第八章船舶制冷与空气调节装置.docx

第八章船舶制冷与空气调节装置第一节船舶制冷装置所谓制冷，就是用人工方法从被冷却对象中移出热量1．温度低温是食品冷藏最重要的条件。低温可以抑制微生物的活动，3．二氧化碳和氧气的浓度适当减少O2和增加CO2的浓度，能抑制水果蔬菜呼吸和微生物的活动，可减少水分的散失，储藏期可比普通冷藏库延长0．5～1倍，但如果CO2浓度过高呼吸就会过弱，菜、果反而更快变质腐烂。莱、果库一般以CO2浓度控制在5％～8％(大气中含量约为0．4％)、O2浓度控制在2％～5％为宜。船舶冷库采用适当的通风换气来保持合适的气体成分。所谓舱室的换气次数是指更换了相当于多少个舱室容积的新鲜空气量。果蔬类冷藏舱或冷藏集装箱的换气次数以每昼夜2～4次为宜。船上菜库由于每天开门存取食品，一般无需特意换气。4．臭氧浓度臭氧是分子式为O3的气体，它在一般条件下极易分解，即O3→O2＋[O]，产生的单原子氧其氧化能力很强，能使细菌、霉菌等微生物的蛋白质外壳氧化变性而死亡。臭氧除杀菌作用外，还可抑制水果的呼吸，防止其过快成熟，这是因为水果在呼吸时会放出少量的乙烯，对水果有催熟作用，而臭氧能使乙烯氧化而消除。此外，臭氧还有除臭作用。但臭氧也会使奶制品和油脂类食物的脂肪氧化，产生脂肪酸而变质，故目前在船上臭氧多用于莱库。臭氧可由臭氧发生器产生，它是利用两个金属电极间的高压放电，使空气中的氧气转变成臭氧，即3O2→2O3，这和夏季雷雨时天空中的闪电能使大气产生臭氧一样。臭氧发生器宜装设在冷库高处，因为臭氧在空气中相对密度较大，放在高处有利臭氧散播。一、蒸气压缩式制冷的原理和工况（1）液态与气态互相转换的规律任何物质当其呈液态时，总有一些动能大的分子能脱离液面蒸发成为气体，液体温度越高，单位时间内汽化的质量就越多，液体汽化时如果不能从外界吸热，则汽化后剩下液体的温度就会降低。另一方面，气体分子在运动总会有一部分返回到液体中去，气体的压力越大，单位时间液化的质量就越多，气体液化时要放热，如不能向外散热，液体的温度就会升高。当液体温度既定时，液面气体压力达到某既定值则汽化和液化会达到动态平衡，液面上气体达到饱和状态，这时的气体压力称为该温度所对应的饱和(蒸气)压力，而这时的温度就称为该压力所对应的饱和温度。任何液态物质都存在自身固有的饱和温度和饱和压力的对应关系。温度越高，饱和压力也越高，反之亦然。压缩制冷所用的工质——制冷剂(简称冷剂)通常是常温下饱和压力较高的液体。当液态冷剂单独贮放在冷剂瓶中时，瓶内压力便是它在该温度所对应的饱和压力。温度升高则瓶内压力也随之升高，两容器相连，使甲容器瓶口向下，并适当加热甲容器(例如浇热水)或冷却乙容器(例如浸冰水)，使两容器保持一定温差(压差)即可。当液体温度低于其压力所对应的饱和温度时，汽化只在液面上发生。而液体被加热到温度升高到其压力所对应的饱和温度时，内部便会产生许多气泡，因其饱和压力已达到液体所受压力而不至被“压灭”，便会随液体吸热汽化而长大浮起，这种在液体表面和内部同时进行的较剧烈的汽化现象称为沸腾。液体沸腾时被加热温度(沸点)也不变，所吸收的热量用于使液体汽化；反之，气体被冷却到其压力所对应的饱和温度时便开始冷凝成液体，放出潜热。在冷凝过程中气体和液体的温度(冷凝温度)保持不变。在同样压力下冷凝温度和沸点相同。单位质量的某物质在既定压力下全部汽化所吸收的热量与液化所放出的热量相等，称为汽化潜热。在沸腾或冷凝过程中，气体称为饱和蒸气，液体称为饱和液体，二者的混合物称为湿蒸气。饱和蒸气在湿蒸气中所占的质量比例称为干度。液体全部汽化后，干度为1的饱和蒸气称为干饱和蒸气。干饱和蒸气继续吸热而温度升高即成为过热蒸气。过热蒸气的温度与其压力所对应的饱和温度之差称为过热度。另外，湿蒸气在液化过程中干度降为0的饱和液体继续冷却而温度下降即成为过冷液体，其温度称过冷温度。液体所处压力所对应的饱和温度与液体实际温度(过冷温度)之差称为过冷度。（2）压缩制冷的基本循环图8-1蒸气压缩式制冷原理冷凝器蒸发器液管排气管压缩机膨胀阀压缩制冷的原理可参照图8-1叙述如下：如果将钢瓶中的冷剂经膨胀阀泄放中，而使盘管内的压力保持比钢瓶中低得多，则冷剂流经阀后压力便急剧降低。因其原来温度远高于中压力所对应的饱和温度，部分冷剂便迅速闪发成气，其汽化潜热取自其余未汽化的液体，气、液温度均降为阀后压力所对应的饱和温度。这就像锅炉中温度高于1000C的水被泄放到大气中，其中一部分会闪发成汽，其余水的温度立即降到l000C一样。拿底部的液体还可能有一些过冷度。将冷凝器中的冷剂液体引至膨胀阀，则可再流经阀循环使用。膨胀阀、蒸发器、压缩机、冷凝器是组成压缩制冷循环的基本元件。它们的功用是：膨胀阀——使流过的冷剂节流降压，并可控冷剂的流量；蒸发器——使流经其中的冷剂吸热汽化；压缩机——抽吸