氨製冷裝置的構造及製冷工作原理

2022-03-16 04:47:19 字數 4825 閱讀 2989

一、製冷系統的製冷工作原理:

主要由壓縮機、冷凝器、儲氨器、油分離器、節流閥、氨液分離器、蒸發器、中間冷卻器、 緊急洩氨器、集油器、各種閥門、壓力表和高低壓管道組成 。其中,製冷系統中的壓縮機、冷凝器、節流閥和蒸發器(冷庫排管)是四個最基本部件。它們之間用管道依次連線,形成乙個封閉的系統,製冷劑氨在系統中不斷迴圈流動,發生狀態變化,與外界進行熱量交換,其工作過程是:

液態氨在蒸發器中吸收被冷卻物的熱量之後,汽化成低壓低溫的氨氣,被壓縮機吸入,壓縮成高壓高溫的氨氣後排入冷凝器,在冷凝器中被冷卻水降溫放熱冷凝為高壓氨液,經節流閥節流為低溫低壓的氨液,再次進入蒸發器吸熱氣化,達到迴圈製冷的目的。這樣,氨在系統中經過蒸發、壓縮、冷凝、節流四個基本過程完成乙個製冷迴圈。

在實際的製冷系統中,完成一次製冷迴圈,製冷劑需要通過上述四大件外,還通過許多輔助裝置,這些裝置是為了提高執行的經濟性、可靠性和安全性而設定的。以雙級壓縮機製冷系統為例,完成一次製冷迴圈,氨必須依次通過低階氨壓機、一級油分離器、中間冷卻器、高階氨壓機、二級油分離器、冷凝器、儲氨器、節流閥、氨液分離器、調節站、蒸發器、再回到低階氨壓縮機,這樣才完成一次迴圈,實際製冷工藝流程是較為複雜的。

製冷學原理是乙個能量轉化過程。即電能轉化機械能,機械能轉化為熱能,熱能又通過氨的作用進行冷熱交換,完成製冷的過程。

二、活塞式壓縮機的基本結構及其工作原理:

活塞式壓縮機是目前廣泛應用於大中型冷庫的製冷機型。我局安裝的就是一台6aw10型單級氨壓縮機和一台8asj10型雙級氨壓縮機,均由大連冷凍機廠生產的。活塞式壓縮機主要由機體、曲軸、連桿、活塞、進排氣閥組、安全閥、能量調節機構、潤滑系統和直連式電動機配裝而成的。

6aw10型壓縮機的總體結構是:「6」表示壓縮機有6個缸(3個排氣缸、3個吸氣缸),「a」表示以氨做製冷劑,「w」表示汽缸排列的樣式如同字母w型,「10」表示汽缸直徑為10厘公尺。該機活塞行程為100公釐,轉數960轉/分,標準製冷量為2900000千焦/小時,電動機功率為37千瓦/小時,該機能將庫溫降至-300c。

8asj10型壓縮機的總體結構是:「8」表示壓縮機為8個缸,「a」表示以氨做製冷劑,

「s」表示汽缸排列的樣式如同字母s型,「j」表示單機兩極,即在一台機體上設有低壓級和高壓級,兩次壓縮製冷。其中6個缸(3個低壓吸汽缸、3個低壓排汽缸)為低壓級,2個缸(1個高壓吸汽缸、1個高壓排汽缸)為高壓級,該機分設高壓腔和低壓腔兩次分別做工製冷的目的是:分割高低壓缸壓力差,做梯級壓縮製冷,以取得較低的溫度,該機能將庫溫降至-450c,標準製冷量為1100000千焦/小時,電動機功率為31千瓦/小時。

活塞式製冷壓縮機的工作原理是靠電動機的轉動,來傳動直連式曲軸,帶動連桿、活塞和汽閥系統,在曲軸箱汽缸中作上下往復運動,來完成吸汽、壓縮、排汽三個過程使低壓氨氣轉化為高壓氨氣,排至冷凝器中,強迫氨氣體分子在高壓作用下在容器內聚集,形成液態氨。

油分離器又稱為油器,用於分高壓縮後的氨氣中所挾帶的潤滑油,以防止潤滑油進入冷凝器,使傳熱條件惡化。

油分離器的工作原理是借油液和製冷劑蒸汽的比重不同;利用增大管道直徑降低流速,並改變製冷劑的流動方向;或靠離心力作用,使油滴沉降而分離。

對於蒸汽狀態的潤滑油,則採用洗滌或冷卻的方式降低蒸汽溫度,使之凝結為油滴而分離。有的則採用過濾等方法來增強分高效果。

目前國內常用的油分離器,用於氨製冷的有洗滌式、填料式和離心式三種,用氟利昂製冷的為過濾式油分離器。這種油分離器的分離率為8o%~85%。

集油器是匯集從氨製冷系統的油分離器、冷凝器及其他裝置中分離出來的氨、油混合物,使油在低壓狀態下與混雜的氨再進行分離,然後分別放出,這樣既保證放油安全,又減少製冷劑的損失。

集油器的結構是金屬立式圓筒形容器,筒體上有進油管、放油管、回氣管及壓力表等。較大的集油器裝有玻璃管液面指示器。

貯液器的功用是貯存和調節供給製冷系統內各部分的液體製冷劑。

各種貯液器的結構大致相同,都是用鋼板焊成的圓柱形容器,簡體上裝有進液、出波、放空氣、放油、平衡管及壓力表等管接頭;但各種貯液器的功用不同。

設在冷凝器之後,與冷凝器排液管直接聯通,使冷凝器內的製冷劑液體能通暢地流入高壓貯液器,這樣可充分利用冷凝器的冷卻面積,提高其傳熱效果。另外當蒸發器熱負荷變化時,製冷劑的需要量隨之變化,貯液器能起調節製冷劑迴圈量的作用。

只在大型製冷裝置中使用。其功用是收集蒸發器回氣管路上氨液分離器中分離出來的低壓氨液,以免液滴隨回氣衝入壓縮機。具有多種蒸發溫度的製冷系統中,應分別設定低壓貯液器。

它的功用是當冷庫中排管衝霜時,用來暫時貯存排管排出的氨液。排液桶的容積,應能容納需要衝霜各庫房中最大房間的氨液量。

迴圈貯液桶是用於氨幫浦供液製冷系統的重要裝置,它既能穩定地保證氨幫浦迴圈所需的低壓氨液,又能對庫房的回氣進行汽液分離。

氨液分離器的作用,一種僅是分離來自蒸發器的氨液,防止氨液進入壓縮機發生敲缸。另一種是兼用來分離節流後的低壓氨液中所帶的無效蒸汽,以提高蒸發器的傳熱效果,還能起到調劑分配氨液的作用。

氨液分離器有立式、臥式和t型三種結構型式。圖 11-14所示是常用的一種立式氨液分離器。它是乙個圓筒殼體,其上有氨氣進出口、氨液進出口、安全閥、放油口及壓力表等。

氨液分離器的工作原理與油分離器類同。

油分離器又稱為油器,用於分高壓縮後的氨氣中所挾帶的潤滑油,以防止潤滑油進入冷凝器,使傳熱條件惡化。

油分離器的工作原理是借油液和製冷劑蒸汽的比重不同;利用增大管道直徑降低流速,並改變製冷劑的流動方向;或靠離心力作用,使油滴沉降而分離。

對於蒸汽狀態的潤滑油,則採用洗滌或冷卻的方式降低蒸汽溫度,使之凝結為油滴而分離。有的則採用過濾等方法來增強分高效果。

目前國內常用的油分離器,用於氨製冷的有洗滌式、填料式和離心式三種,用氟利昂製冷的為過濾式油分離器。這種油分離器的分離率為8o%~85%。

集油器是匯集從氨製冷系統的油分離器、冷凝器及其他裝置中分離出來的氨、油混合物,使油在低壓狀態下與混雜的氨再進行分離,然後分別放出,這樣既保證放油安全,又減少製冷劑的損失。

集油器的結構是金屬立式圓筒形容器,筒體上有進油管、放油管、回氣管及壓力表等。較大的集油器裝有玻璃管液面指示器。

貯液器的功用是貯存和調節供給製冷系統內各部分的液體製冷劑。

各種貯液器的結構大致相同,都是用鋼板焊成的圓柱形容器,簡體上裝有進液、出波、放空氣、放油、平衡管及壓力表等管接頭;但各種貯液器的功用不同。

設在冷凝器之後,與冷凝器排液管直接聯通,使冷凝器內的製冷劑液體能通暢地流入高壓貯液器,這樣可充分利用冷凝器的冷卻面積,提高其傳熱效果。另外當蒸發器熱負荷變化時,製冷劑的需要量隨之變化,貯液器能起調節製冷劑迴圈量的作用。

只在大型製冷裝置中使用。其功用是收集蒸發器回氣管路上氨液分離器中分離出來的低壓氨液,以免液滴隨回氣衝入壓縮機。具有多種蒸發溫度的製冷系統中,應分別設定低壓貯液器。

它的功用是當冷庫中排管衝霜時,用來暫時貯存排管排出的氨液。排液桶的容積,應能容納需要衝霜各庫房中最大房間的氨液量。

迴圈貯液桶是用於氨幫浦供液製冷系統的重要裝置,它既能穩定地保證氨幫浦迴圈所需的低壓氨液,又能對庫房的回氣進行汽液分離。

氨液分離器的作用,一種僅是分離來自蒸發器的氨液,防止氨液進入壓縮機發生敲缸。另一種是兼用來分離節流後的低壓氨液中所帶的無效蒸汽,以提高蒸發器的傳熱效果,還能起到調劑分配氨液的作用。

氨液分離器有立式、臥式和t型三種結構型式。圖 11-14所示是常用的一種立式氨液分離器。它是乙個圓筒殼體,其上有氨氣進出口、氨液進出口、安全閥、放油口及壓力表等。

氨液分離器的工作原理與油分離器類同。

製冷系統中的冷凝器、過冷器及製冷壓縮機的汽缸等,都需要不斷地用大量水冷卻,而這些冷卻水吸熱後溫公升只 3~4℃,通常是用涼水裝置將吸熱後的冷卻水降溫後重複使用。 涼水裝置的型式很多,常用的有點波填料涼水塔,如圖11-17所示。它是依水-空氣對流換熱和蒸發冷卻原理使水降溫的高效冷卻裝置。

冷凝器等裝置的回水過自動旋轉的布水器從上向下噴淋,水滴沿點彼填料的表面成膜狀向下流動,空氣在頂部風機作用下,從下部進入塔體,由下而上在塔內與水流逆向運動進行熱交換。這種裝置結構緊湊,占地面積小,冷卻效果好,耗水量低。

bl-50型點波式冷卻塔的效能引數:

冷卻水量 l= 50m3/h;當空氣乾球溫度為31.5℃,溼球溫度為28℃,大氣壓力為100.4kpa,進水溫度 36℃,出水溫度32℃,冷卻水溫降4℃時。

迴圈水自身的蒸發量約為0.7%;淋水密度為13m3/(m2·h)。此種冷卻塔適用於配套627mj/h的氨製冷機。

①使易腐產品能較長時間儲存;

②為農產品、食品加工廠長時間均衡加工創造條件;

③供大型副食店、菜場和食堂短期或臨時貯存食品之用。

冷庫按容量分為大型冷庫(5000t以上)、中型冷庫(1500~5000t)和小型冷庫(1500t以下)。

1.按使用性質分

(l)生產性冷庫主要建在產地。

(2)分配性冷庫主要建在消費中心。

(3)混合性冷庫兼有生產性和分配性冷庫的特點。

2.按使用要求分

(l)高溫冷庫主要冷藏果品、蔬菜、鮮蛋等食品,。一般庫溫4~-2℃。

(2)低溫冷庫主要冷凍並凍藏肉類、水產品等,一般庫溫為-l8~-30℃。

(3)空調庫在常溫條件下貯藏公尺、面、藥材、酒等,一般庫溫在10~15℃。

如機房,冷卻間、速凍間、冷藏間、凍藏間、製冰間、產品分級清洗間、調節站、配電間、貨物公升降裝置、氨庫和冷卻塔等,有的還設有零配件間與衛生間。

(l)一般選擇原則

①負荷製冷壓縮機的總負荷,按庫房各冷間的耗冷量加以彙總修正確定。

②台數冷庫所需製冷壓縮機的總負荷較大時,宜選用大型壓縮機,以減少台數,簡化系統,但整個冷庫中的壓縮機,不得少於兩台,以防因壓縮機發生故障而停止供冷,且避免在淡季時壓縮機長期在小負荷下運轉。

③備件不同蒸發系統的壓縮機,應考慮到各系統之間相互代替的可能性。以便各零件的互換使用。

④技術條件選用壓縮機應按其製造廠規定的技術條件計算。如缺少資料可按前一機部部頒標準《中小型活塞式單級製冷壓縮機型式與基本引數》(jb955—67)考慮。

⑤壓縮比按氨製冷壓縮機的使用條件,高低壓的壓縮比小於8時,即-15℃蒸發溫度的製冷系統,採用單級壓縮機。若壓縮比大於8時,即-28~-33℃蒸發溫度的製冷系統,則採用雙級壓縮機。

氨製冷裝置的構造及製冷工作原理

一 製冷系統的製冷工作原理 主要由壓縮機 冷凝器 儲氨器 油分離器 節流閥 氨液分離器 蒸發器 中間冷卻器 緊急洩氨器 集油器 各種閥門 壓力表和高低壓管道組成 其中,製冷系統中的壓縮機 冷凝器 節流閥和蒸發器 冷庫排管 是四個最基本部件。它們之間用管道依次連線,形成乙個封閉的系統,製冷劑氨在系統中...

製冷裝置及配件說明

一 製冷機組 併聯機組 根據客戶提供的引數 儲存貨物 貨物入庫溫度 貨物要求達到的溫度 達到要求溫度所需要的時間 貨物的入庫量,另外還有冷庫的型別 保鮮庫 預冷庫 低溫冷藏庫 速凍庫 氣調庫 通過這些引數,來計算冷庫所需要的製冷量,進而選擇製冷機組的型號,冷風機的型號,蒸發冷的型號以及裝置所需要的配...

冰箱的種類及對應冰箱製冷原理

1.壓縮式電冰箱 該種電冰箱由電動機提供機械能,通過壓縮機對製冷系統作功。製冷系統利用低沸點的製冷劑,蒸發時,吸收汽化熱的原理製成的。其優點是壽命長,使用方便,目前世界上91 95 的電冰箱屬於這一類。2.吸收式電冰箱 該種電冰箱可以利用熱源 如煤氣 煤油 電等 作為動力。利用氨 水 氫混合溶液在連...