第5章制冷设备

本章重点水的过滤设备水的软化与脱盐设备压缩制冷原理设备制冷流程制冷主要设备的作用、结构、工作原理及工作过程。第一节水质量分级及用水要求一、质量分级普通水、自来水、脱盐软化水、蒸馏水二、要求指标酿酒啤酒抗生素大肠杆菌无————臭气无无无味无——无色无2.02.0浊无2.02.0蒸馏残渣(mg/kg)500500150pH6.86.5~7.06.8~7.2硬度(mg/kg)10020~70100~230氯离子(mg/kg)50600.2铁(mg/kg)0.020.30.1~0.4一、水的过滤(一)、砂滤棒过滤器1、结构：器身、器盖、滤棒。2、工作过程：待滤水由孔板上部进入砂滤棒内得到过滤，干净水由棒中心流入孔板下部排出。3、特点：效果较好，但水需预处理，用于水压力小、水量小的场合。(二)、活性炭过滤器1、结构：器身、器盖、滤层。2、特点：效果较好，但活性炭需经常再生第二节水处理设备砂滤棒过滤器二、水的软化与脱盐(一)、离子交换装置1、固定床离子交换装置●原理：交换树脂上带碱性或酸性交换基团与水中的阴离子或阳离子作用而除去。●工作过程：交换、反洗、再生、清洗●特点：操作简单，设备少、水质稳定等，但树脂用量多利用率低，操作不连续床种类不种交换剂串联同种交换剂串联阴阳离子交换剂在同一柱内阴阳离子交换剂同柱，但分层2、连续床离子交换装置●工作过程：原水在交换塔内处理后排出，处理一定时间后脏的树脂进再生塔再生，树脂再进清洗塔洗后，由清洗塔补入交换塔，继续工作。交换塔再生塔清洗塔●特点：可连续工作，但需设备多，操作管理复杂。(二)、电渗析装置1、工作原理：在外加电场作用下，水中阴阳离子分别通过阴阳离子交换膜迁移而除盐。2、结构：交换膜、隔板、电极、极框、压紧装置等。3、组装形式：一级一段、一级多段、多级一段并联、多级多段4、对原水的要求及清洗阳极室阴极室导水板压紧框膜堆压滤机式锁紧装置三、水的杀菌(一)、氯杀菌●条件：加量：0.5—2.0mg/L，时间15min余氯：0.1—0.3mg/L(二)、臭氧杀菌1、臭氧产生方法2、臭氧杀菌流程3、臭氧杀菌条件：加臭氧0.1-1g/m3水，接触10-15min空气净化过程：空气压缩除雾两级冷却硅胶吸湿分子筛吸湿臭氧发生器空气净化降温塔变压器臭氧喷射器消毒水池(三)、紫外线杀菌1、杀菌条件：波长：200—295nm，水通过厚度200mm左右。2、杀菌装置一、制冷原理与流程(一)、制冷原理1、逆向卡诺循环压缩机蒸发器冷凝器膨胀阀第二节制冷设备制冷效率：ε=Q0/L=T0/T-T0Q0=Gq0Q0:制冷量，指制冷剂在蒸发器中吸收的热量G:制冷剂循环量q0：每Kg制冷剂制冷量L：压缩机消耗的机械功制冷机的理论功率NTNT=Q0/3600ε制冷剂被冷却物体T0Q0Q周围介质T机械功L2、制冷机工作原理(二)、制冷流程2314二、制冷剂与载冷剂(一)、制冷剂1、作用：吸收被冷却介质(或载冷剂)热量的介质。3、种类●氨：易得、价廉、压力适中、单位体积制冷量大、易溶于水、放热系数高，但有毒、能燃烧、爆炸。●氟利昂：不易燃烧、绝热指数小、排气温度低、分子量大、放热系数低、单位体积制冷量小、需制冷剂量大。2、要求：●沸点低●与水互溶、不腐蚀金属、●化学性能稳定、高温不分解●无毒、无窒息性及刺激作用●易得、价廉(二)、载冷剂1、作用：从制冷剂获得冷效应然后传递给被冷却物体。2、要求：●冰点低●热容量大●对设备腐蚀性小●易得、价廉3、种类：酒精、NaCl、CaCl2、乙二醇等。三、压缩制冷主要设备(一)、压缩机1、作用：将低压制冷剂气体压缩成高温高压气体。2、种类●按活塞形式分：活塞式、回转式●按汽缸中心线分：立式、卧式、多缸现代式等压出管排气活门吸气管曲轴活塞连杆3、压缩机的结构4、压缩机的工作过程上盖活塞环水套样盖排气阀门吸气阀门活塞连杆工作过程：当活塞向下运动时，排气阀门关闭，吸气阀门打开吸入低压制冷剂气体，当活塞向上运动时，吸气阀门受压关闭，排气阀门打开，高压制冷剂气体排出。双缸式压缩机(二)、冷凝器1、作用：将高温高压气体冷凝成高压氨液。2、种类●按冷却介质种类分：水冷、空气冷、水--空气混合冷等。●按容器安装方式分：立式、卧式。●：工作原理：管内膜状流下的水对管外的氨气进行冷却。3、结构和原理(1)、立式壳管式●结构：壳体、冷却管、压力表安全阀等。●特点：冷却能力大、对水要求不高、清洗方便，制冷剂泄漏易发现。但耗水多、价高。冷凝器(2)、卧式壳管式●结构：与立式类似。●特点：对水要求高，占空间、高度小、利于机组化。(三)、膨胀阀1、作用：限压使部分制冷剂汽化吸热，从而降低制冷剂温度。2、手动膨胀阀●结构：●特点：需人工据经验调节，准确性差，但可靠。手轮螺母钢套筒填料铁盖钢阀杆外壳制冷剂进口制冷剂出口3、热力膨胀阀●结构及原理：●特点：可自动调节，准确性好，但易出故障。贮液器蒸发器感温包毛细管膨胀阀体波纹薄膜工作原理图(四)、蒸发器与空气冷却器1、作用：使制冷剂在较低的温度下沸腾，转变为蒸汽，同时间壁吸收被冷却物质的热量。2、种类开式：直立列管、螺旋管盐水冷却器液体冷却器闭式水冷却器干式：直接蒸发、盐水冷却、台式、悬吊式冷风机湿式混合式3、结构及原理上总管下总管上总管下总管直立短管氨液分离器集油器四、制冷系统附属设备(一)、油氨分离器1、作用：除去压缩后氨气中携带油雾。2、种类：洗涤式、填料式、离心式3、结构及原理(二)、贮液桶1、作用：贮存和供应制冷系统的液体制冷剂，使系统内制冷剂量适应工况变动。2、结构：罐、进液管、出液管、放气管、压力表、安全阀等容积：1/3—1/2循环量，装液量：80%。(三)、氨液分离器1、作用：分离膨胀阀节流后氨液中带的无效蒸汽，提高蒸发器制冷效果，同时，分离蒸发器回气中氨液，防止压缩机湿压缩和液击。2、结构及原理:见右图。(四)、空气冷却器1、作用：排除系统中的空气和其他不凝缩气体，一般用于大、中型制冷装置。2、种类：二重管式、四重管式。3、结构及原理：氨液放空气氨气膨胀阀混合气卧式空气冷却器(五)、中间冷却器1、作用：冷却压缩机排出的过热蒸汽，使膨胀阀前的氨液过冷。2、结构及原理低压机来进气口去高压机出气口汽体均压管液体均压管氨液进口放油管压力表接管液面指示器伞形多孔挡板远距离液面指示器接头高压氨液进出口接头(六)、水冷却装置