氨制冷裝置的制冷系統與氟利昂裝置的差別
氨制冷裝置的制冷系統與氟利昂裝置差別不大,現將其特點綜述如下:
1.氨與水能大量互溶,在系統中不會產生冰塞故障,所以系統中可不設干燥器。
2.氨不溶于油,且比油輕,所以當壓縮機中的油被氨蒸氣帶出后,即會造成在系統各處存油,很難再被氣體帶回壓縮機來,因此應采取以下措施:(1)在壓縮機排氣管上一定要有滑油分離器,以盡可能減少被帶入冷凝器、儲液器與蒸發器的滑油量。為了有效地分離氨氣中的滑油,可使用洗滌式分油器;(2)系統的管路設計與布置,通常不考慮回油問題,所以系統中制冷劑的流速較低,壓降較小。一般回氣管壓降為O.5~1℃。(3)壓縮機使用的滑油粘度可較低。(4)凡系統中能存油處,如冷凝器、儲液器、蒸發器以及管路最低處皆設有放油口,放出的滑油集中在專門的集油罐中。集油罐分高壓和低壓兩種,高壓集油罐收儲從油分離器、儲液器等高壓部分放出的滑油;低壓集油罐則收儲由蒸發器底部放出的滑油。在集油罐頂部有管路通向制冷系統吸氣管。隨滑油一起放入集油罐中的氨液,在罐中蒸發后可沿該管引回制冷系統,滑油則可從罐底放出,回收處理后再使用。(5)當壓縮機運行時,如油位下降,顯示缺油,應立即補足,而不能期望會有油從系統中流回。
3.氨對銅合金有腐蝕性(磷青銅除外),系統中不能使用銅合金零件,所以其自動化元件都必須采用適合于氨的型號。
4.氨蒸氣的壓縮終溫較高,因此:(1)氨壓縮機的氣缸蓋中采用冷卻水套,但現已有取消冷卻水套的趨勢。(2)在系統中采取防止排氣溫度過高的措施,如使用熱力噴液閥等。(3)運行時,壓縮機的吸氣過熱度不能太高。我國制訂的中小型活塞式制冷壓縮機限定工作條件中規定,氨壓縮機的吸氣過熱度不得大于5~8℃(氟利昂壓縮機可達30~40℃以上)。在操作不當時,氨壓縮機容易發生液擊,甚至大量液氨進入曲軸箱中。
5.每公斤氨的蒸發潛熱較F12、F22大9~10倍,所以液體制冷劑在膨脹前的過冷所帶來的好處,不像氟利昂那樣顯著。此外,在系統中不能用熱交換器來提高液體過冷度,因為這將加大吸氣過熱度,結果是有害無益。此外,在一定的制冷量時,系統中循環的制冷劑量僅為氟里昂的1/9~1/10左右,所以雖然因氨蒸氣的比容較氟里昂大7~8倍,但在壓縮機型號相同時,氨壓縮機的制冷量仍比F12壓縮機的制冷量大60%,而與F22壓縮機的制冷量幾乎相同。對相同口徑的膨脹閥來說,用于氨時的制冷量卻大很多。
6.氨有毒,且氣味難聞,所以:(1)為防止蒸發器中的氨氣漏入冷藏艙中,造成貨損,氨制冷系統多不用直接蒸發式,而用鹽水間接冷卻制冷。我國船舶檢驗局規定,不準使用由氨直接蒸發冷卻的空氣冷卻器。但某些國外的冷藏船也有使用氨空氣冷卻器制冷的。(2)我國船舶檢驗局規定,氨制冷壓縮機應放在獨立的氣密艙室中,室中應設應急通風裝置(換氣次數不少于40次/時)或灑水設備,并需配備足夠的過濾式防毒面具。氨壓縮機應在室外另有停止裝置,機室通風機應在室外入口處設置“起動”“停止”按鈕。(3)氨系統的應急泄放管的舷旁排出孔,應低于水線,并須裝有止回閥。在泄放管上接有消防水管,泄放時使氨與消防水混合一起放出船外。泄放管的截止閥應裝在制冷機室外有鉛封的玻璃箱中。(4)從氨系統放出的空氣中,混有一定的氨氣,所以不能像氟利昂系統那樣,將系統中的空氣直接放入艙室中,而應通至專門的空氣分離器中,以防氨氣逸出而污染艙室中的空氣。
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