制冷技术培训手册第一章：第二章：第三章：拟 订：刘弟辉 审 核：鲜明峰 附 录：设备部温度是表示物质冷热程度的量度。 常用的温度单位（温标）有三种：摄氏温度、华氏温度、绝对 温度。 1）摄氏温度（t ,）：我们经常用的温度。用摄氏温度计测 得的温度。 2）华氏温度（F ,）：欧美国家常用的温度。 温度换算： F () = 9/5 * t() +32 （已知摄氏温度求华氏温度） t （）= F（）-32 * 5/9 （已知华氏温度求摄氏温度 ） 3）绝对温标（T，K）：一般在理论计算中使用。 绝对温标与摄氏温度换算： T（K）= t () +273 （已知摄氏温度求绝对温度）第一节：概念基础知识制冷原理与设备1、温度：一、基础知识制冷原理与设备在制冷中，压力是单位面积上所受的垂直作用力，即压强，通常 用压力表、压力计测得。压力的常用单位有：Mpa（兆帕）,Kpa（千帕）,bar（巴）,kgf/cm2 （平方厘米公斤力）,B0 (标准大气压),（一般看作是：1bar、 0.1MPa）、mmHg（毫米汞柱）。换算关系：1 Mpa = 10 bar = 1000 Kpa = 7500.6 mmHg = 10.197 kgf/cm2 1 B0= 760 mmHg = 1.01326 bar = 0.101326 Mpa 工程上一般用：1bar = 0.1Mpa 1 kgf/cm2 1 B0 = 760 mmHg2、压力（P）：一、基础知识制冷原理与设备几种压力表示法： 绝对压力（Pj）：在容器中，分子热运动而对容器内壁产生的 压力。 制冷剂热力性质表中的压力一般为绝对压力。表压（Pb）：制冷系统中用压力表测得的压力。 表压是容器内气体压力与大气压(B0)的差值。 Pb= Pj- B0一般认为：表压加上1bar、或0.1Mpa，就是绝对压力。 真空度（H）：当表压是负值时，取它的绝对值，用真空度表 示。 H= B0- Pj或H= Pj- B0。一般不加说明时压力均指表压。一、基础知识制冷原理与设备3、制冷剂热力性质表：制冷剂热力性质表列出了制冷剂在饱和状态的温度（饱和温 度）和压力（饱和压力）等参数。制冷剂在饱和状态的温度和 压力是一一对应的。什么是饱和状态？制冷剂气体和液体共存的状态。一般认为：蒸发器、冷凝器、气液分离器（氨分）、低 压循环桶里的制冷剂是处于饱和状态的。 处于饱和状态下的蒸汽（液体）称为饱和蒸汽（液体），所对 应的温度、压力称为饱和温度和饱和压力。制冷原理与设备在制冷系统中，对于一种制冷剂来说，其饱和温度与饱和 压力是一一对应的，饱和温度越高，饱和压力也越高。制冷剂在蒸发器中蒸发以及在冷凝器中冷凝都是在饱和状 态下进行的，所以蒸发温度与蒸发压力、冷凝温度与冷凝压力 也是一一对应的。对应关系可查制冷剂热力性质表。一、基础知识制冷原理与设备4、查表练习： 1）氨（R717） 蒸发温度 蒸发压力（绝对） 蒸发压力（表压）2 0.463 Mpa 0.363 MPa -15 0.236 Mpa 0.136 MPa -25 0.151 Mpa 0.051 Mpa -33 0.103 Mpa 0.003 Mpa -35 0.093 Mpa -0.007 Mpa ( 真空度为53.2 mmHg) 冷凝温度 冷凝压力（绝对） 冷凝压力（表压）30 1.169 Mpa 1.069 MPa35 1.353 Mpa 1.253 MPa40 1.557 Mpa 1.457 Mpa一、基础知识制冷原理与设备2）氟里昂22（R22） 蒸发温度 蒸发压力（绝对） 蒸发压力（表压）2 0.531 Mpa 0.431 Mpa -15 0.296 Mpa 0.196 Mpa-25 0.201 Mpa 0.101 Mpa-33 0.144 Mpa 0.044 Mpa-35 0.132 Mpa 0.032 Mpa 冷凝温度 冷凝压力（绝对） 冷凝压力（表压）30 1.192 Mpa 1.092 MPa35 1.355 Mpa 1.255 MPa40 1.534 Mpa 1.434 Mpa一、基础知识制冷原理与设备5、过热蒸汽和过冷液体：在一定压力下，蒸汽的温度高于对应压力下的饱和温 度，称为过热蒸汽。 在一定压力下，液体的温度低于对应压力下的饱和温 度，称为过冷液体。 吸气温度超过饱和温度的数值称为吸气过热度。 吸气过热度一般要求控制在510。 液体温度低于饱和温度的数值称为液体过冷度。 液体过冷一般发生在冷凝器底部、经济器内、中间冷 却器内。 节流阀前液体过冷有利于提高制冷效率。一、基础知识制冷原理与设备6、蒸发、吸气、排气、冷凝压力和温度蒸发压力（温度）： 制冷剂在蒸发器内的压力（温度）。吸气压力(温度)： 压缩机吸气口处的压力(温度)。吸气压力比蒸发压力略低。排气压力(温度)： 压缩机排气口处的压力(温度)。排气压力比冷凝压力略高。冷凝压力(温度)： 制冷剂在冷凝器内的压力（温度）。 一、基础知识制冷原理与设备7、温差：传热温差：指传热壁两侧的两种流体的温度差。温差是热 传递的推动力。比如：制冷剂与冷却水；制冷剂与盐水；制冷剂与库房的 空气之间均存在温差。由于传热温差的存在，使得被冷却物温度比蒸发温度高； 冷凝温度比冷凝器冷却介质温度高。一、基础知识制冷原理与设备8、湿度：湿度是指空气的潮湿程度。湿度是影响换热的一个因素 。 湿度的三种表示方法： 绝对湿度（ Z）:每立方米空气含有水汽的质量。 含 湿 量（ d）:一千克干空气含有的水汽量（g）。 相对湿度（）:表示空气实际绝对湿度接近饱和绝对湿 度的程度。 在一定温度下，一定量的空气只能容纳一定的水汽，超 过这一限度，多余的水汽就会凝结成雾，这种一定限量的水 汽量称为饱和湿度。在饱和湿度下，有对应的饱和绝对湿度 ZB，它随空气温度变化而变化。一、基础知识制冷原理与设备在一定温度下，空气湿度达到饱和湿度时称为饱和空气 ，它不能再接受更多的水汽；能够继续接受一定量水汽的空 气称为未饱和空气。未饱和空气的绝对湿度Z与饱和空气绝对湿度ZB的比值即 相对湿度。=Z/ZB 100%。用它来反映实际绝对湿度接近饱和绝 对湿度的程度。 一、基础知识制冷原理与设备第二节 制冷压缩机、制冷系统运行分析（参考）1 制冷压缩机、制冷系统正常运行的温度、压力关系吸气过热度：吸气过热度一般应控制在蒸发温度绝对值的三分之 一、且不小于5。例：蒸发温度 吸气过热度 吸气温度 2 5 7-15 5 -10-23 7 -16 -35 11 -24（螺杆机由于对湿冲程不敏感，吸气过热度一般控制在5就可以 了）一、基础知识制冷原理与设备冷却水进出水温差：立冷23，卧冷46。 冷凝温度：采用立式、卧式冷凝器时比冷却水出水温度高46； 采用蒸发式冷凝器时比湿球温度高610。 冷冻水温度（盐水温度）：比蒸发温度高46。 库房温度：直接蒸发式比蒸发温度高812；采用乙二醇做载冷剂时库房温度比蒸发温度高20左右 。 排气压力比冷凝压力略高。吸气压力比蒸发压力略低。排气温度不大于105（螺杆机）；150（活塞机）；喷油温度不大于60；喷油压力：活塞机比吸气压力高0.150.30 Mpa。 螺杆机比排气压力高0.150.30 Mpa。（不包括可调内容积比压缩机 ） 一、基础知识制冷原理与设备二、制冷剂 载冷剂 冷冻机油第一节 制冷剂1，什么是制冷剂以及制冷剂的作用： 制冷剂：就是在制冷系统中能够循环变化的物质，也叫工质。制冷过程就是制冷剂在循环过程中发生相变时（蒸发或冷凝） 吸收或释放热量来达到热量从低温部分转移到高温部分。 2，制冷剂的安全、环境特性： 毒性危害分类：分A、B两类。A类，无毒性或低毒性；B类，高毒性 。 燃烧性危害程度分类：分1、2、3类。分别为：不可燃、有燃烧性 、有爆炸性。 臭氧消耗潜能值ODP：表示制冷剂消耗大气臭氧分子潜能的程度。 选用R11的值作为标准值1.0。 温室效应潜能值（全球变暖潜能值）GWP：是衡量制冷剂对气候变 暖的影响值。选用二氧化碳的温室效应潜能值为标准值1.0。制冷原理与设备二、制冷剂 载冷剂 冷冻机油例： 毒性危害和燃烧性危害程度分类 ODP GWP R11 A1 1.0 4600 R12 A1 0.82 10600 R744(CO2) A1 0 1 R717（氨） B2 0 1 R22 A1 0.034 1900 R134a A1 0 1600制冷原理与设备二、制冷剂 载冷剂 冷冻机油3、常用制冷剂 1）氨（NH3 R717）标准沸点-33.4，凝固温度-77.7。有较好的热力性质 和热物理性质；压力适中，单位容积制冷量大，粘性小，流动 阻力小，比重小，传热性能好；价格便宜、易获得。毒性大， 易燃易爆，有强烈刺激性气味，对食品易产生污染；空气中氨的容积浓度达到0.50.6%时，人在其中停留半小 时就会引起中毒；容积浓度达到1114%时，可以燃烧；容积浓 度达到1625%时，遇明火可以引起爆炸；氨在高温（260） 时会分解出氢气（H2），遇空气及明火会产生强烈的爆炸；氨 系统必须安装空气分离器，及时排放系统中的空气及其它不凝 性气体。制冷原理与设备二、制冷剂 载冷剂 冷冻机油氨极易溶于水，可以与水以任意比例互溶，因此在氨系统中 不会产生冰塞，可以不加干燥过滤器；但有水存在，极易腐蚀 金属，并提高蒸发温度；纯氨不腐蚀钢、铁，但含水时会腐蚀 锌、铜及铜合金（除磷青铜），因此在氨制冷机及系统中不允 许使用铜及铜合金部件（包括压力表，氨压力表必须标有“氨 ”字样），只有个别起耐磨、密封的部件才可以使用高锡磷青 铜，如活塞机的小头衬套和轴封。氨与油不互溶，并且氨比油轻，油沉在氨液的下部，有利于 从容器的底部放油；但在换热器表面会形成油膜，影响换热。 油在管路内凝结，停机后会形成油封、再次开机时引起液击。在吸（排）气管路上尽量避免出现“U”形弯。制冷原理与设备二、制冷剂 载冷剂 冷冻机油强烈的刺激性气味会引起窒息，但有利于发现泄漏；氨 与水结合显碱性，可用石蕊（变蓝）或酚酞（变红）试纸检漏 ，但不要用肥皂水检漏。氨的标准：GB 5361988 液体无水氨JB/T 47502003 制冷装置用压力容器 附录F： “钢制氨制冷装置用压力容器对液氨的要求及其充装程序” 规定：液体氨除应符合GB 5