制冷工艺设计 教学课件 作者 李建华 第三章.ppt

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1、第三章制冷系统主要内容制冷系统概述制冷系统方案设计氨制冷系统氟制冷系统螺杆压缩式制冷系统学习目标了解制冷系统的基本构成理解制冷系统的实际组成与方案确定掌握方案确定方法、常见供液方式的设计要点与氟制冷系统的特点第一节制冷系统概述1.单级压缩系统的基本构成单级压缩系统由压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器构成。提示：四大部件缺一不可。2.双级压缩系统的基本构成双级压缩系统由低压级压缩机（缸）、高压级压缩机（缸）、中间冷却器、冷凝器、节流阀、蒸发器构成。提示：区别于单机系统。3.综合系统的基本构成既有单级又有双级的制冷系统。提示：综合系统不是由两个独立的单、双级系统合并而

2、成，是两个系统共用高压部分构成的。4.实际制冷系统为了提高运行的安全性和改善运行的经济性，在基本构成的基础上，增设了诸如储液器、油分离器、气液分离器等设备和阀件，构成了实际制冷系统。5．制冷系统原理图用管线、阀件图例绘制的，能简单的表示出实际制冷系统中机器、设备、阀件、仪表之间相互关系的图。制冷系统原理图可以反映机器、设备的规格、型号、数量，制冷系统的规模、特性，系统的合理性与先进性等。读图、绘图同等重要。设计者通过原理图表达设计方案、设计意图等，施工人员则通过阅读原理图理解设计者的设计方案及设计意图。第二节制冷系统方案设计一、压缩机类型的确定1．压缩机形式活

3、塞式压缩机提示：应用范围最广。螺杆式压缩机提示：美国20世纪80年代以来建设的冷库基本上都采用螺杆式压缩机。离心式压缩机提示：单机制冷量不能太小，限制了其使用范围。2．压缩机组形式压缩机组压缩—冷凝机组冷水（盐水、乙醇）机组二、压缩级数的确定由压力比决定。R717—压力比大于8时用双级。三、制冷系统供液方式的确定直接膨胀供液、重力供液、液泵供液和气泵供液等四种。四、制冷系统供冷方式的确定集中供冷提示：有机房，多用。分散供冷提示：无机房，需要自动性能好的制冷机组分散设置在各用冷场所附近，形成多个单独制冷系统。五、冷间冷却方式的确定直接冷却制冷剂在蒸发器内直接吸收

4、被冷却物体或冷间内的热量而蒸发的方式。提示：目前多用。间接冷却被冷却物体的热量通过载冷剂传给制冷剂的冷却系统。提示：多用于空调制冷装置，在冷库中应用不多。六、蒸发回路的确定1.蒸发回路不同的用冷条件设置各自的蒸发回路。提示：形成各自的制冷循环。2.蒸发回路的合并提示：注意蒸发压力的影响问题七、除霜、排液方案的确定1.除霜方案现行的除霜方案有：人工扫霜水冲霜热气融霜电热融霜提示：可采用一种除霜方案，也可将不同方案结合起来使用。如冷风机结霜较多需频繁除霜的可采用热气结合水除霜。2.排液方案冷凝液排入排液桶冷凝液排入低压循环桶冷凝液排入工作中的蒸发器八、设备液位控制

5、方式的确定由于循环的需要，需对低压循环桶、气液分离器、中间冷却器等设备进行供液并控制其液位。1.浮球阀控制提示：浮球阀能节流降压、自动控制设备内液面。2.自动控制第三节氨制冷系统制冷系统根据压力高低分为高压系统和低压系统。高压系统从压缩机开始，包括排气管、油分离器、冷凝器、储液器、总调节站至节流阀的设备管段。低压系统从节流阀后算起，包括供液管、蒸发器、回气管、气液分离器、吸入管到压缩机吸气阀的设备管段。一、高压系统1.压缩部分管路配置单级压缩提示：A阀的用途是提高运行的灵活性。双级压缩提示：灵活性，即双级可改单级运行。2．冷凝部分管道配置冷凝部分管道配置一冷凝

6、部分管道配置二冷凝部分管道配置三3．总调节站的设置组成：集管、支管、节流阀、截止阀、压力表等。用途：控制高压液体分配。总调节站示例一a）节流阀设在总调节站上b）不设节流阀的总调节站总调节站示例二提示：分高、低温两部分，注意液体来源、去向。二、低压系统1.直接膨胀供液利用冷凝压力和蒸发压力之差，将制冷剂直接送入蒸发器。特点：1）系统简单，制冷剂充注量少，工程费用低。2）节流生成的闪发气体进入蒸发器，使制冷效率降低。3）容易发生湿行程。4）操作调节困难。2．重力供液工作原理：利用氨液分离器内保持的液面和蒸发器之间的高差ΔH形成的静压向蒸发器供液。注意：供液高差ΔH

7、的确定要合适。ΔH过小，不足以克服阻力，供液不通畅；ΔH过大，液柱静压对蒸发温度的影响加大。原则上讲，该高差形成的静压在克服了总阻力之后，剩余压差对蒸发温度的影响不超过1℃。实际设计中，ΔH可取0.5~2m，常取1.5m。机房氨液分离器的设置《冷库设计规范》规定，重力供液方式的回气系统属下列情况之一时，应增设机房氨液分离器。两层及两层以上的库房。设有两个或两个以上的制冰池。库房氨液分离器与氨压缩机房的水平距离大于50m。分调节站的设置：为便于一个氨液分离器对多个冷间或多组蒸发器供液而设置。分调节站有液体分调节站、气体分调节站两种，由总管、支管、截止阀、压力表等

8、组成。常见分调节站例带热氨融霜的分调节