制冷装置设计
冷库工程讲义
第1章制冷系统方案的选择与制定
1.1制冷系统概述
1.1.1制冷系统的分类
实际的制冷系统多种多样。根据不同的分类依据，制冷系统方案的分类方法也不同。按照制冷系统采用的制冷剂，可分为氟里昂制冷系统和氨制冷系统等；按照制冷方式的不同，可分为蒸汽压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷等；按照压缩的级数，可分为单级压缩、单级压缩、双级压缩、多级压缩、复叠式等；按照供液方式，可分为直流式、重力式、泵供液式等。
本章依据压缩级数，结合供液方式进行分类，主要介绍单级、双级制冷系统方案及其各种方案的供液方式，制冷机及其设备的配置方案、螺杆压缩机制冷系统，并提出制定制冷系统方案时应注意的问题。
1.1.2蒸汽压缩式制冷系统的基本组成
一、单级蒸汽压缩式制冷系统的基本组成
单级蒸汽压缩式制冷系统的基本组成为①压缩机，②冷凝器，③节流阀，④蒸发器。
二、双级蒸汽压缩式制冷系统的基本组成
双级蒸汽压缩式制冷系统的基本组成为①低压压缩机（缸）；②高压压缩机（缸）；③中间冷却器；④冷凝器；⑤节流阀；⑥蒸发器，
三、单、双级综合蒸汽压缩式制冷系统的基本组成
冷库制冷中采用的并不总是纯粹的单级或纯粹的双级制冷系统，更多的是两者并存的综合系统。综合制冷系统实际上是单级制冷系统和双级制冷系统共同并联到一个冷凝器上的综合体。
在实际的制冷系统中为了提高运行的经济性和保证操作管理的安全可靠，除了基本部件外，还设置了许多其它的辅助设备，这些设备有：油分离器、高压贮液器、低压循环贮液桶、空气分离器、排液桶、集油器、加氨站和汽、液调节站等。这些设备和部件的关系如图1-4所示。
1.1.3蒸汽活塞压缩式制冷系统原理图
制冷系统原理图是表达制冷系统的关键图纸，从原理图上可以看出：①系统的规模和特性；②设备的容量、数量、规格型号；③系统是否先进、合理等。因此查阅制冷系统原理图是了解制冷装置的重要手段，在学会设计制冷系统之前，应先学会阅读制冷系统原理图。图1-5是一个典型食品冷库制冷系统原理图，正规的施工图纸除了有如图1-5的内容外，一般还应有图例、图标、主要设备明细表、备注、管径与设备标注、阀径标注、制冷剂流向等内容。
一、单级压缩回路：蒸发器出口→回汽调节站→汽液分离设备→单级压缩机→油分离设备→冷凝器→高压贮液器→总调节站→节流阀→低压循环贮液桶（汽液分离器）→氨泵→液体调节站→蒸发器进口→蒸发器出口。
二、双级压缩回路：蒸发器出口→回汽调节站→汽液分离设备→低压级压缩机→一级油分器→中间冷却器→高压级压缩机→二级油分器→冷凝器→高压贮液器→中冷供液（中冷过冷盘管）→总调节站→节流阀→低压循环贮液桶（汽液分离器）→氨泵→液体调节站→蒸发器进口→蒸发器出口。
1.2制冷系统方案设计
1.2.1制冷系统方案概述
一、确定制冷方案的依据
确定制冷方案的主要依据：冷库的使用性质；冷库的规模和投资限额；食品冷加工工艺
要求；冷却水水质、水温和水量；制冷装置所处环境、室外空气温湿度等。
二、确定制冷方案的原则
主要考虑：满足食品冷加工工艺要求，保证质量，降低干耗；制冷系统应尽量简单，运转可靠和操作管理方便，又要有安全保证；制冷系统应尽量采用新机器、新设备、新技术、新工艺，应优先选用自动控制方案；应降低费用指标，全面比较初期投资费用和运转费用，还要考虑技术经济发展趋势。总之，要使确定的制冷方案安全、可靠、方便、灵活、技术先进，经济费用低。
三、确定制冷方案的内容
制冷系统压缩级数及压缩机类型的确定；制冷剂种类及冷凝器类型的确定；自动化方案的确定；制冷系统供液方式的确定；冷间冷却方式的确定；冷间冷却设备和融霜方式的确定。
1.2.2制冷系统压缩级数及冷凝器类型的确定
一、单级压缩型式
在普通制冷温度范围内，只有单级和双级压缩之分。单级压缩形式，是制冷系统中只有一台制冷压缩机或几台制冷压缩机并联使用，如图1－6所示。
确定制冷系统的压缩级数的主要依据压缩比，选用活塞式氨压缩机时，当冷凝压力与蒸发压力比值小于或等于8时，应采用单级压缩。氟里昂系统当冷凝压力与蒸发压力比值小于或等于10时，采用单级压缩。
二、双级压缩型式
当冷库的制冷系统，冷凝压力与蒸发压力的比值超出单级压缩形式，如氨系统冷凝压力与蒸发压力比值大于8，氟里昂系统冷凝压力与蒸发压力比值大于10时，就应考虑采用双级压缩形式。这样可使制冷系统安全、经济地运行，同时还能延长制冷压缩机的使用寿命。
双级压缩型式又分为单机双级压缩和配组式双级压缩型式。
单机双级压缩型式，就是采用一台制冷压缩机进行双级压缩，它具有占地面积小，系统管道简单，施工周期短，操作管理方便等优点，用于大、中型冷库中。但不能根据工作条件变化灵活调整。如图1-7所示。
配组式双级压缩型式，是由几台单级压缩机配合来完成高、低压级压缩。用来配组的制冷压缩机，可以是同型号的也可以是不同型号。应尽量选用相同系列的，便于零配件互换。配组式双级压缩形式配合的标准以压缩机理论排汽量为准，常采用高、低压机的理论排汽容积比为：V gh/ V dh=1/2~1/3。
三、制冷压缩机类型的确定
制冷压缩机类型的确定与制冷装置的使用性质、规模和采用制冷剂种类有关。
活塞式制冷压缩机；螺杆式制冷压缩机比；
离心式制冷压缩机；制冷机组，常用的制冷机组有：压缩——冷凝机组、冷水机组
四、制冷剂种类的确定
确定制冷剂的种类，通常从以下几个方面考虑：①货源和冷库造价。
②安全、船舶制冷装置、空调系统、电冰箱、冷藏柜及人口密集场所的空气调节，应采用R134a、R123、R407C、R410A、及R22作为制冷剂，一旦制冷剂泄漏时，不会威胁或直接影响到人们的生命安全。
③蒸发系统和压缩级数。
五、冷凝器类型的确定
冷凝器类型有多种，应根据制冷装置所处的环境、冷却水水质、水温和水量来进行确定。
在具有水源充足、水质较差的地区，采用立式壳管式冷凝器；若水温低，水质较好，船舶制冷装置应采用卧式壳管式冷凝器；对水质差、大气湿球温度比较低的地区应采淋浇式冷凝器；对水源缺乏地区、耗水量小应采用蒸发式冷凝器；对于小型氟利昂制冷装置，应采用
空气冷却式冷凝器。
1.2.3制冷系统供液方式的确定
一、直接节流供液
直接节流供液是利用冷凝压力和蒸发压力之间的压差，将液态制冷剂经节流阀膨胀后直接供入蒸发器。见图所示。
这种供液方式的特点是：
①系统简单，操作管理方便，工程费用低但可靠性较差；②对于多个冷间，当使用情况不均衡时，不易调节控制；③因系统中缺少汽液分离器，回汽中夹带液滴得不到分离，容易造成液击和湿冲程；④由于节流后有无效蒸汽产生，这将占去部分蒸发器内部的空间，从而降低了传热效果。
直流供液应注意：①一只节流阀只宜向一组蒸发器供液。②因由于制冷剂流经蒸发排管的压力降与该通路蒸发排管的当量总长成正比，为了使蒸发排管内的压力降处在允许的范围内，每通路蒸发排管的当量长度不应超过表1-3-1规定的数值。③氨系统蒸发管内制冷剂流向一般采用下进上出方式。④为了避免蒸发器回汽中夹带的液摘引起压缩机湿冲程，可在蒸发器回汽管上增设汽、液分离器和排液桶，如图1-3-22所示。被分离下来的液体靠位差作用流入排液桶，当桶内液位达一定高度后，对桶内液体进行加压后再供到蒸发器中去循环使用。若设置一些自控元件，则可自动地根据排液桶液泣的高低而间断地代替高压液体管向蒸发器供液。
表1-3-1 氨直流供液蛇形排管允许当量长度
二、重力供液
重力供液是在蒸发器与节流阀之间设一汽液分离器。利用汽液分离器内正常液面与蒸发器之间的位差，借重力作用使液态制冷剂流入蒸发器，见图1-6。
这种供液方式的特点是：
①高压液体制冷剂节流后进入汽液分离器，将节流后产生无效蒸汽进行分离，低压液态制冷剂供入蒸发器，提高了蒸发器的热交换效果；②蒸发器的回气也是先经过汽液分离器，将回汽中夹带的液滴分离出来，保证了压缩机的安全运行；③汽液分离器的液面相对稳定，比较容易实现自动控制；④为了保持液面与蒸发器的位差，要求汽液分离器内液面高出蒸发器1～2m，提高了土建的造价；⑤由于液态制冷剂在蒸发器内作自然流动，随制冷剂进入的润滑油很难排出，形成油膜，降低了制冷效果。
这种供液方式适用于以氨为制冷剂的小型冷库制冷装置。
重力供液系统在设置时应注意以下几个方面：
（1）蒸发器的配置
①制冷剂流向及蒸发管组连接方式：蒸发器内制冷剂的流向采用下进上出。蒸发管组的连接方式采用“同程式”或“羊角弯”，库房顶管采用u型顶管为佳。②蒸发盘管的允许当量总长。
（2）氨液分离器的设置要点
①保证正常供液所需的静液往ΔH。ΔH的大小视系统的摩擦阻力和局部阻力而定。ΔH过小，不足以克服阻力，供液不通畅；ΔH过大，又影响蒸发温度。为了保证向蒸发器正常供液，又不至于对蒸发温度影响过大，理论上要求该液位差ΔH的大小为：在克服了通路总阻力后，剩余的压差对蒸发温度的影响不应超过1℃，各不同的蒸发温度回路所要求的剩余压差值分别为：-33℃回路：≯5kpa(约500kgf／m2)；-28℃回路：≯6kpa(约600kgf／m2)；-15℃回路：≯12kpa(约1200kgf／m2)。
在实际设计中，汽液分离器的控制液面与蒸发器最高一根管子的高差ΔH可取1.5m的经验数据。②汽液分离器的数量：主要取决于蒸发温度回路的多少、蒸发器的种类、库房的间数及层数等因素。不同蒸发温度回路应分别设置：冷风机和顶、墙排管要分开设置，多层库房也要分层设置。汽液分离器可同时向同一蒸发温度、同一层的几个冷间的多组蒸发器供液，但供液半径不宜大于30 m，并且需要设置汽体和液体分调节站；③汽液分离器与蒸发器之间供液、回汽管径的确定；④为了减少静液柱对蒸发温度的影响，还可采取均压供液方式，
(3）低压调节站
氨重力供液系统的低压调节站，对于多层冷库一般是属于分散式(分层)布置，调节站的形式主要有三种：不带热氨融霜；热氨融霜、加压排液；热氨融霜、重力排液。原则上，每冷间都应有单独的回汽管、阀件。
三、液泵供液
泵供液在氨系统中称氨泵供液。它是以液泵的机械作用克服管道阻力及静压力向冷间蒸发器进行供液。液泵供液系统见图l-7。
这种供液方式的特点是：
①蒸发器的热交换效率高。②保证了压缩机的安全运转，制冷效率高。由于系统设置低压循环贮液桶，可使回气中夹带的液滴得到分离，不易出现液击和湿冲程。③操作简单，便于集中控制。④便于热氨融霜，低压循环贮液桶可兼作排液桶用。⑤氨泵的设置，增加耗电l％～1.5%左右，同时也增加了维修量。⑥增加了钢材量、阀件量。
液泵供液根据制冷剂进出蒸发器的情况，又分为上进下出（顶部供液）和下进上出（底部供液）两种方式，见图1-7和图1-8。
上进下出式特点：蒸发器充液量较少，蒸发温度不会受到静液柱的影响。液泵停止供液后，蒸发器内未蒸发的液体和积油很快自动排出，有利于融霜和自控。低压循环桶容积要大，用以容纳氨泵停止运转后从蒸发器流回的全部制冷剂液体，因此设备费用稍大。向多组并联蒸发器供液时，供液不易均匀，传热效果受到影响。这种供液方式适用于连续生产，系统蒸发器数量较少的冷库。
下进上出式特点：蒸发器供液均匀，传热效果好。低压循环桶容积较小，节省设备费用。蒸发器与低压循环桶的相对位置不受限制，适用性较强。液泵停止供液后，蒸发器内有一定液体，库温波动小，采用自动控制，可避免频繁操作。但这种供液方式，蒸发器充液量较多，为蒸发管容积的60％左右，积油不易排除。下进上出式虽然存在一定的不足，但由于能均匀供液，传热效果好，对低压循环桶安装无特殊要求等。在冷库氨制冷系统中，普遍采用的是此种供液形式。
泵供液系统在设置时应注意以下几个方面：
(一)低压循环贮液桶和液泵的配置
低压循环贮液桶和液泵的配置方案是液泵供液系统的关键所在。图1-3-24是常见的液泵回路。
①低压循环贮液桶数量的确定
同一蒸发温度回路所需低压循环贮液桶的只数根据制冷负荷选定。②低压循环贮液桶的容积及直径计算。③防液泵气蚀的措施
a选用抗气蚀性好的泵；
b要满足该式只有提高低压循环贮液桶正常工作液位与泵中心线之间的高度差H，商业部推荐该高度差为：
齿轮泵；H＝l～1．5m；
离心泵t z＝－15℃时，H＝1．5m～2m
t z＝－28℃时，H＝2．0m～2．5 m；
t z＝－33℃时，H＝2．5m～3．0 m；
c使P m十Pξ尽量小
④液体再循环倍率β的确定
氨泵系统下进上出：负荷稳定β＝3～4(冷藏间、冰库等)
负荷波动β＝5～6(冻结间等)
氨泵系统上进下出：负荷稳定β＝4～5
负荷波动β＝6～7
氟泵系统：R12β＝2
R22 β＝3
(二)蒸发器的配置
①允许通路长度(包括管道弯头，阀件的当量长度)；
②蒸发器供液流向；
上进下出与下进上出两种供液方式都有采用；一般库温自动控制的系统采用上进下出；手动控制采用下进上出。
③蒸发管组接法
(三)低压调节站
液泵供液系统的低压调节站，其形式与重力供液系统并无原则上的差别，图1-2-21~1-2-24几种均可采用，应视实际需要来设计。
1.2.4冷间冷却方式的确定
冷间冷却方式两种，间接冷却方式和直接冷却方式。
一、间接冷却方式
间接冷却方式是指被冷却物体或冷藏库内的热量通过载冷剂传给蒸发器，再由制冷剂蒸发吸收载冷剂的热量，见图1-10。
这种冷却方式的特点：
①载冷剂的吸热过程只是温度升高，无相态变化；由于载冷剂无毒，使用范围比较广；
②盐水有一定蓄冷作用，常距离运输不会影响制冷量；③不易出现液击；④采用盐水作载冷剂，对金属的腐蚀很强，初次投资费用、经常性费用比较高；⑤有二次传热温差，即制冷剂冷却载冷剂，载冷剂与货物或与库房内空气之间，因而能量损失大。
间接冷却方式虽然有很多优点，但因为有二次传热温差，使经济效率下降，因此，只有在特定情况下，不宜直接使用制冷剂的地方（如盐水制冰、空调系统）使用。
二、直接冷却方式
直接冷却方式是指制冷剂直接在蒸发器内吸收被冷却物体或库内的热量而蒸发，见图l-11。
这种冷却方式的特点：
①制冷剂在蒸发器内直接沸腾吸热，发生相态变化，传热温差只有一次，能量损失小；
②与间接冷却系统比较，系统简单，操作管理方便，初次投资及运转费用都较低；③系统中如采用氨为制冷剂，一旦泄漏时，会危急人身安全或使食品受损。
直接冷却方式虽然有不足之处，但因经济费用低，管理方便，使用年限长等优点，在措施上采取一定方法，所以仍被广泛应用。
(一)直接冷却方式的分类
按冷却设备的形式不同，分为以下三类。
(1)空气冷却式根据空气流动方式，又分为自然对流却和强迫对流冷却两种
(2)接触式是指被冷却物体表面与冷却设备壁面直接接触，如平板冻结器。
(3)混合式是指在冷间内采用搁架式排管为冷却设备。
(二)冷间冷却设备的确定
(1)冷却间应采用干式冷风机作冷却设备。
(2)冻结间对食品进行冷冻加工的房间选用落地式或吊顶式冷风机作为冷却设备；对冻结比较小的食品，如鱼、兔、家禽等盘装食品应选用搁架式排管配风机或不配风机。
(3)冷却物冷藏间主要贮藏果、蔬、鲜蛋等有生机的食品或冷却肉类。宜选用强制对流冷却方式，并应配置均匀送风道。
(4)冻结物冷藏间为了保证食品质量，降低干耗，宜选用自然对流冷却方式，一般选用冷却排管为冷却设备。对有包装的货物可采用冷风机。
(5)产品的包装间当包装间温度在0℃以上时，宜采用冷风机，当包装间温度在0℃以下时，可采用排管为冷却设备。
另速冻食品可采用平板冻结器、隧道式冻结装置和螺旋式等冻结装置。
(三)冷间冷却设备融霜方式的确定
(1)水融霜
(2)利用不冻液(乙烯乙二醇)融霜
(3)热氨融霜
(4)热氨——水融霜
(5)电加热融霜
1.2.5制冷系统蒸发温度回路的方案的确定
一、蒸发温度的确定
冻结间和低温冷藏间，这个温差值一般为10℃。例如：一般的鱼类、肉类冻结间，设计库温为-23℃，蒸发温度即为-33℃。鱼类、肉类冷藏间，设计库温为-18℃，蒸发温度即为-28℃，贮冰间库温为-4～-6℃，蒸发温度为-15℃。新鲜果蔬类贮藏间，要求湿度不宜太低，且较为恒定，因此房温与蒸发温度的差值应更低些，一般控制在5℃～8℃。
二、蒸发温度回路的概念
如果把制冷剂在循环时所经历的路径叫做“回路”，那么某种蒸发温度的制冷剂所对应的“回路”就称作这种蒸发温度的回路，如-15℃回路、-28℃回路、-33℃回路等。
三、蒸发温度回路的划分方案
(1)当冷库的生产主要为食品冻结、冻品冷藏以及制冰和贮冰三大内容，或是食品冻结、冻品冷藏和果蔬、鲜蛋等冷却物冷藏三大内容时，可以根据冷库的规模分别采用两个或者三个蒸发温度。即制冰、贮冰共用一个蒸发温度回路，果蔬、鲜蛋冷藏为一个蒸发温度回路，冻结和冻藏可以分开(规模较大时)也可以合并。
(2)果蔬、鲜蛋等冷却和冷藏，在一般情况下不要与制冰共用一个蒸发温度回路。
(3)有些肉类联合加工厂需要生产一定数量的分割肉、副产品等，为了抑制细菌繁殖，要对分割肉进行冷却，故在分割肉加工车间需设置空调系统，可以采用以下办法处理：①合并在制冰回路或冷却物冷藏回路中；②合并在双级压缩机的高压级压缩机的负荷中；③利用自动控制元件(恒压阀)，控制空调器的蒸发温度。
1.2.6 制冷系统自控方案的确定
一、手动式机器、设备及工艺流程的控制全部采用手动控制。
二、半自动式①制冷系统的安全保护；②局部回路自控(液泵、冻结间、冷藏间回路)；
③压缩机指令开、停机，库房内冷却设备在机房遥控及库温遥测。
三、全自动式：在半自动的基础上加：①压缩机自动开停机和能量调节；②辅助设备自控；③采用电脑进行最佳工况调节；④加工工艺流程自控；⑤库房管理自控。
1.2.7提高制冷效率的基本措施
一、润滑油的分离与回收
二、不凝性气体的分离
三、高压制冷剂液体的过冷
四、蒸发器的除霜和排液
(1)蒸发器的除霜
(2)蒸发器的排液
①引至其它冷间正在使用的蒸发器，这种方式适用于小型制冷装置；②排向专设的排液捅，再由排液桶经放油、加压后向系统供液。③排向低压循环贮液桶。
1.2.8制订制冷系统方案时的注意事项
一、安全可靠。
二、调度灵活，便于操作。
三、便于安装与维修。安装方便，检修容易可以节省初次投资和平时维修费用。一定要考虑机器设备的拆装空间和操作走道等。
四、技术先进。
五、符合有关规定。冷库制冷工艺设计是冷库整个设计的重要部分，首先要符合《冷库设计规范》，也不应该违犯《冷藏库氨制冷装置安全技术规程》、环保、安全防火等方面的规程
此外，节约能源，可以降低日常的经营管理费用。
1.3制冷机及其设备的配置方案
人为地将系统分为四大部分，即：压缩机部分、高压侧部分、低压侧部分和独立部件部分。
1.3.1 压缩机部分
范围：从压缩机入口至油分离器入口处。压缩机部分主要由压缩机、吸排气管道和中间冷却器(双级压缩时存在)等组成。
一、单级压缩
单级压缩机的吸排气配置方式十分简单，如图l-3-1所示，应注意的有：
(1)在机头阀上方要设检修阀。
(2)要求其中一台单级机设反抽阀，没有油压卸载启动装置的压缩机，应设启动辅助阀。
(3)若蒸发温度不止一个，为使承担不同蒸发温度负荷的压缩机之间在使用上有一定的灵活性，可在不同蒸发温度回路的吸入管上增设切换阀，以便互相切换、顶替来调剂制冷量。
二、双级压缩
双级压缩制冷系统，可采用单级压缩机配组双打式，也可选用单机双级压缩机。从初次投资费用、机器的占地面积、单位功率制冷量以及操作管理等方面比较，采用单机双级压缩机比单级压缩机配组式更合理。
1.3.2 高压侧部分的配置方案
范围：从油分离器入口至节流阀进口处。
一、冷凝器的配置
目前常用的冷凝器主要型式有：水冷式、空气冷却式、蒸发式和淋水式等四种。空气冷却式冷凝器一般用于缺水场所的小型氟制冷装置。
立式冷凝器和卧式冷凝器的管道配置可参见图l-3-5和图1-3-6。立式冷凝器可以不设置放油管。
图1-3-7所示的是蒸发式冷凝器的管道配置示意。
淋水式冷凝器的管道配置方案见图1-3-8。
二、贮液器的配置
根据制冷剂通过贮液器的形式不同，贮液器有“通过式”和“波动式”两种配置方案。
三、油分离器的配置
油分离器上一般设有进气、出气和放油管的管接口。有的油分离器上还设有供液管接口或自动回油装置。因此，其管道的连接方式与其构造有关。
氨用油分离器的型号主要有三种：
(1)离心式油分离器
(2)填料式油分离器
(3)洗涤式油分离器
一般，多台压缩机可以合用一台油分离器，以使系统简化，占地面积减少，也便于操作管理。
四、总调节站的配置方案
总调节站的作用，是向低压制冷设备（如低压循环贮液桶、氨液分离器等）分配制冷剂液体，并根据负荷的变化，调节和控制供液量。总调节站的配置形式常用有两大类型：
1.3.3 低压侧部分的配置方案
范围：从节流阀出口至第一级压缩机入口处。
1.3.3. 1蒸发器部分管道配置方案
一、制冷剂流向的确定
(一)上进下出
(二)下进上出
二、管道配置
(一)同类蒸发器
①串联：如图l-3-13所示。
②并联：蒸发器并联的接法主要有羊角弯和同程式，如图1-3-14和图1-3-15所示。
(二)不同类蒸发器
①串联：先进顶管，后进墙管，如图1-3-16所示。
②并联：合并后的供液、回汽总管要靠近顶管，如图1-3-17所示。
1.3.3. 2低压调节站的设置方案
一、单阀单流向供液、回汽调节站（如图1-3-18所示）。
二、双阀双流向供液、回汽调节站（如图1-3-19所示）。
三、液单、汽双调节站的搭配形式（如图1-3-20所示）。
四、利用回汽管排液的调节站(图1-3-21)。
1.3.4 独立部件部分
这一部分的设备有安全管网、紧急泄氨器、空气分离器和集油器等。
一、安全管网的配置
安全管把高压容器上的安全阀和中、低压容器上的安全阀分别并联连接起来，形成一个管网。安全管的末端应有防雨设施，常见的做法如图1-3-26(a)所示。
二、紧急泄氨器的配置
在氨制冷装置中，紧急泄氨器应与贮氨量较大的容器，如贮液器、低压循环贮液桶、蒸发器等设备的底部接通，如图1-3-27所示。
三、空气分离器的管道配置
①供液管；②回汽管；③混合气体管；④排液管；⑤放空气管。
四、集油器的配置
除了小型制冷装置外，集油器通常按高、低压分开设置。高压集油器收集油分离器、贮液器、中间冷却器以及冷凝器等设备所放出的油；低压集油器则接收从低压循环贮液桶、
排液桶以及汽液分离器等低压容器所放出的油。
1.4 螺杆压缩式制冷系统
1.4.1螺杆压缩的油回路
螺杆机需要供油的部位有：(1)两转子的啮合部；(2)两转子的前后轴承；(3)油以压力形式供给非联轴器端的转子端部平衡活塞；(4)能量调节滑块的动力活塞两端。图1-4-2的整个油路系统包括以下几个部分：
1、油分离器和油箱
2、油冷却器，目前螺杆机的油冷却器采用的冷却方式有：水冷却、高压制冷剂液体冷却和制冷剂节流冷却三种。
3、油过滤器，有粗滤和精滤两种。
4、螺杆制冷压缩机用的齿轮泵。
5、油分配总管
1.4.2 带经济器的螺杆压缩制冷装置
1.4.3带虹吸罐的液氨冷却螺杆用油冷却器的制冷系统
1.5 氨制冷装置自控方案
1.5.1库房回路自控方案
库房的自动控制主要包括库温、湿度和融霜控制等。
一、冻结物冷藏间的自动控制
二、冷却物冷藏间的自动控制
三、冻结间的自动控制
根据冻结间的工艺流程，一般可分为五个阶段：空库降温(或空库保温)、进货、冻结、出货和融霜。
(1)冻结间温度的要求
①空库保温
②空库降温
③冻结时间：冻结的累计时间定为20小时．可根据货物实际的冻结时间进行调整。
(2)冻结间自控设计中采用的几种回路
四、冰库的自动控制
1.5.2供液的自动控制
一、液的自动控制(液泵回路)
液泵供液(如氨泵系统)的自动控制一般包括液位控制、高液位报警、流量旁通、液泵保护等项目。
(1)液位控制
(2)流量旁通
(3)氨泵保护
二、浮球阀控制供液(图1-5-7、图1-5-8)
1.5.3 中间冷却器的自动控制
中间冷却器的自动控制见图1-5-9所示。
一、液位控制
二、中压保护
三、若考虑自动放油，则须增设UQK-4l型油位控制器和ZCL-20型放油电磁阀。
复习思考题
1．确定制冷方案的意义是什么?
2．确定制冷方案的原则有哪些?
3．确定制冷方案应包括哪些内容?
4．确定系统单、双级压缩的根据是什么?
5．双级压缩分几种形式?各有什么特点?
6．根据什么确定冷凝器类型?
7．冷间供液方式有几种?各自特点是什么?怎样确定? 8．直接冷却方式与间接冷却方式各有什么特点? 9．怎样确定冷间的冷却设备?
10．融霜方式有几种?各适用什么设备?
第2章制冷装置负荷计算
2.1 负荷计算的基础资料和一般规定
2.1.1 基础资料
一、建库地区的气象资料：包括气温、相对湿度、水文、风向、朝位等。
二、注明座向、尺寸和围护结构构造的库房平面图和剖面图，以便确定库房承受太阳辐射的方向，围护结构的面积及传热系数的大小等。
三、各冷间的进货量。
四、各冷间设计温度和相对湿度，这主要是由食品冷加工工艺条件、贮藏食品的性质、贮藏期限以及技术经济分析所决定的，可参见表2-1-1。
2.1.2设计参数的确定
2.1.2.1 室外计算温度(t w)的确定
具体方法按《冷库设计规范》规定。
1．计算围护结构传热量时，应取历年(近l0～20年)平均每年不保五天的日平均温度(称夏季空气调节室外计算日平均温度)为室外计算温度；
2．计算通风换气耗冷量时，应以每年最热月下午2点的月平均温度的历年平均值(即夏季通风室外计算温度)为室外计算温度。
各主要城市的室外计算温度，没有列入该表中的地区或城市以根据当地气象资料自行统计得出，也可参照该表中相距较近城市的数值。
2.1.2.2邻室计算温度(t L)的确定
若对两个库房之间或库房与其它建筑物之间进行传热计算时，则应以邻室计算温度代替室外计算温度。若邻间是冷藏间时，则按其设计库温来计算；若邻间为冷却间或冻结间时，则应取该间空库保温的温度，即：冷却间按l0℃，冻结间按-l0℃计算；若该冷间地坪下设有通风加热装置时，其外测温度按1℃～2℃计算。对于两用间的计算温度可这样确定，进行本房间热量计算时，室内温度取低库温值，作为其它库房的邻室时，则取高库温值。
2.1.2.3 室外计算相对湿度的确定
在校核库房外围结构高温侧是否会结露以及根据两侧空气水蒸汽分压力计算隔汽层时需用的室外相对湿度，选用“最热月月平均相对湿度”，可查附录一。
在计算“通风换气”和“开门”热量时，相对湿度取“夏季通风室外计算相对湿度”，可查附录一。
2.1.2.4 货物进出库时温度的确定
1、货物进库时的温度
(1)未经冷却的鲜肉温度按35℃计算，已经冷却的鲜肉温度按+4℃计算；
(2)从外库调入的冻结货物温度按-8℃～-10℃计算；
(3)冷藏车、船运来的冰鲜鱼虾温度取+15℃，经整理后进入冷加工间的温度则按鱼(虾)的用水温度；
(4)鲜蛋、果蔬的进货温度，应按当地食品进库旺月的月平均温度，或按室外计算温度乘以季节修正系数n l(n l值见表2-4-2)。
2、货物的出库温度应根据冷库规模、产品品种以及产品冷加工工艺要求等来确定，无具体要求时，下列数据可供参考：
(1)肉类从冷却间出库时温度可按+4℃计；
(2)肉类、冻品从冻结间(或再冻间)出库时的温度可按-15℃计；
(3)冷却物冷藏间出库温度可按±0℃计；
(4)冻结物冷藏间出库温度可按-18℃计。
2.1.2.5 货物冷加工时间τ的确定
影响货物冷加工时间的因素有：采用冷却设备的类型、冷冻介质温度、空气流速以及食品种类和包装器材等。计算加工周期时，应包括进出库时间(一般为2～4小时)。在实际设计中，对食品冷加工时间一般都不经过繁琐的计算，而是根据冷冻加工食品的种类、冷冻加工的方式和工艺要求来确定，具体数据可参考表2-1-2。 2.1.3 冷库的设计规模
冷库的设计规模应以冷藏间或贮冰间的公称容积为计算标准。公称容积为冷藏间或制冰间或贮冰间的净面积(不扣除柱、门斗和制冷设备所占的面积)乘以房间净高。冷库贮藏吨位可按下式计算：
1000
i
i i
V G ρη
=
∑ （2-2-1）
2.2 冷间内各项冷负荷的确定
冷间耗冷量，即在单位时间里必须从库房内取走的热量。根据产生的冷源不同，冷间耗冷量可分为五类：Q 1—围护结构传入热量；Q 2—货物放热量；Q 3——通风换气耗冷量；Q 4—电机运转热量；Q 5—操作管理耗冷量。由于不同冷间的作用不同，所以每个冷间不一定会同时出现这五项热量，以下分别介绍各项热量的计算方法。 2.2.1 围护结构传入热量Q 1的计算
)(1n w t t F K Q -??=α （2-2-2）
K 的计算公式为：011
11()i
w i n
K R a a δλ=
=
++∑ （2-2-3） F ——围护结构的传热面积，m 2；
对于围护结构的传热尺寸，参见《规范》中的规定来进行计算，具体如下： 1、屋面、地面和外墙的长、宽度应按图2-2-1中l 1、l 2、l 3、l 4计算； 2、楼板和内墙长、宽度应按图2-2-1中l 5、l 6、l 7、l 8计算；
3、外墙的高度：地下室应按图2-2-2中h 1、h 2计算；底层应按h 3计算；中间层应按h
4、h 5计算；顶层应按h 6、h 7计算。
4、内墙的高度：地下室、底层和中间层，应按图2-2-2中h 8、h 9计算；顶层应按h 10、h 11计算。
计算该间楼板，地板面积时，不必扣除门斗所占的面积。
对于传热系数K ，传热面积F 和围护结构传热量Q 1，工程上一般均列表进行计算，这样不仅方便，而且结果明了，易于校对。 2.2.2 货物热量Q 2的计算
食品在冻结过程中放热，是分三个阶段：显热—潜热—显热进行的。因各种食品在不同的温度下都具有不向的热量值。
货物热量的计算，包括下列四项内容： Q 2a ——食品放热量；
Q 2b ——食品包装材料和承载工具的热量； Q 2c ——食品冷加工过程的呼吸热； Q 2d ——食品冷藏过程中的呼吸热；
如果冻结过程中加水量较大时(如冻出口对虾等)，还需要增加一项加水热量。将以上
写成一个等式为：
22222
3
3
1212122
()10()10()
()2
a b c d b n Q Q Q Q Q G Bc t t G h h G q q G G q τ
τ
=+++'''-?-?+'=
+
++- （2-2-4） G ′(冷间每天进货量)的取值应符合下列要求； 1、冷却间、冻结间按设计的每项冷加工能力计算；
2、冷却物冷藏间，当存放果蔬时应不大于库容量的8％；存放鲜蛋时应不大于库容量的5％；
3、冻结物冷藏间，当有从外库调入货物时，G ˊ应按库容量的5％计算。无外库调入货物，当冻结量较小时，可按冷库每日冻结量入库，但不应大于库容量的5％；当冻结量较大时，可根据具体情况按比例分摊入库。
对于贮冰间的冷负荷，则可按下式进行计算：
33
2 2.110(0)1024.3243600
n n t G Q t G ??-??==? （2-2-5）
2.2.3 通风换气热量Q 3的计算
这种从外界补充温度较高的新鲜空气进入库内所放出的热量叫通风换气耗冷量，它有两项计算内容：
2.2.
3.1 货物换气冷负荷
33()10
243600
w n n a h h n V Q ρ-???=? （2-2-6）
2.2.
3.2 低温车间操作人员呼吸换气冷负荷
3
30.0083()108.3()b r n w n r n w n Q n r h
h n r h h =??-?=
??- （2-2-7）
在计算中应注意：①Q 3a 系指果蔬冷藏间而言，对于专用的鲜蛋库，此项可不计，详细
内容见冷藏工艺一章。②Q 3b 指有操作工人长期停留的冷间，如加工间、包装间等，其余冷间可不计。
2.2.4 电机运转引起的热量Q4的计算
在计算这部分热量时应考虑以下几个因素：①电动设备的运转形式，基本有两种，即间歇式运转和连续性运转，间歇式运转的电动设备主要有电动机带动的风机、运输链带及搬运设备(堆垛机，电瓶车)等；连续性运转的电动设备主要指冻结间或冷却间内的冷风机，其特点是在冷加工的全过程中电机是连续运转的。②电动机的安装位置，一般有两种情况：一种是电动设备装在库内而电机装在库外；另一种是电动设备和电机都装在库内。 电机运行热当量可按下式计算：
3
410Q N ?ρ=∑??? （2-2-8）
式中：N ——电动机的额定功率，kW ；
ξ——热转化系数，电机在库内时取ξ＝1；电机不在库内取ξ＝0.75；
ρ——电机运转时间系数，对冷风机配用的电动机取1，冷间内其它设备配用的电动机按实际情况而定，一般可按每昼夜运行8小时，即ρ＝8／24＝0.33。 2.2.5 操作管理热量Q5的计算
这部分热量主要包括：冷间内照明热量、出入冷间时开启冷藏门冷负荷以及操作人员散发热量等三部分，即：
35555()100.125243600
w n n a b c d r r V n h h M r Q Q Q Q q F n q ?-??=++=?++??
（2-2-9）
式中：q d ——冷间每平方米地板面积照明热量，W/m 2；冷藏间可取q d ＝1.7～2.3W ／m 2，加工间、包装间可取q d ＝5.8 W ／m 2； F ——冷间地板面积，m 2；
V ——冷间内净容积，m 3；
n ——每日开门时引起换气次数，与库内容积有关； 0.125＝3／24——工人每日操作时间系数； n r ——操作人员数量；
q r ——每个操作人员每秒的放热量，库温高于或等于-5℃时，取q r ＝280w ；库温低于-5℃时，取q r ＝395w ；其它参数同前。
2.3 制冰冷负荷计算
2.3.1 盐水制冰
盐水制冰冷负荷由以下五部分组成： 1.通过冰池维护结构传入的热量
1()b n y Q F K t t =∑??- (2-3-1)
式中：F ——制冰池底、壁及顶的面积，m 2；
K ——制冰池底、壁及顶的传热系数，W/m 2.K ，壁采用K ＝0.58 W/m 2.K ，顶采用K ＝2.3 W/m 2.K ；
t n ——制冰间的温度，℃，可取15～20℃； t y ——盐水的温度，℃，可取-10℃左右； 2.原料水冻结成冰的耗冷量
()()6
2121003350243600b s b G Q c t c t ?=-++-???
?? (2-3-2)
式中：G ——制冰能力，t ／日；
c 1、c 2——水和冰的比热，分别为4.19及 2.09 kJ ／kg.K ； t S ——原料水的温度，℃；
t b ——冰的终温，一般比盐水温度高2℃～3℃； 3.冰桶及冰桶架的耗冷量
3
3()()10
243600
s y b bt bt l l t t Q c n w n w -=+?? (2-3-3)
式中：c ——钢的比热，为0.419 kJ ／kg.K ；
n bt ——每日起冰的冰桶个数，n bt ＝G*103/g b ； w bt ——每个冰捅重量，kg ； g b ——每冰块的重量，kg ； n L ——冰桶架的个数；
w L ——每个冰捅架重量，kg ；
4.盐水搅拌器电机运转引起的耗冷量
3410b Q N ξρ=∑??? (2-3-4)
式中： N ——盐水搅拌器功率，kw ；
5.融冰引起的耗冷量
52b b r
b b b
F Q Q g ρδ??=
(2-3-5)
式中：ρb ——冰的密度，为900kg ／m 3；
F b ——冰块表面积，m 2；
δr ——冰块融化层厚度，采用2mm 。
《冷库设计规范》中推荐，当制冰原料水初温在25℃～30℃时，日产一吨冰的热量，制冷机负荷为7kW ／t 。
2.3.2 桶式快速制冰(以A TB －15／24快速制冰机为例)
桶式快速制冰的冷负荷，由五个部分组成： 1．冰桶传热耗冷量
1()t bt bt bt n z Q K F n t t =??- (2-3-6)
式中：K bt ——冰桶隔热层的传热系数，W/m 2.K ，冰桶周围用100mm 厚软木或聚氨酯隔热，冰桶之间用碎软木或聚氨酯填塞； F bt ——每个冰桶外表面积，m 2； n bt ——冰桶个数；
t z ——氨的蒸发温度，℃；
2．原料水预冷耗冷量
33
210 4.18710(10)48.45(10)243600
t s s G Q t t ???=
-=-? (2-3-7) 3．预冷水结冰耗冷量
[]6
310335 2.09(0)243600
t b G Q t ?=+-? (2-3-8)
式中：t b ——冰的终温，一般取-11℃； 4．冰桶冷却耗冷量
3410()243600bt
t r z b
G W Q c t t g ??=-?? (2-3-9)
式中：W bt ——每个冰捅重量，kg ；
g b ——冰块的重量，50kg ；
t r ——热氨脱冰后冰桶的温度，℃
5．脱水融化层损失耗冷量 52900()b zy r
t t b
F F Q Q g δ+?=
(2-3-10)
式中：F zy ——每块冰块11根指形管外表面积，约为0.746m 2；
δr ——冰块融化层厚度，采用1mm 。 其它参数同前。
2.3.3 沉箱管组式快速制冰
沉箱管组式快速制冰的冷负荷，由三部分来计算： 1．原料水冻结成冰的耗冷量
1121.157(335)x s b Q G c t c t
=+- (2-3-11) 2．冰池内其余水冷却耗冷量，按制取每kg 冰多冷却1kg 水(从t s 降至4℃)计算
6
1210(4)
11.574(4)243600
s x s G c t Q t ?-==-
? (2-3-12)
3．其它耗冷量
312(20%~25%)()x x x Q Q Q =+
(2-3-13) 式中各参数的意义同前。
2.4耗冷量的汇总
2.4.1 库房冷却设备负荷Q z
12345
z Q Q P Q Q Q Q =++++ (2-4-1) 式中：P ——冷却或冻结加工负荷系数。对冷却间和冻结间：P ＝1.3；其它冷间：P ＝1.0。
由于冷间冷却设备的配置都是以各自的制冷负荷为依据，所以在计算Q z 时要逐间分别进，由于各冷间的作用不同，所以各冷间冷却设备负荷的内容也不一样，计算时要按表2-4-1的形式分间汇总。
表2-4-1 各冷间冷却设备负荷Q 汇总表
对于制冰的蒸发器负荷，则不必考虑制冰过程水放热的不均衡因素，因为盐水的蓄热量很大，而且全池冰桶中的水也不是在同一刻结冰(因冰桶入池有先后)，就是水在结冰过程放出的潜热没有及时取走，也不会影响冰块的质量，所以其蒸发器负荷就等于制冰各类耗冷量之和，即：
5
1
z i i Q Q ==∑ (2-4-2)
2.4.2 机械负荷Q j
以Q 1和Q 2为例，Q 1的最大值出现在夏季，但冷库的生产旺季往往却不在夏季，比如肉联厂旺季一般在冬初，水产冷冻旺季一般在秋未至来年春，鲜蛋旺季多在四至六月份等。所以，压缩机所担负的最大负荷不是Q 1max 和Q 2max 的代数和，而是比它为小的某个值，即(Q 1十Q 2)max ；参见图2-4-1。还有压缩机承担多个库房制冷负荷时，各个库房不一定同时操作和使用等等。因此，若以冷库的总耗冷量作为机器负荷，势必造成经济上的浪费。为此，应把同一蒸发温度的库房的各类热量按不同情况加以修正，再考虑管路、设备等冷量损失来确定机器负荷，即：
1122334455()j Q R n Q n Q n Q n Q n Q =∑+∑+∑+∑+∑ (2-4-3)
在计算机器负荷Q j 时，应按不同的蒸发温度回路分别统计汇总(参见表2-4-4)，以便根据不同的蒸发温度负荷来选配压缩机和其它设备。
对于制冰压缩机的负荷，只要考虑管道和设备冷量损耗补偿系数R 即可，即：
5
1
j i i Q R Q ==?∑ (2-4-4)
2.4.3 机械负荷Q j 和蒸发器负荷Q z 的估算 在冷库建设规划阶段或扩初设计阶段，由于许多计算参数不齐全，要求在短时间内给以概算值时，可以根据冷库多年实践积累的经验，对冷间耗冷量进行估算。估算可根据冷间性质和加工方法的不同，从汇编的有关资料查找数据。表2-4-5、表2-4-6、表2-4-7摘录了商业部设计院编制的有关估算图表，仅供参考。
表2-4-6冷藏间、制冰等单位制冷负荷
注：本表内机械负荷，已包括管道等冷损耗补偿系数7％。
表2-4-7 小型冷库单位制冷负荷估算表
复习思考题
1、冷库计算设计参数的确定包含那哪几方面的内容？
2、维护结构的传热尺寸如何确定？
3、冷库的耗冷量由那几个方面组成？
4、冷间的每日进货量是如何确定的？
5、盐水制冰负荷如何计算？
6、库房的冷却设备负荷和制冷机负荷是如何汇总的？
第3章 制冷压缩机及设备的选型计算
3.1 选择制冷压缩机时计算参数的确定
3.1.1 蒸发温度t 0的确定
一般情况下，当把蒸发器直接布置在库房时蒸发温度一般比库温低8℃~10℃，个别情况下也可以高于或低于此值。常规冻结、冷却时，取大值，冷藏时取小值。目前国际上趋向取小温差，如苏联，冷却间取6℃~7℃，冷却物冷藏间取3℃~5℃；而法国则根据冷间湿度的要求，取不同的温差，如冷间要求相对湿度70％时，冷间温差取8℃，冷间相对湿度90～97％时，冷间温差取5℃～6℃；美国则根据进货量的大小，保存时间的长短，是冷藏还是冻结来确定温差，冻结取5.6℃～8.33℃，冷藏取2.2℃～2.8℃。
对于采用墙、顶排管和搁架式排管的冷间，多为空气自然对流循环，温差宜按算术平均温差计算；当采用冷风机时，因空气为强制对流，计算温差应按对数平均温差计算。
对于冷却载冷剂的蒸发器，如盐水制冰蒸发器，其制冷剂的蒸发温度与载冷剂（盐水）的温度的算术平均温差一般可取5℃。 3.1.2 冷凝温度t k 的确定
对于用水冷却的立式、卧式、淋激式（大气式）和组合式冷凝器，其冷凝温度一般比冷却水进出口平均温度高5～7℃，冷却水进出口温差较大时，取较大值。立式、淋激式冷凝器的冷却水进出口温差取1.5～3℃，卧式冷凝器的冷却水进出口温差取4～6℃。 对于采用空气冷却的冷凝器或借助于水蒸发的蒸发式冷凝器，其冷凝温度一般比夏季室外平均每年不保证50小时的湿球温度高5～10℃。 3.1.3 吸气温度t q 的确定
由于吸入管受周围空气温度的影响，压缩机吸入气体的温度都高于制冷剂的蒸发温度(称回汽过热度)。对氨泵供掖系统，由于蒸发器至低压循环贮液桶的回汽管内为汽液两相流体，—般是不会产生过热的，只有在低压循环贮液桶至压缩机的吸入管才可能产生过热，但因吸入管较短，故过热度很小，在重力供液系统中，回汽管一般较长，所以回汽过热度就较大。表3-l-3列出了氨压缩机的允许吸气温度。设计时可参照表中取值，取值原则是t 0＜t q 实≦t q 表。而对于氟制冷系统，由于采用回汽过热对制冷循环是有利的，所以应采取一定的措施使其回汽有一定的过热度。
3.1.4 过冷温度t g 的确定
冷温度的取值，当单级压缩制冷系统采用水再冷却器时，一般比进水温度高3℃，一次节流双级压缩制冷系统，当仅采用中间冷却器的盘管冷却时，一般比中间温度高3～5℃。 3.1.5 中间温度t zj 的确定
中间温度的高低既与冷凝温度和蒸发温度有关，也与双级压缩机的高、低压级压缩机的理论排气容积比有关。
目前，当氨制冷系统的工作范围为+40～-40℃时，确定最佳中间温度的方法较多采用拉赛公式：
0.40.63zj k z t t t =++ ℃ （3-1-1）
3.2 制冷压缩机的选择与计算
在选配压缩机时要认真对待，既不能把选配的压缩机的制冷量超过实际需要很多，造成大马拉小车，增加初次投资和平时的经营管理费用，也不能选机过小，使制冷量不能满足实际要求。
3.2.1 选配制冷压缩机的原则 —、型号
1．尽可能选用大型压缩机，因为大型压缩机的输气系数和效率比小型的要高；
2．同一机房内选配压缩机的型号不宜超过两个系列，以便零部件的互换，当仅有两台时，则尽量选用同—系列；
3．采用双级压缩循环时，应优先选用单机双级压缩机，因为它与配组式双级机相比单位功率制冷量高，初次投资费用省，机器占地面积少等优点。 二、台数
1．压缩机总制冷量以满足生产要求为准，不考虑备用机；
2．为了简化系统和便于操作，压缩机配备台数应尽量少，但机器总台数不宜少于2台，以便适应负荷变化调节容量和检修之用；
3．新系列压缩机的能量调节装置，只宜用作运行中适应负荷波动的调节，而不宜作季节性负荷变化的调节。“大马拉小车”是不经济的，所以在确定台数时务必注意。 三、选用压缩机的工作条件不得超过制造厂规定的使用条件，新近制定的国产活塞式制冷压缩机的极限工作条件见表3-2-1和表3-2-2。 3.2.2活塞式制冷压缩机的选配计算和轴功率的校核 3.2.2.1单级活塞式制冷机的选配计算和轴功率的校核 一、活塞式单级制冷压缩机的选配计算 1．以标准制冷量为标准选配压缩机
把实际工况下压缩机生产的制冷量换算成标准工况下的制冷量，然后再依此来确定压缩机的型号和台数。计算公式如下：
v q Q Q q λλ??标标
j 标v
＝ Kw (3-2-1)
2．根据需要的理论排气量选配压缩机
按照机器负荷，计算实际工况下所需压缩机的理论排气量选配压缩机。 j
p v
Q V q λ=
? (3-2-2)
二、活塞式单级压缩机轴功率的校核计算
制冷压缩机出厂时所配的电动机是按标准工况和空调工况计算选配的。为此应对压缩机的轴功率进行校核，选配电动机。
对于稳定工况，压缩机的轴功率可按实际工况根据《制冷原理与设备》讲述的方法计算。 如果压缩机的实际工况是不稳定的，如冷却间、冻结间，当冷凝温度接近40℃，按空调工况校核；当冷凝温度远离40℃，按最大轴功率工况校核；根据压缩机的轴功率和机械效率，可求电动机的输出功率。然后，再把此值增加10～15％的安全系数，以防供电电网的电压有时过低，电机处于低压运行以及非正常工况等因素的影响。例题见讲义。 3.2.2.2双级活塞式制冷机的选配计算和轴功率的校核 一、双级活塞式制冷压缩机的选择计算
双级活塞式制冷机的选配计算基本同单级活塞式制冷机的选配计算。但是，在双级压缩时，即便冷凝温度t k 和蒸发温度t z 已经给定，还要确定最佳中间温度，中间温度不同，制冷效果会有很大差别。所以选配制冷机要按较为理想的工况选配。
双级压缩时，中间温度t zj 与冷凝温度t k 、蒸发温度t z 及容积比V gp ／V dp 有关。当冷凝温度和蒸发温度为定值时，最佳中间温度只有一个，即只有一个最佳工况，所以，也只能有一种容积比与之对应。由于生产厂家生产的机器种类、规格是有限的，不可能完全满足选机的要求。为了达到较为理想的制冷效果，选配的压缩机的产冷量既要满足耗冷量的要求，也要使得在蒸发温度和冷凝温度为定值的情况下，中间温度应接近最佳中间温度，即高压级压缩机和低压级压缩机的容积比，应接近最理想的容积比。
制冷课程设计设计
制冷课程设计说明书瘦鱼生产冷库设计 专业：建筑环境与设备工程 姓名： 学号： 指导教师：李芃 2014年6月14日
目录 1.工程概述 1.1建库地点：西安，纬度：34o18’; 1.2此冷库属鱼类生产性冷库，其生产能力如下： 1)冻结能力：按每昼夜二次计，30吨/日； 2)冷藏库容量：冻结物冷藏间为250吨； 1.3制冷剂工质：氨 1.4冷库概况 本冷库采用的是氨制冷系统，设有冻结间、冻结物冷藏间、制冰间、冰库和穿堂及制冷压缩机房、变配电间等，主要功能室对鱼类的冻结加工与储藏； 2.设计依据 储存食品:鱼类(瘦鱼) .设计参数 1)室外设计参数 根据需要，查《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》， 2)邻室计算温度 若对两个库房之间或库房与其它建筑物之间进行传热计算时，则应以邻室计算温度代替室外温度。若邻间是冷藏间时，则按其设计库温来计算；若邻间为冷却间或冻结间时，则应该取该冷间空库保温的温度，即：冷却间按10℃，冻结间按-10℃计算；若该冷间地坪下设有通风加热装置时，其外侧温度按1℃～2℃计算。对于两用间的计算温度可这样确定，进行本房间热量计算时，室内温度取低库温值；作为其他库房的邻室时，则取高库温值。 3)冷间设计温度 =－23℃ 冻结间：t n =－18℃ 冻结物冷藏间：t n
常温穿堂：t ＝ 30℃ c 4)进货温度与出货温度 计算货物耗冷量时需确定进货温度。进货温度按下列规则选取： a)未经冷却的鲜肉温度按35℃，经冷却的按4℃计算。 b)冻肉：从库外调入的为－8℃～－10℃；非外库调入的按该冷库冻结间终止降温 时货物的温度（肉体中心温度按15℃）计算。 c)新鲜鱼虾按整理鱼虾用水的水温计算；冰鲜鱼虾整理后的温度按15℃计算。货物的出货温度根据冷库的规模、产品品种以及产品冷加工工艺要求等来确定，无具体要求时下列数据可参考：肉类从冷却间出库时温度可按+4℃计，肉类鱼类从冻结间出库时的温度可按15℃计，冷却物冷藏间出库温度可按0℃计，冻结物冷藏间出库温度可按-18℃计。 3.制冷系统方案的设计 制冷剂的选择：氨 有以下优点：氨价格低廉且易于取得，对臭氧层无破坏作用，单位制冷量大，比较适用于大中型冷藏库制冷系统。 3.2供液方式的确定 表制冷供液方案对比
空调用制冷技术课程设计说明书
空调用制冷技术课程设计说明书 一、制冷机组的参数与系统的选择 1 初参数 （1）、冷冻水供水与回水温度为：7℃/12℃，空调制冷量定为Q=100KW。 （2）、制冷剂为：氟利昂（R22）。 （3）、冷却水进出口温度为：27.1/36.1。 （4）、大连市空调设计干球温度为28.4℃，湿球温度为25℃。 2 确定制冷剂种类和系统形式 本制冷系统为100KW的氟利昂空调系统，选用活塞式压缩机来满足制冷量要求。冷却水系统选用冷却塔使用循环水，冷凝器使用水冷式冷凝器，蒸发器卧式壳管式蒸发器。 二制冷工况及压焓图表示 确定制冷系统的设计工况主要指确定蒸发温度、冷凝温度、压缩机吸气温度和过冷温度等工作参数。确定冷凝温度时，冷凝器冷却水进、出水温度应根据冷却水的使用情况来确定。 1冷凝温度（t k）的确定 系统以水为冷却介质，冷凝温度t k比冷凝器内冷却水出口温度高3~5℃，取t k=36.1+3.9=40℃ 2蒸发温度（t0）的确定 以水为载冷剂，蒸发温度t0比冷冻水出口温度低2~5℃，取 t0=7-4=3℃
3 再冷温度 （t s.c ） 再冷度△t s.c 取3℃，则 t s.c = t k -△t s.c =40-3=37℃ 4 过热温度 （t s.h ） 过热度△t s.h 取5℃ ，则 t s.h = t 0+△t s.h =3+5=8℃ 根据绘制的p-h 图查表求得各状态参数： 压力：P k =1.53MPa P 0=0.55MPa 比容：v 1= 0.043m 3/kg v 2=0.016 m 3/kg 焓值：h 1’=406 kJ/kg, h 1= 410kJ/kg ， h 2= 436 kJ/kg ，h 3= h 4=242kJ/kg 三 理论热力计算 1单位质量制冷量q 0： q 0=h 1- h 4=410-242=168kJ/kg 2单位冷凝负荷k q ： 194kJ/kg 242-436h -h 32k ===q 3单位容积制冷量v q ： m3 /98.9063043 .081610kJ v q q v === 4冷负荷Q 0：
制冷装置课程设计
仲恺农业工程学院 课程设计设计题目200 吨土建果蔬冷藏库 姓名何雨 院（系）机电工程学院热能与动力工程系专业班级热能091 学号 2 指导教师邓玉艳 时间 2012.11.25
目录 1目录 (2) 2原始资料 (4) 2.1建筑概况 (4) 2.2设计依据 (4) 2.2.1气象参数 (4) 2.2.2设计参数 (4) 2.3 主要符号、单位说明 (4) 3 制冷系统设计方案概述 (12) 3.1制冷系统流程………………………………………………………………………… 3.2蒸发温度回路的划分 (12) 3.3系统的供液方式 (12) 3.4冷却水方式 (12) 3.5 融霜方式 (13) 3.6自动控制方法…………………………………………………………. 4 机房的机器、设备的布置情况……………………………………………………………… 5 库房特征……………………………………………………………………………… 6 设计计算书……………………………………………………………………… 6.1 设计依据………………………………………………………………………… 6.2制冷负荷计算………………………………………………………………… 6.3库房冷却设备负荷Qq………………………………………………………………………… 6.4机械负荷Qj………………………………………………………………………… 7机器设备的选型计算……………………………………………………………………… 7．1制冷循环参数的确定………………………………………………………………… 7.2制冷压缩机的选型计算………………………………………………………………… 7.3冷却水系统的选型计算………………………………………………………………… 7.4冷却设备的选型计算………………………………………………………………… 7.5节流阀的选型计算………………………………………………………………… 7.6辅助设备的选型计算………………………………………………………………… 8系统管道设计………………………………………………………………… 8.1管径的选择………………………………………………………………… 8.2管材的选用………………………………………………………………… 8.3管道的伸缩和补偿………………………………………………………………… 8.4管道的隔热………………………………………………………………… 9 设计总结………………………………………………………………… 10 参考文献…………………………………………………………………
空调用制冷技术课程设计
目录 目录 (1) 设计任务书 (2) 设计说明书 (3) 一、制冷机组的类型及条件 (3) 二、热力计算 (6) 三、制冷压缩机型号及台数的确定 (7) 四、冷凝器的选择计算 (8) 五、蒸发器的选择计算 (12) 六、冷却水系统的选择 (14) 七、冷冻水系统的选择 (14) 八、管径的确定 (14) 九、其它辅助设备的选择计算 (15) 十、制冷机组与管道的保温 (17) 十一、设备清单 (18) 十二、参考文献 (18)
空调用制冷技术课程设计任务书 一、课程设计题目：本市某空调用制冷机房 二、原始数据 1．制冷系统采用空冷式直接制冷，空调制冷量定为100KW。 2．制冷剂为：氨(R717)。 3．冷却水进出口温度为：28℃/31℃。 4．大连市空调设计干球温度为28.4℃，湿球温度为25℃。 三、设计内容 1．确定设计方案根据制冷剂为：氨(R717)确定制冷系统型式。 2．根据冷冻水、冷却水的要求和条件，确定制冷工况并用压焓图来表示。 3．确定压缩机型号、台数、校核制冷量等参数。 4．根据蒸发温度、冷凝温度选择蒸发器（卧式壳管）冷凝器（水冷或空冷），并做其中一个设备（蒸发器或冷凝器）的传热计算。 5．确定辅助设备并选型 6．编写课程设计说明书。
空调用制冷技术课程设计说明书 一、制冷机组的类型及条件 1、初参数 1）、制冷系统主要提供空调用冷冻水，供水与回水温度为：7℃/12℃，空调制冷量定为100KW 。 2）、制冷剂为：氨(R717)。 3）、冷却水进出口温度为：28℃/31℃。 4）、大连市空调设计干球温度为28.4℃，湿球温度为25℃。 2、确定制冷剂种类和系统形式 根据设计的要求，本制冷系统为100KW 的氨制冷系统，一般用于小型冷库，该制冷机房应设单独机房且远离被制冷建筑物。因为制冷总负荷为100KW,所以可选双螺杆制冷压缩机来满足制冷量要求（空气调节用制冷技术第四版中国建筑工业出版社P48）。冷却水系统选用冷却塔使用循环水，冷凝器使用立式壳管式冷凝器，蒸发器使用强制循环对流直接蒸发式空气冷却器（即末端制冷设备）。 3、确定制冷系统设计工况 确定制冷系统的设计工况主要指确定蒸发温度、冷凝温度、压缩机吸气温度和过冷温度等工作参数。有关主要工作参数的确定参考《制冷工程设计手册》进行计算。 确定冷凝温度时，冷凝器冷却水进、出水温度应根据冷却水的使用情况来确定。 ①、 冷凝温度（）的确定 从《制冷工程设计手册》中查到大连地区夏季室外平均每年不保证50h 的湿球温度（℃） C o s 25t 对于使用冷却水塔的循环水系统，冷却水进水温度按下式计算：
小型制冷装置制冷量和制冷系数测量
小型制冷装置制冷量和制冷系数测量 摘要：制冷方法很多，目前我国空调制冷、家用制冷主要采用蒸汽式压缩制冷。 用简便的方法测定小型蒸发压缩式制冷机的制冷系数。 关键词：小型制冷机制冷系数制冷量测量 小型制冷通常指家用冰箱以及小型空调等，因其制冷量一般比较小，可看作小型制冷装置。从节能角度看，小型制冷装置制冷量和制冷系数系数的测量对其制冷性能的改进至关重要。 实验原理 1、制冷原理 根据热力学第而定律克劳修斯描述：热量能从温度较高的物体传给温度较低的物体，但不能自发地由低温物体流向高温物体而不引起其他变化。所以， 要是热量从低温物体传到高温物体，外界必须对系统作功。且有：W Q Q- = 1 2. 如图所示： 单级蒸汽式压缩机制冷系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成一密闭的循环系统。压缩机启动后，不断抽走低压饱和蒸汽，将它压缩成高压气体排出。经压缩机压缩的高温高压气体在冷凝器被常温介质冷却，凝结成高压液体，向外界放热。高压液体经节流阀节流成低温蒸汽。低温蒸汽在蒸发器中吸热不断汽化，从而使被冷却空间中的物质冷却。因此，在此过程中产生制冷效应。湿蒸汽在蒸发器中气化，干度不断增加，出蒸发器后称为干饱和蒸汽，然后再被压缩机抽走，形成循环。如图所示
2、制冷系数 制冷系数定义为W c Q . = ε 式中W 为制冷机消耗的机械功，c Q . 为从被冷却物质吸收的热量，它是衡量制冷循环经济性的指标。制冷系数越大，循环越经济。 以. m 表示系统中制冷剂稳定流动的质量流量；h 1、 h 2、h 3、h 4分别表示为各状态的比焓。 对压缩机，如果忽略压缩机与外界环境所交换的热量()21. h h m W -= 对蒸发器，被冷却的物体通过蒸发器向致冷剂传递热量. c Q ，因蒸发器不作功，故有()()31. 41..h h m h h m Q c -=-= 制冷系数可以表达为1 23 1. h h h h W Q c --== ε 测出致冷剂在压缩机进气口和出气的温度与压力，根据致冷剂的压焓图上查出1h 和2h 值并按简化制冷循环推算出3h ，即可得出理论上估算的制冷系数。 数据记录
水果冷藏库冷库课程设计
课程设计 设计题目烟台300 t 装配式水果冷藏库 目录 1、冷库的概况................................................................................................................ 1.1、冷库的用途、规模情况......................................................................................... 1.2、冷库的气象资料..................................................................................................... 1.3、冷库的平面布置图................................................................................................. 2. 制冷系统设计方案概述.............................................................................................. 2.1、设计原则................................................................................................................. 2.2、制冷系统流程......................................................................................................... 2.3、制冷系统方案内容................................................................................................. 2.4、机房布置方案......................................................................................................... 2.5、库房特征................................................................................................................. 3、设计计算书................................................................................................................
057-制冷装置设计A答案
《制冷装置设计》试卷A 参考答案及评分标准 考试方式：闭卷 …………………………………………………………………………………………….. 一、填空：（每空1分，共30分） 1、35℃；4℃；15℃。 2、桶径；容积。 3、算术平均；10℃；10℃。 4、 人工扫霜；热蒸汽除霜；水除霜；电热除霜。 5、 高贮出液；排液桶出液；加氨站加氨。 6、直接膨胀供液；重力供液；液泵供液。 7、垫木；100mm ；包隔热层。 8、液位指示装置；液位控制器；供液电磁阀。 9、8—12m/s ；1—2m/s 。 10、食品耗冷量；包装材料及运载工具耗冷量；货物冷却时的呼吸耗冷量；货物冷藏时的呼吸耗冷量。 二、问答：（共30分） 1、 机械负荷应如何汇总？汇总机械负荷的作用是什么？为什么机械负荷要分蒸发系统汇总？（8分） 答：机械负荷应分蒸发系统汇总。（1分） 汇总公式为：1122334455()j Q n Q n Q n Q n Q n Q R =∑+∑+∑+∑+∑ （3分） 汇总机械负荷的目的是对压缩机进行选型计算。（2分） 压缩机必须分蒸发系统选型，所以机械负荷要分蒸发系统汇总。（2分） 2、 写出单级压缩机选型计算的步骤。（10分） 答：（1）作出循环的lgp-h 图，据设计工况条件查出所须的各参数。（2分） （2）求出设计工况条件下的单位容积制冷量及输气系数。（2分） （3）据机械负荷及单位容积制冷量、输气系数计算所需压缩机的理论输气量V 。s m q V v j 3310-?=λ φ （2分） （4）据计算的V 查压缩机的产品样本，选择合适的压缩机。（1分） （5）核算所选压缩机在设计工况条件下的制冷量。（1分） （6）计算所选压缩机在设计工况条件下所需的轴功率，选配电动机。如压缩机已配有电机，则需校核电机功 率。（2分）
制冷与低温技术课程设计
目录 制冷课程设计说明书 (2) 一、设计目的、要求 (2) （一）目的 (2) （二）要求 (2) 二．设计任务 (2) 三、设计参数 (2) （一）空调负荷 (2) （二）设计工况 (2) 四、系统热力计算 (3) （一）制冷计算 (3) (二)热泵计算 (4) 五、系统主要设备选型及设 (5) （一）压缩机选型 (5) （三）冷凝器设计 (12) 六、系统管路及辅助设备选型计算 (15) (一)储液器的选择 (15) （二）毛细管的选择 (15) （三）连接管道的确定 (16) (四)干燥过滤器 (17) (五)电磁阀 (17) 七、参考文献 (17)
制冷课程设计说明书 一、设计目的、要求 （一）目的 本课程设计是“制冷及低温技术原理”的重要教学环节之一，通过这一环节达到了解制冷系统的设计内容，程序和基本原则，学习设计计算方法，巩固所学知识，培养学生运用所学知识解决工程问题的能力。 （二）要求 1.了解制冷装置设计的一般步骤； 2.培养运用设计规范、设计手册的能力； 3.能正确应用所学课程的知识进行设计计算； 4.初步具备绘制装置图纸的能力。 二．设计任务 设计分体热泵型房间空调器。根据设计参数进行制冷/热泵系统的方案设计和热力计算，选配制冷压缩机，设计室外和室内换热器，完成辅助设备的计算和选用，以及制冷系统管路设计。 三、设计参数 （一）空调负荷 1、房间面积：35m2 2、单位面积冷/热负荷：160W/220W 3、制冷剂：R290 （二）设计工况 1、工况（夏季）
室内干/温度:27/19.5℃ 室外环境干/湿球温度：36.5/27.3℃ 过冷度：5℃ 蒸发温度：7.2℃ 冷凝温度：54.4℃ 吸气温度：15℃ 2、热泵工况（冬季） 室内干/湿球温度：20/13.6℃ 室外干/湿球温度：2/1℃ 过冷度：5℃ 过热度：5℃ 蒸发温度：2℃ 冷凝温度：46.71℃ 四、系统热力计算 （一）制冷计算 过冷度：5℃发温度：7.2℃冷凝温度：54.4℃吸气温度：15℃ 个状态点参数
GB 9237--88冷设备通用技术规范
GB 9237--88冷设备通用技术规范
GB 9237--88 制冷设备通用技术规范 本规范等效于ISO R1662-1971 1规范 1.1本规范拟定了保障人身安全和健康及保护财产免遭损失的措施。 1.2要达到1.1条的目的，设备应有良好的设计、制造、安装、操作和管理。 1.3本规范适用于新建、扩建或改建的制冷工厂以及易地安装运行的工厂。 1.4本规范也适用于更改制冷剂的设备。例如：R40改为R12，或R717改为R22。 1.5更换现有设备应由制造厂或技术装备安装单位来完成。 2应用领域 2.1本规范适用于各种制冷系统，在该系统中制冷剂在一个封闭的制冷回路里蒸发和冷凝，其中包括热泵和吸收式系统，但不适用于水或空气作为制冷剂的系统，以及有特殊要求的如矿井、运输（铁路、公路车辆运输、轮船和飞机）等部门的系统。 2.2只充注少量制冷剂的小型制冷装置和工厂组装机组，例如：家用冰箱、商用冷藏柜、单元式空调器等仅部分条款适用，并在附录A中列出。 3分类 3.1建筑物 制冷系统的安全问题应考虑其设置场所和该场所容纳的人数及所用建筑物的类别。建筑物类别列于表1。 3.1.1一个建筑物包括多种用房类别时，应把不同的用房分开，并用严密的隔墙、地板、天花板与建筑物的其它部分隔开。否则，应按其中最严格的来要求。 3.1.2在表1所列的建筑物附近安装设备时，应考虑其邻近建筑物的安全。 3.2冷却系统 按照被冷却的空气或物质的吸热方法对冷却系统分类（见表2），其定义按有关《制冷名词术语》的规定。 3.3制冷剂 3.3.1制冷剂分为三类（见表3）。
表1 类别用途举例 A 事业机 关 科学技术研究院、所 B 公共场 所 剧院、百货商店、火车站、学校、寺院、演讲 厅、饭店、机场 C 生活场 所 家庭、旅馆、宿舍 D 商业用贸易办公室、小商店、小饭店、一般生产和劳 动场所、超级市场 E 工业用化学制品厂、冷冻食品厂、饮料厂、冰淇淋加工厂、制冰厂、石油精炼厂、冷藏库、牛奶场 和屠宰场 序号名称 制冷系 统 被冷却的空气 或物质 Ⅰ直接系统Ⅱ间接开式系统 Ⅲ与大气相通的间接开 式系统 Ⅳ间接封闭式系统 Ⅴ与大气相通的间接封 闭式系统 Ⅵ二次间接系统 3.3.1.1第一类制冷剂：不易燃。可用于直接系统，其总充注量应根据被冷却空间的需要确定，一旦逸入有关空间（除机房外），也不至引起危险。 3.3.1.2第二类制冷剂：有毒。该组中有几种制冷剂都有易燃的。其着火浓度的体积白粉比下限大于3.5%，使用时应适当加以限制。 3.3.1.3第三类制冷剂：易爆炸或易燃，即着火浓度范围的体积百分比下限小于3.5%，通常是无毒的，适合于某些特殊场合。 3.3.2民用建筑物使用直接冷却系统时，应优先采用第一类制冷剂。 各种浓度制冷剂的毒性试验结果列于表4 使用制冷剂的浓度极限值（机房除外）列于表5 3.3.3下列第二类制冷剂中R40、R611、R160、R1130以及第三类制冷剂都是易燃的。当制冷系统的制冷剂充注量对任何房间里安装系统任一部分的室内浓度超过表5的规定值时，其室内不
制冷课程设计
目录 1.设计题目 (1) 2.设计原始资料 (2) 2.1室外气象参数 (2) 2.2冷室设计参数 (2) 2.3 冷室分布图 (3) 2.4 各个冷室吨位分配 (3) 3.设计内容 (3) 3. 1 冷负荷的计算 (3) 3.2制冷工况的确定 (7) 3.3压缩机的选择计算 (8) 3.4冷凝器的选择计算 (10) 3.5 蒸发器的选择计算 (10) 3.6膨胀阀的选择计算 (12) 3.7 辅助设备的选择计算 (12) 3.8供水方案的选择和管路计算 (13) 3.9制冷系统的流程图 (14) 参考文献···········错误！未定义书签。5
1.设计题目：沈阳市某菜市场冷库设计 2.设计原始资料 2.1气象资料 纬度：41.8o ,经度：123.38o ,海拔高度：441 m 夏季空调室外计算干球温度：30℃ 冬季室外大气压力：1011.8Pa 夏季室外大气压力：998.7Pa 冬季通风室外计算干球温度：-12.5℃ 冬季空调室外计算干球温度：-13.6℃ 夏季通风室外计算干球温度：27℃ 夏季空调室外计算湿球温度：24.4℃ 夏季空调室外计算日平均温度：26.8℃ 冬季空调室外相对湿度：87% 夏季通风室外相对湿度: 81% 冬季室外平均风速：4m/s 夏季室外平均风速：3.2m/s 2.2冷室设计参数 小型冷库不仅要求冷藏食品而且还要求冷冻食品，所以小型冷库应由冻结库和冷藏库组成。冷藏库与冻结库一样高，取2.6m. 根据设计任务要求，为提高冷库的性能，查阅资料得出冷室的型号，如下表： 表一冷库设计尺寸 型号长宽高库内容积 ZL-35S 4.6 3.6 2.6 35 ZL-72S 9.0 3.6 2.6 72 选用ZL-35S型房间作为冻结室，ZL-72S型作为冷却室和冷藏室。 由于冷库主要用来储存蔬菜和鱼，需要两个冷却物冷藏间，冷却间、冻结间、冻结物冷藏间各一个。查阅《冷库设计与管理》一书，根据食品种类，确定各个房间的设计温度和相对湿度，如下表： 表二冷库设计基本参数 序号冷间名称设计温度设计相对湿度适用食品 1 冷却间1 0 蔬菜
制冷系统设计经验
近期论坛高质量文章不多，人气下降明显，版主积极性明显下降。本人正在进行硕士毕设论文阶段， 目前随着写作的进展，特分享一些里面的经验内容供各位看官评论，希望能尽一份力，为我们的论坛。由于之后本人不再从事本行业，7年来本人经验由论坛来，如今经过思索提炼正在草拟论文，想尽量 把相关精彩之处都借助论文这个方式写出来，写到精彩之处不由得想与论坛各位坛友分享。 （1）知识和经验二者之间的关系。本人毕业后从事制冷设计工作7年，校内时书本上学的各个关键理论好比一个个知识点，而实践经验相当于线。随着毕业后时间的推移，往往各个知 识点会逐渐遗忘，相信记忆再好的人，如果毕业2年内不搞相关工作，最后也仅剩下印象， 甚至忘的精光，因为没有实践经验支撑的理论早晚是会被遗忘的。而随着相关工作的进行， 在实践中，你会发现在研发设计，试验甚至失败中印证了课本上所学的一个个内容，于是 重新捡起来，回归课本、经过思考，才能真正被消化。久而久之，各个关键参数和公式算 法通过实践这条线连成串，经过自己大脑的联想、列举、归纳又横向交织成网，相互验证， 也就形成自己的一套理论体系，很难遗忘了。 （2）（2）蒸发、冷凝温度的确定。有很多人在论坛上问过我蒸发温度和冷凝温度是如何限定的，与环温的关系又是怎样的。很多从事了多年维修的师傅由经验反推理论，常常关注蒸 发、冷凝温度，根据表测得的参数去反推进行系统设计，这其实是错误的。制冷系统的蒸 发温度和冷凝温度是根据热源和热汇温度确定的，而不是相反。而热源、热汇的温度并不 是人为规定的，热源是由被冷却物质所需要的温度决定的，热汇是由放热端所处的环境温 度（冷却水温度）决定的。而我们所能做的，就是根据以上条件设计制冷系统，即根据允 许的换热面积和氟、水、空气侧状况匹配经济性温差进而求得蒸发、冷凝温度。由于很多 种热源、热汇温度下又存在关联或相似性区间，所以我们又把各个热源热汇划分出区间进 行归纳，方便不同区间相关配件的选配，如T1、T2、T3等工况。这里举个例子就是由卡 诺定理，理论上制冷系统的制冷系数为： Snap1.jpg(2.37 KB, 下载次数: 112) 可以看出低温热源温度越高，高温热汇和低温热源温差越小，制冷系数越大。某些厂家为 了提高制冷系数，随意改变工况或为了使蒸发、冷凝温度更接近热源、热汇温度，不惜成 本的成倍加大换热面积从而减小换热温差，这也就是目前小压缩机配大换热器的例子比比 皆是的原因。需要说明的是，确定热源、热汇温度后综合考虑经济性温差进而合理的匹配 换热面积才符合我们科学设计的原则。 （3）压缩机汽缸容积与系统制冷量的关系。在给定的制冷系统里，很多参数都是随着工况变化的，很多人问我设计的根源是什么，从哪出发。这就要首先找到一个不变量。对于一台已有的制冷压缩机来说，在制冷系统中，理论输气量Vh为定值，它也是我们确定工况后进行系统设计的出发点。 Snap1.jpg(2.58 KB, 下载次数: 36) 其中n为压缩机电机转速，对于50Hz的两极电动机来说，转数在2830rpm，i指压缩机汽缸数，Vp为 汽缸容积。具个例子，已知某汽缸标称容积为7.4cc的转子压缩机在T1工况下（To=7.2℃、过热11K;
制冷系统节流机构及工作原理
节流机构 节流是压缩式制冷循环不可缺少的四个主意过程之一。节流机构的作用有两点：一是对从冷凝器中出来的高压液体制冷剂进行节流降压为蒸发压力；二是根据系统负荷变化，调整进入蒸发器的制冷剂液体的数量。 常用的节流机构有手动膨胀阀、浮球式膨胀阀、热力膨胀阀以及阻流式膨胀阀(毛细管)等。它们的基本原理都是使高压液态制冷剂受迫流过一个小过流截面，产生合适的局部阻力损失(或沿程损失)，使制冷剂压力骤降，与此同时一部分液态制冷剂汽化，吸收潜热，使节流后的制冷剂成为低压低温状态。 一、手动节流阀手动膨胀阀和普通的截止阀在结构上的不同之处主要是阀芯的结构与阀杆的螺纹形式。通常截止阀的阀芯为一平头，阀杆为普通螺纹，所以它只能控制管路的通断和粗略地调节流量，难以调整在一个适当的过流截面积上以产生恰当的节流作用。而节流阀的阀芯为针型锥体或带缺口的锥体，阀杆为细牙螺纹，所以当转动手轮时，阀芯移动的距离不大，过流截面积可以较准确、方便地调整。 节流阀的开启度的大小是根据蒸发器负荷的变化而调节，通常开启度为手轮的1/8至1 /4周，不能超过一周。否则，开启度过大，会失去膨胀作用。因此它不能随蒸发器热负荷的变动而灵敏地自动适应调节，几乎全凭经验结合系统中的反应进行手工操作。 目前它只装设于氨制冷装置中，在氟利昂制冷装置中，广泛使用热力膨胀阀进行自动调节。 二、浮球节流阀 1、浮球节流阀的工作原理浮球节流阀是一种自动调节的节流阀。其工作原理是利用一钢制浮球为启闭阀门的动力，*浮球随液面高低在浮球室中升降，控制一小阀门开启度的大小变化而自动调节供液量，同时起节流作用的。当容器内液面降低时，浮球下降，节流孔自行开大，供液量增加；反之，当容器内液面上升时，浮球上升，节流孔自行关小，供液量减少。待液面升至规定高度时，节流孔被关闭，保证容器不会发生超液或缺液的现象。 2、浮球节流阀的结构型式与安装要求浮球节流阀是用于具有自由液面的蒸发器，液体分离器和中间冷却器供液量的自动调节。在氨制冷系统中广泛应用的是一种低压浮球阀。低压浮球阀按液体在其中流通的方式，有直通式和非直通式两种。直通浮球节流阀的特点是，进入容器的全部液体制冷剂首先通过阀孔进入浮球室，然后再进入容器。因此，结构和安装比较简单，但浮球室的液面波动大。非直通式浮球节流阀的特点是，阀座装在浮球室外，经节流后的制冷剂不需要通过浮球室而沿管道直接进入容器。因此，浮球室的液面较平稳，但其结构与安装均较复杂。 目前我国冷冻机厂生产的浮球节流阀都是这种非直通式的。这种浮球节流阀的结构是由壳体、浮球、杠杆、阀座、平衡管、阀芯和盖等组成。 浮球节流阀在安装时的要求是浮球室的气体平衡管应接在筒身上，而不应接在液体分离器的吸气管上。液体平衡管不应接在液体分离器与蒸发器之间的供液管上，也不应接在低
(2013最新)小型制冷装置中压力容器定期检验专项要求
小型制冷装置中压力容器定期检验专项要求 C1 总则 C1.1 适用范围 本专项要求适用于以氨为制冷剂，单台贮氨器容积不大于5m3且总容积不大于10m3的小型制冷装置中压力容器的定期检验。采用其他制冷剂的小型制冷装置中压力容器定期检验，应当考虑制冷剂的特性，参照本附件执行。 小型制冷装置中压力容器主要包括冷凝器、贮氨器、低压循环贮氨器、氨液分离器、中间冷却器、集油器、油分离器等。 C2 检验前的准备工作 使用单位除按照本规则第四章的有关要求准备外，还应当提交氨液充装时间及氨液成分检验记录，进行现场环境氨浓度检测，确保现场环境氨浓度不得超过国家相应的标准允许值。 C3 检验项目、内容和方法 小型制冷装置中压力容器的定期检验可以在系统不停机的状态下进行。检验项目包括资料审查、宏观检验、氨液成分检验、壁厚测定、高压侧压力容器的外表面无损检测。必要时还应当进行压力容器低压侧的外表面无损检测、声发射检测、埋藏缺陷检测、材料分析、强度校核、安全附件检验、耐压试验等检验项目。 C3.1 资料审查 除按照本规则第十六条要求审查的资料外，还应当审查液氨充装时间及液氨成分检验记录。 C3.2 宏观检查 （1）首次全面检验时应当检验容器结构（如筒体与封头连接、开孔部位及补强、焊缝布置等）是否符合相关要求，以后的检验仅对运行中可能发生变化的内容进行复查； （2）检验铭牌、标识等是否符合有关规定； （3）检验隔热层是否有破损、脱落、跑冷等现象，表面油漆是否完好； （4）检验高压侧容器外表面是否有裂纹、腐蚀、变形、机械接触损伤等缺陷； （5）用酚酞试纸检测工作状态下压力容器的焊缝、接管等各连接处是否存在渗漏；
《空调用制冷技术》课程设计
空调用制冷技术课程设计任务书 一、课程设计题目：空调用制冷机房设计 二、原始数据 1.制冷系统主要提供空调用冷冻水，供水与回水温度为：7℃/12℃，空调冷负荷1200kW。 2.制冷剂为：氟利昂（R22）。 3.冷却水进出口温度为：26.5℃/35.1℃。 4.某市空调设计干球温度为28.4℃，湿球温度为25℃。 三、设计内容 1.确定设计方案根据制冷剂为：氟利昂（R22）确定制冷系统型式。 2.根据冷冻水、冷却水的要求和条件，确定制冷工况并用压焓图来表示。 3.确定压缩机型号、台数，校核制冷量等参数。 4.根据蒸发温度、冷凝温度选择蒸发器、冷凝器（水冷或空冷），并做其中一个设备（蒸发器或冷凝器）的传热计算。 5.确定辅助设备并选型。 6.编写课程设计说明书。
目录 一、确定设计方案 (1) 二、确定制冷工况并用压焓图表示 (1) 三、确定压缩机型号、台数，并校核制冷量和电动机 (3) 四、冷凝器的选择与传热计算 (4) 五、蒸发器的选择与传热计算 (8) 六、辅助设备选型 (9) 七、管径的计算 (10) 八、水泵系统 (12) 九、保温层 (12) 十、噪声控制 (12) 十一、所选设备汇总表 (14) 十二、参考资料 (14)
一、确定设计方案 本制冷系统制冷剂为氟利昂（R22）。制冷系统主要提供空调用冷冻水，空调冷负荷1200kW 。冷冻水供水温度为7℃,回水温度为12℃。冷却水进口温度为26.5℃，出口温度为35.1℃。大连市空调设计干球温度为28.4℃，湿球温度为25℃。即： ℃71=z t ℃122=z t ℃5.261=l t ℃ 1.352=l t kW Q 1200= 二、确定制冷工况并用压焓图表示 2.1确定蒸发温度0t ： 蒸发温度0t 比冷冻水供水温度℃71=z t 低3℃，即： ℃ 4 37 310=-=-=z t t 2.2 确定冷凝温度k t ： 冷凝温度k t 比冷却水出口温度℃1.352=l t 高3.5℃，即： ℃ 6.38 5.31.35 5.32=+=+=l k t t 2.3 确定吸气温度吸t ： 过热度一般为5~8℃，选取6℃，即： ℃ 吸10 64 60=+=+=t t 2.4 确定过冷温度过冷t ： 再冷度一般为3~5℃，选取5℃，即：
满液式蒸发器的设计
满液式蒸发器的设计
3满液式蒸发器的设计 3.1制冷剂流量的确定 制冷剂压焓图： P h 图3.1 由蒸发温度50=t ℃，40=k t ℃，5=g t ℃，根据文献1《制冷原理及设备》附表13（P 341）和附图5（P 373）查得： 1407.143/(.)h kJ kg K =,)./(050.4302K kg kJ h =,)./(686.24943K kg kJ h h == )./(963.242, 4,3K kg kJ h h ==,kg m /103556.40331-?=ν,kg m /109876.17332-?=νkg m /1088392.0333-?=ν, kg m /100003.933,4-?=ν 单位制冷量： )./(180.164963.242143.407, 410K kg kJ h h q =-=-=（P 31） (3.1) 制冷剂流量： 00700.4263/164.180 m Q q kg s q = == （P 31） (3.2) 3.2载冷剂流量的确定 3301270 3.343610/()1000 4.1875 vs p s s Q q m s c t t ρ-= ==?-?? （P 246） (3.3) 3.3传热管的确定 选用φ10×1低螺纹铜管，取水流速度s m u /2.1=,则每流程的管子数Z t k t 43 2 1 3 4
为 3 226 44 3.34361055.463.14(102)10 1.2 vs i q Z d u π--??===?-??根 (3.4) 圆整后，Z=56根。 实际水流速度 3 226 44 3.343610 1.1884/ 1.2/3.14(102)1056vs i q u m s m s d Z π--??===≈?-?? (3.5) 3.4管程与有效管长 假定热流密度q=6600W /m 2,则所需的传热面积 3 20701010.616600 k Q F m q ?=== (3.6) 管子与管子有效长度的乘积 0010.61 6.033.140.0156 c F NI m d Z π= ==?? (3.7) 采用管子成正三角形排列的布置方案，管距s=14mm,对不同流程数N ，有效单管长c l ，总根数NZ,壳体直径D 及长径比D l c /进行组合计算，组合计算结果如表3.1所示： 表3.1组合计算结果 N NZ ) (m l c ) (m D D l c / 2 112 3.02 0.12 25.17 4 224 1.51 0.16 9.44 6 336 1.01 0.18 5.61 8 448 0.75 0.20 3.75 表3.1不同流程数N 对应的管长c l 及D l c / 从D 及D l c /值看， 4流程是可取的。
天津商业大学制冷装置设计期末复习
1、冷却设备的冷却方式有直接冷却和间接冷却两种基本方式。 2、在直接冷却方式中，按制冷剂对冷却设备的供液方式不同，可分为直接膨胀供液、重力供液、液泵供液三种。 3、重力供液系统中，氨分正常液位至蒸发器最高液位最高位置的高差为足以克服全部管道的阻力，一般以1.5m左右为宜。 4、供液可靠起见，重力供液系统每通路允许长度不宜超过120m。 5、在泵供液系统中，因制冷剂进出冷却设备的流向不同可分为上进下出和下进上出两种。 6、循环桶应控制正常液位和超高液位两个液位，一般用液位控制器配合供液电磁阀控制循环桶的正常液位。 7、正常的融霜排液的方式有人工扫霜和制冷剂蒸汽融霜结合、淋水融霜、热蒸汽融霜、电加热融霜几种。 8、我国采用的静夜柱高度的计算公式为静夜柱高度=泵的静正吸入压头+0.5m 9、高压液体调节站的进液包括高压贮液器、中间冷却器冷却排管、排液桶几路。 第二章 1、冷库设计计室外算温度取近10年中每年去掉最高平均温度后的日平均干球温度，计算库房开门热流量和冷间换气热流量时取夏季通风温度。 2、冷库设计室外计算相对湿度取最热月平均相对湿度，计算库房开门热流量和冷间换气热流量时取夏季通风相对湿度。 3、未经冷却的鲜肉进货温度按35℃计算，已冷却的鲜肉进货温度按4℃计算，冰鲜鱼虾整理后的温度按15℃计算。 4、存放果、蔬的冷却物冷藏间冷却每日进货量按不大于该间吨位的8%计算，存放鲜蛋的冷却物冷藏间冷间每日进货量按不大于该间吨位的5%计算。 5、库房耗冷量包括外围结构耗冷量、货物耗冷量、通风换气耗冷量、电动机运转耗冷量、操作管理耗冷量。 6、当邻室为冷却间时，其温度为10℃，邻室为冻结间时，其温度为-10℃。 7、货物耗冷量包括食品耗冷量、包装材料和运载工具耗冷量、货物冷却时的呼吸耗冷量、货物冷藏时的呼吸耗冷量。 8、通风换气耗冷量包括冷间货物换气耗冷量、和操作人员需要的新鲜空气耗冷量。 9、操作管理耗冷量包括冷间照明耗冷量、冷间开门耗冷量、操作人员耗冷量。 第三章 1、冷却排管的传热系数K可按下式计算：K=K′C1C2C3。其中各符号的意义为; K′光滑管在特定条件下的传热系数C1构造换算系数C2管径换算系数C3供液方式换算系数 2、蒸发器所需传热面积的计算公式为其中各符号的意义为Qq-冷却设备负荷 K-冷却设备的传热系数△Tm-冷却设备的计算温差 3、中间冷却器选型应计算其桶径、冷却面积，计算公式为和 4、油分离器选型时应计算直径，对洗涤式油分其w=不大于0.8m/s 5、低压循环贮液桶选型应计算桶径和容积，其计算公式分别为和上进下出 下进上出 6、对水冷式冷却器，其冷却温度应按公式℃确定，蒸式冷凝器的冷却温度为℃，风冷式冷却器的冷凝温度为tl=tw'+(8~12)℃。 7、对氨双极系统，规定中冷蛇管的出液温度比中间温度高3-5K 8、冷却设备计算温度差确定时，对顶排管、墙排管和搁架式冻结间设备，应按算数平均温差采用，并不宜大于10K,当冻结物冷藏间和冻结间的冷却设备为同一蒸发回路时，冻结物冷藏间冷却设备的计算温度不宜大于10K。
制冷课程设计54978
目录 第一部分、目录 (1) 第二部分、空调用制冷课程设计任务书 (2) 一、制冷工况的确定 (2) 二、压缩机的选择计算 (3) 三、冷凝器的选择计算 (4) 四、蒸发器的选择计算 (4) 五、辅助设备的选择计算 (5) 六、管径的确定 (5) 七、水泵的选型计算 (6) 八、制冷系统的流程图 (7) 九、设备明细表 (8)
空调用制冷技术课程设计任务书 已知条件：已知空调系统要求冷负荷800kw ，拟采用R22制冷系统，循环水冷却，冷却水进水温度为32℃，出水温度为37℃，冷冻水出水温度为7℃，冷冻水回水温度12℃。，冷冻水球的压头为25m ，机房面积14400mm ?9000mm ，机房高4000mm ，冷却塔放在机房顶上，其它设备及辅助用房都在机房空间内。 设计说明书 根据设计要求，此系统的设备设计计算、选用与校核如下： 一、制冷工况的确定： 由已知条件冷却水进水温度为32℃，出水温度为37℃，冷冻水出水温度为7℃，冷冻水回水温度12℃。 1t =32℃ 2t =37℃ 1s t =12℃ 2s t =7℃ 1.1 蒸发温度0t ： 025s t t =- （比要求供给的冷冻水的温度低5℃） =2℃ 1.2 冷凝温度k t ： 121 ()52k t t t =++（冷却水的进口温度取下限。其范围是 5~7℃） =39.5℃ 1.3 吸气温度吸t ： 吸t =0t +8 （过热度3~8℃，并选8℃） =10℃ 1.4 过冷温度过冷t ： 过冷t =k t -4.5 =35℃ （过冷度：4.5℃） 查R22 lgp-h 图可知 根据0t =2℃，k t =39.5℃，吸t =10℃，过冷t =35℃，可得：
海084制冷装置设计复习题
《制冷装置设计》复习题 第一章制冷系统方案的确定 一、填空： 1、冷却设备的冷却方式有______________和______________两种基本形式。 2、在直接冷却方式中，按制冷剂对冷却设备供液方式不同，可分为_______________、_____________、________________三种。 3、重力供液系统中，氨分正常液位至蒸发器最高位置的高差应为____________，一般以_____________为宜。 4、供液可靠起见，重力供液系统每通路允许长度不宜超过_____________。 5、在泵供液系统中，因制冷剂进出冷却设备的流向不同可分为_______________和__________两种。 6、循环桶应控制_____________和_____________两个液位，一般用___________配合________控制循环桶的 正常液位。 7、常用的融霜排液的方式有________、___________、___________、___________几种。 8、我国采用的静液柱高度的计算公式为_________。 9、高压液体调节站的进液包括________、__________、________几路。 二、问答： 1、选择制冷方案要确定哪些内容？ 2、简述直接膨胀供液方式的特点。 3、简述重力供液系统的特点。 4、简述重力供液系统的设计要求。 5、上进下出式供液方式的特点。 6、下进上出式供液方式的特点。 7、泵吸入口的静液柱高度用来克服哪几项阻力损失？ 8、为防止泵发生气蚀在泵回路设计时应注意哪几个问题？ 9、提高制冷效率的基本措施有哪些？ 10、食品冷藏库通常采用的液泵为什么类型？各有什么特点？ 11、泵的扬程必须保证克服哪几项阻力损失？ 三、画图： 1、画出采用热蒸汽融霜的低压液体调节站和低压气体调节站。 2、画出循环桶及泵回路图。（包括循环桶接管，液位控制及液位指示装置） 3、画出机房系统图。（包括冷凝器、油分、高贮、集油、高调、空分等设备，将这些设备连接成图） 4、画出一单双级兼有的制冷系统压缩机部分的配置图，并考虑不同系统之间的互相替代。 第二章库房耗冷量计算 一、填空 1、冷库设计室外计算温度取________温度，计算库房开门热流量和冷间换气热流量时取__________温度。 2、冷库设计室外计算相对湿度取___________，计算库房开门热流量和冷间换气热流量时取__________相对 湿度。 3、未经冷却的鲜肉进货温度按________计算，已经冷却的鲜肉进货温度按________计算，冰鲜鱼虾整理后的 温度按_______计算。 4、存放果、蔬的冷却物冷藏间冷间每日进货量按不大于该间吨位的_______计算，存放鲜蛋的冷却物冷藏间 冷间每日进货量按不大于该间吨位的_______计算。 5、库房耗冷量包括__________、___________、__________、_________、__________。 6、当邻室为冷却间时，其温度为________，邻室为冻结间时，其温度为________。 7、货物耗冷量包括_________、___________、_________、_________。 8、通风换气耗冷量包括_________和_________。 9、操作管理耗冷量包括_________、________、_________。 二、问答 1、写出外围护结构耗冷量的计算公式，说明式中各符号的意义。 2、写出货物耗冷量的计算公式，说明式中各符号的意义。 3、写出通风换气耗冷量的计算公式，说明式中各符号的意义。 4、写出操作管理耗冷量的计算公式，说明式中各符号的意义。