大学课件概述制冷在船上应用

三、制冷 循环的热 力计算
p
4 e 3 d
c
2’
2
f 5
g 6
1 a b
h
kJ/kg
单位（质量）制冷量：q0 单位（容积）制冷量：qv
h1 h5 q0 / v1
kJ/m
3
三、制冷 循环的热 力计算
p
4 e 3 d
c
2’
2
f 5
g 6
1 a b
h
kJ/ kg
等熵压缩单 位理论功：
w0 h2' h1
温度t = 0~5 oC，且均匀
（二）合适的CO2和O2浓度（主要针对低温库）
在冷藏的同时控制O2(2%~5%)和CO2 (5%~8%)的含量。
换气次数：用新鲜空气更换呼吸产生的水分 和CO2的比例，新鲜空气量/舱室 容积。
果蔬类冷藏舱或冷藏集装箱：每昼夜2-4次 伙食冷库不需专门换气。
（二）合适的臭氧浓度
三、制冷循环的热力计算 压缩机的理论功率：
4 e
f
P G w0 T
3 d
c b
压缩机的指示功率：
h
Pi G wi Gw0 /i PT /i
指示效率 0.8 (考虑非等熵压缩的损失)
kW
三、制冷循环的热力计算 压缩机的轴功率：
Pe Pi /m P /(m i ) P /e T T
w’0 w0
h
单位制冷量q0 单位理论功w0

(2)其他条件不变，蒸发温度t0变化(降低)的影响 p
54
tk 3
t0
2 2´
6 6
t´ 0
1 1´
´ 单位压缩功w0 制冷剂质量流量G pk / p0 3 时，P最大

11-1-2 食品的冷藏条件(5)
• 3.臭氧在冷藏中的应用
– 为对冷库进行消毒，杀灭霉菌及其他各种微生物，减少微生 物污染食品的机会。
• 臭氧之所以能够杀菌和消毒，主要原因在于：
– 臭氧性质极不稳定，很易分解出单原子氧
即
O3=>O2+[O]
– 单原子氧化学性质十分活泼，有较强的氧化作用。
– 当单原子氧与霉菌等微生物接触时，它会使微生物的细胞膜 氧化，导致微生物的死亡。
• 食物防腐有很多不同的方法
2020/1/12
2
11-1-1 概述-制冷在船上的应用(2)
• 冷藏法
– 能抑制微生物在食品中的繁殖 – 能延缓蔬菜、水果的生长成熟 – 又不致破坏食品原有品质和营养价值
• 一般船舶都设有伙食冷库和相应的制冷装 置
2020/1/12
3
11-1-1 制冷在船上的应用(1)
– 船舶伙食冷库因经常存取食品，无需专门进行换气
• “气调储藏”法
– 对新鲜的水果和蔬菜采用
– 指在冷藏的同时将冷库内O2和CO2含量控制在规定 的范围内
– 一般CO2浓度控制在2％～8％之间
– O2浓度控制2％～5％之间
– 2020/1/12 其储藏期比普通冷藏库延长0.5～1倍
7
11-1-2 食品的冷藏条件(3)
• 使食品失去或减少其原有的鲜味和营养价值
– ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ速冻结
• 形成细小冰晶，对食品品质影响小
• 保持冻结温度为-23～-30℃，冻结速度为2～5cm／h
2020/1/12 • 其冻结后品质与新鲜时相近
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11-1-2 食品的冷藏条件(4)
• 船舶伙食低温库储藏肉、鱼类食品

制冷剂划分为: 标准沸点 to ＞0℃得称为高温制冷剂 标准沸点 0℃＞to ＞- 70℃称为中温制冷剂 标准沸点 to ＜– 70℃称为低温制冷剂
一般船舶得制冷装置多采用单级压缩,中、高温制冷剂。
1、单级蒸气压缩式制冷得理论循环
假设 : (l)压缩机得压缩过程不存在换热和流阻等不可逆损失,即假设就 是等熵过程。
点4表示制冷剂出节流阀时得状态,也就就是进入蒸发器时得状态
过程线3-4表示制冷剂在通过节流 阀时得节流过程。在这一过程中,制冷 剂得压力由冷凝压力降到 蒸发压力 ,温 度由冷凝温度降到蒸发温度 ,并进入两 相区。由于节流前后制冷剂得焓值不变 ,因此由点3作等焓线与蒸发压力得等压 线得交点即为点4得状态。由于节流过 程就是一个不可逆过程,所以用一虚线 表示3-4过程。
冷却水
冷凝器
高温高 压过热 制冷剂
压缩机 膨胀阀
低温低 压湿蒸 汽冷剂
蒸发器
冷库
压缩式制冷装置原理图
低温低 压过热 制冷剂
压缩机起着压缩和输送制冷剂蒸气并造成蒸 发器中低压力、冷凝器中高压力得作用,就 是整个系统得心脏;
节流阀对制冷剂起节流降压作用并调节进入 蒸发器得制冷剂流量; 蒸发器就是输出冷量得设备,制冷剂在蒸发 器中吸收被冷却物体得热量,从而达到制取 冷量得目得; 冷凝器就是输出热量得设备,从蒸发器中吸
货库,_________属“低温库”。
A、Ⅱ B、Ⅲ C、Ⅳ D、Ⅱ、Ⅲ
6、关于食物冷藏,下列说法中不正确得就是_________。
A、臭氧不适于油脂类食品
B、低温冷藏不能杀灭细菌
C、湿度过高对0℃以上食品保存不利
D、对冷库湿度得要求与空调相似
7、臭氧得杀菌消毒作用就是因其_________。

点是制 冷效率相对较低， 需要定期维护
工作原理：利用热电效应产生制冷效果 特点：结构简单，体积小，重量轻，易于安装和维护 应用范围：适用于小型船舶、游艇等 优点：无噪音，无振动，无污染，节能环保
工作原理：利用蒸汽喷射原理，将 低压蒸汽转化为高压蒸汽，实现制 冷效果
利用效率
环保性：减少 制冷装置对环 境的影响，符 合环保法规要
求
舒适性：保证 船舶内部环境 的舒适度，满 足船员和乘客
的需求
可维护性：便 于制冷装置的 维护和维修， 降低维护成本
适应性：适应 不同船舶类型 和航行环境的 需求，提高制 冷装置的通用
性
优化制冷剂选择：选择高效、环保的制冷剂，提高制冷效率 优化制冷系统设计：合理设计制冷系统，提高制冷效率和稳定性 优化制冷设备选型：选择高效、节能的制冷设备，降低能耗
特点：结构紧凑、 体积小、重量轻、 安装方便、运行 稳定、效率高、 噪音低、使用寿 命长。
应用范围：广泛 应用于船舶、汽 车、空调等领域。
发展趋势：随着 科技的发展，压 缩式制冷装置的 性能和效率不断 提高，应用范围 也越来越广泛。
工作原理：利用吸 收剂和制冷剂的相 互作用，实现制冷 效果
特点：结构简单， 运行稳定，噪音 低，节能环保
船员生活区：提供舒适的生活环境
船舶空调系统：提供舒适的船内环境
船员工作区：提供适宜的工作环境
船舶冷冻系统：提供冷冻食品的储存和 运输
节能环保：采用高效节能的制冷技术和设 备，降低能耗和污染排放
智能化：实现制冷系统的智能化控制，提 高运行效率和可靠性
模块化：采用模块化设计，便于安装、维 护和升级
绿色制冷剂：采用环保型制冷剂，减少对 环境的影响
冷凝器：将高温高压的制冷 剂冷却成低温高压的液体

定期检查压缩机的密封件和轴 承等关键部件是否正常工作， 如有问题应及时更换或修复。
在启动或关闭压缩机时，应遵 循操作规程，避免对压缩机造
成损坏。
在维护和保养压缩机时，应注 意安全，避免发生意外事故。
其他部件的维护与保养
检查冷凝器和蒸发器的散 热片是否清洁，如需清洁 应使用适当的清洗剂。
检查制冷系统的管道和接 头是否紧固和密封良好， 如有问题应及时处理。
船舶制冷装置liby分 析课件
• 船舶制冷装置概述 • 船舶制冷装置的原理与技术 • 船舶制冷装置的故障分析与排除 • 船舶制冷装置的维护与保养 • 船舶制冷装置的未来发展与趋势
目录
船舶制冷装置概述
船舶制冷装置的特点
高效性
船舶制冷装置采用先进的 制冷技术和高效的传热材 料，具有较高的制冷效率。
其他常见故障
总结词
除了以上常见的故障外，船舶制冷装置还可能存在其他问题，如电气控制系统故 障、制冷剂管道堵塞等。
详细描述
电气控制系统故障可能是由于传感器、控制器或执行器等部件损坏引起的，需要 检查电气控制系统的各个部件的工作状态；制冷剂管道堵塞可能是由于管道内部 杂质或冰堵引起的，需要定期清洗管道，保持清洁并注意防止冰堵。
检查电气线路和控制系统 的连接是否牢固，如有问 题应及时修复或更换。
船舶制冷装置的未来发展与趋
05
势
新技术与新材料的运用
新型制冷剂
随着环保要求的提高，新型制冷 剂的研究和应用成为趋势，如二 氧化碳、氨等天然制冷剂。
高效传热材料
采用新型的高效传热材料，如纳 米流体、微纳复合材料等，提高 制冷装置的传热效率。
船舶制冷装置的维护与保养
日常维护与保养
每日检查制冷剂的压力和温度， 确保在正常范围内。

5. 过冷液体 (subcooled liquid) ： 在一定压力下，温度低于相应饱和温度的液体。
6. 过冷度：饱和蒸汽温度ts- 过冷液体温度t。
7. 汽化潜热 (latent heat) ：
第十一章
第三节 蒸汽压缩制冷工作原理
一、蒸汽压缩式制冷原理
基本组成及工作原理
图11-1 压缩机制冷工作原理图
图11-2 制冷剂的压焓图
第十一章
第三节 蒸汽压缩制冷工作原理
二、单级蒸汽压缩式制冷热力循环
1.单级压缩式制冷的基本理论循环 2.单级蒸汽压缩式制冷的实际循环 3.分析在其它条件不变时，蒸发温度变化对循环的影响 4.分析在其它条件不变时，冷凝温度变化对的循环影响 5.过冷循环、过热循环及回热循环 6.制冷工况
第十一章
第二节 制冷剂、载冷剂和冷冻机油
一、制冷剂
制冷剂又称制冷工质，它是在制冷系统中不断循环并通过 其本身的状态变化以实现制冷的工作物质。
பைடு நூலகம்
氨
氟利昂
船舶常用制冷剂
第十一章
第二节 制冷剂、载冷剂和冷冻机油
二、载冷剂
在以间接冷却方式工作的制冷装置中，将被冷却物体的热 量传给正在蒸发的制冷剂的物质称为载冷剂。
10-冷媒水循环泵
第十一章
第五节 制冷装置热交换器及附属设备
二、空气冷却器
空气冷却器的受热面由许多并联的蛇形 肋片管组成，它们集中排列在一个矩形的钢 板外壳中。液体冷剂经热力膨胀阀降压后由 分配器均匀供入各蛇形管，在其中一面流动， 一面吸热蒸发，然后集中沿吸气管由压缩机 吸走。在冷却器外壳两侧接有风道，空气由 风机送入，横扫冷却管簇，被冷剂冷却，流 出时已为温度较低的冷风。因为空气流过冷 却管的速度较高，加上使用肋片管，所以空 气冷却器的传热性能良好，外形也紧凑。

《船舶制冷装置》PPT课件
目录
• 船舶制冷装置概述 • 船舶制冷装置的工作原理 • 船舶制冷装置的组成与维护 • 船舶制冷装置的应用与案例分析
01
船舶制冷装置概述
船舶制冷装置的定义与作用
定义
船舶制冷装置是用于制造和维持 低温环境，以保持货物新鲜和船 员生活舒适的设备。
作用
船舶制冷装置的主要作用是冷却 、冻结、冷藏和保鲜，确保货物 在海上运输过程中保持新鲜，同 时为船员提供舒适的生活环境。
压缩机是制冷系统的核心部件，需要 定期检查其运行状况，确保无异常声 音和振动。
定期更换润滑油
润滑油在制冷系统中起到润滑和冷却 的作用，需要定期更换以保证系统的 正常运行。
船舶制冷装置的常见故障及排除方法
制冷效果不佳
可能是由于制冷剂不足、冷凝器 散热不良、蒸发器结霜等原因， 需要根据具体情况进行排查和维
智能化控制
未来船舶制冷装置将更加注重智 能化控制技术的应用，实现远程 监控、故障预警和自动调节等功 能。
THANK YOU
感谢各位观看
修。
压缩机故障
压缩机是制冷系统的核心部件，常 见的故障包括无法启动、运行中停 机等，需要检查电路、控制元件以 及润滑油等是否正常。
膨胀阀故障
膨胀阀是控制制冷剂流量的部件， 常见的故障包括膨胀阀堵塞、感温 包失效等，需要定期检查和更换。
04
船舶制冷装置的应用与案例分析
船舶制冷装置的应用
船舶制冷装置在食品保鲜中的应用
通过保持低温环境，延长食品的保鲜期，保证食品质量和安全。
船舶制冷装置在船舶空调系统中的应用
为船员和乘客提供舒适的生活和工作环境，提高船舶的居住性和舒适性。
船舶制冷装置在船舶动力系统中的应用

相对湿度过低会使食品因水分 散失而干缩，过高又使微生物容易繁 殖，但对低温库的冷冻食品影响不大
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Marine Engineering institute of Jimei University
Marine Auxiliary Machinery
植物的呼吸 有氧、无氧……
果菜库对通风要求较高。 引申：气调贮藏保鲜技术
制冷剂处于饱和状态时的压力称作饱和 压力。 （4）饱和液体
制冷剂在一定压力下具有饱和温度的液 体称作饱和液体。 （5）干饱和蒸气
制冷剂在一定压力下具有饱和温度的蒸 气称作干饱和蒸气。
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Marine Engineering institute of Jimei University
Marine Auxiliary Machinery
[例]下列各库对通风要求较高的是 。 A.鱼库 B.肉库 C.菜库 D.干货库
[例]库内气体成分会影响食品保存时间的 是 库。
[例]臭氧不具有 作用。 A.杀菌消毒 B.减缓水果成熟 C.除腥臭 D.防止脂类食物变质
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Marine Engineering institute of Jimei University
33
Marine Engineering institute of Jimei University
1→2：压缩过程（等熵） 2→3：冷凝过程（等压） 3→4：膨胀阀节流（等焓）
点1（蒸发器出 口也即压缩机 吸气状态点）
点2（压缩机出 口也即冷凝器 进口状态点）
点3（冷凝器出 口也即膨胀阀 进口状态点）
会受到破坏，经过一段时间后，又会达到
新的平衡，出现新的饱和状态。
（2）饱和温度
制冷剂处于饱和状态时的温度称作饱和

氨[Ammonia]制冷系统 蒸气压缩式 氟利昂[Freon]制冷系统 气体压缩式 空气制冷系统 氦气制冷系统
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船舶辅机第12章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
蒸汽喷射式制冷 使水在高真空下气化吸热实现制冷。使用 蒸汽喷射器作为抽真空设备，只能获得0 ℃以上的低温。 冷凝器
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船舶辅机第12章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
半导体制冷
吸热(冷面) (低温)
N
P
N
P
(高温)
放Байду номын сангаас(热面)
11
船舶辅机第12章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
半导体制冷优点 ■体积小重量轻，具有致冷和加热两种功能：改变
工作蒸汽 空调回水 蒸发器 冷却水
节流阀
去锅炉
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冷水
船舶辅机第12章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
吸收式制冷[absorption refrigeration] 依靠吸收器—发生器组的作用完成制冷剂 和吸收剂之间的热交换，从而实现制冷循 环的制冷系统。它主要由发生器、吸收器、 冷凝器、节流装置、蒸发器组成封闭系统， 工质在系统内循环工作。工质为二元溶液， 其中低沸点组分作为制冷剂，用以蒸发制 冷；高沸点组分作为吸收剂，利用其对制 冷剂蒸气的吸收作用完成工作循环。
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船舶辅机第12章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
吸收式制冷 氨(制冷剂) —水(吸收剂) 工质 溴化锂(吸收剂) —水(制冷剂) (LiBr) [Lithium Bromide]