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氨制冷系统高压系统

2018/06/19150 作者:佚名
导读:高压系统可分为三部分:压缩部分、冷凝部分和调节部分。 氨制冷系统压缩部分 压缩部分由压缩机、吸排气管、双级系统的中间冷却器等组成。 1.单级压缩 仅有一个蒸发回路时,压缩部分配连比较简单,把吸、排气管和压缩机连接即可。用于切断机器与系统连接的阀门常为两排,下排为机器自带的吸、排气阀,上排为设计时加的,其作用是便于更换压缩机、修理单向阀。在设置反向运转装置的机器上则是必需的。 制冷系统有两个或多个蒸

高压系统可分为三部分:压缩部分、冷凝部分和调节部分。

氨制冷系统压缩部分

压缩部分由压缩机、吸排气管、双级系统的中间冷却器等组成。

1.单级压缩

仅有一个蒸发回路时,压缩部分配连比较简单,把吸、排气管和压缩机连接即可。用于切断机器与系统连接的阀门常为两排,下排为机器自带的吸、排气阀,上排为设计时加的,其作用是便于更换压缩机、修理单向阀。在设置反向运转装置的机器上则是必需的。

制冷系统有两个或多个蒸发回路时,各自回路的机器首先要满足能对各自系统降温,在此基础上,尚应考虑在特殊情况下也可以承担其他蒸发回路的降温任务。即在不设备用机器的前提下,通过增设少量的管道、阀门使各系统之间配连灵活。这样,提高了制冷装置的可靠性,也增加了机器调度的灵活性。但应注意,不要过多地增设过桥阀和连接管,以免使系统复杂化,既浪费了材料,又增大了阻力,实际使用价值也不大。

2.双级压缩

如前所述,双级压缩是把两台或多台压缩机(或一台压缩机的高、低压缸)串联运行,再设置中间冷却器用以降低高压级压缩机吸入气体的温度,从而降低了高压级压缩机排气温度、改善了运行状况。有的中间冷却器还可起到分油和对高压液体制冷剂进行过冷的作用。双级压缩有配组双级和单机双级两种型式。

两台低压级压缩机一台高压级压缩机配组构成的双级压缩系统,正常工作时做双级压缩。为了提高运行的灵活性,可在其中一台低压级压缩机排气管上增设一段连接管和阀件,这样可把任一台低压级压缩机改成单级机运行。此时注意电动机应能满足大功率的要求。

单机双级压缩是集高压气缸、低压气缸为一体的压缩机,称为单机双级压缩机。用一台单机双级机就能完成双级压缩。低压气缸吸入低压气体加压至中压排入中间冷却器,再被高压缸吸入压缩至冷凝压力排至排气管。

配组双级、单机双级压缩各有特点,其中配组双级可通过搭配选型取得较理想的理论排气量的比值,从而使其实际工况接近最佳工况,又可改为单级运行,调度灵活性强。单机双级机则在初次投资、机器占地面积、单位功率制冷量和操作管理方面具有优势,其配连灵活性只能在两个不同蒸发回路之间考虑。

3.综合系统

既有单级压缩、又有双级压缩的制冷系统在实际制冷装置中是很常见的,其机器、管道配置方案,除了要满足各自回路的需要,还可考虑在不同蒸发回路之间能互相切换,灵活应用。

反向运转装置的设置:反向运转就是通过压缩机吸、排气管的调换,将高压系统的制冷剂气体输入低压系统,把高压系统抽成真空状态,以便于检修等使用。由于该装置的不常用性,整个制冷系统设一个即可,且最好设在单级机上。

氨制冷系统冷凝部分

冷凝部分由油分离器、冷凝器、贮液器及相关的阀件、管道构成。

压缩机排出的高压过热蒸气先经排气管进入油分离器,分离出来的氨气进入冷凝器被冷却介质冷却液化,氨液再经下液管流入贮液器。这部分管道配置和冷凝器、油分离器等设备的型式有关。但无论何种配置,都必须保证制冷剂气体能冷凝成液体并在系统中顺利循环。

1.油分离器的配置

根据油分离器的型式不同有以下几种

①填料式油分离器的配置。填料式油分离器是利用过滤作用来分离油滴的,分离效果较好,但阻力较大。它的管路配置简单,但不同厂家生产的结构不一样,连接时注意分清进、出气口的位置。

②洗涤式油分离器的配置。洗涤式油分离器是氨系统专用设备,在底部保持一定液位,主要利用氨液洗涤、冷却等作用使油滴分离。因此,油分离器下部设有一个供液接口,与冷凝器下液管连接,以保证对油分离器的供液。

③离心式油分离器的配置。离心式油分离器利用气流呈螺旋形流动时的离心力使油滴分离,适用于大型机器。

当系统有几台油分离器时应采用并联连接,并注意进气量的均匀。油分离器分离下来的油一般经放油管进入集油器。

2.冷凝器的配置

氨系统常用立式、卧式和蒸发式冷凝器,冷凝器的管接口,除了进气、出液口,考虑到安全及经济运行等方面的因素,实际又增加了均压、放空气、放油等接口,这些接口与相对应设备之间应正确连接。

对于蒸发式冷凝器的连接,由于制冷剂通过冷凝器时产生的阻力损失较大,所以在管道连接时有别于立式、卧式冷凝器,应采取一些具体措施。

3.贮液器的配置

在制冷装置中,制冷系统经常处在变负荷下工作,冷凝液直接通过节流阀供给蒸发器很难准确控制。当蒸发量小于冷凝量时,会有一部分液体积存于冷凝器中而占去一定的冷凝面积;当蒸发量大于冷凝量时,又将会有高压气体进入蒸发器而导致制冷系统紊乱。所以,在冷凝器后设贮液器就成了必要。贮液器的主要功能是:贮存冷凝液,调节和平衡热负荷与制冷剂之间的需求关系;在制冷装置高低压系统之间起着液封作用,防止高压气体进入供液管中;容纳冷凝器下流液体,防止冷凝液占冷凝面积而使冷凝压力上升;在设备维修时贮存制冷剂等。

贮液器的配置有通过式和涨缩式两种方案,其中通过式制冷系统的总循环量都从贮液器通过,是广泛采用的方式。当蒸发量与冷凝量相等时,冷凝液不经贮液器直接送往节流阀。只有蒸发量与冷凝量不平衡时,贮液器才起调节作用。该方案的特点是:当环境温度高于冷凝温度时,可保持冷凝液的过冷度,且对冷凝器和贮液器的安装高差要求较小,常用于高度受限、机舱温度较高的船用制冷装置。但容易将液体中的油带入低压系统,对习惯于操作通过式布置的人来说,需注意操作上的区别。

4.空气分离器的配置

空气分离器用于排除制冷系统中不凝性气体(主要是空气)。现在国内使用的有卧式套管式、立式盘管式和自动式空气分离器三种型式。前两种的管道配置其连接要求是:

①供液管可从总调节站或空气分离器附近的高压液管接出,节流后作为空气分离器的冷源。

②回气管应接在蒸发温度较低、制冷工况稳定、经常工作的蒸发回路的回气管道上,不得直接与吸气管连接,以免供液多时发生湿行程。

③混合气体管应接自贮液器和冷凝器。由于贮液器的液封作用,使进入制冷系统的不凝性气体积聚在冷凝器和贮液器中,故应从这两个设备接出混合气管至空气分离器。有的立式冷凝器有上、下两个放空气接头。这是因为在一定压力下,温度低处空气含量大,立式冷凝器工作时,出液口附近温度最低,由此处放空气是合适的。在停止工作时,则可从上部的出口放空气。

④放空气管用管道接入水中。

⑤对于被冷凝下来的液体的处理,卧式是内部循环使用,立式可接到空气分离器供液管上循环使用,也可利用高差进入贮液器。

5.集油器的配置

在氨制冷系统中,润滑油随制冷剂进入冷凝器、蒸发器等换热设备中是很不利的。为了减少油对换热设备的影响,凡有可能积油的设备都设有放油接口并通过放油管与集油器接通,由集油器实施放油。集油器上部的减压管用于降低集油器内的压力,使油氨混合物中的氨液在低压下吸热气化而使油、氨分离,氨气被抽走,油则留在集油器内而后放出。较大的制冷系统可设两个集油器,将高、低压设备分开使用。

对多台冷凝器、油分离器、贮液器的配置,应采用并联连接,并在贮液器上加设液相、气相均压管。

氨制冷系统调节部分

调节部分主要指总调节站的设置。在制冷系统中,把能控制高压液体分配的阀门集中起来,再配备一些显示仪表构成总调节站。总调节站的结构型式因供液方式、压缩级数等不同而异。

1.单级压缩总调节站

单级压缩总调节站,直接膨胀供液常把节流阀设在调节站上,由此控制、节流、降压;液泵、重力供液一般在低压循环桶、氨液分离器上采用浮球阀或自动供液,调节站上不设节流阀,之用截止阀控制。为了维修方便,可在经常检修的节流阀前后加设截止阀。但随之带来的是阀件数的增加、阻力的增大和系统的复杂化,所以,应适当设置。

2.双级压缩总调节站

双机压缩时总调节站分高、低温两部分,中间用过桥阀沟通。高温部分液体来源有高压贮液器、加氨站等;去向为高蒸发温度供液、中间冷却器供液和蛇形盘管供液等。低温部分液体来源为中间冷却器蛇形盘管过冷液体、排液桶排液等;去向为低蒸发温度供液。

对于比较简单的制冷系统,也可不设总调节站。

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