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氨制冷系統(tǒng)四大部件及其制冷工作原理
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制冷是指用機械方法，從一個有限的空間取出熱量，使該處的溫度降低到所要求的程度，這個過程是靠熱傳遞來完成的。制冷技術是一項工藝極其復雜，具有一定危險性的工作，尤其是系統(tǒng)中的氨氣，是一種易燃易爆，有毒，使人窒息的氣體，對人體健康和安全生產(chǎn)都有潛在的較大的危害性。所以要求制冷操作人員必須熟悉所屬冷庫設備的構造、結構、性能、特點、分布情況、工藝流程、運行原理，掌握安全操作技術，并具備查患排險能力，這樣才能勝任制冷運行和管理工作。下面就圍繞察爾森水庫管理局冷庫氨制冷設備四大主要部件及其制冷工作原理談談自己粗淺的理解和看法。
一、制冷工作原理　　
冷庫主要由壓縮機、冷凝器、貯氨罐、油分離器、節(jié)流閥、氨液分離器、蒸發(fā)器、中間冷卻器、緊急泄氨器、空氣分離器、集油器，水冷卻裝置，各種閥門、壓力表、測溫儀和高低壓管道組成。其中，壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器是制冷系統(tǒng)中最基本的部件。它們之間用管道依次連接，形成一個密閉的系統(tǒng)。制冷劑氨在系統(tǒng)中不斷循環(huán)流動，發(fā)生狀態(tài)變化，與外界進行熱量交換，其工作過程是：液態(tài)氨在蒸發(fā)器中吸收被冷卻物的熱量之后，汽化成低壓低溫的氨氣，被壓縮機吸入，壓縮成高壓高溫的氨氣后排入冷凝器。在冷凝器中被冷卻水降溫放熱冷凝為高壓氨液，經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流為低壓低溫的氨液，再次進入蒸發(fā)器吸熱汽化，達到循環(huán)制冷的目的。這樣，氨在系統(tǒng)中經(jīng)過蒸發(fā)、壓縮、冷凝、節(jié)流四個基本過程完成一個制冷循環(huán)。
在實際的制冷系統(tǒng)中，完成一次制冷循環(huán)，制冷劑需要通過上述四大件之外，還通過許多輔助設備，這些設備是為了提高運行的經(jīng)濟性，可靠性和安全性而設置的，實際制冷工藝流程是較為復雜的。制冷原理是一個能量轉(zhuǎn)化過程，即電能轉(zhuǎn)化為機械能，機械能轉(zhuǎn)化為熱能，熱能又通過氨液在系統(tǒng)內(nèi)不斷地發(fā)生形態(tài)變化，進行冷熱變換完成制冷。
二、活塞式氨制冷壓縮機的基本結構及其工作原理
活塞式壓縮機是目前廣泛用于大中型冷庫的制冷機型。打個比方，一個冷庫安裝了一臺6AW10型單級氨壓縮機和一臺8ASJ10型雙極氨壓縮機（僅以大連大冷的冷凍機為例）。活塞式氨壓縮機主要由機體、曲軸、連桿、活塞、進排氣閥組、安全閥、能量調(diào)節(jié)機構，潤滑系統(tǒng)和直聯(lián)式電動機配裝而成。
6AW10型壓縮機的總體結構是：“6”表示壓縮機有6缸（3個排氣缸，3個吸氣缸），“A”表示以氨制冷劑，“W”表示氣缸排列的樣式如果字母W型，“10”表示汽缸直徑為10厘米。該機活塞行程為200毫米，轉(zhuǎn)速為960轉(zhuǎn)/分，標準制冷量為70000大卡/小時,電動機功率為37KW/小時,該機能將庫溫降至-18℃。
8ASJ10型壓縮機的總體結構是:“8”表示壓縮機為8個汽缸，“A”表示氨制冷劑，“S”表示汽缸排列樣式像扇子型，“J”表示單機兩級，即在一臺機體上沒有低壓級和高壓級，兩次壓縮制冷。其中6個缸（3個低壓吸氣缸，3個低壓排氣缸）為低壓級，2個缸（1個高壓吸氣缸，1個高壓排氣缸）為高壓級，該機分設高壓腔和低氣腔兩次分別做工制冷的目的是：分割高低壓缸壓力差，做梯級壓縮制冷，以取得較低的溫度，該機能將庫溫降至-35℃，標準制冷量為32000大卡/小時,電動機功率為30KW/小時.
活塞式制冷壓縮機的工作原理是靠電動機的轉(zhuǎn)動，來傳動直連式曲軸，帶動連桿、活塞和氣閥系統(tǒng)，在曲軸箱、汽缸作上下往復運動，來完成吸氣、壓縮、排氣三個過程，使低壓氨氣轉(zhuǎn)化為高壓氨氣，排至冷凝器中，強迫氨氣體分子在高壓作用下，在容器內(nèi)聚集，形成液態(tài)氨。
在制冷系統(tǒng)中，壓縮機是系統(tǒng)的心臟，它不斷地吸回和輸出制冷劑，起著主導和中樞的作用。一旦壓縮機在運轉(zhuǎn)中發(fā)生故障而停止工作，則整個制冷系統(tǒng)工作就會隨之而中斷。
三、水冷式冷凝器的結構和作用
水冷式冷凝器按其形狀可分為立式、臥式、套管式三種。其作用和工作原理大致相同。察爾森水庫管理局冷庫安裝了一臺中型臥式冷凝器，它是水平吊裝安置在機房的，他的筒體是由8-16㎜的鋼板卷焊而成的圓筒，筒內(nèi)兩端各焊接一塊多孔管板，兩塊管板之間焊接或脹接有無縫細管數(shù)十根，形成了幾束管簇，兩端管板的外面用端蓋封閉，端蓋上鑄有分水隔板，從而把全部管束分隔成幾個管組，冷卻水從一端端蓋進入后，將按順序通過每個管組，最后從同一端上部流出。高溫的制冷劑從冷凝器上部的進氣管進入筒內(nèi)管束之間，與管內(nèi)冷卻水進行熱交換，冷凝液從下部出液管道流入貯液器。此外，臥式冷凝器筒體上部還安裝了安全閥、放空氣閥、壓力表和均壓管接頭，以確保設備運行安全。
四、節(jié)流閥的結構和作用
節(jié)流設備分為手動膨脹閥（調(diào)節(jié)閥）、浮球式膨脹閥、熱力膨脹閥以及毛細管等幾種。其中最常見的屬手動膨脹閥，它由閥體、閥針、調(diào)節(jié)桿、過濾器、傳動桿、感溫包、彈簧、填料等組成。手動膨脹閥與普通截止閥的構造相似，只是手動膨脹閥的閥桿采用細牙螺紋，閥芯成針形或具有V型缺口的錐體，使其開啟度緩慢地增大或減小，可保證良好的供氨調(diào)節(jié)作用。
節(jié)流閥的作用是：1、保證冷凝器與蒸發(fā)器之間的壓力差，使氨液從冷凝器的高壓狀態(tài)節(jié)流膨脹為蒸發(fā)器的低壓狀態(tài)，然后進入蒸發(fā)器吸熱汽化。2、根據(jù)系統(tǒng)冷負荷的變化，調(diào)整進入蒸發(fā)器的氨液的數(shù)量。
冷庫節(jié)流閥的開啟大小，需要人工操作，要求制冷工具備嫻熟的操作技能和經(jīng)驗，適時調(diào)節(jié)好節(jié)流閥，以確保設備安全、低耗、高效運行。
五、蒸發(fā)器的結構和作用
蒸發(fā)器是制冷系統(tǒng)的主要熱交換設備之一。常見的蒸發(fā)器為排管式。食品冷庫一般速凍間采用集管式、擱架式排管，便于放置存取、冷凍各種水產(chǎn)品、畜產(chǎn)品和果蔬。在三間冷藏室內(nèi)采用多組排管吊裝在棚頂，這些排管均采用D38×22㎜無縫鋼管彎制和焊接而成的。制冷工作時氨液從下部排管進來，吸收冷藏庫內(nèi)的食品和空氣熱量后，在管道內(nèi)吸熱蒸發(fā)轉(zhuǎn)變成氨氣，再從上部排管回氣至氨液分離器和壓縮機，庫房內(nèi)因所儲藏物品不同也可以選擇吊頂式冷風機及落地式冷風機。
蒸發(fā)器是制冷系統(tǒng)中生產(chǎn)和輸出冷量的低壓設備，在這里氨液完成吸熱過程，而食品被迫做放熱過程。



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來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：互聯(lián)網(wǎng) 日期：2014年1月11日 瀏覽量：1712


 
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