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1、项目四 制冷系统与设备的运行调整,项目四 制冷系统与设备的运行调整,一、学习目标 二、工作任务 三、相关知识 四、拓展知识,一、学习目标,1)掌握制冷系统的运行参数和正常运行的标志。 2)能对制冷压缩机进行调配。 3)能对制冷压缩机的湿行程进行操作调整。 4)掌握制冷系统常见故障的排除方法。 5)熟悉活塞式冷水机组常见故障的排除方法。 6)熟悉螺杆式冷水机组常见故障的排除方法。,二、工作任务,三、相关知识,(一)制冷系统运行参数分析 制冷系统的工作参数有：蒸发温度与蒸发压力、冷凝温度与冷凝压力、吸气温度与吸气压力、排气温度与排气压力、中间温度与中间压力等。 1.蒸发温度和蒸发压力 (1)库房热
2、负荷的变化 已建成的制冷系统，其蒸发器和压缩机的制冷能力是相对固定的。,三、相关知识,(2)蒸发器的传热面积发生变化 当库房热负荷及压缩机容量不变时，如果库房蒸发器传热面积减小，则蒸发温度和蒸发压力降低；如果传热面积增大，则蒸发温度和蒸发压力升高。 (3)压缩机容量的变化 压缩机的容量可以通过改变压缩机的工作台数或工作的气缸数来调整。 1)制冷压缩机的制冷量大于蒸发器在同一时间内的换热量。 2)冷库的热负荷减少。,三、相关知识,3)蒸发器表面霜层增厚，蒸发器内油污增加，使蒸发器制冷能力降低。 4)系统内制冷剂不足，使蒸发器有效传热面积减少。 5)节流阀开启度过小，蒸发器供液量不足。 6)重力供
3、液系统中，氨液分离器中液位降低，蒸发器供液量减少。,三、相关知识,表4-1 8AS12.5氨制冷压缩机在蒸发温度为15和30运行的参数变化,2.冷凝温度和冷凝压力 1)立式、卧式壳管式和淋激式冷凝器，冷凝温度比冷却水出水温度高46。,三、相关知识,2)蒸发式冷凝器的冷凝温度与空气的温度有关，比夏季室外空气的湿球温度高510。 3)对于风冷式冷凝器，冷凝温度比空气温度高812。 3.制冷压缩机的吸气温度,表4-2 氨压缩机允许的吸气温度,4.制冷压缩机的吸气压力 5.制冷压缩机的排气温度,三、相关知识,表4-3 氨单级压缩机排气温度(单位:),三、相关知识,表4-3 氨单级压缩机排气温度(单位:
4、),2.折线右下方的工况压缩比大于8。 1)由于冷凝温度升高，相应的冷凝压力也升高，将引起排气温度升高。,三、相关知识,2)蒸发温度降低，相应的蒸发压力降低，引起排气温度升高。 3)吸气管道过长，隔热效果不好，蒸发器供液不足等都将引起吸气过热，使排气温度升高。 4)由于压缩机本身垫片击穿、阀片损坏、活塞环泄漏、气缸拉毛等原因造成高、低压腔串气，都将使排气温度升高。 6.过冷温度 7.中间温度和中间压力 8.液位,三、相关知识,(1)高压储液器 高压储液器的液位应控制在30%80%。 (2)中间冷却器 中间冷却器的液位一般由浮球阀或液位控制器加电磁阀自动控制，通常为50%。 (3)氨液分离器 氨
5、液分离器的液位一般为氨液分离器高度的3040%，最高不得超过50%。 (4)低压循环桶 在氨泵供液系统中，低压循环桶的液面高度一般稳定为桶高的3040%，最高不超过50%。 (二)制冷系统的调整与管理 1.制冷系统正常运行的标志 (1)制冷压缩机正常运转的标志,三、相关知识,1)氨制冷压缩机的吸气温度一般高于蒸发温度5，氟利昂制冷压缩机的吸气温度最高不超过15，排气温度一般不低于70，不高于150。 2)油泵的排出压力应稳定，活塞式制冷压缩机的油压应比吸气压力高0.150.3MPa；螺杆式制冷压缩机的油压应比排气压力高0.150.3MPa；油温一般保持在4560，最高不超过70，最低不低于5。
6、,40001Z4W1.eps,三、相关知识,40001Z4W2.eps,三、相关知识,3)润滑油应不起泡沫(氟利昂制冷压缩机除外)，油面应保持在油面视孔的1/2处，或最高与最低标线之间。 4)制冷压缩机的滴油量应符合制造厂说明书的规定。 5)制冷压缩机的卸载机构要操作灵活，工作可靠。 6)制冷压缩机的轴封温度一般不超过70，轴承温度一般不超过60，压缩摩擦部件温度不应超过室温30，压缩机机体不应有局部发热或结霜现象，表面温差不大于20。 7)冷却水的温度应稳定，出水温度不超过35，进、出水温差一般为35。,三、相关知识,(2)制冷设备正常运转的标志 1)水冷式冷凝器的工作压力不超过1.5MPa
7、。 2)壳管式冷凝器冷却水的水压不低于0.12MPa，且必须保持一定的进水温度与水量，对风冷式冷凝器和蒸发式冷凝器也应保证一定的进风温度和风量。 3)储液器液面指示不低于桶高的30%，且最高液面不超过桶高的70%。 4)盘管式蒸发器表面应均匀结霜或结露。,三、相关知识,5)设备上的安全阀应启闭灵活，压力表指针应相对稳定，温度计指示正确，其他保护装置应调到规定值，且动作正常。 2.制冷系统的操作调整 (1)制冷系统操作调整前应熟悉的问题 制冷系统的操作是压缩机和制冷设备单元操作的综合，制冷系统的调整是根据系统各部分的温度、压力、液位等变化进行的。 1)熟悉制冷系统的特点,三、相关知识,直接膨胀制
8、冷系统。直接膨胀式制冷系统多为1050t的氟利昂全自动供液系统的小冷库。冷库的开、停机和库温由温度控制器控制。在投产前把自动控制和热力膨胀阀调试正常即可。平常只是通过看、听、摸，检查是否有不正常现象，若有不正常现象，通过检修排除即可。,三、相关知识,重力供液制冷系统。重力供液制冷系统一般为100300t的氨制冷系统的小冷库，应经常注意膨胀阀的开启度，以适应制冷装置正常运转的要求，并经常注意氨液分离器的液面高度。它是靠氨液分离器的液柱压力向各冷间输送液体的。由于各冷间的热负荷不同，冷间与液体分调节站的距离不同，管道的阻力也各不相同。因此，需要调节液体分调节站上供液阀的开启度，以满足各冷间供液降温
9、的需求。,三、相关知识,氨泵供液制冷系统。在氨泵供液制冷系统操作中，主要用UQK40型液位控制器和电磁阀配合向低压循环桶自动供液，因而液面较稳定。但是要注意自动控制阀门是否失灵，同时经常注意氨泵的运行情况，根据冷库各冷间热负荷的不同调整液体分调节站供液阀的开启度，以满足冷间降温供液量的需求。 2)熟悉各冷间冷却设备的特点与冷间热负荷的分布情况。 3)熟悉制冷压缩机的制冷能力。 (2)调配制冷压缩机的要点,三、相关知识,1)根据冷间热负荷的大小和蒸发器的传热能力的大小，尽量使压缩机的制冷能力和冷却设备的传热能力与冷间的热负荷相适应。 2)根据压力比调配制冷压缩机。 3)根据不同的蒸发温度配置制冷
10、压缩机。 4)对于间歇式冻结器，其冷间的温度是不断变化的，导致蒸发温度不断变化，应单独配置制冷压缩机；对于连续式冻结器，其冷间的温度是比较稳定的，蒸发温度变化不大，也最好单独配置制冷压缩机降温，以免热负荷变动时互相影响。,三、相关知识,(3)库房降温的调整 1)高温冷藏库的降温调整。 2)低温冷藏间的降温调整。 3)冻结间、制冰等设备的降温调整。,三、相关知识,了解货物降温时的放热情况。例如，肉类的降温分三个阶段：肉的温度由常温降到0，这是鲜肉的冷却过程，这一过程是放显热的过程，据测试，这一过程的放热量可占总放热量的33左右；肉温从0降到-5的过程为从鲜肉变为冻肉的过程，这时放出的是潜热，这一
11、过程的放热量约占总放热量的52左右；肉温从-5降到-15为冻肉的降温过程，此过程是冻肉放显热的过程，放热量约占总放热量的14左右。从上面的分析可以看出，在降温过程中，各个阶段放热量不一样，因而热负荷变化也不一样，应将压缩机的调配与热负荷的变化相适应。,三、相关知识,入库结束或冲霜完毕库房降温开回气阀时，操作人员应注意压缩机的吸气压力和温度，以及低压循环桶或氨液分离器的液面变化，以防机器出现湿行程。在操作回气阀时，应先微开，听到有气体节流声时，不再开大，等听不到节流声时(710min)，再慢慢开启，以防回气阀开得过快，大量的液体回到低压循环桶或氨液分离器内，造成严重湿行程事故。,三、相关知识,供
12、液量的调整。当冻结间开始降温时，由于货物放出的热量大，冷间温度较高，传热温差大，制冷剂出现强烈的沸腾状态。在这种情况下，供液量应适当，尤其是不能过多，以免引起压缩机湿行程，同时由于蒸发压力过高，影响其他库房的降温。当库温降到与蒸发温度的差值接近设计要求时，蒸发器内的氨液沸腾逐渐缓和，可适当增加供液量。这时机器的吸入压力和温度相对稳定，库房降温速度较慢。肉温在0-5时，放出潜热的时候热负荷最大。,三、相关知识,这时不要认为库温降得慢而将供液阀开得过大，从而造成压缩机湿行程；也不要认为供液过多减少供液量，使蒸发压力过低，机器的吸气量过少，制冷量减少，以致于库温不但不降低反而升温。只有回气压力基本稳
13、定，吸气温度缓慢下降，高压储液桶和低压循环桶的液面波动不大时，才是正常的。 冻结间进货超过设计要求，机器的吸入压力过低，库房降温困难时，可进行二次冲霜，以解决因热阻过大传热效果差，致使库温达不到要求，同时供液难以控制的问题。,三、相关知识,货物一次冻结时，入库前应将库温降到-10以下，入库时应随时降温，库温应保持在-2以下，以防滴水污染商品和冻融循环使建筑物受到破坏。,三、相关知识,多个冻结间连续降温时，由于降温时间有先有后，操作时也应根据先后次序进行降温。由于库房温度差别较大，热负荷差别也较大，操作调整时较难掌握。一般用三种方法进行操作调整：其一是用两个系统降温，回气管连接两个系统前34h用
14、单级机降温。当库温与蒸发温度的差值接近正常时，改为-33系统降温；其二是关小回气阀，适当调节蒸发器的回气量；其三是控制冷风机的供液量，并控制鼓风机的开启台数，实现正常降温。一般最后一种方法应用较广泛。 (4)制冷压缩机的调配和制冷量的调整,三、相关知识,1)制冷压缩机的调配。 2)制冷压缩机制冷量的调整。 (三)制冷压缩机湿行程的操作调整 1.活塞式制冷压缩机的湿行程 2.活塞式制冷压缩机产生湿行程的原因 1)向低压循环桶、氨液分离器、空气分离器等供液过多，使容器的液面过高，致使压缩机吸入液体。 2)开机时压缩机的吸气阀开得过快，管内少量液体吸入压缩机内出现湿行程。,三、相关知识,3)库房降温
15、时，回气阀开得过快，运转中设备内的氨液受热急剧沸腾，大量的液体快速回到循环桶，使桶内液面过高，液体被压缩机吸入，致使压缩机出现严重的湿行程，甚至还会造成设备损坏、人员伤亡事故。 4)制冷系统正常运转时，库房内突然增加热负荷，机房操作人员没有意识到，引起压缩机湿行程。 5)氨液分离器内油过多使供液管供液不畅通，致使该容器液面过高而引起压缩机湿行程。,三、相关知识,6)蒸发器内有油污，外边霜层过厚，不能使供进蒸发器的液体充分蒸发，带回较多的湿蒸气或液体引起压缩机湿行程。 7)几个蒸发器共用一个氨液分离器，各蒸发器的供液阀调整不当，供液过多的蒸发器回液造成压缩机湿行程。 8)制冷系统加氨量过多，运转
16、调配不当造成压缩机湿行程。 9)压缩机配置过大，把低压循环桶或氨液分离器的液体吸回，引起压缩机的湿行程。 3.活塞式制冷压缩机发生湿行程的故障现象,三、相关知识,1)机器的吸、排气温度下降得很快。 2)机器阀片由清脆的起落声变成喑哑的声音。 3)吸气腔周围有白霜。 4.活塞式制冷压缩机发生湿行程的危害 1)使制冷压缩机产冷量降低，使库房降温困难。 2)吸、排气阀片因遇冷变脆，加之受液体冲击力的作用，易使阀片产生裂纹或破碎。 3)压缩机的运动部件因不均匀收缩而产生气缸拉毛现象。 4)湿行程会引起油压过低、润滑油中断现象，而造成巴氏合金轴瓦烧毁事故。,三、相关知识,5)由于曲轴箱内温度低造成油冷却管冻裂。 6)如果制冷压缩机的安全弹簧失灵或没有安全弹簧，有可能将气缸盖顶坏，造成机器损坏。 7)若出现严重湿行程，会由于“敲缸”而导致机毁人亡的严重后果。 5.活塞式制冷压缩机湿行程的操作调整 (1)单级氨制冷压缩机湿行程的操作调整 1)发生轻微湿行程时，应迅速关小制冷压
