制冷技術(shù)培訓(xùn)手冊制冷原與設(shè)備

1、制冷技術(shù)培訓(xùn)手冊第一章：第二章：第三章：擬 訂：劉弟輝 審 核：鮮明峰 附 錄：設(shè)備部設(shè)備部設(shè)備部溫度是表示物質(zhì)冷熱程度的量度。常用的溫度單位（溫標(biāo)）有三種：攝氏溫度、華氏溫度、絕對溫度。1）攝氏溫度（t ,）：我們經(jīng)常用的溫度。用攝氏溫度計測得的溫度。2）華氏溫度（f ,）：歐美國家常用的溫度。溫度換算：f () = 9/5 * t() +32 （已知攝氏溫度求華氏溫度）t （）= f（）-32 * 5/9 （已知華氏溫度求攝氏溫度）3）絕對溫標(biāo)（t，k）：一般在理論計算中使用。絕對溫標(biāo)與攝氏溫度換算：t（k）= t () +273 （已知攝氏溫度求絕對溫度）第一節(jié)：概念第一節(jié)：概念基礎(chǔ)知識

2、制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備1、溫度：一、基礎(chǔ)知識制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備 在制冷中，壓力是單位面積上所受的垂直作用力，即壓強，通常用壓力表、壓力計測得。壓力的常用單位有：mpa（兆帕）,kpa（千帕）,bar（巴）,kgf/cm2（平方厘米公斤力）,b0 (標(biāo)準(zhǔn)大氣壓),（一般看作是：1bar、0.1mpa）、mmhg（毫米汞柱）。換算關(guān)系：1 mpa = 10 bar = 1000 kpa = 7500.6 mmhg = 10.197 kgf/cm21 b0= 760 mmhg = 1.01326 bar = 0.101326 mpa工程上一般用：1bar

3、= 0.1mpa 1 kgf/cm2 1 b0 = 760 mmhg2、壓力（p）：一、基礎(chǔ)知識制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備幾種壓力表示法： 絕對壓力（pj）：在容器中，分子熱運動而對容器內(nèi)壁產(chǎn)生的壓力。制冷劑熱力性質(zhì)表中的壓力一般為絕對壓力。表壓（pb）：制冷系統(tǒng)中用壓力表測得的壓力。表壓是容器內(nèi)氣體壓力與大氣壓(b0)的差值。 pb= pj- b0一般認為：表壓加上1bar、或0.1mpa，就是絕對壓力。真空度（h）：當(dāng)表壓是負值時，取它的絕對值，用真空度表示。 h= b0- pj或h= pj- b0。一般不加說明時壓力均指表壓。一、基礎(chǔ)知識制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原

4、理與設(shè)備3、制冷劑熱力性質(zhì)表： 制冷劑熱力性質(zhì)表列出了制冷劑在飽和狀態(tài)的溫度（飽和溫度）和壓力（飽和壓力）等參數(shù)。制冷劑在飽和狀態(tài)的溫度和壓力是一一對應(yīng)的。什么是飽和狀態(tài)？制冷劑氣體和液體共存的狀態(tài)。一般認為：蒸發(fā)器、冷凝器、氣液分離器（氨分）、低壓循環(huán)桶里的制冷劑是處于飽和狀態(tài)的。處于飽和狀態(tài)下的蒸汽（液體）稱為飽和蒸汽（液體），所對應(yīng)的溫度、壓力稱為飽和溫度和飽和壓力。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備在制冷系統(tǒng)中，對于一種制冷劑來說，其飽和溫度與飽和壓力是一一對應(yīng)的，飽和溫度越高，飽和壓力也越高。制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)以及在冷凝器中冷凝都是在飽和狀態(tài)下進行的，所以蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)壓力

5、、冷凝溫度與冷凝壓力也是一一對應(yīng)的。對應(yīng)關(guān)系可查制冷劑熱力性質(zhì)表。一、基礎(chǔ)知識制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備4、查表練習(xí)：1）氨（r717）蒸發(fā)溫度 蒸發(fā)壓力（絕對） 蒸發(fā)壓力（表壓） 2 0.463 mpa 0.363 mpa-15 0.236 mpa 0.136 mpa-25 0.151 mpa 0.051 mpa-33 0.103 mpa 0.003 mpa-35 0.093 mpa -0.007 mpa (真空度為53.2 mmhg)冷凝溫度 冷凝壓力（絕對） 冷凝壓力（表壓） 30 1.169 mpa 1.069 mpa 35 1.353 mpa 1.253 mpa 40

6、 1.557 mpa 1.457 mpa一、基礎(chǔ)知識制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備2）氟里昂22（r22）蒸發(fā)溫度 蒸發(fā)壓力（絕對） 蒸發(fā)壓力（表壓） 2 0.531 mpa 0.431 mpa -15 0.296 mpa 0.196 mpa -25 0.201 mpa 0.101 mpa -33 0.144 mpa 0.044 mpa -35 0.132 mpa 0.032 mpa 冷凝溫度 冷凝壓力（絕對） 冷凝壓力（表壓） 30 1.192 mpa 1.092 mpa 35 1.355 mpa 1.255 mpa 40 1.534 mpa 1.434 mpa一、基礎(chǔ)知識制冷原

7、理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備5、過熱蒸汽和過冷液體：在一定壓力下，蒸汽的溫度高于對應(yīng)壓力下的飽和溫度，稱為過熱蒸汽。在一定壓力下，液體的溫度低于對應(yīng)壓力下的飽和溫度，稱為過冷液體。吸氣溫度超過飽和溫度的數(shù)值稱為吸氣過熱度。吸氣過熱度一般要求控制在510。液體溫度低于飽和溫度的數(shù)值稱為液體過冷度。液體過冷一般發(fā)生在冷凝器底部、經(jīng)濟器內(nèi)、中間冷卻器內(nèi)。節(jié)流閥前液體過冷有利于提高制冷效率。一、基礎(chǔ)知識制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備6、蒸發(fā)、吸氣、排氣、冷凝壓力和溫度蒸發(fā)壓力（溫度）：制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)的壓力（溫度）。吸氣壓力(溫度)：壓縮機吸氣口處的壓力(溫度)。吸氣壓力比蒸發(fā)壓力

8、略低。排氣壓力(溫度)：壓縮機排氣口處的壓力(溫度)。排氣壓力比冷凝壓力略高。冷凝壓力(溫度)：制冷劑在冷凝器內(nèi)的壓力（溫度）。 一、基礎(chǔ)知識制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備7、溫差：傳熱溫差：指傳熱壁兩側(cè)的兩種流體的溫度差。溫差是熱傳遞的推動力。比如：制冷劑與冷卻水；制冷劑與鹽水；制冷劑與庫房的空氣之間均存在溫差。由于傳熱溫差的存在，使得被冷卻物溫度比蒸發(fā)溫度高；冷凝溫度比冷凝器冷卻介質(zhì)溫度高。一、基礎(chǔ)知識制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備8、濕度：濕度是指空氣的潮濕程度。濕度是影響換熱的一個因素。濕度的三種表示方法：絕對濕度（ z）:每立方米空氣含有水汽的質(zhì)量。含 濕 量

9、（ d）:一千克干空氣含有的水汽量（g）。相對濕度（）:表示空氣實際絕對濕度接近飽和絕對濕度的程度。在一定溫度下，一定量的空氣只能容納一定的水汽，超過這一限度，多余的水汽就會凝結(jié)成霧，這種一定限量的水汽量稱為飽和濕度。在飽和濕度下，有對應(yīng)的飽和絕對濕度zb，它隨空氣溫度變化而變化。一、基礎(chǔ)知識制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備在一定溫度下，空氣濕度達到飽和濕度時稱為飽和空氣，它不能再接受更多的水汽；能夠繼續(xù)接受一定量水汽的空氣稱為未飽和空氣。未飽和空氣的絕對濕度z與飽和空氣絕對濕度zb的比值即相對濕度。=z/zb 100%。用它來反映實際絕對濕度接近飽和絕對濕度的程度。 一、基礎(chǔ)知識制

10、冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備第二節(jié)第二節(jié) 制冷壓縮機、制冷系統(tǒng)運行分析（參考）制冷壓縮機、制冷系統(tǒng)運行分析（參考）1 制冷壓縮機、制冷系統(tǒng)正常運行的溫度、壓力關(guān)系吸氣過熱度：吸氣過熱度一般應(yīng)控制在蒸發(fā)溫度絕對值的三分之一、且不小于5。例：蒸發(fā)溫度 吸氣過熱度 吸氣溫度 2 5 7 -15 5 -10 -23 7 -16 -35 11 -24（螺桿機由于對濕沖程不敏感，吸氣過熱度一般控制在5就可以了）一、基礎(chǔ)知識制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備冷卻水進出水溫差：立冷23，臥冷46。冷凝溫度：采用立式、臥式冷凝器時比冷卻水出水溫度高46；采用蒸發(fā)式冷凝器時比濕球溫度高610。

11、冷凍水溫度（鹽水溫度）：比蒸發(fā)溫度高46。庫房溫度：直接蒸發(fā)式比蒸發(fā)溫度高812； 采用乙二醇做載冷劑時庫房溫度比蒸發(fā)溫度高20左右。排氣壓力比冷凝壓力略高。 吸氣壓力比蒸發(fā)壓力略低。 排氣溫度不大于105（螺桿機）；150（活塞機）； 噴油溫度不大于60； 噴油壓力：活塞機比吸氣壓力高0.150.30 mpa。螺桿機比排氣壓力高0.150.30 mpa。（不包括可調(diào)內(nèi)容積比壓縮機） 一、基礎(chǔ)知識制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備二、制冷劑二、制冷劑 載冷劑載冷劑 冷凍機油冷凍機油第一節(jié)第一節(jié) 制冷劑制冷劑1，什么是制冷劑以及制冷劑的作用：制冷劑：就是在制冷系統(tǒng)中能夠循環(huán)變化的物質(zhì)，也

12、叫工質(zhì)。 制冷過程就是制冷劑在循環(huán)過程中發(fā)生相變時（蒸發(fā)或冷凝）吸收或釋放熱量來達到熱量從低溫部分轉(zhuǎn)移到高溫部分。2，制冷劑的安全、環(huán)境特性：毒性危害分類：分a、b兩類。a類，無毒性或低毒性；b類，高毒性。燃燒性危害程度分類：分1、2、3類。分別為：不可燃、有燃燒性、有爆炸性。臭氧消耗潛能值odp：表示制冷劑消耗大氣臭氧分子潛能的程度。選用r11的值作為標(biāo)準(zhǔn)值1.0。溫室效應(yīng)潛能值（全球變暖潛能值）gwp：是衡量制冷劑對氣候變暖的影響值。選用二氧化碳的溫室效應(yīng)潛能值為標(biāo)準(zhǔn)值1.0。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備二、制冷劑二、制冷劑 載冷劑載冷劑 冷凍機油冷凍機油例：毒性危害和燃燒性

13、危害程度分類 odp gwpr11 a1 1.0 4600r12 a1 0.82 10600r744(co2) a1 0 1r717（氨） b2 0 1r22 a1 0.034 1900r134a a1 0 1600制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備二、制冷劑二、制冷劑 載冷劑載冷劑 冷凍機油冷凍機油3、常用制冷劑1）氨（nh3 r717） 標(biāo)準(zhǔn)沸點-33.4，凝固溫度-77.7。有較好的熱力性質(zhì)和熱物理性質(zhì)；壓力適中，單位容積制冷量大，粘性小，流動阻力小，比重小，傳熱性能好；價格便宜、易獲得。毒性大，易燃易爆，有強烈刺激性氣味，對食品易產(chǎn)生污染； 空氣中氨的容積濃度達到0.50.6%

14、時，人在其中停留半小時就會引起中毒；容積濃度達到1114%時，可以燃燒；容積濃度達到1625%時，遇明火可以引起爆炸；氨在高溫（260）時會分解出氫氣（h2），遇空氣及明火會產(chǎn)生強烈的爆炸；氨系統(tǒng)必須安裝空氣分離器，及時排放系統(tǒng)中的空氣及其它不凝性氣體。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備二、制冷劑二、制冷劑 載冷劑載冷劑 冷凍機油冷凍機油 氨極易溶于水，可以與水以任意比例互溶，因此在氨系統(tǒng)中不會產(chǎn)生冰塞，可以不加干燥過濾器；但有水存在，極易腐蝕金屬，并提高蒸發(fā)溫度；純氨不腐蝕鋼、鐵，但含水時會腐蝕鋅、銅及銅合金（除磷青銅），因此在氨制冷機及系統(tǒng)中不允許使用銅及銅合金部件（包括壓力表，氨

15、壓力表必須標(biāo)有“氨”字樣），只有個別起耐磨、密封的部件才可以使用高錫磷青銅，如活塞機的小頭襯套和軸封。 氨與油不互溶，并且氨比油輕，油沉在氨液的下部，有利于從容器的底部放油；但在換熱器表面會形成油膜，影響換熱。油在管路內(nèi)凝結(jié)，停機后會形成油封、再次開機時引起液擊。在吸（排）氣管路上盡量避免出現(xiàn)“u”形彎。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備二、制冷劑二、制冷劑 載冷劑載冷劑 冷凍機油冷凍機油 強烈的刺激性氣味會引起窒息，但有利于發(fā)現(xiàn)泄漏；氨與水結(jié)合顯堿性，可用石蕊（變藍）或酚酞（變紅）試紙檢漏，但不要用肥皂水檢漏。氨的標(biāo)準(zhǔn)： gb 5361988 液體無水氨 jb/t 47502003

16、制冷裝置用壓力容器 附錄f：“鋼制氨制冷裝置用壓力容器對液氨的要求及其充裝程序” 規(guī)定：液體氨除應(yīng)符合gb 536的規(guī)定外，還應(yīng)滿足下列要求之一：a) 含氨量應(yīng)大于99.995%；b) 含氨量應(yīng)不小于99.6%，且其中含水量應(yīng)不小于0.2%。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備二、制冷劑二、制冷劑 載冷劑載冷劑 冷凍機油冷凍機油氟利昂是碳氫化合物的鹵（氟、氯、溴）代物的總稱。不含氫的鹵代烴稱為氯氟化碳，簡寫成cfc；例如：r12。含氫的鹵代烴稱為氫氯氟化碳，簡寫成hcfc；例如：r22。不含氯的鹵代烴稱為氫氟化碳，簡寫成hfc；例如：r134a。r22標(biāo)準(zhǔn)沸點-40.8，凝固溫度-160

17、.0。有較好的熱力性質(zhì)和熱物理性質(zhì)；壓力適中，單位容積制冷量大，粘性小，比重較氨大；無毒，無味，燃燒、爆炸的可能性??；）氟利昂制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備二、制冷劑二、制冷劑 載冷劑載冷劑 冷凍機油冷凍機油絕熱指數(shù)小，壓縮終了溫度低（與氨比較）；對金屬材料腐蝕小，但腐蝕鎂及鎂含量超過2% 的鋁鎂合金；對天然橡膠、樹脂、塑料等非金屬材料有“膨潤”作用。維修氟機時，如果需要更換密封墊或“o”形圈時，注意使用耐氟材料。分子量大，比重大，阻力損失大，傳熱性質(zhì)差（與氨比較）。溶水性極差，易產(chǎn)生“冰塞”，系統(tǒng)中需要安裝干燥過濾器；與水會發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生酸性物質(zhì)，出現(xiàn)“鍍銅”現(xiàn)象，因此要求氟利

18、昂中含水量極小（r22中要求含水量不大于0.0025%）遇明火或電弧光會分解出有毒的hcl、hf及光氣；滲透性極強并且無味，極易泄漏又不易被發(fā)現(xiàn)；破壞臭氧層（odp）及產(chǎn)生溫室效應(yīng)（gwp）；價格較氨貴；制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備二、制冷劑二、制冷劑 載冷劑載冷劑 冷凍機油冷凍機油 與油部分溶解，并且因潤滑油種類不同溶解程度不同。一般來說，溫度高溶解度大或者互溶，當(dāng)溫度降低時，溶油能力減小，會使油分離出來并且分層，分離出來的油會浮在氟利昂上面，對于滿液式蒸發(fā)器來說，會使回油困難并使蒸發(fā)溫度提高。 有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：gb 737387 工業(yè)用二氟一氯甲烷（r22） 制冷原理與設(shè)備制冷原理

19、與設(shè)備制冷原理與設(shè)備二、制冷劑二、制冷劑 載冷劑載冷劑 冷凍機油冷凍機油第二節(jié)第二節(jié) 載冷劑（第二制冷劑）載冷劑（第二制冷劑）載冷劑：又稱冷媒，是被用來將制冷系統(tǒng)產(chǎn)生的冷量傳遞給被冷卻物體的媒介物質(zhì)。直接冷卻：蒸發(fā)器安裝在用冷場所，直接冷卻被冷卻對象。如：冷風(fēng)機、排管；間接冷卻：通過冷媒來冷卻被冷卻對象的冷卻方式。如：冷水機組、鹽水機組；采用載冷劑系統(tǒng)的優(yōu)點：1) 制冷劑系統(tǒng)集中在機房或很小范圍內(nèi)，便于密封和檢漏；2) 制冷劑充注量大大減少；3) 在大型用冷系統(tǒng)中便于冷量的分配和控制；4) 便于安裝，制冷系統(tǒng)和載冷劑系統(tǒng)相互獨立。1、用載冷劑的優(yōu)點制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備二、

20、制冷劑二、制冷劑 載冷劑載冷劑 冷凍機油冷凍機油2、對載冷劑性質(zhì)的要求（希望）：載冷劑在蒸發(fā)器和用冷場所之間循環(huán)，通過顯熱傳遞熱量。無毒，不可燃性，無刺激性氣味；化學(xué)穩(wěn)定性好，不分解，不氧化，不腐蝕設(shè)備，對人體無害；在使用溫度范圍內(nèi)呈液態(tài)，凝固點溫度低于蒸發(fā)溫度48（不結(jié)冰），沸點遠高于使用溫度（不揮發(fā)，減少損失）；比重小，粘度?。p少泵功耗），傳熱性好，比熱大（減少循環(huán)量及換熱面積）。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備二、制冷劑二、制冷劑 載冷劑載冷劑 冷凍機油冷凍機油3、常用載冷劑及其特點：1) 空氣：比熱小，只有在采用空氣直接冷卻時才使用，如小型的空調(diào)器。2) 水：比熱大，無毒無

21、害，但凝固點高（0），只用于0以上的冷水機組。3) 鹽水（nacl、cacl2）：在0以下的系統(tǒng)中，常使用nacl、cacl2按一定比例配置成不同濃度的水溶液作為載冷劑。鹽水的冰點是隨濃度的增加而降低的，一般要求鹽水的冰點溫度要低于使用溫度1014。濃度過大，鹽水比重增加，水泵耗功增大，鹽耗增加。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備二、制冷劑二、制冷劑 載冷劑載冷劑 冷凍機油冷凍機油濃度超過共晶點的濃度，冰點的溫度反而隨濃度的增加而升高（此時析出的是晶體鹽而不是結(jié)冰），nacl、cacl2水溶液的共晶溫度分別為-21、-55、。濃度過低，接近冰點溫度，蒸發(fā)器管路表面有結(jié)冰可能。 鹽水析冰

22、、析鹽曲線見圖1-8：鹽水具有腐蝕性，尤其與空氣混合時極易腐蝕金屬材料，應(yīng)當(dāng)盡量使鹽水系統(tǒng)密封，減少與空氣接觸，并加入適量緩蝕（防腐）劑。 防腐劑常用重鉻酸鈉（na2cr2o7）和氫氧化鈉（naoh）、重量比為100：27混合，使溶液呈弱堿性（ph值為7.08.5）。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備二、制冷劑二、制冷劑 載冷劑載冷劑 冷凍機油冷凍機油鹽水有較強的吸水性，使用過程中濃度會逐漸降低，應(yīng)定期檢 查濃度（常用測比重法）。氯化鈉水溶液質(zhì)量濃度、起始凝固溫度、密度與適用范圍:質(zhì)量濃度 起始凝固 密度 kg/m3 適用的鹽水最低 % 溫度 （15） 出水溫度范圍 23.1 -21.

23、2 1175 不低于-1121.2 -18.2 1160 不低于-818.8 -15.1 1140 不低于-516.2 -12.2 1120 不低于-2制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備二、制冷劑二、制冷劑 載冷劑載冷劑 冷凍機油冷凍機油氯化鈣水溶液質(zhì)量濃度、起始凝固溫度、密度與適用范圍：質(zhì)量濃度 起始凝固 密度 kg/m3 適用的鹽水最低 % 溫度 （15） 出水溫度范圍 29.9 -55 1286 不低于-4529.4 -50.1 1280 不低于-4028.5 -43.5 1270 不低于-3425.7 -31.2 1240 不低于-2123.8 -25.7 1220 不低于-1

24、620.9 -19.2 1190 不低于-9制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備二、制冷劑二、制冷劑 載冷劑載冷劑 冷凍機油冷凍機油添加緩蝕劑：（大致） 1立方米氯化鈉水溶液添加重鉻酸鈉3.2kg、氫氧化鈉0.86kg; 1立方米氯化鈣水溶液添加重鉻酸鈉1.6kg、氫氧化鈉0.43kg。4) 甲醇、乙醇及其水溶液： 純的甲醇、乙醇冰點為-97、-117，可以在很低的溫度下作載冷劑，粘度??；有揮發(fā)性和可燃性，使用時注意防火及減少消耗。5) 乙二醇、丙二醇、丙三醇及其水溶液： 乙二醇、丙二醇、丙三醇本身粘度很大，但配成溶液后粘度降低；共晶溫度可達-60，揮發(fā)性較?。?丙三醇（甘油）無毒，可以

25、與食品直接接觸； 乙二醇、丙二醇基本無毒。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備二、制冷劑二、制冷劑 載冷劑載冷劑 冷凍機油冷凍機油冷凍機油即制冷壓縮機潤滑油。與普通潤滑油相比，凝固溫度（傾點）比較低。在較低的溫度下有較好的流動性，如曲軸箱、蒸發(fā)器中。因此，禁止使用動物油、植物油或標(biāo)號相同的普通潤滑油來代替冷凍機油使用。 冷凍機油質(zhì)量的好壞直接影響零部件的磨損和壓縮機的壽命、性能。必須選擇優(yōu)質(zhì)的冷凍機油。第三節(jié)第三節(jié) 冷凍機油冷凍機油1、冷凍機油：2、 冷凍機油在壓縮機中的作用：1）潤滑：減少壓縮機的摩擦功、摩擦熱及零件的磨損。2）冷卻：帶走摩擦熱，使零件溫度不至于過高。3）密封：在運動部

26、件之間形成油膜，阻止制冷劑泄漏。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備二、制冷劑二、制冷劑 載冷劑載冷劑 冷凍機油冷凍機油 如：活塞環(huán)與汽缸表面； 陰陽轉(zhuǎn)子之間、轉(zhuǎn)子與機體之間； 軸封動靜環(huán)表面之間。4）清洗： 利用油的流動，帶走摩擦表面的磨屑，防止零部件進一步磨損。5）消聲（降噪）： 油膜可以緩沖零件之間的碰撞，減少噪音并阻礙聲音的傳遞。6）動力： 活塞及螺桿壓縮機都采用冷凍機油作為動力來控制卸載機構(gòu)的動作。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備二、制冷劑二、制冷劑 載冷劑載冷劑 冷凍機油冷凍機油3、 冷凍機油的選用條件、特性與影響：1）、粘度適中：粘度過大或過小都會使摩擦功增大，排

27、氣溫度升高。2）、粘溫性好：潤滑油的粘度隨溫度的升高而降低。 油溫超過60時，粘度急劇下降，因此壓縮機的油溫要求的使用范圍為3060。凝固點（傾點）低：油失去流動性的最高溫度叫做傾點。國產(chǎn)冷凍油的傾點一般為-40左右。如果蒸發(fā)溫度低于凝固點溫度，油就會凝結(jié)在蒸發(fā)器管路表面，影響換熱，不利于回油。 活塞壓縮機的曲軸箱溫度太低（如回液），會使油泵供不上油，造成壓縮機損壞。3）、閃點：油蒸汽與空氣混合與明火接觸后即發(fā)生閃火現(xiàn)象的最低溫度。油溫達到閃點時，重則有著火、爆炸的危險，輕則使油變質(zhì)、炭化。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備二、制冷劑二、制冷劑 載冷劑載冷劑 冷凍機油冷凍機油4）、水分

28、：油與水混合，會引起油的乳化，粘度降低，潤滑條件惡化，造成機械事故。必須控制油的含水量。5）、機械雜質(zhì)：系統(tǒng)中的雜質(zhì)會隨制冷劑的流動進入油路系統(tǒng)，會使油路及過濾器堵塞，造成供油故障，造成機械事故，同時也加劇零件磨損。6）、冷凍機油與制冷劑的互溶性：氨與冷凍機油基本互不相溶（略）。 氟利昂與冷凍機油部分相溶，并且隨溫度、壓力變化而變化。油的溫度越低以及氟利昂的壓力越高，油溶解氟利昂的能力就越大。 如果環(huán)境溫度比較低并且停機時間比較長，冷凍機油中就會溶解大量的氟利昂，再次啟動壓縮機時，活塞壓縮機的曲軸箱及螺桿壓縮機的油分離器中溶解于油中的氟利昂就會迅速蒸發(fā)，產(chǎn)生大量氣泡，影響油泵的正常供油。制冷原

29、理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備二、制冷劑二、制冷劑 載冷劑載冷劑 冷凍機油冷凍機油 同時，油與制冷劑混合時，會使油的粘度降低，減弱潤滑油的作用，造成機械事故。 因此，氟利昂壓縮機必須裝有油加熱器，開機前將油溫加熱到25以上。7) 冷凍機油對熱交換的影響 油附著在換熱器的表面，增加熱阻，影響換熱器的正常使用。因此，必須及時排放系統(tǒng)設(shè)備中多余的冷凍油。 在氨系統(tǒng)中，氨與油幾乎互不相溶，并且油比氨重，沉積在氨的下面，可以很方便地從設(shè)備的底部將油放出。放油必須使用集油器放油，嚴(yán)禁從帶有壓力的設(shè)備中直接向外放油。 制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備二、制冷劑二、制冷劑 載冷劑載冷劑 冷凍機

30、油冷凍機油在冷凝器、貯液器等高溫設(shè)備中，氟利昂與油互溶，對換熱影響不大。在蒸發(fā)器等低溫設(shè)備中，隨著氟利昂的蒸發(fā)以及溫度的降低，油會分離出來，附著在換熱器表面，影響熱交換。對于干式蒸發(fā)器，油會被流速較快的氣體帶回壓縮機循環(huán)使用。對于滿液式蒸發(fā)器，油會浮在氟利昂的上部（油比氟利昂輕），很難隨氣體回到壓縮機，導(dǎo)致蒸發(fā)溫度提高。在氟利昂系統(tǒng)中：制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備二、制冷劑二、制冷劑 載冷劑載冷劑 冷凍機油冷凍機油關(guān)于r22：r22屬于少量溶于潤滑油的制冷劑，對于這類制冷劑應(yīng)選用一種在-50時含石蠟不超過0.05%的潤滑油，如果含石蠟過高，則經(jīng)過節(jié)流后的石蠟容易分離出來，時膨脹閥

31、有堵塞的危險。由于r22只能少量溶于潤滑油中，而且溫度越低溶入量越少，所以低溫蒸發(fā)器中，當(dāng)溫度降于某一范圍時，潤滑油與r22會分為兩層，油漂浮在制冷劑上面從爾影響制冷劑的蒸發(fā)效率，并且阻礙潤滑油吸回到壓縮機內(nèi)。一直等到蒸發(fā)溫度回升后，制冷劑同潤滑油才混合。r22溶入曲軸箱的潤滑油后，啟動時由于曲軸箱里的壓力降低，即產(chǎn)生大量泡沫現(xiàn)象，為防止這種現(xiàn)象發(fā)生，可在軸箱的油槽中加裝一個電加熱器，啟動前先將槽中的油加溫，使混合在油中的制冷劑蒸發(fā)掉，然后在開車。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備二、制冷劑二、制冷劑 載冷劑載冷劑 冷凍機油冷凍機油4、 冷凍機油使用過程中應(yīng)注意的事項： 采購、使用符合

32、標(biāo)準(zhǔn)的冷凍機油。我國標(biāo)準(zhǔn)：gb/t 166301996冷凍機油。 按制冷機組使用說明書的規(guī)定，選用冷凍機油牌號。 充灌過程中防止混進水分和雜質(zhì)。在油的循環(huán)使用過程中要對油進行冷卻、過濾。定期更換（油的粘度如果下降15%需要更換新油）。初次使用的機器，要經(jīng)常檢查、清洗過濾器，并根據(jù)油的污染情況決定是否更換新油。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備二、制冷劑二、制冷劑 載冷劑載冷劑 冷凍機油冷凍機油制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備r717r717（氨）、（氨）、r22r22飽和狀態(tài)溫度、壓力對照表（參考）飽和狀態(tài)溫度、壓力對照表（參考）r717r22溫度壓力(絕對)mpa壓力(表壓

33、)mpa溫度壓力(絕對)mpa壓力(表壓)mpa溫度壓力(絕對)mpa壓力(表壓)mpa溫度壓力(絕對)mpa壓力(表壓)mpa421.651.5530.4810.381421.611.5130.5480.448411.601.5020.4630.363411.571.4720.5310.431401.561.4610.4470.347401.541.4410.5140.414391.511.4100.4300.330391.501.4000.4980.398381.471.37-10.4140.314381.461.36-10.4820.382371.431.33-20.3990.29937

34、1.421.32-20.4660.366361.391.29-30.3830.283361.391.29-30.4510.351351.351.25-40.3690.269351.351.25-40.4360.336341.311.21-50.3550.255341.321.22-50.4210.321331.281.18-60.3420.242331.291.19-60.4070.307321.241.14-70.3280.228321.261.16-70.3930.293311.201.10-80.3160.216311.221.12-80.3800.280301.171.07-90.30

35、30.203301.191.09-90.3670.267制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備291.131.03-100.2910.191291.161.06-100.3540.254281.101.00-110.2790.179281.131.03-110.3420.242271.070.968-120.2680.168271.101.00-120.3300.230261.040.936-130.2570.157261.070.972-130.3180.218251.010.905-140.2470.147251.040.944-140.3070.207240.9750.875-150

36、.2360.136241.020.916-150.2960.196230.9450.845-160.2260.126230.9890.889-160.2850.185220.9150.815-170.2170.117220.9620.862-170.2740.174210.8870.787-180.2080.108210.9360.836-180.2640.164200.8590.759-190.1990.099200.9100.810-190.2540.154190.8320.732-200.1900.090190.8850.785-200.2450.145180.8060.706-210.

37、1820.082180.8600.760-210.2360.136170.7800.680-220.1740.074170.8360.736-220.2260.126160.7550.655-230.1660.066160.8120.712-230.2180.118150.7300.630-240.1590.059150.7890.689-240.2090.109140.7060.606-250.1510.051140.7670.667-250.2010.101130.6830.583-260.1450.045130.7440.644-260.1930.093r717r717（氨）、（氨）、r

38、22r22飽和狀態(tài)溫度、壓力對照表（參考）飽和狀態(tài)溫度、壓力對照表（參考）制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備120.6600.560-270.1380.038120.7230.623-270.1850.085110.6380.538-280.1310.031110.7010.601-280.1780.078100.6160.516-290.1250.025100.6810.581-290.1710.07190.5950.495-300.1190.01990.6600.560-300.1630.06380.5750.475-310.1140.01480.6410.541-310.1570

39、.05770.5550.455-320.1080.00870.6210.521-320.1500.05060.5360.436-330.1030.00360.6020.502-330.1440.04450.5170.417-340.098-0.0050.5840.484-340.1380.03840.4980.398-350.093-0.0140.5660.466-350.1320.032海拔高度超過1000米的地區(qū)表壓值應(yīng)修正。r717r717（氨）、（氨）、r22r22飽和狀態(tài)溫度、壓力對照表（參考）飽和狀態(tài)溫度、壓力對照表（參考）制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備三、制冷循環(huán)與冷

40、凍冷藏的基本概念三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念 第一節(jié)第一節(jié) 單級壓縮蒸汽式制冷循環(huán)單級壓縮蒸汽式制冷循環(huán) 制冷劑在制冷系統(tǒng)內(nèi)相繼經(jīng)過壓縮、冷凝、節(jié)流（膨脹機構(gòu)：毛細管、膨脹閥）、蒸發(fā)四個過程，便完成單級壓縮制冷循環(huán)，即達到制冷的目的。1、 單級壓縮制冷循環(huán)原理圖： 可以簡單地用圖1-9來表示。2、 單級壓縮制冷循環(huán)的主要設(shè)備： 在制冷循環(huán)中，蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥是必不可少的四大部件：低壓蒸氣壓縮高壓蒸氣冷凝高壓液體膨脹低壓液體蒸發(fā)低壓蒸氣過程狀態(tài)變化：制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基

41、本概念 1）蒸發(fā)器：制冷劑在低壓（蒸發(fā)壓力）下以較低的溫度（蒸發(fā)溫度）蒸發(fā)，吸收被冷卻物質(zhì)的熱量實現(xiàn)制冷，是向外輸送冷量的設(shè)備。 2）壓縮機：是系統(tǒng)的心臟，起到輸送制冷劑蒸汽的作用，同時保證蒸發(fā)器在低壓下運行、冷凝器在高壓（冷凝壓力）下運行。是輸入功的設(shè)備。 3）冷凝器：制冷劑蒸汽在高壓下將從蒸發(fā)器吸收的熱量以及壓縮功轉(zhuǎn)化的熱量傳遞給冷卻介質(zhì)，冷凝成溫度較高的（冷凝溫度）液體，是放出熱量的設(shè)備。 4）節(jié)流閥：將從冷凝器冷凝的制冷劑液體節(jié)流降壓（降到蒸發(fā)壓力）后進入蒸發(fā)器，同時控制和調(diào)節(jié)制冷劑的流量，并將系統(tǒng)分為高壓側(cè)和低壓側(cè)兩部分。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備三、制冷循環(huán)與冷凍冷

42、藏的基本概念三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念 開利專利電子膨脹閥：開利專利電子膨脹閥：制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念 在實際的制冷系統(tǒng)中，為了提高運行的經(jīng)濟性、可靠性和安全性，還設(shè)有一些輔助設(shè)備，如：、氣液分離器；、油分離器；、油冷卻器；、空氣分離器；、貯液器；、集油器；、過濾器；、安全附件、閥門等。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念 3、 實際運行中的影響因素：1）液體過冷對循環(huán)性能（制冷效率）的影響獲得液體過冷的方法很多，但可能增加設(shè)備或運行成

43、本，所以通過提高過冷度來提高循環(huán)經(jīng)濟性應(yīng)進行綜合考慮。液態(tài)制冷劑在節(jié)流膨脹時，由于節(jié)流損失，要產(chǎn)生一定程度的閃氣現(xiàn)象，使單位制冷劑減小。為補償這種損失，在實際冷循環(huán)，在一定壓力下將飽和液體制冷劑進一步冷卻，使其溫度低于冷凝壓力下所對應(yīng)的飽和溫度，成為過冷液體，這樣的制冷循環(huán)稱為冷循環(huán)。過冷度一般為35。實際制冷工藝中，常采用如下措施來實現(xiàn)液體過冷：1、在冷凝器中過冷，主要是在冷凝器低部補插5根高效傳熱管；2、用過冷器過冷，常利用溫度較低的深井水通過串接于冷凝器后面的過冷器；3、回?zé)崞髦羞^冷，在回氣管道上裝一個回?zé)崞鳎庖簾峤粨Q器）。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備三、制冷循環(huán)與冷凍冷

44、藏的基本概念三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念 有一定的吸氣過熱度是壓縮機安全運行的條件。吸氣過熱度過大會引起排氣溫度過高。增加壓縮機耗電、增加冷凝器熱負荷。應(yīng)當(dāng)注意：盡管蒸氣過熱對循環(huán)的經(jīng)濟性有不利影響，但在大多數(shù)的情況下還是需要有適當(dāng)?shù)倪^熱度，不然的話，可能會有未蒸發(fā)的液態(tài)制冷劑進入壓縮機造成液擊事故。吸入蒸氣允許的過熱度與所使用的制冷劑種類有關(guān)。對于氨來說，由于氨的比熱較小，比容較大，過熱后排氣溫升較大，所以過熱度不宜過大，一般可取5左右（有害過熱）。2）吸氣過熱對循環(huán)性能的影響制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念 3）

45、熱交換及壓力損失對循環(huán)性能的影響減少管道、閥門的壓力損失；減少低溫管道、低溫設(shè)備的冷量損失（保溫）；4）不凝性氣體對循環(huán)性能的影響一般來說，空氣等不凝性氣體都存積在冷凝器的上部，占據(jù)一定的冷凝空間，減小換熱面積，同時，使冷凝壓力提高，壓縮機功耗增加，冷量減小。對氨系統(tǒng)增加爆炸的可能性。所以，要及時排放系統(tǒng)中的不凝性氣體。氨系統(tǒng)采取空氣分離器放空氣。小型的氟系統(tǒng)通過冷凝器上的放空氣閥進行排放。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念 4 4、 運行工況與經(jīng)濟性的關(guān)系運行工況與經(jīng)濟性的關(guān)系1）蒸發(fā)溫度不變，冷凝溫度變化 冷凝溫度升高

46、，制冷量減少，功率增加，經(jīng)濟性降低。反之亦然。2）冷凝溫度不變，蒸發(fā)溫度變化 蒸發(fā)溫度降低，制冷量降低；經(jīng)濟性降低。反之亦然。 根據(jù)上面的分析，要提高制冷系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性，在運行時要盡量降低冷凝溫度（但要作整體的經(jīng)濟性分析）和提高蒸發(fā)溫度（但要能滿足被冷卻物的溫度要求）。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念 5 5、 單級制冷循環(huán)適用的范圍（參考）單級制冷循環(huán)適用的范圍（參考） 活塞機： 冷凝溫度不超過40，蒸發(fā)溫度不低于-25；壓比不超過8（或10）。螺桿機： 冷凝溫度不超過43，蒸發(fā)溫度不低于-40。遵守產(chǎn)品使用說明書的

47、規(guī)定。 從經(jīng)濟性上考慮一般推薦：冷凝溫度不超過40，蒸發(fā)溫度不低于-25。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念 第二節(jié)第二節(jié) 兩級（雙級）壓縮蒸汽式制冷循環(huán)兩級（雙級）壓縮蒸汽式制冷循環(huán) 在制冷循環(huán)中，單級制冷系統(tǒng)用于低蒸發(fā)溫度時，壓縮比增大。當(dāng)壓比過大時：壓縮機壓縮過程中內(nèi)部泄漏增加，輸氣系數(shù)明顯降低。對于活塞壓縮機，由于余隙容積的存在，當(dāng)壓比達到20時，壓縮機幾乎不吸氣。耗功增加，排氣溫度升高。節(jié)流損失增大，壓縮機制冷量減小。排氣溫度高，潤滑油變稀，潤滑條件減弱，甚至油會出現(xiàn)結(jié)碳現(xiàn)象。1 1 為什么要采用雙級壓縮為什么要

48、采用雙級壓縮制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念 排氣溫度高是限制活塞壓縮機壓縮比的最大因素。排氣溫度高，使冷凍機油汽化、油蒸氣大量進入系統(tǒng)，影響換熱器的換熱效果。一般來說，單級氨制冷壓縮機壓比不超過8，氟機不超過10。若要達到比較低的蒸發(fā)溫度，就要采用雙級壓縮甚至多級壓縮。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念 2 2 、雙級壓縮制冷循環(huán)的原理、雙級壓縮制冷循環(huán)的原理 雙級壓縮制冷循環(huán)是將壓縮過程分為兩個階段進行。來自蒸發(fā)器的低壓氣體（壓力為p0）先經(jīng)過低

49、壓級壓縮機壓縮至中間壓力（pm），經(jīng)過中間冷卻器冷卻后再進入高壓級壓縮機，壓縮到冷凝壓力（pk）排入到冷凝器中。兩個階段的壓縮比各自都保持在10以內(nèi)。 例如-35/+35系統(tǒng)：蒸發(fā)溫度-35，蒸發(fā)壓力（絕對壓力）0.093mpa；冷凝溫度+35，冷凝壓力（絕對壓力）1.353mpa；制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念 雙級壓縮制冷循環(huán)由于節(jié)流級數(shù)和中間冷卻方式不同而有不同的循環(huán)形式。有兩級節(jié)流和一級節(jié)流，中間完全冷卻和中間不完全冷卻。下面介紹兩種常用雙級壓縮循環(huán)。采用單級循環(huán)：壓比 1.353/0.093 = 14.55；

50、采用雙級循環(huán)：中間壓力取為：0.355mpa（絕對壓力）； 壓比： 高壓級 1.353/0.355 = 3.81； 低壓級 0.355/0.093 = 3.82。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念 3 3 一級節(jié)流中間完全冷卻雙級循環(huán)一級節(jié)流中間完全冷卻雙級循環(huán)通常雙級壓縮氨制冷系統(tǒng)采用中間完全冷卻循環(huán)。a a低壓級壓縮機低壓級壓縮機 b b高壓級壓縮機高壓級壓縮機 c c冷凝器冷凝器 d d中間冷凝器中間冷凝器 e e蒸發(fā)器蒸發(fā)器 f f、g g節(jié)流閥節(jié)流閥 制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備三、制冷循環(huán)與冷凍冷

51、藏的基本概念三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念 4 4 一級節(jié)流中間不完全冷卻雙級循環(huán)一級節(jié)流中間不完全冷卻雙級循環(huán) 通常雙級壓縮r22系統(tǒng)采用中間不完全冷卻。 單級螺桿壓縮機的經(jīng)濟器系統(tǒng)可以看作中間不完全冷卻雙級循環(huán)。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念 5 5 實現(xiàn)雙級壓縮的辦法實現(xiàn)雙級壓縮的辦法1）多臺壓縮機組成的雙級系統(tǒng)（雙級配搭），其中一臺或幾臺作為低壓級，一臺作為高壓級；2）由一臺壓縮機組成的單機雙級系統(tǒng)，如單機雙級活塞制冷壓縮機和單機雙級螺桿制冷壓縮機。3）通常高、低壓級的體積排氣量之比為1：2或1：3。并以pm

52、=p0pk 時最為經(jīng)濟。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念三、制冷循環(huán)與冷凍冷藏的基本概念 6 6 采用雙級壓縮制冷循環(huán)的特點采用雙級壓縮制冷循環(huán)的特點 由于各級壓比均減小，壓縮機的輸氣系數(shù)大大提高。 采用中間冷卻，降低了高壓級排氣溫度，改善了壓縮機潤滑條件。 功耗降低。例如，t0=-30,tk=30時，采用雙級壓 縮的功耗要比采用單級壓縮減少功耗12 %。 采用雙級壓縮要比單級壓縮多一臺壓縮機、一個中間 冷卻器、一只節(jié)流閥，投資成本增加。因此，只有在低蒸發(fā)溫度時采用雙級壓縮才較為合理。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備四、制冷機及輔助設(shè)備四、制

53、冷機及輔助設(shè)備第一章第一章 輔助設(shè)備輔助設(shè)備冷凝器是蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)的四大部件之一，是將壓縮機排放的高溫制冷劑氣體冷凝成飽和或過冷液體的設(shè)備。通過冷凝器，將熱負荷（制冷場所、電機功耗）傳遞給環(huán)境介質(zhì)（水或空氣）。1）、冷凝器的傳熱a、制冷劑側(cè) 油膜的影響：氟利昂系統(tǒng)中，油和制冷劑在冷凝器中互溶，對傳熱沒有影響；在氨系統(tǒng)中，油膜會嚴(yán)重影響換熱，必須及時排放冷凝器底部的存油。 不凝性氣體的影響：會占據(jù)一定的換熱空間并提高冷凝壓力，應(yīng)及時排放。氨系統(tǒng)必須通過空氣分離器排放，氟系統(tǒng)可以通過冷凝器上部的放空氣閥排放。1、冷凝器第一節(jié)第一節(jié) 傳熱設(shè)備傳熱設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備四四

54、、制冷機及輔助設(shè)備、制冷機及輔助設(shè)備 制冷劑充注量：過多的制冷劑充注量會減少冷凝空間，導(dǎo)致冷凝壓力升高，應(yīng)控制。b、冷卻介質(zhì)側(cè)（水或空氣）冷卻介質(zhì)流速的影響：適當(dāng)?shù)牧魉贂岣叻艧嵯禂?shù)并降低污垢的沉積。水為冷卻介質(zhì)的，水的流速為0.81.2m/s（氨，鋼管），或小于2.5m/s（氟，銅管）；空氣為冷卻介質(zhì)的，空氣流速為24m/s。污垢的影響：污垢的導(dǎo)熱系數(shù)比較小，會影響熱量的傳遞，應(yīng)當(dāng)盡量避免并及時排除。水冷式冷凝器水側(cè)污垢包括水垢、銹蝕、泥沙等。對水質(zhì)較差的，應(yīng)采取軟化處理或用水池沉積泥沙。冷凝器的水路一般走管程，可以采取機械式清洗或化學(xué)方法清洗。風(fēng)冷式冷凝器空氣側(cè)的污垢主要有灰塵、油污和銹蝕

55、物等。要采取防塵、防腐處理。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備四四、制冷機及輔助設(shè)備、制冷機及輔助設(shè)備1）、冷凝器的結(jié)構(gòu)冷凝器的類型很多，按其帶走熱量的方式，可分為三類：水冷式冷凝器由于采用水作為冷卻介質(zhì)，而水溫通常又比較低，所以可以獲得較低的冷凝溫度，有利于提高制冷能力，降低運行費用，應(yīng)用十分廣泛。水冷式冷凝器又分為立式和臥式兩種。立式冷凝器：冷凝器頂部裝有配水箱，可以將水均勻地分配給各個管口的分水頭，沿管內(nèi)壁螺旋狀流下，與管外的高溫氣體進行熱交換。制冷劑蒸氣放出熱量后，冷凝成液體后沿管外壁流下沉積在冷凝器底部，經(jīng)液體管路流入貯液器。冷凝器底部裝有放油閥。a、水冷式冷凝器制冷原理與設(shè)

56、備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備四四、制冷機及輔助設(shè)備、制冷機及輔助設(shè)備立式冷凝器的優(yōu)點是：占地面積小，可以安裝在室外；易清洗，且不必停止工作；不易堵塞，對水質(zhì)要求不高。缺點是：耗水量大，水泵功率大；管子易腐蝕，且泄漏不易被發(fā)現(xiàn)。臥式冷凝器：臥式冷凝器的兩端管板外面用端蓋封閉，端蓋上鑄有分水隔板，把全部管束分隔成幾個管組（或流程）。冷卻水從一端的端蓋進入后，順序流過每個流程，最后從同一端蓋上部流出。這樣可提高管內(nèi)水的流速，提高水側(cè)的放熱系數(shù)。冷凝器端蓋上部和下部分別設(shè)有放空氣和放水絲阻。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備四四、制冷機及輔助設(shè)備、制冷機及輔助設(shè)備臥式冷凝器的優(yōu)點是傳熱系數(shù)高

57、，用水量小，進出水溫容易控制，可以安裝在室內(nèi)。缺點是冷卻水流動阻力較大，對水質(zhì)要求高，清洗時需停止工作，泄漏不易發(fā)現(xiàn)。常用于水質(zhì)較好、水溫較低、水量充足的地區(qū)，適用于中小型制冷系統(tǒng)。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備四四、制冷機及輔助設(shè)備、制冷機及輔助設(shè)備以空氣為冷卻介質(zhì)。制冷劑在管內(nèi)流動過程中逐步冷卻、冷凝直至最后成為過冷液體。換熱管一般用紫銅管。空氣在風(fēng)機的強迫作用下橫向掠過管外，帶走熱量并散發(fā)到周圍環(huán)境中。為了強化空氣側(cè)的傳熱，通常在管外加肋片，增加傳熱面積。空冷式冷凝器最大特點是不需要水。因此，適用于缺水地區(qū)和氟利昂系統(tǒng)?？绽涫嚼淠魇墉h(huán)境溫度影響很大。夏季環(huán)境溫度如果很高，冷

58、凝壓力就會很高；而冬季運行時應(yīng)防止冷凝壓力過低，導(dǎo)致蒸發(fā)器供液不足，制冷能力降低。（冰箱、空調(diào)）b、空冷式冷凝器制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備四四、制冷機及輔助設(shè)備、制冷機及輔助設(shè)備 蒸發(fā)式冷凝器是以水和空氣共同作為冷卻介質(zhì)，主要是利用部分水蒸發(fā)時吸收制冷劑氣體的熱量實現(xiàn)制冷劑的冷凝。主要由冷凝管組、淋水裝置、擋水柵、集水盤、循環(huán)水泵及風(fēng)機等組成。 擋水柵的作用是防止未蒸發(fā)的水滴被氣流帶走，減少水的消耗；水盤內(nèi)的浮球閥是隨著水的消耗、水位降低時自動打開補充冷卻水。 c、蒸發(fā)式冷凝器制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備四四、制冷機及輔助設(shè)備、制冷機及輔助設(shè)備 蒸發(fā)式冷凝器的優(yōu)點

59、是傳熱系數(shù)高，冷卻水消耗少，適用于缺水地區(qū)，運行管理費用較水冷式冷凝器低。 缺點是維護比較麻煩，清洗困難；對水質(zhì)要求高，應(yīng)進行軟化處理；空氣濕度大時冷凝壓力會升高。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備四四、制冷機及輔助設(shè)備、制冷機及輔助設(shè)備2、蒸發(fā)器 是制冷系統(tǒng)的主要熱交換設(shè)備。利用制冷劑液體在較低溫度下蒸發(fā)，吸收被冷卻介質(zhì)的熱量使之溫度降低。（1）、蒸發(fā)器中的傳熱影響蒸發(fā)器傳熱系數(shù)的因素主要有：a、制冷劑的物理特性、沸騰狀態(tài)、蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)；b、被冷卻介質(zhì)流動狀態(tài)、傳熱表面幾何特性；c、傳熱表面污染程度，主要是油、鐵銹、霜層。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備四四、制冷機及輔助設(shè)備

60、、制冷機及輔助設(shè)備（2）、蒸發(fā)器的形式和結(jié)構(gòu)a、冷卻液體的蒸發(fā)器主要用于載冷劑系統(tǒng)，用來冷卻水或鹽水等載冷劑，再由載冷劑去冷卻被冷卻物體。根據(jù)蒸發(fā)器外形可以分為立管（螺旋管）式蒸發(fā)器和臥式殼管式蒸發(fā)器。立管（螺旋管）式蒸發(fā)器是制冷劑在管內(nèi)蒸發(fā)，蒸發(fā)器沉浸在載冷劑箱內(nèi)。這兩種蒸發(fā)器只能用于開式循環(huán)系統(tǒng)，載冷劑必須是非揮發(fā)性的，如鹽水和水等。為保證載冷劑在箱內(nèi)以一定的速度循環(huán)，箱內(nèi)焊有縱向隔板并裝有螺旋攪拌器。載冷劑流速為0.30.7m/s，以增強換熱。這種系統(tǒng)因為載冷劑容易和空氣接觸，蒸發(fā)管容易腐蝕，鹽水易吸潮變稀。水箱應(yīng)采取必要的密封措施。制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備制冷原理與設(shè)備四四、制冷機