制冷工艺流程操作维护保养教材
制冷工艺流程：原理：主要由压缩机、冷凝器、储氨器、油分离器、节流阀、氨液分离器、蒸发器、 紧急泄氨器、集油器、各种阀门、压力表和高低压管道组成 。其中，制冷系统中的压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器（冷库排管）是四个最基本部件。它们之间用管道依次连接，形成一个封闭的系统，制冷剂氨在系统中不断循环流动，发生状态变化，与外界进行热量交换，其工作过程是：液态氨在蒸发器中吸收被冷却物的热量之后，汽化成低压低温的氨气，被压缩机吸入，压缩成高压高温的氨气后排入冷凝器，在冷凝器中被冷却水降温放热冷凝为高压氨液，经节流阀节流为低温低压的氨液，再次进入蒸发器吸热气化，达到循环制冷的目的。这样，氨在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。在实际的制冷系统中，完成一次制冷循环，制冷剂需要通过上述四大件外，还通过许多辅助设备，这些设备是为了提高运行的经济性、可靠性和安全性而设置的。以双级压缩机制冷系统为例，完成一次制冷循环，氨必须依次通过低级氨压机、一级油分离器、中间冷却器、高级氨压机、二级油分离器、冷凝器、储氨器、节流阀、氨液分离器、调节站、蒸发器、再回到低级氨压缩机，这样才完成一次循环，实际制冷工艺流程是较为复杂的。制冷学原理是一个能量转化过程。即电能转化机械能，机械能转化为热能，热能又通过氨的作用进行冷热交换，完成制冷的过程。制冷系统及设备的运转操作管理一、制冷压缩机开机前的准备首先查看车间记录，了解上次停机的原因和时间，如因故障停机，必须修复后才能使用。其次检查和了解所需降温冷间的温度和热负荷，确定对应该系统的开机及台数，然后进行如下的检查工作。1、 检查压缩机螺杆压缩机 检查压缩机的各个部分：转子应转动灵活，无障碍物；油位高度应达到油面线即油镜中间位置偏上；水冷却系统检查螺杆机组中油冷却器和冷凝器的水路是否畅通，液体工质冷却系统检查油冷却器冷却系统是否畅通；排气阀应开启，滑阀应处在0%的位置，以便无载启动。并观察高、低压情况，如压力不平衡，则开启旁通阀，使压力平衡，然后再关阀门。2 检查高、低压系统的有关阀门 2.1在高压系统中，油分离器、冷凝器、高压贮液器、辅助贮液器的进、出液（气）阀，安全阀前的截止阀，均压阀，压力表阀，液面指示计的截止阀均应开启，而压缩机的排气阀，调节站的供液阀、热气冲霜阀、放油阀和放空气阀等应关闭。2.2在低压系统中，压缩机的吸气阀，各设备的放油阀、加压阀、冲霜阀、排液阀应关闭；压力表法、安全阀前的截止阀，氨（氟）泵上的进、出液阀、抽气阀、自动旁通阀，压差继电器接头上的阀门和有关的过桥阀都应开启；气液分离器和低压循环贮液器的供液阀、分调节站至蒸发器的供液阀，以及由蒸发器经气液分离器、低压循环贮液器至压缩机的进、出气阀都应根据制冷工艺的要求进行调整。2.3所有指示和控制仪表的阀门都应开启，使其投入使用状态。3 检查高、低压贮液器的液面高压贮液器的贮液量应不超过70%，不低于30%，辅助贮液器的液面应在溢流口位置；低压贮液器和排液桶一般不应存液，若存液超过30%应及早排液；低压循环贮液器或气液分离器的液面应保持在控制液位上，在控制失灵或无液位控制时，液面应控制在最高不超过60%，最低不低于20%；若液位过高，应先排液再开机。4、其它检查水泵、盐水泵和风机的运转部位有无障碍物，电机及各电气设备是否完好，电压是否正常；对所有用电的指示和控制仪表送电，观察仪表的指示等是否正常，若有问题应及时检修。确认以上所有各项都合格后，启动水泵（或风机），向冷凝器、压缩机水套和油冷却器供水、液（或送风）。二、制冷设备的运转调节1、系统工况参数的调节1.1蒸发温度的调节蒸发温度一般由蒸发压力查表得出，蒸发温度的高低取决于生产工艺的需要及蒸发器的传热温差。当被冷却介质为自然对流的空气时传热温差约为1015；被冷却介质为强制循环的空气时传热温差约为510；被冷却介质为强制循环的水及盐水时传热温差约为5。蒸发温度要保持适当，要尽量达到设计的蒸发温度，以保证制冷系统经济、合理的运行。正常运转中，蒸发温度随热负荷的变化而变化，要根据实际运行情况进行压缩机的增减载。在压缩机的容量和热负荷不变的情况下，若蒸发器传热情况变差，如霜层或油垢过厚，供液阀开得过小而供液不足以及蒸发器中存油过多等，都会影响蒸发温度，影响换热效率。这种情况下，应采取相应措施：融霜、适当增大供液量，对蒸发器积油进行清理等。1.2冷凝温度的调节冷凝温度用冷凝压力或排气压力查表得出。水冷冷凝器的冷凝温度较冷却水出口温度高46，蒸发式冷凝器的冷凝温度比夏季室外空气湿球温度高814，风冷冷凝器冷凝温度比空气温度高818；最终冷凝温度不允许超过40。1.3过冷温度的调节过冷温度可从节流阀前液体管上测得。单级制冷循环一般利用冷凝器获得过冷，一般过冷温度为3，对双级制冷循环过冷温度一般比中冷器内的温度高35。1.4中间温度的调节中间温度由中间压力查表读出。要根据蒸发温度、冷凝温度和高、低压容积比确定中间温度。实际使用中采用高低压级压缩机组能量增减载调节中间温度。2 制冷压缩机的调配与转换压缩机的调配应以能够保证制冷工艺的要求和节省用电为原则，并考虑操作与管理。主要依据如下：1)应尽量使压缩机的制冷能力与制冷装置的热负荷相适应。2)根据压力比配置压缩机的台数。3)根据不同的蒸发温度单独配置压缩机的台数，当系统热负荷不大时，允许与相近蒸发温度系统并联配置。4)压缩机的运转台数应尽可能少。压缩机在运行中如需与已停止降温的冷间相连接时，必须缓慢开启调节站的回气阀，密切注意回气温度和压力，及时调整压缩机的吸气阀，防止发生湿冲程。三、压缩机发生湿冲程的操作管理压缩机发生湿冲程是因为液体制冷剂进入气缸所致。液体进入量少时，气缸外部结霜，量多时不仅结霜，而且会发生敲缸，严重时损坏机器。1 单级压缩机湿冲程的操作调整压缩机发生湿冲程时应立即关小压缩机吸气阀，同时关闭节流阀停止供液。若吸气温度仍继续下降，应再关小吸气阀，并启动卸载装置，待温度回升后，慢慢开启吸气阀，逐渐增大负荷，直到机器恢复正常工作。在处理湿冲程时，应注意调整油压，若油压过低时应停机。当发生严重湿冲程时，应首先停车，等处理完液体制冷剂时再开车，同时，冷却器和水套中的供水量应加大，以防冻裂。为尽快恢复机器运转，机体内液体制冷剂可通过放空阀放出。2 双级压缩机湿冲程的操作调整低压级压缩机发生湿冲程往往由于蒸发温度或低压设备操作不当造成，其处理方法同单级压缩机。高压级压缩机出现湿冲程往往由于中间冷却器液面过高所致。处理时，应先关小低压级的吸气阀，卸载到最小载荷，再关小中间冷却器的供液阀，及时关小高压级的吸气阀并卸载。待高压级恢复正常工作后，再开大低压级的吸气阀，恢复正常运转，并向中间冷却器供液。如果高压级结霜严重，应立即停止压缩机运转，并对中冷排液，其它操作类似单级机。3 预防措施应注意观察吸气温度，正确调整各容器的液面，慎重调节吸气阀。发现机器出现湿冲程的迹象如：吸排气温度下降很快，机器吸气腔结露，机体发凉，运转声音沉重，阀门起落声音不清晰等，应及时处理。四、冷凝器的操作管理首先根据压缩机的制冷能力和冷凝器的冷凝能力，调整冷凝器的运行台数和冷却水泵或风机的运行台数，实现经济合理的运行。运行中要检查管路及各有关阀门的开启情况，其中进水阀、出水阀、进气阀、出液阀、均压阀、安全阀前的截止阀和液面指示器的阀门必须全开，放油阀和放空气阀应关闭。同时应注意：1)冷凝压力一般不超过1.5MPa；2)经常检查冷却水的供应情况或风机的风量情况，保证水量或风量足够，分配均匀。冷凝器的进出水温差应根据冷凝器种类调整，蒸发式冷凝器通常控制在814，立式和淋激式为23，卧式为46，冷凝温度较出水温度高35。3)对于氨压缩机应定期采用化学分析法或酚酞试纸检验冷却水是否含氨以确定冷凝器是否漏氨，一般每月一次，发现问题及时处理。4) 对于氨压缩机应根据压缩机耗油量的多少定期进行系统放油，一般每月一次。并根据冷凝温度、压力及水温、空气温度情况分析是否需要放空气。5)根据水质情况，定期除水垢，水垢厚度一般不得超过1.5mm，一般一年清除一次。6)蒸发式冷凝器运行时，应先开启风机、然后是循环水泵，再开启进气阀和出液阀。喷水嘴应畅通，定期清除水垢。冷凝器停止工作时，应首先关闭进气阀，间隔一段时间后，再切断水泵和风机的电源，停止供水。冬季应将卧式、组合式和蒸发式冷凝器中的积水放净，立式、淋激式冷凝器的配水槽内的水也应放净。若冷凝器长时间停用，须将制冷剂排空，并与其他管路隔开。五、油分离器的操作管理氨机组通常使用的洗涤式油分离器。在正常运行中，进、出气阀和供液阀开启，放油阀关闭。根据开机时间长短和机器的耗油量及油分离器下部存油情况确定是否放油，通常每周12次。螺杆机组自身带的油分离器不用放油。氟机组通常使用过滤式油分离器。在正常运行中，进、出气阀开启，手动回油阀关闭。自动回油阀周期性打开，回油时由于内部高压过热蒸气的作用使回油管变热，不回油时应是冷的。因此回油管油周期性发热说明油分离器自动回油装置工作正常， 否则表示发生故障。发生故障时，为保证运行正常，应定期开启手动回油阀进行回油，并且注意防止大量高压蒸气进入曲轴箱。六、高压贮液器的操作管理贮液器在运行前，放油阀和放空气阀应关闭，压力表阀、均压阀、安全阀前的截止阀和液面指示器的阀门必须全开，运行时，打开进、出液阀。如几台贮液器同时使用时，应开启液体和气体均压阀，使压力和液面平衡。另外液面应保持在40%60%，最低不低于30%，最高不超过70%，压力不超过1.5MPa。有油或空气应及时放出。贮液器停止使用时，应关闭进、出液阀，贮存液量不应超过70%，与冷凝器间的均压管不应关闭。长期停机时，应尽可能将制冷剂抽回贮液器中，以防止其他设备泄露造成损失。收回制冷剂后，除压力表阀，安全阀前截止阀，液面指示器阀打开外，其余全部关闭。在中小型氟制冷系统中，往往冷凝期间做贮液器，长期停机时，液体收回至冷凝器中贮存。七、中间冷却器的操作管理中间冷却器的供液由手动调节阀和液位控制器控制，液面水平控制在指示器高度的50%左右。高压机吸气温度应比中间压力下的饱和温度高24，中间压力应调整为最佳中间压力。使用手动调节阀供液时，应根据指示器的液面高度和高压机的吸气温度来调整供液阀的开启度；同时根据低压机耗油量按时放油。中间冷却器停止工作时，中间压力不应超过0.6MPa，超过时应采取降压或排液措施。八、低压循环贮液桶的操作管理使用前首先检查放油阀、排液阀是否关闭，进、出气阀，安全阀前截止阀，油面指示器阀，压力表阀是否打开。然后开启调节站或高压贮液器的供液阀，待液面达到1/3高度时，开启循环贮液桶的出液阀，启动氨（氟）泵向系统供液。为防止桶内液体被瞬间抽空，造成氨（氟）泵无法正常工作。氨（氟）泵出液阀应适当关小，待经一段时间的运行桶内液面平稳后再将出液阀开启至正常位置。运行时，液面要保持在容器高度的1/3处，特别在开始降温、停止降温和冲霜排液时，要注意液面高低。若液位超高应关小或关闭供液阀；采用电磁阀自动供液时，应调节电磁阀后节流阀的开启度，使电磁阀工作有间隙时间，应定期清洗电磁阀前的液体过滤器。同时应经常察看自控系统的指示灯和液位计指示的液位。另外，应及时放油和注意循环贮液器的隔热性能。对于氟系统，应有专门措施使循环贮液器中的润滑油回到压缩机中。九、氨液分离器的操作管理氨液分离器在运行中，放油阀和手动供液阀应关闭，压力表阀、进出气阀、出液阀都应开启。采用自动供液装置时，应时刻注意液位，当其失灵时采用手动供液。在系统开始运行前，先开启
