制冷原理及设计理念

1、1制制 冷冷 原原 理理 及及 设设 计计 理理 念念 职职 工工 培培 训训 讲讲 稿稿刘永辉大家好，和大家见面很高兴。受项目部委托，让我在项目部举办的“职工岗前技术培训班”上讲一课。安排这一课的内容是制冷原理及设计理念 。这一课是两个内容：一个是“制冷原理” ，一个是“设计理念” 。实际上三个内容：一个是“制冷原理” ，一个是“设计” ，一个是“设计理念” 。由于时间的关系，讲课的内容上有所侧重。重点讲“制冷原理” ，一般地讲一下“设计”及“设计理念“ 。选用的教材：1-1 公司职工培训教材；冻安工培训辅导1-2 武汉新世纪霍齐正总工制冷技术及设备培训讲义 。1-3建井工程手册（第四册）

2、1-4煤矿冻结法凿井1、 制冷原理制冷原理热力学三个定律；热力学第一定律：能量相互转换与守恒热力学第二定律：热功转换的方向、条件及限制。热力学第三定律：不可能用有限个手续使一个物体冷却到绝对温度的零度。1-1 人工制冷人工制冷 我们都知道，热量传递始终是从高温物体传向低温物体，直至二者温度相等。热量决不可能自发地从低温物体传向高温物体，这是自然界的客观规律。然而，现代人类的生活与生产经常需要某个物体或空间的温度低于环境温度，甚至低得很多。例如，储藏食品需要把食品冷却到左右或-15左右，甚至更低；合金钢在-70-90低温下处理后可以提高硬度和强度；冻结壁的平均温度要达到-8-12，甚至更低。而这

3、种低温要求天然冷却是达不到的，要实现这一要求必须有另外的补偿过程（如消耗一定的功作为补偿过程）进行制冷。这种借助于一种专门装置，消耗一定的外界能量，迫使热量从温度较低2的被冷却物体或空间转移到温度较高的周围环境中去，得到人们所需要的各种低温，称谓人工制冷。而这种装置就称谓制冷装置或制冷机。1-2 温度温度 温度是描述热力系统冷热状态的物理量，是标志物体冷热程度的参数。物体的温度可采用测温仪表来测定。为了使温度的测量准确一致，就要有一个衡量温度的标尺，简称温标，工程上常用的温标有：a、摄氏温标 又叫国际百度温标，常用符号 t 表示，单位为。b、绝对温标 常用符号 T 表示，单位为开尔文（代号为

4、K） 。绝对温标与摄氏温标仅是起点不同而已（t=0时，T=273.16K） ，它们每度的温度间隔确是一致的。在工程上其关系可表示为： T=273+t（K）1-3 压力压力压力是单位面积上所承受的垂直作用力，常用符号 P 表示。压力可用压力表来测定。在国际单位制中，压力单位为帕斯卡（Pa） ，实际应用时也可用兆帕斯卡（MPa）或巴（bar）表示,1MPa=106Pa 而 1bar=105 Pa。压力的标记有绝对压力、表压力和真空度三种情况。绝对压力是指容器中气体的实际压力，用符号 P 表示；表压力（PB）是指压力表（或真空表）所指示的压力；而当气体的绝对压力比大气压力（B）还低时，容器内的绝对压

5、力比大气压力低的数值，称为真空度（PK） 。三者之间的关系是： P=PB+B 或 P=B-PK 作为工质的状态参数应该是绝对压力，而不是表压力或真空度。工程上常用表压力。压力表为压力表和压力真空表。表单位为 mpa,kpa。根据制冷工质不同，对压力表的材质有不同的要求。1-4 汽化汽化 物质从液态转变为气态的过程称为汽化。汽化有蒸发和沸腾两种形式。其中，在液体表面进行的汽化过程叫蒸发，在液体内部产生气泡的剧烈汽化过程叫沸腾。在一定压力下，蒸发在任何温度下都可进行，而沸腾只有液体被加热到一定温度才开始进行。当汽液两相共存并且保持平衡状态时称为饱和状态。此时的蒸汽和液体分别叫做饱和蒸汽和饱和压力换

6、算3液体，处于饱和状态的压力与温度称为饱和压力与饱和温度。饱和压力与饱和温度总是相互对应的，即一定的饱和压力对应着一定的饱和温度，反之亦然。二者之间的对应关系是：饱和温度愈高，饱和压力也愈高。反之，饱和压力愈高，饱和温度也愈高。这是饱和状态的一个重要特点。 1-5 冷凝冷凝物质从汽态转变为液态的过程称为冷凝或叫做液化。汽体的液化温度与压力有关，增大压力，可使汽体在较高的温度下液化。液化的基本方法是降低温度和增加压力。1-6 制冷剂制冷剂目前使用的制冷剂已达 7080 种，并正在不断发展增多。但用于食品工业和空调制冷的仅十多种。用于矿建市政建设的两种（R717，R22） 。其中被广泛采用的只有以

7、下几种： 氨（代号：717）氨是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。氨的凝固温度为-77.7，标准蒸发温度为-33.3，在常温下冷凝压力一般为 1.11.3MPa，即使当夏季冷却水温高达时也决不可能超过 1.5MPa 。氨的单位标准容积制冷量大约为 520kcal/3。 氨有很好的吸水性，即使在低温下水也不会从氨液中析出而冻结，故系统内不会发生“冰塞”现象。氨对钢铁不起腐蚀作用，但氨液中含有水分后，对铜及铜合金有腐蚀作用，且使蒸发温度稍许提高。因此，氨制冷装置中不能使用铜及铜合金材料，并规定氨中含水量不应超过 0.2。 氨的比重（0.64）和粘度小，放热系数高，价格便宜，易于获得。但是，氨有

8、较强的毒性和可燃性。若以容积计，当空气中氨的含量达到 0.50.6时，人在其中停留半个小时即可中毒，达到 1113时即可点燃，达到 16时遇明火就会爆炸。因此，氨制冷机房必须注意通风排气，并需经常排除系统中的空气及其它不凝性气体。总上所述，氨作为制冷剂的优点是：易于获得、价格低廉、压力适中、单位制冷量大、放热系数高、几乎不溶解于油、流动阻力小，泄漏时易发现，绿色制冷剂。其缺点是：有刺激性臭味、有毒、可以燃烧和爆炸，对铜及铜合金有腐蚀作用。4F22-。1-7 冷媒剂冷媒剂载冷剂是用来先接受制冷剂的冷量而后去冷却其它物质的媒介物质，又称冷媒。它在间接制冷系统中起着传递制冷剂冷量的作用。 一、对载冷

9、剂的要求一、对载冷剂的要求 选择载冷剂时应考虑因素有：冰点、比热、对金属腐蚀性和价格等。 .比热要大 比热大，载冷量就大，从而可减小载冷剂的循环量。 .粘度低、导热系数高。 .凝固点低且要适宜，因凝固点过低将导致比热减小、粘度增大。 .无臭、无毒、使用安全，且对金属的腐蚀性要小。.价格低廉，易于购得。 二、常用载冷剂及性质二、常用载冷剂及性质 载冷剂的种类较多，可以是气体、液体或固体。常用载冷剂有空气、水和盐水溶液。 .空气和水 空气或水是最廉价、最易获得的载冷剂。都具有密度小、安全无害、对设备几乎无腐蚀性等优点。但空气的比热小，所以只有利用空气直接冷却时才采用空气作载冷剂。水虽有比热大的优点

10、，但水的冰点高，所以水仅能用作制出以上的载冷剂。以下应采用盐水作载冷剂。.盐水溶液 盐水是最常用的载冷剂，由盐溶于水制成。常用的盐水主要有氯化钠水溶液和氯化钙水溶液。 盐水的性质于溶液中含盐量的多少有关。特别需要指出，盐水的凝固点取决于盐水的浓度。图 2-1 中的曲线表示盐水溶液的凝固点与浓度的关系。 图中曲线（实线）为氯化钠盐 水的凝固曲线，曲线（虚线）为氯 0 化钙盐水的凝固曲线。由这两条曲线 -10可知 ,无论哪一种盐水，当盐水的浓 -20-21.2度小于某一定值时，其凝固温度随浓 -30度的增加而降低，当浓度大于这一定 -40值以后，凝固温度随浓度的增加反而 -50升高。此转折点称为冰

11、盐共晶点，对 -60-55应的浓度称共晶浓度。该点相当于全 0 10 20 30 40 505部盐水溶液冻结成一块冰盐结晶体， 图 3-1 盐水的凝固点与浓度的关系它是最低的凝固点。 在共晶点的左侧，如果盐水的浓度不变，而温度降低，当低于该浓度所对应的凝固点时，则有冰从盐水中析出，所以共晶点左面的曲线称为析冰线。当盐水的浓度超过共晶浓度时（即在共晶点的右面） ，如果盐水的浓度不变，而当温度降低到该浓度所对应的凝固点以下时，从溶液中析出的不再是冰而是结晶盐，因此共晶点右面的曲线称为析盐线。 不同的盐水溶液其共晶点是不同的，如氯化钠盐水的共晶温度为-21.2，共晶浓度为 22.4；而氯化钙盐水的共

12、晶温度为-55，共晶浓度为 29.9。 盐水虽具有原料充沛、成本低、凝固点可调等优点，但由于盐水的浓度对盐水溶液的性质具有很大影响，故盐水作为载冷剂时应注意以下问题：（）要合理地选择盐水的浓度。盐水的浓度增高，虽可降低凝固点，但使盐水密度加大、比热减小。而盐水密度加大与比热减小，都会使输液泵的功率消耗增大。因此，不应选择过高的盐水浓度，而应根据使盐水的凝固点低于载冷剂系统中可能出现的最低温度为原则来选择盐水的浓度。目前一般在选择盐水浓度时，使其凝固温度比制冷剂的蒸发温度低为宜。 （）注意盐水对设备及管道的腐蚀问题。盐水对金属的腐蚀随溶液中含氧量的减少而变慢。为此，最好采用闭式盐水系统，以减少盐

13、水与空气接触机会，从而降低对设备及管道的腐蚀。此外，盐水的含氧量随盐水浓度的降低而增高。因而，从含氧量与腐蚀性来要求，盐水浓度不可太低。另外，为了减轻盐水的腐蚀性，还应在盐水中加入一定量的防腐剂并使其具有合适的酸碱性。一般3氯化钠水溶液中应加 3.2kg 重铬酸钠和 0.88kg 氢氧化钠；3氯化钙水溶液中应加 1.6kg 重铬酸钠和 0.44kg 氢氧化钠。加入防腐剂后，必须使盐水呈弱碱性（p=7.58.5） ，这可通过氢氧化钠的加入量进行调整。添加防腐剂时应特别小心并注意毒性。（）盐水载冷剂在使用过程中，会因吸收空气中的水分而使其浓度降低。为了防止盐水的浓度降低，引起凝固点温度升高，必须定

14、期检测盐水的比重。若浓度降低，应适当补充盐量，以保持在适当的浓度。常用冷媒剂的热物理性质及适用工作温度常用冷媒剂的热物理性质及适用工作温度6工作温度冷媒剂浓度%比重KG/L比热KCAL/KG导热系数KCAL/M.H.粘度（厘泊）凝固点0氯化钙121.110.8270.4542.5-7.2-10氯化钙201.1880.7250.4304.9-15-20氯化钙251.2530.6710.40810.6-29.4-30氯化钙27.51.260.6550.42313.6-38.6-35氯化钙301.3120.6300.37927.2-50-40-50凝固点比蒸发温度低 5817-2 氯盐水溶液凝固点与

15、浓度对照表氯盐水溶液凝固点与浓度对照表15时氯化钙盐水氯化钠盐水比重 KG/L波美度0Be溶液中含盐量（重量%）凝固点溶液中含盐量（重量%）凝固点1.001.081.131.171.1751.21.221.241.251.261.271.281.2860.110.816.721.121.624.126.128.028.929.830.731.632.30.19.414.718.921.923.825.726.627.528.429.429.90.0-5.2-10.2-15.7-21.2-25.7-30.2-34.6-38.6-43.6-50.4-55.00.111.017.522.423.13

16、6.30.0-7.5-13.6-20.0-21.20.017-3 比重与波美度换算计算公式符号意义eBy0145145盐水波美度盐水比重，e0Bkg/ly17-4 氯化钙用量计算7表 16-2-92 氯化钙用量计算公式名称计算公式符号意义盐水体积321VVVVbr固体用量pVgGbrbrCa2 . 170%96%p93-2-16kg/mgkgGmVmVm,Vm3brCa3332313化钙取，晶体氯无水氯化钙取固体氯化钙纯度，一般见表钙含量单位体积溶液固体氯化固体氯化钙总用量盐水箱总容积积，盐水干管配集液圈总容冻结管总容积氯化钙盐水总体积，BRV17-5 1m3盐水中氯化钙含量 1m3盐水中氯化

17、钙含量比重 kg/l1.221.231.241.251.261.271,281.28615时波美度0Be26.127.128.828.929.830.731.632.凝固点-25.7-28.3-31.2-34.6-38.6-43.6-50.4-551m3盐水中氯化钙含量 kg290.4303.8318.7332.5346.5360.7376.3385.71-8 冷冻机油（润滑油）冷冻机油（润滑油）一、一、润滑油的作用润滑油的作用润滑油在制冷工程上通常称为冷冻机油，它在制冷压缩机的运行中起着重要作用。主要有如下几方面： 1.起润滑作用 减小机器运动部件的摩擦和磨损，延长使用寿命。 2.降低温度

18、冷冻机油在制冷压缩机内不断循环，能够带走制冷压缩机工作过程中产生的许多热量，使机器保持较低的温度，从而提高制冷压缩机的效率和使用可靠性。 3.起密封作用 冷冻机油在轴封及汽缸与活塞间起密封作用，防止制冷剂泄漏。4.提供卸载机构的动力 带有卸载装置的制冷压缩机中，利用冷冻机油的油压作为卸载机构的动力。 二、润滑油的性能指标及选用二、润滑油的性能指标及选用8 (一) 润滑油的性能指标 1.粘度 粘度是润滑油的一个主要性能指标，不同制冷剂对粘度有不同要求，如 R717与润滑油能相互溶解，会使润滑油粘度降低，故应选用粘度较高的润滑油。压缩机中润滑油的粘度过大和过小都不好。粘度过大会使压缩机摩擦功率和摩

19、擦发热量增加，启动力矩增大，机器效率降低;粘度过小，则因不能建立起所需油膜而加速轴承等处的磨损。因此粘度必须适中。润滑油的粘度随温度变化而有很大变化(例如温度由 50升高到 100时，矿物油的粘度值降低到原来值的 1/31/6)。故应选用温度对粘度影响小的润滑油。2.浊点 润滑油的浊点是表示当温度降低到某一数值时，润滑油中开始析出石蜡(即润滑油变得混浊)时的温度。制冷压缩机中所使用的润滑油，其浊点应低于制冷剂的蒸发温度。特别在氟系统中，一部分润滑油溶解于制冷剂中而随制冷剂流到制冷系统各处，若油中有石蜡析出，它会积存在节流阀处引起堵塞，或积存在蒸发器的传热表面，减弱传热效果。3.凝固点 润滑油在

20、试验条件下，冷却到停止流动的温度，称为凝固点。用于制冷压缩机的润滑油，凝固点应越低越好。一般凝固点应低于-40。当润滑油与制冷剂互相溶解时，凝固点将会降低。4.闪点 润滑油(在开口盛油器内)加热到它的蒸汽与火焰接触时，发生闪火的最低温度称为闪点。制冷压缩机所用的润滑油其闪点应比排汽温度高 2535，以免引起润滑油的燃烧与结焦。通常对氨、R12 和 R22 用的润滑油，其闪点应在160170以上。 5.化学稳定性及抗氧化性 润滑油应具有良好的化学稳定性和抗氧化，否则在高温或金属的催化作用下，与制冷剂等接触反应，会生成焦炭、酸性物等有害物质。 6.含水量与机械杂质 润滑油中不应含有水分，因为水分不

21、但会使蒸发压力下降，蒸发温度升高，而且会加剧油的化学变化及腐蚀金属的作用。水分在氟利昂压缩机中还会引起“镀钢现象” ，使铜零件与氟利昂发生作用而分解出铜，并积聚在轴承、阀门等零件的钢质表面上。结果使这些表的厚度增加，破坏了轴承的间隙，使机器运转不良。这种现象出现在封闭式和半封闭式压缩机中较9多。 一般新油中不含有水分和机械杂质，因为用于制冷机的润滑油，在生产过程中都经过了严格的脱水处理。但脱水润滑油具有很强的吸湿性，所以在储运、加油时，应尽量避免和空气接触。 用汽油或苯将润滑油溶解稀释，并用滤纸过滤后所残存的物质称为润滑油的机械杂质。润滑油中的机械杂质会加速零件的磨损和油的绝缘性能的降低、堵塞

22、润滑油通道，所以杂质也是越少越好，一般规定不超过 0.01。 7.击穿电压 击穿电压是一个表示润滑油绝缘性能的指标，纯润滑油绝缘性能很好，但当其含有水分、纤维、灰尘等杂质时，绝缘性能就会降低。半封闭式和全封闭式压缩机,一般要求润滑油的击穿电压在 25kV 以上。因为润滑油直接和电机绕组接触。 （二）国产冷冻机油的规格及选用（二）国产冷冻机油的规格及选用我国目前冷冻机油规格是按照石油化工总公司颁布的ZBE3400386GB/T16630-1996的标准生产的，本标准的产品，按 40时运动粘度中心值分为 N15、N22、N32、N46 和 N68 五个粘度等级，都可用于以氨为制冷剂的冷冻机。其主要

23、性能指标如表 21 所示。但是以前颁布的冷冻机油规格是按 50时的运动粘度值而分为 13、18、25 和 30 四个牌号。选用时可参考冷冻机油新旧粘度等级对照表。 实践中，一般 R12 压缩机选用 N32(18 号)，R22 压缩机选用 N46(25 号)，氨压缩机选用 N46(25 号)。 表 21 国产冷冻机油的规格及主要性能指标项 目质 量 指 标粘 度 等 级N15N22N32N46N68运动粘度(mm2/s)13.5-16.519.8-24.228.8-35.241.4-50.661.2-74.8闪点()150160160170180凝点()-40-35酸值(mgKOH/g)0.02

24、0.030.05氧化后酸值氧化沉淀物0.050.005%0.20.02%0.050.005%0.10.02%水分无机械杂质无1-9 三大循环三大循环 氨循环（制冷循环） 。10 冷却水循环（冷媒循环） 。水循环水+空气循环 盐水循环（冷媒循环） 。1-10 制冷循环、单级、双级、准三级制冷循环、单级、双级、准三级1-9-11-9-1 压压缩式制冷循环缩式制冷循环原原理理 及单级压缩及单级压缩前面我们讲过，液体气化的吸热作用可用来制冷，如氨液气化、氟利昂气化都有良好的吸热制冷能力。但是，如果液体气化后排放到大气中，则既浪费又污染环境，且制冷效应只能维持到液体全部气化为止。为了解决上述问题，必需设

25、法将气化后的蒸汽恢复到液体状态重复利用。这就需要通过压缩机和冷凝器等来完成。以下我们以氨为例来说明蒸气压缩式制冷循环原理。 理论上，最简单的压缩式制冷循环系统由：蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀四大部件组成，如图所示。 从蒸发器出来的氨的低温低压蒸气（状态）被吸入压缩机内，压缩成高压高温的过热蒸气（状态） ，然后进入冷凝器。由于高压高温过热氨气的温度高于其环境介质的温度，且其压力使氨气能在常温下冷凝成液体状态，因而排至冷凝器时，经冷却、冷凝成高压常温的氨液（状态） 。高压常温的氨液通过膨胀崐时，因节流而降压，在压力降低的同时，氨液因沸腾蒸发吸热使其本身的温度也相应下降，从而变成了低压低温的氨液（

26、状态） 。把这种低压低温的氨液引入蒸发器吸热蒸发，即可使其周围空气及物料的温度下降而达到制冷的目的。从蒸发器出来的低压低温氨气重新进入压缩机，从而完成一个制冷循环。然后重复上述过程。1-9-21-9-2 双级压双级压缩缩制冷循制冷循环环a a、采用两级压缩的原因、采用两级压缩的原因 制冷系统的冷凝温度（或冷凝压力）决定于冷却剂（或环境）的温度，而蒸发温度（或蒸发压力）取决于制冷要求。由于生产的发展，对制冷温度的要压缩机阀胀膨 42图 lgP h 2 1 3 4 4 2 1 蒸发器 冷凝器 311求越来越低，因此，在很多制冷实际应用中，压缩机要在高压端压力（冷凝压力）对低压端压力（蒸发压力)的比

27、值（即压缩比）很高的条件下进行工作。由理想气体的状态方程 P/T可知，此时若采用单级压缩制冷循环，则压缩终了过热蒸气的温度必然会很高(一定，） ，于是就会产生以下许多问题。 .压缩机的输气系数 大大降低，且当压缩比20 时，0 。 .压缩机的单位制冷量和单位容积制冷量都大为降低。 .压缩机的功耗增加，制冷系数下降。 .必须采用高着火点的润滑油，因为润滑油的粘度随温度升高而降低。 .被高温过热蒸气带出的润滑油增多，增加了油分离器的负荷，且降低了冷凝器的传热性能。总上所述，当压缩比过高时，采用单级压缩循环，不仅是不经济的，而且甚至是不可能的。为了解决上述问题，满足生产要求，实际中常采用带有中间冷却

28、器的双级压缩制冷循环。但是，双级压缩制冷循环所需的设备投资较单级压缩大的多，且操作也较复杂。因此，采用双级压缩制冷循环并非在任何情况下都是有利的，一般当压缩比时，采用双级压缩较为经济合理。螺杆压缩机与活塞压缩在压缩比8 时的使用。-。b b、双级压缩制冷循环的组成及常见形式、双级压缩制冷循环的组成及常见形式两级压缩制冷循环，是指来自蒸发器的制冷剂蒸气要经过低压与高压压缩机两次压缩后，才进入冷凝器。并在两次压缩中间设置中间冷却器。两级压缩制冷循环系统可以是由两台压缩机组成的双机（其中一台为低压级压缩机，另一台为高压级压缩机）两级系统，也可以是由一台压缩机组成的单机两级系统，其中一个或两个汽缸作为

29、高压缸，其余几个汽缸作为低压缸，其高、低压汽缸数量比一般为 1:3 或 1:2 。两级压缩制冷循环由于节流方式和中间冷却程度不同而有不同的循环方式，通常分为：两次节流中间完全冷却、两次节流中间不完全冷却、一次节流中间完全冷却和一次节流中间不完全冷却四种两级压缩制冷循环方式。其中，两次节流是指制冷剂从冷凝器出来要先后经过两个膨胀阀再进入蒸发器，即先由冷凝压力节流到中间压力，再由中间压力节流到蒸发压力，而一次节流只经过一个膨胀阀，大部分制冷剂从冷凝压力直接节流到蒸发压力，相比之下，一次节12流系统比较简单，且可以利用其较大的压力差实现远距离或高层冷库的供液。因此实践中采用的基本上都是一次节流两级压

30、缩制冷循环系统。至于采用哪一种中间冷却方式，由选用制冷剂的种类来决定。通常两级压缩氨制冷系统采用中间完全冷却，而两级压缩氟利昂制冷系统，则常采用中间不完全冷却。 C、 一次节流中间完全冷却的双级循环 图 4-2 一次节流中间完全冷却的双级循环 这个系统的特点是采用盘管式中间冷却器。它既有两级节流的减少节流损失效果，又起到对低压级排气完全冷却的作用。其工作过程是： 在蒸发器中产生的低压低温制冷剂蒸气（状态） ，被低压压缩机吸入并压缩成中间压力的过热蒸气（状态） ，然后进入同一压力的中间冷却器，在中冷器内被冷却成干饱和蒸气（状态） 。中压干饱和蒸气又被高压压缩机吸入并压缩到冷凝压力的过热蒸气（状态

31、） ，随后进入冷凝器被冷凝成制冷剂液体（状态） 。然后分成两路，一路经膨胀阀节流降压后（状态）进入中间冷却器，大部分液体从另一路进入中间冷却器的盘管内过冷（状态） ，但由于存在传热温差，故其在盘管内不可能被冷却到中间温度，而是比中间温度一般高-。过冷后的液体再经过主膨胀阀节流降压成低温低压的过冷液（状态） ，最后进入蒸发器吸热蒸发，产生冷效应。这种循环系统只适用于717 与22 的双级制冷循环系统中。d、 一次节流中间完全冷却经济器的准三级循环蒸发器中间冷却器冷凝器 高压机 低压机 膨胀阀 膨胀阀 1 2 3 4 5 6 7 8 h lgP 1 2 3 4 5 6 7 8 蒸发器中间冷却器冷凝

32、器 高压机 低压机 膨胀阀 膨胀阀 1 2 3 4 5 6 7 8 h lgP 1 2 3 4 5 6 7 8 经济器132、 制冷设计制冷设计2-1 井筒耗冷量计算1.冻结管的散热能力计算 Qr=dtH0ntKt (16-2-21) 式中：Qr-冻结管总散热能力，kcal/h; dt -冻结管外径，m H0-冻结深度，m nt-冻结孔数量，个 Kt-冻结管的散热系数或单位热流量，kcal/h.m2冻结管的最大散热期为开冻后 3060 天，设计时可按冻结管最大散热期要求达到的盐水温度选取 Kt值表，16-2-43。例如设计的最低盐水温度为-30（施工至最大地压水平时盐水温度） ，而冻结管最大散热期的盐水温度为-25，即当冻结管内盐水为层流状态时冻结管最大散热系数 Kt值为 210kcal/m2h 时，而施工至最大地压水平（约 300 天）盐水温度为-30时的 Kt值取 75kcal/m2h。表 16-2-43 冻结管最大散热系数（单位热流量）Kt参考值盐水运动状态冻