冷冻系统培训资料

基本原理
把物料温度降低到低于水和周围空气的温度，这种操作称为制冷和冷 冻。 在制冷操作中，热量由低温物体（冷却水）传递到高温物体（工作介 质）这样的过程是不能自动进行的，必须利用一种称为工质（R22） 的物质，在制冷装置中不断循环来完成，同时，必须消耗一定量的外 动。 R22称为制冷剂，冷冻盐水和低温水称为冷媒或载冷体。
Pd Pi Ps
Vi =容积比 Vs = 吸气容积 Vd = 排气容积
Vs Vi Vd
Vi (容积比)
=
Vs (吸气容积) VD (排气容积)
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往复式压缩机排气压力由排气阀控制 螺杆压缩机无排气阀片，排气口的位置決定 排气过程开始 对于固定容积比的螺杆压缩机，一旦机组选 定，其容积比就固定下來，无法变动。无论 工况如何改变，螺杆压缩机将正常工作，只 是压缩机功耗降增加，效率降低。 对于可变容积比的螺杆压缩机，根据工况改 变， 压缩机容积比做相应调整，保证机组高 效运行。
3.检查停机后油加热器是否投用
图例
预定义过程 状态显示
判断过程
单元（步骤）
执行过程Βιβλιοθήκη Baidu
终止
合上电源
系统供电
启动程序
检查机组 运行模式
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螺杆压缩机的压缩过程
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吸气
吸气
关闭
吸气
关闭 压缩
吸气
排气 压缩
关闭
吸气
排气 压缩
关闭
阳转子(主动) 3000rpm
阴转子(从動)2000 rpm
吸气過程
吸气腔關閉
Vs
Vs
壓縮
壓縮(繼續)
排气開始
Vd
排气結束
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能量调节 采用滑阀、滑止阀控制
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制冷原理 螺杆机组结构 运行程序 维护保养
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原材料说明
物理化学性质 物理性质：分子式CHF2Cl1，代号R22 分子量：86.48 R22在常温常 压下为无色无味气体，极易渗漏且不易被发现。在标准大气压下沸点 为-40.8℃，凝固点-160℃，临界温度96.0℃，临界压力49.86bar， 临界比容1.905m3／kg。 化学性质：R22化学性质较稳定：不燃烧，对金属不腐蚀。
•制冷剂充灌量较大
•用于船舰上时，液面摇摆易造成冲缸事故
干式蒸发器
优点
•保证将润滑油带回压缩机 •制冷剂充灌量少（1/3） •蒸发温度在0℃附近时也不致冻 结 •可用热力膨胀阀供液，比用浮球 阀简单、可靠
缺点
•端盖内出现气液分层， 影响下一流程均匀分配
•水侧泄漏
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运行
开机前检查 机械检查
分类： •水冷式冷凝器 •风冷式冷凝器
•蒸发式冷凝器
节流装置
手动节流阀 热力膨胀阀 浮球阀 固定孔板 可变孔板 电子膨胀阀
热力膨胀阀的作用
截流降压：高压常温的制冷剂液体流过膨胀阀后，就 变为低压、低温的制冷剂液体。 控制制冷剂流量：膨胀阀通过感温包感受蒸发器出口 处制冷剂过热度的变化来控制阀的开度，调节进入蒸 发器的制冷剂流量，使其流量与蒸发器的热负荷相匹 配。
电气检查
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7. 确认所有的120伏控制线与油泵及马达动力电缆线分 别敷设在独立的导管中 8. 确认无高压线接进微处理器板中任何点 9. 检查电流互感器尺寸正确及安装正确 10. 检查微处理器与电机启动器之间的所有点对点接线 11. 确认微处理器、电机启动器和系统间的所有互联已 做好，且正确
循环全润滑油泵
该设计多用于高压段设备，当這些设备的压缩机吸入口和排出口之间 的压差从正常值降低到低压差下运行时压缩机可以有充分的潤滑。
全润滑油泵
RWB II PLUS 低压级压缩机和在很低的压缩机吸入口和排出口之间的 压差下运行的高压级压缩机使用全时油泵來产生所需的油量和压力。
油冷却方式
水冷式油冷却器 热虹吸式油冷却器 喷液式油冷却器 空冷式油冷却器 直接膨胀式油冷却器
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螺杆机组 压缩机 功能：把制冷剂蒸气从低压状态压缩至高压状态，创造 了制冷剂在冷凝器中常温液化的条件。被称为整个装置 的“心脏” “容积式”压缩机
定义: 容积式压缩机借助活塞或其它方式使制冷剂蒸汽的容积在压缩机腔 体内缩小。 过程: 吸气 压缩 排气
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壳管式经济器
闪发式经济器
直接膨胀式经济器
中间冷却器
中间冷却器用于两级压缩制冷系統，其目的是降 低由低压级制冷压缩机排出的过热蒸汽的温度， 以避免高压级制冷机的排气温度过高。同时使进 入蒸发器的制冷剂液体得到过冷，以提高低压級 制冷压缩机的制冷量，并减少液管中的闪发气体
冷凝器 功能： 使压缩机排出的制冷剂 过热蒸气冷却，并凝结为制冷 剂液体，在冷凝器内制冷剂的热量排放给冷却介质。
往复式 容积型 涡旋式
回转式
压缩机
螺杆式
滚动转子式
离心式
速度型 轴流式
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螺杆压缩机的发展 单螺杆压缩机 1960年申请专利
排气
吸气
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双螺杆压缩机 1930年申请专利
吸气
排气
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早期的螺杆机 无油润滑 制冷剂和润滑油不接触 使用于石化行业 并不被一般的制冷行业接受 经过发展，到了现代的螺杆机具有了： 非对称齿形的转子 转子和壳体靠润滑油密封、润滑 喷油冷卻 消除增速齿轮 采用高效滚动轴承 采用微电脑精确控制
控制中心通过控制滑阀和滑止阀的位置组合 來调节排气压力和吸气压力。 当吸气压力 一定时， 与排气压力对应的位置组合也是 唯一的。
滑阀能量调节
部分负荷
滑阀
转子
吸气
排气
滑阀能量调节
满负荷
滑阀
转子
吸气
排气
滑阀的作用
• 改变再循环量(冷量调节)
滑止阀的作用
• 调节压缩比
容积比
Pi =压缩比 Pd = 排气压力 Ps = 吸气压力
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吸气温度由蒸发温度決定 排气温度由冷凝温度決定 吸、排气温度随环境和蒸发温度而变化。
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滚动轴承 止推轴承 平衡活塞组件 轴封
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油分离器
将油和制冷剂分离 起到储油槽的作用 內设有电加热器
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过滤器滤芯
油泵
预润滑油泵
该机组为自润滑设计。正常运行不需油泵。仅在启动期间，在油压尚 未建立时使用。
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制冷原理
冷冻的种类很多，有蒸汽压缩式，溶液吸收式和蒸汽喷射式等，本系 统采用蒸汽压缩式冷冻机，以下各部份组成一个闭合的循环系统：蒸 发器，压缩机，冷凝器和节流阀。如下图所示： 制冷剂（工质）R22按图中箭头方向依靠螺杆式压缩机的抽吸和压缩， 周而复始地循环，R22本身在蒸发器中膨胀吸热，在冷凝器中冷凝放 热交替变换物理状态，使被冷凝物获取冷量达到制冷目的。 制冷剂的压缩 螺杆式制冷压缩机以R22为工质，R22在常温常压下是气体，经加压 与冷却变成液体。 气态R22的压缩是在喷油螺杆制冷压缩机内运行的。 压缩后的R22温度升高，成为一种过热气体，将其冷凝器里用冷却水 进行冷却，冷凝成为液态R22，进一步过冷，成为过冷液体。
以上项目被检查并核实后： 1. 2. 3. 4. 5. 闭合从主电源供到电机启动器上的主断路器 闭合电机启动器的断路器，微处理器通电 手动通电油泵并检查油泵电机的转动 手动通电压缩机驱动电机并检查电机的转动 保持微处理器通电，以确保油加热器开着且油温 达到启动的正确温度
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开机前准备
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 再次核实所有阀门的位置 再次核实所有电线连接 再次核实压缩机启动器的转动/转向 再次核实油泵电机的转动/转向 核实微处理器显示屏上的满负荷电流的百分比(%FLA) 再次校准温度和压力读数 再次检查控制联线，更正机箱内任何错误
喷液油冷却
喷液油冷却多数用于工业冷冻 平均 0 - 3 % 制冷剂流量 用于喷液油 冷却 控制喷液量的调节阀由微电脑控制中心 控制。微电脑中心通过对排气温度、压 力和油温的检测來确定喷液量。 喷液油冷却可以保持油温
经济器
经济器是对来自冷凝器的液体在进入 蒸发器之前经过一個热交换器， 使过 冷液体进蒸发器，以提高系统容量和 效率，另一部分制冷剂进入压缩机经 济器接口接续压缩，该热交换器被称 为经济器。 经济器有多种：壳管式、直接膨胀式 和闪发式等。
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冷凝器 截 流 元 件 蒸发器
螺杆 式压 缩机
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冷却——过热R22放出热量，温度降低。 冷凝——气态R22放出潜热，成为饱和R22。 过冷——饱和R22进一步放出热量，温度降低，冷却到冷却水的温度 相等。 制冷剂的节流膨胀 冷凝后的液态R22在饱热不做外功的情况下膨胀，这种膨胀称为节流 膨胀，这种膨胀通常是通过节流阀进行的，当液态R22通过节流膨胀 阀的狭小空间时，流体流量减小，而温度降低，压力降低，膨胀前后 的压差愈大，则膨胀后R22的温度愈低。 制冷剂的蒸发 经节流膨胀后的低温液态R22，进入蒸发器，吸收载冷体）的热量迅 速蒸发气化（严格地讲是沸腾），气化后的气态R22又重新被螺杆式 压缩机吸入，这样就完成了制冷循环。
控制过热度：膨胀阀具有控制蒸发器出口制冷剂过热 度的功能，即保持蒸发器的传热面积的充分利用，又 防止压缩机冲缸事故的发生。
节流装置
热力膨胀阀（内平衡）
—适用于阻力较小的小型蒸发器
可变孔板
节流装置
•节流降压
•蝶阀控制开度
节流装置
固定孔板
•节流降压
•可加旁通管
蒸发器
功能：依靠制冷剂液体的蒸发来吸收冷却介质热量的换 热设备，它在制冷系统中的任务是对外输出冷量。
分类： •满液式蒸发器 •干式蒸发器
蒸发器 DX (直接膨胀式)
蒸发盘管
用于冷却空气
满液式 蒸发器 制冷剂在管外沸 腾蒸发
用于冷冻水
膨胀阀
DX (直接膨胀式)蒸发器 制冷剂在管内沸腾
满液式蒸发器
优点
•结构紧凑 缺点 •载冷剂为淡水时，管内可能结冰导致管涨裂
•操作管理方便 •液体底部温度升高，传热温差减小 •传热系数较高 •对于与润滑油互溶的制冷剂难于回油
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2：停机
a：首先停低压级再停高压级； b：进入低压级滑阀控制界面，手动卸载滑阀趋于0％位 置，然后进入压缩级控制界面，手动停止压缩机；
1.按下 STOP 键，压缩机停止运行，油泵继续运转直至压缩机惰机完成
c：高压级与低压级停机步骤相同。 d： 1.关闭吸气/排气阀门
2.切断供向马达的动力电，挂上停运标志
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 确认电机断路器打开 切断吸入口压力传感器 压力试验和机组检漏 机组抽空 拆开压缩机驱动联轴器防护罩 检查压缩机和驱动轴的校准 移开联轴器芯，并不要再装上 在机组充注冷冻油或制冷剂前，检查所有手动阀、 截止阀和止回阀的正确位置 充注正确型号和数量的油到机组中
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10. 11. 12. 13. 14. 1. 2. 3. 4. 5. 润滑电机轴承(如适用) 检查油泵校准(如适用) 检查经济器管线是否正确(如适用) 检查液体制冷剂供应的独立来源(适用液体喷射油冷 却系统) 检查水冷油冷却系统的水供应(适用水冷油冷却系统) 确认电机启动器和微处理器上的主断路器断开 确认电气承包商已看过本表，所有的有关接线资 料和图纸 确认适当的电源供应到启动柜 确认适当的电机保护(电闸尺寸) 确认所有接线均使用多股铜芯线，且是14AWG(美 制规格)或更大(尺寸合适)
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开机
a：首先检查冷却水、润滑油管路是否通畅； b：开机必须先开高压级,待稳定后再开低压级； c：进入操作界面，观察吸气压力、排气压力、油压、过滤器压差是 否平衡，温度是否正常，滑阀是否在较低位置； d：若无误，请进入压缩机界面，手动启动压缩机。待启动后马上切 换到滑阀模式，手动卸载滑阀，然后调节滑阀保持吸气压力稳定在设 定值附近，排气压力不高于报警值； e：待高压级稳定后，马上启动低压级，步骤与高压级相同，控制吸 气压力在设定值附近； f：检查高低压级吸气压力、排气压力、油压、过滤器压差，以及温 度是否正常，观察储氟罐液位、吸气罐液位（正常情况是不应该有液 位的）、油分离器液位是否正常，压缩机是否有异响。