厦门海洋职业技术学院2015届轮机工程技术专业毕业设计（论文）.docx

1、 编号： XH03JW037-11/0 厦门海洋职业技术学院 毕 业 设 计 （论 文） 题目 :空调制冷系统的故障原因分析及排除 系 部： 航海系 教 研 室： 轮机教研室 班 级： 轮机 3122 姓 名： 学 号 ： 指导教师： 2015 年 1 月 18 日 编号： XH03JW037-09/0 厦门海洋职业技术学院 毕业设计（论文）任务书 课题名称： 空调制冷系统的故障原因分析及排除 系 别： 航 海 技 术 系 专 业： 轮 机 工 程 技 术 姓 名： 教 研 室： 轮 机 指导教师： 2015 年 1 月 18 日 一、 设计（论文） 内容 ： 船舶空调是船上的主要辅助设备，该

2、设备状况直接关系到船舶人员工作和生活环境。通过对空调故障的分析，找出解决问题方法，总结出良好的管理方法和主要事项。 本文对船舶制冷系统的原理和结构进行了介绍，对船舶制冷设备经常出现的几种典型机械故障如 :冰塞、液击、制冷压缩机启停频繁等进行了理论和实践两个方面的分析。通过分析总结并缩小故障的范围，进一步确定出故障的根源，从而达到排除故障的目的。本文通过总结制冷故障的解决措施从而列出了一套在船上遇到故障并能快速排除故障的最优化方案。 制冷是指使某一物体或某一空间温度低于周围环境温度，并维持这一温度的过程。“制冷”包括从低温物体或空间带走热量和隔热保温两个方面的功能。制冷的途径通常有两种 :一是利

3、用天然冷源，如天然冰和地下水，此 方法受到时间和地区等条件限制，具有很大的局限性；另一种是人工制冷。在船舶上大多数都是采用 人工制冷 ，从而达到保鲜食品和货物的目的。人工制冷 也叫机械制冷， 是通过借助于一些专门的机械设备做功而达到制冷的目的。这些设备 通常是由压缩机、热交换设备 、 节流 和蒸发元件 等组成，在这些机械制冷装置中，经常会因为一些摩擦磨损、环境介质或者管理保养不当等问题引起一些机械故障。本文针对这些机械制冷设备当中出现的一些故障，对其做出简单的理论和实践方面的分析。 二、 设计（论文）的主要技术指标： 中央空调制冷系统最佳节能指标：制冷系统节能 制冷系统的“节能”问题，意指在规

4、定的参数：如冷水机组冷冻水进，出水温度、冷却水进、出水温度、室内外环境空气的温度、温度在这些条件下，每生产 lkW 的制冷量所耗用能量应为最小，按目前的节能”指标，每生产 lkW 制冷量的耗电量不得大干 0.2I3kW，或每产生一美国冷吨制冷量的耗电不得大干 0.75kW，用以上这个“能耗指标”来控制空调工程设计。然而，空调的制冷系统仅仅考虑在设计工况下，即在满负荷条件下运行时的能耗指标是不够的，还应考虑空调制冷系统在部分负荷下运行的“ 节能”问题。 中央空调制冷系统最佳节能指标：部分负荷下运行的概率 一般空调制冷系统的设计中，所有的因素综合与设计工况相符合的情况是比较少的，因此空调制冷系统常

5、常会在部分负荷下运行。据统计，空调制冷系统在满负责情况下运行只占 2O 3O%，在 70% 80%的时间是在部分负荷下运行，这就给空调设计工程师们提出了一个新问题，在部分负荷运行情况下如何设计才能使空调制冷系统符合“节能”的原则，这比在设计工况下提出“能耗”指标更为重要。 三、 具体要求： 通过书籍以及网络了解船舶空调制冷系统目前先进的技术 ， 分析各自的特点，根据其原理了解目前船舶常采用的空调制冷装置，在船舶辅机的课程学习中，对船舶空调各个设备的用途、用量以及对制冷规格查阅相关书籍，主要要做到下列几点： 1空调制冷技术目前先进的技术理念，比较各个技术特点。 2通过对空调制冷技术的分析，结合我

6、国国情得出适合的技术和适应船舶的空调制冷装置。 3通过对空调制冷技术分析研究可使我们更清楚的认识到制冷的重要性，本课题还通过详细技术系统分析，从多方面对主题做了深刻的阐述 。 4依据提纲，一一对其各点展开分析及描述，但在撰写论文期间需注意主次详略得当。 四、 主要参考文献的范围： 船舶空调故障分析的书籍 海上空调制冷系统事故报告类 船舶辅机 有关书籍 船舶空调 有关书籍 船舶发展趋势 有关书籍 关于船舶空调制冷装置的开发、利用、发展的趋势等 五、 其他需要说明的事项： 无 厦门海洋职业技术学院毕业设计（论文）开题报告表 编号： XH03JW037-10/0 系 : 航海技术 专业 :轮机工程技

7、术 班级 : 学生姓名 学 号 指导教师 课题名称 空调制冷系统的故障原因分析及排除 一、 课题概况 （ 内容包括：课题的意义，国内外发展状况等） 介绍船舶空调系统的选择原则，提出空调系统的概念。阐明技术为经济服务。在最佳制冷情况下，空调系统参数的指标和制冷的调整及其参数调整。及比较各国的制冷指标。 二、课题内容 （ 本课题的研究内容、方法、手段及预期成果等） 船舶的空调制冷系统对船员的生活有很大的影响，是经济和技术的综合反映。科学地检查和分析空调系统的故障，是保证船舶在不同环境温度条件下保持最佳的制冷效果。本课题将通过比较不同地域不同海域的环境下的故障的分析空调系统及查找出故障分析故障排除故

8、障选择最佳的制冷效果。 三、课题安排 阶段时间 任务安排 2014.12.20 至 2015.01.31 准备（对课题相关方面进行了解）和查寻相关资料 2015.01.31 至 2015.02.28 根据自己手中资料及对课题的了解，拟课题的初稿 2015.03.01 至 2015.03.31 进一步对课题进行研究和深入 2015.04.01 至 2015.04.25 对初稿进行修改 1、在进行实际考察前，先进行二周书面材料的搜集和了解，然后上网查找，搜集，和下载相关信息。可通过搜集与课题相关文章 、 对所搜集的文章进行研究 、 从中抽取段落 、汇总 、 统计 、 对比 、 提取 、 进行理论论

9、证的方法及手段来实现。 2、通过现有文献以及相关文章结合自己个人的看法对课题进行论述。 3、可针对个别制冷装置的类型进行分析，解决在最佳制冷条件下空调制冷系统参数的调整所面临的各方面的问题 。 4、对空调制冷系统设备的基础理论了解，熟悉相关的专业知识与技能 。 5、成功地提出船舶空调制冷系统的最佳性，并针对这一最佳性的工况调整，使船舶在航行中得到最佳的制冷效果。 四、参考文献资料 1费千 .船舶辅机 .大连 :大连海事大学出版社， 2010.7 2 阎永阁船舶辅机 M大连：大连海事大学出版社 ， 1999 3何宏康 .轮机工程动力设备实验指导书， 2012.05.08 4徐德胜等制冷空调原理与

10、设备 .上海交通大学出版社 ， 1996 5王树刚，王如竹 .中小型渔船制冷技术的研究进展 .制冷与空调， 2002， 3(2) 6李博平制冷压缩机的启动故障及其判断中国修船， 2000 7大连海运学院辅机教研组主编 船舶冷藏和空气调节装置下册，北京：人民交通出版社， 1989 8大连海运学院辅机教研组主编 船舶冷藏和空气调节装置下册，北京：人民交通出版社， 1989 五、指导教师意见 指导教师签名： 日期： 年 月 日 空调制冷系统的故障原因分析及排除 摘要 ： 船舶上的制冷系统出现故障是很常见的现象，当船舶制冷系统出现故障时，我们应该通过理论和实践的结合先对故障进行分析，然后做出判断，再通

11、过快速有效的方法达到尽快解决故障问题的目的。本文对船舶制冷系统的原理和结构进行了介绍，对船舶制冷设备经常出现的几种典型机械故障如 :冰塞、液击、制冷压缩机启停频繁等进行了理论和实践两个方面的分析。通过分析总结并缩小故障的范围，进一步确定出故障的根源，从而达到排除故障的目的。本文通过总结制冷故障的解决措施从而列出了一套在船上遇到故障并能快速排除 故障的最优化方案。 关键词 ： 船舶 、 制冷系统 、 故障 、 分析 前言 ： 船舶制冷装置中最常用的就是蒸气压缩式制冷（简称为压缩制冷）。它是选择沸点很低的液体作为制冷剂，经膨胀阀（即节流阀）节流进入蒸发器的盘管中，在较低的蒸发压力下吸热汽化，从而实

12、现制冷。为了在蒸发器中维持低压，需用压缩机将其中制冷剂蒸气不断地抽出，压送到冷凝器中去。冷凝器中的冷凝压力及相应的冷凝温度较高，这样就可以利用环境介质（舷外水或空气）使制冷剂蒸气冷却、冷凝而重新液化，然后再经膨胀阀节流后送入蒸发器汽化吸热，从而不断地吸热，达到连续制冷的目的 . 1 船舶制冷 的原理及主要器件 1.1 船舶制冷的基本原理 船舶制冷装置中最常用的就是蒸气压缩式制冷（简称为压缩制冷），其原理如下图1.1 所示。它是选择沸点很低的液体作为制冷剂，经膨胀阀（即节流阀）节流进入蒸发器的盘管中，在较低的蒸发压力下吸热汽化，从而实现制冷。为了在蒸发器中维持低压，需用压缩机将其中制冷剂蒸气不断

13、地抽出，压送到冷凝器中去。冷凝器中的冷凝压力及相应的冷凝温度较高，这样就可以利用环境介质（舷外水或空气）使制冷剂蒸气冷却、冷凝而重新液化，然后再经膨胀阀节流后送入蒸发器汽化吸热，从而不断地吸热，达到连续制冷的目的。 1.2 船舶制冷的主要元器件 船舶制冷的元器件主要包括压缩机、冷凝器、热力膨胀阀、蒸发器等，但是除了这些以外还包括许多辅助设备和自动控制元件。例如：油分离器，一般装在压缩机排出端，用来分离排出气体带出来的滑油。贮液器，它是装在冷凝器后用来储存液态制冷剂的容器。干燥过滤器，用来给系统干燥的。液流指示镜，装在液管上用来观察流体稳定的情况等。 1.2.1 压缩机 制冷压缩机是制冷装置中最

14、关键的“主机”，对装置的制冷量、性能系数和使用寿命有决定性的影响。制冷压缩机有活塞式、回转式、离心式等类型，回转式压缩机包括螺杆式、涡轮式滚动转子等多种。 1.2.2 冷凝器 冷凝器是放出热量的设备，将蒸发器中吸收的热量连同压缩机功所转化的热量一起传递给冷却介质带走。 它的功用是将压缩机排出的气态制冷剂冷凝成液态的，供系统循环使用。船舶冷凝器设备大都是采用卧式的壳管式，它上面包括一些重要的元器件例如：安全阀、放气阀、平衡管、水室放气旋塞和放水旋塞等。 1.2.3 热力膨胀阀 热力膨胀阀是通过感受蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制进入蒸发器的制冷剂流量。按照平衡方式不同，热力膨胀阀分为外平衡式和内平衡式。在工业冷却设备中，一般采用外平衡式热力膨 胀阀。热力膨胀阀由感应机构、执行机构、调整机构和阀体组成。 1.2.4 蒸发器 蒸发器就是一盘粗一点的盘管， 低温液态制冷剂进入蒸发器盘管流动时，通过管壁吸收盘管周围介质（空气或水）的热量沸腾汽化（蒸发），使盘管周围的介质温度降低或保持一定的低温状态，从而达到制冷的目的。它的功用就是让制冷剂在其中汽化，而从被冷却的介质中吸收热量。