣候變化和高空宇宙及其它特殊的要求。2.人工環(huán)境與制冷有關(guān)的人工環(huán)境試驗(yàn)有以下幾種(1)低溫環(huán)境試驗(yàn)(2)濕熱試驗(yàn)(3)鹽霧試驗(yàn)(4)多種氣候試驗(yàn)(5)空間模擬試驗(yàn)根據(jù)據(jù)對(duì)對(duì)食食品品處處理理方方式式不不同同，，食食品品低低溫溫處處理理工工藝藝可可分分三類類：(1)食品的冷藏與冷卻(2)食品的凍結(jié)與凍藏(3)冷凍干燥3.食品品冷冷凍凍與與冷冷凍凍干干燥燥研究低溫對(duì)生物體產(chǎn)生的影響及應(yīng)用的學(xué)科。低溫生物學(xué)研究溫度降低對(duì)人類生命過程的影響，以及低溫技術(shù)在人類同疾病作斗爭(zhēng)中的應(yīng)用的學(xué)科。低溫醫(yī)學(xué)低溫生物醫(yī)學(xué)低溫生物學(xué)和低溫醫(yī)學(xué)的統(tǒng)稱。典型應(yīng)用例子

(1)細(xì)胞組織程序冷卻的低溫保存(2)超快速的玻璃化低溫保存方法(3)利用低溫器械使病灶細(xì)胞和組織低溫?fù)p傷而壞死的低溫外科。4.低溫溫生生物物醫(yī)醫(yī)學(xué)學(xué)技技術(shù)術(shù)微波激射器必須冷到液氮或液氦溫度,以使放大器元素原子的熱振蕩不至于嚴(yán)重干擾微波的吸收與發(fā)射。超導(dǎo)量子干涉器即SQUIDs,被用在相當(dāng)靈敏的數(shù)字式磁力計(jì)和伏安表上。在MHD系統(tǒng)、線性加速器和托克馬克裝置中，超導(dǎo)磁體被用來產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)。5.低溫溫電電子子技技術(shù)術(shù)運(yùn)用用與與超超導(dǎo)導(dǎo)電電性性有有關(guān)關(guān)的的Meissner效應(yīng)應(yīng),用磁磁場(chǎng)場(chǎng)代代替替油油或或空空氣氣作作潤(rùn)潤(rùn)滑滑劑劑,可以以制制成成無無磨磨擦擦軸軸承承。。在船船用用推推進(jìn)進(jìn)系系統(tǒng)統(tǒng)中中,無電電力力損損失失的的超超導(dǎo)導(dǎo)電電機(jī)機(jī)已已獲獲得得應(yīng)應(yīng)用用。。偏差差極極小小的的超超導(dǎo)導(dǎo)陀陀螺螺也也已已經(jīng)經(jīng)被被研研制制出出來來。。時(shí)速速500km/h的低低溫溫超超導(dǎo)導(dǎo)磁磁懸懸浮浮列列車車已已經(jīng)經(jīng)在在日日本本投投入入試試驗(yàn)驗(yàn)運(yùn)運(yùn)行行。。6.機(jī)械械設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)采用用紅紅外外光光學(xué)學(xué)鏡鏡頭頭可可以以拍拍攝攝熱熱源源外外形形，，并并可可以以對(duì)對(duì)熱熱源源進(jìn)進(jìn)行行跟跟蹤蹤。。一一些些紅紅外外材材料料往往往往工工作作在在120K以下下的的低低溫溫下下，，使使得得熱熱源源遙遙感感信信號(hào)號(hào)更更為為清清晰晰，，為為了了拍拍攝攝高高靈靈敏敏度度的的信信號(hào)號(hào)往往往往需需要要更更低低的的溫溫度度。。一般般紅紅外外衛(wèi)衛(wèi)星星需需要要70-120K的低低溫溫，，往往往往通通過過斯斯特特林林制制冷冷機(jī)機(jī)、、脈脈沖沖管管制制冷冷機(jī)機(jī)、、輻輻射射制制冷冷器器來來實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。。空間間遠(yuǎn)遠(yuǎn)紅紅外外觀觀測(cè)測(cè)則則需需要要2K以下下的的溫溫度度，，往往往往通通過過超超流流氦氦的的冷冷卻卻技技術(shù)術(shù)來來實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。。7.紅外外遙遙感感技技術(shù)術(shù)煉鋼鋼時(shí)時(shí)氧氧起起到到某某些些重重要要的的作作用用。。制取取氨氨時(shí)時(shí)也也用用到到低低溫溫系系統(tǒng)統(tǒng)。。壓力力容容器器加加工工時(shí)時(shí),將預(yù)預(yù)成成形形的的圓圓柱柱體體放放在在冷冷卻卻到到液液氮氮溫溫度度的的模模具具中中,在容容器器中中充充入入高高壓壓氮氮?dú)鈿?讓其擴(kuò)脹15%,然后容器被被從模具中中移開并恢恢復(fù)到室溫溫。使用這這個(gè)方法,材料的屈服服強(qiáng)度能增增加4至5倍。8.加工過程目前低溫技技術(shù)是回收收鋼結(jié)構(gòu)輪輪胎中橡膠膠的唯一有有效的方法法，這種方方法采用了了低溫粉碎碎技術(shù)。利用材料在在低溫狀態(tài)態(tài)下的冷脆脆性能，對(duì)對(duì)物料進(jìn)行行粉粹。低溫粉碎技技術(shù)材料溫度降降低到一定定程度，材材料內(nèi)部原原子間距顯顯著減小，，結(jié)合緊密密的原子無無退讓余地地，吸收外外力使其變變形的能力力很差，失失去彈性而而顯示脆性性。9.材料回收所有大型的的發(fā)射的飛飛行器均使使用液氧作作氧化劑。。宇宙飛船的的推進(jìn)也使使用液氧和和液氫。觀察研究大大型粒子加加速器產(chǎn)生生的粒子的的氫泡室要要用到液氫氫。10.火箭推力系系統(tǒng)與高能能物理LHC-CERN27km超導(dǎo)磁體過冷態(tài)超流流氦冷卻第二章制制冷冷方法制冷的方法法很多，常常見的主要要是以下四四種：液體汽化制制冷、氣體體膨脹制冷冷、渦流管管制冷及其其熱電制冷。其中應(yīng)用最最廣泛的就就是液體汽汽化制冷（（原理），，它常見的的應(yīng)用形式又有以以下四種：：蒸汽壓縮式式制冷、吸吸收式制冷冷、蒸汽噴噴射式制冷冷和吸附式制冷。。蒸汽壓縮式式制冷和吸吸收式制冷冷是目前應(yīng)應(yīng)用最為廣廣泛的兩種制冷方方式，也是是本課程所所講述的主主要內(nèi)容，，我們會(huì)在以后的章章節(jié)中著重重講述，本本節(jié)只簡(jiǎn)單單介紹其它它的制冷方式。液體氣化制冷原理§1.1蒸汽噴射式式制冷原理：和蒸蒸汽壓縮式式及吸收式式制冷相似似，均是利利用液體汽汽化時(shí)吸收熱熱量來制冷冷的。系統(tǒng)組成：：噴射器、、冷凝器、、蒸發(fā)器、、節(jié)流閥及及泵五部分分。系統(tǒng)流程圖圖：工作過程：：用鍋爐產(chǎn)生生高溫高壓壓的工作蒸蒸汽，將其其送入噴嘴嘴，膨脹并以高速速流動(dòng)（流流速可達(dá)1000m/s以上），于于是在噴嘴嘴出口處，造造成很低的的壓力，由由于吸入室室和蒸發(fā)器器相連，所所以蒸發(fā)器中中的壓力也也會(huì)很低，，低溫低壓壓的部分水水吸熱而汽汽化，將未汽汽化的水的的溫度降低低。這部分分低溫水就就可用于制制冷。蒸發(fā)器器中產(chǎn)生的的冷劑水蒸蒸氣和工作作蒸汽在噴噴嘴出口處處混合，一起起進(jìn)入冷凝凝器，被外外部的冷卻卻水冷卻而而變成液態(tài)態(tài)水，這些冷冷凝水再由由冷凝器引引出，分兩兩路，一路路經(jīng)過節(jié)流流降壓后送往往蒸發(fā)器，，繼續(xù)蒸發(fā)發(fā)制冷，另另一部分用用泵提高壓壓力送往鍋爐爐，重新加加熱產(chǎn)生工工作蒸汽。。蒸氣噴射器的原理圖特點(diǎn)：(1)以熱能為能能量的補(bǔ)償償形式；(2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，，加工方便便，無運(yùn)動(dòng)動(dòng)部件，使使用壽】命長(zhǎng)；(3)效率低。(工作蒸汽的的壓力高，，噴射器的的流動(dòng)損失大。。)如果要獲得得更低的溫溫度，工作作介質(zhì)可以以采用低沸點(diǎn)的的工質(zhì)，如如氟利昂。?！?.2吸附式制冷冷吸附式制冷冷也是以““熱能”為為動(dòng)力的能能量轉(zhuǎn)換系系統(tǒng)。工作原理：：一定的固體體吸附劑對(duì)對(duì)某種制冷冷劑氣體具具有吸附作作用，并且吸附能能力隨吸附附劑溫度的的不同而不不同。周期期性地冷卻卻和加熱吸附附劑，使之之對(duì)制冷劑劑交替吸附附和解吸。。吸附時(shí)制制冷劑液體蒸蒸發(fā)，產(chǎn)生生制冷作用用，解吸時(shí)時(shí)，釋放出出制冷劑氣氣體，并使之之冷凝成液液體，從而而完成整個(gè)個(gè)制冷循環(huán)環(huán)。工作介質(zhì)：：吸附劑和和制冷劑；；常見的吸附附工質(zhì)對(duì)有有：沸石——水；硅膠——水，氯化鈣鈣——氨等物理吸附化化學(xué)學(xué)吸附以沸石——水工質(zhì)對(duì)為為例說明其其工作過程程：白天，吸附附床受日光光照射溫度度升高產(chǎn)生生解析作用用，從沸石中脫附附出水蒸汽汽，系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)的水蒸氣氣壓力升高高，當(dāng)達(dá)到到與環(huán)境溫度度對(duì)應(yīng)的飽飽和壓力時(shí)時(shí)，水蒸汽汽在冷凝器器中凝結(jié)，，同時(shí)放出潛潛熱，凝水水儲(chǔ)存在蒸蒸發(fā)器中，，夜間，吸吸附床冷下下來，沸石溫溫度逐漸降降低，它吸吸附水蒸汽汽的能力逐逐漸提高，，造成系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)壓力降低低，同時(shí)，，蒸發(fā)器中中的水不斷斷蒸發(fā)出來，用以補(bǔ)補(bǔ)充沸石對(duì)對(duì)水蒸汽的的吸附，誰(shuí)誰(shuí)蒸發(fā)的過過程吸熱，，達(dá)到制冷的的目的。說明：吸附附床的作用用相當(dāng)于壓壓縮機(jī)所起起的作用，，單個(gè)吸附床可實(shí)實(shí)現(xiàn)間歇制制冷，如想想實(shí)現(xiàn)連續(xù)續(xù)制冷，可可采用兩個(gè)個(gè)或多個(gè)吸附附器?！?.3熱電制冷熱電制冷利利用的是熱熱電效應(yīng)（（帕爾帖效效應(yīng)Peltire）的原理達(dá)到制制冷目的的的。熱電效應(yīng)：：是指在兩兩種不同導(dǎo)導(dǎo)體組成的的閉合回路路中通以直流電，，當(dāng)電流流流過不同導(dǎo)導(dǎo)體的界面面時(shí)，就會(huì)會(huì)使一個(gè)節(jié)節(jié)點(diǎn)變冷，從從外界吸收收熱量；一一個(gè)節(jié)點(diǎn)變變熱，向外外界放出熱熱量，這種現(xiàn)現(xiàn)象稱為熱熱電效應(yīng)，，即帕爾帖帖效應(yīng)帕爾帖效應(yīng)應(yīng)的反效應(yīng)應(yīng)是西伯克克效應(yīng)（Secbeck），就是在兩種導(dǎo)導(dǎo)體組成的的回路中，，如果保持持兩接觸點(diǎn)點(diǎn)的溫度不不同，就會(huì)在在兩個(gè)接觸觸點(diǎn)之間產(chǎn)產(chǎn)生一個(gè)電電勢(shì)差——即接觸電動(dòng)勢(shì)。因?yàn)榕翣柼?yīng)和西西伯克效應(yīng)應(yīng)產(chǎn)生的強(qiáng)強(qiáng)烈程度取決于于這兩種材材料的導(dǎo)熱熱性和導(dǎo)電電性，純金屬屬材料的導(dǎo)導(dǎo)熱性和導(dǎo)導(dǎo)電性都好好，所以其帕爾爾帖效應(yīng)和和西伯克效效應(yīng)都很弱弱，而半導(dǎo)體材材料可以產(chǎn)產(chǎn)生強(qiáng)烈的的帕爾帖效效應(yīng)和西伯克效效應(yīng)?？昭ㄐ停≒型）材料：電子型（N型）帕爾貼效應(yīng)原理圖西伯克效應(yīng)原理圖熱電制冷的原理：原理：是使使壓縮氣體體產(chǎn)生渦流流運(yùn)動(dòng)并分分離成冷、、熱兩部分，其中冷冷氣體用來來制冷。組成：噴嘴嘴、渦流室室、孔板、、管子和控控制閥。原理圖：§1.4渦流管制冷冷工作過程：：經(jīng)過壓縮并并冷卻到常常溫的氣體體（空氣、、CO2、N2等）進(jìn)入噴嘴，，在噴嘴中中膨脹并加加速到音速速，從切線線方向射向向渦流室，形形成自由渦渦流，自由由渦輪的旋旋轉(zhuǎn)角速度度離中心越越近則越大，，由于角速速度不同，，環(huán)形氣流流的層與層層之間產(chǎn)生生摩擦，外層層氣流的角角速度逐漸漸升高，動(dòng)動(dòng)能增加，，又由于與與管壁之間的的摩擦，將將部分動(dòng)能能變成了熱熱能，故從從控制閥流流出的氣體具具有較高的的溫度；而而中心層部部分的角速速度逐漸降降低，失去能能量，從孔孔板流出時(shí)時(shí)溫度較低低，用于制制冷?？刂崎y的作作用：控制制熱端管子子中氣體的的壓力，從從而控制冷冷、熱兩股氣流的的流量和溫溫度?？刂崎y全關(guān)關(guān)：過程為為不可逆節(jié)節(jié)流過程；；不存在冷冷熱分流現(xiàn)現(xiàn)象。討論控控制閥全全開：渦流流管相當(dāng)于于氣體噴射射器；控制閥部分分開啟：出出現(xiàn)冷熱分分流現(xiàn)象。。特點(diǎn)：(1)由于管內(nèi)氣氣流之間的的傳導(dǎo)和對(duì)對(duì)流情況復(fù)復(fù)雜，故對(duì)對(duì)冷、熱端端溫度值得定量地理理論計(jì)算困困難；(2)效率太低，，氣流噪聲聲大；(3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、、維護(hù)方便便、啟動(dòng)快快、使用靈靈活；適用于有高高壓氣源或或可以廉價(jià)價(jià)獲得高壓壓氣體的場(chǎng)場(chǎng)合。§1.5氣體膨脹制制冷

常用的是布雷頓制冷循環(huán)，工作過程包括：等熵壓縮、等壓冷、等熵膨脹及等壓吸熱四個(gè)過程。制冷工質(zhì)有：空氣、CO2、N2、He等。工作原理：飛機(jī)用空氣制冷裝置原理圖氣體節(jié)流制冷原理圖2.1單級(jí)蒸氣壓壓縮制冷的的理論循環(huán)環(huán)1.理論循環(huán)定定義：在沒沒有任何實(shí)實(shí)際損失下下的制冷循循環(huán)。2.條件：①無溫差傳熱熱；②壓縮過程是是可逆絕熱熱壓縮過程程即等熵過過程；③管路中無任任何耗損。。第二章蒸蒸氣壓縮縮式制冷裝裝置T-S圖LgP-h圖3.理想制冷循循環(huán)：逆卡卡諾循環(huán)（（原理圖）4.實(shí)際采用的的制冷理論論循環(huán)組成成（原理圖）：兩個(gè)定壓過過程；一個(gè)絕熱壓壓縮過程；；一個(gè)絕熱節(jié)節(jié)流過程。。5.特點(diǎn)(與卡諾循環(huán)環(huán)比較）：①用節(jié)流閥代代替膨脹機(jī)機(jī)：②損失膨脹功功、產(chǎn)生“閃發(fā)氣體”；但簡(jiǎn)化裝裝置、便于于調(diào)節(jié)，產(chǎn)產(chǎn)生節(jié)流損損失。③用干壓縮代代替濕壓縮縮；實(shí)現(xiàn)“干沖程”；但耗功量量、制冷量量均增加，，制冷系數(shù)數(shù)下降。④產(chǎn)生過熱損損失蒸氣壓縮式制冷的理想循環(huán)蒸氣壓縮式制冷的理論循環(huán)2.2改善蒸氣壓壓縮制冷循循環(huán)的措施施節(jié)流損失過熱損失再冷度過熱度Pk/P0>8膨脹閥前液態(tài)制冷劑的再冷卻；蒸氣回?zé)嵫h(huán)；中間冷卻的多級(jí)壓縮有再冷卻器的蒸氣壓縮式制冷回?zé)崾秸魵鈮嚎s式制冷多級(jí)蒸氣壓縮式制冷循環(huán)2.3單級(jí)蒸氣壓壓縮式制冷冷理論循環(huán)環(huán)的性能指指標(biāo)與熱力力計(jì)算LgP-h圖

單位質(zhì)量制冷量q0

kJ/kg

q0=h1-h4

單位容積制冷量qvkJ/m3

qv=q0/v1=(h1-h4)/v1制冷劑質(zhì)量流量MR=Q0/q0kg/s制冷劑體積流量VR=MRv1=Q0/qvm3/s

單位質(zhì)量冷凝熱qkkJ/kg

qk=h2-h3冷凝器負(fù)荷Qk=MRqk=MR(h2-h3)kW

單位質(zhì)量耗功率wckJ/kg

wc=h2-h1壓縮機(jī)的理論耗功率Pth=MRwc=MR(h2-h1)kW

理論制冷系數(shù)εth

εth=Q0/Pth=q0/wc=(h1-h4)/(h2-h1)

理想循環(huán)制冷系數(shù)ε0

ε0=T0/(TK-T0)

熱力完善度η

η=

εth/ε0=[(h1-h4)/(h2-h1)]/[T0/(TK-T0)]LgP-h圖ε:相同TK、T0的制冷循環(huán)η:不相同TK、T0的制冷循環(huán)評(píng)價(jià)制冷循環(huán)的經(jīng)濟(jì)型指標(biāo)第三章制制冷劑及及載冷劑§3-1制冷劑1制冷劑的基基礎(chǔ)知識(shí)制冷劑—在制冷裝置置中循環(huán)流流動(dòng)，通過過自身熱力力狀態(tài)的變變化與外界界發(fā)生能量量交換，從從而實(shí)現(xiàn)制制冷作用的的工作流體體。制冷裝置與與制冷劑相相互依存，，相互適應(yīng)應(yīng)，才能組組成完美的的制冷系統(tǒng)統(tǒng)。根據(jù)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)工業(yè)條條件，提出出了對(duì)制冷冷劑的要求求：首先，制冷冷劑的熱力力性質(zhì)對(duì)制制冷系數(shù)的的影響可用用制冷效率率ηR來表述。制冷效率—理論循環(huán)的的制冷系數(shù)數(shù)εth與有溫差的的逆卡諾循循環(huán)制冷系系數(shù)εc’之比。ηR=εth/εc’其中：εc’=(T0-ΔT0)/[(TK+ΔTK)-(T0-ΔT0)]ηR物理意意義：：表示了了制冷劑劑的節(jié)節(jié)流損損失和和過熱熱損失失的大大小。。除了制冷效效率外外，還還應(yīng)考考慮如如下的的其他他性能能：對(duì)制冷冷劑的的要求求：減少工質(zhì)的循環(huán)量；縮小壓縮機(jī)的尺寸

熱力學(xué)的性質(zhì)：蒸發(fā)壓力和冷凝壓力適中；單位制冷量q0和單位容積制冷量qv要大；制冷劑的凝結(jié)溫度要高；凝固溫度要適當(dāng)?shù)牡鸵恍唤^熱指數(shù)應(yīng)低一些；防止空氣滲入；減少裝置承壓，防止制冷劑外泄；壓縮比?。瓬p少壓縮機(jī)的耗功量便于用一般冷卻水或空氣冷凝；接近逆卡諾循環(huán)，節(jié)流損失小能得到較低的蒸發(fā)溫度壓縮機(jī)排氣溫度低－提高壓縮機(jī)容積效率、對(duì)潤(rùn)滑油有好處對(duì)制冷冷劑的的要求求：

物理化學(xué)的性質(zhì)：制冷劑在潤(rùn)滑油中的可溶性；制冷劑的導(dǎo)熱系數(shù)、傳熱系數(shù)要高；制冷劑的密度、粘度要小；制冷劑對(duì)金屬和其它材料應(yīng)無腐蝕和侵蝕作用；制冷劑在高溫下應(yīng)不分解，且不燃燒、不爆炸；

其它：制冷劑對(duì)人的生命和健康無危害，不具有毒性、窒息性和刺激性；制冷劑應(yīng)易于購(gòu)買，且價(jià)廉。提高換熱效率，減少蒸發(fā)器、冷凝器的傳熱面積流動(dòng)阻力小，降低耗功率、縮小管徑2常用制制冷劑劑常用制制冷劑劑（氨氨及氟氟利昂昂）性性能比比較序號(hào)R717F對(duì)比1價(jià)廉易取比R717貴十幾倍R717系統(tǒng)投資、運(yùn)行費(fèi)低2q0、qv大，MR小相反同?0下，R717com尺寸小、管徑小3幾乎不溶于油大多數(shù)易溶于油R717系統(tǒng)分油易，F(xiàn)系統(tǒng)分油難4λ

、α大，k大相反R717換熱設(shè)備尺寸小5滲透力弱，易發(fā)現(xiàn)相反R717損耗小，運(yùn)行費(fèi)低6無限溶于水難溶于水F系統(tǒng)易產(chǎn)生冰堵7毒性大,有燃燒爆炸危險(xiǎn)相反F可用于空調(diào)中直接蒸發(fā)冷卻8含水對(duì)銅有腐蝕（系統(tǒng)中無銅）對(duì)天然橡膠有侵蝕（墊圈不能用橡膠）不同系統(tǒng)采用不同材料9分子量小，t排高相反R717com用水冷；Fcom用風(fēng)冷10粘度小,密度小,阻力小相反R717系統(tǒng)管徑小、com耗功小11對(duì)生態(tài)環(huán)境影響小某些F工質(zhì)對(duì)生態(tài)環(huán)境影響大某些F工質(zhì)滲透、排放造成人類生態(tài)環(huán)境惡化§3-2載冷劑劑t＞0oC，用水水；t≤0oC，用鹽鹽溶液液。2.1鹽水鹽水凝凝固溫溫度與與濃度度有關(guān)關(guān)。鹽鹽水濃濃度太太低，，會(huì)析出出冰粒粒；濃濃度太太高，，比熱熱小、、比重重大、、流阻阻大、、有鹽鹽粒析析出。。

濃度確定方法：鹽水溶液濃度對(duì)應(yīng)的凝固溫度t凝=t0-(6~8)oC；且t凝>t合晶點(diǎn)；（NaCl為-21.2oC；CaCl2為

-55oC；）

一般使用時(shí)：0oC>t0>-16oC:可用NaCl；

-16oC>t0>-50oC:可用CaCl2；且ξ<

ξ合晶點(diǎn)。鹽水腐蝕性強(qiáng)，還應(yīng)加入緩蝕劑。由于鹽鹽水對(duì)對(duì)金屬屬有強(qiáng)強(qiáng)烈腐腐蝕作作用，，溶液液中要要加入入緩蝕蝕劑。。1m3CaCl2溶液：：1.6kgNa2Cr2O7、0.45kgNaOH;1m3NaCl溶液：：3.2kgNa2Cr2O7、0.89kgNaOH2.2乙二醇醇水溶溶液特點(diǎn)：：凍結(jié)溫溫度合合適，，適用用范圍圍廣熱物性性較佳佳：比比冷凍凍水差差，但但優(yōu)于于其它它鹽類類不凍凍液腐蝕性性低化學(xué)穩(wěn)穩(wěn)定好好安全性性好易于購(gòu)購(gòu)買濃度確確定方方法同同前。。（查查P28圖2-2-3或P34表2-2-8）濃度確確定后后，再再?gòu)腜29~P36查對(duì)應(yīng)應(yīng)的物物性，，計(jì)算算流量量、流流阻，，選擇擇水泵泵?！?.1冷凝器器1.1冷凝器器的種種類第四章章冷冷凝凝器和和蒸發(fā)發(fā)器立式殼殼管式式冷凝器臥式殼管式套管式殼管式水冷冷凝器風(fēng)冷冷凝器蒸發(fā)式冷凝器淋激式冷凝器傳熱系數(shù)高，占地面積小，清洗方便；耗水量大，體型笨重傳熱系數(shù)高，耗水量小，占空間??；水質(zhì)要求高，清洗不易，留出拔管空間傳熱系數(shù)高，機(jī)組占地面積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；金屬耗量大，清洗困難，水阻力大不需水，安裝簡(jiǎn)單，可置于屋面；傳熱系數(shù)小，受環(huán)境溫度影響大，惡化環(huán)境，除塵困難省水，造價(jià)低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，水垢易清除，體積小省水，造價(jià)低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可現(xiàn)場(chǎng)制作，水垢易清除；金屬耗量大，占地面積大立式殼管式水冷冷凝器臥式殼管式冷凝器套管式式冷凝凝器蒸發(fā)式冷凝器蒸發(fā)式冷凝器淋激式冷凝器第四章章冷冷凝凝器和和蒸發(fā)發(fā)器1.2冷凝器器的傳傳熱系系數(shù)1.2.1傳熱過過程制冷劑劑側(cè)的的放熱熱金屬壁壁和垢垢層的的導(dǎo)熱熱冷卻劑劑側(cè)的的放熱熱1.2.2傳熱系系數(shù)水冷冷冷凝器器(以傳熱熱管外外表面面計(jì)算算)(式中各各參數(shù)數(shù)見書書注解解):風(fēng)冷冷冷凝器器(以傳熱熱管外外表面面計(jì)算算，制制冷劑劑管內(nèi)內(nèi)流動(dòng)動(dòng)):制冷劑側(cè)放熱熱阻油膜熱阻管壁導(dǎo)熱熱阻冷卻劑側(cè)污垢熱阻冷卻劑側(cè)放熱熱阻金屬壁內(nèi)內(nèi)側(cè)油膜膜的導(dǎo)熱熱2.蒸發(fā)器2.1蒸發(fā)器的的種類(蒸發(fā)器的的型式)用泵將工質(zhì)噴淋在傳熱面上。沸騰放熱系數(shù)高，工質(zhì)充灌量小，能消除靜液高度對(duì)蒸發(fā)溫度的影響；設(shè)備費(fèi)用高蒸發(fā)器滿液式非滿液式循環(huán)式噴淋式盤管中全為制冷劑。沸騰放熱系數(shù)高；工質(zhì)充灌量大，對(duì)于F系統(tǒng)，com回油困難。盤管內(nèi)為氣、液共存狀態(tài)。工質(zhì)充灌量少，易于com回油；傳熱效果較滿液式差。泵強(qiáng)制工質(zhì)循環(huán)。沸騰放熱系數(shù)高，com回油較易；系統(tǒng)投資高，運(yùn)行費(fèi)高。2.2常用蒸發(fā)發(fā)器的種種類蒸發(fā)器冷卻液體的蒸發(fā)器冷卻空氣的蒸發(fā)器立管式蒸發(fā)器滿液式殼管蒸發(fā)器干式殼管蒸發(fā)器冷卻盤管冷卻機(jī)氟利昂直接蒸發(fā)式空氣冷卻器滿液式非滿液式非滿液式滿液式非滿液式冷卻盤管管有：頂頂排管、、墻排管管、單層層管、多多層管等等多種形形式。第五章節(jié)節(jié)流流機(jī)構(gòu)和和輔助設(shè)設(shè)備1.節(jié)流機(jī)構(gòu)構(gòu)作用降壓降溫，保證壓差：PKP0，TKT0

調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的供液量。分類氨系統(tǒng)氟系統(tǒng)手動(dòng)膨脹閥浮球式膨脹閥熱力膨脹閥毛細(xì)管電子膨脹閥直通式浮球膨脹閥非直通式浮球膨脹閥內(nèi)平衡式熱力膨脹閥外平衡式熱力膨脹閥手動(dòng)膨脹閥

由工作人員根據(jù)負(fù)荷大小，手動(dòng)調(diào)節(jié)閥門開度，管理不方便；結(jié)構(gòu)同普通截止閥。直通式浮球膨脹閥

依靠浮球室中的浮球受液面的影響，控制閥門的啟閉。直通式：構(gòu)造簡(jiǎn)單，浮球受液面波動(dòng)大，易損壞，下部供液。非直通式浮球膨脹閥依靠浮球室中的浮球受液面的影響，控制閥門的啟閉。非直通式：液面平穩(wěn)，不易損壞，構(gòu)造、安裝較復(fù)雜內(nèi)平衡式熱力膨脹閥

根據(jù)感溫包內(nèi)制冷劑的飽和壓力控制閥的開啟，自動(dòng)調(diào)節(jié)供液量，以保證蒸發(fā)器的出口過熱度為3~5oC。內(nèi)平衡式：閥內(nèi)膜片下方承受的壓力為：E進(jìn)口壓力P0和彈簧作用力；外平衡式熱力膨脹閥

根據(jù)感溫包內(nèi)制冷劑的飽和壓力控制閥的開啟，自動(dòng)調(diào)節(jié)供液量，以保證E的出口過熱度為3~5oC。外平衡式：閥內(nèi)膜片下方承受的壓力為：E出口處壓力和彈簧作用力；毛細(xì)管液體比氣體非常容易通過，氣體流動(dòng)阻力>液體流動(dòng)阻力。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，無運(yùn)動(dòng)部件，不易出故障，有自補(bǔ)償特點(diǎn)，停機(jī)后，con與E內(nèi)壓力能很快自平衡。過冷度對(duì)毛細(xì)管的流量影響較大。合理選擇：在規(guī)定的TK、T0下，使毛細(xì)管的阻力足以在毛細(xì)管進(jìn)口處保持一個(gè)液封，而又無過多的液體存于冷凝器內(nèi)。電子膨脹閥

由檢測(cè)、控制、執(zhí)行三部分組成。由檢測(cè)部分完成調(diào)節(jié)系統(tǒng)的輸入值（過熱度），控制系統(tǒng)由程序控制，根據(jù)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)與規(guī)定數(shù)據(jù)的比較，調(diào)節(jié)閥門。電子膨脹閥對(duì)供液量調(diào)節(jié)范圍寬，調(diào)節(jié)反應(yīng)快，能保證蒸發(fā)器的出口過熱度穩(wěn)定在1～2oC內(nèi)，并能配合變頻調(diào)節(jié)。毛細(xì)管熱力膨脹閥電子膨脹閥制冷劑與閥的選擇是否相關(guān)無關(guān)由感溫包充注的制冷劑決定無關(guān)制冷劑流量調(diào)節(jié)范圍小較大大流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)毛細(xì)管流動(dòng)阻力調(diào)節(jié)閥開度調(diào)節(jié)閥開度調(diào)節(jié)控制信號(hào)過冷度蒸發(fā)器出口過熱度蒸發(fā)器出口過熱度調(diào)節(jié)方法回?zé)嵫h(huán)，降低毛細(xì)管出口段溫度檢測(cè)出口過熱度，控制調(diào)節(jié)閥開度檢測(cè)出口過熱度，控制調(diào)節(jié)閥開度對(duì)蒸發(fā)器過熱度控制偏差大較小，4~7°C，但蒸發(fā)溫度低時(shí)大很小，1~2°C流量調(diào)節(jié)特性補(bǔ)償困難困難可以調(diào)節(jié)的過渡過程特性不好較好優(yōu)允許負(fù)荷波動(dòng)很小較大，但不適合于能量可調(diào)節(jié)系統(tǒng)很大，適合于能量可調(diào)節(jié)系統(tǒng)流量前饋調(diào)節(jié)困難困難可以價(jià)格便宜較高高電子膨脹脹閥與毛毛細(xì)管、、熱力膨膨脹閥的的特點(diǎn)比比較2.輔助設(shè)備備

分油效果差，無法分離油蒸氣。利用冷卻水降低混合氣體溫度，使部分油蒸氣冷凝，提高了分油效果。2.1油分離器作用：分離壓縮機(jī)排氣中的潤(rùn)滑油，以防止?jié)櫥瓦M(jìn)入冷凝器和蒸發(fā)器，形成油膜，降低其傳熱效果。原理及分類：

利用流通截面積的突然擴(kuò)大，降低氣流速度來分離油滴。外加冷卻水套的干式氨油分離器干式氨油分離器

改變氣體流向or利用離心力將油滴從制冷劑中甩出。離心式氨油分離器分油效果好于干式油分離器。

在氨干式油分離器的基礎(chǔ)上，在進(jìn)氣管下端加設(shè)過濾器，實(shí)現(xiàn)雙重作用。其下部設(shè)有自動(dòng)回油的浮球閥。

采用液體制冷劑對(duì)含油的制冷劑蒸氣洗滌分油洗滌式氨油分離器不僅使油蒸氣凝結(jié)，而能分離出油滴。分油效果較好。

通過過濾層分油濾過式氨油分離器高效油分離器

氟利昂油分離器選擇計(jì)算：式中dy－油分離器直徑(m)；λ－氨壓縮機(jī)的容積效率；

V－氨壓縮機(jī)的理論排氣量(m3/h)；

wy－油分離器中的氣體速度(m/s)，wy=0.8~1.0m/s。2.2集油器（（僅用于于氨系統(tǒng)統(tǒng)）收集油分分離器中中分離出出來的潤(rùn)潤(rùn)滑油，，以及殘殘留在冷冷凝器、、蒸發(fā)器器、貯液液器等容容器中的的潤(rùn)滑油油。在壓縮機(jī)機(jī)吸氣作作用下，，能分離離油中混混合的制制冷劑，，使操作作安全、、方便。。集油器應(yīng)應(yīng)安裝在在整個(gè)制制冷系統(tǒng)統(tǒng)的最低低處。高壓側(cè)、、低壓側(cè)側(cè)應(yīng)各自自使用一一個(gè)集油油器，不不能混用用。2.3氣液分離離器工作原理理：利用制冷冷劑蒸氣氣流速的的急劇降降低和流流向的急急劇改變變，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)：分離蒸發(fā)發(fā)器回氣氣中的液液體制冷冷劑，防防止壓縮縮機(jī)濕壓壓縮。分離進(jìn)入入蒸發(fā)器器供液中中的閃發(fā)發(fā)蒸氣，，提高蒸蒸發(fā)器的的傳熱效效果。右圖為：：氨液分分離器2.4貯液器按用途和所承受的壓力貯存冷凝器排出的高壓制冷劑液體，以供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)供液量貯存氣液分離器分離出的氨液，位于氣液分離器后用于氨泵供液制冷系統(tǒng)，作氣液分離器和低壓貯液桶用，為氨泵提供所需的低壓氨液維修和檢修設(shè)備以及設(shè)備沖霜時(shí)，貯存設(shè)備排出的制冷劑高壓貯液器低壓貯液器循環(huán)貯液桶排液桶貯液器的貯液容量按整個(gè)系統(tǒng)制冷劑小時(shí)循環(huán)量的1/3~1/2選取貯液器貯存制冷劑的最大允許容量為本身容量的80%貯存制冷劑的最大允許容量為本身容量的70~80%臥式循環(huán)貯液桶的液面不應(yīng)超過其直徑的1/3立式循環(huán)貯液桶的液面不應(yīng)超過其桶高的1/4最大氨液貯存容積不小于氨泵每小時(shí)循環(huán)量的30%貯液器循環(huán)貯液桶排液桶2.5空氣分離離器作用：原理：

在低溫下，制冷劑會(huì)冷凝，而空氣不冷凝。將混合氣體在冷凝壓力下降溫到一值，使混合氣體中的大部分制冷劑冷凝為液體，而分離出空氣，將空氣排出。

由于高壓貯液桶出液管的液封作用，所以都聚積在冷凝器和高壓貯液桶中，故空氣分離器連接在冷凝器和高壓貯液器上。排出制冷系統(tǒng)的不凝性氣體套管式空空氣分離離器套管式空空氣分離離器立式空氣氣分離器器2.6緊急泄氨氨器2.7過濾器緊急情況時(shí)，防止氨系統(tǒng)發(fā)生爆炸，將氨液加以稀釋后排入消防允許的下水道內(nèi)；與貯氨量較多的容器相連液體過濾器氣體過濾器安裝在節(jié)流閥前，氨泵進(jìn)液管上安裝在壓縮機(jī)的吸氣管上濾網(wǎng)鐵絲網(wǎng)銅絲網(wǎng)氨系統(tǒng)氟系統(tǒng)2.8干燥過濾器2.9氣液熱交換器干燥劑：硅膠orCaCl2分子篩經(jīng)冷凝后的液體在交換器內(nèi)的蛇形管內(nèi)流動(dòng)；由E出來的蒸氣在交換器內(nèi)的蛇形管外流動(dòng)；逆向流動(dòng)第六章雙雙級(jí)級(jí)蒸氣壓壓縮制冷冷為什么使使用雙級(jí)級(jí)壓縮？？com的壓力差差超過允允許值，，導(dǎo)致機(jī)機(jī)件損壞壞；壓力比過過大，排排氣溫度度升高，，導(dǎo)致潤(rùn)潤(rùn)滑油稀稀化，增增加潤(rùn)滑滑油的的消耗；；導(dǎo)致潤(rùn)潤(rùn)滑油的的碳化，，引起潤(rùn)潤(rùn)滑不良良；壓力比過過大，導(dǎo)導(dǎo)致容積積效率ηV和制冷量?0大大降低低。下表列出出常用制制冷劑在在Pk/P0=10時(shí)的最低低蒸發(fā)溫溫度：當(dāng)壓力差差（Pk-P0）＞12~14和壓力比比Pk/P0＞8~10時(shí)，單級(jí)級(jí)壓縮機(jī)機(jī)會(huì)發(fā)生生：制冷劑

冷凝溫度（°C）3035404550R717-30.5-27.3-24.4

—

—R22-37.2-34.2-31.5

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—R12-36.8-33.8-31.1-28.3-25.4由于環(huán)境溫度度、壓力力差（Pk-P0）和壓力力比Pk/P0的限制，單級(jí)壓壓縮機(jī)不不能達(dá)到到很低的的蒸發(fā)溫溫度，為為了獲得得更低的的蒸發(fā)溫溫度，就就需要使使用多級(jí)級(jí)壓縮。?！?-1.雙級(jí)壓縮縮制冷循循環(huán)與系系統(tǒng)組成成雙級(jí)壓縮縮制冷循循環(huán)僅壓壓縮過程程為兩級(jí)級(jí)壓縮，，其他與與單級(jí)相相同：低溫低壓制冷劑蒸氣中間壓力下過熱蒸氣低壓級(jí)com過熱蒸氣被冷卻中間冷卻器冷凝壓力下過熱蒸氣高壓級(jí)com單機(jī)雙級(jí)系統(tǒng)：氣缸數(shù)比常為1:3or1:2雙級(jí)制冷系統(tǒng)組成雙機(jī)雙級(jí)系統(tǒng)兩臺(tái)壓縮機(jī)一臺(tái)壓縮機(jī)，高、低壓氣缸中間冷卻程度中間完全冷卻中間不完全冷卻低壓級(jí)com排氣在中間冷卻器中被冷卻到中間壓力下的飽和溫度。用于氨系統(tǒng)低壓級(jí)com排氣與中間冷卻器中蒸發(fā)的蒸氣相混合，被冷卻到某一過熱點(diǎn)。用于氟利昂系統(tǒng)兩級(jí)節(jié)流流中間完完全冷卻卻原理圖圖兩級(jí)節(jié)流流中間完完全冷卻卻lgP-h圖雙級(jí)壓縮縮氨制冷冷循環(huán)1.1.1雙級(jí)節(jié)流流中間完完全冷卻卻循環(huán)節(jié)流級(jí)數(shù)雙級(jí)單級(jí)采用兩個(gè)節(jié)流閥，制冷劑經(jīng)過兩次節(jié)流采用一個(gè)節(jié)流閥，制冷劑經(jīng)過一次節(jié)流MR2MR1MR1MRMRMR1MR1MRMR31.1.2兩級(jí)節(jié)流流中間完完全冷卻卻制冷循循環(huán)流量量計(jì)算?由總流量量與各分分流量關(guān)關(guān)系得：：MR=MR1+MR2+MR3(6-1)其中：MR1—蒸發(fā)器中中氣化的的制冷劑劑流量；；MR2—中間冷卻卻器冷卻卻初級(jí)排排氣而氣氣化的制制冷劑流流量；MR3—一級(jí)節(jié)流流氣化的的制冷劑劑流量。。?由中間冷冷卻器熱熱平衡方方程得：：MR1(h2,-h3)=MR2(h3-h4)(6-2)?一級(jí)節(jié)流流氣化的的制冷劑劑流量MR3為：MR3=MR(h10-h4)/(h3-h4)(6-3)?蒸發(fā)器中中氣化的的制冷劑劑流量MR1為：MR1=?0/(h1-h5)(6-4)?求解(6-1)、(6-2)、(6-3)、(6-4)式組成的方程組組，即可可求得各各流量值值。1.2.1一次節(jié)流流中間完完全冷卻卻循環(huán)一次節(jié)流流中間完完全冷卻卻雙級(jí)壓壓縮系統(tǒng)統(tǒng)圖一次節(jié)流流中間完完全冷卻卻雙級(jí)壓壓縮lgP-h圖M1MDMGM1MDMGMD1.2.2一次節(jié)流流中間完完全冷卻卻制冷循循環(huán)流量量計(jì)算?由總流量量與各分分流量關(guān)關(guān)系得：：MG=M1+MD(6-5)其中：MG—高級(jí)壓縮縮機(jī)的制制冷劑流流量；M1—中間冷卻卻器冷卻卻初級(jí)排排氣而氣氣化的制制冷劑流流量；MD—低級(jí)壓縮縮機(jī)的制制冷劑流流量。?由中間冷冷卻器熱熱平衡方方程得：：M1(h3-h10)=MD(h9-h4,)+MD(h2-h3)(6-6)又∵h(yuǎn)10=h9(6-7)?求解(6-5)、(6-6)、(6-7)式組成的方程組組，即可可求得:MG=MD(h2-h4,)/(h3-h9)(6-8)1.2.3雙級(jí)壓縮縮氨制冷冷系統(tǒng)一次節(jié)流流中間完完全冷卻卻雙級(jí)壓壓縮氨制制冷系統(tǒng)統(tǒng)圖MGM1MDMD1.3.1一次節(jié)流流中間不不完全冷冷卻制冷冷循環(huán)（雙級(jí)壓壓縮氟利利昂制冷冷循環(huán)））一次節(jié)流流中間不不完全冷冷卻原理理圖一次節(jié)流流中間不不完全冷冷卻LgP-h圖MGM1MDM1MDMG1.3.2一次節(jié)流流中間不不完全冷冷卻流量量計(jì)算?由總流量量與各分分流量關(guān)關(guān)系得：：MG=M1+MD(6-8)其中：MG—高級(jí)壓縮縮機(jī)制冷冷劑流量量；M1--中間冷卻卻器使飽飽和液體體過冷而而氣化的的制冷劑劑流量；；MD--低級(jí)壓縮縮機(jī)的制制冷劑流流量。?由中間冷冷卻器熱熱平衡方方程得：：M1(h3-h10)=MD(h9-h4,)(6-9)又∵h(yuǎn)10=h9(6-10)?求解(6-8)、(6-9)、(6-10)式組成的方程組組，即可可求得:MG=MD(h3-h4,)/(h3-h9)(6-11)另外，6點(diǎn)的壓力力為中間間壓力PZ，焓值h6應(yīng)由熱平平衡求得得，才能能確定6點(diǎn)的位置置：(MG-MD)(h6-h3)=MD(h2-h6)∴h6=[MG?h3+MD?(h2-h3)]/MG=h3+(h3-h9)(h2-h3)/(h3-h4’)(6-12)M1M1MDMDMG肉類生產(chǎn)產(chǎn)性冷藏藏庫(kù)平面面類型之之一:1-凍結(jié)間；；2-常溫脫盤盤、脫鉤鉤間；3-走道；4-凍結(jié)物冷冷藏間；；5-貯冰間；；6-快速制冰冰間；7-值班室；；8-站臺(tái)；9-機(jī)房及設(shè)設(shè)備間；；10-配電室；；11-露天變壓壓器；12-機(jī)修間。。肉類生產(chǎn)產(chǎn)性冷藏藏庫(kù)平面面類型之之二：1-凍結(jié)間；；2-凍結(jié)物冷冷藏間；；3-貯冰間；；4-制冰間；；5-機(jī)房；6-常溫脫盤盤、脫鉤鉤間；7-常溫穿堂堂；8-電梯；9-貯藏室；；10-值班室；；11-工人休息息室；12-回鉤廊；；13-公路站臺(tái)臺(tái)；14-鐵路站臺(tái)臺(tái)；15-聯(lián)系廊。。§7-9制冷系統(tǒng)統(tǒng)的自控控裝置1.自動(dòng)控制制的組成成和原理理所有自動(dòng)動(dòng)控制裝裝置都由由傳感器器（或變變送器））、調(diào)節(jié)節(jié)器（或或控制器器）、執(zhí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)組成。。其流程程如下：：2.電腦自動(dòng)動(dòng)控制的的組成和和原理電腦在自自動(dòng)控制制裝置中中的作用用相當(dāng)于于上述的的“比較較→調(diào)節(jié)節(jié)器”的的作用。。電腦能能顯示、、貯存數(shù)數(shù)據(jù)，但但自控裝裝置要增增設(shè)“數(shù)數(shù)／模轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器””。其自自動(dòng)控制制流程如如下：數(shù)／模轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器，，又稱變變送器，，或A/D、D/A變送器。。其作用用是：把把模擬量量轉(zhuǎn)變?yōu)闉殡娔X認(rèn)認(rèn)識(shí)的數(shù)數(shù)字信號(hào)號(hào)，并傳傳輸給電電腦：把把電腦發(fā)發(fā)出的控控制指令令（數(shù)字字信號(hào)））轉(zhuǎn)變?yōu)闉槟M量量，并傳傳輸給執(zhí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)。工業(yè)控制制要求可可靠，同同時(shí)還要要求在中中央和現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)都能能控制，，因此工工業(yè)控制制系統(tǒng)一一般如下下：工業(yè)自控控系統(tǒng)框框圖3.自控元件件的功能能冷庫(kù)用的的自控元元件可分分為六類類：自動(dòng)融霜控制。TDS-04、TDS-05型融霜時(shí)間程序控制器時(shí)間控制類按冷庫(kù)負(fù)荷變化，對(duì)壓縮機(jī)的產(chǎn)冷量進(jìn)行定點(diǎn)延時(shí)分級(jí)調(diào)節(jié)。TDF-01、TDF-02型分級(jí)步進(jìn)調(diào)節(jié)器。能量調(diào)節(jié)類控制容器中制冷劑的液位。UQK-40、UQK-41~43型浮球液位控制器等。液位控制類現(xiàn)場(chǎng)控制庫(kù)溫。壓力式溫度控制器（WTQK、WTZK型）、TDW-12型溫度調(diào)節(jié)器等。溫度控制類壓力保護(hù)，壓力調(diào)節(jié)，壓力變送。YWK型壓力控制器、CWK型壓差控制器、YSG-01電感壓力變送器等。壓力控制類通過控制管道中制冷劑的通斷，控制壓力，調(diào)節(jié)流量。電磁閥、恒壓閥、主閥、組合式主閥、水電磁閥、止回閥、自動(dòng)旁通閥、氨熱力膨脹閥等。流通控制類主要功能控制元件名稱及型號(hào)類別電磁閥繼動(dòng)電磁磁閥液液用常閉閉型電磁磁主閥氣用常開開型電磁磁主閥恒壓閥主閥閥門符號(hào)號(hào)等效線路路其中：正恒壓閥閥(I型)正恒壓閥閥(II型)反恒壓閥閥(I型)反恒壓閥閥(II型)電磁閥常閉主閥閥常開主閥閥導(dǎo)閥接管管方向?qū)чy外接接管4.應(yīng)用方案案4.1設(shè)計(jì)規(guī)范范的規(guī)定定(GB50072-2001)設(shè)計(jì)規(guī)范范的強(qiáng)制制規(guī)定是是必須遵遵守的，，因?yàn)檫@這關(guān)系到到生命和和財(cái)產(chǎn)的的安全問問題，具具有法律律的效力力和責(zé)任任。這里里只簡(jiǎn)略略介紹設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范范的強(qiáng)制制規(guī)定，，其它的的規(guī)定請(qǐng)請(qǐng)同學(xué)們們自己去去查看。。?6.4.1條：氨氨壓縮縮機(jī)的的安全全保護(hù)護(hù)裝置置應(yīng)由由氨壓壓縮機(jī)機(jī)制造造廠成成套配配置，，且應(yīng)應(yīng)符合合下列列規(guī)定定：共共有7條，從從略。。?6.4.3條：氨氨泵應(yīng)應(yīng)設(shè)下下安全全保護(hù)護(hù)裝置置：共4條，規(guī)規(guī)定氨氨泵應(yīng)應(yīng)設(shè)斷斷液自自動(dòng)停停泵裝裝置；；排液液管上上應(yīng)設(shè)設(shè)止逆逆閥、、壓力力表；；排液液總管管上應(yīng)應(yīng)設(shè)旁旁通泄泄壓閥閥。?6.4.4條：所所有設(shè)設(shè)備、、容器器、加加氨站站集管管及有有管道道與冷冷卻設(shè)設(shè)備相相連的的(液體的的、氣氣體的的、融融霜的的)氨分配配站集集管上上和不不凝氣氣體分分離器器的回回氣管管上均均應(yīng)設(shè)設(shè)壓力力表或或真空空壓力力表。。?6.4.5條：氨氨壓力力表和和真空空壓力力表應(yīng)應(yīng)采用用氨專專用的的，其其精度度要求求高壓壓側(cè)不不應(yīng)低低于1.5級(jí)，低低壓側(cè)側(cè)不應(yīng)應(yīng)低于于2.5級(jí)，并并宜帶帶飽和和溫度度刻度度，其其量程程在1.5倍工作作壓力力到3倍工作作壓力力之間間。距距地2m時(shí)，其其表徑徑不宜宜小于于100mm，距地地2-3m時(shí)，其其表徑徑不宜宜小于于160mm。壓力力表的的安裝裝高度度距觀觀察地地面不不應(yīng)超超過3m。?6.4.6條：低低壓循循環(huán)貯貯液器器、氨氨液分分離器器和中中間冷冷卻器器應(yīng)設(shè)設(shè)超高高液位位報(bào)警警裝置置及正正常液液位自自控裝裝置。。低壓壓貯液液器應(yīng)應(yīng)設(shè)超超高液液位報(bào)報(bào)警裝裝置。。?6.4.7條：各各種壓壓力容容器(設(shè)備)應(yīng)按產(chǎn)產(chǎn)品標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)要要求設(shè)設(shè)安全全閥。。?7.2.4條：每每臺(tái)氨氨壓縮縮機(jī)應(yīng)應(yīng)在機(jī)機(jī)組控控制臺(tái)臺(tái)裝設(shè)設(shè)緊急急停車車按鈕鈕。?7.2.5條：氨氨壓縮縮機(jī)房房的事事故排排風(fēng)機(jī)機(jī)應(yīng)采采用防防爆型型電機(jī)機(jī)，當(dāng)當(dāng)發(fā)生生意外外事故故而被被切斷斷供電電電源源時(shí)，，應(yīng)能能保證證事故故排風(fēng)風(fēng)機(jī)的的可靠靠供電電。事事故排排風(fēng)機(jī)機(jī)的過過載保保護(hù)宜宜作用用于信信號(hào)報(bào)報(bào)警系系統(tǒng)而而不直直接停停止排排風(fēng)機(jī)機(jī)。事事故排排風(fēng)機(jī)機(jī)的控控制按按鈕應(yīng)應(yīng)在氨氨壓縮縮機(jī)房房門外外側(cè)的的墻內(nèi)內(nèi)暗裝裝。?7.3.10條：穿穿過庫(kù)庫(kù)房隔隔熱層層的電電氣線線路，，宜集集中敷敷設(shè)，，且必必須采采取可可靠的的防火火及防防止產(chǎn)產(chǎn)生冷冷橋的的措施施。?7.3.12條：庫(kù)庫(kù)房閣閣樓層層內(nèi)不不得裝裝置電電氣設(shè)設(shè)備及及敷設(shè)設(shè)電氣氣線路路。4.2冷庫(kù)自自控應(yīng)應(yīng)用冷庫(kù)自自動(dòng)控控制可可以分分為庫(kù)庫(kù)房回回路、、氨泵泵回路路及機(jī)機(jī)房回回路三三部分分。無無論哪哪一部部分的的自控控都必必須遵遵守《冷庫(kù)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》的規(guī)定定。4.2.1庫(kù)房回回路1.凍結(jié)物物冷藏藏間庫(kù)庫(kù)溫自自控回回路庫(kù)庫(kù)溫溫控制制方法法：用用溫控控器控控制供供液閥閥熱熱氨融融霜控控制：：手動(dòng)動(dòng)融霜霜2.凍結(jié)間間庫(kù)溫溫及融融霜程程序自自控庫(kù)庫(kù)溫溫控制制方法法：用用時(shí)間間和溫溫度控控制器器控制制供液液閥和和風(fēng)機(jī)機(jī)熱熱氨融融霜控控制：：用融融霜程程控器器控制制熱氨氨閥、、排液液閥和和水閥閥3.冷卻物物冷藏藏間庫(kù)庫(kù)溫及及融霜霜自控控庫(kù)溫控控制方方法：：用時(shí)時(shí)間及及溫控控器控控制供供液閥閥和風(fēng)風(fēng)機(jī)濕度控控制方方法：：控制制回氣氣壓力力，穩(wěn)穩(wěn)定蒸蒸發(fā)溫溫度熱氨融融霜控控制：：用融融霜程程控器器控制制熱氨氨閥、、排液液閥和和水閥閥4.2.2氨泵回回路氨氨泵應(yīng)應(yīng)設(shè)下下安全全保護(hù)護(hù)裝置置：氨泵泵應(yīng)設(shè)設(shè)斷液液自動(dòng)動(dòng)停泵泵裝置置；排排液管管上應(yīng)應(yīng)設(shè)止止逆閥閥、壓壓力表表；排排液總總管上上應(yīng)設(shè)設(shè)旁通通泄壓壓閥。。作業(yè)的已知知條件：R717,tk=40℃,tr.c=35℃,t0=5℃,tsh=10℃,?0=40000kcal/h.求：該壓縮縮機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)工況的?0=？；Pe=？解：1.作lgP-h圖，查出已已知工況和和標(biāo)準(zhǔn)工況的的各點(diǎn)焓值值及v1值；2.求已知工況況的ηv和Vh值：ηv=0.94-0.085[(pk/p0)1/m-1]Vh=?0/(ηv?qv)3.求標(biāo)準(zhǔn)工況況的ηv‘、?0’：ηv‘=0.94-0.085[(pk‘/p0’)1/m-1]?0’=ηv‘?Vh?qv’4.求標(biāo)準(zhǔn)工況況的ηi、Pm和Pe：ηi=(273+t0)/(273+tk)+b?tkPi=(Vh?ηv‘/v1’)(h2’-h1’)/ηiPm=(50~80)VhPe=Pi+Pm9、靜夜夜四無無鄰，，荒居居舊業(yè)業(yè)貧。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,2022