1、十一、 制冷技术及管道安装在自然界中，热量总是从温度高的物体或环境传向温度低的物体或环境，如果要想使热量做相反的转移，就必须采用特定的技术并消耗一定的能量。制冷技术就是实现热量从低温物体或环境向高温物体或环境的转移，使某些物体或一定空间的温度低于环境温度，并维持这个温度。根据制冷温度的不同，制冷技术可以划分为：普通制冷：制冷温度高于 120K；深度制冷：制冷温度为 12020K；低温制冷：制冷温度为 200.3K。这里主要介绍普通制冷中应用较为广泛的蒸气压缩式制冷和溴化锂吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷，而且侧重点在管道安装方面。（一） 蒸气压缩式制冷蒸气压缩式制冷的基本原理，是利用某些低沸点的液体
2、在气化时吸收热量而能维持温度不变的性质来实现的。蒸气压缩式制冷装置由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个主要部分组成，通过管道连接成一个封闭的系统，以氨或氟利昂为制冷剂，以压缩机为动力，经过压缩、放热、节流和吸热四个过程，完成制冷循环，见下图。蒸气压缩式制冷原理图1-压缩机；2-冷凝器；3-膨胀阀；4-蒸发器；5-电动机当压缩机开启运行时，其吸气口便从蒸发器中吸入气态制冷剂，并使蒸发器中保持所需的相应压力 P0，液态制冷剂可在该压力下迅速蒸发(实际上为沸腾)，其蒸发温度t0，即为该压力下的饱和温度。压缩机吸入的较低温度和较低压力的气态制冷剂，经气缸压缩后，温度和压力都得以提高，然后进入冷凝器，通
3、过冷却水使其冷凝为液态。当液态制冷剂经过膨胀阀时，由于该阀的孔径很小，产生节流减压，由高压 Pk节流至低压 P0，制冷剂的温度也降低到相应压力下的饱和温度(即蒸发温度)，节流后的制冷剂大部分为液态，但在流向蒸发器的过程中或流到蒸发器以后，即迅速大量蒸发为气态，同时从周围介质中吸收热量。制冷装置主要部件之间连接管道的运行状态见下表。蒸气压缩式制冷装置运行状态管段 压力 温度 制冷剂相态 备注蒸发器压缩机 低压 低温 气态 防止制冷剂液滴到压缩机压缩机冷凝器 高压 高温 气态在冷凝器内 高压 常温 气态液态 经冷却水冷却，实现相态转化冷凝器膨胀阀 高压 常温 液态膨胀阀蒸发器 低压 低温 液态液、
4、气混合状态在蒸发器内 低压 低温 液、气混合状态气态 蒸发器吸收周围介质（水、空气、盐水）热量，实现制冷1. 制冷剂与载冷剂(1)制冷剂制冷剂有多种，归纳起来可分四类，即无机化合物、烃类、卤代烃以及混合溶液。为了书写方便，国际上统一规定用字母“R”和它后面的一组数字或字母作为制冷剂的简写符号。字母“R”表示制冷剂，后面的数字或字母则根据制冷剂的分子组成按一定的规则编写。属于无机化合物的制冷剂有氨、水、二氧化碳、二氧化硫等。对于无机化合物类的制冷剂， “R”后第一位数字为 7。7 后面是该物质分子量的整数部分，例如：氨(NH3)用符号 R717 表示，水(H20)用符号 R718 表示。属于卤代
5、烃(氟里昂族)的氟里昂是饱和烃类的卤族衍生物的总称，是 20 世纪 30 年代出现的制冷剂，它的出现解决了对制冷剂的性能要求问题。但是，20 世纪 70 年代科学界提出了氟里昂气化性物质大量散逸到大气中，会破坏大气中的臭氧层，使之减弱对太阳紫外线辐射的遮挡，导致人类生存环境的恶化。因此国际上已决定限制并最终停止使用此类制冷剂。常用的氟里昂制冷剂有 R11、R12、R13、R22，R113、R114。氟里昂蒸气和液体都是无色透明的，没有气味，无毒、无臭，不燃，与空气混合遇火也不会爆炸，因此，适用于民用建筑空调制冷装置。氟里昂的吸水性较差，为了避免发生“冰塞”现象，系统中应装干燥器。此外，氟里昂和
6、水作用，随着时间增长与金属共存时会慢慢发生水解，能分解生成氯化氢、氟化氢，会腐蚀金属，并使压缩机工作恶化。氟里昂能溶解有机塑料和天然橡胶，会造成密封垫片变形引起制冷剂的泄漏，因此不宜采用橡胶制造的垫片。氟里昂没有气味，泄漏不易被发现。氨(NH 3，R717)是制冷工程中常用的制冷剂之一。氨的蒸发压力和冷凝压力适中(冷凝压力为 0.98-1.57MPa，蒸发压力为 0.0980.491MPa)，蒸发温度只要不低于-33，蒸发压力总大于 1 个大气压，不会使蒸发器形成真空。氨的最大优点是单位容积制冷量较氟里昂大，所以在相同温度下，相同的制冷量时，氨压缩机的尺寸较小，氨的价格也是制冷剂中较便宜的一种
7、。氨还具有下列特点： (1)氨与空气混合的容积浓度在1114时，遇明火即可燃烧，浓度在 15527时遇明火就会有爆炸危险；(2)氨对黑色金属无腐蚀作用，当氨中含有水分时，则对锌、铜及铜合金(磷青铜除外)有腐蚀作用，故在氨制冷装置中的阀门、管道、仪表等均不采用铜及铜合金材料；(3)氨不溶于润滑油，氨制冷装置中必须设置油分离器。对压缩机排出气体中的润滑油进行分离，以减少润滑油进入冷凝器和蒸发器；(4)氨易溶于水，吸水性强，制冷用的液氨含水量不得超过 0.12，以保证系统的制冷能力；(5)氨有强烈的刺激性气味，对人体有害，氨在空气中的浓度不应超过 20mgm 3。制冷剂氨和氟里昂要装在专用的钢瓶中，
8、贮存氨液的钢瓶漆成黄色，贮存氟里昂的钢瓶漆成银灰色，并在钢瓶上标出制冷剂的名称。钢瓶应定期进行耐压试验，并不得将不同制冷剂的钢瓶相互调换使用，也切忌将存放制冷剂的钢瓶在太阳下曝晒和靠近火焰及高温的地方，同时在运输过程中应防止钢瓶相互碰撞，以免造成爆炸危险。对 R11 可不用钢瓶，用铁桶盛贮。水(H 20，R718)作为制冷剂虽然具有一定优点，但是由于水的正常蒸发温度较高，蒸发压力较低，蒸汽的比容较大，用水作制冷剂所能达到的低温仅限于 0以上，这就大大限制了它的应用范围。用水作制冷剂仅适用于空调装置中的蒸汽喷射式和吸收式制冷。(2)载冷剂载冷剂是制冷系统中用来传递冷量的中间物质。载冷剂将制冷机制
9、得的冷量传递给被冷却对象。它通常是液体，也可以是气体。常用的有水、盐水和空气。水是一种很理想的载冷剂，它具有比热大，对设备和管道腐蚀小等优点。所以，广泛采用水作载冷剂。特别是空气调节系统中，水不仅是载冷剂，还可以将它直接喷入空气中，以改变空气的湿度。盐水可作为工作温度较低的载冷剂。当制冷剂的蒸发温度高于-16时，可以采用氯化钠(NaCl)水溶液，当制冷剂的蒸发温度低于-16时，可以采用氯化钙(CaCl 2)水溶液。空气作为载冷剂只能适用于空气直接冷却的场合，如家用电器中的空调器、电冰箱等。2. 制冷系统设备配管的工艺要求(1)制冷系统的设备1)制冷压缩机在蒸气压缩制冷装置中，为了把制冷剂蒸气从
10、低压提升到高压，并使制冷剂在系统中循环，可以根据情况采用各种不同类型的制冷压缩机。根据工作原理的不同，制冷压缩机可分为容积型和速度型两大类。在容积型压缩机中，气体压力的提高是靠吸入气体的体积被强行缩小来达到的。容积型压缩机有两种结构形式：往复活塞式(简称活塞式)和回转式。在速度型压缩机中，气体压力的提高是靠气体的速度变化转化而来的，即先使气体获得一定高速度，然后再由速度能变成气体位能。离心式制冷压缩机即属于速度型压缩机。螺杆式压缩机、近年来新开发的涡旋式压缩机以及用于家用冰箱和空调器的转子式压缩机则属于容积型中的回转式制冷压缩机。根据图 11-1 可以知道，蒸气压缩式制冷系统中除了压缩机作为核
11、心设备以外，还必须有冷凝器、蒸发器和节流设备，以及其他附属设备。节流设备也就是膨胀阀(也称节流阀)，在电冰箱空调器中则为毛细管。2)制冷机组制冷系统的机组化已成为现代空调制冷装置的现实。制冷机组就是把制冷系统在工厂组装成一个整体，所有机组的型号规格、性能参数均由制造厂家提供，用户可根据样本进行选择。制冷机组结构紧凑，质量可靠，安装简便，易于操作管理，深受设计人员、安装人员和用户的欢迎，近年来已在公共建筑和高层民用建筑中广泛采用。常用的制冷机组有：活塞式冷水机组。此种机组由活塞式制冷压缩机、卧式壳管式冷凝器、热力膨胀阀、和干式蒸发器组成，并配有自动或手动能量调节和自动安全保护装置。活塞式冷、热水
12、机组。制冷装置以耗功为补偿， ，通过制冷剂的循环，从低温热源吸取热量，而在高温热源放出热量。在制冷装置运行时，既可以使用它的冷量，也可以利用它的热量(称热泵装置)。螺杆式冷水机组。此种机组是由螺杆式制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀、油分离器、自控元件和仪表组成的一个完整的制冷系统。机组在出厂前已进行过各种试验，安装时连接接管和电源，并加足润滑油、抽真空，然后即可按说明书要求充灌制冷剂并进行调试。螺杆式冷水机组不但结构紧凑，运行平稳，而且制冷量在一定范围内能无级调节，节能性好，易损件少，其使用范围日益扩大。离心式冷水机组。此种机组是由离心式制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、节流机构和调节机构以及
13、各种控制元件组成的整体机组。离心式冷水机组的制冷量大，适用于大型冷冻站。应当指出，当前我国生产的活塞式、螺杆式及离心式冷水机组，其中的冷凝器均采用水冷式。发达国家的大型冷水机组正在向空冷式发展，冷水机组采用空气冷却后，可以省去冷却塔、循环水泵和管道，能节省投资和日常运行管理费用，并节约用水。(2)设备配管工艺要求蒸气压缩式制冷系统的配管，不论是以氟里昂还是以氨为制冷剂，都有应共同遵守的原则，也有各自的不同点。1)氟里昂及氨制冷管道共同的布置原则保证系统的严密和清洁、干燥(不得含水分)；保证各个蒸发器得到均匀而充分的供液，防止供液不均；避免过大的压力损失；防止液体制冷剂进入制冷压缩机。2)氟里昂
14、制冷系统的布置原则氟里昂能与润滑油互相溶解，为防止压缩机失油，因此必须保证制冷剂从每台压缩机带出的润滑油，在经过冷凝器、蒸发器等一系列设备和管道后，能全部回到压缩机曲轴箱里来。吸气管为了使润滑油能从蒸发器流向压缩机，吸气管应有不少于 0.01 的坡度，坡向压缩机，见图 11-2(a)。当蒸发器位置高于压缩机时，为防止停机时液态制冷剂流人压缩机，蒸发器的回气管应先向上弯曲至蒸发器的最高点，再向下通至压缩机，见图 112(b)；氟里昂压缩机的吸气管当氟里昂压缩机并联运行时，回到每台压缩机的润滑油不一定相等，必须在曲轴箱上装均压管和油平衡管，使回油较多的压缩机的油通过平衡管流人回油较少的压缩机。多组
15、蒸发器的回气支管接至同一根吸气总管时，应根据蒸发器与制冷压缩机的相对位置采取不同的配管方式，见下页图。排气管为了防止停机时润滑油或冷凝下来的制冷剂液体流回压缩机，排气管应有 001 的坡度，坡向冷凝器或油水分离器；当不设油水分离器时，若压缩机的位置低于冷凝器，其高差大于 2.53m 时，则排气管道应设计成 U 形弯管，防止液态制冷剂和润滑油流回制冷压缩机，见下图。多组蒸发器的回气管连接方式 排气管连接方式（a）蒸发器高于制冷压缩机；（b）蒸发器低于制冷压缩机 1.制冷压缩机；2.冷凝器冷凝器至贮液器的液管直通式贮液器的接管方式见下图。应考虑到在贮液器内有气体逆向流入冷凝器时，冷凝器内的液态制冷
16、剂仍可流入贮液器。在接管的水平管段应有不小于 0.01 的坡度，坡向贮液器。贮液器应低于冷凝器，其进液角阀与冷凝器出液口的高差应不小于 200mm。波动式贮液器的接管方式见下图。除平衡管的连接方法与直通式贮液器一致外，由冷凝器底部引来的液态制冷剂从贮液器底部进出，也可以不进入贮液器而直接到达膨胀阀，故贮液器可以起到调节制冷剂循环量的作用，冷凝器与波动式贮液器的高差应大于300mm。直通式贮液器的接管 波动式贮液器的接管1-冷凝器；2-贮液器 1-冷凝器；2-平衡管；3-贮液器冷凝器或贮液器至蒸发器之间的配管当蒸发器的位置低于冷凝器或贮液器时，液体制冷剂管要布置成倒 U 形液封，其高度不应小于
17、2m，以防止在制冷系统停止运行时，液体制冷剂继续流向蒸发器，见下页图。如果在液体制冷剂管道上装有电磁阀时，可以不设上述倒 U 形液封。在压力降允许的情况下，钢排管式蒸发器可以串联，排管间接管一般采用上进下出，以便使润滑油回流。当多台不同高度的蒸发器位于冷凝器或贮液器上面时，为了防止可能形成的闪发气体全部进人最高处的蒸发器，应按下图所示方式进行配管。蒸发器位置低于冷凝器 不同高度蒸发器供液管的配管或贮液器时的配管方式 1.冷凝器或贮液器；2-蒸发器3)氨制冷系统管道的布置原则与氟里昂不同的是，氨在润滑汕，卜几乎是不溶解的。由于润滑油的密度大于氨的密度，进入制冷系统的润滑油就会积存在制冷设备的底部
18、，因此，在氨制冷系统中，应设置油水分离器，并在叫节皂集油的设备底部装放油阀，制冷系统中应有放油装臀：吸气管为了防止氨液滴返回压缩机造成液击，压缩机的吸气管应有不小于 0.005 的坡度，坡向蒸发器。为了防止吸气干管中的氨液吸入制冷压缩机，应将吸气支管从干管顶部或侧面接出，而不应从干管底部接出。排气管为了防止润滑油和冷凝氨液流回制冷压缩机而造成液击，压缩机的排气管道应有不小于 0.01 的坡度，坡向油水分离器或冷凝器。在并联制冷压缩机的排气管上宜装设止回阀，以防止一台压缩机工作时，在停止运行的压缩机的出口处积存较多的冷凝液氨和润滑油，重新启动时产生液击事故。冷凝器至贮液器的连接管采用卧式冷凝器时
19、，由冷凝器出口至贮液器进口阀门，应有不小于 300mm 的高差，见下图。当冷凝器至贮液器连接管的液氨流速大于 0.5ms 时，冷凝器与贮液器之间应设平衡管，见下页图；采用立式冷凝器时，其出液管与贮液器进液阀之间的最小高差为 300mm，见下页图。多台立式冷凝器与多台贮液器之间氨液管和平衡管的连接方式见下页图。冷凝器至贮液器的上述各种连接方法中，凡水平管段，均应有不小于 0.02 的坡度，坡向贮液器。冷凝器至贮液器管道连接示意图 冷凝器至贮液器间平衡器连接示意图1-卧式冷凝器；2-贮液器 1-卧式冷凝器；2-贮液器；3-平衡管单、多台立式冷凝器至贮液器间管道连接示意图1-立式冷凝器；2-贮液器；
20、3-平衡管贮液器至蒸发器的连接管贮液器至蒸发器的液氨管道，可直接经节流机构接至蒸发器。当节流机构采用浮球阀时，其接管应考虑到在正常运行情况下，液氨能通过过滤器、浮球阀进入蒸发器，而在清洗过滤器或检修浮球阀时，液氨能由旁通管经手动节流阀降压后进人蒸发器。氨泵管道的连接氨液过滤器应装在靠近氨泵的最低位置上，并留出能取出过滤网进行清洗的位置。在氨泵的吸入端与排出端之间，应安装差压控制器，当氨泵之上液面差压不足时，可以切断电源。氨泵出液管上应安装止回阀、旁通阀和压力表。3. 制冷系统管道安装的一般要求(1)管道材料1）氟里昂制冷系统的管材常用紫铜管或无缝钢管，一般当管径小于 25mm 时用紫铜管，管径
21、较大时，用无缝钢管；氨制冷系统则全部采用无缝钢管，当工作温度低于-40时采用低合金钢管；盐水管压力不高，可采用镀锌钢管；冷却水管一般也采用镀锌钢管；2)当紫铜管采用烧红退火时，管内易产生氧化皮，为清除氧化皮，可用低碳钢丝绑上棉纱并浸上汽油，反复拉洗，随时用汽油清洗棉纱，直至拉洗干净为止；3)氟里昂及氨制冷装置的阀门、安全阀、压力表等，都是专用的，由厂家配套供应，不可随意取代。(2)安装前管道的清洗1)制冷管道在安装前必须进行除锈、清洗和干燥，管内要清洁且不能有水分；2)对于钢管，可用人工或机械方法清除管内污物及铁锈，再用棉纱、破布浸煤油反复拉洗干净；3)对于铜管和灌砂煨制的弯管，应用后面介绍的
22、方法将管腔清洗干净。(3)制冷管道安装1)制冷管道通常沿墙、柱架空敷设，需要采用地下敷设时，通常为不通行地沟，并设活动盖板；2)液体管道，不得有局部向上凸起的部分，以免形成“气囊” ；气体管道不得有局部向下的凹陷部分，以免形成“液囊” ；3)从液体干管引出支管时，应从干管底部或侧面接出；从气体干管引出支管时，应从干管顶部或侧面接出；4)吸气管安装在排气管下面(同架敷设)，平行管道之间净距为 200250mm。压缩机的吸气管和排气管的配管，尺寸要准确。管道支架要牢固，以承受压缩机运转时的振动；制冷管道穿过墙壁、楼板，应装套管，套管与管道的间隙用不燃柔性材料填塞；5)对三通、异径管及弯管弯曲半径的
23、要求，见下面“对管件的要求” ；6)为防止发生“冷桥”现象，减少冷量损失，有保冷层的低温管段，在支、吊架处应垫衬经防腐处理、厚度与保冷层相等的木块，管道穿过套管时，保冷层也不应中断，故应采用较大直径的套管。(4)制冷管道的连接1)制冷管道采用无缝钢管时，除与没备、阀门连接时使用法兰或螺纹连接外，应尽可能采用焊接，管径小于 50mm 采用气焊，管径大于 50mm 采用电焊。冷库的管道一般用焊接，只有当安装和检修方面必要时，才使用法兰或螺纹连接。法兰采用凹凸面平焊方形法兰或腰形法兰，法兰连接时，垫片采用厚度为 13mm 的耐油橡胶石棉板，并涂上机油调制的石墨粉。螺纹连接时，应先用汽油或煤油将螺纹上
24、的油污清洗干净，然后涂上黄粉与甘油的调和料或聚四氟乙烯生料带，作为密封填料，严禁用铅油和麻丝作为密封填料；2)氟里昂制冷管道的管径小于 25mm 而采用紫铜管时，有以下几种连接方法：采用成品铜管件。浙江省乐清市中德合资天力管件有限公司生产的 LT 铜管管件，接头尺寸符合 GBll61889，质量可靠，接门型式为承插式，钎焊连接；紫铜管连接采用承插式钎焊，应先将管端退火，再加热并用模具加工出承口，承口内径应比将要插入的管子的外径大 0.250.5mm，承口的有效深度可等于管子外径，安装方向迎向介质流向；法兰连接。根据设计要求和：具体情况，铜及铜金金管道可采用翻边活套法兰、焊环活套法兰及平焊法兰、
25、对焊法兰等连接形式。3)对管件的要求：弯头一般采用弯曲半径不小于 4 倍管径的弯管，椭圆率不应大于 8，不得使用焊接弯头(虾米弯)及折皱弯头；制作弯管时最好不要灌砂煨制，以免管内壁难以清理干净，如必须灌砂煨弯时，应采取酸洗、钝化等清洗措施，并除去管内水气；为减少介质流动的阻力，氨管道三通的做法与其他管道有所不同，要求支管弯制成弧形，再与主管焊接，见下图 (a)；当支管与于管直径相同且直径小于 50mm 时，则需将干管局部加大一号，再按上述要求焊接，见下图 (b)；当管道变径时，应采用同心异径管，见下图 (c)。制冷管道的三通与变径(5)阀门及仪表安装制冷管道上的截止阀、止回阀、节流阀、浮球阀、
26、安全阀、电磁阀等阀件，必须采用厂家配套供应的专川产品，不得随意替代。除安全阀外，安装前应逐个清洗，并检查填料函密封是否良好，填料是否需要更换。阀门清洗后，要关闭阀门后注入煤油进行检漏。各种阀门安装要注意介质流向，不得装反，尽可能使阀杆垂直，任何情况下手轮不得朝下。安全阀安装前应注意检查铅封，合格证应妥为保存。安装后，安全阀应按设计要求调试定压。热力膨胀阀安装在冷凝器(或贮液器)与蒸发器之间的管道上，阀体应垂直安装，不能倾斜，更不能倒立安装。热力膨胀阀的感温包的位置是否合理，对热力膨胀阀能否合理调节向蒸发器的供液量有明显的影响，这是因为温包感受温度变化不是十分灵敏，把感受到的温度变化转化为热力膨
27、胀阀的动作也有一定的时间滞后，一般说来，感温包应安装在蒸发器出口端的水平直管上，距压缩机吸气口的距离应在 1.5m 以上，并应与管道一起进行保冷，以减少环境温度对温包的影响。4. 制冷系统的吹扫和严密性试验制冷系统要求严密性好而且清洁，当整个系统的安装工作完成后，要进行吹扫，吹扫合格后，应对整个系统进行严密性试验(气压试验及真空试验)，即检漏。检漏的方法有三种：气压检漏、真空检漏和充灌制冷剂检漏。(1)制冷系统的吹扫氨制冷系统最好另备空压机进行系统的吹扫工作，必要时也可以用氨压缩机代替；但排气温度不能超过 140，以免润滑油超过闪点而结炭，可采取加强机组冷却或间歇运转的措施。吹扫制冷系统的压缩
28、空气的压力可控制在 0.6MPa，可使用几个不同方向的排气口进行排气，吹扫工作要反复进行多次，直到用浸湿的白纸板检查排气口没有灰尘为止。氟里昂系统的吹扫除用干燥的压缩空气进行外，也可用瓶装氮气进行。(2)制冷系统的严密性试验1)气压检漏氨制冷系统的试验整个氨制冷系统的严密性试验(即气压检漏)，应用干燥的压缩空气进行，当无此条件时，也可以用氨压缩机进行，但应注意排气口温度不应超过 120，可采取间歇运行方式加以控制。氨制冷系统低压部分(从膨胀阀经蒸发器到压缩机吸气口)的试验压力为1.2MPa，高压部分(从压缩机排气口，经冷凝器、贮液器到膨胀阀)的试验压力为18MPa。氟里昂系统的试验氟里昂系统一
29、般用钢瓶装的压缩氮气进行严密性试验，无瓶装的氮气时也可用压缩空气，但应经干燥处理。氟里昂系统因制冷剂的不同，其高压部分和低压部分的试验压力有不同的规定，见下表。氟里昂系统严密性试验压力制冷剂 高压部分试验压力（MPa） 低压部分试验压力（MPa）R717，R22 1.8 1.2R12 1.6 1.0制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范(GR5027498)中，对以活塞式、螺杆式、离心式压缩机为主机的氟里昂制冷系统中的附属设备及管道的严密性试验压力(绝对压力)规定为：制冷剂 R717、R502 高压系统试验压力为 2.0MPa，低压系统试验压力为 1.8MPa；制冷剂 R22 高压系统试
30、验压力为 2.5MPa(高冷凝压力)或 2.0MPa(低冷凝压力)，低压系统试验压力为 1.8MPa；制冷剂 R12 高压系统试验压力为 1.6MPa(高冷凝压力)或 1.2MPa(低冷凝压力)，低压系统试验压力为 1.2MPa；制冷剂 R11 高压系统和低压系统试验压力均为 0.3MPa。制冷系统的检漏和压力降试验氨或氟里昂制冷系统的低压部分或高压部分充压达到规定试验压力时，应用肥皂水涂抹各个焊口、法兰、螺纹接口及阀门压盖、阀杆盘根等一切可能漏气的部位，仔细检查是否有气泡产生，在漏气量很小时，气泡的产生缓慢，而且很小，因此，这项工作必须精心进行。在进行上述严密性试验和检漏工作时，应按下述方法
31、观测、记录、计算其压力降：严密性试验应在整个系统密封情况下保持 24h，其中前 6h 在压缩空气逐渐冷却并接近环境温度的过程中，压力会有一些下降，但一般不应超过 0.03MPa，再经过 18h，对压力和温度的变化进行观测和记录，其压力变化应符合式(111)的计算值：P2=P1（273+t 2）/（273+t 1）式中 P 1试验开始时系统中的气体绝对压力，10 5Pa；P2试验结束时系统中的气体绝对压力，10 5Pa；t1试验开始时系统中的气体温度，；t2试验结束时系统中的气体温度，。如果压力变化超过计算值，则应再次检漏，查明泄漏原因，并加以消除，再重新进行试验，直至合格。2)真空试验制冷系统
32、的严密性试验合格后，应进行抽真空试验，即利用真空泵或制冷压缩机本身，将系统中的剩余压力抽成真空。真空试验的剩余压力(绝对压力)，氨系统不应高于8.1kPa(60mmHg)，氟里昂系统不应高于 5.4kPa(40mmHg)，保持 24h，系统压力以不发生变化为合格，氟里昂系统压力回升不应大于 0.5kPa(4mmHg)。真空检漏的目的，一是检验制冷系统在真空条件下的严密性；二是为下一步的充灌制冷剂检漏及试运行创造条件。3)充灌制冷剂检漏由于制冷剂渗透性极强，制冷系统即使气密性试验、抽真空试验合格，也还需进行充液检漏。氨制冷系统经真空试验合格后，即在真空条件下将制冷剂充入系统，使系统压力达到 0.
33、2MPa 时，停止充液，用酚酞试纸进行检漏，：用湿润的酚酞试纸对系统的各个焊口、法兰及阀门压盖等处进行检查，试纸遇氨呈玫瑰红色，即可杏明泄漏处。检查时应防止酚酞试纸与肥皂水等碱性物质接触，以免影响检漏效果。氟里昂制冷系统充液，压力达到 0.20.3MPa 时，即可用肥皂水、烧红的铜丝、卤素校漏灯或卤素检查仪进行检漏。烧红的铜丝接触到 R12 蒸气时呈青绿色；，卤素校漏灯的检漏是用火焰的颜色来判断，如有泄漏，灯的火焰颜色就会呈绿色，绿色越深表明泄漏越多。氟里昂燃烧产生的光气对人体有毒，如发现火焰呈紫绿色或亮蓝色时就不要用卤素灯检漏，宜改用肥皂水作进步试漏。使用卤素检查仪时，首先将电源接通，把接收
34、器的端头对准被检查部位进行检查，遇氟里昂泄漏，仪器响声加大，指针也有较大摆动。氟里昂系统的修补比氨系统简单，只要将氟里昂排净，用空气吹扫后，即可进行更换或补焊。4）充灌制冷剂充氨当管道充液检漏合格，而且管道保温后，应对现场进行清理和清扫工作，方能开始对系统正式充氨。充氨前，应按施工方案的要求做好安全防护和各项准备工作。加氨的接口一般有两处，一处是贮氨器上有加氨管，另外是调节站集管上设有专门的加氨管接头。充氨过程中，高压侧不得超过 1.4MPa，低压侧不得超过 0.4MPa。若系统中用浮球阀供液时，充氨时应将手动膨胀阀打开，以防发生事故。充灌氟里昂充灌氟里昂制冷剂有两种方法。a）高压段充灌法氟里
35、昂制冷系统经抽真空试验合格后第一次充灌氟里昂时，从压缩机排气阀旁通孔充灌。充灌是利用钢瓶与管路系统中的压力差与高度差来自行灌入系统的，这种方法的优点是快而且安全。使用这种灌注方法时，不得启动压缩机。b）低压段充灌法当系统内氟里昂数量不够、需要补充加入时采用低压段充灌法。用这种方法时从压缩机吸气截止阀旁通孔充灌，当加入量足够时，立即关闭钢瓶阀，同时关闭吸气截止阀旁通孔，拆除连接管，充灌工作完毕。（二） 溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷与蒸气压缩式制冷不同的是，前者是以消耗热能作为补偿来获取冷量的，而后者则需要消耗电能。吸收式制冷的优点是，运转机械少，结构简单，运行中噪声和振动小，耗电量小，便于维
36、修，变负荷容易，调节范围广，可以利用低温热源，适用于宾馆办公楼等空调制冷系统。1. 溴化锂吸收式制冷装置的工作原理溴化锂水溶液具有在常温下强烈地吸收水蒸气，而在较高温度下则又能将其所吸收的水分释放出来，同时，水在真空状态下，蒸发时具有较低的蒸发温度。右图为溴化锂吸收式制冷原理图。溴化锂吸收式制冷装置主要由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、热交换器以及节流降压装置等部分所组成。其工作过程如下：当吸收了水蒸气的溴化锂稀溶液经过热交换器 8 进入发生器 1 内，被发生器内管簇中的工作蒸汽加热，溶液中的水分汽化成为冷剂水蒸气，冷剂水蒸气经过挡水板，进入冷凝器 2，被冷凝器管簇内的冷却水冷却，而凝结成冷剂
37、水。冷剂水经过节流装置 U 形管 11，进入蒸发器 3 的水盘(由于压力的急剧降低，冷剂水就有少量的蒸发，又由于蒸发过程夺取了冷剂水本身的热量，所以冷剂水就有一定程度的温度降低)，并由蒸发器泵 5 送往蒸发器的喷淋装置，而被均匀地喷淋于蒸发器管簇的外表面，由于吸取了管内载冷剂的热量而汽化为水蒸气，同时载冷剂则由于放出了热量而被冷却到所需的温度，即达到了制冷的目的。蒸发器 3中由冷剂水汽化所形成的水蒸气则经过挡水板，进入吸收器 4 中，而被由吸收器回流泵 7 送来喷淋在吸收器管簇外表面的中间溶液(从发生器来的浓溶液与吸收器中溶液的混合溶液)所吸收。至于在吸收过程中放出的吸收热，则被吸收器管簇内的
38、冷却水带走。这样，由于吸收了水蒸气而再生得到的稀溶液，再由发生器泵 6 送往发生器 1 中去加热。如此，就组成了一个连续的制冷循环。2. 溴化锂水溶液的性质溴化锂是一种五色的呈粒状的结晶物，性质稳定，在大气中不会分解挥发和变质。溴化锂无毒(有镇静作用)，对皮肤无刺激作用。无水溴化锂的分子式 LiBr，熔点为549，沸点为 1265。溴化锂具有很强的吸水性，并极易溶于水，生成溴化锂水溶液，它的特性主要有以下三点：(1)溴化锂水溶液对水蒸气有很强的吸收性；(2)溴化锂水溶液很容易形成结晶，其结晶温度主要与溶液质量浓度大小有关；(3)溴化锂水溶液在有空气存在的情况下，对一般金属具有极大的腐蚀性。防腐
39、蚀的主要措施，首先是保持高度的真空以隔绝氧气，其次是加入缓蚀剂，并使溶液温度不超过 120。3. 溴化锂制冷装置的辅助设备(1)热交换器热交换器是发生器到吸收器去的高温浓溶液和由吸收器到发生器去的低温稀溶液进行热量交换的设备。它让浓溶液回流把热量传递给稀溶液送出管：，采用热交换器可以提高整个装置的经济性。(2)抽真空装置溴化锂吸收式制冷机是在很高的真空度下进行工作的，因此，即使是极少量的不凝性气体存在(大部分不凝性气体积存在吸收器的稀溶液上部)，也会加剧对金属造成腐蚀，并降低机器的制冷能力。为厂保证整个装置的真空度，必须有抽气设备，不断地将漏入系统的空气和系统内的不凝性气体抽除。(3)屏蔽泵为
40、保持溴化锂吸收式制冷装置运行的真空度，因而对吸收器泵、发生器泵和蒸发器泵都是采用密闭性好的屏蔽泵。这种泵是由屏蔽电机和耐汽蚀性能较高的泵组装而成，安装屏蔽泵的吸入口液柱高度不得低于 1.5m。(4)U 形管由于冷凝器内的绝对压力比蒸发器内的绝对压力高，为了保持它们之间的压差并防止冷凝器的冷剂水在进入蒸发器时将水蒸气带入蒸发器，因此将进入蒸发器的冷剂水管的下端制成 U 形水封管，让出冷凝器的冷剂水经过 U 形水封再流至蒸发器内。(5)三通阀由热交换器到发生器的稀熔液管路上装有三通阀。它的作用是当制冷系统的负荷减轻时，由人工或自动调节三通阀，将部分稀熔液旁通到发生器至吸收器的浓液管中，使其短路流回
41、吸收器。用三通阀来调节负荷，效果比较好。三通阀可根据冷冻水出口温度由人工或自动仪器加以控制。(6)防结晶管防结晶管从发生器出口的溢流箱上部接出，与吸收器的液囊相连，是用来消除热交换器中溶液结晶的旁通管。设备正常运转时，浓溶液沿着从发生器溢流箱底部接出的管道，流经热交换器而进入吸收器。如果浓溶液在热交换器中产生结晶，则管子被阻塞不能流通，此时发生器溢流箱内液位上升，当液位高于旁通管上端时，浓溶液即进入旁通管，并直接进入吸收器的液囊，由于热的浓溶液直接进入提高了吸收器内溶液的温度，因而使送入热交换器的稀溶液的温度大大提高，这样可使浓溶液中已经结晶的溴化锂溶解，重新经由回流管及热交换器而进入吸收器。
42、(7)真空阀门溴化锂制冷装置管路上的阀门，应具有良好的密封性，需要经常进行调节的应采用隔膜式真空阀，不经常开关仅作启闭用的可采用高真空蝶阀。(三)蒸汽喷射式制冷蒸汽喷射式制冷也是靠消耗热能来制取冷量的，其特点是工艺简单，设备台数少，施工方便，维修容易。它与吸收式制冷机的区别是：在吸收式制冷机中是用两种溶液物质作为循环工：质，而在蒸汽喷射式制冷机中只用单一物质作为工质。因为应用于喷射器的工作介质和制冷：正质都是同一工质，这样就不存在制冷工质与工作介质的分离问题，使制冷机的工作设备及过程简化。通常是用水作为制冷剂(也可用氨或氟甲昂)，适用于空调系统和 0以上低温水生产工艺中。右图所示为蒸汽喷射式制冷的工作原理图。它由蒸发器、冷凝器和蒸汽喷射器等主要设备组成。当压力为0607MPa 的高压工作蒸汽通过喷射器时，把蒸发器抽吸成一定的真空。这时用泵送到蒸发器内的冷冻回水就要在低压下蒸发；蒸发时所需要的汽化热，只能从未蒸发的水中去夺取，从而水的温度降低，制备出所需要的冷冻水。蒸发器内产生的冷剂水蒸气被喷射器抽走，并在它的混合室中与工作蒸汽混合、扩压，进入冷凝器。冷凝器内压力仍低于大气压，蒸汽在冷凝器内被冷却水冷凝后，冷凝水从下部排人冷却水池。蒸汽喷射式制冷装置一般安装在 10m 以上的平台上，以保证冷冻水和冷凝水能利用高差和自重克服大气压力而流入水池中。
