氨制冷的工作原理
制冷是指用機械方法，從一個有限的空間取出熱量，使該處的溫度降低到所要求的程度，這個 過程是靠熱傳遞來完成的。制冷技術是一項工藝極其復雜，具有一定危險性的工作，它涉及機械學、 材料學、熱力學、電工學、化學、數學等多學科知識，制冷系統中的氨氣，是一種易燃、易爆、有毒、 使人窒息的氣體，具有較大的危險性。所以要求制冷操作人員必須熟悉所屬冷庫設備的構造、結構、 性能、特點、分布情況、運行原理，掌握安全操作技術，并具備查患排險能力，這樣才能勝任制冷運 行工作。下面就氨制冷設備的構造及其制冷工作原理談談自己粗淺的理解和看法。
一、制冷劑氨的物理、化學性質：
氨氣是一種無色、有強烈刺激臭味的有毒氣體。氨的分子是（NH3），PH 值為 13，呈強堿性。 氨能刺激人的眼睛和呼吸器官，引起流淚、劇烈咳嗽，使呼吸道粘膜充血發炎，氨液濺到皮膚上還會 引起冷灼傷的傷害。當空氣中氨氣容積濃度達到 0.5~0.6%時，人在其中停留半小時就會中毒，當空氣 中氨氣容積達到 16~25%遇到明火可引起爆炸。氨在常溫下不易燃燒，但加熱至 530 0C，則分解為氮 和氫氣，氫與空氣中的氧混合發生爆炸。氨在常溫下是氣態，當溫度降至-33.4 0C 以下時變為液態， 降到-1830C 時則變成固態。
氨具有良好的熱力學性質，制造容易，價廉易得，是一種適用于大中型制冷機的中溫制冷劑，適用溫度范圍為-650C—100C 之間。氨的臨界溫度較高、汽化潛熱大，單位容積制冷量大，導熱系數大， 節流損失小。氨易溶于水，在 0 0C 時每升水能溶解 1300 升氨氣，同時放出大量熔解熱。所以，根據 氨制冷的危險性，冷庫必須配備滅火器材、防毒面具、防化服和一些急救藥品，操作員必須熟練掌握 補救技能。
二、制冷系統的制冷工作原理：
察爾森水庫冷庫屬蒸汽壓縮制冷系統。它主要由壓縮機、冷凝器、儲氨器、油分離器、節流閥、 氨液分離器、蒸發器、中間冷卻器、緊急泄氨器、集油器、各種閥門、壓力表和高低壓管道組成 。 其中，制冷系統中的壓縮機、冷凝器、節流閥和蒸發器（冷庫排管）是四個最基本部件。它們之間用 管道依次連接，形成一個封閉的系統，制冷劑氨在系統中不斷循環流動，發生狀態變化，與外界進行 熱量交換，其工作過程是：液態氨在蒸發器中吸收被冷卻物的熱量之后，汽化成低壓低溫的氨氣，被 壓縮機吸入，壓縮成高壓高溫的氨氣后排入冷凝器，在冷凝器中被冷卻水降溫放熱冷凝為高壓氨液， 經節流閥節流為低溫低壓的氨液，再次進入蒸發器吸熱氣化，達到循環制冷的目的。這樣，氨在系統 中經過蒸發、壓縮、冷凝、節流四個基本過程完成一個制冷循環。
在實際的制冷系統中，完成一次制冷循環，制冷劑需要通過上述四大件外，還通過許多輔助設 備，這些設備是為了提高運行的經濟性、可靠性和安全性而設置的。以雙級壓縮機制冷系統為例，完 成一次制冷循環，氨必須依次通過低級氨壓機、一級油分離器、中間冷卻器、高級氨壓機、二級油分 離器、冷凝器、儲氨器、節流閥、氨液分離器、調節站、蒸發器、再回到低級氨壓縮機，這樣才完成 一次循環，實際制冷工藝流程是較為復雜的。
制冷學原理是一個能量轉化過程。即電能轉化機械能，機械能轉化為熱能，熱能又通過氨的作 用進行冷熱交換，完成制冷的過程。
三、活塞式壓縮機的基本結構及其工作原理：
活塞式壓縮機是目前廣泛應用于大中型冷庫的制冷機型。我局安裝的就是一臺 6AW10 型單級氨 壓縮機和一臺 8ASJ10 型雙級氨壓縮機，均由大連冷凍機廠生產的。活塞式壓縮機主要由機體、曲軸、 連桿、活塞、進排氣閥組、安全閥、能量調節機構、潤滑系統和直連式電動機配裝而成的。6AW10 型 壓縮機的總體結構是：“6”表示壓縮機有 6 個缸（3 個排氣缸、3 個吸氣缸），“A”表示以氨做制冷劑，“W”表示汽缸排列的樣式如同字母 W 型，“10”表示汽缸直徑為 10 厘米。該機活塞行程為 100 毫米，轉數 960 轉/分，標準制冷量為 2900000 千焦/小時，電動機功率為 37 千瓦/小時，該機能將庫 溫降至-300C。
8ASJ10 型壓縮機的總體結構是：“8”表示壓縮機為 8 個缸，“A”表示以氨做制冷劑，
“S”表示汽缸排列的樣式如同字母 S 型，“J”表示單機兩極，即在一臺機體上設有低壓級和 高壓級，兩次壓縮制冷。其中 6 個缸（3 個低壓吸汽缸、3 個低壓排汽缸）為低壓級，2 個缸（1 個高 壓吸汽缸、1 個高壓排汽缸）為高壓級，該機分設高壓腔和低壓腔兩次分別做工制冷的目的是：分割 高低壓缸壓力差，做梯級壓縮制冷，以取得較低的溫度，該機能將庫溫降至-450C，標準制冷量為 1100000 千焦/小時，電動機功率為 31 千瓦/小時。
活塞式制冷壓縮機的工作原理是靠電動機的轉動，來傳動直連式曲軸，帶動連桿、活塞和汽閥 系統，在曲軸箱汽缸中作上下往復運動，來完成吸汽、壓縮、排汽三個過程使低壓氨氣轉化為高壓氨 氣，排至冷凝器中，強迫氨氣體分子在高壓作用下在容器內聚集，形成液態氨。
在制冷系統中，壓縮機是系統的心臟，它不斷的吸回和輸出制冷劑，起著主導和中樞的作用。 一旦壓縮機在運轉中發生故障而停止工作，則整個制冷系統工作就會隨之而中斷。
綜上所述，熟練制冷設備的構造及其制冷工作原理是做好制冷工作的基礎。必須認真執行操作規程作到一絲不茍精益求精，作為一名制冷工作人員，首先掌握制冷先進技術，提高專業技能，具備 較強的事業心和責任感，增強職業道德，開拓創新，與時俱進，安全、低耗、高效的搞好冷庫運行。
工藝過程：制冷過程是在氨壓縮機、冷卻器、調節閥、蒸發器等組成的循環 密閉系統中進行，氨液通過調節閥降低壓力進人蒸發器后，吸收被冷卻介質 的熱量而蒸發，使介質溫度降低，達到制冷的目的；蒸發的氨氣被壓縮機吸 回，經壓縮排人冷卻器，使氨氣降溫凝為氨液，然后，通過調節閥再進人蒸 發器蒸發，如此反復循環達到制冷的目的。
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