冷冻系统培训资料

冷冻系统培训
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。
▪ 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。
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
排气
吸气
滑阀能量调节
满负荷
滑阀
转子
排气
吸气
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
优点
缺点
•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
•端盖内出现气液分层， 影响下一流程均匀分配
•水侧泄漏
•可用热力膨胀阀供液，比用浮球 阀简单、可靠
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▪ 运行
▪ 开机前检查 ▪ 机械检查
1. 确认电机断路器打开 2. 切断吸入口压力传感器 3. 压力试验和机组检漏 4. 机组抽空 5. 拆开压缩机驱动联轴器防护罩 6. 检查压缩机和驱动轴的校准 7. 移开联轴器芯，并不要再装上 8. 在机组充注冷冻油或制冷剂前，检查所有手动阀、
图例
预定义过程 判断过程 执行过程
状态显示 单元（步骤） 终止
合上电源 系统供电
启动程序
程序 是否加载
否 检查原因
是
检查 报警
蒸发器 否 液位是否
超高
是
显示 高液位保护
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。
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。
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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。
电气检查
1. 确认电机启动器和微处理器上的主断路器断开 2. 确认电气承包商已看过本表，所有的有关接线资
料和图纸 3. 确认适当的电源供应到启动柜 4. 确认适当的电机保护(电闸尺寸) 5. 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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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
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。
Vi =容积比 Vs = 吸气容积 Vd = 排气容积
Pi Pd Ps
Vi Vs 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
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▪ 螺杆压缩机的压缩过程
▪ 吸气
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吸气 关闭
吸气
关闭 压缩
吸气
排气
关闭
压缩
吸气
排气
关闭
压缩
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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▪ 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。
腾蒸发
用于冷冻水
DX (直接膨胀式)蒸发器 制冷剂在管内沸腾
膨胀阀
满液式蒸发器
优点
缺点
•结构紧凑
•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
•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
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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。
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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。
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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 3.检查停机后油加热器是否投用
▪ 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
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
▪ 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。
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▪
冷凝器
截
螺杆
流 元
式压 缩机
件
蒸发器
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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
可变孔板 •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
节流装置
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
截止阀和止回阀的正确位置 9. 充注正确型号和数量的油到机组中
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10. 润滑电机轴承(如适用) 11. 检查油泵校准(如适用) 12. 检查经济器管线是否正确(如适用) 13. 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) 14. 检查水冷油冷却系统的水供应(适用水冷油冷却系统)
▪ 经济器有多种：壳管式、直接膨胀式 和闪发式等。
壳管式经济器
闪发式经济器
直接膨胀式经济器
Fra Baidu bibliotek
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
往复式
压缩机
容积型 速度型
回转式 离心式
涡旋式 螺杆式 滚动转子式
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
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。
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。
▪ 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。
▪ 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。
▪ 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
达到启动的正确温度
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▪ 开机前准备
1. 再次核实所有阀门的位置 2. 再次核实所有电线连接 3. 再次核实压缩机启动器的转动/转向 4. 再次核实油泵电机的转动/转向 5. 核实微处理器显示屏上的满负荷电流的百分比(%FLA) 6. 再次校准温度和压力读数 7. 再次检查控制联线，更正机箱内任何错误
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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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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
以上项目被检查并核实后： 1. 闭合从主电源供到电机启动器上的主断路器 2. 闭合电机启动器的断路器，微处理器通电 3. 手动通电油泵并检查油泵电机的转动 4. 手动通电压缩机驱动电机并检查电机的转动 5. 保持微处理器通电，以确保油加热器开着且油温