【正文】 n 水溫降低 1℃ ，循環(huán)水自身蒸發(fā)的消耗量為 ﹪ 。每層四周安置擋板，以使防止因風帶走飛沫而損失過多水量 . n 結(jié)構(gòu) ：風扇、噴水管、填料層、浮球閥。n 中間冷卻器直徑 D＝ （ m）（七）涼水設備n 作用：冷凝器用的水源有江，河，湖水，自來水，地下水等。用于洗滌的氨液從器頂部輸入，底部排出。n 工作原理：n 來自節(jié)流閥的 NH3液進入第一管到第二管，蒸發(fā)吸熱而汽化， NH3由第三管上的出口被壓縮機吸走。（ 1）套管式空氣分離器（立式和臥式）n 結(jié)構(gòu)：內(nèi)管流經(jīng)由膨脹閥降壓后的氨液，吸熱蒸發(fā)（為氨氣）。而液體流速下降，受重力下落。 (2)分離自膨脹閥進入蒸發(fā)器的氨液中的氨氣，使進入蒸發(fā)器的氨液中無氨氣存在，以提高蒸發(fā)器的傳熱效果。其貯存由排管內(nèi)排出來的氨液以便庫房排管沖霜。n 當制冷劑在壓縮機中受壓縮變成過熱蒸汽時，部分潤滑油變?yōu)闅怏w狀態(tài)，被制冷劑帶出，如果分離器離壓縮機愈近，進入油分離器氣體狀態(tài)的油量愈多，則其分離效果愈差。n 這種分離器的分離效率約 8085%。二、制冷機的附屬設備 在制冷循環(huán)過程中，制冷劑要經(jīng)過物質(zhì)的變化（氣態(tài)到液態(tài)），還要經(jīng)過壓力，速度、密度、溫度等物理參數(shù)的變化，為了保證氨液均勻地進入蒸發(fā)器，而氨氣又能及時的被壓縮機抽走。分淹沒式和非淹沒式。n 優(yōu)點：灌氨量較小。n 缺點：當鹽水濃度不夠，或鹽水泵意外停止運轉(zhuǎn)時，管內(nèi)的鹽水可能凍結(jié)，管子有破裂危險，所以鹽水的冰點應低于操作溫度 10℃以上。n 配件：安全閥、壓力表、放油器、浮球閥、均壓管、遠距離液面指示器及金屬液面指示等。 ，傳熱系數(shù) K＝ 500～ 600W/m178。為了避免鹽水溢出，在上部有鹽水溢流管。四、蒸發(fā)器n 蒸發(fā)器是用以將被冷卻介質(zhì)的熱量傳遞給制冷劑的熱交換器。一般開啟度為 1/8～ 1/4周，不超過一周，否則易失去節(jié)流作用。n 高壓液體制冷劑通過膨脹閥時，經(jīng) 節(jié)流而降壓 （對于不可壓縮理想流體，根據(jù)柏努利方程知，截面積減小，流速增加，動能增大，而壓力減?。? ，使氨液的壓力由冷凝壓力驟降為蒸發(fā)壓力，同時，液體制冷劑沸騰蒸發(fā)吸熱，而使其本身的溫度降低到需要的低溫，然后將低壓低溫液體制冷劑送入蒸發(fā)器 .n 膨脹閥還可以控制送入蒸發(fā)器的氨液量，調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的工況。及時排出冷凝器中的氨液，使傳熱面積不會因有氨液的存在而受到影響。（二）淋水式冷凝器n 結(jié)構(gòu) :n 由貯氨器，冷卻排管、和水箱組成。.h ，最高工作壓力 20atm。n 冷卻水流過管內(nèi)，端蓋內(nèi)設的擋板，使冷卻水在管簇內(nèi)多次往返流動。n 作用：使高壓高溫的過熱蒸汽冷卻，冷凝成高壓液態(tài)，并將熱量傳遞給周圍介質(zhì)（水或空氣）。n 一般壓縮機的產(chǎn)冷量，常以標準產(chǎn)冷量Ｑ b或正常產(chǎn)冷量 Qｇ來表示。如表117 。n 當冷凝溫度不變而蒸發(fā)溫度降低時 , 制冷能力就降低，見圖 3—44 中 (1)。 /kg）（ 3）壓縮機的產(chǎn)冷量n 定義：單位時間內(nèi)冷卻物體被冷卻工質(zhì)（制冷劑）所帶走的熱量。n 單組活塞式制冷機參數(shù)與計算 n 1）制冷機的系數(shù)n 國家系列產(chǎn)品，按氣缸直徑分為 5cm ， 7cm， 10cm。n 2）多缸n 指一臺壓縮機的氣缸數(shù)目多。n ⑦ 潤滑裝置n 壓縮機的潤滑油循環(huán)是依靠齒輪油泵進行的，齒輪油泵的作用是將曲軸箱內(nèi)的潤滑油輸送到壓縮機的各運動部件。 1個油環(huán)。n ④ 活塞環(huán)n 又稱漲圈，裝在活塞表面上的槽內(nèi)。汽缸兩端有低壓氣體入口和高壓氣體出口。4）特點n 產(chǎn)冷量大，操作穩(wěn)定，機身笨重、占地面積大、轉(zhuǎn)速慢、操作穩(wěn)定、氣缸（因受活塞重量作用）單面磨擦大。立式壓縮機有 “樣蓋 ”，余隙可設計的小些。n 當活塞向右邊運動時，則右邊汽缸吸氣，而右邊汽缸排氣。這樣便可推動制冷劑在制冷系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動，并能在冷凝器內(nèi)把蒸發(fā)器中吸收的熱量傳遞給環(huán)境介質(zhì)以達到制冷的目的。n 舉例：乳品廠冷卻牛乳的冷排（缸），一般用鹽水，以防 NH3滲漏使牛乳引入 NH3異味。 在 0℃ 以下的冷凍系統(tǒng)，都采用鹽水為載冷劑，工業(yè)上常用的載冷劑一般為 NaCl、CaCl MgCl2等調(diào)制鹽水。n 直接膨脹式是將蒸發(fā)器直接用冷卻裝置以冷卻物體，即將低壓，低溫的液體制冷劑通入冷庫內(nèi)或者其他冷加工設備上的冷卻器一側(cè)，使制冷劑直接蒸發(fā)而產(chǎn)生冷效應。氣化潛熱小 (15 ℃ , kj/kg).在一般的工作條件下，冷凝器中的壓力不會超過 11大氣壓。n 由于氨易得，在我國仍有使用。 氨的氣化潛熱大 (15 ℃ , kj/kg)，所以氨的單位容積產(chǎn)冷量比較大，單位重量產(chǎn)冷量 ，單位容積產(chǎn)冷量為 518Kj/m3，因此，在系統(tǒng)中循環(huán)的制冷劑量較少，可以縮小壓縮機和其他設備的尺寸。n ：n 對人無毒、無害n ：n 易于購得，價格低廉。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)的壓力最好能與大氣壓力相近或稍高于大氣壓，在冷凝內(nèi)壓力不應過高，這樣空氣就不會滲入系統(tǒng)，制冷劑也不會自系統(tǒng)滲出。n 載冷劑 —— 在間接蒸發(fā)式制冷系統(tǒng)中起 傳遞冷效應 的介質(zhì)稱為載冷劑（冷媒）。n 雙級壓縮制冷循環(huán)較單級壓縮制冷循環(huán)的優(yōu)點：n ，排氣溫度低，氣缸吸氣系數(shù)高，且壓縮機潤滑工作良為。為了提高制冷機效率及保證制冷系統(tǒng) 安全穩(wěn)定 ，在實際制冷系統(tǒng)中，還加裝油分離器、貯液桶、空氣分離器等附屬設備。是 等壓過程 。n 考慮了上述諸原因及其相應的措施之后，實際蒸汽壓縮式制冷有圖，所示 122`3`341的封閉環(huán)路線。于是節(jié)流膨脹過程即轉(zhuǎn)化為34線所代表的過程。即逆卡循環(huán)的制冷系數(shù)最高，制冷最為經(jīng)濟。n 冷源溫度愈高，則制冷量愈大。因而排至冷凝器時，經(jīng)冷卻、冷凝成高壓的氨液，把熱量傳給冷卻水，為等壓過程。在經(jīng)過一個循環(huán)后，工質(zhì)吸熱 q1=T1△ S（為 TS圖上 12561所圍之面積）。所以可以說體系循環(huán)的凈熱等于凈功。四、制冷技術理論基礎（冷凍原理）n 制冷過程是將熱能從低溫物體取出，并將其放到高溫物體中的物理過程。即執(zhí)行了壓縮式制冷系統(tǒng)中的壓縮機的任務。工作過程：溫、低壓的氨蒸汽，從蒸發(fā)器出來后進入吸收器。n 吸收式制冷方法與壓縮式不同，它是利用熱能以代替機械能而工作的。此時已成為兩相狀態(tài)的汽液混合物；然后進入蒸發(fā)器，進行等溫等壓的蒸發(fā)過程，以制冷量 Q。n 它的制冷循環(huán)是以兩等壓過程代替逆卡諾循環(huán)中的兩等溫過程。這種技術是建立在熱力學的基礎上的，是現(xiàn)代食品工程的重要基礎技術之一。第 十章 制冷機械與設備第一節(jié) 食品冷凍技術第二節(jié) 壓縮制冷循環(huán)第三節(jié) 制冷劑及載冷劑第四節(jié) 制冷系統(tǒng)的主要設備第一節(jié) 食品冷凍技術n 冷凍在食品工業(yè)中的應用是相當廣泛的，它的作用是作為食品加工的手段和防止食品腐敗。 n 人們通常把冷凍分為兩種：一般冷凍和深度冷凍。n 這種制冷方法是利用大氣中的空氣作制冷劑。并回復到起始狀態(tài)，完成一個循環(huán)。吸收式制冷系統(tǒng)使用了兩種工質(zhì)，一種是產(chǎn)生冷效應的制冷劑；另一種是吸收制冷劑而生成溶液的吸收劑。在吸收 器中，氨蒸汽被低壓的稀溶液吸收，吸收所產(chǎn)生的吸收熱由冷卻水帶走。 其特點：無運動不見，無噪音，運轉(zhuǎn)蒸汽噴射式制冷n 蒸發(fā)噴射式制冷機與吸收式制冷機一樣，以消耗熱能來完成制冷機的補償過程。n 根據(jù)熱力學第二定律，這種過程（熱能夠自動地從高溫物體傳遞給低溫物體）只有在加入外功的情況下才有可能，即借助于冷凍機的外加功才行。 體系從外界吸收的熱量 q1并沒有完全變成功，而是一部變成功，其余部分又放給外界。 .放熱 q2=T2△ S（為 TS圖上 43564所圍之面積）， △ S=S2S1，則卡諾循環(huán)效率制冷的基本概念n （ 1）逆卡諾循環(huán)n （ 2）制冷過程（氨制冷循環(huán)原理）n （ 3）制冷量n （ 4）制冷系數(shù)（ 1）逆卡諾循環(huán)12線工質(zhì)作絕熱壓縮（等熵）， 23線工質(zhì)作等溫壓縮（等熵）34線工質(zhì)作絕熱膨脹（等熵）， 41線工質(zhì)作等溫膨脹（等熵）? 與卡諾循環(huán)相反，逆時針循環(huán)。n 高壓液體通過膨脹閥時，因節(jié)流而降壓，在壓力降低的同時，氨液制冷劑因沸騰蒸發(fā)吸熱，而使其本身的溫度也相應下降（只要降壓足夠，應可使其溫度降低到所需要的低溫），為等焓過程。（ 4）制冷系數(shù)n 制冷系數(shù)定評價某具體制冷循環(huán)經(jīng)濟性的一項指標。 實際上，為了提高制冷系數(shù)，要適當?shù)厥怪评錂C在較小溫度范圍內(nèi)工作，因此，就必須盡可能地在放熱側(cè)采用較冷的冷卻劑來冷卻制冷劑，同時在吸熱側(cè)也不希望制冷劑達到不必要的過低溫度。由圖可顯然看出，制冷量因此增加了 44以下的一塊矩形面積。n 12線：干飽和蒸汽（點 1）被壓縮機吸入，經(jīng)干法壓縮至終點，即過熱高壓蒸汽（點 2）。 n 34線：過冷液體經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流減壓成略帶蒸汽的液體。下面介紹。n （功耗減少，或省功）n 但所需設備投資較單級大，操作較復雜，所以n 一般壓縮比 8時，n 采用雙級壓縮較為經(jīng)濟合理。n 載冷劑在蒸發(fā)器中被制冷劑冷卻，然后再去冷卻物料或冷藏庫。（避免空氣竄入制冷機系統(tǒng)中，降低傳熱系數(shù)以及增加壓縮機的功率消耗。二、常用的制冷劑工業(yè)上已采用的制冷劑很多，目前常用有以下幾種，氨，氟利昂 12，氟利昂 22，氯甲烷，二氧化碳。n 氨幾乎不溶于油中，但吸水性強，可以避免在系統(tǒng)中形成冰塞。n 12（ CF2Cl2）n 是一種對人體生理危害性最小的制冷劑。n 極易溶于油中，使油的粘度降低，為保證潤滑可靠，必須用粘度較多的潤滑油。這種使用冷效應的方法稱為直接膨脹式。 鹽水濃度不同，其凍結(jié)溫度也不同。制棒冰多用鹽水冷卻。 n 活塞式壓縮機按活塞的運動方式分為兩種： 往復式壓縮機 (其活塞在氣缸里作來回的直線運動 )； 回轉(zhuǎn)式壓縮機（是一個與氣缸中心線成不同軸心的偏心活塞，活塞在氣缸里作旋轉(zhuǎn)運動。n 壓縮機氣缸內(nèi)的活塞行至終點時，活塞與氣缸塞之間，保持有一定的空隙叫余隙。n (2)壓縮比（冷凝壓力 P?與蒸汽壓力 P?之比值）的影響n 壓縮比大 ,吸氣系數(shù) λq小 .n 壓縮比 ε＝ 有人計算過，當余隙容積 10﹪ ，氣體膨脹多變指數(shù) m＝ ， ε＝P?/P?＝ ，則吸氣系數(shù) λq＝ 0。立式壓縮機n 1)工作原理n 吸氣閥門裝在活塞頂部，當活塞向下運動時，吸氣閥門被打開，汽缸進行吸氣。上部有上蓋，下部與曲軸箱連通。有上下活塞環(huán)。n ⑤ 水套n 汽缸上部周圍有水套，因汽缸摩擦發(fā)熱，以及高壓高溫氣體的影響，水套起冷卻作用，將氣缸上部工作腔的溫度降低。齒輪油泵吸排油壓力差，應在 ～ 內(nèi)。常用 2， 4， 6， 8，四個氣缸數(shù)目。 ， 17cm。n 壓縮機的產(chǎn)冷量，因蒸發(fā)溫度，冷凝溫度不同而異。反之，當蒸發(fā)溫度不變而冷凝溫度升高時，故制冷能力亦隨之減少。n 壓縮機在不同工況下，產(chǎn)冷量的換算公式：n 式中：Ｑ g。因此，可以根據(jù)Ｑ b或 Qｇ來選用壓縮機。n 冷凝器按其結(jié)構(gòu)及冷卻介質(zhì)的不同，可分為殼管式、淋水式、雙管對流式、組合式、蒸發(fā)式、空氣冷卻式等n 其中殼管式和淋水式為食品工業(yè)中最常用的兩種。冷卻水的進出口設在同一端蓋上，由下面流進，上面流出，這樣可以保證冷凝器的所有管簇始終被冷卻水充滿。特點n 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)緊湊，傳熱系數(shù)高，（常用于中型及大型的氟利昂制冷機組中，便于實現(xiàn)制冷自動化。配件有放油接頭、防空接頭混合氣體出口接頭。大大提高了冷凝器的傳熱效果）。n 分為手動節(jié)流閥和熱力節(jié)流閥兩種