1、制冷技术讲座,主 要 内 容,制冷装置运行与管理,制冷原理 制冷剂 制冷系统,制冷:人工制造低温(低于环境温度)的技术。 制冷的方法: 气体膨胀制冷:利用气体膨胀产生的冷效应制冷 半导体制冷: 利用半导体的热电效应实现制冷 相变制冷: 利用物质相变的吸热效应实现制冷,相变制冷:利用液相变为气相-吸热效应-获取冷量(固体融解、升华;液体汽化)例如大气压力下:1kg水汽化-吸收2253.8kj的热量;1kgR22液体汽化-吸收233kj的热量。也就是说:1kgR22液体在蒸发器中蒸发可从库房中带走233kj的热量-库房中得到低温。在30bar压力下,1kg二氧化碳冷凝所需冷量为:185kj相变制冷
2、可分为:压缩式、吸收式、蒸汽喷射式制冷压缩式制冷:单级压缩、双级压缩、复叠式本厂:对氟利昂系统来说是单级压缩制冷;对CO2系统来说是复叠式制冷。,制冷装置的应用,定义:整套的制冷机器与设备、消耗冷量、分配冷量的装置统称为制冷装置 应用: 冷库制冷装置:01 空调制冷装置:21 实验制冷装置: 生产工艺用制冷装置:本厂,一、制冷原理基础知识简介,1.单级压缩制冷循环 构成:压缩机冷凝器节流阀蒸发器作用: 压缩机:升压-把低压低温的气体变成高压高温的气体; 冷凝器:冷凝(液化)-把高压高温气体变成高压液体; 节流阀:降压-把高压液体变成低压低温液体(气体); 蒸发器:蒸发-把低压低温的液体变成低压
3、低温的气体。,制冷循环四个过程: 压缩过程: 冷凝过程: 节流过程: 蒸发过程:分别由四大件来完成。制冷循环两对矛盾:,2.制冷剂压焓图:,压焓图是制冷工程中 广泛应用的一种热力 性质图。利用压焓图 可以方便地对制冷循 环作分析、计算。 (层次) 组成: 1点、3区、6线 1点:K点 临界点 3区:x0线左边-过冷液体区;x1线右边-过热蒸汽区;x0、x1之间的区域:两相区(湿蒸汽区),6线: 等压P :水平线 等焓h :垂直线 等温t :过冷区-垂直;两相区-水平; 过热区-向右下方弯曲的倾斜线 等容v :向右上方倾斜的点划线 等熵S :向右上方倾斜的实线(斜率陡一点) 等干度x :只存在湿
4、蒸汽区,方向与饱和液体线、干饱 和蒸汽线 相近。特例-。上述参数中已知2个即可在压焓图上确定过热蒸汽或过冷液体的状态点,其它参数便可直接从图中读出。,3.单级压缩制冷循环在压焓图上表示,点1:吸入状态点 点2:排出状态点 点4:出冷凝器状态点 点5:出节流阀、进蒸发器状态点过程线1-2表示等S压缩, S1S2,压力上升到Pk, 由等P线和等S线交点确定; 2-3-4表示冷凝过程,由Pk线和x=0线交点确定,气体变成液体; 4-5表示节流过程,压力下降到Po,节流前后焓值不变,由点4做等h线与Po线相交即得。 5-1表示制冷剂在蒸发器中的蒸发过程,该过程是在等P等t下进行的,液体不断吸热变成气体
5、,直到全部变成饱和蒸汽为止。,4.单级压缩制冷循环的热力计算,1)单位质量制冷量q0 (1kg制冷剂在蒸发器吸收的热量)q0=h1-h4 kj/kg 2)单位理论功w0 (1kg制冷剂在循环中消耗的功)w0=h2-h1 kj/kg 3)制冷系数00= q0/ w0 与能效比相似-0 越大越好 4)单位冷凝负荷ql (1kg制冷剂在冷凝器中放出的冷凝热量)qlh2-h4 由右图分析: Pk增加-q0减少,w0增多-0下降; Po降低-0下降,5.氟利昂制冷剂,问世:氟利昂制冷剂是1928年由美国杜邦公司发明的。后来,多种不同型号氟里昂的出现,有力的促进了制冷空调业界的发展。氟利昂22是1936年
6、问世的。 应用:1974、77、87、91、92、07-9-17 一般性质:R22 (F22) :分子式:CHCLF2 ,也可表示为 HCFC22大气压力下的沸点:-40.8液体、气体都是无色、透明,没有气味,对人体无害,不易燃烧和爆炸;与明火接触时会分解成有毒的光气;-冻伤,-窒息,-,6.氟利昂制冷剂的特性,1)溶油性:氟利昂与油互溶。溶解度与种类、 温度有关。 由于溶油性,油将遍及所有的容器、 管道中。 R22与冷冻油溶解度图: K:溶油临界温度 A区:K点以上,任意比例混溶 B区:油溶于R22单项不饱和溶液 C区:R22溶于油单项不饱和溶液 D区:溶液分为两层 例:由点1(70/30,
7、15)冷却到点2 时,均一的溶液-点3和点4,点3的含 油量为3、点4为52(富油层)。 富油层质轻浮在上面-两层分离。,氟溶油后的利点:润滑、换热器油膜弊点:制冷能力、制冷系数、黏度、阻力,2)溶水性氟利昂的溶水性很小,且与制冷剂种类、温度有关。同一种制冷剂溶水性随温度降低而减小。如R22:20-0.11% ;-20-0.028%;当系统中有水分后,遇冷一部分水分析出-0以下-结冰-冰堵;加水分解作用使腐蚀性增加;-应该严格限制水分的进入。措施: 买时-R220.0025%(质量计) 设计-04、冰箱 打压-05 操作-负压运行,加油,修理机器抽空等 加氟-06,3)腐蚀性R717:铜R22
8、:对金属-,溶解普通橡胶-垫片、填料等需用耐油橡胶、石棉板、氯乙醇橡胶等。 4)绝热指数K小K与tp成正比R22,K=1.194;R717,K=1.32所以相同工况,R22的tp低。 5)其它密度:R22密度比R717大,流动阻力增加,使管径增加;氟液的密度比常用油大,积油设备放油-07泄漏性:泄漏不易发现-阀帽08溶解迁移:,7.润滑油,(制冷机中的润滑油也称冷冻油) 功能:1、润滑 2、冷却 3、密封 4、清洗 5、消音、减震 6、动力 性质:1、凝固点 越低越好,R22系统用油应低于-55;2、闪点 越高越好, R22系统用油应在160以上;3、化学稳定性 油中含水时腐蚀金属,要求油中不
9、含水;要求高温时油与制冷剂、金属、密封垫等接触时不分解、不氧化,以免结焦使油路等堵塞。 注意事项:1、不能与其它牌号的油混用,应使用规定油;2、不得进入水分;3、压缩机的排气温度不应过高,以免油变质;4、油温过低时不得启动压缩机;,二、 制冷系统,技术人员在操作前必须熟悉制冷系统。反言之,只有熟悉了制冷系统,才能正确操作。 基本构成:,实际构成:安全性、经济性等原因,实际上的制冷系统比基本构成复杂。本厂的制冷系统原理图:09,三、 操作维修,1.开机前准备看日志,了解-第一次或长期停机后开机-先加热10;油面1/22/3;阀门调整:表阀、节流阀、吸、排气阀等;盘车-点动-转向;水系统阀、泵、轴
10、流风机、水压、水温等。 2.开机 开排气阀-开机(上载)-开吸气阀-逐渐上载(油压) 3、运行中注意:排气压力、温度,吸气压力、温度,油压、油温,冷却水温度、压力,液面(多处)、声音等。,4、停机 先停供液-运转一会-逐渐卸载-关小吸气阀-待Px降低后-停机,关排气阀。水泵运转一会-停泵。 5、湿行程-液击处理 症状:吸汽腔结霜11,吸、排气温度下降,曲轴箱起沫-油压降低.,严重时有敲击声。 处理:关供液,卸载至最小工作状态,关小吸气阀继续运行,靠热量将氟液加热-汽化提示:不停水再不见好转-则关机-不停水-加热,6、封液问题现象:12-,危害:- 7、氟的泄漏及维修泄漏的判断:低:液位越来越低
11、-,压力-,效果-明显的泄漏可直接发现;用肥皂水检漏;用检漏仪检漏;观察-油;处理:阀杆、法兰、喇叭口、密封垫、卡套、 8、奔油问题现象:开机前有油面,开机后不上油压、泡沫-;处理:- 9、冷却水问题水量变化-,水温变化-,水质变化-,水伐是否打开等,冷却塔风扇,布水器-,10、排气温度过高冷凝压力-、空气-、吸气温度- 11、油温过高摩擦部位间隙-排气阀片泄漏-吸气过热度-冷却不好-13-1,13-2 12、油压低油压表坏-油管不畅-调节阀开启-14油泵-油温-油量-,13、油压高油压表坏-油管不畅-调节阀开启-油温低- 14、排压高水温-、水量-、空气-、水垢-15、16、排气管-、制冷剂- 15、排压低水温-、水量-、制冷剂-、阀片漏- 16、吸气压力高吸气阀片-、卸载机构-、节流阀开启-、油分漏气 17、吸气压力低负荷小-、过滤器-、制冷剂少-、节流阀开启-,18、备件易损件:吸气伐片、排气阀片、活塞环(油、气环)、连杆瓦、阀片弹簧、活塞销衬套、轴封19、垫片、连杆螺母、橡胶圈、卸载装置等;其他备件:缸套17、活塞18、轴瓦、连杆螺栓、活塞销等。20,