氨制冷基础知识与原理

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1、氨制冷基础知识与原理氨制冷基础知识与原理 2021/3/101目目录录v第一部分：基础知识第一部分：基础知识v第二部分：制冷基本原理第二部分：制冷基本原理v第三部分：常见故障第三部分：常见故障2021/3/1021 1、饱和温度、饱和压力、饱和温度、饱和压力 （1）饱和压力：当液体处于密闭容器时，若此容器内除了液体及液体本身的蒸汽外，不存在其他任何气体，那么液体和蒸汽在某一压力下达到平衡，此时气体的压力称为饱和压力；（2）饱和温度：此时的温度及为饱和温度。 饱和压力随温度的升高而升高！一、基础知识一、基础知识2021/3/103 2 2、蒸发压力、蒸发温度和冷凝压力、冷凝温度、蒸发压力、蒸发温

2、度和冷凝压力、冷凝温度 蒸发器蒸发过程中的压力称为蒸发压力，此时对应的温度为蒸发温度。 冷凝器冷凝过程中的压力称为冷凝压力，此时对应的温度为冷凝温度。一、基础知识一、基础知识2021/3/1043 3、液氨的物理性质、液氨的物理性质v 液氨为液化状态的氨气，又称为无水氨，是一种无色液体，具有腐蚀，且容易挥发。它是气态氨加压到0.70.8MPa时形成的，同时放出大量的热，相反液态氨蒸发时要吸收大量的热，由于其良好的热力学性能，液氨作为制冷剂被广泛用于制冷系统。一、基础知识一、基础知识2021/3/105一、基础知识一、基础知识 液氨蒸发温度是-33.5，一旦泄漏在室外条件下可马上形成气态氨气；有

3、燃烧爆炸危险。氨气与空气或氧气混和能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸；与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应；若遇高热，容器内压力增大，有开裂和爆炸的危险。氨气能侵袭湿皮肤、粘膜和眼睛，可引起严重咳嗽、支气管痉挛、急性肺水肿，甚至会造成失明和窒息死亡。3 3、液氨的物理性质、液氨的物理性质2021/3/106 氨危险特性2021/3/107 氨氨只在特定的条件下才会燃烧只在特定的条件下才会燃烧爆炸下限爆炸下限15.7%(V/V)，爆炸上限，爆炸上限27.4%(V/V)氨一般在密闭的容器中才能达到氨一般在密闭的容器中才能达到15-27%这样的易这样的易爆浓度爆浓度液氨上方蒸发出来的氨与空

4、气的混合物是易爆的液氨上方蒸发出来的氨与空气的混合物是易爆的自燃温度：自燃温度：650 氨危险特性2021/3/108 呼吸困难，吸入高浓度氨气将会导致呼吸系统痉挛呼吸困难，吸入高浓度氨气将会导致呼吸系统痉挛会腐蚀眼睛，产生疼痛感并且很难挣开眼睛会腐蚀眼睛，产生疼痛感并且很难挣开眼睛会溶解于皮肤表面或深层的水分中，例如眼睛，口腔，鼻会溶解于皮肤表面或深层的水分中，例如眼睛，口腔，鼻腔腔会导致轻微或重度烧伤，取决于浓度和暴露在其中的时间会导致轻微或重度烧伤，取决于浓度和暴露在其中的时间氨气造成的损伤是急性的，伤愈后并无永久性的损伤氨气造成的损伤是急性的，伤愈后并无永久性的损伤氨气在对皮肤和眼睛进

5、行全面的清洗后基本不会带来长期氨气在对皮肤和眼睛进行全面的清洗后基本不会带来长期的损伤的损伤如果有可能接触到氨气，请不要佩戴隐形眼镜如果有可能接触到氨气，请不要佩戴隐形眼镜 氨危险特性2021/3/109二、制冷基本原理二、制冷基本原理2021/3/1010二、制冷基本原理二、制冷基本原理2021/3/1011二、制冷基本原理二、制冷基本原理2021/3/1012二、制冷基本原理二、制冷基本原理2021/3/1013氨的变化过程氨的变化过程二、制冷基本原理二、制冷基本原理1.氨在压缩机中的变化 气氨由蒸发器的出口管路进入压缩机吸气口时，压力越高温度越高，压力越低温度越低。 气氨在压缩机中被绝热

6、压缩成过热蒸气，压力由蒸发压力P0升高到冷凝压力Pk。外界的能量对制冷剂做功，使得气氨的温度再进一步升高，压缩机排出的蒸气温度高于冷凝温度2.氨在冷凝器中的变化 过热蒸气进入冷凝器后，在压力不变的条件下，先是散发出一部分热量，使氨过热蒸气冷却成饱和蒸气。 饱和蒸气在等温条件下，继续放出热量而冷凝产生了饱和液氨。2021/3/1014 3.氨在节流元件中的变化 饱和液氨经过节流元件，由冷凝压力Pk降至蒸发压力P0，温度由tk降至t0。为绝热过程。4.氨在蒸发器中的变化 液氨混合一部分气氨，流入蒸发器不断汽化，全部液氨完全汽化时，又重新流回到压缩机的吸气口，进入下一次循环。二、制冷基本原理二、制冷

7、基本原理氨的变化过程氨的变化过程2021/3/1015主要设备介绍1. 制冷压缩机活塞式制冷压缩机螺杆式制冷压缩机2021/3/1016主要设备介绍1. 制冷压缩机作用制冷压缩机在蒸汽压缩式制冷系统中，把制冷剂制冷压缩机在蒸汽压缩式制冷系统中，把制冷剂从低压提升为高压，并使制冷剂不断循环流动，从而从低压提升为高压，并使制冷剂不断循环流动，从而使系统不断将内部热量排放到高于系统温度的环境中。使系统不断将内部热量排放到高于系统温度的环境中。制冷压缩机是制冷系统的心脏，制冷系统通过压缩机制冷压缩机是制冷系统的心脏，制冷系统通过压缩机输入电能，从而将热量从低温环境排放到高温环境。输入电能，从而将热量从

8、低温环境排放到高温环境。制冷压缩机的能效比决定整个制冷系统的能效比。制冷压缩机的能效比决定整个制冷系统的能效比。2021/3/1017主要设备介绍2. 冷凝器2021/3/1018主要设备介绍2. 冷凝器作用制冷系统的高温高压氟里昂从压缩机出来后进入制冷系统的高温高压氟里昂从压缩机出来后进入冷凝器中，向冷却介质释放出大量热量，被冷却液化。冷凝器中，向冷却介质释放出大量热量，被冷却液化。那么，冷凝器按其冷却形式可分为三大类型：水冷式、那么，冷凝器按其冷却形式可分为三大类型：水冷式、风冷式、蒸发式及淋水式。风冷式、蒸发式及淋水式。2021/3/1019主要设备介绍3. 蒸发器2021/3/1020

9、主要设备介绍3. 蒸发器作用当制冷系统的制冷剂液态进入膨胀阀节流后送入当制冷系统的制冷剂液态进入膨胀阀节流后送入蒸发器，属于汽化过程，这时候需要吸收大量热量，蒸发器，属于汽化过程，这时候需要吸收大量热量，使被冷却的介质温度逐步降低，以达到制冷降温的效使被冷却的介质温度逐步降低，以达到制冷降温的效果。那么，按其被冷却的介质种类可分为冷却液体果。那么，按其被冷却的介质种类可分为冷却液体（水）的蒸发器（水）的蒸发器(干式蒸发器干式蒸发器)和冷却空气用的蒸发器和冷却空气用的蒸发器(表冷式蒸发器表冷式蒸发器)这两大类。这两大类。2021/3/1021主要设备介绍4. 贮氨器2021/3/1022主要设备

10、介绍4. 贮氨器作用由冷凝器所凝结的液态制冷工质由冷凝器所凝结的液态制冷工质.如不能及时排出，如不能及时排出，则必然占据冷凝器的一定容积，相应的减少了冷凝传则必然占据冷凝器的一定容积，相应的减少了冷凝传热面积，使冷凝和压力升高，影响制冷效果，故在制热面积，使冷凝和压力升高，影响制冷效果，故在制冷系统中设贮液器，用来贮存来自冷凝器的高压液态冷系统中设贮液器，用来贮存来自冷凝器的高压液态制冷工质、并保证供应和调节有关设备的液态制冷工制冷工质、并保证供应和调节有关设备的液态制冷工质的循环量。质的循环量。在正常使用中，贮氨器内液体量最多不超过在正常使用中，贮氨器内液体量最多不超过80%。2021/3/

11、1023三、常见故障三、常见故障3.1 3.1 蒸发器结霜蒸发器结霜v空气中水蒸气由气态直接转变为固态的凝华过程叫结霜v 蒸发器结霜-导致这一现象的根本原因是：节流后的低温低压的氨在蒸发器芯体内未得到充分换热，导致蒸发芯体结霜，甚至结冰。透过现象看本质，也就是此时蒸发压力与蒸发温度偏离了设计值，而且是实际值远低于设计值。芯体结霜严重影响了制冷效果的好坏，导致压缩机液击，甚至系统瘫痪。 2021/3/1024从大的方面来说蒸发器结霜主要有一下几种原因：1、蒸发温度低，使冷媒于冰点下相变。2、蒸发器散热能力不足即换热面积小或有效换热面积小。 3、膨胀阀（调节阀）选配偏大，超出其调整范围。4、压缩机

12、排量过大或是变排量性能较差，造成蒸发压力较低。 2021/3/1025v 在正常的工作情况下，压缩机吸回的是气氨而不是液氨，但由于液氨量充注过多或调节阀调节流量过大，使液氨在蒸发器中没有完全蒸发，致使氨以湿蒸汽或液态被压缩机吸回，造成压缩机的液击。v液击对压缩机的影响： 液击的危害在于当液氨进入汽缸被压缩时，其压力瞬间急剧升高，远远超过正常运行时的气体压力冲击排气阀片，很容易击碎阀片损坏压缩机，所以压缩机要特别防止液击。3.2 3.2 液液 击击2021/3/1026润滑油是压缩机的重要问题之一，与压缩机的寿命、可靠性、安全性直接相关，主要作用如下：润滑作用：减少运动部件的摩擦和磨损，延长使用

13、寿命；降低温度：带走压缩机工作产生的大量热量，保持低温；密封作用：在各轴封及气缸与活塞间起密封作用，防止制冷剂泄露。压缩机排气温度升高对润滑油的影响：润滑作用降低；排气温度升高容易引起润滑油的炭化和结焦，润滑油在高温状况下产生酸性物质。3.3 3.3 润滑油润滑油2021/3/1027吸入气体过热吸入气体过热压缩比过高压缩比过高油冷却器传热效果差油冷却器传热效果差 降低吸汽温度降低吸汽温度机体摩擦部分发热机体摩擦部分发热迅速停机检查迅速停机检查降低排汽压力降低排汽压力清洗油冷却器清洗油冷却器 吸入气体过热吸入气体过热机体摩擦部分发热机体摩擦部分发热3.4 3.4 压缩机机体温度高压缩机机体温度

14、高原因原因措施措施2021/3/10281、喷喷油油量量不不足足2、滑滑阀阀不不在在正正确确位位置置3、吸吸汽汽阻阻力力过过大大4、机机器器磨磨损损间间隙隙过过大大5、能能调调装装置置故故障障发生原因发生原因排除方法排除方法1 1、检查油泵、油路，、检查油泵、油路，提高油量提高油量2 2、检查指示器指针、检查指示器指针位置位置3 3、清洗吸汽过滤器、清洗吸汽过滤器4 4、调整或更换部件、调整或更换部件5 5、检修、检修3.5 3.5 制冷能力不足制冷能力不足1、喷喷油油量量不不足足2、滑滑阀阀不不在在正正确确位位置置3、吸吸汽汽阻阻力力过过大大4、机机器器磨磨损损间间隙隙过过大大5、能能调调装装置置故故障障1 1、检查油泵、油路，、检查油泵、油路，提高油量提高油量2 2、检查指示器指针、检查指示器指针位置位置3 3、清洗吸汽过滤器、清洗吸汽过滤器4 4、调整或更换部件、调整或更换部件5 5、检修、检修2021/3/1029谢谢！谢谢！2021/3/1030