制冷与空调工程设计

第二章制冷系统

一、本章学习要求I

为设计、施工提供依据，市: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，冷凝得，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)按向蒸发曙供液的方式可分为(直接膨胀供液系统

币:力供液系统

1

氨泵供液系统

3)按压缩机配置方式可分为晶

T

双

4)按制冷剂的蒸发温度可分为：।-15T

-2sr-35

-33T-45

3、制冷系统的组成：高压部分'机房系统

*«•4

、低乐部分・库房系统

第一节机房系统

•、制冷原理图（流程图）

内容：

I、带编号、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，图爸、设备一览表

技术匕可能性和先进性

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

去库房

三、流程分析

（一）吸入管

I、所包含的内容：如红线所包

2、管段要求：

A：整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像斜度，以翅所夹带的液滴借其

本身的重量流回低压循环桶

获制冷系统就利昂系统

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€-I5C2.4kg/cmJ

冻结间一23c-33-C1.055kg/cm:

冻结物冷藏间-18C-28C1.324kg.'cm:

图例:

B、多个蒸发系统

加适巧的短管和阀门以利掾作

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:

假哪

4单级、双级兼右的Jffi结系统配连方案

*■33量

三、排气管道

1,所包含的内容：压缩机出口到冷凝器进口之间的管路

2、要求：

A：开车时.娈保证能顺利地推出制冷剂蒸汽及其所夹带的泡滑油.

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弓I起震动，闪而水平

管要仃背离压缩机的坡度，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，造成卜.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,尽可能将油全部分岗出

来0

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水干管坡度及坡向：0.3-0.5%

C、连接方法：

D冷凝器q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)止逆阀装在油分热器之前

时「叙利昂系统:

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

两台瓶机对台冷凝器的连接

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

00

保证进气管阻力基本平衡

2）双级压缩机排气端的连接

(1)单•双级的不同点(自学)

氨浣全中间冷却

航:不完全中间冷却

(2)中间冷却器的作用原理及接管小例

配

殂双级压缩系统配连方案

I、低级机2、岛压机3、中间冷印器4、接自氨液分离器

5、接自油分6,自贮氟器来7.供液

注意要点:

A、从低压机排气口比正常液面低150-200

8、设立手动旁路

C、放油管的连接

四、冷凝器至储液卷的高压液体管路

I,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用流向新液器并

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、高压储液器

I)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

A直通式

B、涨缩式

涨缩式特点：为冷凝器冷凝量与蒸发需嘤量相等时，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不工

3)两种形式的比较，

A、直通式对冷凝器的过冷完全失去，仃部分润滑油在琳液器中

得到分离

儿涨缩式对冷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：液体从冷凝器一►储液器

气体从储液器-----冷凝器

连接方式：

涨缩式

512—I2洗缩式贮淞谛的连接

入、储液器的顶端至少比冷凝器底部低30(),储液器的液面比冷凝器

的出液口低35“700

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、应尽於少用弯头、弯管,水平管理有一定的坡度M，坡向储液器

直通式：

BB2-13・涌式鲂液器的连接

5)示例:

图2-14洗潦式京油分同.冷用B的连搐［一)

।.锐油分离舞2.•式冷充n3.r»B

相对标高如何确定?

先定储液器，再定冷凝器出液II高度，最后定油分离器。

6)空气管线

I)制冷系统中的空气来源？

⑴金属的腐蚀:⑵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不彻底,剌余的气体；

(4)负压运转时,外面空气由于系统密封不严漏入；

⑸油分解

2)制冷系统中行空气的危害

(1)冷凝压力升高；

⑵揖气温度升高(空气绝热指数L41瓦的为L28)

(3)金属材料的腐独性增加

3)制冷系统中的空气集中任何处？

在高压储液桶的上部

在冷凝器的卜一部

辄利昂(在冷凝器的上部)

4)怎样排放？

(1)直接排放:既浪既乂不安全.污染环境

(2)利用放空气器排放

A作用膜理(略)

B常用放空气器：

立式盘管式卧式四用套管式

C接管

a冷凝器'、储液器的连接

支管加核止阀，共用总管，管径可相同.常用DNI5

b筑液的连接

C氨气回气

d放气管

e泯合气体的连接

（四）储液器至膨胀阀间管段

I、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

T有一定的压差

没仃或少有闪发性气体

时找系统问题不大.

41液体总调节站作用（门,学）

5、膨胀期自学）

61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I电力供液

、行泵供液液泵强制供液

•«

.非机械柒供液

一，手动直接膨帐供液方式

I、作用原理:高氏液体木身的压力与内物蒸发压力之差来供液

3、缺点:操作调节困难

4使用价侑:很少使用

二，热力膨胀供液方式

1、作用原理:同上（不过利用了热力膨张周）

2、注意要点：

(1)回气管高出盘管20“300,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、就点:难于向多路供液

5、使用价值:只适合单一通路系统(电沐箱)

三、市力供液方式

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)嘘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.操作训节麻烦

4、使用范件I:大中型冷库不常用

5、设计要求

(1)液位差要合适

AP=H,ri-H,八

剩氽压力：时蒸发温度的影响不超过1度

・33匕系统0.05kg2m,

-28,C系统0.06kg*'cin7

・15C系统0.l25kgNm'

H股取0.5〜2米常取1.5米(记住)

(2)要设置气液分调节站

(3)每一通路不嘤太长(120米！)

(1)要避免气囊、液囊

(5)筑液分离器内气体流速要合适(不超过0.5米/秒)

(6)向冷却盘管的供液一定要采用下进上出的形式

四、叁泵强制供液方式

I、作用原理

利用低压循环桶进行汽液分离，利用筑泵加压，用数倍广所需要的蒸

发量进行循环供液.

2、简述

3、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

库房温度稔定

制冷效果好.

容易操作与实现出动化

4、缺点

造价高

动耗大1-15%

5、氨柒供液的两种连接方式

1)行关概念：

下进上出式：

上进下出式:

气体山

2)两种连接方式的比较

(I)正常供液时：

下进上出供液均匀，易于分配

上进卜出供液不均，雄干分配

（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

上进卜出式：蒸发盘管无存液，底温易「•控制

（3）冲击时：

下进上出式：省时省事

上进下出式：费时费事

（4）低压循环厢的安装高度

下进上出式：无特殊要求

上进下出式：最低库房G低管要比低压循环桶高以便液体能自动流H

<5）制冷剂的充注量

下进上出式：50-60%

上进下出式：25-30%

（6）积存油污的难易情况：

卜进上出式：助于存油，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、领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

气蚀现挚：流体加速「阻力损失，产生气化（闪发性气体）造成

A-

叶轮作用产生涡流」造成泵打不出液体的现象

城奇的净正吸入压头:

保证额泵克服阻力损失，避免气蚀现象所需要的液体压力.

系统的“冲止吸入压头”＞泵的“净正吸入压头”

叩：液面高H用于克服局部阻力损失和沿程阻力损失

HZ-(L*R4-Z)＞泵的净正吸入压力

H/-(L*R+Z)=1.3泵的净正吸入压力(制造者提供)

齿轮泵17.5离心泵：/5C1,42.0米

-28V2.0-25米

-33C2.5〜3.0米(经验数据)

2)飒泵的循环量选择适宜

再循环量=泵的重量流量/蒸发量

数倍：3T倍(K与再循环倍数的关系)

稳定状态，冷却管组少3〜4倍

波动状态,冷却管组多5~6倍

3)管道的配置要合理

(1)管径的选择要合理

一般进液管0.47.5米/秒

出液管0.87.0米/秒

(2)管道的连接方式

①尽策少用弯头、阀门，管道要平而口

②与低基循环桶的连接：

③过渔器要尽量匏近泵，在泵、过渡器之间要设抽气管，防止汽化，汽

化后的气体能及时回到低压循环桶

④进出液管要没隔热纸

⑤出液要设止逆阀

⑥要设置气液分调节站

国泉压头的选择.是以满足眼力最人的冷却设备的供液为依据的,这对于蒸

发温度较低或QI力较小的冷却没得。将会引起蒸发温度匕升的现象，所以胸设立

图2-30低压微环贮液植出液管的三种方法

调节站，用以调节压力和控制液肽；有的调节站上有窗压液体管.以便技录故障

时仍能生产.分调咕型式见下图所示.

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.带热氨触霜及

不带排液桶

L泵供液2.往低压储环桶3、4.供液、向汽

5♦热额蒸汽接白油分离器6.往排液桶7.贮氨器供液

第三节热私冲祈系统

一，库房蒸发盘管的外表面布从何血来？

库房相对湿度较高，当冷却温度降至露点温度就导致结甭

二、有何还害处

L增加热阳

2、冷风机通道面积减少，增加了空气流动阻力

三、除霜目的

1、除掉管外需层

2、冲刷管内油污

四、除霜方法：

I、人工扫霜

2.水冲霜

3、热气冲雷

4、水和热氨冲霜

5、电热融霜

五、热找融霜

1、热氨管从何接出

械油分离器的排气管接出

其理由是：含油量少(2)高压高温(3)气流稳定

2、设计要点

(1)6kg/cm2<P(氨)<9kg/cm2

(2)获从顶部接出，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H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250c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

Q,NPJP.P「Pztz

三、分析方法：热力学分析

四、举例说明

(•)每•种蒸发温度都单独配置•台(或•组)单级压缩机的制冷循

环方案.

采用三种蒸发温度,分别为T5匕、—28C-33*c,三种蒸发温度的

循环回路中都单独配置•台（组）85-12.5A压缩机,共用•台冷器

器,假设勺两种冷凝温度和过冷温度：制冷剂为氨

rt*.=35rr3户oc

1l0=3(FCi.35C

单级压缩制冷袋置示意

（-*）8S12.5A压缩机在15c制冷循环道路中的产冷肽上、电机功率

收位功率产冷量Qc/N.压力比PJP：压力差P,「P/：

I.当冷凝温度一厂359・过冷ifl度i“-30*C时：^

解：（I）根据给定工况，何出制冷循环压培图（图236）,并杳出各点

状态参数如下：

图2-36单级压缩一15P制冷回路（1“=+35匕）

P,13.50巴

P』=2.36巴

h,=1664.08干焦/公斤

h产1921.74F焦/公斤

h尸h「560.53『焦/公斤

匕二0.5088米'/公斤：I产112C：

(2)8512.5A理论排汽量V：

可从《制冷设备手册》直接查取,也可以通过il•算而得:

Vr=566米'/小时

(3)求取压缩机的输汽系数2：

可查表,也可用计算法:

义［4♦4•4♦4二。・6629

G1)通过压缩机的宏循环量G：

G=9=56639=73Z42公斤，小时

l10.50SK

(5)压缩机的产冷量Q,：

Q:Ggfj=737.42(1664016033)=千瓦

3600-3600

(6)计算压缩机的轴功率N©

N,=KW

式中：压缩机指示功率Ns

N一G(生一力!)

•"WOO”.，

指示效率：.=工+帆=273+(7>+00fHx1-15)=0S22

Tt273+35

(实际运行4山［缩机所消K的功率与理想状况下所消耗的功率之比)

将正值代人上式得:

737.42(1921.741h64(«)=64.20「瓦

3600x0,822

压缩机的摩擦功率

60x5669.43「瓦

3600

N^N,+N.,-64.19+9.24=73.43「瓦

(7)所配电动机功率N

N=l,1N,=1.1x73.43-83千瓦

⑻单位功率产冷星导

冬=乌平=2.72千瓦/千瓦

(9)压力比。

%

5.7

(10)压力差PL-PZ

PL-Pz=13.502-2.36=11.14千帕

2.当冷凝温度L=40C,过冷温度％=35C时计克方法同前。

(.-)8S12.5A压缩，要在一28C制冷循环血路中的产冷及Qc、

电动机功率N.单位功率产冷量号、压力比g、压力差P「P”

计算方法同前.

(=)8s-12.51压缩机在33C制冷循环迪路中的产冷量取、电

动机功率N、单位功率产冷量外压力比*压力差P,-P,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加

1.同一台8s-12.5A压缩机,在75c制冷循环两路中（即蒸发器

温度不变），冷凝温度从35c上升到40C,每『瓦电机功率每小时的

产冷量:降低12%：在一28C制冷循环泡路中，冷凝温度从35c上

升到40C,每T瓦电机功率年小时的产冷量降低9.8%.亦即对单

级压缩机,冷凝温度每升高1C,其每千瓦电机功率每小时的产冷量

降低2%左右.因此，产13;•凝温度是提高压缩机，冷量，降低

耗的审要拮魄.

2.同一台8s-12.5A压缩机，冷凝温度不变,蒸发湿度从一15c

卜降到-28U,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1C,每「瓦电机功率每小时的产冷场降低2.4%左

右。因此，尽量提高蒸发湍度是降低电力消耗提高压缩机产冷量的质

要途径。

3.在-2?TC制冷循环迥路中,当冷凝温度为35C时.时比国产制

冷压缩机的工作允许范闱（见第四章）采用的级压缩机仍能勉强工作，

但其产冷量只彳j-15c时的68%左右；当冷凝温度提高到10C,在

-28C制冷循环血路中已；不能采用单级乐缩循环。

4.在-33c制冷循环网路中,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网路

不宜采用

三、•机带两惊

不宜采用

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娘号•

时间；2021年x月x日书山有路勤为径，学海无遗苦作舟贝为t第32页共7页

第三章冷库耗冷敢的计算

笫一•节概述

一、含义：单位时间内必须从阵房排出去的热伊荷

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一一Q1

2、食品冷加工耗冷量-一Q2

3、通风换气耗冷量一一Q3

4、电动机运行引起的耗冷量一04

5、操作、经营、管理耗冷量——Q5

第二节冷库耗冷量的计克

一、由照护结构传热而引起的耗冷量一Q1

】、计算公式：Ql=K・F•

K——围护结构的传热系数

F——国护结构的计算传热面积

a一—维护结构两恻温差修正系数

t.——外侧的计驿温度

t.——内恻的计算温度

2、计和公式分析

1）K值（传热系数）

杀32贝共94贝

娘号•

时间；2021年x月x日书山有路勤为径，学海无遗苦作舟贝为t第33员共X页

K=力一三+三」

%44儿a.

K值与经济指标的关系

冷损失1K；建筑投资t经营管理费用|

冷损失tKt建筑投资J经营管理费用t

K值的计算与选用

q=kVtilO

2）F值（参与传热的面枳）

（1）地坪、楼板、屋面面枳的确定

（2＞墙体面枳的确定

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

3》含义及行关因素：的侧表面温度的修正系数，与围护结构所处的

部位及与闱护结构的“热情性指标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=R5+R5+……

凡、心——各构造层材料的热阻

毛第贝共94贝

娘号•

时间；2021年x月x日书山有路勤为径，学海无遗苦作舟贝为t第乂页共7页

ses2——各构造层材料的蓄热系数

（3＞由“D”查表求a（67页）

4）阵外计算温度t.

（1）外墙、屋顶、顶棚时

以发季空气附节H平均淞度为库外温度（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I球温发，可有5

天不保证温度的平均温度

（2）内墙、楼板时

邻室室温度作为计算温度

其中冷却何和冻结间都以空库保强温廿作为计算

冷却间10-C

冻结间-10C

（3）地坪

有通风加热装置1〜29

无加热装置以库外计算温度

5）t.

库内设评温度（64页）

二、Qz值的计算

（一）有关概念

】、Q,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）

5R34flR94«

娘号•

时间；2021年x月x日书山有路勤为径，学海无遗苦作舟贝为t第35页共X页

从换热方式有：对流

从初始温度-----►冻点温度------►冷却终了温度

G・a1-“k|（显热）Gy（潜热）

1）冷却间或冻结间Q,值

Q;-------食品本身的热量

Q*——包装材料或运愉工具的热量

G冻结加工能力H食品均值

%相对应温度

新鲜肉：35V

冷却肉：+4匕

冰鲜他虾+15C

新鲜虾：以冷冻水（洗虾）的温度

冷藏车：-8C〜T0C

也冻结终了温度对应的蜡值

r冻结时间

R包装材料的重量WB（B包装材料系数97页）

2、冷藏间射

Qf+—如=%落”铲^吗叫（…明

G进货量（等于库房总容量的5%）

»flR94«

娘号•

时间；2021年x月x日书山有路勤为径，学海无遗苦作舟贝为t第如页共7页

三、*"L——通风换气引起的耗冷量

1、通风换气的作用

】）将有害气体排出，引进新鲜空气

2）供操作工人呼吸用

2、Q,的计算

1）储存食品的换气

Q（〃,”叫

24

V内净容积

n——换气次数（每天2〜3次）

2）兼作操作问

Q『30（//.一〃/忆

30一一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电

QJZ'V"

岁热转化系数

『电动机运行时间系数

五、经营操作耗冷量5

Q“阵内照明耗冷量二q,"

Q.开门耗冷量:二卜’叫

Q“,=OI2M%（操作工人耗冷量）

?R36flR94«

娘号•

时间；2021年x月x日书山有路勤为径，学海无遗苦作舟贝为t第37员共94页

库外温度为最高，冷加「且最大时

皿他+QW+Q6

第三节制冷设备负荷和制冷压缩机例荷

一、制冷设备负荷Q.

为确定蒸发面积，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，凉前与既后比热也

不同,设备鱼荷各冷间分别计算，

其中Q.=G（〃「〃?）

*r

鱼：冰冻点之前比热为0.82Kca"kg.C

冰冻点之前比热为0.42Kcal/kg.C

猪白条肉：等温冻结阶段所需冷量为全过程1.2〜1.5倍

所以QjQ=Qi+gjQjQ,他

其中冻结间、冷却间p=1.3

二、制冷机负荷Q,

冷库耗冷量是按最不利条件计舞的，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膨响也不是同时出现

（4）不同库房的热交换可以互相抵消

针对整个冷库Q,=（n）R

R制冷装置和管路冷损耗补偿系数

3137flR94«

娘号•

时间；2021年x月x日书山有路勤为径，学海无遗苦作舟贝为t第郑页共7页

«,——围护结构传热的的季节修正系数

小一一食品热鼠的机械负荷折减系数

内一一同期换气系数

%一—冷间内电动机同期运转系数

«,一一冷藏间同期操作系数

三、耗冷量汇总表

序号库房名称k温Q.Q?Q,Q,

注

1冷间101-18

2冷间102-18

冷却设能负荷表

序号库房名称库温

Q.pQa①Q,Q,Q,

1冷间101-18230

冷间102-18

制冷压缩机负荷

序号蒸发系统库温n&nMn&jn0n4Q,

1-28-18

33

¥38仪共94贝

娘号•

时间；2021年x月x日书山有路勤为径，学海无遗苦作舟贝为t第刊页共7页

四、冷库耗冷星估算法

单位耗冷量计算

#常实用！

第四章制冷压缩机和设备的选择计笫

第一节制冷压缩机的选舟计算

一、前提条件

已知：Ez制冷工况、LIz

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容负荷的蠡要

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，以状少其分数和简化系统，但也必须注意大

小搭配，以利于调度生产

3139flR94«

娘号•

时间；2021年x月x日书山有路勤为径，学海无遗苦作舟贝为t第4页共X页

4、台数不少于2台，但也不设备用机，系列不超过两种，两台直选用

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

•胶出厂压缩机产品说明书上有两种工况：

标准I.况：t.as3（fCt=25**C17*-15*Ct--10-C

空调工况：1/4附I尸3SClz=5*C1„=I5-C

低温工况：

2、制冷工况的确定

1）蒸发淞度t,

蒸发温度库内空气温度仅品温度空气相对湿度十耗

zI偏低

确定蟆则：先保证质量.后耗电少，系统荷化

2）冷凝温度

与当地的水源,水质.水温.气象条件有关

卧式冷凝肄t?=/3~6篦t,<3（rc

立式冷凝器t产八+（1.5~3叶

3）吸入温度t.

与管段长短，保温状况有关

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娘号•

时间；2021年x月x日书山有路勤为径，学海无遗苦作舟贝为t第41页共94页

4）过冷温度L

比冷凝器进水温度高3C,中冷器出口液体温度比在中冷器中间温度奇

5T

5）中间压力（温度）

理想中间温度（压力）一一高低压机所耗电之和为最小时；

或制冷量/功率为最大时

⑴匕=防

（2）I/04,+0.6f；+3'C

五、压缩机的选型计算

（-）单级压缩机的选型计算

】、理论计算

1）算出理论排气是

2）对照产品目录选型

3）脸算。＞。,

4）算出电动机功率

5）计电汽缸套冷却水量

「xIOOOxcx加=860N；

经脍数据

制造I.提供的数据

3141flR94«

娘号•

时间；2021年x月x日书山有路勤为径，学海无遗苦作舟贝为t第42页共X页

2,换克法

标准工况制冷量。小=’邑"凸=人小

*'lb

工作工况：0工=如。

今=萼决=1（换算系数）

Q“

3、查图表法

二、双级压缩机的选型计算

理论依据：排气量〃/%确定中间压力（温度）

作业题：己知压缩机的机械负荷为10（）U00Kcal/h,冷凝温度为35C,

蒸发温度为M0C,现选定一台6AI-170和一台.MV-120压缩机，试分

析所选压缩机是否符合要求？

第二节冷凝器选型计尊

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，水质较差，水温较高，布置在室外

2、曲式冷凝器

水源丰富，水质较好，水温较低，布置在设备间内

杀42贝共94贝

娘号•

时间；2021年x月x日书山有路勤为径，学海无遗苦作舟贝为t第43员共X页

3、淋水式冷凝器

水源较少，水质较差，笠布置在屋顶，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——冷凝而枳——初步选型——初选脸证

1、冷凝负荷的计算

1）有关概念

过热蒸汽——饱和蒸汽一一饱和液体--过冷液体所放出的热量的总

和

2）计豌

（1）,单级压缩

2=Gd）

（2）双级压缩

QL=G（D

冷凝面积的确定

就311只94贝

城号；

时间I2021qX月X日书山有路勤为径，学海无遗苦作舟贝为t第”员共7页

F=2

（ir

初步选型

（：）冷却水耗冷量的il算

计算:泵流程

匕…M・，=•

（三）选型验算

主要内容

冷凝器传热面枳

Q,=

L_

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；K600-700Kcal/ni3AlC

卧式冷凝器：K-600-800Kcal/iB:ftr

淋水式冷凝器：K-7（X）-900Kcal/m?ftr

（2）计算法

"2.殍+包」

《制冷剂放热系数，它与蒸发热（“、流体容重行）、液体导热

系数（幺）动力黏度3、管门放置形式等有关

单根水平管：

罪乂«1共94贝

嫔号：

时间।2021“x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟贝为t第的员共X页

一束管子:

U.----冷却水放热系数

油膜层（6、才）

对氨来说：厚度0.05〜0.08Jl=O.lTJtcal/itthX：

对氟利昂：没仃油腴层

铁锈热阻

R=0.2x10,（用铜管不产生锈）

2、对数平均温差

2.3椁/上T口

当XL42时,可用算术平均温差作为计算!（J+5

4f

所选冷凝面积股比理论值大20%〜30%

原因:

1、冷凝器里有空气

2、防止个别管子腐烂,将管子堵死，填塞后再使用

3、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

就4S口只94贝

娘号•

时间；2021年x月x日书山有路勤为径，学海无遗苦作舟贝为t第的页共7页

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）Z

三、换热过程

Q「kF&〔

K值的计算

1）计算公式（110-113）

2）经验数据

z的确定

1）墙指管、顶托管和搁架拉管的计算温度差按算术平均温差采用

NW10

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8〜10

3）低温间和冻结间同一蒸发回路,4W10

F=R

KS1

第四节节流阀的选择计算

一、类别：

（-）手动节流阀Dg6〜50共8种，Dg25以上为法兰连接

第缶41只94贝

娘号•

时间；2021年x月x日书山有路勤为径，学海无遗苦作舟贝为t第47员共94页

国25以下为螺纹连接

。热力膨胀阀（内、外）

（三）浮球阀

二、选型

手动膨张阀按通路管径选择

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

«47flR94«

娘号•

时间；2021年x月x日书山有路勤为径，学海无遗苦作舟贝为t第。页共7页

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

I吹风冷却方式

制冷剂间接蒸发冷却方式/自然冷却方式

I吹风冷却方式

】、制冷剂宜接蒸发自然冷却方式

O

压缩机

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

年图贝共94贝

娘号,

时间；2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页为t第"页共94页

气流速度较高,出度分布均匀,易于冲箱，排污

缺点：T•耗大，初始降温要增加20%〜30%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•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、技术要求

二、设计原则

】、K值要大

2、耗材要少

3、制作容易

4、利于冲需

5、冲获量要少

6、6于排油污

三、常见的几种结构形式

3149flR94«

娘号•

时间；2021年x月x日书山有路勤为径，学海无遗苦作舟贝为t第50页共7页

（-）立管式

1、组成：见图

1）立管：

常见管子规格：小38X3.0或457X15

立管高度：考虑於压液柱对蒸发温度的影响闪索:

表面温度I0C-lor-30'C

下】米处蒸发温度4-10.3'C-9.6*C-28.9c

影响温差+0.3匕4-0.41+1.1*C

立管间距:焊接的可能性，至少110刖

2）集管

常用管子规格：小57X3.5或476X3.5（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

?R50flR94«

城号；

时间।2021gx月x日书山有路勤为径，学海无海苦作舟贝为t第51页共7页

3）排气容易

4、缺点：

1）焊口多，焊接要求高

2）充氨量大

3）液柱对蒸发温度行影响

5、应用范围

只能用于而力供液

不能用于氨泵供液

不能用于-3：rc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

638X3.0或小57X3.5

2）肝广根数：偶数

以利于从一端进液体,同一端回气

3）管子间距：”"3~3.5,工艺上主要考虑阻力损失

5R51flR94«

娘号•

时间；2021年x月x日书山有路勤为径，学海无遗苦作舟贝为t第3员共7页

1）通路长度：求力供液不宜超过】20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

】、组成

2,作用原理

1）上部管

杀S2贝共94贝

娘号•

时间；2021年x月x日书山有路勤为径，学海无遗苦作舟贝为t第53员共X页

2）下部管

甥片规格：45Xlmm钢带

片距:35.8fn

3）集油管与下部管连接

4）半弯头用2

3、安装尺寸与管间距

不超过15格每加1米,倾斜加27mm

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：行脚气、供液集管连接多组盘管组成

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娘号,

时间；2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟贝为t第乂员共八页

液

常用管子：

水平管：038*2.2

供液管(457X3,5,4-76X3.5)

MflR94«

城号；

时间I2021qX月X日书山有路勤为径，学海无遗苦作舟贝为t第SS员共7页

回气管（e76X3.5、＜1*89X4）

水平管间距

垂直管间距

最低一层距地坪（不少于250〉

最高一层距地抨（不超过2400）

排管宽度：单面留走道1000-1500

双面团走道1500〜2000

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:

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娘号•

时间；2021年x月x日书山有路勤为径，学海无遗苦作舟贝为t第56页共7页

(I)喉流吹风型搁架式排管

如图6—U所示，轴流通风机-,般设置在搁架式排管进液川|川气

集管的另一端上方,空气流经放苴礁盘或冻结货物的有效通风碰面上

的风速一般采用3m/s,,般传热系数为

23.3W/(m：•K).

(2)亶角吹风型搁架式样管

如图6—12所示，这种型式的怦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，而后经向风口和回风管遣返回通风机，如此续现

库内空气的不断循环.有效截面上的风速般采用】.5-2.Om/s.

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)混流吹风型搁架式持管

混流吹风时，冻结间的气流呈无组织流动，行风速要求的盘管和

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.