制冷原理與設(shè)備演示

制冷原理與設(shè)備演示第1頁(yè)/共137頁(yè)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2頁(yè)/共137頁(yè)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。第3頁(yè)/共137頁(yè)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。第4頁(yè)/共137頁(yè)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(wèn)題、制冷裝置的自動(dòng)化問(wèn)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)。第5頁(yè)/共137頁(yè)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(lái)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(lái)的，到20世紀(jì)具有更大的發(fā)展。第6頁(yè)/共137頁(yè)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(lái)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(lái)主要有以下幾個(gè)領(lǐng)域：第7頁(yè)/共137頁(yè)(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。第8頁(yè)/共137頁(yè)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)立第9頁(yè)/共137頁(yè)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)第10頁(yè)/共137頁(yè)根據(jù)對(duì)食品處理方式不同，食品低溫處理工藝可分三類：(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.食品冷凍與冷凍干燥第11頁(yè)/共137頁(yè)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(guò)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.低溫生物醫(yī)學(xué)技術(shù)第12頁(yè)/共137頁(yè)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(lái)產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)。5.低溫電子技術(shù)第13頁(yè)/共137頁(yè)

運(yùn)用與超導(dǎo)電性有關(guān)的Meissner效應(yīng),用磁場(chǎng)代替油或空氣作潤(rùn)滑劑,可以制成無(wú)磨擦軸承。在船用推進(jìn)系統(tǒng)中,無(wú)電力損失的超導(dǎo)電機(jī)已獲得應(yīng)用。偏差極小的超導(dǎo)陀螺也已經(jīng)被研制出來(lái)。時(shí)速500km/h的低溫超導(dǎo)磁懸浮列車已經(jīng)在日本投入試驗(yàn)運(yùn)行。6.機(jī)械設(shè)計(jì)第14頁(yè)/共137頁(yè)

采用紅外光學(xué)鏡頭可以拍攝熱源外形，并可以對(duì)熱源進(jìn)行跟蹤。一些紅外材料往往工作在120K以下的低溫下，使得熱源遙感信號(hào)更為清晰，為了拍攝高靈敏度的信號(hào)往往需要更低的溫度。

一般紅外衛(wèi)星需要70-120K的低溫，往往通過(guò)斯特林制冷機(jī)、脈沖管制冷機(jī)、輻射制冷器來(lái)實(shí)現(xiàn)?？臻g遠(yuǎn)紅外觀測(cè)則需要2K以下的溫度，往往通過(guò)超流氦的冷卻技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。7.紅外遙感技術(shù)第15頁(yè)/共137頁(yè)煉鋼時(shí)氧起到某些重要的作用。制取氨時(shí)也用到低溫系統(tǒng)。壓力容器加工時(shí),將預(yù)成形的圓柱體放在冷卻到液氮溫度的模具中,在容器中充入高壓氮?dú)?讓其擴(kuò)脹15%,然后容器被從模具中移開并恢復(fù)到室溫。使用這個(gè)方法,材料的屈服強(qiáng)度能增加4至5倍。8.加工過(guò)程第16頁(yè)/共137頁(yè)目前低溫技術(shù)是回收鋼結(jié)構(gòu)輪胎中橡膠的唯一有效的方法，這種方法采用了低溫粉碎技術(shù)。利用材料在低溫狀態(tài)下的冷脆性能，對(duì)物料進(jìn)行粉粹。低溫粉碎技術(shù)材料溫度降低到一定程度，材料內(nèi)部原子間距顯著減小，結(jié)合緊密的原子無(wú)退讓余地，吸收外力使其變形的能力很差，失去彈性而顯示脆性。9.材料回收第17頁(yè)/共137頁(yè)所有大型的發(fā)射的飛行器均使用液氧作氧化劑。宇宙飛船的推進(jìn)也使用液氧和液氫。觀察研究大型粒子加速器產(chǎn)生的粒子的氫泡室要用到液氫。10.火箭推力系統(tǒng)與高能物理LHC-CERN27km超導(dǎo)磁體過(guò)冷態(tài)超流氦冷卻第18頁(yè)/共137頁(yè)第二章制冷方法

制冷的方法很多，常見的主要是以下四種：液體汽化制冷、氣體膨脹制冷、渦流管制冷及其熱電制冷。其中應(yīng)用最廣泛的就是液體汽化制冷（原理），它常見的應(yīng)用形式又有以下四種：蒸汽壓縮式制冷、吸收式制冷、蒸汽噴射式制冷和吸附式制冷。蒸汽壓縮式制冷和吸收式制冷是目前應(yīng)用最為廣泛的兩種制冷方式，也是本課程所講述的主要內(nèi)容，我們會(huì)在以后的章節(jié)中著重講述，本節(jié)只簡(jiǎn)單介紹其它的制冷方式。第19頁(yè)/共137頁(yè)液體氣化制冷原理第20頁(yè)/共137頁(yè)§1.1蒸汽噴射式制冷原理：和蒸汽壓縮式及吸收式制冷相似，均是利用液體汽化時(shí)吸收熱量來(lái)制冷的。系統(tǒng)組成：噴射器、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流閥及泵五部分。系統(tǒng)流程圖：第21頁(yè)/共137頁(yè)工作過(guò)程：用鍋爐產(chǎn)生高溫高壓的工作蒸汽，將其送入噴嘴，膨脹并以高速流動(dòng)（流速可達(dá)1000m/s以上），于是在噴嘴出口處，造成很低的壓力，由于吸入室和蒸發(fā)器相連，所以蒸發(fā)器中的壓力也會(huì)很低，低溫低壓的部分水吸熱而汽化，將未汽化的水的溫度降低。這部分低溫水就可用于制冷。蒸發(fā)器中產(chǎn)生的冷劑水蒸氣和工作蒸汽在噴嘴出口處混合，一起進(jìn)入冷凝器，被外部的冷卻水冷卻而變成液態(tài)水，這些冷凝水再由冷凝器引出，分兩路，一路經(jīng)過(guò)節(jié)流降壓后送往蒸發(fā)器，繼續(xù)蒸發(fā)制冷，另一部分用泵提高壓力送往鍋爐，重新加熱產(chǎn)生工作蒸汽。第22頁(yè)/共137頁(yè)蒸氣噴射器的原理圖第23頁(yè)/共137頁(yè)特點(diǎn)：

(1)以熱能為能量的補(bǔ)償形式；

(2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，使用壽】

命長(zhǎng)；

(3)效率低。(工作蒸汽的壓力高，噴射器的流動(dòng)損失大。)

如果要獲得更低的溫度，工作介質(zhì)可以采用低沸點(diǎn)的工質(zhì)，如氟利昂。第24頁(yè)/共137頁(yè)§1.2吸附式制冷

吸附式制冷也是以“熱能”為動(dòng)力的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。工作原理：一定的固體吸附劑對(duì)某種制冷劑氣體具有吸附作用，并且吸附能力隨吸附劑溫度的不同而不同。周期性地冷卻和加熱吸附劑，使之對(duì)制冷劑交替吸附和解吸。吸附時(shí)制冷劑液體蒸發(fā)，產(chǎn)生制冷作用，解吸時(shí)，釋放出制冷劑氣體，并使之冷凝成液體，從而完成整個(gè)制冷循環(huán)。工作介質(zhì)：吸附劑和制冷劑；常見的吸附工質(zhì)對(duì)有：沸石——水；硅膠——水，氯化鈣——氨等

物理吸附化學(xué)吸附第25頁(yè)/共137頁(yè)

以沸石——水工質(zhì)對(duì)為例說(shuō)明其工作過(guò)程：白天，吸附床受日光照射溫度升高產(chǎn)生解析作用，從沸石中脫附出水蒸汽，系統(tǒng)內(nèi)的水蒸氣壓力升高，當(dāng)達(dá)到與環(huán)境溫度對(duì)應(yīng)的飽和壓力時(shí)，水蒸汽在冷凝器中凝結(jié)，同時(shí)放出潛熱，凝水儲(chǔ)存在蒸發(fā)器中，夜間，吸附床冷下來(lái)，沸石溫度逐漸降低，它吸附水蒸汽的能力逐漸提高，造成系統(tǒng)內(nèi)壓力降低，同時(shí)，蒸發(fā)器中的水不斷蒸發(fā)出來(lái)，用以補(bǔ)充沸石對(duì)水蒸汽的吸附，誰(shuí)蒸發(fā)的過(guò)程吸熱，達(dá)到制冷的目的。說(shuō)明：吸附床的作用相當(dāng)于壓縮機(jī)所起的作用，單個(gè)吸附床可實(shí)現(xiàn)間歇制冷，如想實(shí)現(xiàn)連續(xù)制冷，可采用兩個(gè)或多個(gè)吸附器。第26頁(yè)/共137頁(yè)§1.3熱電制冷

熱電制冷利用的是熱電效應(yīng)（帕爾帖效應(yīng)Peltire）的原理達(dá)到制冷目的的。熱電效應(yīng)：是指在兩種不同導(dǎo)體組成的閉合回路中通以直流電，當(dāng)電流流過(guò)不同導(dǎo)體的界面時(shí)，就會(huì)使一個(gè)節(jié)點(diǎn)變冷，從外界吸收熱量；一個(gè)節(jié)點(diǎn)變熱，向外界放出熱量，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，即帕爾帖效應(yīng)帕爾帖效應(yīng)的反效應(yīng)是西伯克效應(yīng)（Secbeck），就是在兩種導(dǎo)體組成的回路中，如果保持兩接觸點(diǎn)的溫度不同，就會(huì)在兩個(gè)接觸點(diǎn)之間產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì)差——即接觸電動(dòng)勢(shì)。第27頁(yè)/共137頁(yè)因?yàn)榕翣柼?yīng)和西伯克效應(yīng)產(chǎn)生的強(qiáng)烈程度取決于這兩種材料的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，純金屬材料的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性都好，所以其帕爾帖效應(yīng)和西伯克效應(yīng)都很弱，而半導(dǎo)體材料可以產(chǎn)生強(qiáng)烈的帕爾帖效應(yīng)和西伯克效應(yīng)。

空穴型（P型）材料：電子型（N型）帕爾貼效應(yīng)原理圖西伯克效應(yīng)原理圖第28頁(yè)/共137頁(yè)熱電制冷的原理：第29頁(yè)/共137頁(yè)原理：是使壓縮氣體產(chǎn)生渦流運(yùn)動(dòng)并分離成冷、熱兩部分，其中冷氣體用來(lái)制冷。組成：噴嘴、渦流室、孔板、管子和控制閥。原理圖：§1.4渦流管制冷

第30頁(yè)/共137頁(yè)

工作過(guò)程：經(jīng)過(guò)壓縮并冷卻到常溫的氣體（空氣、CO2、N2等）進(jìn)入噴嘴，在噴嘴中膨脹并加速到音速，從切線方向射向渦流室，形成自由渦流，自由渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度離中心越近則越大，由于角速度不同，環(huán)形氣流的層與層之間產(chǎn)生摩擦，外層氣流的角速度逐漸升高，動(dòng)能增加，又由于與管壁之間的摩擦，將部分動(dòng)能變成了熱能，故從控制閥流出的氣體具有較高的溫度；而中心層部分的角速度逐漸降低，失去能量，從孔板流出時(shí)溫度較低，用于制冷。第31頁(yè)/共137頁(yè)

控制閥的作用：控制熱端管子中氣體的壓力，從而控制冷、熱兩股氣流的流量和溫度?？刂崎y全關(guān)：過(guò)程為不可逆節(jié)流過(guò)程；不存在冷熱分流現(xiàn)象。討論控制閥全開：渦流管相當(dāng)于氣體噴射器；控制閥部分開啟：出現(xiàn)冷熱分流現(xiàn)象。特點(diǎn)：(1)由于管內(nèi)氣流之間的傳導(dǎo)和對(duì)流情況復(fù)雜，故對(duì)冷、熱端溫度值得定量地理論計(jì)算困難；(2)效率太低，氣流噪聲大；(3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、啟動(dòng)快、使用靈活；適用于有高壓氣源或可以廉價(jià)獲得高壓氣體的場(chǎng)合。第32頁(yè)/共137頁(yè)§1.5氣體膨脹制冷

常用的是布雷頓制冷循環(huán)，工作過(guò)程包括：等熵壓縮、等壓冷、等熵膨脹及等壓吸熱四個(gè)過(guò)程。制冷工質(zhì)有：空氣、CO2、N2、He等。工作原理：第33頁(yè)/共137頁(yè)飛機(jī)用空氣制冷裝置原理圖第34頁(yè)/共137頁(yè)氣體節(jié)流制冷原理圖第35頁(yè)/共137頁(yè)2.1單級(jí)蒸氣壓縮制冷的理論循環(huán)1.理論循環(huán)定義：在沒有任何實(shí)際損失下的制冷循環(huán)。2.條件：①無(wú)溫差傳熱；

②壓縮過(guò)程是可逆絕熱壓縮過(guò)程即等熵過(guò)程；

③管路中無(wú)任何耗損。第二章蒸氣壓縮式制冷裝置T-S圖LgP-h圖第36頁(yè)/共137頁(yè)3.理想制冷循環(huán)：逆卡諾循環(huán)（原理圖）4.實(shí)際采用的制冷理論循環(huán)組成（原理圖）：兩個(gè)定壓過(guò)程；一個(gè)絕熱壓縮過(guò)程；一個(gè)絕熱節(jié)流過(guò)程。5.特點(diǎn)(與卡諾循環(huán)比較）：①用節(jié)流閥代替膨脹機(jī)：②損失膨脹功、產(chǎn)生“閃發(fā)氣體”；但簡(jiǎn)化裝置、便于調(diào)節(jié)，產(chǎn)生節(jié)流損失。③用干壓縮代替濕壓縮；實(shí)現(xiàn)“干沖程”；但耗功量、制冷量均增加，制冷系數(shù)下降。④產(chǎn)生過(guò)熱損失第37頁(yè)/共137頁(yè)蒸氣壓縮式制冷的理想循環(huán)第38頁(yè)/共137頁(yè)蒸氣壓縮式制冷的理論循環(huán)第39頁(yè)/共137頁(yè)2.2改善蒸氣壓縮制冷循環(huán)的措施節(jié)流損失過(guò)熱損失再冷度過(guò)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)壓縮第40頁(yè)/共137頁(yè)有再冷卻器的蒸氣壓縮式制冷第41頁(yè)/共137頁(yè)回?zé)崾秸魵鈮嚎s式制冷第42頁(yè)/共137頁(yè)多級(jí)蒸氣壓縮式制冷循環(huán)第43頁(yè)/共137頁(yè)2.3單級(jí)蒸氣壓縮式制冷理論循環(huán)的性能指標(biāo)與熱力計(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第44頁(yè)/共137頁(yè)

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圖第45頁(yè)/共137頁(yè)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46頁(yè)/共137頁(yè)第三章制冷劑及載冷劑

§3-1制冷劑1制冷劑的基礎(chǔ)知識(shí)制冷劑—在制冷裝置中循環(huán)流動(dòng)，通過(guò)自身熱力狀態(tài)的變化與外界發(fā)生能量交換，從而實(shí)現(xiàn)制冷作用的工作流體。制冷裝置與制冷劑相互依存，相互適應(yīng)，才能組成完美的制冷系統(tǒng)。根據(jù)現(xiàn)實(shí)工業(yè)條件，提出了對(duì)制冷劑的要求：首先，制冷劑的熱力性質(zhì)對(duì)制冷系數(shù)的影響可用制冷效率ηR來(lái)表述。制冷效率—理論循環(huán)的制冷系數(shù)εth與有溫差的逆卡諾循環(huán)制冷系數(shù)εc’之比。

ηR=εth/εc’

其中：εc’=(T0-ΔT0)/[(TK+ΔTK)-(T0-ΔT0)]

ηR物理意義：表示了制冷劑的節(jié)流損失和過(guò)熱損失的大小。除了制冷效率外，還應(yīng)考慮如下的其他性能：第47頁(yè)/共137頁(yè)

對(duì)制冷劑的要求：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?；絕熱指數(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)滑油有好處第48頁(yè)/共137頁(yè)

對(duì)制冷劑的要求：

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??；制冷劑對(duì)金屬和其它材料應(yīng)無(wú)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(wú)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、縮小管徑第49頁(yè)/共137頁(yè)2常用制冷劑常用制冷劑（氨及氟利昂）性能比較序號(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(wú)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(wú)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)境惡化第50頁(yè)/共137頁(yè)§3-2載冷劑

t＞0oC，用水；t≤0oC，用鹽溶液。2.1鹽水

鹽水凝固溫度與濃度有關(guān)。鹽水濃度太低，會(huì)析出冰粒；濃度太高，比熱小、比重大、流阻大、有鹽粒析出。

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。由于鹽水對(duì)金屬有強(qiáng)烈腐蝕作用，溶液中要加入緩蝕劑。1m3CaCl2溶液：1.6kgNa2Cr2O7、0.45kgNaOH;1m3NaCl溶液：3.2kgNa2Cr2O7、0.89kgNaOH第51頁(yè)/共137頁(yè)2.2乙二醇水溶液特點(diǎn)：凍結(jié)溫度合適，適用范圍廣熱物性較佳：比冷凍水差，但優(yōu)于其它鹽類不凍液腐蝕性低化學(xué)穩(wěn)定好安全性好易于購(gòu)買濃度確定方法同前。（查P28圖2-2-3或P34表2-2-8）濃度確定后，再?gòu)腜29~P36查對(duì)應(yīng)的物性，計(jì)算流量、流阻，選擇水泵。第52頁(yè)/共137頁(yè)§4.1冷凝器1.1冷凝器的種類第四章冷凝器和蒸發(fā)器立式殼管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，占地面積大第53頁(yè)/共137頁(yè)立式殼管式水冷冷凝器第54頁(yè)/共137頁(yè)臥式殼管式冷凝器第55頁(yè)/共137頁(yè)套管式冷凝器第56頁(yè)/共137頁(yè)第57頁(yè)/共137頁(yè)第58頁(yè)/共137頁(yè)第59頁(yè)/共137頁(yè)蒸發(fā)式冷凝器第60頁(yè)/共137頁(yè)蒸發(fā)式冷凝器第61頁(yè)/共137頁(yè)第62頁(yè)/共137頁(yè)第63頁(yè)/共137頁(yè)淋激式冷凝器第64頁(yè)/共137頁(yè)第四章冷凝器和蒸發(fā)器1.2冷凝器的傳熱系數(shù)1.2.1傳熱過(guò)程制冷劑側(cè)的放熱金屬壁和垢層的導(dǎo)熱冷卻劑側(cè)的放熱1.2.2傳熱系數(shù)水冷冷凝器(以傳熱管外表面計(jì)算)(式中各參數(shù)見書注解):風(fēng)冷冷凝器(以傳熱管外表面計(jì)算，制冷劑管內(nèi)流動(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)側(cè)油膜的導(dǎo)熱第65頁(yè)/共137頁(yè)2.蒸發(fā)器2.1蒸發(fā)器的種類(蒸發(fā)器的型式)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。第66頁(yè)/共137頁(yè)第67頁(yè)/共137頁(yè)2.2常用蒸發(fā)器的種類蒸發(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第68頁(yè)/共137頁(yè)第69頁(yè)/共137頁(yè)第70頁(yè)/共137頁(yè)第71頁(yè)/共137頁(yè)冷卻盤管有：頂排管、墻排管、單層管、多層管等多種形式。第72頁(yè)/共137頁(yè)第73頁(yè)/共137頁(yè)第74頁(yè)/共137頁(yè)第75頁(yè)/共137頁(yè)第五章節(jié)流機(jī)構(gòu)和輔助設(shè)備1.節(jié)流機(jī)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第76頁(yè)/共137頁(yè)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。第77頁(yè)/共137頁(yè)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。第78頁(yè)/共137頁(yè)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)雜第79頁(yè)/共137頁(yè)第80頁(yè)/共137頁(yè)第81頁(yè)/共137頁(yè)第82頁(yè)/共137頁(yè)第83頁(yè)/共137頁(yè)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(guò)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；第84頁(yè)/共137頁(yè)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(guò)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；第85頁(yè)/共137頁(yè)毛細(xì)管液體比氣體非常容易通過(guò)，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(wú)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(guò)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(wú)過(guò)多的液體存于冷凝器內(nèi)。第86頁(yè)/共137頁(yè)第87頁(yè)/共137頁(yè)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(guò)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(guò)熱度穩(wěn)定在1～2oC內(nèi)，并能配合變頻調(diào)節(jié)。第88頁(yè)/共137頁(yè)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(wú)關(guān)由感溫包充注的制冷劑決定無(wú)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(guò)冷度蒸發(fā)器出口過(guò)熱度蒸發(fā)器出口過(guò)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(guò)熱度，控制調(diào)節(jié)閥開度檢測(cè)出口過(guò)熱度，控制調(diào)節(jié)閥開度對(duì)蒸發(fā)器過(guò)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(guò)渡過(guò)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閥與毛細(xì)管、熱力膨脹閥的特點(diǎn)比較第89頁(yè)/共137頁(yè)2.輔助設(shè)備

分油效果差，無(wú)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(lái)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。第90頁(yè)/共137頁(yè)

在氨干式油分離器的基礎(chǔ)上，在進(jìn)氣管下端加設(shè)過(guò)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(guò)過(guò)濾層分油濾過(guò)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。第91頁(yè)/共137頁(yè)第92頁(yè)/共137頁(yè)第93頁(yè)/共137頁(yè)第94頁(yè)/共137頁(yè)2.2集油器（僅用于氨系統(tǒng)）

收集油分離器中分離出來(lái)的潤(rùn)滑油，以及殘留在冷凝器、蒸發(fā)器、貯液器等容器中的潤(rùn)滑油。在壓縮機(jī)吸氣作用下，能分離油中混合的制冷劑，使操作安全、方便。集油器應(yīng)安裝在整個(gè)制冷系統(tǒng)的最低處。高壓側(cè)、低壓側(cè)應(yīng)各自使用一個(gè)集油器，不能混用。第95頁(yè)/共137頁(yè)2.3氣液分離器工作原理：利用制冷劑蒸氣流速的急劇降低和流向的急劇改變，實(shí)現(xiàn)：分離蒸發(fā)器回氣中的液體制冷劑，防止壓縮機(jī)濕壓縮。分離進(jìn)入蒸發(fā)器供液中的閃發(fā)蒸氣，提高蒸發(fā)器的傳熱效果。右圖為：氨液分離器第96頁(yè)/共137頁(yè)第97頁(yè)/共137頁(yè)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(guò)其直徑的1/3立式循環(huán)貯液桶的液面不應(yīng)超過(guò)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%第98頁(yè)/共137頁(yè)第99頁(yè)/共137頁(yè)貯液器第100頁(yè)/共137頁(yè)循環(huán)貯液桶第101頁(yè)/共137頁(yè)排液桶第102頁(yè)/共137頁(yè)2.5空氣分離器作用：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)的不凝性氣體第103頁(yè)/共137頁(yè)套管式空氣分離器套管式空氣分離器第104頁(yè)/共137頁(yè)立式空氣分離器第105頁(yè)/共137頁(yè)2.6緊急泄氨器2.7過(guò)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(guò)濾器氣體過(guò)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)第106頁(yè)/共137頁(yè)2.8干燥過(guò)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(lái)的蒸氣在交換器內(nèi)的蛇形管外流動(dòng)；逆向流動(dòng)第107頁(yè)/共137頁(yè)第六章雙級(jí)蒸氣壓縮制冷為什么使用雙級(jí)壓縮？

com的壓力差超過(guò)允許值，導(dǎo)致機(jī)件損壞；壓力比過(guò)大，排氣溫度升高，導(dǎo)致潤(rùn)滑油稀化，增加潤(rùn)滑油的消耗；導(dǎo)致潤(rùn)滑油的碳化，引起潤(rùn)滑不良；壓力比過(guò)大，導(dǎo)致容積效率ηV和制冷量?0大大降低。下表列出常用制冷劑在Pk/P0=10時(shí)的最低蒸發(fā)溫度：

當(dāng)壓力差（Pk-P0）＞12~14和壓力比Pk/P0＞8~10時(shí)，單級(jí)壓縮機(jī)會(huì)發(fā)生：制冷劑

冷凝溫度（°C）3035404550R717-30.5-27.3-24.4

—

—R22-37.2-34.2-31.5

—

—R12-36.8-33.8-31.1-28.3-25.4第108頁(yè)/共137頁(yè)

由于環(huán)境溫度、壓力差（Pk-P0）和壓力比Pk/P0的限制，單級(jí)壓縮機(jī)不能達(dá)到很低的蒸發(fā)溫度，為了獲得更低的蒸發(fā)溫度，就需要使用多級(jí)壓縮。

§6-1.雙級(jí)壓縮制冷循環(huán)與系統(tǒng)組成雙級(jí)壓縮制冷循環(huán)僅壓縮過(guò)程為兩級(jí)壓縮，其他與單級(jí)相同：低溫低壓制冷劑蒸氣中間壓力下過(guò)熱蒸氣低壓級(jí)com過(guò)熱蒸氣被冷卻中間冷卻器冷凝壓力下過(guò)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(guò)熱點(diǎn)。用于氟利昂系統(tǒng)第109頁(yè)/共137頁(yè)

兩級(jí)節(jié)流中間完全冷卻原理圖兩級(jí)節(jié)流中間完全冷卻lgP-h圖雙級(jí)壓縮氨制冷循環(huán)1.1.1雙級(jí)節(jié)流中間完全冷卻循環(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(guò)兩次節(jié)流采用一個(gè)節(jié)流閥，制冷劑經(jīng)過(guò)一次節(jié)流MR2MR1MR1MRMRMR1MR1MRMR3第110頁(yè)/共137頁(yè)1.1.2兩級(jí)節(jié)流中間完全冷卻制冷循環(huán)流量計(jì)算

?

由總流量與各分流量關(guān)系得：

MR=MR1+MR2+MR3(6-1)

其中：MR1—蒸發(fā)器中氣化的制冷劑流量；

MR2—中間冷卻器冷卻初級(jí)排氣而氣化的制冷劑流量；

MR3—一級(jí)節(jié)流氣化的制冷劑流量。

?

由中間冷卻器熱平衡方程得：

MR1(h2,-h3)=MR2(h3-h4)(6-2)

?

一級(jí)節(jié)流氣化的制冷劑流量MR3為：

MR3=MR(h10-h4)/(h3-h4)(6-3)

?

蒸發(fā)器中氣化的制冷劑流量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，即可求得各流量值。第111頁(yè)/共137頁(yè)1.2.1一次節(jié)流中間完全冷卻循環(huán)一次節(jié)流中間完全冷卻雙級(jí)壓縮系統(tǒng)圖一次節(jié)流中間完全冷卻雙級(jí)壓縮lgP-h圖M1MDMGM1MDMGMD第112頁(yè)/共137頁(yè)1.2.2一次節(jié)流中間完全冷卻制冷循環(huán)流量計(jì)算

?

由總流量與各分流量關(guān)系得：

MG=M1+MD(6-5)

其中：MG—高級(jí)壓縮機(jī)的制冷劑流量；

M1—中間冷卻器冷卻初級(jí)排氣而氣化的制冷劑流量；

MD—低級(jí)壓縮機(jī)的制冷劑流量。

?

由中間冷卻器熱平衡方程得：

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，即可求得:

MG=MD(h2-h4,)/(h3-h9)(6-8)第113頁(yè)/共137頁(yè)1.2.3雙級(jí)壓縮氨制冷系統(tǒng)

一次節(jié)流中間完全冷卻雙級(jí)壓縮氨制冷系統(tǒng)圖MGM1MDMD第114頁(yè)/共137頁(yè)1.3.1一次節(jié)流中間不完全冷卻制冷循環(huán)

（雙級(jí)壓縮氟利昂制冷循環(huán)）一次節(jié)流中間不完全冷卻原理圖一次節(jié)流中間不完全冷卻LgP-h圖MGM1MDM1MDMG第115頁(yè)/共137頁(yè)1.3.2一次節(jié)流中間不完全冷卻流量計(jì)算

?

由總流量與各分流量關(guān)系得：

MG=M1+MD(6-8)

其中：MG—高級(jí)壓縮機(jī)制冷劑流量；

M1--中間冷卻器使飽和液體過(guò)冷而氣化的制冷劑流量；

MD--低級(jí)壓縮機(jī)的制冷劑流量。

?

由中間冷卻器熱平衡方程得：

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，即可求得:

MG=MD(h3-h4,)/(h3-h9)(6-11)

另外，6點(diǎn)的壓力為中間壓力PZ，焓值h6應(yīng)由熱平衡求得，才能確定6點(diǎn)的位置：

(MG-MD)(h6-h3)=MD(h2-h6)

∴h6=[MG?h3+MD?(h2-h3)]/MG

=h3+(h3-h9)(h2-h3)/(h3-h4’)(6-12)第116頁(yè)/共137頁(yè)M1M1MDMDMG第117頁(yè)/共137頁(yè)肉類生產(chǎn)性冷藏庫(kù)平面類型之一:1-凍結(jié)間；2-常溫脫盤、脫鉤間；3-走道；4-凍結(jié)物冷藏間；5-貯冰間；6-快速制冰間；7-值班室；8-站臺(tái)；9-機(jī)房及設(shè)備間；10-配電室；11-露天變壓器；12-機(jī)修間。第118頁(yè)/共137頁(yè)肉類生產(chǎn)性冷藏庫(kù)平面類型之二：1-凍結(jié)間；2-凍結(jié)物冷藏間；3-貯冰間；4-制冰間；5-機(jī)房；6-常溫脫盤、脫鉤間；7-常溫穿堂；8-電梯；9-貯藏室；10-值班室；11-工人休息室；12-回鉤廊；13-公路站臺(tái)；14-鐵路站臺(tái)；15-聯(lián)系廊。第119頁(yè)/共137頁(yè)§7-9制冷系統(tǒng)的自控裝置

1.自動(dòng)控制的組成和原理

所有自動(dòng)控制裝置都由傳感器（或變送器）、調(diào)節(jié)器（或控制器）、執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。其流程如下：2.電腦自動(dòng)控制的組成和原理電腦在自動(dòng)控制裝置中的作用相當(dāng)于上述的“比較→調(diào)節(jié)器”的作用。電腦能顯示、貯存數(shù)據(jù)，但自控裝置要增設(shè)“數(shù)／模轉(zhuǎn)換器”。其自動(dòng)控制流程如下：第120頁(yè)/共137頁(yè)

數(shù)／模轉(zhuǎn)換器，又稱變送器，或A/D、D/A變送器。其作用是：把模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔X認(rèn)識(shí)的數(shù)字信號(hào)，并傳輸給電腦：把電腦發(fā)出的控制指令（數(shù)字信號(hào)）轉(zhuǎn)變?yōu)槟M量，并傳輸給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。工業(yè)控制要求可靠，同時(shí)還要求在中央和現(xiàn)場(chǎng)都能控制，因此工業(yè)控制系統(tǒng)一般如下：第121頁(yè)/共137頁(yè)工業(yè)自控系統(tǒng)框圖第122頁(yè)/共137頁(yè)3.自控元件的功能

冷庫(kù)用的自控元件可分為六類：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(guò)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)類別第123頁(yè)/共137頁(yè)電磁閥第124頁(yè)/共137頁(yè)繼動(dòng)電磁閥液用常閉型電磁主閥第125頁(yè)/共137頁(yè)氣用常開型電磁主閥第126頁(yè)/共137頁(yè)恒壓閥第127頁(yè)/共137頁(yè)主閥第128頁(yè)/共137頁(yè)閥門符號(hào)等效線路其中：正