轮机概论教案.[第8章].pptVIP

　　　第八章 船舶制冷和空气调节;第一节 制冷的一般知识;制冷量是衡量一台制冷装置工作能力大小的指标，—以每小时能移出多少热量来麦示，其单位为kJ／h，也有用“制冷吨”的，制冷吨简称冷吨。1冷吨的制冷量约为13900kJ／h，其含义是：在24 h内，将1t 0℃的水全部冻结为0℃的冰，其中每小时所需制冷量的平均值，称为1冷吨;二、作用：1)冷藏运输：防止易腐食物变质变味，防止某些化工原料等在常温下的蒸发、自燃或爆炸。凡专门用来运送冷藏货物的船舶就称为冷藏船。2)储藏食物：一般的客船和货船皆须本身储藏相当数量的食品，以满足船上人员生活上的需要，因此必须设有适当容积的食品冷库和制冷装置。3)改善航行中的生活条件：例如制造冷饮和开放冷气等。;第二节 压缩蒸发制冷装置;它的蒸发温度比冷库所要达到的温度低，可从冷库中吸收热量；使库温相应降低，达到制冷的目的。为使蒸发器中的压力不致因冷剂的不断流入并发生气化而升高，需用压缩机将其及时抽出，并回收冷剂，使气态的冷剂重新液化循环使用。用压缩机首先将吸自蒸发器的冷剂蒸气压缩到较高的压力，气态冷剂通过冷凝器利用外界海水来冷却它，使气态冷剂重新液化。;二、压缩蒸发制冷循环： 设要求某冷库温度为﹣10℃，R12在冷库蒸发管中的蒸发温度应比﹣10℃低，设为﹣15℃。R12的液体在﹣15℃下吸热气化时的压力即为对应于此温度时的饱和压力，由R12的饱和蒸气表查得此压力为P1＝0.186MPa(绝对)。设R12离开蒸发器时全部变为干饱和蒸气．则在R12的p-h图中可找到点1，从蒸发器出来就进入压缩机进行绝热压缩。为了能用海水使之液化，设海水温度为25℃，R12的蒸气要把热量传给海水，它的温度应比海水温度为高，设为30℃。R12的蒸气在30℃下凝结时的压力即为对应于这一温度下的饱和压力，由表可查出此压力P2＝0.758MPa(绝对)。 ;因此在p-h图上沿绝热压缩线即等熵线可找到点2 (与P2＝0.758MFa(绝对)相交的一点。)1-2即是在压缩机中的绝热压缩过程，点2也是冷凝器的进口状态。2-3为R12在冷凝器中的冷凝过程；到点3时全部冷凝为液体，此后再经节流阀使压力由P3＝P2＝0.758MPa(绝对)降到蒸发器中的压力P4＝P1＝0.186MPa (绝对)，而温度也由30℃下降为对应于P4=0.186MPa(绝对)下的饱和温度t4＝15℃。因为节流前后焓值不变，由点3平行于压力坐标画直线与压力p4＝p1＝0.186MPa(绝对)的直线交于点4，3-4即是在节流阀中进行的节流降压降温过程。在点4状态下的冷剂进入蒸发器盘管．吸收冷库中的热量进一步蒸发气化，到点1时变为干饱和蒸气，4-l便是在蒸发器中的吸热过程。点1状态下的干饱和蒸气便进入压缩机。这样冷剂就完成了一个制冷循环。;三、制冷剂：凡能在蒸发器中蒸发吸热，并在冷蔡器中按化而放出所吸取热量的流动工质都可作为制冷剂，尚称冷剂。但是到目前为止,工程上实际应用的冷剂却并不多。1) 蒸发压力以稍大于1atm为佳。2)冷凝压力要低。3)临界温度要高。此外，4）单位容积气化潜热r/v愈大愈好、化学稳定性要好，应不溶解于滑油，或者便于滑油从冷剂中分寓出来，以保证滑油应有的品质；对金属没有腐蚀：不易燃烧，不爆炸：对人体的漾性尽可能小；价格便宜，易于购置。 所以，目前船上应用最广的还是氟利昂，其次是氨、因为它们较好地满足了上述要求。 ;1）R12(又名二氯二氟甲烷)：是一种无色透明没有气味的冷剂。它无毒，不燃饶，不爆炸，使用时十分安全。在恶劣的工作条件下，R12的性质仍然稳定，但与明火接触会产生少量有毒的光气。它的工作压力适中，正常蒸发温度为﹣29.8℃，一般食物冷库所要求的温度都比这一温度高，所以它的蒸发压力都大于大气压力，常为0.2MPa(绝对)左右，冷凝压力一般也不超过0.8MPa(绝对)。R12对所有金属几乎都无腐蚀阼用，这与氨比起来，对实现装置自动化更为有利。R12不溶于水，当系统中有水分存在时，就可能形成“冰塞”，破坏膨胀阀或系统的工作。R12在最小的家用冰箱直到大型的活塞式压缩机中都获得了广泛的应用，特别是在那些不容许有刺激性臭味的装置(如空气调节、公共饮食等)中，就更是如此。 ;2）R22(又名一氯二氟甲烷)。许多性质与R12相似，它在一个大气压下的正常蒸发温度更低，是﹣40.8℃，比R12更能满足低温冷库的需要，而低压部分的压力仍高于大气压力。一般冷凝压力也不超过1.3MPa(绝对)。在制冷量相同时，R22制冷装置冷剂循环体积比R12小得多，因而压缩机的尺寸也可以做得较小，不过R22的价格比R12更贵一些，同时具有更强的渗漏性和对有机物的腐蚀性。;第三节 船舶空气调节; 现代船舶为改善船员和旅客生活和工作条件，在生活和工作舱室设置空气调节装