淺談氨制冷設備的構造及制冷工作原理
一、制冷系統的制冷工作原理：
主要由壓縮機、冷凝器、儲氨器、油分離器、節流閥、氨液分離器、蒸發器、中間冷卻器、 緊急泄氨器、集油器、各種閥門、壓力表和高低壓管道組成 。其中，制冷系統中的壓縮機、冷凝器、節流閥和蒸發器（冷庫排管）是四個最基本部件。它們之間用管道依次連接，形成一個封閉的系統，制冷劑氨在系統中不斷循環流動，發生狀態變化，與外界進行熱量交換，其工作過程是：液態氨在蒸發器中吸收被冷卻物的熱量之后，汽化成低壓低溫的氨氣，被壓縮機吸入，壓縮成高壓高溫的氨氣后排入冷凝器，在冷凝器中被冷卻水降溫放熱冷凝為高壓氨液，經節流閥節流為低溫低壓的氨液，再次進入蒸發器吸熱氣化，達到循環制冷的目的。這樣，氨在系統中經過蒸發、壓縮、冷凝、節流四個基本過程完成一個制冷循環。
在實際的制冷系統中，完成一次制冷循環，制冷劑需要通過上述四大件外，還通過許多輔助設備，這些設備是為了提高運行的經濟性、可靠性和安全性而設置的。以雙級壓縮機制冷系統為例，完成一次制冷循環，氨必須依次通過低級氨壓機、一級油分離器、中間冷卻器、高級氨壓機、二級油分離器、冷凝器、儲氨器、節流閥、氨液分離器、調節站、蒸發器、再回到低級氨壓縮機，這樣才完成一次循環，實際制冷工藝流程是較為復雜的。
制冷學原理是一個能量轉化過程。即電能轉化機械能，機械能轉化為熱能，熱能又通過氨的作用進行冷熱交換，完成制冷的過程。
二、活塞式壓縮機的基本結構及其工作原理：
活塞式壓縮機是目前廣泛應用于大中型冷庫的制冷機型。我局安裝的就是一臺6AW10型單級氨壓縮機和一臺8ASJ10型雙級氨壓縮機，均由大連冷凍機廠生產的�；钊綁嚎s機主要由機體、曲軸、連桿、活塞、進排氣閥組、安全閥、能量調節機構、潤滑系統和直連式電動機配裝而成的。6AW10型壓縮機的總體結構是：“6”表示壓縮機有6個缸（3個排氣缸、3個吸氣缸），“A”表示以氨做制冷劑，“W”表示汽缸排列的樣式如同字母W型，“10”表示汽缸直徑為10厘米。該機活塞行程為100毫米，轉數960轉/分，標準制冷量為2900000千焦/小時，電動機功率為37千瓦/小時，該機能將庫溫降至-300C。
8ASJ10型壓縮機的總體結構是：“8”表示壓縮機為8個缸，“A”表示以氨做制冷劑，
“S”表示汽缸排列的樣式如同字母S型，“J”表示單機兩極，即在一臺機體上設有低壓級和高壓級，兩次壓縮制冷。其中6個缸（3個低壓吸汽缸、3個低壓排汽缸）為低壓級，2個缸（1個高壓吸汽缸、1個高壓排汽缸）為高壓級，該機分設高壓腔和低壓腔兩次分別做工制冷的目的是：分割高低壓缸壓力差，做梯級壓縮制冷，以取得較低的溫度，該機能將庫溫降至-450C，標準制冷量為1100000千焦/小時，電動機功率為31千瓦/小時。
活塞式制冷壓縮機的工作原理是靠電動機的轉動，來傳動直連式曲軸，帶動連桿、活塞和汽閥系統，在曲軸箱汽缸中作上下往復運動，來完成吸汽、壓縮、排汽三個過程使低壓氨氣轉化為高壓氨氣，排至冷凝器中，強迫氨氣體分子在高壓作用下在容器內聚集，形成液態氨。
第十一章
冷凍設備
第二節 活塞式壓縮制冷設備的附屬裝置
一、油分離器
 油分離器又稱為油器，用于分高壓縮后的氨氣中所挾帶的潤滑油，以防止潤滑油進入冷凝器，使傳熱條件惡化。
油分離器的工作原理是借油液和制冷劑蒸汽的比重不同；利用增大管道直徑降低流速，并改變制冷劑的流動方向；或靠離心力作用，使油滴沉降而分離。
對于蒸汽狀態的潤滑油，則采用洗滌或冷卻的方式降低蒸汽溫度，使之凝結為油滴而分離。有的則采用過濾等方法來增強分高效果。
目前國內常用的油分離器，用于氨制冷的有洗滌式、填料式和離心式三種，用氟利昂制冷的為過濾式油分離器。這種油分離器的分離率為8O%～85%。
二、集油器
集油器是匯集從氨制冷系統的油分離器、冷凝器及其他裝置中分離出來的氨、油混合物，使油在低壓狀態下與混雜的氨再進行分離，然后分別放出，這樣既保證放油安全，又減少制冷劑的損失。
集油器的結構是金屬立式圓筒形容器，筒體上有進油管、放油管、回氣管及壓力表等。較大的集油器裝有玻璃管液面指示器。
三、貯液器
貯液器的功用是貯存和調節供給制冷系統內各部分的液體制冷劑。
各種貯液器的結構大致相同，都是用鋼板焊成的圓柱形容器，簡體上裝有進液、出波、放空氣、放油、平衡管及壓力表等管接頭；但各種貯液器的功用不同。
（－）高壓貯液器
設在冷凝器之后，與冷凝器排液管直接聯通，使冷凝器內的制冷劑液體能通暢地流入高壓貯液器，這樣可充分利用冷凝器的冷卻面積，提高其傳熱效果。另外當蒸發器熱負荷變化時，制冷劑的需要量隨之變化，貯液器能起調節制冷劑循環量的作用。
（二）低壓貯液器
只在大型制冷設備中使用。其功用是收集蒸發器回氣管路上氨液分離器中分離出來的低壓氨液，以免液滴隨回氣沖入壓縮機。具有多種蒸發溫度的制冷系統中，應分別設置低壓貯液器。
（三）排液桶
它的功用是當冷庫中排管沖霜時，用來暫時貯存排管排出的氨液。排液桶的容積，應能容納需要沖霜各庫房中****房間的氨液量。
（四）循環貯液涌
循環貯液桶是用于氨泵供液制冷系統的重要裝置，它既能穩定地保證氨泵循環所需的低壓氨液，又能對庫房的回氣進行汽液分離。
 四、氨液分離器
氨液分離器的作用，一種僅是分離來自蒸發器的氨液，防止氨液進入壓縮機發生敲缸。另一種是兼用來分離節流后的低壓氨液中所帶的無效蒸汽，以提高蒸發器的傳熱效果，還能起到調劑分配氨液的作用。
氨液分離器有立式、臥式和T型三種結構型式。圖 11－14所示是常用的一種立式氨液分離器。它是一個圓筒殼體，其上有氨氣進出口、氨液進出口、安全閥、放油口及壓力表等。氨液分離器的工作原理與油分離器類同。
第十一章 冷凍設備
第二節 活塞式壓縮制冷設備的附屬裝置
一、油分離器
油分離器又稱為油器，用于分高壓縮后的氨氣中所挾帶的潤滑油，以防止潤滑油進入冷凝器，使傳熱條件惡化。
油分離器的工作原理是借油液和制冷劑蒸汽的比重不同；利用增大管道直徑降低流速，并改變制冷劑的流動方向；或靠離心力作用，使油滴沉降而分離。
對于蒸汽狀態的潤滑油，則采用洗滌或冷卻的方式降低蒸汽溫度，使之凝結為油滴而分離。有的則采用過濾等方法來增強分高效果。
目前國內常用的油分離器，用于氨制冷的有洗滌式、填料式和離心式三種，用氟利昂制冷的為過濾式油分離器。這種油分離器的分離率為8O%～85%。
二、集油器
集油器是匯集從氨制冷系統的油分離器、冷凝器及其他裝置中分離出來的氨、油混合物，使油在低壓狀態下與混雜的氨再進行分離，然后分別放出，這樣既保證放油安全，又減少制冷劑的損失。
集油器的結構是金屬立式圓筒形容器，筒體上有進油管、放油管、回氣管及壓力表等。較大的集油器裝有玻璃管液面指示器。
三、貯液器
貯液器的功用是貯存和調節供給制冷系統內各部分的液體制冷劑。
各種貯液器的結構大致相同，都是用鋼板焊成的圓柱形容器，簡體上裝有進液、出波、放空氣、放油、平衡管及壓力表等管接頭；但各種貯液器的功用不同。
（－）高壓貯液器
設在冷凝器之后，與冷凝器排液管直接聯通，使冷凝器內的制冷劑液體能通暢地流入高壓貯液器，這樣可充分利用冷凝器的冷卻面積，提高其傳熱效果。另外當蒸發器熱負荷變化時，制冷劑的需要量隨之變化，貯液器能起調節制冷劑循環量的作用。
（二）低壓貯液器
只在大型制冷設備中使用。其功用是收集蒸發器回氣管路上氨液分離器中分離出來的低壓氨液，以免液滴隨回氣沖入壓縮機。具有多種蒸發溫度的制冷系統中，應分別設置低壓貯液器。
（三）排液桶
它的功用是當冷庫中排管沖霜時，用來暫時貯存排管排出的氨液。排液桶的容積，應能容納需要沖霜各庫房中****房間的氨液量。
（四）循環貯液涌
循環貯液桶是用于氨泵供液制冷系統的重要裝置，它既能穩定地保證氨泵循環所需的低壓氨液，又能對庫房的回氣進行汽液分離。
四、氨液分離器
 氨液分離器的作用，一種僅是分離來自蒸發器的氨液，防止氨液進入壓縮機發生敲缸。另一種是兼用來分離節流后的低壓氨液中所帶的無效蒸汽，以提高蒸發器的傳熱效果，還能起到調劑分配氨液的作用。
氨液分離器有立式、臥式和T型三種結構型式。圖 11－14所示是常用的一種立式氨液分離器。它是一個圓筒殼體，其上有氨氣進出口、氨液進出口、安全閥、放油口及壓力表等。氨液分離器的工作原理與油分離器類同。
七、涼水裝置
制冷系統中的冷凝器、過冷器及制冷壓縮機的汽缸等，都需要不斷地用大量水冷卻，而這些冷卻水吸熱后溫升只 3～4℃，通常是用涼水裝置將吸熱后的冷卻水降溫后重復使用。 涼水裝置的型式很多，常用的有點波填料涼水塔，如圖11－17所示。它是依水-空氣對流換熱和蒸發冷卻原理使水降溫的高效冷卻裝置。冷凝器等設備的回水過自動旋轉的布水器從上向下噴淋，水滴沿點彼填料的表面成膜狀向下流動，空氣在頂部風機作用下，從下部進入塔體，由下而上在塔內與水流逆向運動進行熱交換。這種裝置結構緊湊，占地面積小，冷卻效果好，耗水量低。
BL-50型點波式冷卻塔的性能參數：
冷卻水量 L＝ 50m3／h；當空氣干球溫度為31.5℃，濕球溫度為28℃，大氣壓力為100.4kPa，進水溫度 36℃，出水溫度32℃，冷卻水溫降4℃時。循環水自身的蒸發量約為0.7％；淋水密度為13m3／(m2·h)。此種冷卻塔適用于配套627MJ／h的氨制冷機。
第十一章 冷凍設備
第三節 冷藏庫
一、冷藏庫的作用、分類和組成
（一）作用
①使易腐產品能較長時間保存；
②為農產品、食品加工廠長時間均衡加工創造條件；
③供大型副食店、菜場和食堂短期或臨時貯存食品之用。
（二）分類
冷庫按容量分為大型冷庫（5000t以上）、中型冷庫（1500～5000t）和小型冷庫(1500t以下）。
1．按使用性質分
（l）生產性冷庫 主要建在產地。
（2）分配性冷庫 主要建在消費中心。
（3）混合性冷庫兼有生產性和分配性冷庫的特點。
2.按使用要求分
（l）高溫冷庫 主要冷藏果品、蔬菜、鮮蛋等食品，。一般庫溫4～-2℃。
（2）低溫冷庫 主要冷凍并凍藏肉類、水產品等，一般庫溫為-l8～-30℃。
（3）空調庫 在常溫條件下貯藏米、面、藥材、酒等，一般庫溫在10～15℃。
（三）冷庫的組成
如機房，冷卻間、速凍間、冷藏間、凍藏間、制冰間、產品分級清洗間、調節站、配電間、貨物升降裝置、氨庫和冷卻塔等，有的還設有零配件間與衛生間。
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