第八章：制冷設(shè)備

第八章：制冷設(shè)備第一節(jié)：制冷原理第二節(jié)：制冷劑與載冷劑第三節(jié)：壓縮式制冷循環(huán)第四節(jié)：制冷裝置實(shí)際系統(tǒng)第五節(jié)：制冷系統(tǒng)設(shè)備第六節(jié)：冷凍干燥系統(tǒng)設(shè)備4/19/20231第一頁，共五十八頁。第一節(jié)：制冷原理一、概述二、蒸汽壓縮式制冷三、吸收式制冷循環(huán)工作原理4/19/20232第二頁，共五十八頁。一、概述何為制冷制冷技術(shù)分類制冷的主要方法4/19/20233第三頁，共五十八頁。二、蒸汽壓縮式制冷蒸汽壓縮式制冷過程卡諾循環(huán)與逆卡諾循環(huán)制冷工質(zhì)的熱力狀態(tài)圖和表熱力狀態(tài)圖的應(yīng)用4/19/20234第四頁，共五十八頁。蒸汽壓縮式制冷過程冷凝器Qk3節(jié)流閥2壓縮機(jī)41蒸發(fā)器Q04/19/20235第五頁，共五十八頁?？ㄖZ循環(huán)與逆卡諾循環(huán)PQ11241-2-3-4-1Q230V

卡諾循環(huán)P–V圖4/19/20236第六頁，共五十八頁。PQk1241-4-3-2-1Q030V逆卡諾循環(huán)P–V圖4/19/20237第七頁，共五十八頁。制冷工質(zhì)的熱力狀態(tài)圖和表狀態(tài)：在制冷過程中，工質(zhì)的物理量的綜合。狀態(tài)系數(shù)：描述工質(zhì)狀態(tài)的物理量。常用狀態(tài)系數(shù)：溫度、壓力、比容、內(nèi)能、焓、熵、比熵、干度。干度x=汽體重量/汽、液混合物重量4/19/20238第八頁，共五十八頁。4/19/20239第九頁，共五十八頁。熱力狀態(tài)圖的應(yīng)用1、已知制冷循環(huán)中，關(guān)節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)狀態(tài)參數(shù)，即可確定其它狀態(tài)參數(shù)；2、可用來確定換熱器的熱負(fù)荷；3、研究壓縮機(jī)的壓縮過程；4、可用熱力狀態(tài)圖表示制冷循環(huán)過程。4/19/202310第十頁，共五十八頁。三、吸收式制冷循環(huán)工作原理吸收式制冷設(shè)備流程吸收式制冷循環(huán)過程吸收式制冷系統(tǒng)類型吸收器種類

4/19/202311第十一頁，共五十八頁。吸收式制冷設(shè)備流程1、發(fā)生器12、冷凝器3、節(jié)流閥蒸汽4、蒸發(fā)器6745、吸收器26、溶液泵57、回流閥

冷卻水34/19/202312第十二頁，共五十八頁。吸收式制冷系統(tǒng)類型1、氨液—水制冷溫度低（-45℃），制取-15℃的1Kcal冷量，發(fā)生器中消耗2Kcal的熱量；用作發(fā)生器的熱源溫度：90～170℃。2、水—溴化鋰制冷溫度大于0℃，在高真空度下工作，可利用60℃的低溫?zé)嵩催M(jìn)行工作。4/19/202313第十三頁，共五十八頁。吸收器種類1、表面吸收2、氣泡吸收3、填充層吸收4、膜式吸收4/19/202314第十四頁，共五十八頁。第二節(jié)：制冷劑與載冷劑一、對(duì)制冷劑的要求二、制冷劑的分類三、常用的制冷劑四、載冷劑4/19/202315第十五頁，共五十八頁。一、對(duì)制冷劑的要求臨界溫度不要太低冷凝壓力不應(yīng)過高要求制冷工質(zhì)的單位容積制冷量要大制冷工質(zhì)的粘度和比重應(yīng)可能小導(dǎo)熱系數(shù)大化學(xué)性質(zhì)方面4/19/202316第十六頁，共五十八頁。二、制冷劑的分類按組成分類按蒸發(fā)溫度分類按常溫下飽和蒸汽壓分類4/19/202317第十七頁，共五十八頁。三、常用制冷劑R717(氨)R22R600a與R134aR2904/19/202318第十八頁，共五十八頁。四、載冷劑水醇水鹽水有機(jī)物4/19/202319第十九頁，共五十八頁。第三節(jié)：壓縮式制冷循環(huán)一、單級(jí)壓縮機(jī)制冷循環(huán)二、兩級(jí)壓縮蒸汽制冷機(jī)的循環(huán)4/19/202320第二十頁，共五十八頁。一、單級(jí)壓縮機(jī)制冷循環(huán)基本理論循環(huán)基本理論循環(huán)的假設(shè)條件；基本循環(huán)；液體過冷循環(huán)；蒸汽過熱循環(huán)；回?zé)嵫h(huán)。4/19/202321第二十一頁，共五十八頁。4/19/202322第二十二頁，共五十八頁。實(shí)際循環(huán)實(shí)際過程及其壓焓圖；實(shí)際制冷循環(huán)參數(shù)的選擇。4/19/202323第二十三頁，共五十八頁。二、兩級(jí)壓縮蒸汽制冷機(jī)的循環(huán)采用兩級(jí)壓縮的原因兩級(jí)制冷循環(huán)的類型兩級(jí)壓縮一級(jí)節(jié)流中間完全冷卻制冷設(shè)備流程；制冷循環(huán)過程在壓焓圖上表示；熱力計(jì)算。4/19/202324第二十四頁，共五十八頁。兩級(jí)壓縮一級(jí)節(jié)流中間冷卻制冷

設(shè)備流程高壓機(jī)G高低壓機(jī)4PmG低210Pk3P06中冷器冷凝器蒸發(fā)器578

G高G低節(jié)流閥4/19/202325第二十五頁，共五十八頁。雙級(jí)制冷循環(huán)的壓焓圖

lgP75Pk46Pm32801x=0P0x=10h蒸發(fā)制冷循環(huán)：0–1–2–3–4–5–7–8–0中間冷卻循環(huán)：3–4–5–6–34/19/202326第二十六頁，共五十八頁。熱力計(jì)算已知：制冷量Q0（Kcal/h)，周圍介質(zhì)溫度tk′，被冷卻物體溫度t0′，中間完全冷卻，制冷工質(zhì)為氨。計(jì)算的關(guān)健問題是確定：1、中間冷卻器壓力Pm(或中間冷卻器溫度tm)；2、高壓機(jī)制冷工質(zhì)循環(huán)量G高（kg/h）；3、低壓機(jī)制冷工質(zhì)循環(huán)量G低（kg/h）。4/19/202327第二十七頁，共五十八頁。第四節(jié)：制冷裝置實(shí)際系統(tǒng)一、直接供液制冷系統(tǒng)二、重力供液制冷系統(tǒng)三、氨泵供液制冷系統(tǒng)四、單級(jí)壓縮機(jī)氟利昂制冷系統(tǒng)4/19/202328第二十八頁，共五十八頁。一、直接供液制冷系統(tǒng)空氣分離器蒸發(fā)汽、液壓縮油分冷凝貯氨節(jié)流器分離器機(jī)離器器桶閥

排液桶集油器緊急泄氨器4/19/202329第二十九頁，共五十八頁。二、重力供液制冷系統(tǒng)汽、液空氣分離器分離器蒸發(fā)壓縮油分冷凝貯氨節(jié)流器機(jī)離器器桶閥

排液桶集油器緊急泄氨器4/19/202330第三十頁，共五十八頁。三、氨泵供液制冷系統(tǒng)蒸發(fā)空氣分離器器汽、液壓縮油分冷凝貯氨節(jié)流分離器機(jī)離器器桶閥氨泵

排液桶集油器緊急泄氨器4/19/202331第三十一頁，共五十八頁。四、單級(jí)壓縮機(jī)氟利昂制冷系統(tǒng)溫度壓力控制器繼電器蒸發(fā)器壓縮機(jī)冷凝器吸氣閥排氣閥過濾器節(jié)流閥回?zé)崞麟姶砰y4/19/202332第三十二頁，共五十八頁。4/19/202333第三十三頁，共五十八頁。第五節(jié)：制冷系統(tǒng)設(shè)備P498一、制冷壓縮機(jī)的類型和工作原理二、蒸發(fā)器三、冷凝器四、油分離器五、汽液分離器六、空氣分離器七、中間冷卻器八、節(jié)流閥4/19/202334第三十四頁，共五十八頁。4/19/202335第三十五頁，共五十八頁。4/19/202336第三十六頁，共五十八頁。4/19/202337第三十七頁，共五十八頁。4/19/202338第三十八頁，共五十八頁。4/19/202339第三十九頁，共五十八頁。4/19/202340第四十頁，共五十八頁。4/19/202341第四十一頁，共五十八頁。4/19/202342第四十二頁，共五十八頁。4/19/202343第四十三頁，共五十八頁。4/