中间冷却器在氨系统中的应用郅娇琼1，崔文韬2（1.上海市东美建筑设计院，上海200233；2.洛阳辰源冷暖设备有限公司，河南洛阳471000）摘要：介绍中间冷却器在双级压缩制冷系统中的作用，并以氨制冷循环系统为例，计算说明合适的注液量不仅可使低压级的排气冷却到中间压力下的干饱和蒸汽，而且使节流前的氨液具有一定的过冷度，使制冷压缩机的功耗最小，制冷系数最高，并以实例进行计算说明。关键词：中间冷却器；压缩比；氨制冷系统；过冷度；干饱和蒸汽；注液量：TU831.4文献标识码：A：1006-8449（2010）03-0010-030引言中间冷却器是适用于双级压缩制冷系统的压力容实例分析计算设备概况上海某肉联厂冷库，为要求一日生产量15t的冻11.1器，它对确保双级压缩制冷系统的安全运行，达到制冷系统运行的最佳状态极为重要。在以氨为冷媒的制冷系统中，当蒸发温度（t）z要求低于-30℃以下时，压缩机的压缩比（冷凝压力与蒸发压力的比值）大于8，这样就会使制冷压缩机的排气温度升高，冷冻油的粘度降低，造成润滑条件恶化，致使制冷压缩机的运转发生困难。在这种情况下，按规范应使用中间冷却器，以降低低压级的排气温度。中间冷却器在双级压缩制冷系统中主要起3个作用：1）降低制冷压缩机低压级气缸的排气温度，使排气温度冷却到在中间压力下的干饱和蒸汽，再被制冷压缩机的高压级气缸吸入，以免高压级出现过高的排气温度；2）使从冷凝器出来的高温、高压液体在节流前得到过冷，减少节流过程中产生的闪发气体，以提高蒸发器的换热效率；3）在一定程度上起到油分离的作用，可以将从制冷压缩机低压级排气带出的结库和冷藏吨位为300t的低温冷藏库，冻结库的库温为-23℃，冷藏库的库温为-18℃，根据热负荷计算选用S8-125和S4-125的双级制冷压缩机各1台。S8-125氨制冷压缩机高压级的排气量为141.5m3/h，低压级的排气量为424.5m3/h，制冷量为81kW；S4-125氨制冷压缩机高压级的排气量为70.75m3/h，低压级的排气量为212.25m3/h，制冷量为40.5kW，2台压缩机的高低压的理论排气量之比均为ζ=0.33。1.2热力分析图1所示的是本制冷系统中间冷却器（简称中冷器）的工作原理，图2所示是氨双级压缩制冷系统循环的压焓图，进出中冷器各接管处制冷剂的状态标注在工作原理图1上，中冷器上各标注的状态点和压焓图2上的状态点成一一对应关系。从图1和图2可看出，从冷凝器出来的高温、高压氨液处于状态点5，在状态点5氨液分成了两路，一路从中冷器的上面（图示A点）通过节流阀进入中[2]通过中间冷却器的放油管定期排放至集油器。氨制冷系统采用一级节流、节流前液体再过冷，中间完全冷却的两级压缩，通过下面实例，我们重点介绍中间冷却器在双级压缩制冷系统中实现上述3个作用的方式和其选型计算。专题研讨m6=m（1h2+h5-h3-h7）=h3-h5=375.77（1600+381-1455-257）1455-381=94（kg）也就是说，在此系统中，从A点进入中冷器的注液量为94kg/h时，正好可以和低压级排出的氨气进行热交换，使之全部转变成在中间压力下的干饱和气体，即状态点3，并保证节流前的氨液能有5～10℃的过冷度使系统运行处于最佳状况，制冷压缩机的功耗最小，制冷系数最高。（2）蒸发温度tz。我们把冻结库和冷藏库归结为一个蒸发系统，蒸发温度取tz=-33℃；（3）冷凝温度tl。水冷式冷凝器的进水温度ts1一般取30℃，在立式冷凝器内冷却水的温升为2～和压缩机低压级排气发生热交换，使低压级的排气全部转变成中间压力下的干饱和蒸汽，即状态点3，这就需要控制从A点进入中冷器的氨液量，即注液量m6；另一路从下面（图示B点）进入中冷器的蛇形冷却盘管，和中冷器中的氨液进行热交换，使氨液从状态点5过冷到状态点7，中冷器冷却盘管的热负荷实际上就是将一部分氨液从5点过冷到7点所提供的冷量，故中间冷却器蛇形盘管的热负荷可以通过过冷液体的焓差来计算。1.3热力计算通过查NH3的lgp-h图得：h1=1421kJ/kg，h2=1600kJ/kg，h3=1455kJ/kg，h4=1650kJ/kg，[2]冷凝器的出水温度高4～6℃。那么：tl=ts2+（4～6）℃=36～39℃，所以可取冷凝温度为38℃，即tl=38℃（4）中间冷却温度tzj。当蒸发温度tz＞-40℃，冷凝温度tl＜40℃时，中间冷却温度tzj可由拉...