伙食冷库制冷装置

第四节

伙食冷库制冷装置一、制冷装置的组成部件二、制冷装置的自动化元件1山东交通学院吴硕9.制冷装置的辅助设备以右图为例，系统中除了有压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器以外，还有滑油分离器、贮液器、干燥器、回热器等辅助设备。以保证系统的正常工作2山东交通学院吴硕9.滑油分离器作用：(1)将压缩机排气中的滑油分离出来；(2)将分离出来的滑油送回压缩机。浮球式自动回油阀手动回油阀滤网注意：管路不长的(小型)氟系统可不设滑油分离器，在管路上设计保证回油。压缩机集油弯3山东交通学院吴硕9.滑油分离器压缩机分离器减小回油流速，降低浮球阀压降，减轻刷蚀。随压缩机启闭，防止排气漏回曲轴箱回油管4山东交通学院吴硕9.冷凝器冷凝器是将压缩机排处的高温高压的气态制冷剂进行冷却、冷凝成液体。供系统循环使用。5山东交通学院吴硕9.船用冷凝器的构造卧式壳管式冷凝器6山东交通学院吴硕9.船用冷凝器的构造1-海水出口2-端盖3-垫片4-管板5-放空气阀接头6-气态制冷剂进口7-挡气板8-管架10-安全阀接头11-水室放气旋塞12-水室放水旋塞13-泄放阀接头14-冷却管15-液态制冷剂出口16-海水入口气体冷剂进口液体冷剂出口海水出口海水进口10-安全阀接头7山东交通学院吴硕9.船用冷凝器的构造(1)安全阀：冷剂压力过高打开，通过管路将冷剂泄往舷外。8山东交通学院吴硕9.船用冷凝器的构造(2)放空气阀：装在壳体最高处，泄放不凝性气体。注意：应在压缩机停车时进行放气。9山东交通学院吴硕9.船用冷凝器的构造(3)水室放气旋塞：装在端盖最高处，泄放水侧空气。10山东交通学院吴硕9.船用冷凝器的构造(4)水室泄水旋塞：装在端盖最低处，检修或长期停用时泄放存水。11山东交通学院吴硕9.船用冷凝器的构造问题：A.压缩机安全阀、B.高压继电器、C.冷凝器安全阀；其动作压力顺序应为()。B<A<C12山东交通学院吴硕9.船用冷凝器的性能冷凝器的热负荷：(要求)单位时间内必须排走的热量。应等于压缩机制冷量Q0和指示功率Pi之和13山东交通学院吴硕9.贮液器贮液器容积：冷剂全部收回占80%容积，正常工作时液位1/3~1/2。小型制冷剂装置不专设贮液器，以冷凝器下部兼作贮液器。1.在制冷剂循环量减少时避免制冷剂液位升高，浸没冷凝器冷却管，妨碍冷凝。2.在制冷剂循环量增大时及系统稍有漏泄时仍保持足够制冷剂液位。3.制冷装置检修或长期停用时，可将系统中全部制冷剂贮存在贮液器中，减少漏失。14山东交通学院吴硕9.贮液器贮液器的平衡管1.使贮液器、冷凝器压力平衡，便于制冷剂靠重力流入贮液器。2.将贮液器中的制冷剂蒸气引回冷凝器。平衡管的作用平衡管冷凝器贮液器贮液井15山东交通学院吴硕9.贮液器贮液器的贮液井1.在船舶摇摆时，减少出液管口液封所需的液体数量。2.使杂质和污物沉于底部，防止堵塞管路和阀件。贮液井的作用平衡管冷凝器贮液器贮液井系统长期停用，冷剂收回时关闭。16山东交通学院吴硕9.干燥器氟利昂中混有水时对系统产成的不良影响：1.腐蚀金属，形成杂质。氟利昂+水金属氧化物水解酸性物质2.在膨胀阀、蒸发器处形成冰塞。通常在贮液器后、回热器前之间的液体管路上设置干燥器。17山东交通学院吴硕9.干燥器18山东交通学院吴硕9.干燥器干燥剂硅胶变色硅胶吸水后加热(140~160

C)不超过200

C。3-4小时。可再生使用。1.过滤-干燥器应定期清洗滤器、再生或更换干燥剂。2.充填干燥剂须压实，以免互相摩擦产生碎末。3.干燥器应设旁通管路，正常运行时干燥器进行旁通。19山东交通学院吴硕9.干燥器问题：装置运行时干燥器如果堵塞，其后面管路会有()现象(感觉)。干燥器长期接入系统的不利影响包括()。A.

流阻大，冷剂闪气B.

干燥剂易被滑油和杂质污染C.

增加干燥剂粉末进入系统机会D.

使水分重新进入系统发凉、结露20山东交通学院吴硕11-6-4回热器管内液，管外气1.使液态制冷剂过冷，防止闪气。2.使气态制冷剂过热，防止压缩机液击。小型制冷装置不设专门回热器，只将液管和吸气管紧靠在一起，外包隔热材料。来自贮液器的液态冷剂与来自蒸发器的低温气态冷剂进行热交换，主要目的是：21山东交通学院吴硕9.蒸发器的构造1.蒸发器的构造冷却液体的蒸发器（载冷剂换热器）冷却空气的蒸发器蒸发盘管

(自然对流)冷风机

(强迫对流)22山东交通学院吴硕9.蒸发器的构造1、冷却液体的蒸发器23山东交通学院吴硕9.蒸发器的构造1、冷却空气的蒸发器绕片式蛇行管1.1蒸发盘管式主要用于鱼库、肉库24山东交通学院吴硕9.蒸发器的构造套片式蛇行管1.1蒸发盘管式主要用于鱼库、肉库25山东交通学院吴硕9.蒸发器的构造冷风机：用于各种冷库优点：传热系数大，降温快，可(自控)电热融霜。缺点：干耗大，结霜堵塞，风机发热。1.2冷风机26山东交通学院吴硕9.制冷装置的自动化元件

热力膨胀阀制冷装置所采用的节流元件有：毛细管手动膨胀阀各种形式的自动膨胀阀最常见的是热力膨胀阀热力膨胀阀在节流降压的同时，还能根据蒸发器出口处制冷剂过热度大小自动调节供液量，使制冷剂到蒸发器出口时能全部气化并维持一定过热度，既避免过量供液，又能保证蒸发器的传热面积得到充分利用27山东交通学院吴硕9.内平衡式热力膨胀阀热力头节流元件过热度调整机构阀体10-感温包9-毛细管1-膜片2-顶杆3-阀座4-阀芯6-调节螺杆5-调节弹簧12-制冷剂进口13-制冷剂出口28山东交通学院吴硕内平衡式热力膨胀阀29山东交通学院吴硕内平衡式热力膨胀阀30山东交通学院吴硕内平衡式热力膨胀阀31山东交通学院吴硕9.内平衡式热力膨胀阀p1p0psE(p

0,t

0)A(p0,t0)F(p

0,t1)膜片受力平衡条件p1=p0

+ps如忽略A-E段流阻,则E-F段距离较近所以温包内工质压力32山东交通学院吴硕p过热度增大，膜片下移，阀开大，增加供液量。过热度减小，膜片上移，阀关小，减少供液量。p1psp0t0t1－12－5tp1psp0p0p1ps+p0p0关阀力开阀力9.内平衡式热力膨胀阀33山东交通学院吴硕关闭(静止)过热度：

使膨胀阀刚好回到关闭位置时的过热度。9.内平衡式热力膨胀阀34山东交通学院吴硕9.内平衡式热力膨胀阀当t0一定时，调整弹簧预紧力可以改变热力膨胀阀关闭过热度。增加弹簧预紧力,则曲线上移。膨胀阀关闭过热度的调整范围为2-8oC。35山东交通学院吴硕9.内平衡式热力膨胀阀工作过热度膨胀阀处于某一开度所对应的过热度。36山东交通学院吴硕9.内平衡式热力膨胀阀过热度变化量：膨胀阀从额定开度到全关位置过热度的变化值。额定开度内过热度与开度呈线性关系37山东交通学院吴硕9.内平衡式热力膨胀阀（！）工作过热度：膨胀阀处于某一开度所对应的过热度。过热度变化量：膨胀阀从额定开度到全关位置过热度的变化值。当t0一定时，调整弹簧预紧力可以改变热力膨胀阀关闭过热度，膨胀阀关闭过热度的调整范围为2-8oC。关闭(静止)过热度

使膨胀阀刚好回到关闭位置时的过热度。38山东交通学院吴硕9.外平衡式热力膨胀阀p1p0psE(p

0,t

0)A(p0,t0)F(p

0,t1)根据内平衡式热力膨胀阀分析39山东交通学院吴硕9.外平衡式热力膨胀阀如制冷剂从蒸发器进口到出口流动的压力损失为△p0，则过热度提高，意味着蒸发器出口过热段长，导致蒸发器传热面积得不到充分利用，制冷量下降，蒸发温度降低，经济运行性变差。因此，这种情况下应使用外平衡式膨胀阀。所以膨胀阀出口过热度由(ps+Dp0)确定。40山东交通学院吴硕9.外平衡式热力膨胀阀忽略重力和顶杆摩擦力，则p1p

0psp

0(t’0)p

0(t1)p

0p041山东交通学院吴硕9.外平衡式热力膨胀阀延长阀芯和阀座的寿命42山东交通学院吴硕外接平衡管顶杆填料箱节流管外平衡式热力膨胀阀结构图43山东交通学院吴硕9.外平衡式热力膨胀阀选用外平衡式膨胀阀的主要依据压降△p0所对应的制冷剂饱和温度降超过1oC(R22)或2oC(R12)选用外平衡式膨胀阀。蒸发温度低时同样压降导致的制冷剂饱和温度降低值较大，所以同样大小的蒸发器用于高温库时可选用内平衡式膨胀阀，而用于低温库时可能需选用外平衡式膨胀阀。44山东交通学院吴硕外平衡式热力膨胀阀45山东交通学院吴硕9.热力膨胀阀的容量和选配热力膨胀阀的容量：阀在额定开度时流过的制冷剂完全气化时的吸热量。即制冷量.46山东交通学院吴硕9.热力膨胀阀的容量和选配膨胀阀选型步骤(1)适用的制冷剂种类、蒸发温度范围。(2)根据蒸发器选定容量大小，确定使用内平衡式或外平衡式。(3)考虑毛细管长度，进出接口形式(直角式、直通式)。(4)若蒸发器制冷量变化范围大，可使用两只膨胀阀并联或切换使用。47山东交通学院吴硕9.热力膨胀阀的容量和选配膨胀阀的容量应与蒸发器匹配，如果容量过小，则会即使全开也供液不足，蒸发器能力不能充分发挥，过热度增大。如果容量过大，则会使阀的开度过小，不仅冲蚀严重，而且阀工作时不稳定。要求容量为：额定工作时，膨胀阀工作时开度应大于1/2开度为宜，最大容量应不超过蒸发器的2倍。48山东交通学院吴硕9.热力膨胀阀的感温包感温包充剂的性质和压力不同，每只膨胀阀只适用于既定的制冷剂部分充液式非限压式限压式感温包分类气体吸附式液体式49山东交通学院吴硕9.热力膨胀阀的感温包(1)

部分充液式温包温包内充注一部分低沸点液体，使自由液面始终保持在温包内。温包内的压力与自由液面处液体温度是饱和压力与饱和温度的关系。充注的介质可以和制冷工质相同(同工质充注)也可以不同(异工质充注)。根据充注量多少，又分为非限压式和限压式。50山东交通学院吴硕9.热力膨胀阀的感温包①非限压式温包温包的充液量约占温包容积的70%~80%，在各种温度范围内温包皆保存有自由液面。可采用同工质充注或异工质充注。51山东交通学院吴硕9.热力膨胀阀的感温包②限压式温包温包充注量较少，温包内液体可全部气化。在工作温度范围内，温包内的压力随感应温度按介质的饱和压力关系变化，具有非限压式的过热度控制特性。当温包感受的温度超过充注量所确定的温度tmop时，液体已蒸发完毕，成为过热蒸气，压力—温度曲线变得平坦，所以可限制蒸发器的最大工作压力，这种阀称为MOP(MaximumOperatingPressure)阀。52山东交通学院吴硕9.热力膨胀阀的感温包(2)气体吸附式温包温包内充入固体吸附剂和能被吸附的气体。温度降低时，吸附能力强，压力降低；温度升高时，吸附能力弱，压力升高。不存在介质液面迁移问题；b.不受阀和毛细管是否低温的影响；c.具有限制最高压力功能；d.适用的蒸发温度范围分档。53山东交通学院吴硕9.热力膨胀阀的安装和维护(1)膨胀阀尽量靠近蒸发器安装，二者间不装阻力大的附件；如二者间距离远，管路应加粗且冷库外管路包隔热材料；注意确认进、出口，膨胀阀直立安装。(2)使用限压式温包时，阀和毛细管所处环境温度应比温包感受温度高，毛细管不要接触低温管路。与温包相接处的毛细管应向上，以免液体从温包中流出。(3)温包安装在水平管路上。54山东交通学院吴硕9.热力膨胀阀的安装和维护(4)清除放温包处的管壁外部油漆和铁锈并涂银粉漆。温包与管壁贴紧，用薄钢片夹箍固定，外面包以隔热材料。(5)外平衡式热力膨胀阀，平衡管连接点应设在温包之后，回气管顶部引出。以免有少量液态制冷剂从膨胀阀顶杆填料处漏入平衡管影响温包感受的过热度。55山东交通学院吴硕9.热力膨胀阀的安装和维护集油弯外平衡管毛细管膨胀阀蒸发器背压阀蒸发器回热器蒸发器温包过热积油温包56山东交通学院吴硕9.热力膨胀阀的调试蒸发器出口过热度太大，制冷量降低；太小产生液击。调节膨胀阀使蒸发器出口工作过热度3~6oC为宜，装置有回热器时，最小稳定过热度可稍减小。57山东交通学院吴硕9.热力膨胀阀的调试有回热器：吸气管发凉、结露无回热器：吸气管冰凉粘手、均匀结薄霜低温库：蒸发器表面全面结均匀薄霜高温库蒸发器、空调吸气管：发凉、结露如何判断蒸发器出口过热度大小(1)蒸发器出口装有温度表和压力表时，温度读数与蒸发压力所对应饱和温度之差为出口过热度。(2)如只在压缩机吸口装有温度表和压力表，可用吸气过热度推断蒸发器出口过热度。(3)如吸气管无温度表，按蒸发器管壁结露、结霜情况判断58山东交通学院吴硕9.热力膨胀阀的调试调试热力膨胀阀注意事项(1)调试前检查制冷剂是否充足；冷凝压力在合适范围；阀完好并正确安装；阀及管路没有堵塞；蒸发器结霜不太厚(冷风机通风良好)。(2)调试应在装置运转且工况稳定时进行。(3)每次调整一般以关闭过热度增减不超过0.5oC，一般调节螺杆每转一圈过热度变化为1~1.5oC。(4)热力膨胀阀调节滞后性较大，每次调后应观察一段时间(10-40分钟)，调好后不要轻易改动。59山东交通学院吴硕9.膨胀阀思考题问题：内平衡式TXV膜片上方作用着()力。温包内饱和压力外平衡式TXV波纹管上方作用着()力。温包内饱和压力内平衡式TXV膜片下方作用着()力。蒸发器进口压力外平衡式TXV波纹管下方作用着()力。蒸发器出口压力外平衡式TXV波纹管顶杆填料漏泄，平衡管会出现()现象。ThermostaticExpansionValve结霜60山东交通学院吴硕9.膨胀阀思考题原来用外平衡TXV改用内平衡TXV会导致()。A.

蒸发器出口过热度增加B.

制冷量降低C.

蒸发压力降低D.

压缩机轴功率增大原来用内平衡TXV改用外平衡TXV会导致()。A.

蒸发器出口过热度减小B.

制冷量降低C.

蒸发压力降低D.

价格贵，安装麻烦提示：膜片下方压力变大、阀开度减小P1PSP0关61山东交通学院吴硕9.膨胀阀思考题切记：冷剂流量减小或蒸发器换热量增大(过热度增大)，膨胀阀开度加大。下列()会导致TXV开大。A.

冷剂不足B.

蒸发器结霜加厚C.

冷风机转速下降D.

库温下降E.

库温上升F.

冷凝压力下降P1PSP0关62山东交通学院吴硕9.膨胀阀思考题切记：冷剂流量减小或蒸发器换热量增大(过热度增大)，膨胀阀开度加大。下列()会导致TXV关小。A.

冷剂不足B.

蒸发器结霜加厚C.

冷风机转速下降D.

库温下降E.

库温上升F.

冷凝压力下降P1PSP0关63山东交通学院吴硕9.膨胀阀思考题TXV备件的针阀应处于(关闭|打开)状态。TXV温包漏气，则阀将(关闭|打开)。TXV温包从管路脱落，则阀将(关闭|打开)。正常工作时TXV阀体(全部|靠出口一半|靠进口一半)结霜。滤器堵进口带滤器的TXV整个阀体结霜，说明()。64山东交通学院吴硕9.电磁阀1.直接作用电磁阀1-电磁线圈2-铜套筒3-芯铁4-复位弹簧5-阀盘6-阀座7-阀孔8-垫片9-封帽10-强开顶杆11-接线盒适用于阀孔直径3mm，接管直径<10~12mm场合。1-电磁线圈3-芯铁4-复位弹簧5-阀盘7-阀孔9-封帽11-接线盒2-铜套筒6-阀座8-垫片10-强开顶杆65山东交通学院吴硕9.电磁阀66山东交通学院吴硕9.电磁阀2.间接作用电磁阀制冷剂流量大时应使用间接作用式。67山东交通学院吴硕9.电磁阀间接作用电磁阀的工作过程进出口具有一定压差时，阀才能打开导阀平衡孔主阀68山东交通学院吴硕9.电磁阀间接作用电磁阀的特点：启闭平稳，冲击小，启阀力大，适用于大口径。但动作不灵敏。直接和间接式电磁阀安装注意事项：有线圈一侧垂直向上安装在水平管路上；注意阀体箭头方向，装反??????。注意型号、口径、适用介质、适用温度、允许工作压力、电制等。69山东交通学院吴硕9.温度继电器用温度作为控制信号的电开关。作用：控制供液电磁阀的电路通断；一个温度继电器直接控制压缩机起停；多个温度继电器并联控制压缩机起停。控制箱温度继电器70山东交通学院吴硕接通断开71山东交通学院吴硕11-7-4温度继电器RT型温度继电器1.改变调节旋钮8，使调节弹簧张力变化，改变断开值。2.改变幅差调节螺母3，改变其与固定圆盘间隙，间隙越大，闭合温度与断开温度差(幅差)越大。72山东交通学院吴硕11-7-4温度继电器1.继电器装在比控制温度高的场所；2.温包放置在体现冷库平均温度的位置；3.毛细管不能通过比温包温度低的结构；4.毛细管需要弯曲时，必须保持一定的圆弧(不能直弯)。5.毛细管沿墙壁通过时，应使用夹子固定。温度继电器安装的注意事项：73山东交通学院吴硕11-7-3压力继电器压力继电器压缩机排压过高断电停车，消除产生高压的原因后，需手动复位才能使压缩机启动。(故障+报警)吸气压力低到下限时断电停车，吸气压力回升到上限时，控制压缩机通电启动。(正常、无报警)将高压继电器和低压继电器组合在同一壳体内，完成二者功能。低压继电器：高压继电器：高低压继电器:74山东交通学院吴硕11-7-3压力继电器241M高压继电器AB高低压继电器MCLPHPLPHPL/HP142低压继电器M75山东交通学院吴硕补充内容a、c通压缩机工作单独调节主调弹簧4，使预紧力增加，吸入压力上限(接通)、下限(切断)同时增加。单独调节幅差弹簧2，使预紧力增加，下限降低，上限不变。幅差弹簧2预紧力增加，下限值降低。76山东交通学院吴硕11-7-3压力继电器压力值的确定：1、高压断开压力(上限)：参照最高工作压力(冷剂46oC对应的饱和压力)。2、低压断开压力(低压下限)：蒸发温度减去5oC对应的饱和压力(不小于10kPa)。3、低压闭合压力(低压上限)：适当低于冷库温度上限对应的饱和压力。4、测定方法：慢慢关小吸入截止阀，停车时吸入压力表的读数为低压下限，重新启动时的读数为低压上限。慢慢关小排出截止阀，停车时排出压力表的读数为高压断开压力。77山东交通学院吴硕11-7-3压力继电器高低压继电器78山东交通学院吴硕11-7-3压力继电器高低压继电器79山东交通学院吴硕11-7-3压力继电器高低压继电器80山东交通学院吴硕11-7-5(油)压差继电器用润滑油泵吸排压差作为控制信号的电开关，当压差小于设定值时，使压缩机停车，起保护作用。81山东交通学院吴硕11-7-5(油)压差继电器JC3-5型压差继电器82山东交通学院吴硕11-7-5(油)压差继电器5、停车热油工作原理1、压差正常2、压差小，延时断电手动复位3、复位4、调压83山东交通学院吴硕11-7-5(油)压差继电器调整方法：1.转动调节轮22改变弹簧20张力，可改变压差调定值。2.压缩机正常运行时，按下试验按钮3，达到延时时间(60±20s)后应停车。3.运行时调低滑油压力，压差开关动作时，滑油压力表和曲轴箱压力表的差值为压差继电器的压差调定值。84山东交通学院吴硕11-7-7蒸发压力调节阀蒸发压力调节阀装在高温库蒸发器出口管路上，以阀前蒸发压力为控制信号，自动调节开度，调节蒸发压力，使库温均匀。又称背压阀。系统中的安装位置在单机多库系统中，安装在高温库蒸发器出口，防止高温库制冷剂蒸气进入低温库，导致高温库温降低。在单机单库系统中，安装在冷库蒸发器回气管与压缩机之间，维持要求的蒸发压力，保证冷库蒸发温度，进行吸气节流和调节压缩机制冷量。85山东交通学院吴硕11-7-7蒸发压力调节阀86山东交通学院吴硕11-7-7蒸发压力调节阀1-阀帽2-调节螺钉3-阀体4-调节弹簧5-阀盘6-阀座7-压力表接头8-阀杆9-波纹管10-阻尼器减轻调节过程