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1、一、機械冷庫的制冷原理:?所謂機械冷庫,簡單地講就是以機械方法進行制冷的冷庫。目前我國多數(shù)機械冷庫主要是采用蒸汽壓縮式制冷方式調(diào)節(jié)庫溫。制冷原理可簡述為:利用汽化溫度較低的液態(tài)制冷劑的蒸發(fā),吸收貯藏環(huán)境中的熱量,從而使庫溫下降。通過壓縮機將汽化后的制冷劑吸回并加壓,在冷凝器中制冷劑將吸收的熱量傳遞給冷卻介質(zhì),使自身溫度得以降低、冷凝成液體,然后再進行蒸發(fā)吸熱,如此循環(huán)即可實現(xiàn)連續(xù)制冷。?制冷系統(tǒng)包括4個主要部分:壓縮機、冷凝器、膨脹閥(節(jié)流閥)、蒸發(fā)器。整個制冷系統(tǒng)由循環(huán)管路連接,構(gòu)成一個密閉的回路。管路內(nèi)充注制冷劑。?壓縮機
2、在制冷系統(tǒng)中起著壓縮和輸送制冷劑氣體的作用,即把蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生的低壓低溫氣體吸回,再次壓縮成為高溫高壓氣體并送入冷凝器。?冷凝器用來對壓縮機壓入的高溫高壓氣體進行冷卻和冷凝,在一定的壓力和溫度下,把高溫高壓的氣體液化成為常溫高壓液體。?膨脹閥安裝在貯液器和蒸發(fā)器之間,是系統(tǒng)內(nèi)高壓區(qū)和低壓區(qū)的一個分界點,其作用是將高壓液體節(jié)流膨脹,變?yōu)榈蛪阂后w,它也是調(diào)節(jié)和控制制冷劑流量的關(guān)卡。?在蒸發(fā)器中,節(jié)流膨脹后的低壓制冷劑從庫房吸收熱量并蒸發(fā)為氣體,使庫溫降低,達到制冷的目的。?在整個制冷系統(tǒng)中,有高壓區(qū)和低壓區(qū)兩部分,自壓縮機的排氣端直
3、至膨脹閥前的工作段為高壓區(qū);自膨脹閥后至壓縮機吸氣端的工作段為低壓區(qū);由排氣壓力表和吸氣壓力表分別近似表示這兩部分的壓力。?壓縮機在整個制冷系統(tǒng)中起著心臟的作用,是提供能量補償?shù)倪^程。冷凝器和蒸發(fā)器是兩個熱交換器,前者使高壓制冷劑的氣體放熱,并轉(zhuǎn)化為液體;后者使低壓制冷劑的液體吸熱,并轉(zhuǎn)化為氣體。制冷劑在循環(huán)往復過程中成為熱能的運載工具。?二、制冷機組?制冷機組是將制冷系統(tǒng)中的部分設備或全部設備,配套組裝在一起成為一個整體。制冷機組結(jié)構(gòu)緊湊,占地小,使用靈活,管理方便,安裝簡單,其中有些機組只需連接水源和電源即可使用。常用的制
4、冷機組有壓縮冷凝機組和冷水機組。?1、壓縮冷凝機組。壓縮冷凝機組是將壓縮機,冷凝器等組裝成一個整體,可為各種類型的蒸發(fā)器連續(xù)供應液態(tài)制冷劑,主要適合小型制冷裝置用。?2、冷水機組。冷水機組是將壓縮機、冷凝器、冷水用蒸發(fā)器以及自控元件等組裝成一個整體,主要適合工藝中選用冷水的地方。?三、制冷壓縮機?壓縮機是蒸汽壓縮式制冷裝置中的重要組件,通常稱作制冷主機。其功能是輸送和壓縮制冷劑蒸汽,它由電動機驅(qū)動進行工作。壓縮機的工作好壞直接影響到制冷循環(huán)的完成程度。蒸汽壓縮式制冷裝置常用的壓縮機有活塞式、螺桿式、離心透平式及回轉(zhuǎn)式等。?冷庫
5、中廣泛使用的是容積式壓縮機。這類壓縮機是利用活塞、汽缸結(jié)構(gòu)或轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn),使汽缸的工作容積發(fā)生變化,將氣體壓縮和輸出,其中就有活塞式制冷壓縮機和螺桿式制冷壓縮機。1、活塞式制冷壓縮機?活塞式制冷壓縮機是聞世最早的一種機型,至今發(fā)展已相當完善。其工作壓力范圍廣,能適應較寬的能量范圍和不同場合?;钊綁嚎s機具有高速、多缸、能量可調(diào)、熱效率高、適于多種制冷劑等優(yōu)點;其缺點是:結(jié)構(gòu)較復雜、易損件多,需檢修周期短,對濕行程敏感,有脈沖振動及運行平衡性差。活塞式制冷壓縮機的分類方式有多種,按封閉方式通常分為3類:?(1)開啟式制冷壓縮機;?
6、(2)半封閉式制冷壓縮機;?(3)全封閉式制冷壓縮機。?2、螺桿式制冷壓縮機?螺桿式制冷壓縮機是一種新型的高轉(zhuǎn)速制冷壓縮機,它與活塞式壓縮機同屬于容積式壓縮機。從壓縮氣體的原理來看,它們的共同點都是靠容積的變化而使氣體被壓縮的;不同點是這兩類壓縮機實現(xiàn)工作容積變化的方式不同?;钊綁嚎s機是借助曲軸連桿機構(gòu)的運動,而使汽缸的工作容積發(fā)生變化;螺桿式壓縮機則是借助與軸直接連接的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運動而使工作容積發(fā)生變化。螺桿式壓縮機沒有活塞式壓縮機所需的氣缸,活塞、活塞環(huán)、汽缸套等易損部件,機器結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,重量輕,沒有余隙容積,少量
7、液體進入機內(nèi)時無液擊危險??衫没铋y進行10%~100%的無級能量調(diào)節(jié),適用范圍廣,運行平穩(wěn)可靠,需檢修周期長,無故障運行時間可達(2~5)×104h。由于使用潤滑油使機器的冷卻使用和密封性能得到改善,排氣溫度降低,即使蒸發(fā)溫度較低(-40℃)和壓縮比較高(25左右),仍然可以單級運行,即在一定范圍內(nèi)可以代替兩級壓縮循環(huán)。但是,螺桿式制冷壓縮機的加工和裝配要求精度較高,不適宜于變工況運行,有較大的噪音,在一般情況下,需裝置消音和隔音設備,在制冷壓縮時,需要噴加潤滑油,因而需要油泵、油冷卻器和油回收器等較多輔助設備。?近年來,開
8、發(fā)了內(nèi)容積比可調(diào)螺桿壓縮機,可調(diào)節(jié)范圍為2.6~5,使螺桿壓縮機的性能有了進一步改善。最近國內(nèi)開發(fā)了新型半封閉螺桿機,采用5:6不對稱新齒形,使容積效率大為提高。新型螺桿制冷壓縮機的運轉(zhuǎn)經(jīng)濟性、可靠性和使用壽命,已經(jīng)超過了活塞式制冷壓縮機。因此,在制冷裝置設計選用時應予以充分