制冷空调设备安装与维修项目教程 课件 项目4 双温冷库制冷系统安装

1项目4双温冷库制冷系统安装24.1双温冷库基本知识4.1.1冷库类型及组成1.冷库类型按库温要求冷库可分为三大类。（1）冷却库，又称冷却间、高温库，库温一般控制在不低于食品汁液的冻结温度，用于果蔬之类食品的储藏，库温通常在0℃左右，并以冷风机为冷却设备。（2）冻结库，又称低温库，库温一般在-20~-30℃，通过冷风机或冷排来实现对肉类食品的冻结。（3）冷藏库，用于储藏冷却或冻结后的食品，通常冷却食品的冷藏间库温为4~2℃，主要储藏果蔬和乳蛋等食品；冻结食品的冷藏间库温为-18~-25℃，用于储藏冻结的肉类、鱼类等。按冷库结构形式可分为土建冷库、装配式冷库、夹套式冷库、气调冷库。32.冷库组成（1）主库：冷库的主体建筑，储藏品种不同，工艺不同，主库结构、保温层设置不同。（2）生产设备间：包括制冷压缩机房（冷库的动力车间，安装有制冷压缩机及其配套备）、设备间（与机房相连）、变配电间（包括变压器间、高低压配电间和电容器间）。（3）附属建筑：主要指主体建筑以外，和主体建筑有密切关系的其他建筑，包括肉类屠宰间、包装整理间等。鱼类、蛋类、水果、蔬菜等食品在进库前，须先在包装整理间内进行挑选、分级、整理、过磅、装盘或包装，以保证食品质量和库内卫生。43.一机多温冷库装配式冷库，共用一台压缩机，同时向几个不同库温冷库供冷的制冷系统称为一机多库制冷系统。库温不同，冷却设备采用的蒸发温度就不同，对于食品种类多的冷库，可以选择一机多温的制冷系统。双温冷库就采用一套制冷系统内包含两个不同的蒸发温度，对应不同的库温，比如，一间为冷冻室（库温-12℃左右），另一间为冷藏室（库温5℃左右）。564.1.2双温冷库的结构及参数SX-WSC38双温冷库（1）库体部分库体整体采用不锈钢结构，隔层采用聚氨酯发泡料保温左、右两个库间：左库间为冷冻库，顶部安装冷风机；右库间为冷藏库，安装竞赛时制作的光管式蒸发器。左、右库门中间部分采用三层发热透明玻璃构建，符合保温性能要求。库体底部采用带刹车的万向轮，方便调整设备的摆放位置。71.双温冷库的结构（2）制冷系统部分由压缩冷凝机组、光管式蒸发器、冷风机、高低压压力开关、电子膨胀阀（或者电磁阀与热力膨胀阀的组合）、蒸发压力调节阀、能量调节阀等，通过管路连接组成完整的制冷系统。8（3）控制部分由电气控制箱、触摸屏、PLC控制器等组成，通过电缆连接成一个完整的电控系统，并通过PLC编程实现供电、保护、控制功能，利用上位机监控系统实现数据显示、数据曲线显示及数据记录功能。92.双温冷库的技术参数（1）压缩机：泰康；热力膨胀阀：丹佛斯；电子膨胀阀：艾默生；（2）压缩机排气量：980m3/h；制冷量：1511W；输入功率：802W；额定电流：4.67A；（3）制冷剂：R134a（4）制冷剂充注量：2.3kg±10%（5）冷藏室最低温度：+5℃±10%（6）冷冻室最低温度：-12℃±10%（7）工作电源：单相三线220V±10%50Hz（8）工作环境：温度≤35℃、相对湿度≤85%（9）额定功率：≤1.5KW(10）安全保护：设备漏电过载保护、压缩机过载及启动保护、压力保护104.1.3双温冷库认识实训操作步骤（1）观察双温冷库的结构，熟悉库体、制冷机组、电器控制箱等部件。（2）通电运行双温冷库，观察机组运行过程，记录运行电压、运行功率、运行电流、冷藏室温度、冷冻室温度、制冷系统高、低压压力，将运行参数记录在下表中。11项目参数单位备注运行电压

V

运行功率

kW

运行电流

A

冷藏室温度

℃

冷冻室温度

℃

高压压力

Bar

低压压力

Bar

124.2双温冷库制冷系统M压缩机冷冻室蒸发器冷藏室蒸发器热力膨胀阀1热力膨胀阀2电磁阀1电磁阀2干燥过滤器贮液器能量调节阀蒸发压力调节阀单向阀M库温5℃库温-12℃支路1支路2冷凝器134.2.1一机双温制冷系统1.一机双温冷库制冷系统的工作原理两个并联的蒸发器分别用热力膨胀阀节流，而共用一个压缩机、一个冷凝器，称为“一机双温制冷系统”。“双温”就是两个并联的蒸发器，分别安装在不同的库体，在不同的蒸发压力下同时工作，使得库体维持不同的温度。一般冷藏库库温约5℃，冷冻库的库温约-12℃。工作原理制冷循环：

从冷凝器出来的高温高压制冷剂液体分成两路，支路1经过冷藏库热力膨胀阀节流后，进入冷藏室蒸发器；支路2经过冷冻库的热力膨胀阀节流后，进入冷冻库的蒸发器。低温低压制冷剂液体，分别在冷藏库和冷冻库吸热汽化，变成低温低压的制冷剂气体。库温控制原理：一个库体的温度达到设定值时，这个回路的电磁阀关闭，膨胀阀停止供液；当两个库体温度都达到设定值时，整个机组停止工作。只要任意一个库体的温度回升达到设定值，压缩机就开启，冷凝器也开始工作，对应的这个回路的电磁阀打开，膨胀阀开始供液，蒸发器工作，该库体开始降温。14环保特性：无氯但高GWPODP值为0，不破坏臭氧层；但GWP值约1430，属强效温室气体，受国际法规限制与淘汰压力。物理性能：中温适用型沸点为-26.2°C，在0~5℃高温冷藏间表现良好；但在-25℃以下低温工况蒸发压力过低，能效显著下降。安全优势：高等级安全属于ASHRAEA1安全等级，无毒且不易燃，在人员活动频繁的冷库环境中使用风险极低。✅核心优势：环保替代与安全可靠作为CFCs/HCFCs的环保替代品，有效解决了臭氧层破坏问题；化学性质稳定，不燃不爆，大幅降低了冷库现场的安全管理难度与风险，尤其适合对安全性要求高的场所。系统适配要求必须使用酯类润滑油(POE)，密封件需更换为耐氟橡胶(EPDM)；建议匹配大排量压缩机以弥补能效损失严苛安装维护安装前需深度抽真空(＜50Pa)以排除水分；必须配置高效分子筛干燥过滤器，防止系统“冰堵”和腐蚀安全防护措施避免液态直接接触皮肤以防冻伤；严禁明火靠近，防止制冷剂分解产生有毒气体；泄漏时保持环境通风2.双温冷库用制冷剂R134a四氟乙烷，C2F2H4（1）压缩冷凝机组（压缩机、冷凝器、贮液器）由一台或多台制冷压缩机、冷凝器和储液器、过滤器等附件及必要的辅助设备组成的，且给定某一种制冷剂的组合体。16双温冷库用压缩冷凝机组一般采用风冷全封闭活塞式压缩冷凝机组。3.制冷系统主要设备与功能部件（2）蒸发器（排管、冷风机）双温冷库中，冷冻库蒸发器为冷风机，冷藏库蒸发器为光管式冷库墙排管冷库蒸发器与空调蒸发器工作原理类似，低温低压的液态制冷剂在蒸发器管内吸热气化，从而冷却管外的介质。17（3）热力膨胀阀18位置：蒸发器入口作用：节流降压自动调整流入蒸发器的制冷剂流量使蒸发器出口的制冷剂蒸汽保持一定的过热度热力膨胀阀外平衡式内平衡式（4）回热器双温冷库制冷系统中的回热器，有两种结构，一种是套管式回热器，一种是板式回热器作用：将蒸发器过来的低温低压气态制冷剂与储液器过来的高温高压的液态制冷剂通过回热器，进行回热循环，一方面能够使膨胀阀前的制冷剂具有较大的过冷度，另一方面，使得压缩机吸气口的制冷剂有较大的过热度，减少液击的可能19（5）干燥过滤器201-进液管接头2-压盖3-滤网4-干燥剂5-出液管接头6-壳体7-连接螺栓1.干燥过滤器作用（1）滤去制冷系统中的杂物，如金属屑、各类氧化物和灰尘等，以防止杂物堵塞或损坏阀件；（2）吸收制冷系统的残留水分，防止产生冰堵，并减少水分对制冷系统的腐蚀作用构造：外壳为无缝钢管，管内两端按一定要求放置了滤网和纱布等，用来过滤杂质，中间放置了吸湿性能较强的硅胶或分子筛，用来吸收水分。位置：安装在膨胀阀之前，液体制冷剂经过干燥、过滤后，就能防止膨胀阀堵塞。1-壳体2-管接头3-纸质圆芯4-芯柱5-观察镜6-压环（6）视液镜作用：安装在氟利昂制冷系统高压段液体管道上，用来显示制冷剂液体的流动情况及制冷剂中的含水量。制冷系统正常工作时，应能看到稳定流动的液流；若在视液镜中观察到有连续的气泡出现时，说明制冷系统中制冷剂不足。当制冷剂中的含水量在安全值以下时，视液镜中的指示剂呈淡蓝色，表示制冷剂是干燥的；若指示剂呈黄色时，则表示制冷剂中的含水量已超标，需要更换干燥过滤器中的干燥剂。21作用：在制冷装置中限制制冷剂的流动方向，制冷剂只能单向流动，又称单向阀双温冷库系统中，在调节蒸发压力的同时，从低温库蒸发器来的吸气管路上装有止回阀，在压缩机停止运行期间，可以防止高温库蒸发器制冷剂向低温库蒸发器倒流22（7）单向阀（8）电磁阀23一机多库或多机多库场合，电磁阀受温度继电器控制当温度下降至设定下限值时，电磁阀关闭，停止供应制冷剂，让库温回升当库温上升到设定上限值时，电磁阀开启，供应制冷剂降温不参与循环的冷媒存储在高压储液器中温度控制由电磁阀通断来实现（9）蒸发压力调节阀KVP24位置：装在高温库蒸发器出口管路上，以蒸发压力（阀前压力）为控制信号，自动调节开度，调节蒸发压力，使库温均匀。主要作用：保证蒸发温度恒定，减少系统温度波动防止蒸发压力过低，当蒸发压力低于设定值时，阀门关闭双温冷库在高温库蒸发器出口安装蒸发压力调节阀，可保证2个冷库在各自所需的蒸发压力下工作。25恒压工作原理：KVP阀打开是由进口压力决定的，当蒸发压力（进口压力）升高时，克服弹簧的压力，推动阀座上移，阀口开大，使蒸发器流出的制冷剂量增多，蒸发器的压力降低，保持在给定值范围内相反，若蒸发压力下降，则阀口关小，流出的制冷剂减少，使蒸发压力回升至给定值范围内KVP蒸发压力调节阀进口出口1.保护盖2.垫片3.调整螺杆4.主弹簧5.阀体6.平衡波纹管7.阀片8.阀座9.减震件10.压力表连接口11.阀帽12.垫片13.插入件1、压缩机能量调节的原因：根据负荷的变化，调节压缩机的制冷能力，使两者匹配，提高系统运行的经济性2、压缩机能量调节的方法：变速变容量运行台数控制热气旁通（10）能量调节阀26调节方法：热气旁通。位置：能量调节阀安装在压缩机排气管、吸气管之间的旁通管路上。将制冷系统高压侧气体旁通到低压侧，用于补偿负荷下降而减少的蒸发器回气量，保持压缩机连续运行时所必需的最低吸气压力。KVC出口压力（即压缩机吸气压力）降低时，KVC开启1-保护帽2-垫片3-设置螺丝4-主弹簧5-阀体6-均衡波纹管7-阀板8-阀座9-减振装置27KVC12能量调节阀（11）压缩机截止阀压缩机的吸、排气口处安装有截止阀，俗称角阀。作用：1)安装监测制冷系统运行状态参数的仪器仪表，如高、低压压力继电器，高、低压压力表等。2)仪表作为小型冷库制冷系统维修时，进行压力检漏、抽真空、充注制冷剂和冷冻机油用。a）全开状态b）三通状态c）关闭状态Ⅰ-接压缩机法兰Ⅱ-接管法兰Ⅲ-多用通道Ⅳ-常开通道a）全开状态：用于压缩机正常运行。B）三通状态：用于利用压缩机多用通道Ⅲ来进行制冷系统抽真空、充注制冷剂、补充冷冻机油或安装控制仪表等，常在压缩机运行操作、运行状态调整、检修时使用。C）关闭状态：用于压缩机自身抽真空、压缩机更换等场合。28（12）涡轮流量计DT-LWGY-4C10WSH智能流量计，输出标准4~20mA信号，用于测量制冷系统的制冷剂的流量，并计算系统的制冷量大小流量计参数调节步骤291.双温冷库制冷循环M压缩机冷冻室蒸发器冷藏室蒸发器热力膨胀阀2热力膨胀阀1电磁阀2电磁阀1干燥过滤器贮液器能量调节阀蒸发压力调节阀单向阀M123456784.2.2双温冷库制冷循环的热工分析30tk——冷凝温度℃t1——冷冻室蒸发温度℃t2——冷藏室蒸发温度℃lgph57182364tkt1t2pkp2p1蒸发压力调节阀的节流作用ηi:压缩机的机械效率ηm:压缩机的指示效率5和8混合成1吸气状态点1点的焓值的求解312.制冷循环的热工计算

324.2.3双温冷库制冷循环原理图绘制实训1.根据双温冷库制冷循环原理图，对照制冷系统实物进行辨认，熟练讲解制冷循环过程。2.启动双温冷库，待两个柜温稳定后，记录下制冷系统各部位的温度、压力值。3.根据温度、压力值，将制冷循环表示在R134a对应的压焓图上。4.根据压焓图制冷循环，计算压缩机功耗、冷凝器放热量、冷冻室制冷量、冷藏室制冷量、制冷系统的能效比。33344.3双温冷库管路制作与安装4.3.1制冷管路制作与连接351.材料R134a/mm（外径x厚度）R410a/mm（外径x厚度）英制/inch（外径）¢6x0.5¢6x0.751/4”¢9.52x0.35¢9.52x0.53/8”¢12.7x0.5¢12.7x0.751/2”¢16x0.5¢16x0.755/8”¢19x0.75¢19x1.03/4”¢22x1.0¢22x1.27/8”¢28x1.0¢28x1.21-1/82.管路制作与连接制冷管路制作过程包括放管、割管、弯管及扩管，操作过程中要用到切割器、弯管器、扩管器。铜管尺寸对照表4.3.2吹污操作冷库制冷系统安装后，在系统中可能存有杂质、污物。因此，冷库制冷系统安装完毕，必须对系统进行吹污处理。用0.6MPa（表压）的氮气，对小型氟利昂制冷系统进行吹污。在距吹污口300mm处以白色标识板检查，直至无污物排出为合格。氟利昂系统吹污不能用压缩空气，因压缩空气中含水蒸气，若残留在氟利昂系统内，将会导致氟利昂制冷系统冰堵故障的发生。361.氮气瓶氮气瓶的颜色为全黑色，氮气瓶上配备有减压阀和输气管，减压阀上安装有高压表和低压表。2.减压阀将减压阀拧紧到气瓶上，再将输气胶管接到减压阀低压端出口上，然后开启气瓶，减压阀上的高压表即指示瓶内氮气压力。旋动调节杆，注意观察低压表的指示值调节杆往下为开大，往上为关小，直至低压表压力值达到需要的工作压力。37双温冷库吹污操作：1）分别断开压缩机吸气截止阀、排气截止阀与制冷系统其他部件的连接口。2）把制冷系统中的所有阀门打开（特别是电磁阀，应设法使电磁阀开启）。3）将高压氮气经减压阀后，通过转换接头连接到冷凝器进口，减压0.6MPa（表压），对压缩机以外的制冷系统进行吹污，吹污时间的长短应视具体情况确定。4）反复多次吹污（一般不少于3次），直到吹污口排出的气体吹在白纸或白布上没有明显污点时为止。5）系统吹污结束后，拆卸过滤器及阀门的阀芯并进行清洗。6）重新装好过滤器及阀门的阀芯。7）