離心式制冷機(jī)工作原理教學(xué)提綱

離心式制冷機(jī)介紹(jièshào)甘元勇第一頁(yè)，共34頁(yè)。第二頁(yè)，共34頁(yè)。離心式制冷壓縮機(jī)是一種回轉(zhuǎn)式速度型壓縮機(jī)，最適宜于壓縮大容量的氣體或蒸汽。在七十多年的發(fā)展歷程里，離心式制冷壓縮機(jī)歷經(jīng)本世紀(jì)三十年代氟利昂制冷劑的誕生、冶金工業(yè)的的發(fā)展所帶來的高強(qiáng)度葉輪材料、日益迫切的環(huán)境問題引入的R134a和R123環(huán)保工質(zhì)的應(yīng)用等階段，正廣泛應(yīng)用于賓館、醫(yī)院(yīyuàn)、劇場(chǎng)、機(jī)關(guān)、船艦等民用場(chǎng)合，工業(yè)上則滿足紡織、精密機(jī)械加工、感光膠片、電視顯象管及液晶板生產(chǎn)車間等工藝空調(diào)制冷需要。離心機(jī)的歷史(lìshǐ)1934年瑞典利斯霍爾姆教授發(fā)明了第一臺(tái)雙螺桿式氣體壓縮機(jī)1922年，世界上第一臺(tái)離心機(jī)組由開利博士設(shè)計(jì)，采用四氯化碳作為制冷劑；1934年，開利制造出以R11為制冷劑的離心式冷水機(jī)組，奠定了現(xiàn)代離心式制冷機(jī)的基礎(chǔ)；1958年，中國(guó)第一臺(tái)離心機(jī)組試制成功，采用R11冷媒；1987年，開利與上海一冷設(shè)立合資公司；1996年，特靈在江陰設(shè)立合資公司，2000年買斷中方(zhōnɡfānɡ)股份，成為獨(dú)資公司1996年，麥克維爾和武漢冷凍機(jī)廠成立合資公司1998年，約克與無錫鍋爐廠合資在無錫設(shè)立公司第三頁(yè)，共34頁(yè)。離心式制冷原理(yuánlǐ)簡(jiǎn)介離心式冷水機(jī)組是利用電作為動(dòng)力源，氟利昂制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)吸收載冷劑水的熱量進(jìn)行制冷，蒸發(fā)吸熱后的氟利昂濕蒸汽被壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓氣體，經(jīng)水冷冷凝器冷凝后變成液體(yètǐ)，氟利昂液體(yètǐ)經(jīng)膨脹閥節(jié)流進(jìn)入蒸發(fā)器再循環(huán)，從而制取7℃-12℃冷凍水供用戶使用。第四頁(yè)，共34頁(yè)。滿液式蒸發(fā)器節(jié)流裝置擋液板離心式壓縮機(jī)冷凝器過冷器離心式制冷(zhìlěng)原理

流程圖第五頁(yè)，共34頁(yè)。離心式壓縮(yāsuō)機(jī)的壓縮(yāsuō)原理通過吸氣室將要壓縮的氣體引入到葉輪；葉輪吸入的氣體在葉輪葉片的作用下跟著葉輪做高速旋轉(zhuǎn)，氣體由于受離心力的作用以及在葉輪里的擴(kuò)壓流動(dòng)而提高其壓力和速度后引出葉輪周邊，導(dǎo)入擴(kuò)壓器；氣體從葉輪流出后，具有較高的流速，為充分轉(zhuǎn)化這部分速度能，在葉輪后面設(shè)置了流通截面逐漸擴(kuò)大，把速度能轉(zhuǎn)化為壓力能，以提高氣體的壓力；擴(kuò)壓后的氣體在蝸殼里匯集起來后被引出機(jī)外。以上(yǐshàng)這一過程就是離心機(jī)的壓縮原理。第六頁(yè)，共34頁(yè)。第七頁(yè)，共34頁(yè)。壓縮機(jī)的分類(fēnlèi)按壓縮機(jī)的型式分：開啟(kāiqǐ)式：該形式是將壓縮機(jī)、增速器和電機(jī)各自獨(dú)立分開布置，或壓縮機(jī)與增速器一起，而電機(jī)單獨(dú)布置，它們之間通過聯(lián)軸節(jié)來連接。這種型式由于軸的外伸而存在泄露問題。半封閉式：該形式是將壓縮機(jī)、增速器和電機(jī)封閉在同一個(gè)殼體內(nèi)，但各部分之間用螺釘連接，可以拆卸。這種形式對(duì)電機(jī)要求能耐氟。按壓縮機(jī)的級(jí)別分：?jiǎn)渭?jí)壓縮：只有一級(jí)葉輪的壓縮方式。雙級(jí)壓縮：有兩級(jí)葉輪的壓縮方式。多級(jí)壓縮：指三級(jí)及三級(jí)以上的壓縮方式。第八頁(yè)，共34頁(yè)。壓縮機(jī)的作用(zuòyòng)從蒸發(fā)器中吸取制冷劑蒸汽，以保證蒸發(fā)器內(nèi)一定的蒸發(fā)壓力。提高壓力，將低溫低壓的制冷蒸汽壓縮成高溫高壓的過熱(ɡuòrè)蒸汽以創(chuàng)造在較高溫度下冷凝的條件。輸送并推動(dòng)制冷劑在系統(tǒng)中流動(dòng)，完成制冷循環(huán)。第九頁(yè)，共34頁(yè)。離心機(jī)主要(zhǔyào)結(jié)構(gòu)用于中央空調(diào)的離心式冷水機(jī)組，主要(zhǔyào)由以下幾個(gè)部分組成：1、壓縮機(jī)2、主電動(dòng)機(jī)3、蒸發(fā)器（滿液式臥式殼管式）4、冷凝器（水冷式滿液式臥式殼管式）5、節(jié)流裝置6、壓縮機(jī)入口能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)7、抽氣回收裝置8、潤(rùn)滑油系統(tǒng)9、安全保護(hù)裝置10、油回收裝置及微電腦控制系統(tǒng)第十頁(yè)，共34頁(yè)。沒有保冷的圖片電動(dòng)機(jī)變速箱擴(kuò)壓器電氣柜蒸發(fā)器節(jié)流閥冷凝器安全閥導(dǎo)葉裝置潤(rùn)滑油系統(tǒng)第十一頁(yè)，共34頁(yè)。節(jié)流(jiéliú)裝置離心式壓縮機(jī)微電腦控制系統(tǒng)(kònɡzhìxìtǒnɡ)滿液式蒸發(fā)器滿液式冷凝器第十二頁(yè)，共34頁(yè)。特點(diǎn)葉片高速旋轉(zhuǎn)，速度變化產(chǎn)生壓力。為速度式壓縮機(jī)。運(yùn)動(dòng)部件少，故障率低，可靠性高。性能系數(shù)值高，一般在5.0以上。30%負(fù)荷運(yùn)行可實(shí)現(xiàn)無極調(diào)節(jié)，節(jié)能效果更加明顯。離心式冷水機(jī)組冷量衰減主要由水質(zhì)引起：機(jī)組的冷凝器和蒸發(fā)器皆為換熱器，如傳熱管壁結(jié)垢，則機(jī)組制冷量下降，但是冷凝器和蒸發(fā)器在廠家設(shè)計(jì)過程中，已考慮方便清洗，其冷量隨著使用時(shí)間的長(zhǎng)久，冷量衰減很少，幾乎沒有。電制冷已經(jīng)有一百多年的歷史，技術(shù)和制造工藝成熟，使用和維修方便，已經(jīng)成為許多用戶深受歡迎的產(chǎn)品。離心壓縮機(jī)平均壽命75000小時(shí)(xiǎoshí)，機(jī)組氟利昂和油已加好，用戶現(xiàn)場(chǎng)接上水電即可使用。機(jī)組無需大修，只需水系統(tǒng)的清洗，維修費(fèi)用低。第十三頁(yè)，共34頁(yè)。主機(jī)(zhǔjī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)（圖一）第十四頁(yè)，共34頁(yè)?？烧{(diào)擴(kuò)壓器主機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)（圖二）第十五頁(yè)，共34頁(yè)。葉輪(yèlún)葉輪的作用：隨主軸高速旋轉(zhuǎn)，受旋轉(zhuǎn)離心力和葉片的作用，氣體(qìtǐ)在流經(jīng)葉輪流道的速個(gè)過程中壓力和速度不斷得到了提高。葉輪是使氣體(qìtǐ)提高能量的唯一元件，是壓縮機(jī)最主要的部件第十六頁(yè)，共34頁(yè)。葉輪(yèlún)的種類：

1、開式

2、半封閉式

3、全封閉式葉輪第十七頁(yè)，共34頁(yè)。導(dǎo)葉導(dǎo)葉的作用：當(dāng)進(jìn)口可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉的葉片(yèpiàn)安裝角度變化時(shí)，就改變氣流進(jìn)入導(dǎo)葉的方向，使氣流進(jìn)入葉輪時(shí)產(chǎn)生圓周方向的旋繞，旋繞使壓縮機(jī)改變運(yùn)行工況達(dá)到轉(zhuǎn)速不變的狀況下調(diào)節(jié)制冷量的目的。第十八頁(yè)，共34頁(yè)。導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)(jīgòu)鋼絲帶動(dòng)(dàidòng)葉片旋轉(zhuǎn)連桿帶動(dòng)(dàidòng)葉片旋轉(zhuǎn)第十九頁(yè)，共34頁(yè)。進(jìn)口(jìnkǒu)導(dǎo)葉全開狀態(tài)進(jìn)口(jìnkǒu)導(dǎo)葉全閉狀態(tài)第二十頁(yè)，共34頁(yè)。油路系統(tǒng)(xìtǒng)油箱油泵油冷卻器油過濾器各潤(rùn)滑點(diǎn)第二十一頁(yè)，共34頁(yè)。潤(rùn)滑油系統(tǒng)由油泵、油冷卻器、油過濾器及調(diào)節(jié)閥門等組成，向壓縮機(jī)、齒輪軸、主電動(dòng)機(jī)軸的軸承和齒輪的嚙合面供油潤(rùn)滑、冷卻。由于離心式冷水機(jī)組的結(jié)構(gòu)日趨緊湊，其油泵一般(yībān)為內(nèi)置式，浸沒于油箱中；油泵電機(jī)由于要與溶解有制冷劑的潤(rùn)滑油直接接觸，其繞組的絕緣材料也應(yīng)與制冷劑相容。油冷卻器一般(yībān)為板式換熱器，利用制冷劑液體在板式換熱器中蒸發(fā)的汽化潛熱冷卻潤(rùn)滑油，因此尺寸小，也內(nèi)置于壓縮機(jī)機(jī)殼內(nèi)，便于蒸發(fā)后的制冷劑蒸氣返回壓縮機(jī)。油過濾器的過濾精度要求很高(一般(yībān)為10～15μm)，其安裝位置應(yīng)盡量靠近供油口，為及時(shí)發(fā)現(xiàn)過濾器被雜質(zhì)堵塞，機(jī)組運(yùn)行中應(yīng)監(jiān)視過濾鏡前后的壓力差。第二十二頁(yè)，共34頁(yè)。油泵(yóubèng)油泵的作用：將冷卻過濾后的冷凍機(jī)油泵給電機(jī)(diànjī)的軸承、變速箱的齒輪及軸承潤(rùn)滑轉(zhuǎn)動(dòng)部件。離心式油泵(yóubèng)齒輪油泵第二十三頁(yè)，共34頁(yè)。第二十四頁(yè)，共34頁(yè)。蒸發(fā)器A、干式(ɡànshì)蒸發(fā)器B、滿式蒸發(fā)器第二十五頁(yè)，共34頁(yè)。冷劑分隔板低壓低溫制冷劑液體端蓋管板銅管和鍍鋅鋼板折流板殼體冷劑分隔板端蓋冷凍水進(jìn)口(12°C)冷凍水出口(7°C)低壓過熱蒸汽冷劑A、干式(ɡànshì)蒸發(fā)器第二十六頁(yè)，共34頁(yè)。

來自膨脹閥出口處的制冷劑經(jīng)冷媒蓋入口進(jìn)入換熱管內(nèi)，吸熱汽化，并在到達(dá)出口時(shí)完全汽化，殼側(cè)（即換熱管外側(cè)）流動(dòng)冷水放出熱量，從而獲得我們所需要的冷量。為了使冷水保持一定(yīdìng)的流速，在殼側(cè)（即換熱管外側(cè)）裝多塊折流板并達(dá)到充分換熱的目的。干式(ɡànshì)蒸發(fā)器工作原理第二十七頁(yè)，共34頁(yè)。

工作原理：來自膨脹閥出口處的制冷劑經(jīng)蒸發(fā)器底部入口進(jìn)入換熱器殼程內(nèi)，吸熱汽化，帶走管程內(nèi)流動(dòng)的冷水放出(fànɡchū)的熱量，從而獲得我們所需要的冷量。冷水進(jìn)冷水出液態(tài)制冷劑進(jìn)氣態(tài)(qìtài)制冷劑到壓線機(jī)B、滿液式蒸發(fā)器滿液式蒸發(fā)器中儲(chǔ)存了大量的液態(tài)制冷劑并保持一定高度的自由面，一般是從底部流進(jìn)，沸騰(fèiténg)的氣體從上部排除，為了液體不被帶入壓縮機(jī)，蒸發(fā)器上部要設(shè)計(jì)一塊擋液板第二十八頁(yè)，共34頁(yè)。影響(yǐngxiǎng)蒸發(fā)器傳熱系數(shù)的因素制冷劑與被冷卻介質(zhì)(jièzhì)的傳熱溫度。向蒸發(fā)器供熱的方式。被冷卻介質(zhì)(jièzhì)的導(dǎo)熱率。流過換熱器表面流體速度和管內(nèi)介質(zhì)(jièzhì)的流速。傳熱表面兩側(cè)的相對(duì)清潔度。第二十九頁(yè)，共34頁(yè)。冷凝器作用：將壓縮機(jī)出口高溫高壓的氣態(tài)制冷劑冷卻(lěngquè)，變成低溫的液態(tài)制冷劑。第三十頁(yè)，共34頁(yè)。冷凝器的分類(fēnlèi)1、根據(jù)冷卻劑的不同可分為：水冷、空氣(kōngqì)冷、水和空氣(kōngqì)冷、制冷劑蒸發(fā)及其他介質(zhì)冷卻的冷凝器。2、按結(jié)構(gòu)形式可分為:殼管式、板式、翅片式、螺旋管式。第三十一頁(yè)，共34頁(yè)。節(jié)流(jiéliú)裝置將冷凝器底部積存的高壓、常溫制冷劑液體節(jié)流降壓為低壓、低溫的制冷劑液體進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)制冷，以前都是用浮球閥來完成，現(xiàn)在普遍改用一個(gè)(yīɡè)或多個(gè)固定孔口的節(jié)流孔板來控制流人蒸發(fā)器的制冷劑流量。由于無運(yùn)動(dòng)部件，使系統(tǒng)運(yùn)行更加可靠。第三十二頁(yè)，共34頁(yè)。熱力(rèlì)膨脹閥構(gòu)造：感溫包、毛細(xì)管、膜片、閥座閥針、傳動(dòng)桿及調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。作用：1、節(jié)流降壓2、控制制冷劑流量3、控制過熱度分類：內(nèi)平衡式、外平衡式運(yùn)用于風(fēng)冷冷水、熱泵(rèbènɡ)，水冷冷水，水源熱泵(rèbènɡ)、熱回收機(jī)組及渦卷機(jī)精確(jīngquè)的電子膨脹閥第三十三頁(yè)，共34頁(yè)。離心機(jī)的控制系統(tǒng)(kònɡzhìxìtǒnɡ)離心式冷水機(jī)組的控制系統(tǒng)已相當(dāng)完善，大都采用微型計(jì)算機(jī)，配以可靠的參數(shù)傳感器、變送器，對(duì)機(jī)組運(yùn)行進(jìn)行控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)。對(duì)單臺(tái)機(jī)組，可隨時(shí)顯示運(yùn)行中的冷水進(jìn)出口溫度、冷卻水進(jìn)出口溫度、蒸發(fā)壓力、冷凝壓力、供油溫度、供油壓力、壓縮機(jī)排氣溫度、導(dǎo)葉開度百分比、主電動(dòng)機(jī)電流、累計(jì)運(yùn)行時(shí)間、啟動(dòng)次數(shù)等參數(shù)；對(duì)運(yùn)行中發(fā)生故障可預(yù)先發(fā)出警告、指出故障名稱，并有故障診斷系統(tǒng)，提示產(chǎn)生故障的幾種可能原因。每臺(tái)機(jī)組的基本安全保護(hù)