制冷原理讲解-活塞机

null压缩机制冷原理 压缩机制冷原理 上海东富龙科技有限公司 陈智 *Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷系统基本常识制冷系统基本常识制冷：利用人工的方法，把某物体或某空间的温度降低到低于周围环境的温度，并使之维持在这一低温的过程。 实质：将热量从被冷却对象中转移到环境中 ★ 制冷≠冷却 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null制冷机：实现制冷所需的机器和设备。 特点：必须消耗能量——电能、机械能等 制冷剂：制冷机中把热量从被冷却介质传给环境介质的内部循环流动的工作介质。 制冷循环：在制冷机中，制冷剂周而复始吸热、放热的流动循环。 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷方法制冷方法液体汽化制冷：利用液体气化吸热原理。 如：蒸汽压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷 气体膨胀制冷：将高压气体做绝热膨胀，使其压力、温度下降，利用降温后的气体来吸取被冷却物体的热量从而制冷。 热电制冷：利用某种半导体材料的热电效应。 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷发展概况制冷发展概况1934年美国人波尔金斯试制成功了第一台以乙醚为工质、闭式循环的蒸汽压缩式制冷机。 1830～1930，主要采取NH3、HCS、CO2、 空气等作为制冷剂； 1930～1990，主要采用氟里昂作为制冷剂； 1990～ ，积极寻找无污染的制冷剂，替代氟利昂。 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业蒸汽压缩制冷的理论循环蒸汽压缩制冷的理论循环1. 循环组成： 压缩机：等熵压缩； 冷凝器：等压放热； 节流阀：绝热节流，等焓； 蒸发器：等压吸热而制冷。Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null3.压焓图 等压线 — 水平线 等焓线 — 垂直线 等干度线 — 湿蒸汽区域内 等熵线 — 向右上方倾斜 等容线 — 向右上方倾斜 等温线 — 垂直线（未）→水平线（湿） →向右下方弯曲（过） Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null压焓图的作用： 确定状态参数 表示热力过程 分析能量变化 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷循环性能影响因素制冷循环性能影响因素1. 蒸发温度的影响 降低蒸发温度： 单位制冷量减少； 压缩机排气温度变大； 单位压缩功增大； 制冷系数减小。 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null2. 冷凝温度的影响 提高冷凝温度： 单位制冷量减少； 单位压缩功增大； 制冷系数减小。Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业蒸汽压缩制冷的实际循环蒸汽压缩制冷的实际循环实际循环的特点： 压缩机内非绝热、可逆过程； 存在传热温差，过程不可逆； 改善循环：吸气过热和过冷节流、回热循环； 系统存在节流损失 ； 系统存在流动损失； 系统存在不凝性气体。 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业蒸汽压缩制冷分类蒸汽压缩制冷分类单级压缩制冷循环 双级压缩制冷循环 复叠制冷循环Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业双级压缩制冷循环双级压缩制冷循环特点： 与单级压缩制冷循环流程的主要区别是大部分制冷剂必须在高、低压级两只气缸中进行压缩，还增设了中间冷却器和膨胀阀。 分类： 一次节流、完全中间冷却 一次节流、不完全中间冷却 二次节流完全中间冷却 二次节流不完全中间冷却 二次节流中间带蒸发器的完全中间冷却 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业一次节流、完全中间冷却 一次节流、完全中间冷却 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业一次节流、不完全中间冷却 一次节流、不完全中间冷却 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业蒸汽压缩制冷循环原理 蒸汽压缩制冷循环原理 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷系统的组成制冷系统的组成 制冷系统是冻干机的最重要的组成部分，被称为“冻干机的心脏”。理论上制冷系统由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和热力膨胀阀所构成，主要是为干燥箱内制品前期预冻供给冷量；以及为后期冷阱盘管捕集升华水汽供给冷量。 在冻干机 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 时，考虑到冻干机对制冷的要求特殊性，其制冷系统主要由以下部件组成： 压缩机,制冷剂,油分离器，水冷凝器，干燥过滤器，中间冷却器，视液镜，电磁阀，手阀（顶盖阀），膨胀阀，蒸发器（板式交换器，后箱冷凝盘管），汽液分离器，回气过滤器，压力表，压力控制继电器， CPCE （能量调节器），安全阀，制冷管道等。Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业双级压缩制冷系统循环回路 双级压缩制冷系统循环回路 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业我公司流程图我公司流程图 不带回气过热 带回气过热Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业不带回气过热不带回气过热Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业带回气过热带回气过热Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业四大件四大件 “四大件”作用 压缩机：“心脏”，压缩和输送制冷剂蒸汽； 节流阀：节流降压，并调节进入蒸发器的 制冷剂流量； 冷凝器：吸收热量（输出冷量），使制冷剂等压液化； 蒸发器：输出热量，使制冷剂汽化。 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业四大件四大件一、压缩机 制冷压缩机根据其工作原理可分为容积型和速度型两大类。 在容积型压缩机中，气体压力的升高是靠吸入气体的体积被强行缩小，使单位容积内气体分子数增加来达到的。它有两种结构形式：往复活塞式和回转式。 在速度型压缩机中，气体压力的升高是靠气体的速度转化而来，即先使气体获得一定高速，然后再由气体的速度能转化为压力能。其主要形式是离心式制冷压缩机。 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业nullExpertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷系统的组成—压缩机制冷系统的组成—压缩机 压缩机是制冷系统的核心，压缩机主要是对气态氟里昂进行压缩，从吸气口吸入低温低压的气态氟里昂，经过活塞或螺杆压缩后，变成高温高压的气态氟里昂，通过排气管排出去。 我公司常用压缩机按照压缩的形式，可以分为活塞式压缩机和螺杆式压缩机。 活塞式压缩机又可以分为开启式、半封闭式、全封闭式三种形式。 根据压缩的级别，压缩机又可分为单级压缩机、双级压缩机和复叠式压缩机。 现在选用的大都是活塞式半封闭双级压缩机。（5HP-30HP），品牌为BITZER和COPELAND两种。 小型冻干机选用活塞式半封闭单级压缩机（3HP） COPELAND或活塞式全封闭单级压缩机（3HP） 美国泰康牌。Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null所有制冷压缩机，根据其结构特点和工作原理，均有其最佳冷量使用范围。因此，当使用的冷量和条件不同时，应选用不同形式的压缩机，以获得最佳运行效果。Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null1.活塞式制冷压缩机的分类 （1）按压缩机汽缸分布形式分： 直立形、V形、W形、 S形（扇形）和Y形（星形） （2）按使用的制冷剂种类分： 氟利昂和氨制冷压缩机 （3）按压缩机与电动机的组合形式分： 开启式和封闭式（半封闭和全封闭） （4）按压缩机的级数分： 单机单级和单机双级制冷压缩机 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null 2.对于一台典型的大型活塞式制冷压缩机的零部件可分为： （1）机体 （2）传动机构 （3）配气机构 （4）润滑油系统 （5）卸载机构 （6）轴封装置 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业nullExpertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业nullExpertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null润滑油系统 a．机械油泵供油润滑：用在中、大型以及带有能量卸载机构的制冷压缩机。 目前采用的润滑油泵主要有：月牙形内齿轮油泵和转子式油泵。 b．离心供油润滑：用在曲轴呈垂直安装的全封闭制冷压缩机。 c．飞溅润滑：用在小型开启式和半封闭式制冷压缩机。 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业nullExpertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null双级水冷活塞式压缩机(BITZER)Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业双级水冷活塞式压缩机(COPLAND)双级水冷活塞式压缩机(COPLAND)Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业全封式风冷机组(泰康)Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业全封式风冷机组(泰康)null双级制冷压缩机 5HP…60HP 型号 S4T-5.2 TO S66F-60.2Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null 1：双级活塞式制冷压缩机的 特点及型号说明 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null1-1：双级制冷压缩机的特点 双级制冷压缩机制冷量比单级压缩机高约20％ 双级制冷压缩机分为带中冷器和不带中冷器 带中冷器比不带中冷器制冷量高约20％ 采用中冷器的冷却方式分为TX阀和CIC两种 TX阀是由感温包控制中冷器的供液量 CIC是根据排气温度和中间温度控制中冷器喷液量。 双级CIC系统由两个温度传感器（PTC)组成： 一个安装在高压级的排气、一个安装在中压级。 PTC温度传感器阻值在1000Ω 双级压缩机在低温工况下比单级压缩机稳定、效率更高Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null1-2：压缩机型号说明 S6F-30.2 S： 表示－双级压缩机 6: 表示－6缸压缩机： 4:表示－4缸压缩机 F: 表示－缸径 x 行程 30： 表示－输入功率 HP 2: 表示－第2代压缩机 Y: 表示－聚脂油（R134a、R404A、R507制冷剂用冷 冻油, 不带Y的表示B5.2油，适用R22(R12、R502）Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null 2：双级制冷压缩机运行范围 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null2-1）双级制冷压缩机应用范围：制冷剂R22 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null a: 制冷剂R22 最低蒸发温度 -50℃ 最高蒸发温度 -20℃ b: 制冷剂R404A、R507 最低蒸发温度 -70℃ 最高蒸发温度 -30℃ Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null 3:制冷压缩机常规控制要求及附件Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null 3-1：曲轴箱加热器 用途：分离曲轴箱内的制冷剂，保障压缩机正常润滑。 在任何环境下都需安装曲轴箱加热器。曲轴箱 温度高于环境温度 20℃以上 使用方法： 压缩机运行，曲轴加热器断电，压缩机停止， 加热器通电。 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null曲轴箱加热器的功率Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null3-2：CIC系统（适用低温工况） 作用：降低排气温度和中间温度，防止冷冻油发生碳化和电机温 度过高，保证压缩机正常润滑。 原理：根据排气温度传感器（PTC)的阻值的变化，给出CIC模块信 号，CIC模块根据排气温度传感器的信号，给电子膨胀阀信 号使其打开或关闭，向中冷器喷液，降低排气温度和中间温 度 附件：精过滤器、视镜。接管尺寸为10mm 制冷剂引出部位：由储液器或水冷冷凝器后边干燥过滤器的出口 供液管引出。 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null3-4：压缩机电机的保护装置 电机过载保护INT69VS 防止压缩机过载或过热 电机内置6个PTC热敏电阻，阻值在400～600Ω 属于比泽尔公司的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 配置 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null3-5: 高压保护 高压保护值: 水冷 18kg/cm 风冷 21kg/cm 3-6: 低压保护（用户自配）根据制冷系统的蒸发压力而定。 3-7: 温度控制器（用户按所需温度进行配置） 3-8: 电源：一般为 380v……420v 、 3相、 50HZ 440v……480v、 3相、 60HZ 控制回路一般为220v、单相、50HZ 3-9: 活塞压缩机不存在正反转问题Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null3-10:油压安全保护装置 机械式：MP54 Danfoss 电子式：Delta-P 对于电子式油压开关：棕色和黑色为电源接线，红色和桔黄为控制回路 对于MP54油压开关：L、M为控制，T2、0/220为电源 作用：监测油泵进出口压差，保障压缩机润滑 保护压差：小于0.7bar， 有90±10秒 延时 Bitzer压缩机的油压差2.5~3kg/cm 单级压缩机油压差是: ΔP = 油泵出口压力－吸气压力 双级压缩机油压差是: ΔP = 油泵出口压力－中间压力Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null 4：双级制冷压缩机的应用及安装 Bitzer双级制冷压缩机的使用形式有4种 a:采用TX热力膨胀阀控制 （1）带中冷器 （2）不带中冷器 b:采用CIC模块控制 （1）带中冷器 （2）不带中冷器Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null4-1:双级制冷压缩机不带中冷器 （用TX膨胀阀） Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null4-2: 双级制冷压缩机带中冷器 （用TX膨胀阀） Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null4-3: 双级制冷压缩机不带中冷器 （用CIC系统） Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null4-4: 双级制冷压缩机带中冷器 （用CIC系统）Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null 4-7：双级压缩机的容积比 6缸压缩机:低压级和高压级的比例为2:1, 活塞的直径相同 4缸压缩机:高压级和低压级的活塞直径不同 运行范围与6缸双级压缩机相同Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null二、冷凝器 冷凝器的作用 将压缩机升压排出的制冷剂过热蒸气冷却冷凝成液体。 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null冷凝器分类 立式：用水量多，水质可差 壳管式 卧式：水质要好，水温低 水冷式 套管式：小型水冷系统 淋水式：用水少，水质可差，空气干燥 类型 蒸发式：用水少，空气干燥 自然对流式 风冷式 强制对流式 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null结构示图 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业水冷凝器水冷凝器 在制冷系统中，水冷凝器的作用是将“高温高压”的气态制冷剂的热量传给环境介质（冷却水或空气）并使之冷凝成液体。按冷却方式可分为：水冷式、蒸发式、空气冷却式（风冷式）；按结构型式可分为壳管式、套管式、盘管式。 现在选用较多的是壳管水冷式冷凝器。如果冷凝器的冷却效果不好，压缩机的高压较高，影响制冷效果。 选用的水冷凝器，还可以当作制冷剂的储液罐，收液时就是将氟里昂收到水冷凝器里，然后将水冷凝器进出液阀关住。 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null选用原则： 取决于当地的水温、水质、水量、气候等自然条件和制冷剂的种类。实际工程中要根据工艺要求和各种类型冷凝器的特点及适用范围，综合比较衡量后来决定较合理的选用 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。 传热面积的确定： 1）基本传热方程式： 2）传热面积： 3）水冷式的冷却水流量： Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null三、蒸发器 作用：制取和输送出冷量Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null蒸发器分类 满液式、卧式、壳管式、 冷却液体的蒸发器 直立管式 冷水箱 螺旋管式 冷风机——干式蒸发器 类型 冷却空气的蒸发器 排管 螺旋式 新型速冻装置 隧道式 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null满液式卧式壳管式 冷水箱 干式蒸发器 蒸发器图片 翅片式蒸发器 板管式蒸发器 丝管式蒸发器 粘结式蒸发器 螺旋蒸发器 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业蒸发器蒸发器 在制冷系统中蒸发器的作用是让制冷剂液体在较低温度下吸收被冷却环境介质的热量而蒸发成蒸汽，以降低被冷却物体或空间的温度或维持其低温。 按照被冷却介质的种类的不同，蒸发器可分为冷却液体介质的蒸发器和冷却空气的蒸发器。 在冻干机中，板式换热器和后箱盘管就是作为蒸发器来使用。Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业冷凝器（捕水器、冷阱）冷凝器（捕水器、冷阱）作用主要是用来捕捉冻干机箱体内升华出的水蒸汽，对升华出的水蒸汽形成从冻干箱到冷凝器的差压推动力使其在冷凝表面结成冰。 材料应采用316L不锈钢。 能承受一定的内压和外压（带 蒸汽灭菌） 应有足够的捕冰面积。 带有在位清洗和在位灭菌装置。Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null选用原则： 依据制冷剂、载冷剂的种类、供冷方式。 传热面积的确定： 1）基本传热方程式： 2）传热面积： Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null四、节流机构 作用：节流降压，调节供液量。 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null分类： 手动膨胀阀（节流阀、调节阀） 浮球膨胀阀 热力膨胀阀 毛细管 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null手动膨胀阀（节流阀、调节阀） 只有氨制冷系统或试验装置中使用。作为备用阀装在旁通管路上，以备应急或检修自动膨胀阀时使用。 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null浮球膨胀阀 原理：根据满液式蒸发器的液面变化来控制蒸发器的供液量，可控制蒸发器的液面高度，同时节流降压。 应用：广泛使用于氨制冷系统中 分类：直通式和非直通式（根据节流后的液体制冷剂是否通过浮球室） 特点： 直通式：结构简单，但由于液体的冲击作用引起壳体内液面波动较大，使调节阀的工作不太稳定，容易失灵。 非直通式（广泛应用）：工作稳定，液面稳定，但构造及安装复杂。 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业膨胀阀膨胀阀 节流装置是制冷系统的主要部件之一。热力膨胀阀是节流装置的一种。热力分为内平衡式、外平衡式两种。 热力膨胀阀主要由感温包、毛细管、阀座、阀针、弹簧、调节杆、阀体等组成，感温包里有制冷剂或其他介质的液体，其压力由感温包的温度决定。 对于蛇管管道较长或蒸发温度较低的蒸发器，由于管内阻力损失较大，采用外平衡式膨胀阀。膨胀阀膜片下方不与蒸发器进口处的制冷工质相通，而是用一外平衡管使之与蒸发器出口处的制冷工质相通。 感温包安装时最好水平放置，不能倒置，当其位置高于膜片上腔时，应注意将毛细管弯成U形，以免包内液体倒流到毛细管和膜片顶部，影响调节功能。 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null选配与安装 ①选配时膨胀阀制冷量应大于蒸发器制冷量 ②阀体应尽量接近蒸发器，以及调节和拆修都比较方便的部位； ③阀体应垂直安装，其位置高于感温包的位置； ④膨胀阀前应装过滤器； ⑤感温包安装在蒸发器出口吸气管道水平部分，并且要用没有吸湿性的材料充分隔热； Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业null毛细管 原理：节流，利用孔径和长度变化产生压力差，控制制冷剂流量。 应用：主要用于热负荷较小的家用制冷器具中，同时要求制冷系统有比较稳定的冷凝压力和蒸发压力，如空调、冰箱。 特点：一般用铜管，结构简单，制造方便，价格便宜，不易产生故障，且压缩机停止运行后，冷凝器和蒸发器的压力可以自动达到平衡，减轻了再次启动时电动机的负荷；但对制冷剂流量的调节能力很低。 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷剂制冷剂 一种物质能从一种物质（或物体）吸收热量，然后传递给另一种物质（物体），在传递热量的过程中只发生物理变化，这种物质称为制冷剂。不同类型的制冷机使用不同种类的制冷剂。 几种常用的制冷剂： 1、氨制冷剂（R717），为中温制冷剂，有毒，在一定条件下有易燃性和可爆性，生产方便，价格便宜。 2、氟里昂11（R11），分子式为CCl3F,高温制冷剂，没有腐蚀性、不燃烧、毒性小。 3、氟里昂12（R12），分子式为CCl2F2，中温制冷剂。 4、氟里昂13（R13），分子式为CClF3，低温制冷剂。 5、氟里昂22（R22），分子式为CHClF2，中温制冷剂。运用广泛。最低蒸发温度为-50℃，最高蒸发温度为-20℃。 6、混合制冷剂，共沸混合制冷剂R502。非共沸混合制冷剂R404A、R507最低蒸发温度为-70℃，最高蒸发温度为-30℃。 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业替代制冷剂一览表替代制冷剂一览表SHRAE NO. 　 制冷剂组成　　　　　　　 　 沸点　 商品名 　 　备注 　R410A R32/125(50/50) -51.9 AZ20 　 近共沸 R407A R32/125/134a(20/40/40) -45.2 Klea 60　 非共沸 R407B R32/125/134a(10/70/20) -46.8 Klea 61 　R507 R125/143a(50/50) -46.7 AZ50　　 共沸 R404A R125/143a/134a(44/52/4) -46.4 HP 62　 　 近共沸 　 R407C R32/125/134a(23/25/52) -43.7 Klea 66　 非共沸 R22 R22(100) -40Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业　R22替换为R404A的变更问题 　　　　　　　R22替换为R404A的变更问题 　　　　　　1.制冷量15～20%UP、消费电力20～25%UP 2.冷却水流量增加 3.制冷机机油更换　矿物油→酯类油或酯类系 4.橡胶材质的更换　CR(氯丁橡胶)→NBR(丁氰橡胶) 5.膨胀阀、干燥器等辅助设备类的更换 6.制冷管道内矿物油的清洗与水分除去 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业冷冻机油的要求冷冻机油的要求润滑性好 热稳定性好 化学稳定性好和介电常数高 倾点低，蜡质含量低Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业冷冻机油的一些性能指标冷冻机油的一些性能指标密度或比重 饱和蒸汽压 粘度 闪点 凝点 倾点 水分机械杂质 水溶性酸或碱 酸值 残炭 灰分 氧化安定性 介电常数Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业常用冷冻油选用表和性能表常用冷冻油选用表和性能表Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业油分离器油分离器 氟里昂经过压缩机压缩后变成高温高压的气体，进入到油分离器中。冷冻机油也会随高温高压的气体进入到油分离器，油分离器的目的就是使冷冻机油能不断的回到压缩机曲轴箱，以确保压缩机油箱里有足够的冷冻油，保证润滑效果。 冷冻机油在油分离器里的油面达到一定位置时，依靠浮力的作用，浮球将回油阀顶开，由于油分离器里的压力比压缩机曲轴箱的压力大得多，油就通过回油管回到压缩机曲轴箱内。当油位下降后，浮球不足于将回油阀顶开，不回油。因此回油是间隙式的。通过这种方式，达到油和氟里昂分离的效果，确保压缩机里有足够的冷冻机油进行润滑。 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业中间冷却器中间冷却器 在双级压缩制冷系统中，中间冷却器用来冷却低压级排气，避免因高压级吸气温度过高而使排气温度超过允许值，同时提高制冷效率。 氨制冷系统采用中间完全冷却循环，在氟里昂（R22、R502、R404A、R507）双级制冷机中，因排气温度较低，采用中间不完全冷却循环。它与中间完全冷却的主要区别是低压缸的排气不在中间冷却器内进行冷却，而是与中间冷却器中产生的饱和蒸汽在管路中混合后进入高压缸。因此高压缸吸入的是中间压力下的过热蒸汽。由于氟里昂制冷剂绝热指数比氨小，故对排气温度影响不大。 我们现在选用一个压缩机自带的小型板式换热器作中间冷却器。Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业阀件阀件 电磁阀是一种开关式自动阀门，可用压力控制器、温度控制器、液位控制器等通过电气元件进行控制。它适合于各种制冷剂。电磁阀主要由外壳、线圈、铁芯、弹簧、膜片式活塞、阀体、密封环等组成。当电源接通时，线圈产生磁场，吸起铁芯，阀门打开，流入端和流出端相通；电源切断后，磁场消失，铁芯因弹簧力和自重而落下，关闭阀门。 顶盖阀是一种关断阀门，通过调节有打开和关闭两种状态，主要用于制冷系统的检修，在正常运行时都处于打开的状态。Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业过滤器过滤器 制冷系统有三套过滤器：干燥过滤器、回气过滤器、油过滤器。 干燥过滤器：安装在水冷凝器出液口，氟里昂经过水冷凝器冷却后，需要进行除酸除湿处理，也可以通过滤网将一些铜屑和其他杂质过滤掉。 回气过滤器：安装在压缩机回气管道上，主要是过滤一些铜屑和杂质，防止他们进入到压缩机里，损坏压缩机。 油过滤器：压缩机自带的一个滤网，安装在压缩机曲轴箱内，可以从放油口取出来进行清洗，油通过滤网进入到压缩机各个润滑油道。油过滤器主要过滤一些粉末、铜屑等，确保油的润滑效果。若油过滤器太脏，容易堵，会造成油润滑效果不好，导致油压差报警。Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业汽液分离器汽液分离器 汽液分离器安装在压缩机吸入口前面，以确保吸入进压缩机里的氟里昂都是汽态。如果液体氟里昂进到压缩机里，很容易造成液击，将压缩机阀片打坏，甚至打断，损坏压缩机。 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业辅助装置辅助装置 制冷系统辅助装置主要由压力继电器、压力表、液面视镜、能量调节器（CPCE）、安全阀等组成。 压力继电器的主要作用是通过继电器的控制，起到保护压缩 机的作用。压力继电器主要有水压力继电器、油压差继电器、高压压力继电器、自动收液继电器、板冷阀冷凝阀控制继电器。 水压力继电器：当冷却水压力小于水压力继电器设定的压力时，水压力 报警，压缩机自动停机。 油压差继电器：当压缩机油压和中压压力差小于油压差设定的压力（0.65kgf/cm2)时,油压差报警，压缩机自动停机。 高压压力继电器：当压缩机高压压力大于高压压力继电器设定的压力时，高压报警，压缩机自动停机。 自动收液继电器：当压缩机低压压力大于自动收液继电器设定的压力时，即使压缩机处于停机的状态，在没有其他报警的情况下，压缩机自动启动，进行收液。Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业辅助装置辅助装置 板冷阀（冷凝阀）控制继电器:当低压压力大于板冷阀（冷凝阀）控制继电器设定的压力时，压力控制继电器动作，自动将板冷阀（冷凝阀）关闭，当低压压力小于板冷阀（冷凝阀）控制继电器设定的压力时，自动将板冷阀（冷凝阀）打开。 选用的继电器为DANFOSS品牌，性能稳定可靠。 压力表用来显示压缩机的工作压力，有高压压力、低压压力、中压压力、油压压力显示，通过压力表显示的压力，可以较好的掌握压缩机的工况。 现选用REFCO和ARRON两种品牌。 液面视镜是用来观察氟里昂的液面的，可以知道管道是否满液,液面视镜里有干燥指示，绿色表示干燥，黄色表示不干燥。Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷管路制冷管路综合考虑以下的因素：最大的制冷量、最低的成本、正常的回油、最小的功率消耗、最小的制冷剂充注量、低噪声、正确的制冷剂流量控制以及系统制冷量能够从0到100%变化而且不会引起任何润滑方面的故障。Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷管路制冷管路影响管路设计最主要的两个因素是：管路的压降和流速。 另外，在管路设计时应尽量保证停机后两器内的制冷剂液体不能沿管路流动造成制冷剂的迁移，绝对不允许进入压缩机。Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷管路制冷管路一、液管设计 液体管路中制冷剂液体和润滑油在温度较高时能充分混合，一般不用考虑液体管路的设计对系统回油的影响。液体管路设计主要考虑下面的因素：制冷剂在进入节流装置时应是过冷液体、液体管路对系统充注量的影响、节流方式、分流方式等。 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷管路制冷管路一、液管设计 1、制冷剂在进入节流装置时应是过冷液体。 管径过小产生过大的摩擦阻力或竖直向上流动造成液体管压降过大都有可能引起制冷剂的闪发。 闪发蒸汽对系统的性能造成不利的影响：压差减小造成通过节流装置的制冷剂流量不足；使得进入节流装置的流体中只有部分是液体，引起节流装置供液量不足；进入膨胀阀前闪发蒸汽的存在会产生汽蚀，腐蚀膨胀阀的阀座和阀针，引起噪声。 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷管路制冷管路制冷剂在进入节流装置前的压降主要由管路的阻力损失（包括沿程阻力损失和局部阻力损失）和竖直上升管路的液柱压头引起。每米液态制冷剂压头等效于11.5kPa。 管路的阻力损失（沿程阻力损失和局部阻力损失）包括通过铜管的阻力损失，通过电磁阀、过滤器、手动阀等的阻力损失。一般情况下，大多数系统的液管尺寸可以按照40 kPa的上限压降进行设计。 当液体管路使用电磁阀时制冷剂流速应低1.5m/sExpertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷管路制冷管路2、液体管路对系统充注量的影响 液体管路选取过大会使系统充注量增大，停机时竖直接管中的大量的制冷剂液体会流入位置较低的换热器中，尤其是蒸发器位置较低时，再次开机时，蒸发器中大量积聚的制冷剂液体会冲击压缩机。另外，液管中大量的制冷剂液体在流动时有较大的惯性，会冲击膨胀阀的流口组件，在工况变化剧烈时，会影响流口组件的正常动作。不能为了降低管路的阻力，而选取过大的液管管径。Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷管路制冷管路3、节流方式的选择 流体流经膨胀机构时，由于进间很短，可看作是绝热节流。节流后液体变成湿蒸汽，其中蒸汽的含量约占总制冷剂质量的10%--30%。膨胀机构除了起节流作用外，还起调节进入蒸发器的制冷剂流量的作用。节流方式的选择对机组性能的影响至关重要。Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷管路制冷管路两次节流、中间气液分离 液体管路带回热器的制冷循环 喷液冷却 液体管路带经济器的制冷循环 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷管路制冷管路4、分流方式的选择 影响分流效果的主要因素是：节流后气液两相制冷剂流动时流态的不均匀与各分流支路的阻力。相对而言，保证各各分流支路的阻力相同比较简单，一般只要保证选取相同管径、相同长度的分流管。要使气液两相混合物均匀地进入各分流路，就需要选取合理的分流型式。对家用机等小型的制冷机，可采用毛细管分流。对较大型的蒸发盘管，分流型式较多，现在广泛使用的有节流喷咀式和文丘里管型两种。Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷管路制冷管路毛细管分流 采用毛细管分流一方面可严格保证各分流路具有相近的阻力降；另一方面，分流毛细管可以辅助节流，使经过一次节流后进入分流管的制冷剂含有尽可能少的闪发蒸气或为仍为饱和液体，从两个方面保证分流的均匀性。Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业nullExpertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷管路制冷管路分流头分流 节流喷咀式分流头：节流喷咀式分流头由分流头本体,节流喷咀组成。从热力膨胀阀出口的制冷剂液体，通过节流喷咀时，由于截面突然收宿，使制冷剂的动压升高，流速增加，流体通过喷咀后，在喷咀两侧形成压差，高速流动的气液两相制冷剂进入混合室后产生涡流，使气液两相的制冷剂充分混合，并均匀地分配到分液器各输出口。Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷管路制冷管路Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷管路制冷管路文丘里管型分流头 文丘里管型分流头结构十分简单，只有本体，不带其它零部件，但加工困难。从热力膨胀阀出口的制冷剂两相混合物，由分流头进口A流经收缩口B时，虽流速较高，压力降较大，但流线平顺，不与管壁脱离，使气液两相流体均匀地进入圆环形流道C中，由于管内收缩与扩张段采用平滑过渡，制冷剂在整个流动过程中不产生紊流，所以文丘里管型分流头阻力较小，对安装位置无特殊要求。 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷管路制冷管路Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷管路制冷管路分流头使用注意事项 分流头一般应直接安装在膨胀阀的出口处，若必须接一管段，也应尽量短，最长不要超过1.5米。尽量避免分流头与膨胀阀之间有阀件或狭窄处，否则会产生附加压降；两者之间的连接管还应尽量避免弯曲，否则会因离心力破坏两相流体的流动均匀性，引起分流不均。 分流头的出口向下安装为宜，尽量避免水平布置，避免气液两相的重力差引起气液分离造成分流不均匀。尤其是低负荷时制冷剂流速减慢，重力对气液分离的影响加大，更会引起分配不均。 分流头的出口孔数应与蒸发器分路数相等，若分流头出口孔数较多，而将其中一部分孔堵塞后勉强配用，则必然会引起制冷剂分配不均匀。Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷管路制冷管路二、吸气管路的设计 当吸气压力降低时，回气比容增大，压缩机的排气量减少，机组制冷量将会有损失。同时吸气管中还要维持足够高的制冷剂流速以使冷冻油能顺利返回压缩机。吸气管中温度低，冷冻油粘度大，冷冻油在吸气管中沿管壁流动。油在吸气管中的移动取决于吸气的比容和速度，即质量流量。当比容增大时，必须维持较高的速度以使油随制冷剂一起移动。水平管内额定最低流速推荐值是3.6米/秒，竖直管内额定最低流速推荐值是7.6米/秒。 如果系统有能量调节，应按最小负载时的制冷量来选择吸气管尺寸。低压降与高流速的要求相矛盾，选型时应首先保证正常回油。Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷管路制冷管路水平管路应在流动方向向下倾斜，以利回油，斜度大约是每10英尺（3米）下降1/2英寸（1.27厘米）。制冷剂管路应尽可能短而直。 为了方便吸气上升管中的回油，每5米左右上升管应设存油弯。为了避免储存过多的冷冻油，存油弯应尽可能的小。Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷管路制冷管路为了防止停机时蒸发器内的液态制冷剂沿吸气管进入压缩机，蒸发器的吸气集管都应设截流弯。当使用多个蒸发器，连接在公共吸气管上时，在连接部份应设反向截流弯，以防止一个蒸发器回流制冷剂影响其他蒸发器的膨胀阀温包控制系统。当吸气上升管和蒸发器相连时，中间应留有一段水平段和截油弯用于安装感温包。截流弯用于产生排空区，防止在感温包所在位置积聚液体，可能使膨胀阀产生误动作。当蒸发器出口吸气管段无液体积聚或在吸气上升管前有一段长度合适的水平段，就不需要任何截油弯，除非为了回油。 Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷管路制冷管路Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷管路制冷管路三、排气管路的设计 排气管压降的增大会增大压缩机排气压力，而对冷凝压力的影响不是很大。尽管排气压力升高而使压缩热量有所增加，但是由于压缩机容积效率降低而使排气比容略微减少，因此即使当排气管压降和压缩机排气压力变化较大时，通过冷凝器排放的热量相对保持不变，相应的冷凝压力和冷凝温度保持相对稳定。Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业制冷管路制冷管路一般而言，排气管压降小于5psi时对系统的影响可以忽略。只要冷凝器能够保持合适的冷凝压力，排气管压降接近10psi也不会对系统造成多大损害。事实上一定的排气管压降有助于缓冲压缩机的脉动，从而降低噪声和震动。一些排气管消音器正是利用压降效应产生消音作用的。 排气管内的流速不能太高，以降低噪声，流速不要超过15m/s。排气管内也要有足够的流速，保证在低负荷时能携带润滑油一起流动。 排气管如果有上升管，每5米也应有存油弯。为了避免储存过多的冷冻油，存油弯应尽可能的小。压缩机排气管在上升通向冷凝器时最好先经过一个向下的弯管，这是为了在压缩机关机时防止油流回压缩机。Expertise in Pharmaceutic industry 专业技术服务于制药工业谢 谢！谢 谢！Expertise in 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