冷库制冷工艺设计 教学课件 作者 李敏 第七章 冷库制冷工艺设计.ppt

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1、第七章氟利昂制冷系统的管道设计7.1氟利昂制冷系统氨系统的区别7.1.1氟利昂制冷系统的特点1．氟利昂的溶油性**;2．氟利昂的溶水性***3．供液形式和方式4.常采用回热循环式制冷循环*5.氟利昂无色、无味、（R12、R22）渗漏不易发觉，且渗透性极强，所以要求气密性和铸造质量要求较高6.氟利昂管路常用铜管，系统容量大时，用无缝钢管，减少镀铜现象*采用回热（代替中冷）大中型：回热式热交换器小型：毛细管和回气管并联或吸气管与高压液管并列敷设在一起回热循环在R22系统中每过冷1℃，制冷量增加0.15％左右R12每过冷1℃，制冷量增加0.8

2、-1％左右**氟利昂与油相溶或部分相溶，一般装有油分，减少润滑油带进系统①为使油能顺利回到压缩机，多采用满液式蒸发器②曲轴箱的润滑油溶于氟利昂③在低温低压下，气态制冷剂与油分离***氟利昂不溶于水如有水存在①在T0＜0℃，膨胀阀冰堵，②水与氟反应，分解,引起金属的腐蚀和镀铜现象③∴在膨胀阀前加装干燥器7.1.2氟利昂单级压缩制冷系统图7-1为单级压缩制冷系统原理图图7-1单级压缩制冷系统原理图7.1.3氟利昂双级压缩制冷系统图7-2是设有热交换器的双级压缩制冷系统原理图该系统与氨系统的主要区别在于采用了不完全中间冷却，高压级吸入的不是中

3、间压力下的饱和蒸气，而是过热蒸气，故其中间冷却器结构较简单，容积也较小。系统中设有热交换器其连接也不同于氨系统。图7-2双级压缩系统原理图(设热交换器)也有系统不采用热交换器，其原理图如７－３示：图7-3双级压缩系统原理图(不设热交换器其与图如７－２不同在于：１）用汽液分离器代替热交换器,分离器如图7-4(a)所示。这样，既减少了压缩机湿行程的可能，又满足了润滑油返回曲柄箱的要求。其他气液分离器结构如图7-4(b)、(c)、(d)所示。图7-4气液分离器的结构及工作原理图2)用外平衡热力膨胀阀代替了内平衡热力膨胀阀。这是因为冷风机内阻力

4、较大，蒸发管内压降增大，使蒸发管末端制冷剂的饱和温度低于安装热力膨胀阀处的蒸发温度，要开启阀口必须增大过热度，这将造成蒸发管冷却面积不能有效利用，故采用外平衡热力膨胀阀。7.1.4融霜系统方案氟系统制冷装置的蒸发器融霜方式有：水冲霜、电热融霜和热气体融霜等几种。利用热气体融霜方案的比较普遍，这里说的热气体是指采用经过压缩的氟的高压高温排气，利用它通过一定的管路进入蒸发器中融化其表面的霜层。图7-5所示的就是在系统中具有两组排管时利用热气体融霜的方案。图7-5应用排汽热的融霜系统示意图如图7-6所示为单级压缩系统的自动融霜方案，系统中的热

5、交换器，在一定程度上能防止在融霜过程中产液击现象。图7-6单级压缩系统的自动融霜方案图7-7为双级压缩系统的自动融霜方案图7-7双级压缩系统的自动融霜方案这个方案适合于一台压缩机只带一台空气冷却器的情况。7.2氟系统管道设计的意义、要求和依据7.2.1管道设计的意义、要求和依据第一、回油是关键;第二这就要求尽量使管道短而直，弯管的曲率半径尽可能大些。第三、正确选择管道配件，以保证安全运转。保证各个蒸发器得到充分的供液。第四、根据使用工况选用管材与配件以保证管道在使用中，具有足够的强度和良好的性能。第五、在并联机组的系统中，必须充分考虑以

6、工质和润滑油的均衡问题。第六、低温管道和配件必须设有良好的绝热以减少冷量损失，保证工质在要求状态下工作。★管道布置须解决几个主要问题1．要求系统管道必须在各种负荷条件下，能使润滑油不断沿工质流动方向流向压缩机，使压缩机曲轴箱保持恒定油面，整个系统无积油，（尤蒸发器），又避免润滑油大量涌到压缩机造成沖缸2．设法避免闪发气体的发生（1）产生：管内产生的阻力以及往高处供液引起液体较大的压力损失，当液体的压力降到低于其所具有温度的饱和压力时，就要产生闪发气体（2）后果：流体的流动规律难以控制，会引起蒸发器的供液不均，降低蒸发器的传热效果（3）解

7、决方法：避免液体的压力损失和增加液体的过冷度7.3氟系统的管道布置及其特点7.3.1吸气管1、吸气管设计的主要原则是：(1)保证压力降不超过允许的限度。(2)上升立管中应保证必要的带油速度。(3)防止未蒸发的液体制冷剂进入压缩机。布置的基本要求①在全负荷下，吸气管允许压力降相当于饱和温度降1℃，见表7-1②在任何实际运行工况下（最低和全负荷），润滑油能顺利回到曲轴箱方法：A．水平管的最低流速3.5m/s和1／200～1／250的坡度B．上升立管的最低流速7.5m／s，图7-10是R12和R22上升回汽立管回油最低速度。图7-10R12和

8、R22上升回汽立管回油最低速度③并联使用的装置中，在各种运行工况下要保证润滑油沿冷媒一起循环．④在机器停止运转后，要保证不因机器与蒸发器相对标高关系使蒸发器中液体冷媒自流或虹吸到压缩机中去。2、吸气管道的布