1、制冷系统培训,一、基础知识,1、温度,温度：温度是表示物质冷热程度的量度。 常用的温度单位（温标）有三种：摄氏温度、华氏温度、绝对温度。1）摄氏温度（t ,）：我们经常用的温度。用摄氏温度计测得的温度。 2）华氏温度（F ,）：欧美国家常用的温度。 温度换算：F () = 9/5 * t() +32 （已知摄氏温度求华氏温度） 3）绝对温标（T，K）：一般在理论计算中使用。 绝对温标与摄氏温度换算：T（K）= t () +273 （已知摄氏温度求绝对温度）,2、压力,压力（P）：在制冷中，压力是单位面积上所受的垂直作用力，即压强。 压力的常用单位有：Mpa（兆帕）,Kpa（千帕）,bar（巴）
2、,kgf/cm2（平方厘米公斤力）,B0 (标准大气压),（一般看作是：1bar、0.1MPa）、mmHg（毫米汞柱）。 换算关系：1 Mpa = 10 bar = 1000 Kpa = 7500.6 mmHg = 10.197 kgf/cm2 工程上一般用：1bar = 0.1Mpa 1 kgf/cm2 1 B0 = 760 mmHg 几种压力表示法： 绝对压力（Pj）：在容器中，分子热运动而对容器内壁产生的压力。制冷剂热力性质表中的压力一般为绝对压力。 表压（Pb）：制冷系统中用压力表测得的压力。 表压是容器内气体压力与大气压(B0)的差值。 Pb= Pj- B0一般认为：表压加上1bar
3、、或0.1Mpa，就是绝对压力。 真空度（H）：当表压是负值时，取它的绝对值，用真空度表示。 H= B0- Pj或H= Pj- B0。 一般不加说明时压力均指表压,3、制冷剂热力性质表,制冷剂热力性质表列出了制冷剂在饱和状态的温度（饱和温度）和压力（饱和压力）等参数。 饱和状态：制冷剂气体和液体共存的状态。 一般认为：蒸发器、冷凝器、气液分离器（氨分）、里的制冷剂是处于饱和状态的。 处于饱和状态下的蒸汽（液体）称为饱和蒸汽（液体），所对应的温度、压力称为饱和温度和饱和压力。 在制冷系统中，对于一种制冷剂来说，其饱和温度与饱和压力是一一对应的，饱和温度越高，饱和压力也越高。 制冷剂在蒸发器中蒸发
4、以及在冷凝器中冷凝都是在饱和状态下进行的，所以蒸发温度与蒸发压力、冷凝温度与冷凝压力也是一一对应的。对应关系可查制冷剂热力性质表。,4、温差和湿度,传热温差：指传热壁两侧的两种流体的温度差。温差是热传递的推动力。 湿度是指空气的潮湿程度。湿度是影响换热的一个因素。湿度的三种表示方法： 绝对湿度（Z）:每立方米空气含有水汽的质量。 含湿量（d）:一千克干空气含有的水汽量（g）。 相对湿度（）:表示空气实际绝对湿度接近饱和绝对湿度的程度。 在一定温度下，一定量的空气只能容纳一定的水汽，超过这一限度，多余的水汽就会凝结成雾，这种一定限量的水汽量称为饱和湿度。在饱和湿度下，有对应的饱和绝对湿度ZB，它
5、随空气温度变化而变化。 在一定温度下，空气湿度达到饱和湿度时称为饱和空气，它不能再接受更多的水汽；能够继续接受一定量水汽的空气称为未饱和空气。 未饱和空气的绝对湿度Z与饱和空气绝对湿度ZB的比值即相对湿度。 =Z/ZB 100%。用它来反映实际绝对湿度接近饱和绝对湿度的程度。,5、机组概念,蒸发压力（温度）：制冷剂在蒸发器内的压力（温度）。 吸气压力(温度)：压缩机吸气口处的压力(温度)。吸气压力比蒸发压力略低。 排气压力(温度)：压缩机排气口处的压力(温度)。排气压力比冷凝压力略高。 冷凝压力(温度)：制冷剂在冷凝器内的压力（温度）。,6、制冷系统、压缩机运行参数,冷冻水温度（盐水温度）：比
6、蒸发温度高46 排气压力比冷凝压力略高。 吸气压力比蒸发压力略低。 排气温度不大于105（螺杆机）；喷油温度不大于60；喷油压力比排气压力高0.150.30 Mpa。,7、制冷剂,制冷剂：就是在制冷系统中能够循环变化的物质，也叫工质。 制冷过程就是制冷剂在循环过程中发生相变时（蒸发或冷凝）吸收或释放热量来达到热量从低温部分转移到高温部分。 1）氨（NH3 R717） 标准沸点-33.4，凝固温度-77.7。有较好的热力性质和热物理性质； 压力适中，单位容积制冷量大，粘性小，流动阻力小，比重小，传热性能好；价格便宜、易获得 毒性大，易燃易爆，有强烈刺激性气味，对食品易产生污染； 空气中氨的容积浓
7、度达到0.50.6%时，人在其中停留半小时就会引起中毒； 容积浓度达到1114%时，可以燃烧； 容积浓度达到1625%时，遇明火可以引起爆炸； 氨在高温（260）时会分解出氢气(H2),遇空气及明火会产生强烈的爆炸； 纯氨不腐蚀钢、铁，但含水时会腐蚀锌、铜及铜合金（除磷青铜） 强烈的刺激性气味有利于发现泄漏；氨与水结合显碱性，可用石蕊（变蓝）或酚酞（变红）试纸检漏，但不要用肥皂水检漏。,）氟利昂 氟利昂是碳氢化合物的卤（氟、氯、溴）代物的总称 R11 (一氟三氯甲烷)的物化性质：俗称氟利昂-11（FREON 11），分子式：CCl3F，分子量：137.37。无色液体或气体；熔点-111，沸点2
8、3.7， 密度 1.487103kg/m3，有醚味，微溶于水，易溶于乙醇、醚，化学稳定性好。 R11用于大型中央空调制冷剂（离心式冷水机组）、聚氨酯（PU）泡沫塑料发泡剂,R123 制冷剂R123同义名称：三氟二氯乙烷制冷剂，是制冷剂R11的过渡替代品。制冷剂R123分子式是CF3CHCl2 ，分子量 152.93 ，沸点 27.85 ，饱和蒸气压（25）， 93 ，制冷剂R123是一种替代 R-11 的 HCFC 型制冷剂。 制冷剂R123的热物性，和它的不可燃性，使之在大型商用空调（离心式压缩机）中成为替代 R-11 的有效的和安全的制冷剂.,8、 载冷剂（第二制冷剂）,载冷剂：又称冷媒，
9、是被用来将制冷系统产生的冷量传递给被冷却物体的媒介物质 1) 水：比热大，无毒无害，但凝固点高（0），只用于0以上的冷水机组。 2) 盐水（NaCl、CaCl2）： 在0以下的系统中，常使用NaCl、CaCl2按一定比例配置成不同浓度的水溶液作为载冷剂。 盐水的冰点是随浓度的增加而降低的，一般要求盐水的冰点温度要低于使用温度1014。 浓度过大，盐水比重增加，水泵耗功增大，盐耗增加。 浓度超过共晶点的浓度，冰点的温度反而随浓度的增加而升高（此时析出的是晶体盐而不是结冰），NaCl、CaCl2水溶液的共晶温度分别为-21、-55、。 浓度过低，接近冰点温度，蒸发器管路表面有结冰可能。,盐水具有腐
10、蚀性，尤其与空气混合时极易腐蚀金属材料，应当尽量使盐水系统密封，减少与空气接触，并加入适量缓蚀（防腐）剂。 防腐剂常用重铬酸钠（Na2Cr2O7）和氢氧化钠（NaOH）、重量比为100：27混合，使溶液呈弱碱性（PH值为7.08.5）。 1立方米氯化钙水溶液添加重铬酸钠1.6kg、氢氧化钠0.43kg。 盐水有较强的吸水性，使用过程中浓度会逐渐降低，应定期检查浓度（常用测比重法）。,9、冷冻机油,冷冻机油即制冷压缩机润滑油。 与普通润滑油相比，凝固温度（倾点）比较低。在较低的温度下有较好的流动性，如果蒸发温度低于凝固点温度，油就会凝结在蒸发器管路表面，影响换热，不利于回油。油附着在换热器的表面
11、，增加热阻，影响换热器的正常使用。因此，必须及时排放系统设备中多余的冷冻油。 氨与冷冻机油基本互不相溶 氟利昂与冷冻机油部分相溶,二、制冷原理,单级压缩制冷循环原理图 制冷剂在制冷系统内相继经过压缩、冷凝、节流、蒸发四个过程，便完成单级压缩制冷循环，即达到制冷的目的。,蒸发器,冷凝器,节流阀,压缩机,W,Qk,Qo,制冷循环的主要设备,1）蒸发器：制冷剂在低压（蒸发压力）下以较低 的温度（蒸发温度）蒸发，吸收被冷却物质的热量实现制冷，是向外输送冷量的设备。 2）压缩机：是系统的心脏，起到输送制冷剂蒸汽 的作用，同时保证蒸发器在低压下运行、冷凝器在高压（冷凝压力）下运行。是输入功的设备。 3）冷
12、凝器：制冷剂蒸汽在高压下将从蒸发器吸收 的热量以及压缩功转化的热量传递给冷却介质，冷凝成温度较高的（冷凝温度）液体。是放出热量的设备。 4）节流阀：将从冷凝器冷凝的制冷剂液体节流降 压（降到蒸发压力）后进入蒸发器，同时控制和调节制冷剂的流量，并将系统分为高压侧和低压侧两部分。 在实际的制冷系统中，为了提高运行的经济性、可靠性和安全性，还设有一些辅助设备，如气液分离器、油分离器、油冷却器、空气分离器、贮液器、集油器、过滤器以及安全附件、阀门等。,螺杆制冷机组氨回路系统,冷凝器,储氨器,辅助储液器,蒸发器,气液分离器,压缩机,主电机,油分离器,油冷却器,节流阀,吸气过滤器,空气分离器,螺杆制冷机组
13、油路系统,压缩机,主电机,油分离器,油冷却器,旁通电磁阀,回油过滤器,油粗过滤器,油精过滤器组,油分配总管,增减载电磁阀,恒压阀,油泵,螺杆制冷机组水路系统,蒸发器,给水方槽,回水园槽,用户反应釜,回水泵,给水泵,平衡管,化盐池,化盐池液下泵,螺杆制冷机组管路流程图,冷凝器,储氨器,辅助储液器,蒸发器,气液分离器,压缩机,主电机,油分离器,油冷却器,给水方槽,回水园槽,用户反应釜,节流阀,回水泵,给水泵,螺杆机机组的组成及工作原理,螺杆式制冷压缩机组包括：螺杆式制冷压缩机、气路系统、油路系统和控制系统。 气路系统包括：吸气截止阀、吸气过滤器、吸气止回阀、排气止回阀、排气截止阀等。 油路系统包括
14、：高效油分离器、油冷却器、油粗过滤器、油泵、油精过滤器、回油过滤器等。 控制系统包括：启动柜、控制台。,螺杆式制冷压缩机的工作原理,螺杆式压缩机是一种回转容积式压缩机 双螺杆（压缩机）是由一对相互啮合、旋向相反的阴、阳转子，阴转子为凹型，阳转子为凸型。随着转子按照一定的传动比旋转，转子基元容积由于阴阳转子相继侵入而发生改变。侵入段（啮合线）向排气端推移，于是封闭在沟槽内的气体容积逐渐缩小，压力逐渐升高，压力升高到一定值（或者说转子旋转到一定位置）时，齿槽（密闭容积）与排气孔相通，高压气体排出压缩机，进入油分离器。吸气、压缩、排气过程见示意图。,螺杆式压缩机的结构,螺杆制冷压缩机一般可分为机体部件、转子部件、滑阀部件、轴封部件和联轴器部件。 机体部件主要是由机体、吸气端座、吸气端盖、排气端座、排气端盖及轴封压盖等零件组成。 转子部件由主动转子（一般为阳转子）、从动转子（一般为阴转子）、主轴承主轴承.doc、止推轴承止推轴承.doc、轴承压盖轴承压盖.doc、平衡活塞平衡活塞.doc以及平衡活塞套等零件组成。 滑阀部件主要由滑阀、滑阀导管、滑阀导管套、螺旋管滑阀、导管、导管套、螺旋管.doc、油活塞油活塞、油缸.doc、指示器能级指示器.doc以及“O”型圈和密封环等零件组成。,
