氨制冷基础知识与原理.ppt

氨制冷基础知识与原理 目录 第一部分 基础知识第二部分 制冷基本原理第三部分 常见故障 1 饱和温度 饱和压力 1 饱和压力 当液体处于密闭容器时 若此容器内除了液体及液体本身的蒸汽外 不存在其他任何气体 那么液体和蒸汽在某一压力下达到平衡 此时气体的压力称为饱和压力 2 饱和温度 此时的温度及为饱和温度 饱和压力随温度的升高而升高 一 基础知识 2 蒸发压力 蒸发温度和冷凝压力 冷凝温度蒸发器蒸发过程中的压力称为蒸发压力 此时对应的温度为蒸发温度 冷凝器冷凝过程中的压力称为冷凝压力 此时对应的温度为冷凝温度 一 基础知识 3 液氨的物理性质 液氨为液化状态的氨气 又称为无水氨 是一种无色液体 具有腐蚀 且容易挥发 它是气态氨加压到0 7 0 8MPa时形成的 同时放出大量的热 相反液态氨蒸发时要吸收大量的热 由于其良好的热力学性能 液氨作为制冷剂被广泛用于制冷系统 一 基础知识 一 基础知识 液氨蒸发温度是 33 5 一旦泄漏在室外条件下可马上形成气态氨气 有燃烧爆炸危险 氨气与空气或氧气混和能形成爆炸性混合物 遇明火 高热能引起燃烧爆炸 与氟 氯等接触会发生剧烈的化学反应 若遇高热 容器内压力增大 有开裂和爆炸的危险 氨气能侵袭湿皮肤 粘膜和眼睛 可引起严重咳嗽 支气管痉挛 急性肺水肿 甚至会造成失明和窒息死亡 3 液氨的物理性质 氨危险特性 氨只在特定的条件下才会燃烧爆炸下限15 7 V V 爆炸上限27 4 V V 氨一般在密闭的容器中才能达到15 27 这样的易爆浓度液氨上方蒸发出来的氨与空气的混合物是易爆的自燃温度 650 氨危险特性 呼吸困难 吸入高浓度氨气将会导致呼吸系统痉挛会腐蚀眼睛 产生疼痛感并且很难挣开眼睛会溶解于皮肤表面或深层的水分中 例如眼睛 口腔 鼻腔会导致轻微或重度烧伤 取决于浓度和暴露在其中的时间氨气造成的损伤是急性的 伤愈后并无永久性的损伤氨气在对皮肤和眼睛进行全面的清洗后基本不会带来长期的损伤如果有可能接触到氨气 请不要佩戴隐形眼镜 氨危险特性 二 制冷基本原理 二 制冷基本原理 二 制冷基本原理 二 制冷基本原理 氨的变化过程 二 制冷基本原理 1 氨在压缩机中的变化气氨由蒸发器的出口管路进入压缩机吸气口时 压力越高温度越高 压力越低温度越低 气氨在压缩机中被绝热压缩成过热蒸气 压力由蒸发压力P0升高到冷凝压力Pk 外界的能量对制冷剂做功 使得气氨的温度再进一步升高 压缩机排出的蒸气温度高于冷凝温度 2 氨在冷凝器中的变化过热蒸气进入冷凝器后 在压力不变的条件下 先是散发出一部分热量 使氨过热蒸气冷却成饱和蒸气 饱和蒸气在等温条件下 继续放出热量而冷凝产生了饱和液氨 3 氨在节流元件中的变化饱和液氨经过节流元件 由冷凝压力Pk降至蒸发压力P0 温度由tk降至t0 为绝热过程 4 氨在蒸发器中的变化液氨混合一部分气氨 流入蒸发器不断汽化 全部液氨完全汽化时 又重新流回到压缩机的吸气口 进入下一次循环 二 制冷基本原理 氨的变化过程 主要设备介绍 1 制冷压缩机 活塞式制冷压缩机 螺杆式制冷压缩机 主要设备介绍 1 制冷压缩机作用制冷压缩机在蒸汽压缩式制冷系统中 把制冷剂从低压提升为高压 并使制冷剂不断循环流动 从而使系统不断将内部热量排放到高于系统温度的环境中 制冷压缩机是制冷系统的心脏 制冷系统通过压缩机输入电能 从而将热量从低温环境排放到高温环境 制冷压缩机的能效比决定整个制冷系统的能效比 主要设备介绍 2 冷凝器 主要设备介绍 2 冷凝器作用制冷系统的高温高压氟里昂从压缩机出来后进入冷凝器中 向冷却介质释放出大量热量 被冷却液化 那么 冷凝器按其冷却形式可分为三大类型 水冷式 风冷式 蒸发式及淋水式 主要设备介绍 3 蒸发器 主要设备介绍 3 蒸发器作用当制冷系统的制冷剂液态进入膨胀阀节流后送入蒸发器 属于汽化过程 这时候需要吸收大量热量 使被冷却的介质温度逐步降低 以达到制冷降温的效果 那么 按其被冷却的介质种类可分为冷却液体 水 的蒸发器 干式蒸发器 和冷却空气用的蒸发器 表冷式蒸发器 这两大类 主要设备介绍 4 贮氨器 主要设备介绍 4 贮氨器作用由冷凝器所凝结的液态制冷工质 如不能及时排出 则必然占据冷凝器的一定容积 相应的减少了冷凝传热面积 使冷凝和压力升高 影响制冷效果 故在制冷系统中设贮液器 用来贮存来自冷凝器的高压液态制冷工质 并保证供应和调节有关设备的液态制冷工质的循环量 在正常使用中 贮氨器内液体量最多不超过80 三 常见故障 3 1蒸发器结霜 空气中水蒸气由气态直接转变为固态的凝华过程叫结霜蒸发器结霜 导致这一现象的根本原因是 节流后的低温低压的氨在蒸发器芯体内未得到充分换热 导致蒸发芯体结霜 甚至结冰 透过现象看本质 也就是此时蒸发压力与蒸发温度偏离了设计值 而且是实际值远低于设计值 芯体结霜严重影响了制冷效果的好坏 导致压缩机液击 甚至系统瘫痪 从大的方面来说蒸发器结霜主要有一下几种原因 1 蒸发温度低 使冷媒于冰点下相变 2 蒸发器散热能力不足即换热面积小或有效换热面积小 3 膨胀阀 调节阀 选配偏大 超出其调整范围 4 压缩机排量过大或是变排量性能较差 造成蒸发压力较低 在正常的工作情况下 压缩机吸回的是气氨而不是液氨 但由于液氨量充注过多或调节阀调节流量过大 使液氨在蒸发器中没有完全蒸发 致使氨以湿蒸汽或液态被压缩机吸回 造成压缩机的液击 液击对压缩机的影响 液击的危害在于当液氨进入汽缸被压缩时 其压力瞬间急剧升高 远远超过正常运行时的气体压力冲击排气阀片 很容易击碎阀片损坏压缩机 所以压缩机要特别防止液击 3 2液击 润滑油是压缩机的重要问题之一 与压缩机的寿命 可靠性 安全性直接相关 主要作用如下 润滑作用 减少运动部件的摩擦和磨损 延长使用寿命 降低温度 带走压缩机工作产生的大量热量 保持低温 密封作用 在各轴封及气缸与活塞间起密封作用 防止制冷剂泄露 压缩机排气温度升高对润滑油的影响 润滑作用降低 排气温度升高容易引起润滑油的炭化和结焦 润滑油在高温状况下产生酸性物质 3 3润滑油 吸入气体过热 压缩比过高 油冷却器传热效果差 降低吸汽温度 机体摩擦部分发热 迅速停机检查 降低排汽压力 清洗油冷却器 吸入气体过热 机体摩擦部分发热 3 4压缩机机体温度高 原因 措施 1 喷油量不足2 滑阀不在正确位置3