第十二章船舶机舱辅机控制
第一节船舶冷藏装置自动控制一、船舶制冷系统的基础知识
制冷就是从被冷对象中移出热量并建立一个相对的低温环境,用于船舶可以在较长时间内维持船上种类食品保鲜或者货物的冷藏贮运。
按工作原则不同,制冷装置可分类为:压缩式、吸收式、真空式及半导体式,船上用得最多的是压缩式。
压缩式制冷装置的主要组成部件是:制冷压缩机,它又可分为活塞式、螺杆式和离心式,实用中以活塞式为多见。
一、制冷基本原理从物理学知道,任何液态物质的蒸发气化时,都要吸收大量的热量,称为气化潜热,利
用这一规律,选择气化温度很低的液体,如在一个标准大气压(105Pa下气化温度为298℃的氟得昂12(F12)作为制冷剂,让它在一定的条件下蒸发气化,则将从其周围吸取大量的热量,使周围温度迅速降低从而达到制冷的目的。
由热力学知道,气体的饱和温度(即气体开始冷凝成液体的温度),是和一定的饱和压力,相对应的。因此,用压缩机吸入致冷剂蒸气,并压缩到较高的压力,则气态冷剂的饱和温度也相应提高,造成对外放热,实现冷凝的条件。
如将F12气态冷凝压缩到74×104Pa759kgfcm2的压力时,它的饱和温度升高到30℃,再在冷凝器中用温度较低的旋外海水对冷剂进行冷却,从而实现气态冷剂的液化,并放出热量的目的。
二、压缩式制冷装置基本组成及工作程序
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图121压图缩13式1制冷压装缩置式组制成冷示装意置图组成示意图1冷库;21蒸冷发库器;23蒸压发缩器机;34压冷缩凝机器冷;凝5器节流5阀节流阀图121中的制冷剂F12在节流阀的控制下,进入冷库蒸发器的蛇形管中,由于节流阀降压的结果,冷剂就会在较低的压力下膨胀,蒸发气化,吸收冷库中大量的热量,降低库温,实现制冷。工作程序如图122。为了不使蛇形管的压力因冷剂不断流入并发生气化而升高,采用压缩机将其及时抽出并压缩,在冷凝器中冷却放热,重新凝结成液态,并经节流阀再次进入蛇形管蒸发气化,从而形成一个封闭的制冷循环。
f压缩机
抽汽
高
压缩
温
高T↑P↑Q汽压
冷凝器
凝结
液化
T↑P↓Q汽低温低压
贮藏器
冷却放热
T↓P↑Q液
蒸发器吸热制冷
节流器
膨胀汽化
T↓P↓Q液
图122工作程序示意图T温度;P压力;Q制冷剂状态二、冷藏装置工作的自动化现代船舶制冷装置要求实现自动化,目的在于根据外界条件的变化,自动调整装置的工作,随时保持所需温度,简化管理,提高经济性,保证安全运行。现代船舶制冷装置要求实现自动r