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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(jī)械方法，從一個(gè)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(gè)過(guò)程是靠熱傳遞來(lái)完成的。制冷技術(shù)是一項(xiàng)工藝極其復(fù)雜，具有一定危險(xiǎn)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(duì)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(kù)設(shè)備的構(gòu)造、結(jié)構(gòu)、性能、特點(diǎn)、分布情況、工藝流程、運(yùn)行原理，掌握安全操作技術(shù)，并具備查患排險(xiǎn)能力，這樣才能勝任制冷運(yùn)行和管理工作。下面就圍繞察爾森水庫(kù)管理局冷庫(kù)氨制冷設(shè)備四大主要部件及其制冷工作原理談?wù)勛约捍譁\的理解和看法。
一、制冷工作原理　　
冷庫(kù)主要由壓縮機(jī)、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(mén)、壓力表、測(cè)溫儀和高低壓管道組成。其中，壓縮機(jī)、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(gè)密閉的系統(tǒng)。制冷劑氨在系統(tǒng)中不斷循環(huán)流動(dòng)，發(fā)生狀態(tài)變化，與外界進(jìn)行熱量交換，其工作過(guò)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(jī)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(jìn)入蒸發(fā)器吸熱汽化，達(dá)到循環(huán)制冷的目的。這樣，氨在系統(tǒng)中經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、壓縮、冷凝、節(jié)流四個(gè)基本過(guò)程完成一個(gè)制冷循環(huán)。
在實(shí)際的制冷系統(tǒng)中，完成一次制冷循環(huán)，制冷劑需要通過(guò)上述四大件之外，還通過(guò)許多輔助設(shè)備，這些設(shè)備是為了提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，可靠性和安全性而設(shè)置的，實(shí)際制冷工藝流程是較為復(fù)雜的。制冷原理是一個(gè)能量轉(zhuǎn)化過(guò)程，即電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，熱能又通過(guò)氨液在系統(tǒng)內(nèi)不斷地發(fā)生形態(tài)變化，進(jìn)行冷熱變換完成制冷。
二、活塞式氨制冷壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及其工作原理
活塞式壓縮機(jī)是目前廣泛用于大中型冷庫(kù)的制冷機(jī)型。打個(gè)比方，一個(gè)冷庫(kù)安裝了一臺(tái)6AW10型單級(jí)氨壓縮機(jī)和一臺(tái)8ASJ10型雙極氨壓縮機(jī)（僅以大連大冷的冷凍機(jī)為例）。活塞式氨壓縮機(jī)主要由機(jī)體、曲軸、連桿、活塞、進(jìn)排氣閥組、安全閥、能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，潤(rùn)滑系統(tǒng)和直聯(lián)式電動(dòng)機(jī)配裝而成。
6AW10型壓縮機(jī)的總體結(jié)構(gòu)是：“6”表示壓縮機(jī)有6缸（3個(gè)排氣缸，3個(gè)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(jī)活塞行程為200毫米，轉(zhuǎn)速為960轉(zhuǎn)/分，標(biāo)準(zhǔn)制冷量為70000大卡/小時(shí),電動(dòng)機(jī)功率為37KW/小時(shí),該機(jī)能將庫(kù)溫降至-18℃。
8ASJ10型壓縮機(jī)的總體結(jié)構(gòu)是:“8”表示壓縮機(jī)為8個(gè)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(jī)兩級(jí)，即在一臺(tái)機(jī)體上沒(méi)有低壓級(jí)和高壓級(jí)，兩次壓縮制冷。其中6個(gè)缸（3個(gè)低壓吸氣缸，3個(gè)低壓排氣缸）為低壓級(jí)，2個(gè)缸（1個(gè)高壓吸氣缸，1個(gè)高壓排氣缸）為高壓級(jí)，該機(jī)分設(shè)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(jí)壓縮制冷，以取得較低的溫度，該機(jī)能將庫(kù)溫降至-35℃，標(biāo)準(zhǔn)制冷量為32000大卡/小時(shí),電動(dòng)機(jī)功率為30KW/小時(shí).
活塞式制冷壓縮機(jī)的工作原理是靠電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，來(lái)傳動(dòng)直連式曲軸，帶動(dòng)連桿、活塞和氣閥系統(tǒng)，在曲軸箱、汽缸作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，來(lái)完成吸氣、壓縮、排氣三個(gè)過(guò)程，使低壓氨氣轉(zhuǎn)化為高壓氨氣，排至冷凝器中，強(qiáng)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(jī)是系統(tǒng)的心臟，它不斷地吸回和輸出制冷劑，起著主導(dǎo)和中樞的作用。一旦壓縮機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)生故障而停止工作，則整個(gè)制冷系統(tǒng)工作就會(huì)隨之而中斷。
三、水冷式冷凝器的結(jié)構(gòu)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(kù)管理局冷庫(kù)安裝了一臺(tái)中型臥式冷凝器，它是水平吊裝安置在機(jī)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(wú)縫細(xì)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(gè)管組，冷卻水從一端端蓋進(jìn)入后，將按順序通過(guò)每個(gè)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(jìn)氣管進(jìn)入筒內(nèi)管束之間，與管內(nèi)冷卻水進(jìn)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(shè)備運(yùn)行安全。
四、節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)和作用
節(jié)流設(shè)備分為手動(dòng)膨脹閥（調(diào)節(jié)閥）、浮球式膨脹閥、熱力膨脹閥以及毛細(xì)管等幾種。其中最常見(jiàn)的屬手動(dòng)膨脹閥，它由閥體、閥針、調(diào)節(jié)桿、過(guò)濾器、傳動(dòng)桿、感溫包、彈簧、填料等組成。手動(dòng)膨脹閥與普通截止閥的構(gòu)造相似，只是手動(dòng)膨脹閥的閥桿采用細(xì)牙螺紋，閥芯成針形或具有V型缺口的錐體，使其開(kāi)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(jìn)入蒸發(fā)器吸熱汽化。2、根據(jù)系統(tǒng)冷負(fù)荷的變化，調(diào)整進(jìn)入蒸發(fā)器的氨液的數(shù)量。
冷庫(kù)節(jié)流閥的開(kāi)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(yàn)，適時(shí)調(diào)節(jié)好節(jié)流閥，以確保設(shè)備安全、低耗、高效運(yùn)行。
五、蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)和作用
蒸發(fā)器是制冷系統(tǒng)的主要熱交換設(shè)備之一。常見(jiàn)的蒸發(fā)器為排管式。食品冷庫(kù)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(wú)縫鋼管彎制和焊接而成的。制冷工作時(shí)氨液從下部排管進(jìn)來(lái)，吸收冷藏庫(kù)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?gòu)纳喜颗殴芑貧庵涟币悍蛛x器和壓縮機(jī)，庫(kù)房?jī)?nèi)因所儲(chǔ)藏物品不同也可以選擇吊頂式冷風(fēng)機(jī)及落地式冷風(fēng)機(jī)。
蒸發(fā)器是制冷系統(tǒng)中生產(chǎn)和輸出冷量的低壓設(shè)備，在這里氨液完成吸熱過(guò)程，而食品被迫做放熱過(guò)程。

以上內(nèi)容僅供參考,以技術(shù)人員實(shí)際安排為準(zhǔn).

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來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)

作者：互聯(lián)網(wǎng)

日期：2014年1月11日

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