哈工程船舶辅机--1船舶制冷装讲诉.ppt

1 第二节 蒸汽压缩式制冷装置的工作原理 一、理论循环 理论循环假设； (1) 压缩过程不存在换热和流阻等不可逆损失 ? 等熵过程 (2) 制冷剂流过热交换器和管路时没有阻力损 失 ? 等压过程 (3) 制冷系统中除热交换器外，与外界无任何 热交换，流过膨胀阀时未作功，又无热交换 ? 等焓过程 2 3 二 工况影响 - 冷凝温度 t k ↑→ t k → qo =h1-h4 ↓→ Qo ↓ （单位制冷量下降 qo qo ） Wo=h2 -h1 ↑→ P ↑ （单位容积压缩功增大 Wo Wo ） ? 降低制冷剂的 冷凝温度，可提 高装置的制冷量。 ? 冷凝温度不能 太低，否则膨胀 阀前后压差明显 下降会导致制冷 剂流量不足，反 而使制冷量下降。 4 蒸发温度 to ↓→ to → qo =h1 - h4 ↓→ Qo ↓ ( 单位制冷量下降 qo qo) Wo=h2 -h1 ↑→ P ↑ ( 单位容积压缩功增大 Wo Wo) ? 蒸发温度降 低会使装置的 制冷量明显下 降，制冷系数 下降。 ? 在使用管理 中，切忌将蒸 发温度调得过 低，过低的蒸 发温度有害无 益。 5 过热度 在过热循环中，如果过热过程 在蒸发器内完成，其过热称为有益过 热；如果过热在回气管内进行，则为 有害过热。为防止有害过热的产生， 应对回气管进行隔热。 ? 工质蒸汽过热后， 可以避免压缩机产 生“液击”冲缸现 象 ; ? 也可避免由于液 滴进入汽缸与缸壁 产生强烈热交换而 导致液滴气化，造 成压缩机实际吸气 量减少，最后导致 制冷量下降。 6 过冷度 可提高单位制冷量和制冷系数，并可减少 节流后产生的“闪发”气体数量，减少节流 损失，保证正常供液。过冷循环工质的过冷 度通常选择 3~5 ℃。 7 三 回热循环 往往采用使来自冷凝器的高压液态制冷工质和来自蒸发器的低 压气态制冷工质在热交换器内进行热交换，使液态工质过冷的同 时，气态工质过热的循环。采用回热器过冷、过热的循环称回热 循环。 8 B -C 为有压力损失的蒸发过程； C-C 为在回热器、吸入管道及吸气阀上有压降和过热过程； C -D 为压缩机压缩过程； D -D 为排气经排气阀降压过程； D -A 为蒸汽在冷凝器、回热器中的冷却、冷凝降压过程； A -B 节流过程； 9 第三节 制冷剂、载冷剂和冷冻机油 一 制冷剂 在制冷机内完成热力循环的工质 , 必须具有较 好的热力性质和物理化学性质 , 选用时根据使用场 合、温度要求、制冷量及制冷机的型式等综合考 虑 . 1 ．制冷剂的种类 ? (1) 无机化合物 ? 如氨、水等 , 无机类制冷剂的统一编号为 R7XX. ? (R 是英文“制冷剂 -Refrigerant ” 字头 ) ? 编号的后两位数表示该无机化合物的分子量 10 (2) 饱和烃的卤化物 — 氟利昂 ? 编号是 R 后带二或三个数字；依次为碳原子数 m-1 、 氢原子数 n+1 和氟原子数 x ? 例如二氟一氯甲烷 CHClF 2 ，写为 R22 。 ? 氟利昂制冷剂 ? 大多是无毒的，没有气味 ? 不燃烧，没有爆炸危险，热稳定性好 ? 氟利昂分子量大，绝热指数小，凝固点低 ? 含水时会腐蚀镁及镁合金、铁等金属 ? 单位容积制冷量小，密度大，节流损失大 ? 导热系数小，遇火焰时会分解出有毒气体 ? 易漏泄而不易察觉。 11 第四节 制冷压缩机 12 ? 按压缩机 气缸分布形式 分类：可分为 直立式 、 V 型、 W 型、 S 型（扇形）、 Y 型（星型）等。 ? 按使用的 制冷剂种类 分类：可分为 氨 用、 卤代 烃 用制冷压缩机。 ? 按 压缩机与电动机的组合形式 分类：可分为 开 启 式和封闭式，其中封闭式又可分为 全封闭式 和 半封闭 式两种。 ? 按压缩机的 级数 分类：可分为 单机单级 和 单机 双级 压缩机。 一 分类 13 船舶辅机 ? 第 11 章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant] 按工作的蒸发温度分类 高温制冷压缩机 (-10~0 o C) 中温制冷压缩机 (-15~0 o C) 低温制冷压缩机 (-40~-15 o C) 14 二、活塞式制冷压缩机 1 特点 (1) 吸排气阀设在气缸顶部。大型机排气阀装在 “ 假盖 ”上。 (2) 容量大的多缸压缩机设有能量调节机构。 (3) 强度按 R12 、 R22 、 R717 等多工质通用设计， 可使用不同冷剂工作。 (4) 氟利昂压缩机曲轴箱内设滑油加热器，起动 前可加热滑油，使溶解的氟利昂分离。 15 16 冰塞 系统中的制冷剂不足 压缩机起停频繁 压缩机启动不久就停车或无法起动 三、制冷装置常见故障 压缩机运转不停，制冷效果