制冷原理 第8章 制冷系統(tǒng)組織08.ppt

1、第8章制冷系統(tǒng)組織及附屬設(shè)備,8.1蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)組成,1.制冷劑系統(tǒng),2.油系統(tǒng),3.空氣分離系統(tǒng),4.水系統(tǒng),一、氨系統(tǒng),1）主要設(shè)備：壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥； 2）輔助設(shè)備：油分離器、貯液器、氣液分離器、集油器、不凝性氣體分離器、緊急泄氨器,3）流程：,二、氟利昂系統(tǒng),1）主要設(shè)備：壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥； 2）輔助設(shè)備：油分離器、貯液器、干燥過濾器、回?zé)崞鳌?3）流程：壓縮機(jī) 將氟利昂蒸氣進(jìn)行壓縮，高壓氣體經(jīng) 油分離器 將所攜帶的潤滑油進(jìn)行分離，然后進(jìn)入 冷凝器 被冷凝成液體。液體氟利昂由冷凝器下部出液管經(jīng) 干燥過濾器 、 電磁閥 ，然后流經(jīng) 回?zé)崞?，被來自蒸發(fā)器

2、的低溫蒸汽進(jìn)一步冷卻后，進(jìn)入 膨脹閥 節(jié)流降壓，然后送入 蒸發(fā)器 吸熱汽化。汽化后的低溫蒸氣，經(jīng)過 回?zé)崞?提高過熱度后，被壓縮機(jī) 吸入重新壓縮。,8.2制冷系統(tǒng)的供液方式,一、直接膨脹供液,一、直接膨脹供液,1）方式：通過膨脹閥直接向蒸發(fā)器供液。 2）特點(diǎn)： 供液的動力來自于系統(tǒng)內(nèi)部的壓力差； 供液不均，宜在單一節(jié)流控制單一蒸發(fā)回路中采用； 蒸發(fā)器為單一通道，盤管長度受限； 3）適用范圍： 主要用于氟利昂系統(tǒng)和成套制備空調(diào)冷凍水或低溫鹽水的氨系統(tǒng)；生活服務(wù)性小冷庫。,二、重力供液,二、重力供液,1）方式：利用制冷劑液柱的重力來向蒸發(fā)器供液。 2）特點(diǎn)： 供給蒸發(fā)器的為制冷劑液體，且便于均勻供

3、液； 回氣帶液滴，壓縮機(jī)吸入前仍要經(jīng)過氨液分離器； 氨液分離器液面相對穩(wěn)定，便于實(shí)現(xiàn)液面自控； 蒸發(fā)壓力受液柱影響，盤管越長，影響越大； 分離器要高出蒸發(fā)器一定高度，一般，高出最高盤管0.52m； 3）適用范圍:小型氨制冷系統(tǒng),三、液泵供液,三、液泵供液,1）方式：利用液泵向蒸發(fā)器供液。 2）特點(diǎn)： 供液量為實(shí)際蒸發(fā)量的36倍，制冷效果好； 供液量充分，回流過熱度小，可以提高壓縮效率和制冷系數(shù)； 制冷系統(tǒng)動力增加1%1.5%； 3）適用范圍：大中型冷庫，人工冰場等,8.3 輔助設(shè)備,中間冷卻器的作用 中間冷卻器能降低低壓級壓縮機(jī)的排氣溫度（即高壓級的吸氣溫度 制冷劑液過冷，減少管中的閃發(fā)氣體，

4、從而提高壓縮機(jī)的制冷能力。,8.3.1中間冷卻器,1)氨用中間冷卻器 中間冷卻器內(nèi)氣體流速一般為0.50.8m/s。 蛇形盤管內(nèi)氨液流速一般為0.40.7m/s，其出口氨液溫度比進(jìn)口低35。 中間冷卻器的中間壓力一般在0.3MPa（表壓）左右，不宜超過0.4MPa（表壓）。,2) 氟用中間冷卻器,氟用中間冷卻器,8.3.2 分離設(shè)備 制冷系統(tǒng)中的氣液分離設(shè)備，將蒸發(fā)器出來的蒸氣中的液滴分離掉，以提高壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性； 分離原理主要利用氣體和液體的密度不同，通過擴(kuò)大管路通徑減小速度以及改變速度的方向，使氣體和液體分離,8.3.3 貯液器,1）貯存冷凝器流出的制冷劑液體，使冷凝器的傳熱面積充分發(fā)

5、揮作用； 2）保證供應(yīng)和調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)中有關(guān)設(shè)備需要的制冷劑液體循環(huán)量； 3）起到液封作用，即防止高壓制冷劑蒸氣竄至低壓系統(tǒng)管路中去。,高壓貯液器 a）氨貯液器 b）氟利昂貯液器,貯液器（貯液桶）,類型：按用途和工作壓力分：高壓貯液器、低壓循環(huán)貯液器、排液桶 按外形分：立式和臥式 結(jié)構(gòu)：高壓貯液器 低壓循環(huán)貯液器,低壓貯液器,根據(jù)用途的不同可分為低壓貯液器和排液桶等。低壓貯液器與排液桶屬低溫設(shè)備，筒體外應(yīng)設(shè)置保溫層,1加壓管 2平衡管 3壓力表 4安全閥 5出液管 6進(jìn)液管 7放油管,8.3.4油分離器,1、作用：分離制冷劑中攜帶的潤滑油 2、類型： 過濾式 油分離器類型 洗滌式 離心式 填料式

6、 3、結(jié)構(gòu)：,油分離器 工作的基本原理如下： 1）利用油的重度與制冷劑氣體重度的不同，進(jìn)行沉降分離。 2）利用擴(kuò)大通道截面降低氣體流速（一般約在0.81m/s），造成輕與重的物質(zhì)易分離。 3）迫使氣體流動方向改變，使重的油與輕的氣進(jìn)行分離。 4）氣體流動撞擊器壁，由于粘度不同、質(zhì)量不同產(chǎn)生的反向速度也不同，促使油的沉降分離。,洗滌式油分離器,過濾式或填料式油分離器 通常用于小型氟里昂制冷系統(tǒng)中,過濾式或填料式油分離器,離心式油分離器,8.4.5 制冷劑凈化與安全設(shè)備 1干燥器 2過濾器 3干燥過濾器 常用的有過濾器和干燥過濾器兩種,干燥過濾器 a) 直角式 b) 直通式,干燥劑,濾網(wǎng),干燥過濾

7、器,氨液體過濾器,氟利昂液體過濾器,氨氣過濾器,8.4.6 空氣分離器,制冷系統(tǒng)中進(jìn)入空氣的原因有： 1）制冷系統(tǒng)在投產(chǎn)前或大修后，因未徹底清除空氣故空氣存在制冷系統(tǒng)中。 2）日常維修時，局部管道、設(shè)備未經(jīng)抽真空，就投入工作。 3）系統(tǒng)充氨、充氟、加油時帶入空氣。 4）當(dāng)?shù)蛪合到y(tǒng)在負(fù)壓下工作時，通過密封不嚴(yán)密處竄入空氣。,系統(tǒng)中有空氣帶來的害處是： 1）導(dǎo)致冷凝壓力升高。在有空氣的冷凝器中，空氣占據(jù)了一定的體積，且具有一定的壓力，而制冷劑也具有一定的壓力。根據(jù)道爾頓定律：一個容器（設(shè)備）內(nèi)，氣體總壓力等于各氣體分壓力之和。所以在冷凝器中，總壓力為空氣和制冷劑壓力之和。冷凝器中空氣越多，其分壓力

8、也就越大，冷凝器總壓力自然升高。 2）由于空氣的存在，冷凝器傳熱面上形成的氣體層，起到了增加熱阻的作用，從而降低了冷凝器的傳熱效率。同時，由于空氣進(jìn)入系統(tǒng)，使系統(tǒng)含水量增加，而腐蝕管道和設(shè)備。 3）由于空氣存在，冷凝壓力的升高，會導(dǎo)致制冷機(jī)產(chǎn)冷量下降和耗電量增加。 4）如有空氣存在，在排氣溫度較高的情況下，遇油類蒸氣，容易發(fā)生意外事故。,空氣分離器有多種形式，下圖為氨系統(tǒng)以往常用的臥式不凝性氣體分離器稱四套管式空氣分離器。它安裝在殼管式冷凝器的上方，也可單獨(dú)安裝,四套管式空氣分離器,常用的立式空氣分離器，它與臥式相比其是操作簡單，并能實(shí)現(xiàn)自動控制。它由貯液筒供給液氨，在盤管中蒸發(fā)吸熱，使容器溫

9、度下降，來自冷凝器和高壓貯液筒的混合氣體在分離器內(nèi)被冷卻，制冷劑蒸氣被冷凝成液體，可從下部排出，不凝性氣體集中于分離器上部，經(jīng)放氣口排出。,立式空氣分離器,8.4.7 集油器,集油器也稱放油器，只用于氨制冷系統(tǒng)中。其作用是存放從油分離器、冷凝器、貯液器、中間冷卻器或蒸發(fā)器中分離出來的潤滑油，并遵照一定的放油操作規(guī)程把制冷系統(tǒng)中的積油在低壓狀態(tài)下放出系統(tǒng)，這樣既安全，又減少了制冷劑的損失。,8.4.8 緊急泄氨器,緊急泄氨器設(shè)置在氨制冷系統(tǒng)的高壓貯液器、蒸發(fā)器等貯氨量較大的設(shè)備附近。其作用是當(dāng)發(fā)生重大事故或出現(xiàn)嚴(yán)重自然災(zāi)害，又無法挽救情況下，通過緊急泄氨器將制冷系統(tǒng)中的氨液與水混合后迅速排入下水道，以保護(hù)人員和設(shè)備的安全,四、貯液器（貯液桶）,類型：按用途和工作壓力分：高壓貯液器、低壓循環(huán)貯液器、排液桶 按外形分：立式和臥式 結(jié)構(gòu)：高壓貯液器 低壓循環(huán)貯液器,六、過濾器和干燥器,過濾器： 氣體過濾器：壓縮機(jī)吸氣管路上或壓縮機(jī)吸氣腔； 液體過濾器：調(diào)節(jié)閥或自動控制閥前的液體管路上。 干燥器：只在氟利昂系統(tǒng)中使用，吸附水分，防止冰塞。 位置：冷凝器（或貯液器）與熱力膨脹閥之間。 特點(diǎn)：常與過濾器結(jié)合做成干燥過濾器，既干燥又過濾。 結(jié)構(gòu)：,八、自控裝置與自動調(diào)節(jié),1.電磁閥 （1）作用：自動接通或切斷制冷