800kW工业制冷系统设计说明

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  •   设备的合理配置和设计,是保证制冷系统及生产系统稳定,高效运行的关键,对制冷 系统安全和经济运行具有决定性作用,运行本文在选用可靠,先进制设备的基础上, 详

      细介绍了地区在制冷压缩机型号及和冷凝器、蒸发器的选择计算方面的容。确定制冷循环

      参数,完成系统热力计算,进行制冷设备选型和管道设计和管道安装布置工艺,以及机房 的布置要求, 系统调试与节能。 。 关键词:贮液器 ;蒸发器 ;冷凝器; 压缩机 ;热力计算

      因此设计制冷系统已成为重要的环节。制冷系统的设总制冷量 800kw,蒸发温度-15, 系统所在地:,采用压力供液,氨制冷剂,主机采用螺杆机。 根据要求,冷却水系统选用冷却塔使用循环水。

      近 50 年来,随着现代科学技术的飞速发展,制冷技术以日新月异的速度发生变化。 并且,正在现代国民经济、人民生活、国防科研、文化艺术等领域中发挥着日益重要的作 用。我国是最早利用天然冷源的国家之一,随着社会进步,制冷技术已经广泛应用到各个 行业,制冷技术的作用更是不可替代的。

      系统组成 制冷系统由制冷剂和四大机件,即压缩机,冷凝器,膨胀阀,蒸发器组成

      一、压缩机 压缩机是制冷循环的动力,它由电动机拖动而不停地旋转,它除了及时抽出蒸发器蒸

      气,维持低温低压外,还通过压缩作用提高制冷剂蒸气的压力和温度,创造将制冷剂蒸气 的热量向外界环境介质转移的条件。即将低温低压制冷剂蒸气压缩至高温高压状态,以便 能用常温的空气或水作冷却介质来冷凝制冷剂蒸气。

      二、冷凝器 冷凝器是一个热交换设备,作用是利用环境冷却介质(空气或水),将来自压缩机的高温

      高压制冷蒸气的热量带走,使高温高压制冷剂蒸气冷却、冷凝成高压常温的制冷剂液体。 值得一提的是,冷凝器在把制冷剂蒸气变为制冷剂液体的过程中,压力是不变的,仍为高 压。

      三、节流元件 高压常温的制冷剂液体直接送入低温垢蒸发器、根据饱和压力与饱和温度——对应原

      理,降低制冷剂液体的压力,从而降低制冷剂液体的温度。将高压常温的制冷剂液体通过 降压装置——节流元件,得到低温低压制冷剂,再送入蒸发器吸热蒸发。在日常生活中的 冰箱、空调常用毛细管作为节流元件。

      四、蒸发器 蒸发器也是一个热交换设备。节流后的低温低压制冷剂液体在其蒸发(沸腾)变为蒸气,

      吸收被冷却物质的热量,使物质温度下降,达到冷冻、冷藏食品的目的。在空调器中,冷 却周围的空气,达到对空气降温、除湿的作用。蒸发器制冷剂的蒸发温度越低,被冷却物 的温度也越低。在冰箱中一般制冷剂的蒸发温度调整在-26℃~-20℃,在空调器中调整在 5℃~8℃。

      单级蒸汽压缩制冷系统,是由压缩机,冷凝器,膨胀阀,蒸发器四个基本部件组成。

      它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环流动,发生

      液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后,汽化成低温低压的蒸汽、被 压 缩机吸入、压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热, 冷凝为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器吸热汽化,达到循 环制冷的目的。这样,制冷剂在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一 个制冷循环。

      在制冷系统中,蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀是制冷系统中必不可少的四大件, 这当中蒸发器是输送冷量的设备。制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现制冷。压缩机 是心脏,起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备,将蒸发器 中吸收的热量连同压缩机功所转化的热量一起传递给冷却介质带走。节流阀对制冷剂起节 流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量,并将系统分为高压侧和低 压侧两大部分。实际制冷系统中,除上述四大件之外,常常有一些辅助设备,如电池阀、 分配器、干燥器,节油器、易熔塞、压力控制器等部件组成,它们是为了提高运行的经济 性,可靠性和安全性而设置的。

      制冷系统主要部件有压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀(或毛细管、过冷却控制阀)、 四通阀、复式阀、单向阀、电磁阀、压力开关、熔塞、输出压力调节阀、压力控制器、贮 液罐、热交换器、集热器、过滤器、干燥器、自动开闭器、截止阀、注液塞以及其它部件 组成。

      电气系统主要部件有电机(压缩机、风机等用)、操作开关、电磁接触器、连锁继电器、 过电流继电器继电器、热动过电流继电器、温度调节器、湿度调节器、温度开关(除霜、防 止结冻等用)。压缩机曲轴箱加热器,断水继电器,电脑板及其它部件组成。

      二、制冷剂回路控制器:四通阀,单向阀、复式阀、电池阀。 三、制冷剂压力控制器:压力开闭器、输出压力调节阀、压力控制器。 四、电机保护器:过电流继电器、热动过电流继电器、温度继电器。 温度调节器: 五、温度位式调节器、温度比例调节器。 湿度调节器:湿度位式调节器。 六、除霜控制器:除霜温度开关、除霜时间继电器、各种温度开关。 七、冷却水控制:断水继电器、水量调节阀、水泵等。 八、报警控制:超温报警、超湿报警、欠压报警及火警报警、烟雾报警等。 九、其它控制:室风机调速控制器、室外风机调速控制器等。

      因此设计制冷系统已成为重要的环节,制冷系统的设计,无论是厂家装配成的整体 机组,还是现场组装的系统,主要是选择制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、节流机构以及风 机、电动机和自动控制设备等。其步骤是根据给定的冷冻水温度(或被冷却的空气温度)、 流量和所采用的冷却水(或冷却用空气)入口温度、流量,确定该制冷系统的设计工况(即 选定蒸发温度和冷凝温度等系统的在参数设计值),然后,按照设计工况选择该制冷系统 的各个组成设备,使之在运行过程各个设备的相互匹配,以充分发挥每个设备的工作能力。

      但是,一个制冷机组或制冷系统,在实际运行过程中,当外在参数(既冷凝器和蒸发 器所通过的水流量或空气流量,以及水或空气的入口温度等)在一定围改变时,该机组成 系统的性能如何变化、选定的各个组成设备是否匹配恰当,都是在设计中要考虑的问题。 此外,设计完成,制冷作业安全技术,正确操作制冷设备,是我们在具体操作时的必然选 择。 制冷剂─氨气

      氨是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。氨的凝固温度为-77.7℃,标准蒸发 温度为-33.3℃,在常温下冷凝压力一般为 1.1~1.3MPa,即使当夏季冷却水温高达30℃ 时也绝不可能超过 1.5MPa。氨的单位标准容积制冷量大约为 520kcal/m3。

      氨有很好的吸水性,即使在低温下水也不会从氨液中析出而冻结,故系统不会发生“冰塞” 现象。氨对钢铁不起腐蚀作用,但氨液中含有水分后,对铜及铜合金有腐蚀作用,且使蒸 发温度稍许提高。因此,氨制冷装置中不能使用铜及铜合金材料,并规定氨中含水量不应 超过 0.2%。 氨的比重和粘度小,放热系数高,价格便宜,易于获得。但是,氨有较强的 毒性和可燃性。若以容积计,当空气中氨的含量达到 0.5%~0.6%时,人在其中停留半个 小时即可中毒,达到 11%~13%时即可点燃,达到 16%时遇明火就会爆炸。因此,氨制 冷机房必须注意通风排气,并需经常排除系统中的空气及其它不凝性气体。

      总上所述,氨作为制冷剂的优点是:易于获得、价格低廉、压力适中、单位制冷量大、放 热系数高、几乎不溶解于油、流动阻力小,泄漏时易发现。其缺点是:有刺激性臭味、有 毒、可以燃烧和爆炸,对铜及铜合金有腐蚀作用。

      因此,在制冷剂的选择上,我们应该选择有生产资质的企业,相关制冷机械如贮液器 等应该选择知名优质企业的产品。机房应通风,企业应该建立健全相关安全措施,作为一 种能从自然界获得,对环境没有危害的氨,会为我们的生活品质做出巨大贡献的。

      供液方式─压力供液 确定冷库制冷系统的供液方式 高压液体经节流后,分别流向各蒸发器。制冷系统供液方式分直接膨胀供液、重力供

      利用冷凝压力和蒸发压力之差,将节流后的制冷剂直接送人蒸发器的供液方式称为直 接 膨胀供液,如图 2-8 所示。在制冷装置中,它是应用最早和最简单的供液方式。适用于小型 氨制冷装置、负荷稳定的系统及氟制冷装置。该方式的特点是:

      ①制冷设备少,系统简单,制冷剂充注量少,工程费用低; ②节流生成的闪发气体进人蒸发器,使制冷效率降低; ③无气液分离设备,容易发生湿行程。 ④操作调节困难。随冷凝压力、蒸发压力、负荷大小的变化,应及时调整节流闺的开 启度,这对使用手动节流阀靠人工调节的制冷装置来讲是不容易做到恰到好处的。同时,由

      于闪发气体的存在,对并联蒸发器的供液不容易均匀分配,使供液多的易发生湿行程,供液 少的则出现过热现象。

      目前,国氨制冷系统中较少采用这种供液方式。据国外资料介绍,有的国家已研究用 直接膨胀供液的氨系统替代原来的氟系统。 二、重力供液

      重力供液适用于中、小型氨冷库制冷装置。 重力供液是在节流阀和蒸发器、蒸发器和压缩机之间增设氨气液分离器,并将其设在高 于蒸发器的地方。节流后的两相制冷荆先进人氨气液分离器被分离,分离下来的液体利用氨 气液分离器保持的液面和蒸发器之间高差△H 形成的静压向蒸发器供液,故称为重力供 液,如图 2-9 所示。 重力供菠的特点是供液稳定、能提高蒸发器的热交换效果、防止压缩机的“液击”,但 提高了土建的造价。目前在中、小型氨冷库制冷装置中已少用。 三、液泵供液(压力供液) 利用液泵的机械力,向蒸发器输送低温制冷剂液体,叫做液泵供液。它是以液泵的机械 作用克服管道阻力及静压力向冷问蒸发器供液。在该系统中,以低压循环桶代替了重力供液 的气液分离器。液泵供液比直接膨胀供液、重力供液优点多,在国外制冷装置中巳得到日 益广泛的应用,是国大中型冷库制冷装置应用最多的供液方式。 (1)工作原理 高压液体节流后,进入低压循环橱,闪发气体被分离出,液体由液泵输往蒸发器吸热蒸 发,蒸发形成的气体和未蒸发的液体一并返回低压循环桶被再次分离,气体和闪发气体被压 缩机吸走,液体和补充来的液体供液泵再循环。

      面对市场上各式各样不同功效的压缩机,很多用户对压缩机的选型上无法有一个确切 的认识,有时候是因为对不同压缩机的功效和性能不能完全了解,而导致无法合理选型, 无法选择可靠、高效、节能的压缩机型。

      根据用户的具体情况和实际工艺要求,选用适合生产需要的空气压缩机。既不宜贪大 求洋盲目选择优质高价的机型而多花费不必要的支出,也不能为了节省开支而一味选取故 障频发的劣质机型充数,毕竟空气压缩机是工业生产中的重要动力设备。

      现将常用的几种压缩机型的优缺点和其适用围做一个简单的介绍,希望能为用户在选 择压缩机的时候做一个参考。

      若按照压缩机气体方式的不同,通常将压缩机分为两大类,即容积式和动力式(又名 速度式)压缩机。容积式和动力式压缩机由于其结构形式的不同,又做了以下分类:

      螺杆压缩机 螺杆空压机是回转容积式压缩机的一种,在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合, 从而将气体压缩并排出。 螺杆空气压缩机按照数目分,分为单螺杆和双螺杆;按压缩过程中是否有润滑油参与 分为喷油和无油螺杆空压机,无油压缩机又分为干式和喷水两种。 螺杆空压机总的来说结构简单,易损件少,排气温度低,压比大,尤其不怕气体中带 液、带尘压缩,喷油螺杆式压缩机的出现,使动力工艺和制冷用的螺杆式压缩机(包括螺 杆式空压机、螺杆式制冷机等)在国外得到了飞速的发展。 工作原理 螺杆式空气压缩机是利用阴阳螺杆转子的相互啮合使齿间容积不断减小、气体的压力 不断提高,从而连续地产生压缩空气。螺杆式空气压缩机也属于容积式压缩机,但由于螺 杆机型的工作原理,决定了相对于活塞式空气压缩机而言,螺杆式空气压缩机供气稳定, 一般不需要配备储气罐。工作过程如下图所示。 主要优点 1、可靠性高:螺杆空压机零部件少,易损件少,因而它运转可靠,寿命长。 2、操作维护方便:操作人员不必经过长时间的专业培训,可实现无人值守运转,操作 相对简单,可按需要排气量供气。

      3、动力平衡性好:螺杆空压机没有不平衡惯性力,机器可以平稳地高速工作,可实现 无基础运转,特别适合用作移动式压缩机,体积小,重量轻,占地面积少。

      4、适应性强:螺杆空压机具有强制输气的特点,排气量几乎不受排气压力的影响,运 转平稳、振动小,排气稳定,在宽广的围能保持较高的效率。

      5、多相混输:螺杆空压机的转子齿面间实际上留有间隙,因而能耐液体冲击,可压送 含液气体、含粉尘气体、易聚合气体等。

      6、单位排气量体积小,节省占地面积。 虽说螺杆压缩机具有以上优点,但是要保持螺杆压缩机组工作运行正常,安全可靠, 工作寿命长,还必须制定详细的维护计划。最好执行定人操作、定期维护、定期检查保养, 使压缩机保持清洁、无油、无污垢。只有全面的掌握维护常识和熟悉故障的解决方法,才 能保证压缩机的平稳运行。 主要缺点 1、运转噪音较大、一般情况下需安装消声降噪设备。 2、由于其具有较强的平衡性,能高速运转,因此功耗相对稍高。 3、长期运转后螺杆间隙会变大,定期修复或更换费用较大。 应用围 螺杆压缩机具有可靠性高、维护方便、适应性强等独特的优点,随着对其研究的不断 深化和设计技术的持续提高,螺杆压缩机的性能将会得到进一步的改善,其应用领域会越 来越广泛。除传统的应用场合外,螺杆压缩机在燃料、电池等新领域的应用将迅速扩大。 同时,由于螺杆式压缩机工作可靠性的不断提高,使之在中等制冷量围已逐渐替代往复式 压缩机,并占据了离心式压缩机的部分市场。 发展趋势 在石化领域,目前国离心压缩机在高技术和特殊产品等方面还不能满足国的需要。另 外在技术水平、质量、成套性等方面与国外还有差距。随着我国石化生产规模的不断扩大, 离心压缩机在大型化方面将面临新的课题,国在设计制造这些大型气体压缩机上还没有成 熟的经验。由于受到单螺杆压缩机的挑战,部分双螺杆空气压缩机市场将被单螺杆压缩机 挤占。但国双螺杆工艺压缩机一直依靠进口,故双螺杆工艺压缩机将是一个发展方向。

      二、 制冷压缩机型号及台数的确定 1、确定制冷系统的总制冷量 制冷系统的总制冷量,应该包括用户实际所需要的制冷量,以及制冷系统本身和供冷

      系统冷损失,可按下式计算: Q0=(1A)Q=(10.1)800=880Kw 式中 ——制冷系统的总制冷量(KW) ——用户实际所需要的制冷量(KW) A——冷损失附加系数。

      2、确定制冷剂种类和系统形式 根据设计的要求,选用氨为制冷剂并且采用间接供冷方式。 3、确定制冷系统设计工况 确定制冷系统的设计工况主要指确定蒸发温度、冷凝温度、压缩机吸气温度和过冷温 度等工作参数。有关主要工作参数的确定参考《制冷工程设计手册》进行计算。 确定冷凝温度时,冷凝器冷却水进、出水温度应根据冷却水的使用情况来确定。 ①、 冷凝温度( )的确定 从《制冷工程设计手册》中查到地区夏季室外平均每年不保证 50h 的湿球温度(℃)

      冷却水出冷凝器的温度 (℃),与冷却水进冷凝器的温度及冷凝器的形式有关。 按下式确定:

      选用立式壳管式冷凝器 = (2~4)=31.23=34.2℃ 注意: 通常不超过 35℃。 系统以水为冷却介质,其传热温差取 4~6℃,则冷凝温度为

      ℃ 式中 ——冷凝温度(℃)。 ②、 蒸发温度( )的确定 te=-15℃ ③、 过冷温度( )的确定 在冷凝压力下,制冷剂液体的过冷温度与冷凝温度的差值,称为过冷度。是否采用过 冷应进行全面的经济技术分析。 对于一般的空气调节用制冷装置,不采用液体过冷;对于大型的蒸发温度较低 ( —5℃)的制冷装置,在条件许可时使用液体过冷。 对于本设计系统, =-15℃,因此采用液体过冷, 一般制冷系统通常取 5℃─8℃,但是因为取得较大的过冷度需要较大的冷凝器,为了 成本的经济,这里就取过冷度为ΔT=5℃ ④、 压缩机吸气口温度( )和排气温(t2)度的确定的确定 压缩机的吸气温度根据管道中的传热情况,或根据标准规定的过热度确定。 通常 = =-15℃+5℃=-10℃

      对于大、中型压缩机: n k 对于微、小型空气压缩机: n (0.9 ~ 0.98)k

      = /έc=2.483/4.694=0.529 4、选择制冷压缩机和电动机 ①、 压缩机形式的选择 ②、 压缩机制冷量的计算 查《新世界螺杆式制冷压缩机选型手册》选择压缩机,选用 LG20IIIDA-LG20IIIDF

      型压缩机,其设备规格参数等列于设备清单中,其理论输气量 =1400m3/h

      ,根据压缩机的理论输气量不变的原则计算所选定压缩机在设计工况下的制冷量,压

      ——每台压缩机设计工况下的制冷量( )。 因此,选择两台 LG20IIIDA-LG20IIIDF 型压缩机 ④、 压缩机级数的选择

      压缩机级数应根据设计工况的冷凝压力与蒸发压力之比来确定。一般若以氨为制冷

      ⑥、 配用电动机的校核计算 选用压缩机空调工况下配用电动机功率 75KW 75KW53.27KW 符合要求。 ⑦、 压缩机汽缸套冷却水量( )的计算

      三、 冷凝器的选择计算 1、冷凝器的选择原则 冷凝器的选择取决于当地的水温、水质、水源、气候条件,以及压缩机房布置要求等

      因素。一般在冷却水水质较差、水温较高、水量比较充足的地方,宜采用立式冷凝器。地 区冷却水温较高,所以选用立式壳管式冷凝器。

      由压缩机配套的冷凝器 LN —120 可知,其传热面积为 120 ㎡ ﹥ 109.648 ㎡ 满足 要求。

      四、 蒸发器的选择计算 1、蒸发器的选择原则 蒸发器形式的选择,应根据制冷剂和载冷剂的种类,以及空调系统处理室的结构形式

      而确定。若空气处理室使用水冷式表面冷却器,以氨为制冷剂时,宜采用卧式壳管式蒸发 器。所以,本设计制冷系统中采用卧式壳管式蒸发器。

      五、 其它辅助设备的选择计算 1、贮液器的选择计算 贮液器的容积按制冷剂循环量进行计算,但最大贮存量应不超过每小时制冷剂总循环

      量的 1/3~1/2。同时,应考虑当环境温度变化时,贮液器的液体制冷剂因受热膨胀造成的 危险,鼓其贮存量一般不超过整个容积的 70%~80%。

      由配套的 ZA—1.5B 可知其容积为: 1.5 > 1.279 满足要求。 2、油氨分离器的选择计算

      油分离器筒体直径: 压缩机配套的 YF—40 直径为 273mm >215 mm 满足要求。 3、气液分离器的选择计算

      配套的 AF—80 桶体直径为: 400mm > 392.33 mm 满足要求。 4、集油器的选择计算 集油器的选择是根据经验,当冷冻站的制冷量为 300 ~ 600 KW 时,选用 219mm 的集 油 器一台。型号为:JY—200。 5、不凝性气体分离器的选择计算

      一般的,一个系统只选配一台空气分离器,当冷冻站标准工况下的制冷量小于 1163KW 时,宜采用一台小号(桶体直径为 108mm)空气分离器。根据以上条件可知:KF—32B 满 足要求。

      (一)运转前准备 系统安装完毕后,在投入运转前,要注意以下几点: 1、 检查电气接线,确保接线端子全部紧固.确信线路接线正确,其绝缘性能,系统接地 均符合要求。 2、 在起动前观察压缩机的油位,油位应在压缩机视油镜的中央或稍偏上处.只能使用 SUNISO3G 或 3GS 压缩机油。 3、拆除或松开压缩机下的运输托架,确保安装在压缩机底脚弹簧上的螺母没有触到压缩机 底脚。 4、检查双压控制器,温控器,融霜时间控制器,油压安全控制器以及其他安全控制装置, 如有必要予以调整。具体调整方法可参阅制冷基础知识中相应部分。 5、最好有合适的标记或其它手段来表明系统中使用的制冷剂。 6、 仔细阅读冷柜或冷凝机组所附的接线图和说明书等资料,并要妥善保管,以备将来参 阅。 7、 连接好制冷剂管道,并注入要使用的制冷剂,在注入前应称出制冷剂容器重量,以

      使注入系统的制冷剂量精确无误。如果必须通过压缩机吸气侧将制冷剂注入系统,则只能 以气态注入。液态制冷剂必须在压缩机的高压侧注入。充注具体方法可参阅后面调试中常 用技能部分。

      8、 在充注前和充注过程中,观察系统压力。在系统制冷剂不足时不要加油,除非油位 处于极低的情况下。

      9、继续充注直至系统有足够的制冷剂正常运行。不要充注过量,记住在视镜上的气泡可 能是由于流体阻力或制冷剂短缺引起的。

      1、断开电控箱门上的船形开关,合上电控箱所用空气开关,此时电控箱门上电源指示灯 和箱相序保护器指示灯应亮,若都不亮则应检查电源是否有电,若只是箱相序保护器指示 灯不亮则调换电源任意两相使指示灯亮,此时列柜柜风机.玻璃加热,柜沿防结露或照明均 应工作,用万用表测量各回路的电流,检验与实际负荷是否相符。

      2、合上电控箱门上的船形开关,此时压缩机应工作,箱门上的制冷指示灯应亮,若无反 应,可检查融霜时间控制器看其是否处于融霜状态,检查双压和温控看其触点是否闭合, 找出原因调整这些器件使压缩机启动。

      3、 若压缩机已运转,对于涡旋机需验证其转向是否正确,可用手摸压缩机排气管,若排 气管发烫则说明转向正确,若温度无变化而压缩机噪音又特别大,则说明压缩机转向不正 确,任意调整电控箱与压缩机连接电缆的两相,即可改变压缩机转向。注意:此时不能再 调整电控箱电源进线、 待压缩机稳定运转后,用万用表测量压缩机回路电流,看是否与机组参数表上该蒸 发温度下的电流机保护空开的整定值设定为 1.2 倍的该状态下额定电流值。

      5、将系统接上双压表,校验双压控制器的设定值,对于高压保护值,哈斯曼公司规定在 R22 系统中,风冷机组为 350psig (25kg/cm2),水冷机组为 300psig (约 22kg/cm2),可 检测如下:在风冷系统中,可关掉风机电动机或者堵住冷凝器空气进口,在水冷系统中应

      切断供水,观察高压保护值的动作点,如有必要应予以调整。低压部分校验可将蒸发器风 机关掉或将供液阀关小,使压缩机出现低压停机,观察所对应的压力值是否与系统要求相 符,为精确调整,可反复试验。

      6、 若压缩机能启动,但过载保护器总是跳闸,可能是以下原因造成:A。冷凝器脏或者 冷凝器有空气,B。制冷剂充注过少或系统泄漏,C。冷凝风机工作不正常,D。压缩机电 压电流不正常。若上述情况都很正常那么变保护器可能坏了,应予以换掉。若运转情况正 常而压缩机有看不出原因的过热运行现象,或者电流超过正常围并足以使保护器不断的动 作,那么压缩机部损坏了,应换掉压缩机。

      7、 系统在正常条件下无故障运转至少两小时后,可进行一次人为强制融霜,测量融霜 电流是否正常,否则检查相应电路与加热管使之正常工作,同时检查下水是否通畅,下水 管密封是否良好,然后可在自动控制条件下运转一整天,再按下面步骤对整个系统进行全 面检查。

      8、 检查压缩机气缸排气和吸气压力,如其不在系统设计围,查明原因并采取纠正措施。

      9、 检查液管视镜和膨胀阀的工作情况,如果有迹象表明需要更多的制冷剂,那么对所有 连接处和系统元件进行检漏,在加制冷剂前,修补好泄漏处。

      11、 检查热力膨胀阀的过热度设定值,其温包必须与吸气管充分接触,阀的过热度设定 过低,则会引起制冷量降低和制冷剂液体回流并使压缩机轴承损坏。必须防止液态制冷剂 流进压缩机。

      12、使用万用表仔细检查压缩机接线端的电压和电流值。电压误差必须限制在压缩机铭牌 规定值的正负 10%以。如果发现电压过高或过低,请通知供电部门。正常的电流不应该超 过额定电流的 120%。如果出现电流过大,应立即查明原因,采取纠正措施。在三相的电 动压缩机上,检查每相的负载是否都平衡,三相电压的不平衡度不得超过 3%。

      13、 对风冷冷凝器,蒸发器等所用的全部风机,应检查转动方向是否正确。要检查风机 的安装是否紧固和对中情况。

      14、 检查除霜控制器的除霜起点和终点,测定除霜延续时间。如果曲轴箱使用加热器检

      查该加热器。 15、 检查冬季冷凝压力控制器的压力设定值。 16、 检查曲轴箱压力调节阀的设定值是否合适。 17、 调整水冷系统的水阀,以保持所需要的冷凝温度,检查水泵运转是否正常。 18、检查是否有安装说明和控制系统线路图,以供调试使用或业主参考。 19、 在整个系统没有达到正常运转状态且油位没有保持在视镜中央时不要让装置在无人 照看的状态下运转。

      特别注意事项 1、 涡旋压缩机只有转向正确时,才能正常工作,因此机组在安装时,压缩机电源相序 必须调整正确,且保证在此后使用中任何时候,相序不能被调换,以保证压缩机转向正确。 2、 在任何时候,都不允许用压缩机对系统抽真空。涡旋压缩机的容积效率为百分之百, 因此具有极强的抽空能力。用涡旋压缩机对系统抽真空会对压缩机造成不可修复的损坏。 3、 为保证机组运输安全,所有压缩机在出厂前加装了防运输振动保护件,在机组安装时, 必须将这些保护件拆去 。 4、 机组出厂前的充油量已经考滤到了现场使用中系统管路的存油量,所以一般无须给机 组加油。对特殊情况,如管道很长(30 米以上),蒸发器较多等,请注意观察压缩机视油 镜中的油面位置,在运行中能否维持在视油镜高度的 1/4 至 1/2 处,如果达不到 1/4 高度 则需给机组充油。对涡旋机组只允许用威科公司(Witco)Suniso-3GS 牌号冷冻润滑油。 调试中常用技能 一.系统中制冷剂的充注

      制冷或空调系统的运转取决于所充注的制冷剂是否合适,系统中制冷剂充注不足会使 蒸发器蒸发量不足,导致压缩机吸气压力过低,冷量减少并可能使压缩机过热。加液过量 又会使进入冷凝器的制冷剂太多,导致排气压力过高,液态制冷剂回流,甚至可能损坏压

      缩机。大多数系统对加液量有合理的允许限度,但有些小型系统对充注量极为严格,这对 其正常运转是极为重要的。每个系统必须分别考虑,因为有同样冷量或马力的系统不一定 需要同样的制冷剂或相同的充注量,所以重要的是首先要确定系统需要哪种制冷剂及充注 量,通常根据机组的铭牌可以知道制冷剂种类和充注量。

      液体充注法:液态制冷剂充注要比加气态制冷剂快得多,也因为这个因素,大型现场 安装系统总是用液体充注制冷剂。加液时在液体管道上需要有一个加液阀,或在系统的高 压侧有一加液接头或一带加液口的贮液器出口阀。建议通过干燥过滤器来加液。以防止任 何污染物由于疏忽而进入系统。不要将液态制冷剂通过压缩机吸排气管上检修阀接口处加 入,因为这会导致压缩机损坏。

      加液体法是将制冷剂通过主液管道上的加液阀加入系统,注意:将制冷剂缸瓶倒放在 秤上。贮液器截止阀起节流作用,便于制冷剂从瓶中流入系统中。第一次安装时,应将整 个系统抽成高真空。称一下制冷剂瓶的重量,把制冷剂瓶上的加液管与加液阀连接。如果 已经知道大致需要加多少制冷剂量或者如果加的量必须受限制,那末应该把制冷剂瓶筒放 在秤上这就可以经常知道制冷剂的净加入量了。

      先去除加液管道中的气体,然后打开液瓶阀及加液阀。系统中的真空会使液料通过加 液口吸入,直至系统压力与制冷剂瓶中的压力相等为止。

      关闭贮液器出口阀,起动压缩机。液态制冷剂现在会从制冷剂瓶中流入液体管道中, 在通过蒸发器中,积聚在冷凝器和贮液器中。为了确定充流量是否已达到系统的要求,打 开贮液器出口阀,关闭加液阀,观察系统运转情况,直到系统中具有规定的制冷剂为止。 再称一下制冷剂瓶,并记录系统的充注量。密切注视排气压力表。压力迅速上升表明冷凝 器已充满了制冷剂液体。并已超过了系统的抽注能力,如果发生这种情况,立刻停止从液 瓶中充注,并打开贮液器出口阀。

      在工厂组装的使用全封压缩机的成套设备上,通常在加液中,要将系统抽成高真空然 后借助于系统高压侧的工艺接头经称重加入适量制冷剂,随后将该接头封闭焊牢。在现场 给系统加液,有必要安装一个工艺附件或加液阀,并经称重加入所需的制冷剂。

      气态充注法:当只需将最多不超过 25 磅的少量制冷剂充入系统时,通常就使用气态充注 法。这种方法的充注精度比加液体法高。在气态充注时通常是用压力表装在压缩机吸气检 修阀口中。如果没有吸气阀接口,全封闭压缩机上就是这样,那就有必要在吸气管道上装

      在充注前称一下制冷瓶的重量。将压力表阀管与吸、排气检修阀连接。并将公共接口 与制冷剂瓶连接。冲除管道中气体,打开制冷剂瓶的蒸气阀,起动压缩机,用压力表管阀 来调节充注量。

      制冷剂气瓶必须保持直立,制冷剂只从蒸气阀处排出,确保只有蒸气进入压缩机。气瓶里 液态制冷剂的蒸发会使残留制冷剂降温而使气瓶压力降低。为保持气瓶压力和加速充注, 可将气瓶放进热水中,或使用只加热灯加热。但决不能用喷枪来加热。为了确定是否已加 入了足够的制冷剂,关闭制冷剂气瓶阀,并观察系统运转情况.继续加制冷剂直至充注恰 当.再称一下制冷剂瓶并记下加入系统的制冷剂重.

      称重法:最精确的充注方法是实际地称取加入系统中的制冷剂重量.这方法只能在已知 道系统所需的充注量,且系统要求全额充注时使用.通常整体式设备符合上述情况.如果充 注量很小,又需要对系统进行修理时,普通的做法是放掉系统中的制冷剂,修理完毕后再加 足系统所需要的量。

      视镜法:确定系统的制冷剂充注量是否合适的最普通方法是借助液管中的视镜。由于 液态制冷剂的压力对膨胀阀的控制很重要。当从视镜看到透明的液态制冷剂流时,可以认 为这个系统充注适当。若看到气泡或闪发现象通常说明制冷剂不够。记住,如果没有液体 只蒸汽,视镜中看到也呈透明状。然而,维修工程师应该知道这样的事实:当系统充注正 确时,视镜中也可看到气泡或闪发现象。这是因为在视镜前的液体管道中的阻力产生压力 下降,导致制冷剂闪发。如膨胀阀带液不稳或波动,膨胀阀急剧开大,流量升高产生足够 的压降,使贮液器的出口形成闪发。冷凝器压力的急剧变化也是产生闪发的原因。举例来 说:在一个冷库中突然改变风机转速就很容易使冷凝温度变化 5.5℃到 8℃。这时候贮液 器的液体温度会比变化后的冷凝压力对应的饱和温度高,此时会产生蒸发直到液体温度再 次降到到饱和温度以下蒸发才结束。

      哈斯曼系统在不同运转条件下,可能有不同的充注要求。风冷系统在低温环境下运行 时,通常控制使制冷剂淹没部分冷凝器管路以保证系统所需的冷凝压力。在这种情况下,

      夏天,视镜看上去透明的系统,为了能在低温度工况下正常运转,所需要的制冷剂将加倍。 虽然在确定系统充注量是否恰当时,视镜是一个有用的设施,但我们还不能完全依赖视镜, 把它作判断系统充注量的唯一依据,我们还必须对系统性能加以仔细地分析。

      液位计法:在某些系统中,储液器设有液位测试口。若充注量已达到,稍微打开,测试口 就有液体制冷剂出现,如果测试口只有制冷剂蒸气出现,则充注量还不足。较大型的贮液 柜上可能配备浮子指示来指示贮液器中的液位,这和汽车上用的汽油箱构造十分相似。

      确认制冷剂过冷度法 对于小型系统,如果没有其它简易检查制冷剂充注量的手段,可以 通过测定冷凝器出口液体过冷度来确定制冷剂的充注量。当装置在稳定条件下运转时,将 冷凝器出口液管温度与饱和(与冷凝压力对应)作比较。这提供了冷凝温度与从冷凝器流 出液体温度的比较。继续充注,直到液管温度比最大载荷时的冷凝温度低 3℃,这种检查 方法通常只用于工厂的总装的系统,但是它确实能使你现场紧急了解系统工作是否正常。

      过热度法:配有毛细管的小型单元系统,可用过热度法来确定充注量是否合适。如果有吸 气维修口而能测定吸气压力,则测定离压缩机 0.15m 的吸气管道温度与在蒸发器中点处的 蒸发器管上(不是蒸发器翅片上)的温度之差作为过热度差。在机组正常运转条件下,继 续充注直到用上述方法测出的过热度大约为 20 度至 30 度。如过热度接近 40 度时,表明 充注不足。

      用厂家的充注表格 有些单元设备的制造厂家备有充注表,可以观察系统运转压力情 况来确定充注重量是否适当。如果机组是按这种方式充注的,请遵循哈斯曼指示来确定合 适充注量。

      有时候有必要将系统中的制冷剂排放掉。例如要补漏,或作其他修理或系统充注过量, 而要放掉多余制冷剂时,就要这样做。放出的制冷剂量的大小很大程度决定了其回收价值。 如果系统含制冷剂充注量少于 4.5Kg,通常比较经济的做法是将这部分制冷剂放掉而不是 设法再利用。

      当将制冷剂气体直接排入贮存容器时,必须注意该容器的冷却以免易熔塞过热。即使 容器不承受过压,易熔塞在大约 74℃就熔化。如果温度达到那样水平,易熔塞就会从容器 中熔掉。

      在带有水冷却器或水冷式冷凝器的系统中,在放出制冷剂时,应将水全部排除,或将 水不停地循环,以免水被冻结。如果是要排放多余的制冷剂,而水又不能放掉,则制冷剂 压力下降不要过快,因为系统中制冷剂压力的降低会引起制冷剂在其饱和温度下沸腾,从 而造成冻结。

      用足够的清洁而干燥的制冷剂容器,以供存放排出的制冷剂用。还要配备一台准确的 秤来称重。

      排放至大气中:最简单的排放制冷剂方法是让制冷剂以蒸气状排至大气中。这时只要 使用多用压力表管即可,并以管上的阀和表作为计量和控制设备。如果是通过软管进行排 放的,就要将软管紧固以防其抽动。

      如果系统充注过量而需要排出部份制冷剂,可以依次排放几秒钟并随即检查系统运转 情况,交替地进行直至制冷剂量合适为止。如果全部充注量都要排放掉,则持续进行排放, 直到压力消失.

      制冷剂排放时会带走相当数量的油。必须小心不要让油四处喷溅。当系统再次运转时, 要补上失去的油。

      使用系统压缩机:将压力表接在压缩机排气阀检修口与制冷剂容器之间,冲刷掉管道中空 气。注意制冷剂容的最大容许贮存量。将制冷剂容器放于冰中,使压缩机处于正常的系统 运转中,将排气检修阀旋转几圈打开检修口,打开制冷剂容器阀和压力表阀,以便将制冷 剂气体排入冷的容器中,这时可在高压压力表上读取排气压力。警告!不要关闭通向冷凝 器的排气阀。现在一部份排出气体进入容器受冷凝结,随时称取容器重量以检查制冷剂量。 继续充注制冷剂容器直至到达极限装入量为止。不要装得过度!如有必要,装在另外的容 器中。

      在大部分制冷剂被排放出后,系统压力可能降低得不能再存入制冷剂,此时可将制冷 剂容器脱开,而将残留的制冷剂,放入大气中。

      采用回收用冷凝装置:可以采用小型风冷带有油分离器的冷凝装置作为制冷剂回收或 输送装置,将制冷剂输送至储存容器中。借助多用压力表将系统的排气和吸气检修口回收 装置相连,并把回收装置同液体出口制冷剂容器连接。

      按本书以前描述的方法冲除管道中的空气,起动回收装置,并按需要用表阀调节吸气 压力,以防过载。

      用制冷剂迁移法:在即没有回收冷凝装置,系统压缩机又不能工作情况下,可以用制冷剂 迁移的特性将制冷剂转移至储存容器中去。如果可能的话容器将抽真空,并借助多用压力 表将它与系统连接。

      将制冷剂容器冷却至尽可能低的温度。如果有的话,堆上冰块或干冰,打开阀,使得 制冷剂从温度较高的而压力也较高的系统转移至温度较低而压力也较低的容器中去,切勿 充注过量。

      这种迁移过程一直要继续到系统压力等于气瓶温度下的制冷剂饱和压力为止,例如, 假设气瓶温度为 22℃而制冷剂是 R-22,那末迁移过程就可以继续到系统压力大约为 68PSIG。这个方法的缺点在于迁移所需的时间太长。

      制冷压缩机用的油是高度精练的,脱蜡的和脱水的。为了保证质量,冷冻机油应用严 格密封的容器装运。长时间接触空气和潮气,油就会被污染,并且会对压缩机造成有害影 响。

      冷冻机油是封装在各种规格的容器的,应该即买即用。最好是油的容器一打开,即将 其注入压缩机不要将油从一个容器倒到另一个容器中。也不要将油储藏在开口容器中。为 了廉价而买大容器的油实际上并经济,从长远看,由于压缩机损坏而造成的损失要大得多, 因此对客户并不合算。

      哈斯曼公司生产的压缩机机组加注的是 SONISO3G 或 3GS150US 粘度冷冻机油。使用任 何其他油都必得到哈斯曼公司技术部的许可。

      确定油位:所有压缩机出厂时均已注有一定量的合适的冷冻机油。通常出厂的压缩机 加的油量比正常油位要多,以补偿运转时在系统部循环用。根据系统的设计,压缩机安装 时在统中的油量,以及油的漏失等等因素,在压缩机第一次投入运转时,可能有必要将油 从系统中放掉或加到系统中,以适应不同压缩机的使用。

      在带有视油镜的压缩机上,运转中油位应维持在视镜的中央,或略高于该位置。油位 过低会导致润滑欠佳。油位过高也会导致回油并对压缩机阀可能产生损害;油位过高也会 造成油的循环量过大。如果在曲轴箱里有液态制冷剂的话,在开始起动时油位会有很大变 化,因此油位的检查应该在压缩机转到达比较稳定的状态以后再进行。

      有些压缩机没有办法确定油位高低,这类压缩机主要用于在工厂设计装配和加油的系 统中,此时初次装配时注入系统的油可以很精确地计算出来。在有泄漏的情况下,如果漏 失的油量较小并可以合理地计算出来的话,应对压缩机加入泄漏量。但是如果油大量丢失, 工作人员应该拆下压缩机,排掉油,加入正确称量过的油,然后再将压缩机投入运转。

      开式系统法:如果压缩机曲轴箱上有注油孔,最简单的加油方法是将压缩机曲轴箱隔 离开,注入或泵入需要的油量。如果系统不含有制冷剂,或压缩机是敞开待修的,那么除 了将油保持清洁和干燥的正常措施以外不需要其他什么特别预防措施,因为系统在启动前 还要进行抽真空。

      如果系统含有制冷剂,则关闭压缩机吸气阀,将曲轴箱压力降低至大约 1 至 2PSIG 上,停 掉压缩机并关闭压缩机排气阀.

      取掉注油塞,注入所需的油.在曲轴箱中残留的制冷剂会产生轻微的持续压力,在压缩 机暴露在大气中的这段时间里制冷剂蒸气不断向外流出,这就防止了空气和潮气的严重侵 入.用把吸气检修阀略微打开 1~2 秒钟的方法来排除曲轴箱中的气体,重新装上注油塞, 打开压缩机阀,使系统恢复运转。

      如果在系统中安装的是全封闭压缩机没有检修接头,给压缩机加油的唯一办法就是切 断制冷管道,将油直接注入吸气管道,因为在全封闭压缩机上的吸气口是直接与机连通的。

      油泵加油法:许多维修人员是用自制的或买来的小型油泵来给压缩机加油的。这种油泵。 与自行车小气筒很相似,通过检修口将油加入正在运转的压缩机中,或者用泵将油直接注 入曲轴箱,当压缩机运转时,油泵单向阀能防止制冷剂倒流,同时可以产生足够的压力来 克服运转中的吸气压力,按需要加油。

      闭式系统法:在找不到油泵而压缩机又是不可拆卸的紧急情况下,可以通过吸气检修 阀来让油流进压缩机。将双压表低压管接口与压缩机吸气检修阀连接,并将管的公共接口

      浸没在敞开的冷冻机油容器中,微微打开压力表阀,将少量的制冷剂通过公共接口排放出 去,并放出油来赶走管道中的空气。

      关闭表阀和压缩机吸气检修阀,开动压缩机在压缩机曲轴箱中形成一个真空。然后打 开压力表表阀,让油通过吸气检修阀吸进压缩机。

      注意!必须格外小心确保压力表管公共接口始终浸没在油中。不然的话,空气将被吸 进压缩机。在较小马力和老式压缩机中,吸入的蒸汽和油直接回到吸气室中,然后油慢慢 流到曲轴箱。因此加油必须十分缓慢。按需要继续下去直到压缩机中吸入适量的油为止。 切记:涡旋压缩机不可用此方法。

      有时管道规格不对或系统问题会造成油阻留在蒸发器或吸气管道,这时就要向系统大 量加油,以便在压缩机中保持令人满意的油位。在纠正了这些阻留问题以后,大量的油就 会回到压缩机曲轴箱。除非将这么多余的油从系统中排除掉。否则会产生油击,输送油量 过大和压缩机可能损害等问题。另外,在系统被污染的情况下例如水冷或冷凝器中水管破 裂,电动机烧毁时为了肿持系统的清洁,压缩机曲轴箱的油必须彻底排除。

      在某种程度上,选择何种除油方法取决于系统污染程度。如果要排除多余的油或系统 只受轻度污染,几乎所有方法都可采用。但是如果系统污染严重,那么就要把压缩机底板 拆除,对曲轴箱部进行彻底清洗。

      用放油塞放油:有些压缩机上配有放油塞。如果是这样式的话,则放油就非常简单。 关上吸气检修阀,运转压缩机直至曲轴箱压力降到 1 至 2PSIG。关掉压缩机,关闭排气检 修阀,将曲轴箱予以隔离。小心地旋松放油塞,松开螺纹让压力释放。让油沿螺纹周围渗 出而不要将油塞拆下,直到将油放出至需要的油位。在油放出以后,拧紧放油塞,打开压 缩机的吸气和排气检修阀,使压缩机恢复运转。放油口的油封和曲轴箱残存制冷剂的压力 都会有效地阻止任何空气和潮气进入系统。

      用加油孔放油:如在压缩机上没有配备放油塞或使用放油塞不方便,可以用加油孔来 放油。关闭压缩机吸气检修阀,将曲轴箱压力降至 1 至 2PSIG 关闭排气检修阀,隔离曲轴 箱。小心地旋松加油塞,松开螺纹前将压力释放。拆下加油塞,松开螺纹前将压力释放。 拆下加油塞,插入外径为 1/4 的铜管,使其末端插在或接近曲轴箱底。如可能,则用一根

      长的管子,将其外端折弯而低于曲轴箱形成一个虹吸装置。在加油孔周围用回丝紧紧包住, 稍稍打开吸气检修阀,使曲轴箱压力升至约 5PSIG,再关上阀门。

      油会从排油管中强制排出,并因为虹吸作用继续排出直到曲轴箱排空。如果无法形成 虹吸,则需再对曲轴箱施压来放掉想要放的油量。在曲轴箱中残留制冷剂压力会防止湿气 或空气进入系统。用吸气检修阀从关闭位稍稍打开 1 至 2 秒钟的方法来清洁曲轴箱。重新 装上加油塞并拧紧它,打开压缩机阀,恢复压缩机运转。

      在必须放掉大量过剩油或每隔一段时间就必须将油放掉的大型系统中,可以在一个阀 中焊上一根倾斜管子,这样可节省大量的时间。中只要曲轴箱的压力在 0psig 以上就能放 掉的油量。(见图 175)要提高分离速度,油应该放至观察孔的 1/4 的水平上。放油完成 后油位才可上长至正常运转的水平。

      能过底板放油:对於半封闭压缩机,若有必要彻底清洁曲轴箱,就有可能要拆去底板 了。令系统降压,隔离压缩机,拆去底板。按需要清洁,然后重新安装并换上新的垫片。 因在清洁过程中,空气和湿气会进入曲轴箱,故在恢复运行前要用真空泵对曲轴箱抽真空。 在某种紧急场合,可稍微打开一些吸气检修阀,经加油孔和排气检修口将部气压放至大气 来对曲轴箱清洁。将放油孔塞放回,开关压缩机数次来通过排气检修口进行排气,然后盖 上排气检修口,打开排气阀,压缩机恢复工作。

      从全封闭压缩机中放油:如果对一个全封闭压缩机放油,举例来说,重新加入一定量 的油。必须将压缩机从系统中拆除,倾倒压缩机,从吸气管道中排出剩余的油。在重新安 半夜压缩机后,重新装入制冷剂并恢复运转之前,必须用一进口阀或专用管对系统抽真空。

      每一次安装调试后都要编一份永久性的数据资料,其复印件交用户,原件由安装承包 人归档。如果维修保养工作交给其它公司进行,还应该根据需要准备数份。数据资料的格 式可以参考其后的调试记录表,它包含系统调试中所有的有用记录,是日后维修保养的重 要参考

      在实际的制冷设备及系统工程运行中,我们认识到不仅应该把制冷系统调整到合理的 运行围,满足制冷工艺的要求,维持其安全正常运行,而且还应该并可以进一步将制冷系 统调整到最佳运行状态,实现高效节能的运行目的,提高制冷设备运行的节能水平。

      在制冷设备的设计中,提高蒸发温度将使制冷系统的压缩比降低、功耗减少,这对节 能是十分有利的。问题是蒸发温度取决于被冷却对象,调整蒸发温度必须以不影响被冷却 对象的制冷工艺要求为前提。但在制冷装置的操作调节中,应注意观察,及时采取相应措 施,如适当除霜、适当增大供液量、对蒸发器进行放油除污垢清理、对压缩机实施有效能 量调节等,使蒸发温度稳定在设计温度,避免蒸发温度不必要地过低还是非常必要的。

      从节能的角度来讲,适当地提高蒸发温度是经济合理的,计算表明当用-25℃的库温 代替-30℃库温时,由于蒸发温度升高,将节约电能达 9.8%。因此,对于贮存期较短,质 量对低温要求不高的情况,可以适当地提高蒸发温度,达到节能的效果。另外一般制冷装 置都按满负荷进行设计,而实际在满负荷运行的时间并不长,大部分时间是在小于设计负 荷的条件下运行。在部分负荷即耗冷量减少时,提高蒸发温度,可以利用减小蒸发器的传 热温差,达到同样的降温效果。例如,当冷凝温度为 38℃时,制冷系统的蒸发温度-33℃; 当耗冷量减少为原设计的 50%,原蒸发器传热温差由 10℃减少为 5℃,库房仍利用原有设 备,使库温维持在-23℃,但此时蒸发温度提高为-28℃,计算表明节能效果可达 15%。

      冷凝温度过高,将引起压缩机排气压力过高,排气温度升高,这对压缩机的安全运行 十分不利,容易造成事故;同时使制冷装置效率降低,能耗增加。从节能角度,在制冷设 备设计时应适当选取较高的冷凝温度,即配置较大的冷凝换热面积,达到实际节能运行的 目的。

      从操作调节的角度,应控制制冷设备在尽可能低的冷凝温度下运行,以提高制冷效率, 降低运行费用。冷凝温度决定于冷却介质的温度、流量、流速、冷凝面积、压缩机的排气 量以及空气湿度、油污、水垢等影响冷凝器传热效率的各种因素。要使冷凝温度尽量低,

      主要从两方面入手:一是保持换热面积的清洁,消除影响热交换的因素,即及时除垢、放 油、排除不凝结气体;另一方面,就是控制冷却介质的流量、流速,保证冷却介质均匀地 流过换热面积;还要特别注意冷却水在冷凝器中分配的均匀性。在系统设备部分负荷下运 行时,应特别注意同时对应控制调节冷凝系统的水泵或风机负荷,避免无效的换热功耗。 因为制冷设备的总能耗包括了压缩机的能耗和换热器水泵和风机的能耗。

      液态制冷剂节流后进入两相湿蒸汽区,此时制冷剂的干度越小,其在蒸发器中气化时 的吸热量即制冷量越大,循环的制冷系数亦越高。在一定的冷凝温度、蒸发温度下,采用 使节流前制冷剂液体过冷的方法可达到减小节流后制冷剂干度的目的,提高制冷循环的制 冷量。

      通常情况下,假定冷凝器出水温度比冷凝温度低 3~5K,冷却水在冷凝器中的温升为 3~8K,因而冷却水的进口温度比冷凝温度低 5~13K,这就足以使制冷剂出口温度达到一定 的过冷度。在卧式壳管冷凝器中,如果冷凝后的液体不立即从冷凝器的底部排出,而是积 存在冷凝器部,这部分液体将继续把热量传给管的冷却水和周围介质,排出时便可获得一 定过冷度。

      过冷度的获得产生并不产生压缩机耗功的增加,这就意味着过冷度必定导致设备系统 制冷系数的增加,提高制冷设备运行的经济性。研究计算表明,在冷凝温度 40℃,蒸发温 度 5℃工况条件下,5K 的过冷度,会使 R22 制冷设备制冷量增加 4.27%,输入功率无变化, COP 值提高 4.27%。同时,一定的过冷度还有效防止了液态制冷剂在从冷凝器到节流阀间 的管道中发生部分气化造成制冷量下降和膨胀阀故障。

      相比较对于 R22 制冷设备而言,吸气过热度的影响就更为复杂了,因为吸气过热度在 有效改善提高压缩机的容积效率和系统单位质量制冷量的同时,亦不可避免地增加了压缩 机吸气的比容、排气温度、耗功和冷凝器的热负荷。尽管其综合影响还是会使制冷量随着 过热度的增加有所增加,但设备系统的制冷系数则是随之降低的。这虽似与设备的节能运 行有相驳之处,但在制冷设备,特别是在低温制冷设备中,吸气温度过低会使压缩机产生

      严重结霜,润滑条件恶化。在湿冲程下,压缩机运行的容积效率大幅降低,指示效率、机 械效率及电效率均会有所减低,从而使压缩机的 COP 值会有更大幅度的下降。更为甚者, 湿冲程极易产生液击对压缩机产生致命的机械损伤。

      可见,压缩机的吸气温度既是运行效率和能耗水平的标志,更是设备系统安全正常运 行的标志。所以,在实际运行操作中应保持密切的监控,及时调节,使之保持在合理的围 之。维持适当合理的吸气过热度,来保证制冷设备更为安全可靠、高效节能地经济运行。

      当然,上面提及的吸气过热度,均是指发生在蒸发器本身,或安装于被冷却间的吸气 管道上,过热所吸收的热量来自于被冷却的空间介质,即吸气过热产生了有效的制冷效果。 那些未对被冷却空间介质产生制冷效果的无效过热,则只单方面增加了压缩机的能耗,为 有害过热应严格采取保温措施有效避免,否则会使制冷设备的运行经济性恶化。

      除此之外,充分利用昼夜温差引起的夜间热负荷降低,冷凝温度降低及夜间低谷电网, 尽可能使制冷设备在夜间运行;在制冷环境中优化设计均匀的气流组织;采用多级分段制 冷工艺使制冷设备在各个时段中采用不同的运行参数,降低传热温差,利用连续变温调节 时制冷系数大的原理,以不增加投资实现实际制冷冻结过程的节能也都具有较为明显的经 济效益。

      综上所述,随着能源问题的日益突出,对节约能源提出了更高的要求,世界各国都相 应制定了新的能源经济政策措施,我国政府也已在政府工作报告中制定了单位 GDP 能耗降 低 20%的能源控制目标。因此,总体上讲,在制冷设备的设计施工中,适当增加初期一次 性投资,以降低制冷设备运行的能耗,达到高效节能的目的,降低设备运行费用,是应当 采用的设计思想。随着能源价格致使设备运行费用的上升,由于节能使增加的初期投资回 收期逐渐缩短,可获得较高的综合经济效益。

      另外,目前我们对制冷系统操作调整的重要性认识不足,制冷设备运行维护管理情况

      普遍较差。存在技术力量薄弱,对制冷设备技术经济运行管理的观念意识淡薄。这些更需

      要我们业各方面共同努力,加强对系统的合理优化设计和运行的精心控制调节重要性,以

      食品在冷冻冷藏过程中,热量的释放实际上是不均匀的故热过程,随着拥有大量热 负荷的商品入库,这就需要我们及时的协调并且与库房保管员保持沟通,了解库房货物出 入情况,才能及时应对突发的情况,通过加强科学的管理、合理的安排,才能确保冷库食 品货物的冷冻质量,于此同时,也达到了良好的节能减排的目的。 精于管理主要体现在能否使能耗降低,并保证冷库商品的冷藏质量。而降低能耗就要从技 术改造入手,其主要体现在: 1、逐步淘汰能耗大的各类老旧型式制冷压缩机及其附属设备。 2、保证热交换设备的良好传热效果和充分利用传热面积,达到降低冷凝压力、冷凝温度 已达到节能的目的。 3、定期对设备进行放油、放空气和冲霜工作。

      以上几点是对精于管理的体现,然而勤于协调与精于管理两者不可分割,只有这样才 能确保冷藏温度,保证商品质量。

      (二)严格执行商品出入库管理制度 商品出入库是冷库的一种常见现象,如何把好的冷藏商品交与客户手中,这就需要

      我们严格执行商品出入库规定,由于行业的竞争,有些单位不顾商品质量,把大量过热商 品存入库中,使库房的热负荷突然增大,给降温工作带来了困难,容易造成机器事故,给 企业的发展带来了负面影响,对于这种现象应尽最大的努力予以杜绝。 (三)充分发挥机器设备的最大功率

      制冷系统的操作与调整关系到制冷设备能否安全、经济运行和保证商品质量,正确 操作和调整,对于每个制冷工都应熟练掌握的一项专业技能,在正常运转中,蒸发温度是 随热负荷的变化,运转压缩机的容量及蒸发器传热面积的利用情况而改变的,技师调整制 冷系统的运行方式和运转压缩机台数,是所有机器和设备都能在设定的工况下工作,已达 到制冷系统的安全、经济运行的目的,尽量避免“大马拉小车”和“小马拉大车”的运转 操作状况,充分发挥机器的最大功率。

      当冷却排管表面的温度低于空气的露点温度时,在排管表面就会结露,当排管表面

      温度低于 0 度时,露就变成霜,由于商品过热等原因,造成蒸发器结霜过厚给库房降温带 来困难,将使制冷装置的工作条件恶化,降低压塑机的制冷量和增加耗电量,因此必须定 期及时的进行冲霜,除霜的方法有:扫霜和热氨冲霜两种。扫霜只是用于光滑的排管和虚 霜,客用扫帚和专用工具扫除。热氨冲霜则适用光滑排管、翅片管和冷风机,它以高压氨 气通入排管,利用氨的热量使管外霜层融化脱落,冲霜可节省劳力,并可将排管的润滑油 冲回排液桶,冲霜最好选择在商品出库后进行,对库房存有货物应加盖油布或帆布,在地 面上铺席子以免将货物弄脏或使地面结冰,为了提高冲霜效果,冬季可适当减少冷凝器运 行台数或冷却水量,以提高排气温度,为了缩短冲霜时间,库房排管在冲霜过程中应同时 进行扫霜工作,加速霜层的脱落从而保证热交换设备的良好传热效果,达到预期的制冷要 求。 (二)制冷系统放油工作

      在制冷系统管道和设备中,由于压缩机的排气温度很高,一般在 70~150 度之间, 在这样的温度下将会有部分润滑油蒸发为润滑油蒸汽,虽然经过设置爱压缩机和冷凝器之 间的油氨分离器后,大部分被分离出来,沉积在油氨分离器的底部,但少量仍随制冷剂进 入冷凝器和管路系统,附着在管壁上或沉浸在设备底部将造成下述不良后果。 (1)油积存在设备和管道,使其工作容积减小。 (2)油的粘度大,遇到污物和机械杂质混合成胶状物质,当其积聚在截面积较小的管道 或阀门中时,易造成堵塞,引起系统工作不正常。 (3)油的导热系数远比金属小,当附着在热交换器表面时,将使传热恶化,引起冷凝温 度升高和蒸汽压力下降并使排气温度上升,这些都导致制冷装置运行时条件变坏、工作效 率降低、耗电量增加。为避免因过多的润滑油进入系统,而降低制冷设备的传热效能,要 设置性能良好的油氨分离器,要定期进行放油。 (三)制冷系统放空气工作

      制冷系统在检修、设备改造等环节中很容易混入空气,从而影响冷凝器的散热,使 冷凝压力升高,增加压缩机电能的消耗。因此,一定要把空气从系统中放出去,为避免空 气渗入系统中,操作人员应注意以下几点: (1)制冷系统在检修、改造完毕后要进行彻底的抽真空,防止空气在系统中的残留。 (2)系统运行时,当蒸发压力低于空气压力时,空气通过不严密处渗入系统,操作人员 应观察系统排气压力的变化对机器设备进行调整。

      为了防止空气存在系统中带来的不良后果,所以必须采取措施,加强对放空气器的

      操作。在放空气器进行放空气操作时,一定要注意对空气环境的保护。 (四)做好节能工作

      能量是经济建设的基础,解决能源的方针是开发和节约并重。对使用部门来说,主 要任务是如何千方百计地节约能源。冷藏是消耗电能比较大的部门,而冷库是冷冻的冷藏 行业中的主要用电部门,因此对于冷藏业而言节能的核心部门就是冷库的“心脏”——制 冷机房。在冷库冻结和冷藏食品的能耗随着地区之间、企业之间、设计和管理水平的不同 存在着较大的差别。因此,对于冷库制冷系统通过技术改造和科学管理才能达到节能的目 的。 冷库制冷系统节能可以采取以下措施实现: (1)减少冷库维护结构单位热流量指标。 (2)缩小制冷系统制冷剂蒸发温度与库房温度的温差。 (3)根据不同的冷藏食品和不