第十一章---船舶制冷装置

第十一章船舶制冷装置制冷------用人工方法从被冷却对象中移出热量，使其温度降低到环境温度以下。考点1：食品的冷藏条件1.温度（至2）2.湿度（至3）3.二氧化碳和氧气的浓度（至4）4.臭氧浓度（至5）条件1.温度低温可抑制微生物活动，抑制水果、蔬菜的呼吸、延缓其成熟。食品冻结温度(-60℃),-20℃时食品中仅剩约10﹪的汁水。长航线:库温-18～-20℃为宜,肉类能较长时间(半年)保存短航线:保存期不超过2～3月,库温在-10～-12℃为经济高库温库温在0℃以上菜库:多在0～5℃粮库:多为15℃低库温库温返12.湿度相对湿度过低水分散失而干缩,过高霉菌易繁殖但对冷冻食物影响不大。高温库:85～90﹪低温库:90～95﹪相对湿度侵入库内热量越多,食品水分散发越多空气的含湿量库内空气流速食品的性质外形和包装影响食品干缩的因素干缩速度返13.二氧化碳和氧气的浓度CO2:浓度控制在5～8﹪为宜O2:浓度控制在2～5﹪为宜菜果库浓度换气次数：是指更换了相当于多少个舱室容积的新鲜空气量，即新鲜空气量/舱室容积。船舶菜库不需专门换气果蔬冷藏舱或冷藏集装箱换气次数以每昼夜2～4次为宜。CO2浓度对菜、果库物质的保持时间影响较大,对菜、果库进行换气要求较高。返14.臭氧浓度O3O2+[O]臭氧发生器高压放电O2作用杀菌(氧化微生物细胞膜)抑制水果呼吸(乙烯)作用对鱼类除臭禁用食品：奶类、油脂类、含叶绿素多的蔬菜国际卫生标准:0.1PPm,接触≯10h国内卫生标准:0.15PPm,接触≯8h臭氧浓度船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]压缩机的制冷量和轴功率等参数随工况条件变化，为了衡量、比较压缩机性能，制定公认的温度条件(名义工况)，作为压缩机制冷量选用和比较的标准。铭牌上标示的制冷量和功率一般是在标准工况下的值，如为空调专用，则为空调工况。名义工况(旧)标准工况空调工况至8至9考点2：蒸气压缩式制冷的工况及其影响因素表11-2活塞式制冷压缩机的标准工况和空调工况工况制冷剂蒸发温度/℃吸气温度/℃冷凝温度/℃过冷温度/℃标准R22-15153025R717-10空调R225154035R717-10返7船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]名义工况(新)高温工况[HighTemp.Condition]中温工况[MediumTemp.Condition]低温工况[LowTemp.Condition]最大压差工况：用来考核压缩机零件强度、排气温度、油温、电机绕组温度最大轴功率工况：用来考核压缩机噪声、振动，并依此选配电动机至10至11类型吸入压力饱和温度吸入温度排出压力饱和温度环境温度高温7.2℃/45℉18.3℃/65℉54.4℃/130℉(高pk)35℃/95℉48.9℃/120℉(低pk)中温-6.7℃/20℉48.9℃/120℉低温-31.7℃/-25℉40.6℃/105℉表11-1有机制冷剂压缩机的名义工况返9船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]问题：空调压缩机A的高温工况和B的低温工况制冷量相等，那么压缩机(A、B)的活塞行程容积较大。tvtVQqVQ00则相同工况下高温低温00QQ同一台压缩机用于冷库和空调，制冷量在()工况时较大。船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]考点3：其他条件不变，冷凝温度tk变化的影响冷凝温度tk时：1-2-3-4-5-6-1冷凝温度升高为t´k时：1-2´-3´-4´-5´-6´-1hp1256tkt034t´k5´4´3´2´6´船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]其他条件不变，冷凝温度tk变化(升高)的影响hp1256tkt034t´k5´4´3´2´6´q´0q0不变单位制冷量q0输气系数吸气比容v1qvQ0船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]其他条件不变，冷凝温度tk变化(升高)的影响hp1256tkt034t´k5´4´3´2´6´w0w´0不变单位压缩功w0吸气比容v1wvPe制冷系数000wq船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]问题：下列()会使冷凝温度tk增高。A.冷却水流量减少B.空气进入系统C.制冷装置工作时间长D.冷凝器换热面脏污E.冷却水温度降低F.冷剂量过多换热管浸于液体中切记：使冷凝效果下降或压缩机排气量升高的因素，都会使冷凝温度(压力)升高。反之降低。船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]2)其他条件不变，蒸发温度t0变化(降低)的影响蒸发温度t0时：1-2-3-4-5-6-1蒸发温度降低为t´0时：1´-2´-2-3-4-5-6-6´-1´hp1256tkt0342´6´t´01´船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]考点4：其他条件不变，蒸发温度t0变化的影响单位制冷量q0吸气比容v1制冷剂质量流量GQ0ph1256tkt0342´6´t´01´q´0q0船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]其他条件不变，蒸发温度t0变化(降低)的影响ph1256tkt0342´6´t´01´w´0w0P0单位压缩功w0制冷剂质量流量G时，P最大3/0ppk下页解释制冷系数00wq船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]问题：下列()会使蒸发温度t0降低。A.冷库加入新食品B.蒸发器化霜C.膨胀阀开度调大D.压缩机工作缸数增加E.蒸发器风机转速降低F.蒸发器结霜加厚G.冷库库温降低H.压缩机皮带打滑切记：使蒸发器蒸发量下降或压缩机抽气量升高的因素，都会使蒸发压力下降。反之升高。(假设每一行程压缩机抽气量不变）船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]考点5：其他条件不变，供液过冷度的影响冷凝器2’1’回热器44’膨胀阀5’蒸发器1船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]其他条件不变，供液过冷度的影响ph125pkp0344´2´5´1´无过冷过热时：1-2-3-4-5-1有过冷时：1-2-3-4-4´-5´-5-1船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]其他条件不变，供液过冷度的影响ph125pkp0344´2´5´1´q´0q0Q0过冷度q0Pe不变船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]其他条件不变，吸气过热度的影响ph125pkp0344´2´5´1´无过冷过热时：1-2-3-4-5-1吸气有过热时：1´-2´-3-4-5-1´船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]其他条件不变，吸气过热度的影响ph125pkp0344´2´5´1´q´0q0w´0w0过热度q0w000wq?R12R22R717不变(略降)船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]其他条件不变，吸气过热度的影响ph125pkp0344´2´5´1´q´0q0w´0w0过热度q0Pev1GQ0R12R22R717不变(w0G)船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]有害过热：发生在蒸发器后的吸气管中的过热过程，装置的q0未增加，Q0和下降过热度大小的确定：氨蒸发器出口：干饱和蒸气压缩机吸气过热度：5~8oC氟利昂：蒸发器出口过热度3~6oC对制冷系数的影响防止液击[Liquidstrike]，减少有害过热船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]考点6：回热循环利用气液换热器(回热器)使膨胀阀节流[Throttle]前的冷剂液体与压缩机吸入前的冷剂蒸气进行热量交换，是液体过冷、气体过热的工作循环。冷凝器2’1’回热器44’膨胀阀5’蒸发器1冷剂气体吸热,冷剂液体液体放热过热度过冷度冷剂气体的过热度冷剂液体的过冷度船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]问题：在回热器中，为什么液态冷剂能向气态冷剂放热？压力温度焓值过冷度压力温度焓值过热度液态冷剂流过回热器时气态冷剂流过回热器时船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]装置是否可采用回热循环?YesYes(防止闪气)NoR12R22R717从冷凝器出来的冷剂由于过冷度低，在膨胀阀前降低到气化对应的压力而产生气泡，使进入膨胀阀的冷剂量减少的现象3.采用蒸发式过冷器的过冷循环R22装置液管压降较大需提高液体过冷度,又要防吸、排气和滑油温度过高时采用与不用过热相比:其单位制冷量q0不变,单位压缩功和制冷系数也不变船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]考点7：制冷压缩机的性能曲线-30-20-1001009018027030456075蒸发温度t0/oC制冷量Q0/(103kcal/h)轴功率P/kW冷凝温度tk=40oC冷凝温度tk=30oC船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]问题：制冷压缩机性能曲线以(tk、t0、t、t)为横坐标，以(tk、t0、t、t)为参变量。由tk和t0可确定(q0、、Q0、Pi、w0、P)。船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]工况/参数q0w0Q0Ptkt0t——tR12R22——R717记住：船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]考点8：制冷剂(1)用环境温度的水或空气冷却时,冷凝压力不太高,对设备和管路耐压要求不高；(2)在标准大气压下的标准沸点比所需的蒸发温度低(5～10℃),蒸发压力高于大气压力,空气不易进入系统；(3)压缩机的排、吸气压力比不太高,从而输气系数不致过低；(4)汽化潜热大,气体比体积小,单位容积制冷量qV大，容积流量较小，可使容积式压缩机和管路尺寸减小；1.制冷剂热力性质和物理性质的要求(5)压缩终温不太高，以免降低滑油的性能和使用寿命；(6)热导率较大，可减小换热器尺寸；(7)粘度较低，管路流动的阻力损失小；(8)临界温度适当提高。此外，化学稳定性和安全性好，毒性低，与所用材料相容，而且希望对大气臭氧层的耗损作用和温室效应都比较轻微。船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]含氯的氟里昂(CFCS、HCFCS)在高空分离出Cl离子，破坏臭氧层[OzoneLayer]，使太阳光紫外线失去对臭氧层的屏蔽作用。对臭氧层破坏性的强弱用臭氧消耗潜能值ODP[OzoneDepletionPotential]表示产生温室效应的影响大小用全球变暖潜能值GWP[GlobalWarmingPotential]表示CFCS----表示不含氢的氯氟烃；ODP高，如R12HCFCS----表示含氢的氯氟烃；ODP高，如R22HFCS----表示无氯含氢的氟化烃；ODP=0船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]1.无机化合物R717R744R718R7XX无机化合物的分子量编号氨二氧化碳水举例二、制冷剂的种类和编号船舶辅机第11章船舶制冷装置[MarineRefrigerationPlant]2.卤代烃(氟利昂[Freon])分子式CmHnFxClyBrzn+x+y+z=2