制冷与空调工程设计概述(doc 90页).doc

1、 第二章 制冷系统 一、 本章学习要求： 为设计、施工提供依据，重点为制冷系统原理图 二、 有关概念： 1、 什么叫制冷系统？ 所必需的制冷压缩机，冷凝器，节流阀，蒸发器、辅助设备以及这些 机器设备的管线、阀门、仪表等组成的循环系统 2、 制冷系统的分类 1） 按制冷剂种类可分 氨 氟利昂 2） 按向蒸发器供液的方式可分为 直接膨胀供液系统 重力供液系统 氨泵供液系统 3) 按压缩机配置方式可分为 单 双 4） 按制冷剂的蒸发温度可分为： 15 28 -35 33 -45 3、制冷系统的组成： 高压部分 机房系统 低压部分 库房系统 第一节 机房系统 一、 制冷原理图（流程图） 内容： 1、带

2、编号、名称、管口的所有机器设备的示意图 2、带编号、规格、流向各种管路以及各种管件、阀门、控制点的 流程图，和表示这些管路、管件、阀门、控制点的图例 3、图标，图签、设备一览表 技术上：可能性和先进性 工艺过程：合理性和完整性 操作过程：严密性和科学性 二、 流程简述 三、 流程分析 冷凝器 高压储液器 总调 去库房 低压制冷剂蒸汽 高压过热蒸汽 油分离器 压缩机 油分离器 低压循环桶（氨液分离器） 中冷器 高压机 （一） 吸入管 1、 所包含的内容：如红线所包 2、 管段要求： A：要防止回气可能夹带的液滴或润滑油进入压缩机，而引起的 液击冲缸 在回氨压缩机的管路水平管有一倾斜度，以氨所夹带

3、的液滴借其 本身的重量流回低压循环桶 氨制冷系统 氟利昂系统 B、要保证阻力损失在允许的范围内 C、要注意操作管理的灵活性 3、连接示例 1）单级压缩 A 单一蒸发系统 冷间 室温 蒸发温度 回气压力 冷却物冷藏间 0 15 2.4kg/cm 2 冻结间 23 33 1.055 kg/cm 2 冻结物冷藏间 18 28 1.324 kg/cm 2 图例： i=0.10.3 i=0.10.3 i=0.30.5 B、多个蒸发系统 加适当的短管和阀门以利操作 图例： 2）双级压缩：和单级相同，和双级压缩机相应的低压级连接 3）单、双级兼有： 三、 排气管道 1、 所包含的内容：压缩机出口到冷凝器进口

4、之间的管路 2、 要求： A：开车时，要保证能顺利地排出制冷剂蒸汽及其所夹带的润滑油， 不致由于管道的阻力损失和受周围环境空气的冷却， 析离出的液 滴存于管内，同时避免高压气流相互撞击而引起震动，因而水平 管要有背离压缩机的坡度，立管不要太高，并注意连接方法。 图例： B：停车时，避免液体倒流回压缩机头，造成下次开车时冲缸事故， 因而要设止逆阀。 C：开停车操作或检修时，要切断，要设置截止阀。 D：要采用分油措施，因而要设置油分离器，尽可能将油全部分离出 来。 3、 排气管道的连接 1） 单级压缩机的连接 注意要点：A 止逆阀的位置 B 水平管坡度及坡向：0.30.5 C、连接方法： D 冷凝

5、器与压缩机的相对位置 对于氨系统： 油分离器的位置不同，止逆阀位置不同 干式油分离器：前后无关 湿式油分离器： （洗涤式）止逆阀装在油分离器之前 去冷凝器 氨液进 对于氟利昂系统： 注意回油 带油分：图例： 不带油分：图例： 两台压缩机对一台冷凝器的连接 油 分 冷 y 去冲霜 冷 两台氟机对一台冷凝器的连接 当冷凝器高于压缩机时： 当冷凝器低于压缩机时： 两台或多台压缩机对两台或多台冷凝器 图例： 保证进气管阻力基本平衡 冷 均压管 均油管 冷 冷 均压管 均油管 冷 冷 机 机 冷 冷 2)双级压缩机排气端的连接 (1)单双级的不同点(自学) 氨:完全中间冷却 氟:不完全中间冷却 (2)中

6、间冷却器的作用原理及接管示例 配组双级压缩系统配连方案 1、低级机 2、 高压机 3、中间冷却器 4、 接自氨液分离器 5、 接自油分 6、自贮氮器来 7供液 注意要点：注意要点： A、从低压机排气口比正常液面低 150200 B、设立手动旁路 C、放油管的连接 四、四、 冷凝器至储液器的高压液体管路冷凝器至储液器的高压液体管路 1、 所包含内容：冷凝器，放空气管，储液器 2、 作用：经过油分离器的高压蒸汽在冷凝器中降温冷凝为液 体并获得一定冷度，然后借助于液体的本身自重流向储液器并 由此向库房系统供液 3、 冷凝器（自学） 种类、构造、及选用 立式冷凝器使用条件 卧式冷凝器应用场合 4、 高

7、压储液器 1） 作用作用：平衡、稳定、储存 A 平衡冷凝器与蒸发器之间的供需关系 B、避免过多的液体储存在冷凝器中 C、形成液封，避免气体进入库房系统 D、当个别的部件需要检修抽空时，可储存全系统的液体 2） 两种形式进液方式的高压储液器两种形式进液方式的高压储液器 A 直通式 冷凝器 高压储液器 B、涨缩式 涨缩式特点：当冷凝器冷凝量与蒸发需要量相等时，不经储液器。 注意： 直通式中 平衡管可有可无，当出口液体流速小于 0.5 米/秒，可无 涨缩式中平衡管必须有。 3） 两种形式的比较：两种形式的比较： A、 直通式对冷凝器的过冷完全失去， 有部分润滑油在储液器中 得到分离 B、 涨缩式对冷

8、凝器的过冷充分利用，但润滑油不能消去 4） 冷凝器与储液器的接管 作用：液体从冷凝器 储液器 气体从储液器 冷凝器 连接方式： 涨缩式 冷凝器 储液器 平衡管 A、储液器的顶端至少比冷凝器底部低 300，储液器的液面比冷凝器 的出液口低 350700 B、阀门应装在最低位置，使阀门的液柱高度足以克服其阻力 C、应尽量少用弯头、弯管，水平管要有一定的坡度 M，坡向储液器 直通式： 5)示例： 相对标高如何确定？ 先定储液器，再定冷凝器出液口高度，最后定油分离器。 6)空气管线 1) 制冷系统中的空气来源? (1)金属的腐蚀; (2)制冷剂的不纯及接受污垢之后的分解; (3) 投产前或检修后的抽空

9、不彻底,剩余的气体; (4)负压运转时,外面空气由于系统密封不严漏入; (5)油分解 2) 制冷系统中有空气的危害 (1) 冷凝压力升高; (2) 排气温度升高(空气绝热指数 1.41,氨的为 1.28) (3) 金属材料的腐蚀性增加 3) 制冷系统中的空气集中在何处? 在高压储液桶的上部 在冷凝器的下部 氟利昂(在冷凝器的上部) 4) 怎样排放? (1) 直接排放:既浪费,又不安全,污染环境 (2) 利用放空气器排放 A 作用原理(略) B 常用放空气器: 立式盘管式 卧式四重套管式 C 接管 a 冷凝器储液器的连接 支管加截止阀,共用总管,管径可相同,常用 DN15 b 氨液的连接 c 氨

10、气回气 d 放气管 e 混合气体的连接 (四)储液器至膨胀阀间管段 1、所包含的内容 2、作用:保证膨胀阀的正常供液 3、要求 氟利昂系统 管径合适 有一定的压差 没有或少有闪发性气体 对氨系统问题不大. 4液体总调节站作用(自学) 5膨胀阀(自学) 6连接方案讨论 第二节 库房系统 供液方式 直接膨胀供液 无泵供液 重力供液 有泵供液 液泵强制供液 非机械泵供液 一、手动直接膨胀供液方式 1、作用原理:高压液体本身的压力与库房蒸发压力之差来供液 2、优点:设备简单,投资少 3、缺点:操作调节困难 4 使用价值:很少使用 二、热力膨胀供液方式 总调节站 1、作用原理:同上(不过利用了热力膨胀阀

11、) 2、注意要点: (1) 回气管高出盘管 200300,以免液击冲缸事故 (2) 要设置手动旁路 3、优点: (1) 避免回气过热 (2) 防止湿冲程 4、缺点:难于向多路供液 5、使用价值:只适合单一通路系统(电冰箱) 三、重力供液方式 1、作用原理:增加了气液分离器 2、优点 (1) 能向多路供液 (2) 能避免湿冲程,确保安全运转 3、缺点 (1) 难于维持合适液位高度,难于均匀向多路供液 (2) 冲霜排液、排油困难 (3) 造价高,操作调节麻烦 4、使用范围:大中型冷库不常用 5、设计要求 (1) 液位差要合适 2 1 P=H1 1 H2 2 剩余压力：对蒸发温度的影响不超过度 -3

12、3系统 0.05kg/cm 2 -28系统 0.06 kg/cm 2 -15系统 0.125 kg/cm 2 一般取.米常取.米（记住） （）要设置气液分调节站 （）每一通路不要太长（120 米！ ） （）要避免气囊、液囊 （）氨液分离器内气体流速要合适（不超过.米秒） （）向冷却盘管的供液一定要采用下进上出的形式 四、氨泵强制供液方式 、作用原理 利用低压循环桶进行汽液分离，利用氨泵加压，用数倍于所需要的蒸 发量进行循环供液 、简述 、特点 能向多路供液 能避免湿冲程 能防止回气过热 冲霜期短 不易存油 库房温度稳定 制冷效果好， 容易操作与实现自动化 、缺点 造价高 动耗大 115 5、氨

13、泵供液的两种连接方式 1）有关概念： 下进上出式： 气体出 液体进 上进下出式： 液体进 气体出 2）两种连接方式的比较 （1）正常供液时： 下进上出 供液均匀，易于分配 上进下出 供液不均，难于分配 （2）停止正常供液时： 下进上出式：蒸发盘管有存液，库温难于控制 上进下出式：蒸发盘管无存液，库温易于控制 （3）冲霜时： 下进上出式：省时省事 上进下出式：费时费事 （4）低压循环桶的安装高度 下进上出式：无特殊要求 上进下出式： 最低库房最低管要比低压循环桶高以便液体能自动流回 （5）制冷剂的充注量 下进上出式：5060 上进下出式：2530 （6）积存油污的难易情况： 下进上出式：易于存油

14、，难以排出 上进下出式：难以存油，易于排出 4）常见的连接方式： （1） （4）为主要优点，下进上出式 6、氨泵供液系统的设计要点 1）低压循环桶内的正常液面与氨泵中心线的相对高度要合适 气蚀现象 ：流体加速 阻力损失，产生气化（闪发性气体）造成 叶轮作用产生涡流 造成泵打不出液体的现象 氨泵的净正吸入压头： 保证氨泵克服阻力损失，避免气蚀现象所需要的液体压力。 系统的“净正吸入压头”泵的“净正吸入压头” 即：液面高 H 用于克服局部阻力损失和沿程阻力损失 H（L*RZ）泵的净正吸入压力 H（L*RZ）=1.3 泵的净正吸入压力(制造者提供) 齿轮泵 11.5 离心泵: -15 1.52.0

15、米 -28 2.02.5 米 -33 2.53.0 米(经验数据) 2)氨泵的循环量选择适宜 再循环量=泵的重量流量/蒸发量 数倍：35 倍（K 与再循环倍数的关系） 稳定状态，冷却管组少 34 倍 波动状态，冷却管组多 56 倍 3）管道的配置要合理 （1）管径的选择要合理 一般进液管 0.40.5 米/秒 出液管 0.81.0 米/秒 (2)管道的连接方式 尽量少用弯头、阀门，管道要平而直 与低压循环桶的连接： 过滤器要尽量靠近泵,在泵与过滤器之间要设抽气管,防止汽化,汽 化后的气体能及时回到低压循环桶 进出液管要设隔热层 出液要设止逆阀 要设置气液分调节站 氨泵压头的选择，是以满足阻力最

16、人的冷却设备的供液为依据的， 这对于蒸 发温度较低或阻力较小的冷却设备。 将会引起蒸发温度上升的现象。所以应设立 调节站，用以调节压力和控制液量；有的调节站上有高压液体管，以便氨泵故障 时仍能生产。分调站型式见下图所示。 氨泵供液系统的分调站 a .不带热氨融霜 b 带热氨融霜及排液桶 c、 d 带热氨融霜及 不带排液桶 1.泵供液 2往低压循环桶 3、4供液、回汽 5热氨蒸汽接自油分离器 6往排液桶 7贮氨器供液 第三节 热氨冲霜系统 一、库房蒸发盘管的外表面霜从何而来？ 库房相对湿度较高，当冷却温度降至露点温度就导致结霜 二、有何还害处 1、增加热阻 2、冷风机通道面积减少，增加了空气流动

17、阻力 三、除霜目的 1、除掉管外霜层 2、冲刷管内油污 四、除霜方法： 1、人工扫霜 2、水冲霜 3、热氨冲霜 4、水和热氨冲霜 5、电热融霜 五、热氨融霜 1、热氨管从何接出 氨油分离器的排气管接出 其理由是： （1）含油量少（2）高压高温（3）气流稳定 2、设计要点 （1）6 kg/cm2P（氨）9kg/cm2 （2）氨从顶部接出，不宜从底部接出 （3）不论氨管在何处，均需隔热，用耐温材料，不准用泡塑、软木、 等不耐火的保温材料 （4）热氨管不宜穿过低温库房，宜从中温穿堂中穿过 六、水冲霜 一般用 25的水温，太高雾气太大，排水管不得小于 100mm，在底 部进行隔热处理 设水封 第四节制

18、冷循环方案的热力学分析 一、分析目的 同产冷量可以用不同的方案得到，比较各种方案的优劣 二、分析内容 Qc N P L/Pz PLPZ tZ 三、分析方法：热力学分析 四、举例说明 （一） 每一种蒸发温度都单独配置一台(或一组)单级压缩机的制冷循 环方案。 采用三种蒸发温度，分别为-l 5、-28、-33，三种蒸发温度的 循环回路中都单独配置一台(组)8Sl 25A 压缩机，共用一台冷凝 器，假设有两种冷凝温度和过冷温度：制冷剂为氨 t 1L =35 t 2L =40 t 1g =30 t 2g =35 单级压缩制冷装置示意 (一)8S1 25A 压缩机在一 1 5制冷循环迥路中的产冷量 Qc

19、、电机功率 N、 单位功率产冷量 Qc/N，压力比 P L/Pz 压力差 PLPZ ： 1当冷凝温度 t 1L =35，过冷温度 t 1g =30时： 解： (1)根据给定工况，画出制冷循环压焓图(图 236)，并查出各点 状态参数如下： 图 236 单级压缩一 1 5制冷回路(t 1L =+35) PL=13.50 巴 PZ=2.36 巴 hl=1664.08 千焦公斤 h2=1921.74 千焦公斤 h3=h4=560.53 千焦公斤 V4=O.5088 米 3公斤；t 2=112； (2)8S12.5A 理论排汽量 VP： 可从制冷设备手册直接查取，也可以通过计算而得： VP=566 米

20、 3小时 (3)求取压缩机的输汽系数： 可查表，也可用计算法: dtpv =0.6629 (4)通过压缩机的氨循环量 G： G=42.737 5088. 0 6629. 0566 1 V Vp 公斤/小时 (5)压缩机的产冷量 Qc： Qc=05.226 3600 )53.56008.1664(42.737 3600 )( 41 hhG 千瓦 (6)计算压缩机的轴功率 Ne Ne=Ns+Nm 式中：压缩机指示功率 Ns Ns= s hhG 3600 )( 12 指示效率：822. 0)15(001. 0 35273 )15(273 Z L z s bt T T （实际运行中压缩机所消耗的功率与

21、理想状况下所消耗的功率之比） 将 s 值代入上式得: 20.64 822. 03600 )08.166474.1921(42.737 S N千瓦 压缩机的摩擦功率 Nm Nm=43. 9 3600 56660 千瓦 Ne=Ns+Nm=64.19+9.24=73.43 千瓦 (7)所配电动机功率 N N=1.1Ne=1.143.7383 千瓦 (8)单位功率产冷量 N Qc N Qc = 83 05.226 =2.72 千瓦千瓦 (9)压力比 Z L P P Z L P P =7 . 5 36. 2 50.13 (10)压力差 PL-PZ PL-Pz=13.502-2.36=11.14 千帕 2

22、当冷凝温度 t L=40，过冷温度2g t=35时计算方法同前。 (二)8S12.5A 压缩，要在一 28制冷循环迥路中的产冷量 Qc、 电动机功率 N，单位功率产冷量 N Qc 、压力比 Z L P P 、压力差 P L-PZ 计算方法同前。 (三)8s-1 25A 压缩机在-33制冷循环迥路中的产冷量 Qc、电 动机功率 N、单位功率产冷量 N Qc 、压力比 Z L P P 、压力差 P L-PZ计算方 法同前。 为了便于分析比较，将计算结果列于下页表中。 (四)分析比较： 由上表各项指标比较可知： 1同一台 8S125A 压缩机，在-1 5制冷循环迥路中(即蒸发器 温度不变),冷凝温度

23、从 3 5上升到 40，每千瓦电机功率每小时的 产冷量降低 1 2；在一 28制冷循环迥路中，冷凝温度从 35上 升到 40，每千瓦电机功率每小时的产冷量降低 98。亦即对单 级压缩机，冷凝温度每升高 l，其每千瓦电机功率每小时的产冷量 降低 2左右。因此，降低冷凝温度是提高压缩机产冷量，降低电力 耗的重要措施。 2 同一台 8S 一 12 5 A 压缩机， 冷凝温度不变， 蒸发温度从一 1 5 下降到-28，每千瓦电机功率每小时产冷量将降低 32左右。亦即 蒸发温度每降低 1，每千瓦电机功率每小时的产冷量降低 24左 右。因此，尽量提高蒸发温度是降低电力消耗提高压缩机产冷量的重 要途径。 3

24、在一 28制冷循环迥路中，当冷凝温度为 35时，对比国产制 冷压缩机的工作允许范围(见第四章)采用单级压缩机仍能勉强工作， 但其产冷量只有-1 5时的 68左右；当冷凝温度提高到 40，在 一 28制冷循环迥路中已；不能采用单级压缩循环。 4. 在-33 制冷循环回路中，不能采用单级压缩循环。 二、不同库房温度采用同一蒸发温度的制冷循环回路 不宜采用 三、一机带两库 不宜采用 第三章 冷库耗冷量的计算 第一节概述 一、含义：单位时间内必须从库房排出去的热负荷 二、计算目的：为压缩机选型提供依据 344556 三、分类： 1、由围护结构传热而引起的耗冷量Q1 2、食品冷加工耗冷量 Q2 3、通风

25、换气耗冷量Q3 4、电动机运行引起的耗冷量Q4 5、操作、经营、管理耗冷量 Q5 第二节冷库耗冷量的计算 一、由围护结构传热而引起的耗冷量Q1 1、计算公式：Q1=KFa(tw-tn) K围护结构的传热系数 F围护结构的计算传热面积 a维护结构两侧温差修正系数 tw外侧的计算温度 tn内侧的计算温度 2、计算公式分析 1）K 值（传热系数） K= R 1 = nn n W 11 1 2 2 1 1 K 值与经济指标的关系 冷损失 K 建筑投资 经营管理费用 冷损失 K 建筑投资 经营管理费用 K 值的计算与选用 q=kt10 2）F 值（参与传热的面积） （1）地坪、楼板、屋面面积的确定 （2

26、）墙体面积的确定 A、墙高的确定 B、外墙长度的确定 C、内墙长度的确定 3）a 值 （1）含义及有关因素：两侧表面温度的修正系数，与围护结构所处的 部位及与围护结构的“热惰性指标 D”有关 （2） “D”的含义及其计算 库外空气温度、太阳辐射 昼夜为波动周期，抵抗外界热流波动的能力 D=R1S1+R 2S2+ R1 、R 2各构造层材料的热阻 S1、S 2各构造层材料的蓄热系数 （3）由“D”查表求 a（67 页） 4）库外计算温度 tw (1)外墙、屋顶、顶棚时 以夏季空气调节日平均温度为库外温度（59 页查表） 如上表查不到，可由当地气象资料查出最近 10 年的干球温度，可有 5 天不保

27、证温度的平均温度 （2）内墙、楼板时 邻室室温度作为计算温度 其中冷却间和冻结间都以空库保温温度作为计算 冷却间 10 冻结间-10 （3）地坪 有通风加热装置 1 无加热装置 以库外计算温度 ）tn 库内设计温度（64 页） 二、Q 2值的计算 （一）有关概念 1、Q 2含义：食品冷加工或储藏的耗冷量 2、概念：从热源看（本身温度高；储存放出、吸热） 从换热方式看：对流 从初始温度 冻点温度 冷却终了温度 G 121 )(ctt （显热） G （潜热） G)( 32 tt 2 c 1）冷却间或冻结间 Q 2值 Q 2=Qba Q2 2 = g cgtt HHG )( )( 21 21 Q a

28、2 食品本身的热量 Q b2 包装材料或运输工具的热量 G 冻结加工能力 H 食品焓值 H1相对应温度 新鲜肉：35 冷却肉：+4 冰鲜鱼虾+15 新鲜虾：以冷冻水（洗虾）的温度 冷藏车：-8-10 H 2冻结终了温度对应的焓值 冻结时间 g 包装材料的重量=GB（B 包装材料系数 97 页） 2、冷藏间 Q 2 Q 2=2 212121 2222 )( 2 )( 24 )( 24 )( qGG qqGcttGBHHG QQQQ n b dcba G 进货量（等于库房总容量的 5） 三、Q3值通风换气引起的耗冷量 1、通风换气的作用 1）将有害气体排出，引进新鲜空气 2）供操作工人呼吸用 2、

29、Q3的计算 1）储存食品的换气 Qa 3 = 24 )( nnw VnHH V 内净容积 n换气次数（每天 2次） 2）兼作操作间 Q nrnwb rnHH)(30 3 30每个操作人员每小时需要的新鲜空气量 四、电动机运行引起的耗冷量 Q 4 Q 4= N 热转化系数 电动机运行时间系数 五、经营操作耗冷量 Q5 Q a5 库内照明耗冷量=qF d Q b5 开门耗冷量= 24 )( nnw mrHHVn Q rrc qn125. 0 5 （操作工人耗冷量） 库外温度为最高，冷加工量最大时 Q=Q1+Q 2+Q3+Q4+Q5 第三节 制冷设备负荷和制冷压缩机负荷 一、制冷设备负荷 Qq 为确

30、定蒸发面积，单纯相加不符合实际情况，这样把降温过程作为直 线，初时放热量最大，接近终了负荷减小；此外，冻前与冻后比热也 不同，设备负荷各冷间分别计算。 其中 Q 2= )( 21 HHG 鱼：冰冻点之前 比热为 0.82Kcal/kg. 冰冻点之前 比热为 0.42 Kcal/kg. 猪白条肉:等温冻结阶段所需冷量为全过程 1.21.5 倍 所以 Qq= Q=Q1+pQ 2+Q3+Q4+Q5 其中冻结间、冷却间 p=1.3 二、制冷机负荷 Q j 冷库耗冷量是按最不利条件计算的，各种不利因素同时出现较少 （1）生产旺季不在夏天 （2）各冷库不一定同时使用或操作 （3）太阳辐射对各部位的影响也不

31、是同时出现 （4）不同库房的热交换可以互相抵消 针对整个冷库 Q j=（1 n 1 Q+ 554 4 3322 QnQnQnQn）R R制冷装置和管路冷损耗补偿系数 1 n围护结构传热量的季节修正系数 2 n食品热量的机械负荷折减系数 3 n同期换气系数 4 n冷间内电动机同期运转系数 5 n冷藏间同期操作系数 三、耗冷量汇总表 序号 库房名称 库温 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 备 注 1 冷间 101 -18 2 冷间 102 -18 冷却设备负荷表 序号 库房名称 库温 Q1 pQ2 Q3 Q4 Q5 Qq 1 冷间 101 -18 230 冷间 102 -18 制冷压缩机负荷 序号 蒸

32、发系统 库温 n1Q1 n2Q2 n3Q3 n4Q4 n5Q5 Qj 1 -28 -18 -33 四、冷库耗冷量估算法 单位耗冷量计算 非常实用！ 第四章 制冷压缩机和设备的选择计算 第一节制冷压缩机的选择计算 一、前提条件 已知： j Q 制冷工况、 t L tZ 二、计算内容： 1、压缩机的产冷量 2、所配电动机的功率 3、压缩机汽缸套冷却水耗量 三、选型的一般原则 1、满足不同的蒸发温度产冷量的要求与最高机器负荷的需要 2、所选用的压缩机的工作条件不得超过压缩机所允许的工作条件 3、选产冷量大的压缩机，以减少其台数和简化系统，但也必须注意大 小搭配，以利于调度生产 4、台数不少于 2 台

33、，但也不设备用机，系列不超过两种，两台宜选用 同一系列 5、选用尽量采用制造厂提供的技术资料，性能曲线图 四、制冷工况的确定 1、有关概念 一般出厂压缩机产品说明书上有两种工况： 标准工况：t L 30 t25 g t15 Z t10 q 空调工况：t L 40 t35 g t5 Z t15 q 低温工况: 2、制冷工况的确定 1）蒸发温度 t z 蒸发温度 库内空气温度 食品温度 空气相对湿度 干耗 t 偏低 确定原则：先保证质量，后耗电少，系统简化 2）冷凝温度 t tt L 75 2 21 与当地的水源，水质，水温，气象条件有关 卧式冷凝器 tt)64( 12 t30 1 立式冷凝器 t

34、t) 35 . 1 ( 12 3）吸入温度 tq 与管段长短，保温状况有关 4）过冷温度 t g 比冷凝器进水温度高 3， 中冷器出口液体温度比在中冷器中间温度高 5 5）中间压力（温度） 理想中间温度（压力）高低压机所耗电之和为最小时； 或制冷量/功率为最大时 （1） jZzj PPP （2）t36 . 04 . 0 zLzj tt 五、压缩机的选型计算 （一）单级压缩机的选型计算 1、理论计算 1）算出理论排气量 2）对照产品目录选型 3）验算 c Q j Q 4）算出电动机功率 5）计算汽缸套冷却水量 NtcV8601000 经验数据 制造厂提供的数据 2、换算法 标准工况制冷量 标标

35、标 标gV gp c q v iiV Q 1 41 )( 工作工况： 工工工gVc qQ A Q q Q Q gc gV 标标 工工 标 工 （换算系数） 3、查图表法 二、双级压缩机的选型计算 理论依据：排气量 gPdp VV/确定中间压力（温度） 作业题：已知压缩机的机械负荷为 100000Kcal/h ,冷凝温度为 35， 蒸发温度为-40，现选定一台 6AW-170 和一台 4AV-120 压缩机,试分 析所选压缩机是否符合要求? 1 41 )( v iiV Q gp c 第二节 冷凝器选型计算 一、选何种？ 二、选多大？ 三、需要水量？ 一、形式的选择 1、立式冷凝器 水源丰富，水质

36、较差，水温较高，布置在室外 2、卧式冷凝器 水源丰富，水质较好，水温较低，布置在设备间内 3、淋水式冷凝器 水源较少，水质较差，多布置在屋顶，通风良好处 4、蒸发式冷凝器 水质缺乏，干燥地区 5、风冷式冷凝器 小型氟利昂装置 二、大小的确定 冷凝负荷冷凝面积初步选型初选验证 1、冷凝负荷的计算 1）有关概念 过热蒸汽饱和蒸汽饱和液体过冷液体所放出的热量的总 和 2）计算 （1） 、单级压缩 )( 43 iiGQL （2）双级压缩 )( 65 iiGQL 冷凝面积的确定 F= F L q Q 初步选型 （二）冷却水耗冷量的计算 计算：泵流程 Lwm QtcV （三）选型验算 主要内容 冷凝器传热

37、面积 msL tKFQ 按管外径计算 1、K 值的讨论 （1）直接选用经验数据 立式冷凝器：K=600700Kcal/mh 2 5 1 2 4 3 8 7 6 5 3 2 卧式冷凝器：K=600800Kcal/mh 2 淋水式冷凝器：K=700900Kcal/mh 2 （2）计算法 K wnk d d 11 1 k 制冷剂放热系数，它与蒸发热（） 、流体容重（r） 、液体导热 系数（）动力黏度（） 、管子放置形式等有关 单根水平管： 一束管子： w 冷却水放热系数 油膜层（、） 对氨来说：厚度 0.050.08 mhkcal/12. 0 对氟利昂:没有油膜层 铁锈热阻 R=0.210 3(用铜

38、管不产生锈) 2、对数平均温差 m t m t= 2 1 12 lg3 . 2 wL wL ww tt tt tt 当2 2 1 wL wL tt tt 时， m t可用算术平均温差作为计算) 2 1 21ww tt（ m c s tK Q F 所选冷凝面积一般比理论值大 200 原因： 、冷凝器里有空气 、防止个别管子腐烂，将管子堵死，填塞后再使用 、考虑不到的水垢，油膜等各种热阻的影响 第三节 冷却设备面积的计算 一、常见的蒸发器 冷却空气蒸发器 冷却载冷剂蒸发器 二、冷库常用蒸发器 冷风机强制对流换热（空气冷却器） 冷却排管（自然对流放热）t 三、换热过程 tkF q 值的计算 ）计算公

39、式（110-113） 2）经验数据 t的确定 1）墙排管、顶排管和搁架排管的计算温度差按算术平均温差采用 t10 2）冷风机按对数平均温差确定 冷却间、冻结物冷藏间取 10， ，冷却物冷藏间 810 ）低温间和冻结间同一蒸发回路，t10 tK Qq 第四节 节流阀的选择计算 一、类别： （一）手动节流阀 Dg650 共 8 种，Dg25 以上为法兰连接 Dg25 以下为螺纹连接 （二）热力膨胀阀（内、外） （三）浮球阀 二、选型 手动膨胀阀按通路管径选择 中冷、低压循环桶可按进液管径选择 热力膨胀阀：公式计算 浮球阀：公式计算（118） 第五节 辅助设备的选择计算（自学） 第五章 库房冷却设备

40、布置设计 一、主要内容： 选择、设计及其布置 二、选择、设计依据：库房冷却方式 三、常见的冷却方式： 制冷剂直接蒸发冷却方式 自然冷却方式 吹风冷却方式 制冷剂间接蒸发冷却方式 自然冷却方式 吹风冷却方式 1、制冷剂直接蒸发自然冷却方式 冷间 压缩机 水 特点：库温分布不均匀，换热过程慢，主要用于低温冷藏间、储冰间 2、制冷剂直接蒸发吹风冷却方式 冷 风 机 冷间 压缩机 水 气流速度较高，温度分布均匀，易于冲霜，排污 缺点：干耗大，初始降温要增加 2030热负荷 3、间接盐水、盘管式自然冷却方式 安全，但有两级温差 第一节 冷却管组的设计 一、设计内容 组合装备图、零部件制作图 附有说明、技

41、术要求 二、设计原则 1、K 值要大 2、耗材要少 3、制作容易 4、利于冲霜 5、冲氨量要少 6、易于排油污 三、常见的几种结构形式 （一）立管式 1、组成：见图 1）立管： 常见管子规格:383.0 或 573.5 立管高度:考虑静压液柱对蒸发温度的影响因素: 表面温度 10 -10 -30 下 1 米处蒸发温度 10.3 -9.6 -28.9 影响温差 0.3 0.4 1.1 立管间距:焊接的可能性,至少 110mm 2)集管 常用管子规格:573.5 或 763.5(对应立管) 进液管、回气管、排油管 2、安装部位：常作墙排管 3、优点： 1）结构简单，易于制作 2）扫霜容易 集管 集

42、管 立管 3）排气容易 4、缺点： 1）焊口多，焊接要求高 2）充氨量大 3）液柱对蒸发温度有影响 5、应用范围 只能用于重力供液 不能用于氨泵供液 不能用于-33蒸发系统 二、横管式 很少采用 三、蛇形盘管式 1、组成 1）常用管子规格 383.0 或 573.5 2）管子根数：偶数 以利于从一端进液体，同一端回气 3）管子间距：R/D=33.5，工艺上主要考虑阻力损失 4）通路长度：重力供液不宜超过 120 米 2、优点： 1）结构简单，制作量小 2）充氨量小 3）适应性强 3、缺点 1）排气困难 2）液柱对蒸发压力有影响 4、应用范围 墙排管、顶排管 四、内部循环式 1、组成 2、作用原

43、理 1）上部管 38 32 57 2）下部管 翅片规格：451mm 钢带 片距：35.8m 3)集油管与下部管连接 4)半弯头32 3、安装尺寸与管间距 不超过 15 米,每加 1 米,倾斜加 24mm 4、优点 1）K 值大 2）静压影响小 5、缺点 （1）制作困难 （2）安装要求高 6、应用范围 可用于顶排管，也可作为墙排管，特别适用于低温蒸发系统 五、管架式 1、组成：有回气、供液集管连接多组盘管组成 120 不少于250 400 回气 供液 常用管子： 水平管：38*2.2 供液管（573.5、763.5） 回气管（763.5、894） 水平管间距 垂直管间距 最低一层距地坪（不少于

44、250） 最高一层距地坪（不超过 2400） 排管宽度：单面留走道 10001500 双面留走道 15002000 层数：偶数 2、优点： 1）K 值大 2）装载量大 3）冻结时间短 3、缺点： 1）劳动强度大 2）难于实现自动化 3）液柱影响 4、应用：多用于小型冷库 根据冷冻工艺要求的不同，搁架式排管按吹风方式分为下列三种： (1)顺流吹风型搁架式排管 如图 6 一 11 所示，轴流通风机一般设置在搁架式排管进液和回气 集管的另一端上方，空气流经放置盛盘或冻结货物的有效通风截面上 的风速一般采用 3ms，一般传热系数为 233W(m 2 K)。 (2)直角吹风型搁架式排管 如图 612 所

45、示，这种型式的排管专门设置了空气分配和循环系 统。空气在通风机的作用下，经送风管道和送风口吹向搁架式排管和 排管上的冻结货物，而后经回风口和回风管遣返回通风机，如此实现 库内空气的不断循环。有效截面上的风速一般采用 1520ms。 这种搁架式排管的传热系数，由于空气的流向和盘管相互垂直，故较 顺流吹风型的为高。 (3)混流吹风型搁架式排管 混流吹风时，冻结间的气流呈无组织流动，有风速要求的盘管和 冻结货物处的空气流速小，而且不均匀因此，冻结物的温度不均匀 和冻结时间长，这种吹风方式不理想，不宜采用 六、冷风机（空气冷却器） 1、种类 干式（表面式） 湿式 干湿混合式 、表面式冷风机组成 空气冷

46、却器（换热） 通风机（强制空气进行循环） 3、形式： 落地式 吊顶式 1）落地式： （1）构造 上部：排风帽 中部：空气换热器、淋水管（冲霜） 下部：支撑架，空气入口，接水盘 （2）类型 KLD KLJ KLL 冻结物冷藏间 冻结间 冷却物冷藏间 相同点：252.0 无缝钢管，250.8 钢带翅片管,片距:12.5mm （3）主要参数： 冷却面积，冲霜水量，风机型号，风量，风压，风机电动机型号， 功率，台数 如：KLJ400 冷却面积 400，冲霜水量 14T/H，风机型号，风量，风压 27.2mmH2o， 风机电动机型号，功率 2.2KW，台数 3 台 2)吊顶式冷风机 单面送风 双面送风 主要型号：DL DD DJ 3）两种形式的比较 吊顶式不占有效面积，冲霜水易漏，操作维修困难 4）冷风机的选择 （1）依据：冷却面积，风量，风压 冷却面积的计算： tK Qq 风量：使空气流速达到 4米/秒，需要风量为 0.240.29 米 3 / 千焦 (经验数据:每吨鱼配 1550016900 米 3 /小时) 风压:全风压选用 2030 毫米水柱 七、食品冻结装置 种类繁多，常用以下几种类型： 1、平板冻结器 液压升降平板，铝合金平板双面接触冻结，冻结效率高