冷冻系统培训资料.ppt

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1、冷冻系统培训,制冷原理螺杆机组结构运行程序维护保养,冷冻系统培训,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1.905m3kg。化学性质：R22化学性质较稳定：不燃烧，对金属不腐蚀。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

2、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。,冷冻系统培训,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

3、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。,冷冻系统培训,蒸发器,截流元件,螺杆式压缩机,冷凝器,冷冻系统培训,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

4、，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。,冷冻系统培训,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,冷冻系统培训,冷冻系统培训,冷冻系统培训,螺杆压缩机的发展单螺杆压缩机1960年申请专利,冷冻系统培训,双螺杆压缩机1930年申请专利,冷冻系统培训,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

5、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,冷冻系统培训,螺杆压缩机的压缩过程,冷冻系统培训,吸气,吸气,关闭,吸气,关闭,压缩,吸气,关闭,压缩,排气,吸气,关闭,压缩,排气,阳转子(主动)3000rpm阴转子(从動)2000 rpm,吸气過程,吸气腔關閉,Vs,壓縮,壓縮(繼續),排气開始,排气結束,冷冻系统培训,能量调节采用滑阀、滑止阀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。,排气,吸气,滑阀能量调节

6、,部分负荷,转子,滑阀能量调节,排气,吸气,满负荷,转子,改变再循环量(冷量调节),滑阀的作用,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Vi=容积比Vs=吸气容积 Vd=排气容积,Vi(容积比),Vs(吸气容积)VD(排气容积),=,冷冻系统培训,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。,冷冻系

7、统培训,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。,冷冻系统培训,滚动轴承止推轴承平衡活塞组件轴封,冷冻系统培训,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,冷冻系统培训,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。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。,

8、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,喷液油冷却,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。,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

9、，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。分类：水冷式冷凝器风冷式冷凝器蒸发式冷凝器,贮液器,功能：贮存制冷剂液体。分类：高压贮液器：装在冷凝器之后，用来贮存高压液体，以适应冷量负荷变化时制冷剂供液量的变化，并减少每年向系统内补充制冷剂的次数。低压贮液器：装在系统低压侧，有的用来贮存低压回气经气液分离器出来的氨液；有的专供蒸发器熔霜或检修时排液用（排

10、液器）；在氨泵供液系统中，用来贮存循环使用的低压氨液（循环贮液器）,两者结构基本相同,贮液器,平衡管与冷凝器上的平衡管相连,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,节流装置,节流装置,手动节流阀与普通截止阀相似阀芯为针形或V形锥体一般作为后备阀,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。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

11、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,节流装置,浮球阀-直通式兼有供液自动调节作用结构简单壳体内液面波动较大，工作不太稳定依靠静液柱供液，只能供至蒸发器液面下,节流装置,节流装置,非直通式管路系统,浮球阀-非直通式兼有供液自动调节作用结构较复杂工作比较稳定可供液到蒸发器任何部位,节流装置,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,电子式膨胀阀,优点：1、由于不受冷凝温度的影响，可以在很低的冷凝压力下工作，部分负荷效率高。2、过热度接近零，工作平稳，不会产生振荡,电子式膨胀阀工作原理,蒸发器,功能：依靠制冷剂液体的蒸发来吸收冷却介质热量

12、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,满液式 蒸发器制冷剂在管外沸腾蒸发,DX(直接膨胀式)蒸发器制冷剂在管内沸腾,用于冷冻水,用于冷却空气,满液式蒸发器,优点结构紧凑操作管理方便传热系数较高,缺点载冷剂为淡水时，管内可能结冰导致管涨裂液体底部温度升高，传热温差减小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,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,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

13、阀简单、可靠,冷冻系统培训,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、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,冷冻系统培训,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)检查水冷油冷却系统的水供应(适用水冷油冷却系统)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.

14、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),冷冻系统培训,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

15、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 达到启动的正确温度,冷冻系统培训,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,冷冻系统培训,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

16、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。,冷冻系统培训,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

17、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,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,程序是否加载,否,检查原因,是,检查报警,蒸发器液位是否超高,显示高液位保护,否,是,否,是,是,显示停机,否,自动模式,否,否,否,否,是,转下页,启动程序,手动模式,接上页,是,显示手动开机,启动按纽是否触发,否,触发启动程序,是,是,间隔时间是否满足,低油温是否满足,是,油箱油位是否满足,否,保护,显示低油位保护,启动油泵,转下页,接上页,有否油泵回馈信号,保护,

18、油压是否达到启动值,是,保护,滑阀是否在最小位置,否,是,启动压缩机马达,开始防止再启动计时,冷冻系统培训,维护保养每日的运行状况检查1.机组启动前确认导叶处于关闭状态2.机组启动，读取油压，检查油槽油位，视情况作调整3.检查冷凝器水温，并与设计工况作比较。4.检查蒸发器水温及压力，与设计工况作比较5.读取机组油温、冷凝温度、排气温度等参数，全面掌 握机组运行状况6.检查电机的电压和电流7.检查冷凝器出液和冷却水出水的温差,若管簇有污垢,此温差会大于新机组温差2.2C,冷冻系统培训,每周/月度/季度的状况检查1.每周检查系统内不凝性气体的状况2.每月进行一次水质分析或水质化验3.对使用超过一年

19、的冷冻油，每季进行一次油品分析半年度的检查和维护1.检查和更换压缩机油过滤器滤芯2.更换回油系统中的干燥器3.检查清洗吸气阀的滤网4.检查控制中心的安全保护设定值5.检查联轴器及其对中度,冷冻系统培训,6.温度/压力传感器的校准7.每周/月度/季度的检查和维护内容年度的检查和维护1.视需要排除油箱中的旧油，检查油箱，更换新油2.机组进行振动分析3.检查清洗冷冻水、冷却水的管路及水过滤器4.清洗冷凝器，视情况检查蒸发器水室5.清洁电机冷却进风滤网，检测电机绝缘，电机前 后轴承润滑6.检查和维护机组的电气设施7.对水系统进行化学处理8.半年度检查和维护的内容,不凝性气体的状况检查,Tcs：制冷剂冷

20、凝压力所对应的饱和温度Tc：制冷剂的实际冷凝温度,Tcs-Tc 4 oF,长期停机的注意事项,若机组处于长期停运状态，应注意以下问题1.停机前对系统作一次完全的检漏工作，确保无泄漏后方 可停机。停机后也应定期检漏2.冬季环境温度低于0C，应放空冷凝器和水冷式油冷却器 中的积水3.断开电机、水泵的主供电回路。断开控制电回路4.定期盘车5.建议回收制冷剂，向压缩机注入氮气。在有可能存在水 分的系统中，这样做的好处尤为显著,长期停机后的启动,1.长期停机后，启动机组之前更换冷冻油及过滤器。主 电源供电，控制电供电。预热油箱至少12小时2.向冷却水系统注水3.打开吸气/排气阀门和系统其它阀门，取下停运标志4.对照检查目录，逐项进行检查5.手动运行油泵直至油压达到稳定值。,