制冷工技师(12第四章)

1、制冷工技师第四章第一节 确定控制系统的运行参数 一、控制系统的工作原理 1.控制系统的组成 控制目的使制冷系统正常运行，达到要求指标。 控制参数压力、温度、流量等参数。 控制方式 （1）人工控制调节系统：操作人员观察温度计的指示值；将温度计指示值与冷藏间规定的温度相比较，得出偏差；由偏差高低决定调节方法，库房温度高于规定值开大供液阀，低于时则关小供液阀。 特点：精度低、误差范围大。 （2）自动控制调节系统：传感器测出冷藏间温度变化，并将变化转变为相应的电信号输出给调节器； 调节器将接受到的信号与给定值比较得出偏差量，并根据偏差的大小按预定的调节规律转变成控制信号传送到电磁阀；电磁阀根据控制信号

2、决定开启或关闭，从而对库温自动控制。 控制装置组成： 第一部分：传感器温度、压力、流量和液位。 第二部分：调节器将传感器信号与给定参数比较、放大后按特定的信号传送给执行机构。 第三部分：执行机构按给定信号自动工作，使被调参数保持在规定范围内。 2.控制系统的工作原理 调节对象：在制冷工艺中需要调节的空间或机器设备，如冷藏间等。 被调参数：制冷过程中需要进行调节的、表征工艺过程特征的参数，如温度、湿度、压力、流量与液位等。 给定值：按制冷工艺要求而规定的被调参数值，如冻结物冷藏间要求保持的温度18，这个事先规定的温度值就是库温调节控制系统的给定值。 干扰：也称扰动。引起被调参数发生变化而偏离给定

3、值的一切外界因素统称为干扰。如冷藏库外温度变化、库门开启次数等。 反馈：将系统的输出信号又引回输入的过程称反馈。 负反馈：反馈的结果减弱了输入信号时为负反馈。 正反馈：反馈的结果加强了输入信号时为正反馈。 自动控制调节系统一般采用负反馈，结果是减弱输入信号，使被调参数与给定值的偏差逐渐减小，最终达到给定值。 调节过程：测量、比较、调节器发出信号、执行机构执行。 自动控制调节系统根据给定值变化规律的不同分为： （1）定值调节系统：特点是被调参数的给定值是不变的恒量或不超过规定变化范围。如冷藏间的温度调节，低压循环储液器的液位调节，空调系统中的恒温、恒湿等。 （2）程序调节系统：特点是被调参数的给

4、定值随着某一参数按一定规律变化，即被调参数的给定值是其他参数的函数。如压缩机的能量调节就是根据蒸发温度或蒸发压力进行调节的。 （3）随动调节系统：特点是被调参数的给定值事先不能确定，取决于系统以外的某一进行着的过程。 （4）计算机最佳参数控制二、控制仪表、器件的结构原理、性能及其使用方法 1.电子膨胀阀 常规热力膨胀阀存在的问题 （1）响应滞后、周期振荡。 （2）低蒸发温度下过热度增大，蒸发温度不稳定，制冷系统效率下降。 （3）制冷剂流量调节范围小。 （4）允许负荷变化小，不适于能量调节系统。 （5）蒸发器出口过热度偏差较大。 电子膨胀阀工作原理、特点、组成、（电磁式、电动式） 2.浮子式液位

5、控制器 （1）浮球阀除对容器内的液位自动调节和控制外，还起到节流作用。 （2）液位控制器UQK-40、 UQK-41、 UQK-42、 UQK-43，均为浮子式液位控制器，浮子的密度不同，用于不同液体的液位控制。 UQK-40浮子密度0.55g/cm3，标记颜色为蓝色，用于氨、R12、R22为工质的制冷系统液位自动控制。 UQK-41（42）浮子密度0.78g/cm3，标记颜色为红色，适用于氨制冷系统中对油位的自动控制。 UQK-40油位升高到上限时发出放油信号，降到下限时发出停止信号，适用于之间冷却器、洗涤式油分离器、冷凝器等的自动放油控制。 UQK-42与之相反，通常用于对压缩机进行自动加

6、油操作。当浮子达到下限时控制器发出加油信号，启动油泵并开启油电磁阀进行加油；当油位升到上限时，即发出停止加油信号。 3.观察镜 作用观察制冷剂液位、液体流动情况及回油状况等。 （1）玻璃管、玻璃板式液面指示器。 （2）视液镜安装在储液器和节流元件之间。 4.比例式油压能量调节器是一种控制卸载机构动作的油压分配阀。 四、制冷系统的工作程序和运行参数的确定 1.系统工作程序的确定制冷与空调的自动控制调节，多数采用定值调节。而融霜的时间程序控制和制冷压缩机能量的参数程序控制属于程序控制程序控制。 （1）融霜时间程序的确定 控制器的最后一个信号为切换复原信号，控制工作过程完毕后自动恢复原状。 两次融霜

7、指令须相隔2小时以上。 控制器工作时指示灯亮，复位归零后指示灯熄灭。 （2）分级步进能量调节程序 分级步进能量调节的原因：在制冷和空调系统中，对象的热负荷一般来说不是常数，因此，为了使系统经济、合理的运行，常要求制冷压缩机的制冷量能够根据热负荷的变化，按一定规律增减，使系统在比较经济、合理的条件下运行。分级步进调整可使调节参数总在控制的范围内，幅差可以很小，另外根据负荷将制冷压缩机分成几个能量级，制冷压缩机能量跟随热负荷的变化成比例地增减，制冷机使用比较合理。 实现方法：由于蒸发温度和蒸发压力都能反映出制冷压缩机的制冷量与系统热负荷的平衡状态，所以，常以蒸发温度和蒸发压力为调节参数进行调节。可

8、利用TDF型分级步进能量程序调节器实现分级步进能量调节。 TDF有8级继电器输出，可在48级内调节。 步进调节：根据制冷量与热负荷的不平衡程度，逐级增加或减少制冷压缩机能量的调节方式。 2.系统运行参数的确定 （1）蒸发温度的确定 间接冷却系统中间接冷却系统中蒸发温度一般比载冷剂温度低5 采用排管为蒸发器的冷藏间中，蒸发温度比冷藏间温度低10 。 采用冷风机为蒸发器的冷藏间中，蒸发温度比冷藏间温度低8 。 （2）冷凝温度的确定 1）立式、卧式、淋激式冷凝器：氨制冷系统中其平均温差一般取57 ；氟利昂制冷系统中取78 。 2）蒸发式冷凝器：tk=ts+（510）（ ） ts湿球温度 3）空气冷却

9、式：一般比进风温度高815 。 （3）中间冷却温度的确定 （4）吸气温度的确定几个因素 1）吸入管受周围气温的影响。 2）与制冷系统供液方式有关。 3）直接膨胀供液对管道过热的要求。 （5）排气温度的确定 排气温度的高低同吸入压力与排出压力成正比，同吸气温度过热度成正比。 （6）过冷温度的确定第二节 制冷系统控制仪表、器件的调整 一、根据负荷变化调整比例式油压能量调节器 二、根据蒸发压力调整电子膨胀阀 三、根据实际工况调整浮子式液位控制器 四、根据观察含水量指示器更换干燥剂第五章 制冷系统的调整 第一节 压焓图 一、压焓图的基本知识 二、压焓图的应用 第二节 制冷系统图的绘制 系统原理图又称制

10、冷工艺流程图。在原理图上能准确地表达出制冷系统的工作原理、供液方式、冷却方法、压缩级数及设备、阀件的数量等，但表示不出设备的确切位置，管道的标高、长度、直径及管道的转弯等。 第三节 制冷监控系统 一、监控点的布置 监控点的基本要求气流通畅，不是涡流区。 二、监控点使用的仪表 1.压力式温度计 2.电子温度仪 （1）热电偶温度计以热电效应为基础。 （2）热敏电阻电阻阻值随温度变化而改变。 第四节 制冷系统的综合调整 一、综合调整前的准备工作 1.各种控制器的调试 （1）高低压压力控制器的调试 （2）压差控制器的调试 当系统正常运行时，将压差控制器的试验按钮拨至试验位置，60s后压差控制器应动作，

11、切断压缩机电源，而后检查压差控制器手动复位按钮是否有效。 （3）温度控制器的调试 （4）设备联锁的调试如冷却塔风机与水泵的联锁关系，先启动风机再启动水泵为正常启动，若先启动水泵后启动风机则水泵不能启动。 2.水泵电动机运行状态的调试 （1）电动机正反转的调试三相电源任两相对调则改变电动机转向。 （2）电动机绝缘和接地保护的调试用兆欧表检测电动机的绝缘电阻，检查是否有良好的接地保护。电动机启动后，应检查其外壳是否带电。 （3）电动机负荷的调试电机运行在满负荷时，其电流不能超过电动机允许的最大电流。简单算法是：三相交流电动机，每千瓦的工作电流为2A。 （4）电动机运行温度的调整三相交流异步电动机的

12、表面温升最高为7580 。 二、制冷系统的综合调整制冷系统运行状态和制冷系统负荷的调整 1.运行状态的调整 （1）压缩机运行状态的调整温度、声音、振动、紧固情况等。 （2）水泵运行状态的调整水压、紧固情况。盘根部位有漏水，但每分钟不超过10滴。 （3）阀门的调整。 2.制冷系统负荷的调整由于蒸发压力越低，冷凝压力越高，机组的产冷量越小，压缩机的功耗就越大，因此，对制冷系统的负荷进行调整时，有一条必须遵守的原则是：在满足工艺要求的前提下，应使蒸发压力尽量高，而冷凝压力应尽量低。第六章 制冷系统故障分析与处理 第一节 对负荷所需温度的分析处理 一、食品的冷冻和冷却工艺 1.食品的冷冻工艺 （1）肉

13、的冷冻工艺 1）冷冻的目的：冷冻一般在2015 ，使肉中大部分汁液冻结，以造成不利于微生物生长、繁殖和延缓肉内各种生化反应的条件。 解冻后再冻的肉质量更差。 2）冻结速度和方法 影响冻结速度的因素取决于冻结间的空气温度和空气流速，肉体在冻结过程中的处温和终温以及肉片的厚薄等。 3）肉的直接冻结工艺在牲畜屠宰后不经冷却过程而直接送往冻结间进行冻结。是一项较新的工艺。 直接冻结工艺的优点：缩短加工时间；节省耗电量；减少建筑面积；节约劳动力。 肉类的冻结温度在2518 范围内较为合适。 2.食品的冷却工艺 （1）肉的冷却目的：指牲畜在刚被屠宰完时的降温过程。其目的为迅速排除肉体内部的热量，降低肉体深

14、层的温度，并在肉体的表面形成一层干燥膜，以阻止微生物的生长和繁殖，延长肉的保藏时间，并能够减缓肉体内部水分的蒸发，使其便于短期储存。 （2）冷却方法按冷却介质的种类分为 液体介质中冷却：可以加速冷却过程和制止肉体中水分的蒸发，但当肉体在液体中浸泡时，肉中的蛋白质和矿物质会被浸出。 气体介质中冷却：肉在空气介质中冷却，采用冷风机吹风冷却。 （3）肉的一次冷却工艺：肉的冷却过程在最短的时间内完成。 （4）肉的二次冷却工艺：先在较低的温度下，将肉体表面温度降低至2 左右，迅速形成干膜，然后再用一般的冷却方法进行第二次冷却。优点是肉品的干耗损失少，肉的质量、外观好。 二、工艺温度不达标的原因和处理 1

15、.工艺温度不达标的原因 （1）制冷系统的原因： 1）库房热负荷的变化货物的多少，库房外界气温的变化等。 2）传热面积变化供液量的多、少使得蒸发面积相对变化。 3）压缩机容量变化 4）排管内、外表面有油污和霜层等。 （2）冻结物和冷却物的原因 1）一次进货量过大：一般一次进货量不超过冷藏间容量的10 2）冻结物出货时，中心温度没有达到15 的标准。 3）冷却间内，一次性进入的热货量大于设计限量。 4）进入冷却间的热货表面积过大等原因。 2.工艺温度不达标的处理方法第二节 分析处理故障 一、制冷系统复杂故障的分析方法 1.利用压焓图 2.利用制冷原理分析 3.根据系统流程图分析 4.根据现场情况分析 二、制冷系统复杂故障的处理方法 1.准确判断故障的原因和部位 2.制定维修方案 3.组织实施 氨制冷系统气密性试验应使用干燥洁净的压缩空气进行。高压采用1.8MPa（表压），中压和低压采用1.2MPa（表压）。第七章 培训与指导 第一节 培训 一、培训需求