管工高级技师论文

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制冷是为了适应人们对低温条件的需要而产生和发展起来的。下面是我为大家精心推荐的高级制冷技师职称论文，希望能够对您有所帮助。

制冷技术分析

摘要 制冷技术是为了适应人们对低温条件的需要而产生和发展起来的。制冷技术是使某一空间或物体的温度降到低于周围环境温度，并保持在规定低温状态的一门科学技术，它随着人们对低温条件的要求和社会生产力的提高而不断发展。制冷的 方法 很多，常见的有以下四种：液体气化制冷，气体膨胀制冷，涡流管制冷和热电制冷。其中液体汽化制冷的应用最为广泛，它是利用液体汽化时的吸热效应而实现制冷的。蒸汽压缩式，吸收式，蒸汽喷射式和吸附式制冷都属于液体汽化制冷方式。本文重点介绍蒸汽压缩式制冷的工作原理及几种形式。

关键词蒸汽压缩式制冷压-焓图理想制冷循环制冷系数ε 绝热膨胀

双级蒸汽压缩制冷循环

中图分类号： TB6文献标识码： A

一、蒸汽压缩式制冷的工作原理 蒸汽压缩式制冷系统由压缩机，冷凝器，膨胀阀，蒸发器组成，用管道将其连成一个封闭的系统。

工质在蒸发器内与被冷却对象发生热量交换，吸收被冷却对象的热量并汽化，产生的低压蒸汽被压缩机吸入，经压缩后以高压排出。压缩过程需要消耗能量。压缩机排出的高温高压气态工质在冷凝器被常温冷却介质(水或空气)冷却，凝结成高压液体。高压液体经膨胀阀时节流，变成低压，低温湿蒸汽，进入蒸发器，其中的低压液体在蒸发器中再次汽化制冷，如此周而复始。

液体转变为气体,固体转变为液体,固体转变为气体都要吸收潜热。任何液体在沸腾过程中将要吸收热量，液体的沸腾温度(即饱和温度)和吸热量随液体所处的压力而变化，压力越低，沸腾温度也越低。而且不同液体的饱和压力、沸腾温度和吸热量也各不相同。如下表一

例：在1 个大气压下

制冷工质 沸点 (℃) 气化潜热 r (kJ / kg)

水 100 2256

R717(氨) 1368

R22 375

据所用制冷液体(称制冷剂)的热力性质，创造一定的压力条件，就可以在一定范围内获得所要求的低温。 要实现制冷循环必须要有一定的设备，而且要以消耗能量作为补偿。 蒸汽压缩式制冷循环就是用压缩机等设备，以消耗机械功作为补偿，对制冷剂的状态进行循环变化，从而使用冷场合获得连续和稳定的冷量及低温。在制冷循环中，制冷剂经历了汽化、压缩、冷凝、节流膨胀等状态变化过程。为了分析，比较和计算制冷循环的性能，必须知道制冷剂的状态参数变化规律。对目前常用的制冷剂，这些状态参数间的关系已经制成各种图和表来表示。

制冷剂的热力性质图，常用的热力性质图有温熵(T-S)图和压焓(㏒p-h)图，形式如下图，图中x=0为饱和液体线，x=1为饱和蒸汽线，两线之间为湿蒸汽区，其中等干度线(x=……)。

由于定压过程的吸热量，放热量以及绝热压缩过程压缩机的耗功量都可再㏒p-h图上表示，利用过程初、终状态的比焓差计算，因此㏒p-h图在制冷循环的热力计算上得到了广泛的应用。由于制冷剂的热力参数h、s等都是相对值，因此，在使用上述热力性质表及图时，必须注意他们之间的h、s的基准点是否一致，对于基准点取值不同或单位制不一致的图或表，最好不要混用，否则必须进行换算和修正。

二、 理想制冷循环—逆卡诺循环

卡诺循环分正卡诺循环和逆卡诺循环，均是由两个定温和两个绝热过程组成，他们是一个理想循环。研究蒸汽压缩式制冷循环的主要目的，是为了分析影响制冷循环的各种因素，寻求节省制冷能耗的途径。 逆卡诺循环是使工质(制冷剂)在吸收低温热源的热量后通过制冷装置，并以外功作补偿，然后流向高温热源。逆向循环是一种消耗功的循环，制冷循环就是按逆向循环进行的， 在温—熵或压—焓图上，循环的各个过程都是依次按逆时针方向变化的。

逆卡诺循环设备示意图

2.实现逆卡诺循环必须具备的条件：

(1)高、低温热源温度恒定;

(2)工质在冷凝器和蒸发器中与外界热源之间无传热温差;

(3)工质流经各个设备时无内部不可逆损失;

(4)作为实现逆卡诺循环的必要设备是压缩机、冷凝器、膨胀机和蒸发器。

逆卡诺循环是可逆的理想制冷循环，它不考虑工质在流动和状态变化过程中的内部和外部不可逆损失。虽然逆卡诺循环无法实现，但是通过该循环的分析所得出的结论对实际制冷 循环具有重要的指导意义。

3.制冷系数ε

制冷循环常用制冷系数 ε 表示它的循环经济性能，制冷系数等于单位耗功量所制得的冷量。

ε=q/∑W

q: 1kg 制冷剂在T0温度下从被冷却物体吸收热量q (kJ/kg)

W:循环1 kg的工质消耗功

对于逆卡诺循环而言：

εc=T0/(Tk- T0)

T0:蒸发温度; Tk:冷凝温度

从公式可知，逆卡诺循环的制冷系数仅与高、低温热源温度有关，而与制冷剂的热物理性能无关。由于逆卡诺循环不考虑各种损失，而且压缩机利用了膨胀机对外输出的功，因此，在恒定的高、低温热源区间，逆卡诺循环的制冷系数最大，在该温度区间进行的 其它 各种制冷循 环的制冷系数均小于逆卡诺循环制冷系数。

所以，逆卡诺循环制冷系数可用来评价其它制冷循环的热力完善度。

三、蒸汽压缩式制冷理论循环及热力计算

1.理论制冷循环不同于逆卡诺循环之处是：

(1)制冷剂在冷凝器和蒸发器中按等压过程循环，而且具有传热温差;

(2)制冷剂用膨胀阀绝热节流，而不是用膨胀机绝热膨胀;

(3)压缩机吸入饱和蒸汽而不是湿蒸汽。

用膨胀阀代替膨胀机后的节流损失：不但增加了制冷循环的耗功量，还损失了制冷量。这两部分损失必然使制冷系数和热力完善度有所下降。

2.用干压缩代替湿压缩后的过热损失包括：

(1)用膨胀阀代替膨胀机后的节流损失导致后果：膨胀阀的节流是不可逆过程，节流前、后焓值不变;制冷剂干度增加，液体含量减少，制冷量减少，消耗功上升，制冷系数下降，其降低的程度称为节流损失。节流损失的大小与下列因素有关：与冷凝温度和蒸发温度差有关，节流损失随其增加而增大;与制冷剂的物性有关，一般节流损失大的制冷剂，过热损失就小;与冷凝压力有关，冷凝压力Pk越接近临界压力Pkr节流损失越大。

(2)用干压缩代替湿压缩后的饱和损失

原因:在制冷压缩机的实际运行中，若吸入湿蒸汽，会引起液击，并占有气缸容积，使吸气量减少，制冷量下降。过多的液体进入压缩机气缸后，很难全部汽化，这时，既破坏了压缩机的润滑，又会造成液击，使压缩机遭到破坏。因此，蒸汽压缩式制冷装置在实际运行中严禁发生湿压缩，要求进入压缩机的制冷剂为干饱和蒸汽或过热蒸汽，干压缩式制冷机正常工作的一个重要标注。如何实现干压缩，如下图，可在蒸发器出口增设一个液体分离器。分离器上部的干饱和蒸汽被压缩机吸走，保证干压缩，进入压缩机的制冷剂状态点位于饱和蒸汽线上。制冷剂的绝热压缩过程在过热蒸汽区进行。因此，制冷剂在冷凝器中并非定温过程，而是定压过程。

热力计算制冷剂在蒸发器中的单位质量制冷量：

q0 = h1-h4[kJ/kg]

压缩机的单位质量绝热压缩耗功量：

W= h2- h1 [kJ/kg]

制冷剂单位容积制冷量：

Qv= q0/V[kJ/m3]

理论制冷系数：ε= q0/ W

3.蒸汽压缩式制冷循环改善

为了使膨胀阀前液态制冷剂得到再冷却，可以采用再冷却器或回热循环。

(1)设置再冷却器对于同一种制冷剂，节流损失主要与节流前后的温差(Tk- T0)有关，温差越小，节流损失越小。一般可再冷凝器后增加一个再冷却器，使冷却水通过再冷却器，然后进入冷凝器。再冷却后可使液体制冷剂在冷凝压力下被再冷至状态点3′，图中3-3′是高压液体制冷剂在再冷却器中的再冷过程，再冷却所能达到的温度Tr,称为再冷温度，冷凝温度与再冷温度之差△Tr称为再冷度，这种带有再冷的循环称为再冷循环。

增加过冷可以使制冷系数提高：制冷剂R717每过冷1℃，制冷系数可提高;冷制冷剂R22每过冷1℃，制冷系数可提高。

(2)回热循环为了使膨胀阀前液体的再冷度增加，进一步减少节流损失，同时又保证压缩机吸气有一定过热度，可再在制冷系统中增设一个回热器。回热器的作用是使膨胀阀前的制冷剂液体与压缩机吸入前的制冷剂蒸汽进行热交换，使压缩机吸入的蒸汽有一定的过热度，由于过热(过热量△q)增加了压缩机的耗功量(△w)。因此，回热循环的制冷系数是否提高，视△q/△w的比值定。

下表示几种常用制冷剂采用回热循环后，制冷系数及排气温度的变化情况。

制冷剂 R717 R22 R502

制冷系数增减率% +

排气温度变化 ℃ →102 → →

由上表可看出采用，采用回热循环后制冷系数不一定增加，制冷剂R22采用回热循环后制冷系数降低不多但保证了干压缩金额热力膨胀阀的稳定工作，所以实际中采用回热循环。R502和R12适合采用回热循环。R11和R717因为制冷系数降低很多不适合采用回热循环。

四、双级蒸汽压缩制冷循环

对于活塞式制冷压缩机单级制冷循环，在通常的环境下，一般只能制取

-25℃~-35℃以上的蒸发温度。如果采用单级制冷循环制取较低的蒸发温度，将会产生很多有害因素，如：

(1)压缩机排气温度很高，不但加大了过热损失，使制冷系数下降，而且会恶化润滑油效果，影响压缩机的使用寿命和正常运行。

(2)压缩比(Pk/P0)增大，在正常环境温度下，当蒸发温度T0下降时，Pk/P0增加，压缩机容积效率降低，实际吸气量减少，制冷量下降，当压缩比达到一定值时，活塞式制冷机此时已不能进行制冷。

(3)节流损失增加，制冷剂单位制冷量减少，消耗功加大，制冷系数下降。

(4)过低的蒸发温度可能会使制冷系统的运行工况超过压缩机标准规定的设计和使用条件，造成不允许的危险情况发生。如活塞式压缩机(制冷剂R22)的压缩比，大能大于6(高温机)和16(低温机)压力差(Pk- P0)不能大于;螺杆式压缩机(制冷剂R22)排气温度不能高于105℃，制冷剂R22当压缩比≤10时，采用单级压缩, 压缩比>10时采用双级压缩;制冷剂R717当压缩比≤8时，采用单级压缩, 压缩比>8时采用双级压缩。因此对于活塞式压缩机，当T0低于-25~-35℃时，采用双极制冷循环能使上述不利影响得到改善。对于螺杆式压缩机，由于其具有良好的油冷却装置，排气温度比活塞式压缩机低，允许的压缩比和压力差均较大。因此，一般螺杆式压缩机单级制冷循环可制取-40℃左右的低温(Tk 在40℃~45℃时)。空气源热泵机组，其压缩机至少要能在蒸发温度为-15℃~+15℃(双级压缩可达-35℃)冷凝温度≤65℃的条件下正常工作。

下图是双级压缩制冷循环示意图：

双级压缩制冷循环通常采用闪发蒸汽分离器(节能器)和中间冷却器两种形式。下面介绍带有中间冷却器的双级压缩制冷循环。该循环式把来自蒸发器的制冷剂蒸汽，以串联的两台压缩机(有中间冷却器)或者同一台压缩机的两组气缸“接力”式压缩。每一级的压缩比、排气温度等都符合压缩机的使用条件，又可获得较低的蒸发温度T0，制冷系数比相同制冷能力的单级制冷循环大，因而比较经济。下面介绍常用的双级压缩制冷循环。

一次节流、完全中间冷却的双级压缩制冷循环，所谓完全中间冷却时指来自低压级压缩级的过热蒸汽在中间冷却器内完全冷却至饱和状态如下图：

由于氨制冷系统排气温度高，吸气过热不能大，因此这种循环形式广泛应用于氨双级制冷系统。这种系统的特点是由于采用完全中间冷却，可以减少过热损失，因此，耗功量较单级少，制冷系数较单级大。中间压力Pm=( )

氨双级压缩的最佳中间温度t佳= Tk+ ℃

T0:蒸发温度; Tk:冷凝温度

压缩比=Pk/P0 Pk:冷凝压力 P0：蒸发压力

当已知制冷量Q0，通过蒸发器的制冷剂质量流量Mr,则Mr= Q0/(h1-h8)

制冷循环压缩机的理论总耗功率为Pth, Pth= Pth1+ Pth2

Pth1为低压级压缩机的理论耗功率(KW)

Pth2为高压级压缩机的理论耗功率(KW)

则理论制冷系数εth= Q0/ Pth

五、结论

随着技术现代化的发展以及人民生活水平的不断提高，制冷在工业、农业、国防、建筑、科学等国民经济各个部门中的作用和地位日益重要。特别是人们对生活水平的要求提高，不同食品储藏温度不同，双级压缩可以满足更低温度要求，人们在任何季节都可以品尝到新鲜的食物。农牧业中，制冷用于对农作物种子进行低温处理;建造人工气候育秧室。制冷在医疗卫生方面和工业生产中发挥着日益重要的作用。总之通过本文的学习，对制冷系统原理有了全面认识，对如何提高制冷系数的 措施 有所了解。

参考文献

吴业正制冷原理及设备 西安交通大学出版社

尉迟斌实用制冷与空调工程手册机械工业出版社

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管工技师专业论文题目：浮法玻璃生产工艺中燃料油管道系统的安装及质量保证引言近些年来，随着安装行业逐渐向专业化过渡的特点，我们单位在机电安装及大型非标制作安装的队伍中站稳了脚跟，以专业安装各种轧机和浮法玻璃生产线以及配套的机电管道，创下了自己的品牌，承接的安装任务遍布全国各地。作为一名专业的管工，我的工作特点当然是以各种的管道为主，陆续在不同的施工单位安装过像燃料油料管道，轧机中的液压润滑管道，厂区的循环水及热力管网等等。参加工作了这么多年，也曾遇到过不少的困难，但随着一次次的经验积累，自己的安装技术也在提高。总结一下过去，觉得还是掌握了一些技术上的难点及解决办法，在此以文字形式表达出来，供同行们参考，以求得共同的进步和提高。关键字：燃料油（重油)管道，伴热管道，质量控制浮法玻璃生产工艺中燃料油管道系统的安装及质量保证管道安装工作像其它各专业一样，根据特殊的用途以及输送的介质不同，也分好多种，在此只选择比较有自身特点的一类管道和同行们探讨。浮法玻璃生产中的燃料油（重油)管道，它除了具有其他管道的共同特点外，还有在安装时必须安装伴热管道的特殊性，因为重油在低温时黏稠比较大，不易流动等。现选出一个工程实例以实际的安装操作来讲述燃料油管道在安装时应注意的问题和如何在施工中保证工程质量。96年我参加了浙江杭州玻璃厂的安装工程，整个燃油系统分为卸油沟槽、重油贮罐及供油泵房三个部分，它们由多条供、回油及蒸汽管路相互连通，系统的工艺流程为：运输重油的油罐车到达后，接通蒸汽将其加热，降低其黏稠度，使车上的油自流到地下的贮油罐内，地下贮油罐内的加热管使其一直保持着油温，在油罐最低处的两台大流量油泵提升加压后，输送到罐区的贮油罐内，经过输油管道一直到达供油泵房，再经过供油泵房内的油泵加压运转，沿着供油管路一直送到生产线的用油点。我们管道班的任务是：①安装卸油沟槽内的加热蒸汽管，②安装卸油沟至油罐的输油管道及蒸汽伴热管，③安装供油泵房的油泵及进出油管道，④安装结束后对整个系统的吹扫、试压及密封试验。按照正常的施工顺序，施工前首先是按照图纸弄清管路的流向，沿流向弄清各设备的进出口位置及管径和各种附件等。对领用的管材管件进行核对，其规格和材质是否与图纸相符，在对管子进行除锈刷油的同时，要仔细检查它们的外观质量，如发现有凹凸不平、裂纹、重皮的要挑出来，并做出明显的标记，对系统用的阀门要逐个进行单体试压，因为它是判断阀门质量好坏的唯一方法，也是检验阀门开关功能是否可靠的依据。我们知道，整个燃油系统要按照设计的流程流量运行，大部分是靠阀门的开关来实现的，如果个别阀门出现操作失灵或者无法关闭，那将会影响整个供油系统的正常运行。以上工作看起来比较麻烦，但它很重要，因为我们安装工人任何的失误都会造成质量上的隐患。做好了以上的工作我们也对工程的施工质量有了保证。所以在做此项工作是一定要认真、仔细，不合格的阀门、管材、管件一定要排除。准备工作结束后，接下来要进行管道的正式安装工作，它和一般的热力管道的安装方法基本一致，管子的接口采用焊接，和阀门及设备的连接处采用法兰连接，管路的铺设除要横平竖直外，并保证和伴随的蒸汽管要有一定的坡度，一般不小于，同时每隔一定的距离要有热补偿器，黏度是评价燃料油流动性的指标，黏度越大越不容易流动，输送就越困难，重油的凝固点一般为15℃-36℃，所以油在输送过程中必须进行保温和管道伴热等。闪点是判断油品发生燃烧的可能性指标，闪点越低则说明越容易燃烧，重油的闪点约为80℃-130℃，所以重油在输送过程中要注意起火燃烧的可能性。针对重油黏度大、闪点低的特点，在设计和安装时都考虑到了应对性的措施。就是采取给管路保温和沿途伴热的方法。最常用的是平行蒸汽伴随管，伴热的形式还有内套管伴热和外套管伴热，这两种方式的好处是伴热效率高，与外平行伴热相比可以节省15-25%的蒸汽耗量，但缺点是漏气不容易发现，检修困难，管材耗量大，不适合大管径等。相比较而言，平行蒸汽伴热虽然热效率不如其他两种高，但安全，检修方便，不会发生油气互窜，因此大都采用这种方法。在安装伴热管时要注意两点，一伴热管的规格、数量要选用合理，数量少、规格小伴热效果差，达不到设计使用上的要求；数量多、规格大则造成热源及管材的浪费。二伴热管在安装时定位及固定方法要正确，保证伴热效果是最重要的。当管径D<100mm时一般采用单根伴热管，当管径D>150mm时一般采用两根伴热管，通常是每隔米左右把伴热管焊在提前用扁钢焊好的卡子上，然后固定在输油管上。另外还要在伴热管的最低点和有高落差的位置设置排水口，以排除积存在蒸汽管内的凝结水。燃油系统在运行中一个重要的安全问题是防火。为了预防因重油闪点低而引起燃烧的可能性，通常采取杜绝火源靠近的设置可靠的接地装置以避免因静电集聚而引起电火花的产生。一般架空敷设的室外管道每隔50-100米之间接地一次，室内不小于30米接地一次，如果管路上有阀门或法兰时一定要做好铜线跨接，因为非金属法兰垫片是不导电的。总之在管道的施工过程中，要严格按照图纸设计的要求进行施工，不造成人为的质量隐患，做好本岗位的质量控制工作。当油管需要检修或停止输油时，就要把管内存油吹扫干净。用蒸汽将管道中的油吹扫干净成为扫线，排出管道中的油品用蒸汽扫线后出现的凝结水的排出工作称为放空。对于较长时间不使用的管道和定期使用的管道都需要进行管道扫线，经常运行的管道在检修时也必须将油品扫出，因此输油系统所有管道都要设扫线措施，并防止扫线过程中死油段的存在，最好是顺坡吹扫。扫线一般采用蒸汽，因为蒸汽温度高，可以融化管壁残油，扫线后管内较干净。也可用压缩空气扫线，使用压缩空气的优点是没有冷凝水混入油内。安装吹扫管一般分为两种即活动接头和固定接头，对不经常吹扫的管路用活动接头，即在用时用软管将蒸汽管与油管连通，不用时拆开，这种方法虽然麻烦，但不会发生油气窜通的故障，对经常吹扫的管路采用固定接头，即用钢管直接将油管与气管连通，并装有控制阀门，在实际安装时通常都要在油管的一端装上一个止回阀，以防止重油窜入蒸汽管道，另外要在两个控制阀门中间分出一个三通口加装一个检验阀，此阀常开，用来检测油气是否窜通。排放口应设置在管路的低处，可在油管上焊上一段短管，装上一个阀门，排放时用软管引向就近的污油池。所有的管道完成安装后，就要对整个系统进行压力试验和密封试验。管道安装的质量是否合格很大程度体现在试压过程中的检验上，整个系统在试压过程中能够保证所有的焊缝无渗漏，管子外观不变形，其检验结果就表明管道的安装质量是合格的。通过竣工以后的总结，我们得出一个结论，管道在安装过程中，要严格按照图纸设计及施工规范进行施工，严格进行技术把关，杜绝不合格品的出现，才能保证安装质量得到预期的有效控制