萬級凈化廠房工程空調(diào)制冷系統(tǒng)

空調(diào)制冷使用的制冷機有壓縮式、吸收式和蒸汽噴射式三種，在中小型空調(diào)制冷系統(tǒng)中，壓縮式制冷系統(tǒng)的應(yīng)用廣泛。

(一)蒸汽壓縮式制冷

蒸汽壓縮式制冷是利用液體在低壓下汽化時要吸收熱量這一物理物性，通過制冷劑的熱力循環(huán)，以消耗機械能作為補償條件來達到制冷目的。

萬級凈化廠房工程蒸汽壓縮式制冷機是由冷凝器、壓縮機、膨脹閥和蒸發(fā)器4個主要部分組成蒸汽壓縮式制冷裝置，通過管道連接成一個封閉的系統(tǒng)，以氨或氟利昂為制冷劑，以壓縮機為動力進行循環(huán)。

1.制冷機的工作原理

蒸汽壓縮式制冷機常用的制冷劑(工質(zhì))是氨和氟利昂。當(dāng)制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻介質(zhì)的熱量后，由液體蒸發(fā)成低溫低壓的蒸汽，然后被壓縮機吸入汽缸內(nèi)，經(jīng)過壓縮成為高溫高壓蒸汽再排入冷凝器，在冷凝器中，制冷劑在壓力不變的條件下與冷卻水(或空氣)進行熱交換，放出熱量凝結(jié)為液體。液體的制冷劑經(jīng)過節(jié)流閥降壓進入蒸發(fā)器重復(fù)進行蒸發(fā)吸熱，這樣制冷劑在系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)過壓縮、冷凝、節(jié)流和蒸發(fā)四個熱力過程不斷循環(huán)制冷。

2.萬級凈化廠房工程氨制冷系統(tǒng)的工藝流程

氨制冷系統(tǒng)在空調(diào)制冷工程中廣泛采用，為了提高制冷裝置的效率和安全可靠，系統(tǒng)中除了四個主要的基本部件外，還要設(shè)置貯液器、油分離器、氣液分離器、集油器、空氣分離器和緊急泄氨器等輔助設(shè)備和自控儀表、閥門等。也就是說氨制冷系統(tǒng)須由主要設(shè)備、輔助設(shè)備、儀表、閥門和管路等共同組成。

從雙頭螺旋管冷水箱中螺旋排管蒸發(fā)器出來的、經(jīng)氨液分離器分離過的低溫低壓氨氣，由制冷壓縮機吸氣管吸入低壓缸內(nèi)。該氣體經(jīng)過壓縮成為高溫高壓氨氣，由高壓缸經(jīng)排氣管送到氨油分離器，將其中夾帶的少量潤滑油分離出來，以防止?jié)櫥瓦M入冷凝器和蒸發(fā)器。氨氣從氨油分離器上方出來后，被送到冷凝器，高溫高壓的氨氣在冷凝器中與冷卻水進行熱交換，把熱量傳遞給冷卻水，自身冷凝為氨液并不斷地被貯存到貯液器中。高壓氨液從貯液器排出，經(jīng)供液管通過氨過濾器進行過濾，除去氨液中的固體雜質(zhì)，再經(jīng)過氨浮球閥節(jié)流降壓進入蒸發(fā)器。低溫低壓的氨液在蒸發(fā)器排管內(nèi)不斷地吸收空調(diào)回水的熱量，制備出空調(diào)所需要的冷凍水。

3.氟利昂制冷系統(tǒng)的工藝流程

由于氟利昂制冷劑本身無臭味、沒有刺激性，所以以前曾得到廣泛的應(yīng)用，但由于氟利昂對大氣臭氧層有破壞作用，因而逐步被其他制冷劑所替代。氟利昂制冷系統(tǒng)的組成，除了四個主要基本部件外，還有油分離器、過濾干燥器、氣液熱交換器、熱力膨脹閥、電磁閥、高低壓力繼電器等輔助設(shè)備，以及閥門及儀表等。中凈環(huán)球凈化可提供凈化廠房、無塵車間的咨詢、規(guī)劃、設(shè)計、施工、安裝改造等配套服務(wù)。

其工藝流程如下：氟利昂低壓蒸汽被壓縮機吸入進行壓縮。壓縮后的高溫高壓氣體經(jīng)油分離器把潤滑油分離出來，然后進入冷凝貯液器，被冷凝為低溫液體。氟利昂液體從冷凝貯液器底部排出，經(jīng)過過濾干燥器，將所含的水分和雜質(zhì)除掉，再經(jīng)過電磁閥，進入氣液熱交換器中與從蒸發(fā)器出來的低溫低壓氣體進行熱交換，使之液體過冷，過冷的液體通過熱力膨脹閥節(jié)流降壓，并經(jīng)液體分配器將氟利昂液體均勻地送往蒸發(fā)器，低溫液體在蒸發(fā)器內(nèi)吸收流過蒸發(fā)器表面的空氣的熱量，氣化成為低溫低壓的氣體，這種氣體經(jīng)過氣波熱交換器后，又重新被壓縮機吸入。如此循環(huán)，達到制冷的目的。

(二)蒸汽噴射式制冷

蒸汽噴射式制冷是靠消耗熱能來制取冷量的，它由蒸發(fā)器、冷凝器和蒸汽噴射器等主要設(shè)備組成，其特點是設(shè)備臺數(shù)少，工藝簡單，且可以自行加工制作，維修容易，施工方便。這種制冷系統(tǒng)要求穩(wěn)定供應(yīng)壓力為0.5MPa的蒸汽，并需要大量的冷卻水。

為保證冷凍水和冷凝水能利用高差和自重克服大氣壓力而流入水池中，一般在10m上的平臺或屋頂上安裝蒸汽噴射式制冷裝置。蒸汽噴射式制冷裝置各設(shè)備之間的管道有蒸汽管道、冷水管道及冷卻水管道。

(三)溴化鋰吸收式制冷

溴化鋰吸收式制冷是以消耗熱能來制取冷量的，而蒸汽壓縮式制冷則需要消耗電能，這是兩者之間較大的區(qū)別，可以利用低勢熱源來制冷是吸收式制冷的較大特點。

水是溴化鋰吸收式制冷所采用的制冷劑，溴化鋰是吸收劑，運行安全可靠，可以利用工廠的余熱來制冷，這也是該系統(tǒng)的優(yōu)點，但要消耗大量的冷卻水，并要求有穩(wěn)定的蒸汽供應(yīng)。要求系統(tǒng)要嚴密，運行中要保持一定的真空度，這是由于在有空氣存在的條件下，溴化鋰水溶液對金屬有強烈的腐蝕作用。

在生產(chǎn)廠組裝好溴化鋰吸收式制冷機的各部分及其連接管道，可以在現(xiàn)場整體安裝后再進行機組以外的配套工作，需要連接的有如下幾種管道：

(1)冷卻水管道：由于冷卻水用量大，因而要設(shè)冷卻塔，以實現(xiàn)冷卻水的循環(huán)使用。冷卻水的工作溫度一般為30~40℃。

(2)冷水管道：吸收式制冷只適于制取5℃以上的冷水供空調(diào)系統(tǒng)或其他工藝冷卻裝置使用，不能制取0℃下的低溫冷水，通常采用的冷水供、回水溫度參數(shù)為：供水5℃，回水12℃。

(3)蒸汽管道：當(dāng)采用雙級發(fā)生器時，蒸汽壓力為0.6~1.0MPa，而它產(chǎn)生的冷劑蒸汽再用于加熱低壓發(fā)生器，以便有效利用熱能，同時減少冷卻水的用量；當(dāng)采用單級(低壓)發(fā)生器時，蒸汽壓力為0.02~0.1MPa。

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