节能舒适型-分户供暖制冷系统

【学员问题】制冷系统运行中的工艺安装与节能？

【解答】引言：制冷是将被冷物料的温度降低至水或周围空气温度以下的操作，合成氨装置设置制冷工序的目的是：在氨的合成过程，利用液氨在氨蒸发器内蒸发吸收热量，将经过氨压缩冷却之后的合成循环气进一步冷却到常温以下，使气氨冷凝成液氨。蒸发后的气氨经压缩、冷却冷凝，又转变为液氨，循环使用。

一、基本原理

液氨的蒸发及气氨的液化，根据气液平衡原理可知：液氨的蒸发温度与饱和蒸汽压力有关。液氨的蒸发温度越低，其饱和蒸汽压越小，气化热越大；反之，相反。因此，在实际生产中，可根据所要求的冷冻温度，确定液氨的蒸发压力，来达到所要求的冷却温度。液氨蒸发为气氨后，必须使之重新液化，循环使用。由表1可看出：气氨的冷凝温度是随压力的增高而升高的。当压力提高到一定程度后，冷凝温度就高于冷却温度，这时就可以用简单的水冷器使之液化了。

二、氨压缩机安装

（一）各种氨压缩机的具体安装要求（包括试车及验收要求）应符合现行《机械设备安装工程施工及验收通用规范》（GB50231—98），并且应符合相应产品样本的技术要求。氨压缩机基础在捣灌前必须将基础施工图与实物核对，核实螺孔位置及螺栓长度，初次浇灌的基础高度应比设备底盘安装标高低20—40毫米，并使其表面粗糙，以便灌浆时能结合牢固。

（二）氨制冷系统中的辅助设备、压力容器（如油氨分离器、蒸发式冷凝器、高压贮液器、辅助贮液器、中间冷却器、低压循环桶、氨液分离器、排液桶、空气分离器、集油器、紧急泄氨器等）安装前必须检查出厂合格证件，如无合格证件或经运输后发现损伤时，应进行牢固性和气密性试验，试压条件按国家标准《钢制压力容器》（GB150—89）技术条件的规定进行。制冷辅助设备的基础在捣灌前必须按实物核对螺栓预留孔洞的定位。制冷辅助设备的安装，除图纸注明的要求外，一般均须平直、牢固、准确，连接管线正确，油氨分离器、冷凝器等易震动的压力容器，其地脚螺栓应采用双螺帽或增加弹簧垫圈。低温压力容器安装时应增设垫木，尽量减少冷桥，垫木应为浸油垫木。

（三）所有测量仪表及元件均须采用氨专用产品，安装前应按有关产品样本或技术文件核准其准确性及灵敏性。冷凝器、油氨分离器、高压贮液器、高、低压调节站，辅助贮氨器、集油器、中间冷却器、低压循环桶，加氨站等高、低压容器上均安装压力表，氨用压力表等级应不低于2.5级精度。所有仪表应安装在照明良好，便于观察，不妨碍操作、检修的位置。

（四）制冷系统管道应采用氨专用阀门和配件，其公称压力≥2.5MPa，并不得有铜质、镀锌、镀锡的零配件。氨系统用各种阀门（如截止阀、节流阀、止回阀、安全阀、浮球阀、电磁阀、电动阀及浮球式液面指示装置等），在安装前须单个试验其灵敏度及密封性。各种阀门安装时必须注意流向，不得装反，并必须将阀门安装平直，阀门手柄严禁朝下。安全阀安装前应检查铅封情况和出厂合格证，不得随意拆启，若其规定压力与设计压力不符，应按专业技术规定将该安全阀进行调整，作出调压记录，经质量技术监督部门专业技术人员检验合格后，再行铅封。高压容器上装设的安全阀其开启压力为1.85Mpa，低压和中压容器及管道上装设的安全阀其开启压力为1.25MPa.

三、制冷系统运行中的节能

（一）防止蒸发温度过低。蒸发温度过低会导致制冷系数下降，能耗增加。蒸发温度过低有可能是蒸发器传热面积选得过小，压缩机过大造成的，这时应重新核算，最好将多余冷量挪作他用等方法来解决。

（二）防止冷凝压力过高。冷凝压力升高导致制冷系数下降，能耗增加。冷凝压力过高除了是设计中冷凝面积选择过小，须增大外，还应该考虑到系统运行中结垢，冷却水量不足，冷凝器中有不凝性气体等原因。应注意及时排除不凝性气体，定期消除物垢，检查冷却水量，防止蒸发引起盐度过高而影响冷凝效果。

（三）防止排气温度过高。排气温度过高会使润滑恶劣，摩擦功增加，压缩机效率下降，应及时排除排气温度过高的原因。如防止冷凝压力过高，防止吸气温度过高，压缩机冷却介质量过小或温度过高等。

（四）严格控制压缩机油压和油面高度。定期放油润滑油油压和油面过高，则耗油量增大，电耗增加。所以应注意油分离器的效果，防止系统中存油过多。但无论如何，总有油要进入冷凝器和蒸发器，这样会使冷凝器或蒸发器产生油膜而使热阻增大，传热效率降低，使冷凝温度增高，蒸发温度下降。所以要把系统中积存的油定期放掉，提高系统传热效果，降低电耗。

（五）定期检修压缩机。压缩机运行一段时间后，可能出现零部件磨损或损坏，密封性能差等现象，这些都导致功耗增加，所以应定期检修压缩机，使压缩机各个部件处于正常工作状态，以减少电耗损失

（六）尽量减少冷负荷。加强制冷系统的维护和管理，严格控制放空或排油水次数和时间，经常检查系统的密封性能。同时做好制冷系统防腐保温，严防冷损失。并尽量保持合成塔系统负荷的稳定。

以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。

【学员问题】制冷系统中蒸发式节能冷凝器环保优势多？

【解答】冷凝器是制冷系统主要的换热设备之一，其作用是将压缩机排出的高温过热制冷介质蒸汽冷却为液态。从20世纪70年代起，发达国家开始用蒸发式冷凝器代替水冷式冷凝器。而我国在近年也开始将蒸发式冷凝器应用于各类制冷系统中，其中包括冷库、中央空调、工业制冷机组、氨制冷系统等。

蒸发式冷凝器的性能优势：

1、节水

蒸发式冷凝器充分利用水的汽化潜热，一般的水冷式冷凝器每1Kg冷却水能带走16.75～25.12KJ热量，而1Kg水在常温下蒸发能带走约2428KJ热量，因而蒸发式冷凝器理论耗水量仅为水冷式冷凝器的1%，考虑到飞溅损失、排污换水等因素，实际耗水量约为水冷式的5%～10%.蒸发式冷凝器大大减少了水的损耗，对于我国水资源严重不足的北方地区有重要的意义。

2、节能

同于风冷式冷凝器冷凝能力受限于环境干球温度，而蒸发式冷凝器受限于环境湿球温度，而湿球温度比一般干球温度低8～14℃，加上上侧风机给设备造成的负压环境，因此同风冷式冷凝器相比，蒸发式冷凝器冷凝温度较低。而冷凝温度每升高1℃，单位制冷量的耗电量将增加3%～3.5%，所以采用蒸发式冷凝器总功耗也会显著降低，节能效果明显。在HVAC系统中相对于其它的冷静凝器可以节能20%～40%.

3、结构紧凑

由于不需设置冷却塔，故整个装置结构紧凑、体积小、占地面积少，且安装方便，日常维护工作量小。

4、不污染环境

不少化工厂以往采用壳管式或淋激式冷凝器，夏季时由于冷凝压力过高，常常采用“放空降压”，但每次放出的并不是不凝性气体，其中含有大量的氨气，据有关部门取样分析，有时高达90%，不仅氨损失相当严重，还造成环境污染。但用蒸发式冷凝器后不存在这种现象。

目前西方发达国家普遍采用蒸发式冷凝器，在四内的应用中，由于西北地区缺水的情况，蒸发式冷凝器在西北地区应用较多，酒店、办公楼、商场等民用建筑和厂房车间及冷库、温室等的冷却空调设备基本都采用了节发式冷凝器。

如某水产公司的万吨级冷藏库，原来配置的是立式壳管式冷凝器，冷却用水直接有天然的湖泊水，配套水泵三台。所用冷凝器腐蚀严重，设备维修较高。后来采用蒸发式冷凝器取代原不立式壳管冷凝器，年节省费用约30万，且设备故障率变小、各方面改善效果明显。

以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。