冷库制冷工艺设计第二章冷库制冷工艺设计课件.ppt

1、第二章第二章 制冷系统方案设制冷系统方案设计计 二、机房系统和库房系统的划分 机房系统：氨液分离器或低压循环桶后的吸气管道算起，包括压缩机、中冷器、油分、冷凝器、贮液器、总调节站、节流阀及其间的所有管道。 库房系统：从节流阀后算起，包括库房氨液分离器、低压循环桶、氨泵、液体分调、冷却设备、汽体分调、机房氨液分离器及其间的所有管道。 不易划分的空分、集油器、排液桶列入机房系统。制冷系统是通过包括全部机器，设备，指示和控制仪表，制冷管道，阀门等在内的系统原理图表达出来。绘制冷系统原理图常用的图例参见书中表2-1表2-3，表中列举了制冷工艺常用管线，阀件及小件设备图例，用图例所绘制出来且能表示实际制

2、冷系统的机器，设备，阀件，仪表之间的关系图，称为制冷系统原理图，见图2-1所示。 、 压 缩 机 ；、 洗 涤 式 油 分 离 器 ；、 冷 凝 器 ；、 贮 氨 器 ；低 压 循 环 桶 ；、 氨 泵 ；、 冷 分 配 设 备 ；、 排 液 桶、 空 气 分 离 器 ；、 集 油 器图 2 - 1 制 冷 系 统 原 理 图2.22.2 制冷系统的特点一、机房系统一、机房系统图图2-2 单一的蒸发系统配连方案单一的蒸发系统配连方案（图中1由氨液分离器来；2去油分离器） (a)(b)(c) a以各自的蒸发系统为主，又可兼相连的一种，4 兼 2、5 兼 1 或 3、6 兼 2 b以一种为主，可兼

3、多种蒸发系统 c一台压缩机可兼顾几个系统，缺点：操作复杂，容易出现事故，不可取 28图图2-4 单级、双级兼有的压缩系统配连方案单级、双级兼有的压缩系统配连方案压缩机排气口至冷凝器汽体入口管段由于TK是由其冷却介质和冷却方式而定，因而只有一个，亦即可用一个总排气总管排气管上需装油分，(干式、洗涤式)安装位置: 单级：冷凝器前双级：高级压缩机排气管后，如图：25b氟 利 昂 制 冷 压 缩 机 排 汽 端 联 接 方 式冲 霜 管油 分 离 器接贮 液器接 冷 凝 器yy接贮 油器油 分 离 器a氨 压 缩 机 排 汽 端 联 接 方 式压 缩 机压 缩 机氨 液 进i=0.3%-0.5%冷 凝

4、 器i=1%图图2-5 2-5 单级压缩制冷循环一台压缩机对一台冷凝器排汽端连接方式单级压缩制冷循环一台压缩机对一台冷凝器排汽端连接方式示例示例 如果是两台压缩机对一台冷凝器的连接方式如图2-6（a）（b）（c）（d）所示。冷凝器a)两台氨单级压缩机对一台冷凝器连接方式压缩机压缩机（c)氟利昴单级压缩两台压缩机对一台冷凝器、冷凝器位置高于压缩机的连接方式压缩机油分离器止逆阀接冷凝器压缩机（d) 氟单级压缩、两台压缩机对一台冷凝器的另一连接方式 b)两台氟利昂压缩机一台冷凝器、冷凝器位低于压缩机的连接方式蒸发式冷凝器坡度压缩机坡度Y型合流冷凝器坡度压缩机冷凝器a)两台氨单级压缩机对一台冷凝器连接

5、方式压缩机压缩机（c)氟利昴单级压缩两台压缩机对一台冷凝器、冷凝器位置高于压缩机的连接方式压缩机油分离器止逆阀接冷凝器压缩机（d) 氟单级压缩、两台压缩机对一台冷凝器的另一连接方式 b)两台氟利昂压缩机一台冷凝器、冷凝器位低于压缩机的连接方式蒸发式冷凝器坡度压缩机坡度Y型合流冷凝器坡度压缩机图图2-6 单级压缩制冷循环两台压缩机对一台冷凝器的连接方式示例单级压缩制冷循环两台压缩机对一台冷凝器的连接方式示例压 缩 机 a 氨制冷压缩排汽端连接示意图油分离器冷 凝 器冷 凝 器c 冷凝器位置高于压缩机的氟制冷机排汽端连接示意图b 冷凝器位置在压缩机以下的氟制冷压缩机排汽端连接示意图均油管冷 凝 器

6、冷 凝 器均压管冷凝器压缩机均压管压缩机冷凝器图图2-7 2-7 单级压缩制冷循环中，多台压缩机对多台冷凝器的连接方式单级压缩制冷循环中，多台压缩机对多台冷凝器的连接方式 (2)双级压缩机的排汽管段低压浮球阀放油高级吸气低级排气过滤器手动膨胀阀高压液管过冷液体至蒸发器图图2-8 立式中间冷却器的示意图立式中间冷却器的示意图 单级双级压缩机和配组双级压缩机与中冷器的连接是一样的 在压缩机的吸气管和排气管上应装截止阀（机头操作阀除外）以便在检修机器时能与系统切断在排气管上装上止回阀，使排气保持单向畅通，以防止压缩机停机时，制冷剂蒸汽逆流，凝结于车头，不利重启，若洗涤式油分，其装在油分前，干式油分，

7、可在油分的前或后;压缩机吸排气管与总管的连接 从冷凝器到高压贮液器的管子有两个作用。其一，使液态制冷剂能及时地从冷凝器流向高压贮液器，使冷凝器中不留存制冷剂液体；其二，是当贮液器中液面升高时必然有一部分汽体排除，汽体便从贮液器至冷凝器的连接管中流回冷凝器，连接管的目的是使两者通畅。 若采用涨缩式贮液器，其连接方式如图2-12所示 在最大负荷时，管内流速不超过0.75米/秒出液至少h=300mm贮液器冷 凝 器进汽平衡器图图2-12 涨缩式贮液器的连接方式涨缩式贮液器的连接方式 至少h=200mm贮液器出液冷 凝 器进汽平衡器 由于洗涤式油分需从冷凝器的出液管引进氨液，因此要控制两者的相对高差，

8、以维持油分离器的液面线，那么，在设计布置时，一般先确定贮液器的标高，然后确定立式冷凝器的标高，使冷凝器中的氨液能自流入贮液器，最后确定洗涤式油分的标高。 4000-5000压缩机排汽管贮液器300接集油器油分室外机房冷凝器图图2-14 氨油分离器、立式冷凝器和贮液器连接方式（一）氨油分离器、立式冷凝器和贮液器连接方式（一）300贮液器300冷凝器油分离器图图2-15 氨油分离器、立式冷凝器和贮液器连接方式（二）氨油分离器、立式冷凝器和贮液器连接方式（二）常用空气分离器有立式自动空气分离器和四套管式空气分离器两种，其接管示意图如图2-16所示。其与冷凝器和贮液器的连接方式如图2-17所示。 手动

9、膨胀阀（a)立式自动空气分离器（b）卧式四重套管式空气分离器进入贮液器供液混合气体进口回气空气分离器进液空气分离器手动膨胀阀混合气体进口回气放空气放空气图图2-16 两种空气分离器的型式其接管示意图两种空气分离器的型式其接管示意图 混合气体进口贮液器冷凝器600供液放空气回气图图2-17 空气分离器与冷凝器和贮液器之间的连接方式图空气分离器与冷凝器和贮液器之间的连接方式图卧式冷凝器与高压贮液器的连接蒸发式冷凝器与贮液器的连接 冷凝器与贮液器的连接注意事项：从高压贮液器出来的高压制冷剂液体，一般先接至高压液从高压贮液器出来的高压制冷剂液体，一般先接至高压液体调节总站，（也有经过再冷却器再接至高压

10、液体调节总体调节总站，（也有经过再冷却器再接至高压液体调节总站）再按照所采用的制冷系统不同，分别接到中间冷却器、站）再按照所采用的制冷系统不同，分别接到中间冷却器、直接供液的节流阀、重力供液的液体分离器进液节流阀或直接供液的节流阀、重力供液的液体分离器进液节流阀或液泵强制循环供液的低压循环贮液桶进液节流阀，进入低液泵强制循环供液的低压循环贮液桶进液节流阀，进入低压冷却系统（制冷循环的低压部分）。压冷却系统（制冷循环的低压部分）。高压液体调节总站高压液体调节总站 ，其连接示意如图，其连接示意如图2-182-18所示，图中所示，图中a a、b b为简单型的，一般蒸发系统比较简单。图中为简单型的，一

11、般蒸发系统比较简单。图中c c、d d为复杂为复杂型的，系统复杂。型的，系统复杂。 排液桶来贮氨器来中冷中冷盘管来复杂型的（d）过桥阀-28 C -33 C复杂型的（c） 加氨站来过桥阀简单型的（a）中冷-15 C加氨站来-15 C空气分离器制冰排液桶来 加氨站来中冷盘管来备用-15 C-33 C-28 C简单型的（b）贮氨器来 加氨站来冰库制冰-15 C冷藏图图2-18 氨系统高压液体调节总站的连接示意图氨系统高压液体调节总站的连接示意图排液桶来贮氨器来中冷中冷盘管来复杂型的（d）过桥阀-28 C -33 C复杂型的（c） 加氨站来过桥阀简单型的（a）中冷-15 C加氨站来-15 C空气分离

12、器制冰排液桶来 加氨站来中冷盘管来备用-15 C-33 C-28 C简单型的（b）贮氨器来 加氨站来冰库制冰-15 C冷藏 OO1、低压机；2、高压机；3、单级机；4、中间冷却器；5、干式油分离器 6、冷凝器；7、高压贮液桶；8、集油器；9、空气分离器 10、总调节站；11、接往回汽管 图图2-19 机房系统原理图示例机房系统原理图示例 图 （2 2）接触传热）接触传热 强制对流适用于：冻结间 、大风速 冷藏间、微风速 自然对流排管（贮冰间） 食品在冷却管架上， 传热方式 导热（接触传热） 对流换热 自然 强制 高 压 桶 热 力 膨 胀 阀 蒸 发 器 压 缩 机 感 温 包 1、热力膨胀阀

13、；2、感温包；3、电磁阀；4、过滤器；5、旁通手动膨胀阀贮液器52H143回压缩机图图2-21 热力膨胀阀直接膨胀供液系统示意图热力膨胀阀直接膨胀供液系统示意图 氨液分离器要控制一定的液面，与冷却设备保持一定的高度差，利用净液柱向库房冷却设备供液，此净液柱（H1r1H2r2）应足以克服系统的摩擦和局部阻力。 1、氨液分离器；2、冷分配设备；3、回气；4、供液2r2234r11图图2-22 重力供液系统原理图重力供液系统原理图 1、气体分调站;2、液体分配站；3、氨液分离器；4、浮球阀5、来自高压贮液器的供管；6、热氨；7、排液管至排液器；8、吸入管至制冷压缩机12674538图图2-23 重力

14、供液系统供液示意图重力供液系统供液示意图 图2-23 满液式重力供液系统 1、氨液分离器；2、氨浮球阀；3、冷风机；4、单向阀； 5、节流阀；6、接压缩机回气管；7、供液管4325761图图2-24 满液式重力供液系统示意图满液式重力供液系统示意图 1、低压循环桶；2、氨泵；3、蒸发器213图图2-26 上进下出氨泵供液系统原理图上进下出氨泵供液系统原理图1、低压循环桶；2、氨泵；3、蒸发器；4、回汽；5、供液254313图图2-25 氨泵供液系统原理图氨泵供液系统原理图 2a、不带热氨融霜；b 、带热氨融霜及排液桶；c、d、带热氨融霜及不带排液桶 1、供液泵；2、往低压循环桶；3、4 、供液

15、、回汽 5、热氨蒸汽接自油分离器；6、往排液桶；7、贮氨器供液344(c)3512(a)443433(d)153334441 633 341 45(b)27 (a)(c)(b)17图图2-30 2-30 低压循环贮液桶中出液的三种方式低压循环贮液桶中出液的三种方式 齿齿轮轮泵泵：在在过过滤滤器器与与泵泵之之间间 离离心心泵泵：过过滤滤器器与与泵泵之之间间 泵泵上上 1、低压循环桶；2、氨泵；3、氨液分离器；4、顶排管；5、过滤器2543图图2-31 2-31 液泵溢流供液方式原理图液泵溢流供液方式原理图氨氨油油分分离离器器分分调调（气气）蒸蒸发发器器（作作冷冷凝凝器器）分分调调（液液） 总总调

16、调节节融融霜霜排排液液桶桶 贮贮液液器器 低低压压循循环环桶桶 油油，原原液液 先先节节流流 798yJIK62CBAD5GEF3H4411、低压循环桶；2、氨泵；3、液体分调节站；4、冷分配设备；5、汽体分调节站；6、排液桶；7、8、9、热氨、供液、放油图图2-32 2-32 热氨融霜管道连接方案示意图（一）热氨融霜管道连接方案示意图（一） FEDCBA3151、低压循环桶；2、氨泵；3、液体分调节站；4、冷分配设备；5、汽体分调节站 y24图图2-33 2-33 热氨冲霜方案示意图之二热氨冲霜方案示意图之二 3 3、水、水热氨冲霜联合冲霜热氨冲霜联合冲霜 操作： 先热氨进入蒸发器冰霜与蒸发

17、器表面脱开淋水把霜冲掉停水利用热氨“烘干”蒸发器表面，免水膜结冰影响传热 例： t0 tL tg 采用单极压缩图2-36 单级压缩制冷循环方案示意图(一)-33 C蒸发器t =Z3-28 C-15 Ct =+35 Ct =蒸发器蒸发器Z2t =Z1冷凝器t =L1+40 Cg2图图2-36 2-36 单级压缩制冷循环装置示意图单级压缩制冷循环装置示意图 v1PZh11hh2PLP2t234h43 tL35时，-28系统的排气温度（表4-1氨的排气温度150能勉强工作， 但QC只有-15时的68，tL40时，-28系统的排气温度已超过150，超过压缩机的允许工作范围4在-33系统中，系统的排气温

18、度已超过150，超过压缩机的允许工作范围 图图2-38 2-38 不同库温同一蒸发温度单级压缩制冷循环示意图不同库温同一蒸发温度单级压缩制冷循环示意图 图2-39 两个蒸发温度的制冷循环回路 用一台压缩机的制冷装置示意图 87.3283600)(4121hhGGQC 单级：QC90.85kw，N60kw，QCN1.55，t排=145 当压力比PLPZ 氨8 双级 氟10 在进行制冷工艺的方案设计时，主要应考虑以下在进行制冷工艺的方案设计时，主要应考虑以下几个方面。几个方面。1)1)制冷剂的选择制冷剂的选择2)2)单双级压缩循环的选择单双级压缩循环的选择4)4)供液方式的选择供液方式的选择 5)5)运转方式选择运转方式选择