制冷機的其它輔助設(shè)備及管道

制冷機的其它輔助設(shè)備及管道第1頁/共74頁一、直接膨脹供液1）方式：通過膨脹閥直接向蒸發(fā)器供液，供液動力來自系統(tǒng)高低壓差。2）特點：

◆供液動力來自于系統(tǒng)內(nèi)部的壓力差；系統(tǒng)簡單，操作方便；◆有閃發(fā)蒸氣進入蒸發(fā)器；

◆供液容易出現(xiàn)不均；

◆蒸發(fā)器為單一通道，盤管長度受限（流動阻力問題）；3）適用范圍：主要用于氟利昂系統(tǒng)；成套空調(diào)冷凍水或低溫鹽水的氨系統(tǒng)；生活服務(wù)性小冷庫。

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牛牛文庫文檔分享第3頁/共74頁二、重力供液1）方式：利用制冷劑液柱的重力來向蒸發(fā)器供液。2）特點：◆向蒸發(fā)器供給制冷劑液體，且便于均勻供液；◆壓縮機吸入前經(jīng)過氨液分離器，保證干壓縮；◆氨液分離器液面相對穩(wěn)定，便于實現(xiàn)液面自控；◆蒸發(fā)壓力受液柱靜壓影響；◆氨液分離器安裝一定要高于蒸發(fā)器，一般高出最高盤管0.5～2m；3）適用范圍:小型氨制冷系統(tǒng)

牛牛文庫文檔分享第4頁/共74頁三、液泵供液1）方式：利用液泵向蒸發(fā)器供液。

2）特點：◆供液無閃發(fā)蒸氣，回氣無液滴，系統(tǒng)運行安全有效；◆供液穩(wěn)定，可按負荷要求向蒸發(fā)器供液；◆供液動力大，供液量大(為實際蒸發(fā)量的3～6倍)，制冷效果好；◆供液量充分，回流過熱度小，可以提高壓縮效率和制冷系數(shù)；◆制冷系統(tǒng)動力增加1%～1.5%；

3）適用范圍：大中型冷庫，人工冰場等

牛牛文庫文檔分享第5頁/共74頁氨系統(tǒng)1)主要設(shè)備：壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥；2)輔助設(shè)備：油分離器、高壓貯液器、集油器、緊急泄氨器、不凝性氣體分離器、氨液分離器、排液桶、低壓循環(huán)桶、氨泵3)流

程：

制冷劑系統(tǒng)油系統(tǒng)

空氣分離系統(tǒng)

泄氨系統(tǒng)

水系統(tǒng)4)特點：油分離器不可少不設(shè)回熱器設(shè)緊急泄氨閥

牛牛文庫文檔分享第6頁/共74頁氟利昂系統(tǒng)1）主要設(shè)備：壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥；2）輔助設(shè)備：油分離器、貯液器、干燥過濾器、回熱器。3）流程：

制冷劑系統(tǒng)

4）特點：油分離器按需設(shè)置設(shè)回熱器改善制冷循環(huán)安裝干燥過濾器不可少

牛牛文庫文檔分享第7頁/共74頁四、節(jié)流機構(gòu)的作用類型節(jié)流降壓調(diào)節(jié)供液量

節(jié)流原理1.手動節(jié)流閥2.浮球節(jié)流閥

3.熱力膨脹閥

4.毛細管

牛牛文庫文檔分享第8頁/共74頁1.手動節(jié)流閥（膨脹閥、調(diào)節(jié)閥）結(jié)構(gòu)：閥芯、閥座、手輪工作原理：利用閥芯與閥座間隙變化調(diào)節(jié)工質(zhì)通過量應(yīng)用：只有氨制冷系統(tǒng)或試驗裝置中使用。作為備用閥裝在旁通管路上，以備應(yīng)急或檢修自動膨脹閥時使用。

牛牛文庫文檔分享第9頁/共74頁2.浮球節(jié)流閥原理：根據(jù)滿液式蒸發(fā)器的液面變化來控制蒸發(fā)器的供液量，可控制蒸發(fā)器的液面高度，同時節(jié)流降壓。應(yīng)用：廣泛使用于滿液式蒸發(fā)器的氨制冷系統(tǒng)中分類：直通式：工質(zhì)先進入浮球室再由閥門控制進入蒸發(fā)器的流量特點：結(jié)構(gòu)簡單，但液面波動較大，調(diào)節(jié)閥穩(wěn)定性較差非直通式：工質(zhì)直接進入蒸發(fā)器，盈虧由浮球室調(diào)節(jié)控制特點：液面穩(wěn)定，調(diào)節(jié)工作穩(wěn)定，但構(gòu)造及安裝復雜高壓浮球閥低壓浮球閥

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牛牛文庫文檔分享第14頁/共74頁3.熱力膨脹閥原理：利用蒸發(fā)器出口處制冷劑蒸汽過熱度的變化調(diào)節(jié)供液量。結(jié)構(gòu)：金屬膜片、閥座、閥芯、旋轉(zhuǎn)彈簧座應(yīng)用：氟利昂系統(tǒng)中廣泛使用（與非滿液式蒸發(fā)器配合使用）。

牛牛文庫文檔分享第15頁/共74頁熱力膨脹閥作用

牛牛文庫文檔分享第16頁/共74頁熱力膨脹閥分類：（1）內(nèi)平衡式結(jié)構(gòu)特點:金屬膜片兩側(cè)工質(zhì)來自感溫包和閥出口。原理：關(guān)閥力制冷劑蒸發(fā)壓力金屬膜片受力彈簧力（按要求過熱度調(diào)節(jié)）開閥力感溫包內(nèi)工質(zhì)壓力適用：蒸發(fā)器流程短及阻力小的制冷系統(tǒng)。

牛牛文庫文檔分享第17頁/共74頁分類：（2）外平衡式結(jié)構(gòu)特點：金屬膜片兩側(cè)工質(zhì)來自感溫包和蒸發(fā)器出口。原理：關(guān)閥力蒸發(fā)器出口壓力(減去了蒸發(fā)器阻力)

金屬膜片受力彈簧力（按要求過熱度調(diào)節(jié)）開閥力感溫包內(nèi)工質(zhì)壓力適用：蒸發(fā)器壓力損失較大的制冷系統(tǒng)。熱力膨脹閥

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牛牛文庫文檔分享第21頁/共74頁熱力膨脹閥⑤選配與安裝選配時膨脹閥制冷量應(yīng)大于蒸發(fā)器制冷量閥體應(yīng)盡量接近蒸發(fā)器，以及調(diào)節(jié)和拆修都比較方便的部位；閥體應(yīng)垂直安裝，其位置高于感溫包的位置；膨脹閥前應(yīng)裝過濾器；感溫包安裝在蒸發(fā)器出口吸氣管道水平部分，并且要用沒有吸濕性的材料充分隔熱.

牛牛文庫文檔分享第22頁/共74頁⑥感溫包的充注方式同工質(zhì)液體充注液體交叉充注氣體充注吸附充注熱力膨脹閥

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牛牛文庫文檔分享第24頁/共74頁⑦電子膨脹閥—也是根據(jù)蒸發(fā)器出口溫度即過熱度來對閥門的開度進行調(diào)節(jié)，所不同的是先將溫度信號轉(zhuǎn)換成電信號，再利用電信號改變閥門的開度。電磁式—利用電磁線圈內(nèi)電流的變化來實現(xiàn)閥門的控制，圖10-10電動式—利用脈沖電壓驅(qū)動脈沖電機來實現(xiàn)控制，圖10-12（直動型），10-14（減速型）熱動式—利用熱敏電阻阻值隨溫度變化改變加熱電流（加熱量）來實現(xiàn)。電子膨脹閥

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牛牛文庫文檔分享第28頁/共74頁4.毛細管原理：利用孔徑和長度變化產(chǎn)生壓力差，實現(xiàn)節(jié)流降壓，控制制冷劑流量。應(yīng)用：主要用于熱負荷較小的家用制冷器具中，同時要求制冷系統(tǒng)有比較穩(wěn)定的冷凝壓力和蒸發(fā)壓力，如空調(diào)、冰箱。特點：一般采用銅管，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，價格便宜，不易產(chǎn)生故障。壓縮機停止運行后，冷凝器和蒸發(fā)器的壓力可以自動達到平衡，減輕了再次啟動電動機的負荷。對制冷劑流量的調(diào)節(jié)能力很低。

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牛牛文庫文檔分享第30頁/共74頁5.電磁閥自動接通或切斷管路常開型—通電關(guān)閉常閉型—通電開啟直接作用式—作用力小，可控制管徑小及流量??；間接作用式—作用力大，可對大流量進行控制。6.截止閥(手動截止閥)

牛牛文庫文檔分享第31頁/共74頁7.2輔助設(shè)備

牛牛文庫文檔分享第32頁/共74頁一、油分離器1、作用：分離制冷劑中攜帶的潤滑油

2、類型：

過濾式油分離器類型

洗滌式

離心式

填料式

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3、結(jié)構(gòu)及工作原理

洗滌式離心式填料式

牛牛文庫文檔分享第34頁/共74頁油分離器

牛牛文庫文檔分享第35頁/共74頁油分離器設(shè)計及連接4、設(shè)計：5、管道連接：油分離器內(nèi)氣體流速，填料式油分離器宜采用0.3~0.5（m／s），其它型式油分離器宜采用不大于0.8m/s

牛牛文庫文檔分享第36頁/共74頁二、集油器

1、作用：收集并放出潤滑油；2、位置：與油分離器、冷凝器、貯液器、蒸發(fā)器等設(shè)備相連。3、應(yīng)用:小型制冷裝置采用一臺集油器大中型制冷裝置采用高低壓集油器

牛牛文庫文檔分享第37頁/共74頁三、高壓貯液器1、結(jié)構(gòu)：2、選型設(shè)計：

制冷裝置中每小時氨液的總循環(huán)量（Kg/h）

高壓貯液器的容積系數(shù)，查手冊取值

氨液充滿度，一般宜取70%

冷凝溫度下液氨的比容

L/Kg

牛牛文庫文檔分享第38頁/共74頁四、空氣分離器1、作用：分離制冷劑中混雜凝性氣體，并回收凈化后的制冷劑。2、原理：降溫冷凝3、類型：立式：適宜自控空氣+氨氣→空氣分離器中部→放熱冷凝→氨液+空氣→放空氣

氨液→空氣分離器冷卻盤管→吸熱蒸發(fā)→氨氣→壓縮機吸氣管的氣液分離器

牛牛文庫文檔分享第39頁/共74頁空氣分離器3、類型：臥式：又稱四重管式

吸氣管上氣液分離器最里一層+三層冷凝器+高貯器供氨液供冷量

氨液吸熱變氨氣氨氣+空氣吸冷變氨液+空氣第二層+第四層氨液放空氣

牛牛文庫文檔分享第40頁/共74頁五、氣液分離器

1、作用：將制冷劑蒸氣與制冷劑液體進行分離2、分類：主要為氨液分離器機房用：分離蒸發(fā)器來的低壓蒸氣中的液滴，避免壓縮機濕壓縮；庫房用：分離由節(jié)流閥來的制冷劑中的閃發(fā)氣體，只讓氨液進入蒸發(fā)器，提高蒸發(fā)器熱交換效果，兼分配液體。3、設(shè)計：桶徑

氨液分離器內(nèi)氣體流速，一般采用0.5m/s

牛牛文庫文檔分享第41頁/共74頁六、低壓循環(huán)貯液桶1、結(jié)構(gòu)：2、類型：立式和臥式2、設(shè)計:低壓循環(huán)桶內(nèi)氣體流速，立式宜采用0.5m/s，臥式宜采用0.8m/s低壓循環(huán)桶截面積系數(shù)，立式宜采用1，臥式宜采用0.3壓縮機理論吸氣量m3/h低壓循環(huán)桶氣體出氣口的個數(shù)

牛牛文庫文檔分享第42頁/共74頁七、排液桶作用：設(shè)備檢修或蒸發(fā)器除霜時暫時儲存制冷劑液體。結(jié)構(gòu)：設(shè)計：最大的一個蒸發(fā)器總?cè)莘e

冷卻設(shè)備注氨量的百分數(shù)

排液桶氨液充滿度，一般宜取0.7

牛牛文庫文檔分享第43頁/共74頁八、過濾器和干燥器

1、過濾器：氣體過濾器：壓縮機吸氣管路上或壓縮機吸氣腔；液體過濾器：調(diào)節(jié)閥或自動控制閥前的液體管路上。2、干燥器：只在氟利昂系統(tǒng)中使用，吸附水分，防止冰塞。位置：冷凝器（或貯液器）與熱力膨脹閥之間。特點：常與過濾器結(jié)合做成干燥過濾器，既干燥又過濾。3、結(jié)構(gòu)：圖10-36,10-37,10-38,10-39

牛牛文庫文檔分享第44頁/共74頁九、安全保護裝置

1.緊急泄氨器：緊急情況時，快速排掉貯液器、蒸發(fā)器中的氨液。2.安全閥：防止設(shè)備壓力過高發(fā)生危險。3.易熔塞：小型氟里昂制冷系統(tǒng)常用易熔塞代替安全閥

牛牛文庫文檔分享第45頁/共74頁十、自控裝置與自動調(diào)節(jié)

1.電磁閥（1）作用：自動接通或切斷制冷系統(tǒng)的供液管路，廣泛用于如冷藏箱、空調(diào)器等所匹配的氟利昂制冷機中。（2）位置：冷凝器與蒸發(fā)器間的管路上裝有，可控制液體管路的啟閉。

（3）結(jié)構(gòu)

牛牛文庫文檔分享第46頁/共74頁十、自控裝置與自動調(diào)節(jié)

2.電磁四通換向閥

（1）作用：控制、改變制冷劑流量，使系統(tǒng)由制冷工況向熱泵工況轉(zhuǎn)變。（2）應(yīng)用：主要用于熱泵型家用空調(diào)器。

（3）結(jié)構(gòu)

牛牛文庫文檔分享第47頁/共74頁十、自控裝置與自動調(diào)節(jié)

3.壓縮機的保護（高低壓保護器）（1）排氣壓力保護(高壓保護)

保護壓縮機的排氣壓力不超壓，屬于安全保護裝置。（2）吸氣壓力保護（低壓保護）蒸發(fā)溫度降低，使制冷機在不必要的低溫下工作，會浪費電能，有時也會使液體載冷劑凍結(jié)。故吸氣壓力也必須嚴格控制，保持在一定壓力以上，屬于節(jié)能保護裝置。（3）油壓保護

牛牛文庫文檔分享第48頁/共74頁小結(jié)貯液器：高壓貯液器、低壓循環(huán)桶、排液桶分離器：油分離器、空氣分離器、氣液分離器、過濾器、干燥過濾器安全裝置：安全閥、易熔塞、泄氨閥

牛牛文庫文檔分享第49頁/共74頁7.3制冷系統(tǒng)管道設(shè)計

牛牛文庫文檔分享第50頁/共74頁一、制冷系統(tǒng)管道組成1.制冷劑管道：氨或氟利昂

2.載冷劑管道：水或鹽水

3.冷卻水管道：水

4.潤滑油管道：制冷劑及潤滑油

牛牛文庫文檔分享第51頁/共74頁1.管材：無縫鋼管2.管道連接：管與管焊接，管與管件法蘭連接

3.密封材料：普通橡膠4.管徑確定：

1）公式法：管道內(nèi)制冷劑流速取值（表10-3）

2）圖表法：根據(jù)管道條件，確定選用的計算圖表。再根據(jù)配管設(shè)計時的工況負荷量和管子當量長度，確定設(shè)計管道的公稱直徑。二、制冷劑管道設(shè)計----氨系統(tǒng)氨管道

牛牛文庫文檔分享第52頁/共74頁三、制冷劑管道設(shè)計----氟利昂系統(tǒng)1.管材：紫銅管：Dg<25mm

無縫鋼管：Dg≥25mm

2.管道連接：焊接、法蘭連接、螺蚊連接

3.密封材料：丁腈橡膠4.管徑確定：先選擇計算圖表，再根據(jù)設(shè)計工況制冷能力和管子當量長度，以及蒸發(fā)溫度，確定設(shè)計管道的管徑。（圖10-40～10-44）

氟利昂管道

牛牛文庫文檔分享第53頁/共74頁四、制冷劑管道基本布置原則

1.

保證各蒸發(fā)器充分供液；2.

避免壓力損失過大；3.

防止液態(tài)制冷劑進入壓縮機；4.

防止壓縮機潤滑不足；5.應(yīng)考慮操作和檢修方便，適當注意整齊。

牛牛文庫文檔分享第54頁/共74頁五、氨管道的布置要求1.總要求：系統(tǒng)安全運行，方便操作檢修，經(jīng)濟合理，使用氨用儀表。2.重力供液水平管不能上凸下凹，防止“氣囊”“液囊”。3.管道坡度和坡向要求：一般坡向與制冷劑流向一致。

牛牛文庫文檔分享第55頁/共74頁六、氟里昂管道的布置要求1.總要求：氟利昂系統(tǒng)應(yīng)保證回油良好，管道設(shè)計時應(yīng)注意帶油問題。有坡度的管道，都坡向制冷劑流動的方向。2.吸氣管

1）吸氣管應(yīng)有不小于0.01的坡度，坡向壓縮機，以便于回油。

2）蒸發(fā)器高于壓縮機時，其回氣管應(yīng)先向上彎曲至蒸發(fā)器的最高點，再向下通至壓縮機。

3）多臺壓縮機并聯(lián)運行時，曲軸箱上應(yīng)裝有均壓管和油平衡管。

4）上升吸氣立管的氟利昂氣體流速必須高于帶油最低流速。

牛牛文庫文檔分享第56頁/共74頁氟里昂管道的布置要求2.排氣管

1）應(yīng)注意最低帶油速度，并防止停機后排氣管中可能凝結(jié)的液滴流回壓縮機。應(yīng)注意最低帶油速度，，并防止停機后排氣管中可能凝結(jié)的液滴流回壓縮機。

2）排氣管應(yīng)有0.01～0.02的坡度，坡向油分離器或冷凝器。

3）不用油分離器時，若壓縮機低于冷凝器，排氣管應(yīng)設(shè)計成U形彎管。

牛牛文庫文檔分享第57頁/共74頁七、管道的保溫1.保溫材料包在管道設(shè)備外側(cè)

2.保溫層外需設(shè)防潮層（密封）

3.安裝時防止產(chǎn)生冷橋

4.保溫材料：玻璃棉、軟木、硅酸鋁、聚苯乙烯、聚氨酯等

5.防潮材料：瀝青油氈、塑料薄膜、鋁箔等

牛牛文庫文檔分享第58頁/共74頁按布局分開式系統(tǒng)閉式系統(tǒng)按蒸發(fā)器之間連接方式分按空調(diào)回水管布置分八、冷凍水系統(tǒng)

并聯(lián)水系統(tǒng)串聯(lián)水系統(tǒng)同程式回水系統(tǒng)異程式回水系統(tǒng)

牛牛文庫文檔分享第59頁/共74頁直流式混合式機械循環(huán)式九、冷卻水系統(tǒng)

牛牛文庫文檔分享第60頁/共74頁7.4制冷機房設(shè)計

牛牛文庫文檔分享第61頁/共74頁一、了解機房設(shè)計任務(wù)1.空調(diào)用冷凍站：總制冷量，冷凍水供水、回水溫度，冷水機組，冷卻水系統(tǒng)，冷凍水系統(tǒng)

2.冷藏庫制冷系統(tǒng)：冷藏量，凍結(jié)能力，制冷裝置，庫房設(shè)計

牛牛文庫文檔分享第62頁/共74頁二、收集機房設(shè)計原始資料

冷負荷資料：來源隨制冷工藝的不同而異，如空調(diào)用冷凍站，其冷負荷由空調(diào)計算提供。同時要了解用戶要求的供冷方式（直接、間接）。水質(zhì)資料：冷卻水水源的水質(zhì)資料：渾濁度、含鐵量、PH值、水溫、供水情況等。氣象資料：最高、最低溫度，大氣壓力、大氣相對濕度等；地質(zhì)資料：通常由土建專業(yè)提供。設(shè)備資料：各種設(shè)備的主要性能、技術(shù)規(guī)格、技術(shù)參數(shù)、設(shè)備外形圖、安裝圖、出廠價格等。主要材料資料：保溫材料、各種管材的技術(shù)性能、規(guī)格、價格等。工廠發(fā)展規(guī)劃資料

牛牛文庫文檔分享第63頁/共74頁三、確定系統(tǒng)總制冷量Q0

考慮：用戶實際需要的制冷量

制冷系統(tǒng)本身和供冷系統(tǒng)的損失量

A為冷損失附加系數(shù)：直接供冷A＝5％～7％

間接供冷

A＝7％～15％

牛牛文庫文檔分享第64頁/共74頁四、確定制冷劑種類和系統(tǒng)形式

一般根據(jù)系統(tǒng)總制冷量、冷凍水量、水溫及使用條件確定：1.

制冷劑的確定Q0＞350kw，間接供冷或?qū)πl(wèi)生、安全無特殊要求時：宜用氨；Q0＜350kw，對衛(wèi)生安全有特殊要求或直接供冷：宜用氟利昂。2.

系統(tǒng)形式的確定單級壓縮單機工作雙級壓縮多機并聯(lián)工作3.

供冷方式：根據(jù)工程的實際需要來確定直接供冷：冷藏庫間接供冷：大中型機制空調(diào)用制冷系統(tǒng)

牛牛文庫文檔分享第65頁/共74頁五、確定系統(tǒng)設(shè)計工況

1.冷凝溫度：由冷卻介質(zhì)溫度及傳熱溫差確定2.蒸發(fā)溫度：由冷卻對象的溫度及傳熱溫差確定3.過冷溫度：比冷凝溫度低3～5℃4.吸氣溫度：氨系統(tǒng)：過熱度5～8℃

氟系統(tǒng)：吸氣溫度＜15℃5.工況確定后，即可繪制壓焓圖，進行循環(huán)熱力計算，為選設(shè)備提供原始數(shù)據(jù)

牛牛文庫文檔分享第66頁/共74頁1.選擇原則：壓縮機型式、臺數(shù)、壓縮級數(shù)的選擇大中型冷凍站：一般離心式或螺桿式中小型冷凍站：一般活塞式或螺桿式2.壓縮機制冷量計算——選配壓縮機：（三種方法）①

由理論輸氣量計算：②

由冷量換算公式計算：③

由壓縮機特性曲線確定3.壓縮機軸功率的計算——得出電機功率選配電機六、選擇壓縮機及其配用