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(shù)是一項工藝極其復(fù)雜，具有一定危險性的工作，它涉及機械學(xué)、 材料學(xué)、熱力學(xué)、電工學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)等多學(xué)科知識，制冷系統(tǒng)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(shè)備的構(gòu)造、結(jié)構(gòu)、 性能、特點、分布情況、運行原理，掌握安全操作技術(shù)，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(shè)備的構(gòu)造及其制冷工作原理談?wù)勛约捍譁\的理解和看法。
一、制冷劑氨的物理、化學(xué)性質(zhì)：
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(fā)炎，氨液濺到皮膚上還會 引起冷灼傷的傷害。當(dāng)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(dāng)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(fā)生爆炸。氨在常溫下是氣態(tài)，當(dāng)溫度降至-33.4 0C 以下時變?yōu)橐簯B(tài)， 降到-1830C 時則變成固態(tài)。
氨具有良好的熱力學(xué)性質(zhì)，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(dǎo)熱系數(shù)大， 節(jié)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(jù) 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(tǒng)的制冷工作原理：
察爾森水庫冷庫屬蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)。它主要由壓縮機、冷凝器、儲氨器、油分離器、節(jié)流閥、 氨液分離器、蒸發(fā)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(tǒng)中的壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)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(tǒng)，制冷劑氨在系統(tǒng)中不斷循環(huán)流動，發(fā)生狀態(tài)變化，與外界進行 熱量交換，其工作過程是：液態(tài)氨在蒸發(fā)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(jīng)節(jié)流閥節(jié)流為低溫低壓的氨液，再次進入蒸發(fā)器吸熱氣化，達到循環(huán)制冷的目的。這樣，氨在系統(tǒng) 中經(jīng)過蒸發(fā)、壓縮、冷凝、節(jié)流四個基本過程完成一個制冷循環(huán)。
在實際的制冷系統(tǒng)中，完成一次制冷循環(huán)，制冷劑需要通過上述四大件外，還通過許多輔助設(shè) 備，這些設(shè)備是為了提高運行的經(jīng)濟性、可靠性和安全性而設(shè)置的。以雙級壓縮機制冷系統(tǒng)為例，完 成一次制冷循環(huán)，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(jié)流閥、氨液分離器、調(diào)節(jié)站、蒸發(fā)器、再回到低級氨壓縮機，這樣才完成 一次循環(huán)，實際制冷工藝流程是較為復(fù)雜的。
制冷學(xué)原理是一個能量轉(zhuǎn)化過程。即電能轉(zhuǎn)化機械能，機械能轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)及其工作原理：
活塞式壓縮機是目前廣泛應(yīng)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(chǎn)的?；钊綁嚎s機主要由機體、曲軸、 連桿、活塞、進排氣閥組、安全閥、能量調(diào)節(jié)機構(gòu)、潤滑系統(tǒng)和直連式電動機配裝而成的。6AW10 型 壓縮機的總體結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)數(shù) 960 轉(zhuǎn)/分，標(biāo)準(zhǔn)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(jié)構(gòu)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(shè)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(shè)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(biāo)準(zhǔn)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(zhuǎn)動，來傳動直連式曲軸，帶動連桿、活塞和汽閥 系統(tǒng)，在曲軸箱汽缸中作上下往復(fù)運動，來完成吸汽、壓縮、排汽三個過程使低壓氨氣轉(zhuǎn)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(nèi)聚集，形成液態(tài)氨。
在制冷系統(tǒng)中，壓縮機是系統(tǒng)的心臟，它不斷的吸回和輸出制冷劑，起著主導(dǎo)和中樞的作用。 一旦壓縮機在運轉(zhuǎn)中發(fā)生故障而停止工作，則整個制冷系統(tǒng)工作就會隨之而中斷。
綜上所述，熟練制冷設(shè)備的構(gòu)造及其制冷工作原理是做好制冷工作的基礎(chǔ)。必須認(rèn)真執(zhí)行操作規(guī)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(shù)，提高專業(yè)技能，具備 較強的事業(yè)心和責(zé)任感，增強職業(yè)道德，開拓創(chuàng)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(diào)節(jié)閥、蒸發(fā)器等組成的循環(huán) 密閉系統(tǒng)中進行，氨液通過調(diào)節(jié)閥降低壓力進人蒸發(fā)器后，吸收被冷卻介質(zhì) 的熱量而蒸發(fā)，使介質(zhì)溫度降低，達到制冷的目的；蒸發(fā)的氨氣被壓縮機吸 回，經(jīng)壓縮排人冷卻器，使氨氣降溫凝為氨液，然后，通過調(diào)節(jié)閥再進人蒸 發(fā)器蒸發(fā)，如此反復(fù)循環(huán)達到制冷的目的。
