课程设计
设计题目：南京市某空调制冷机房
姓名
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专业
年级
学号
指导教师
年月日
目录
0设计任务 (1)
1前言 (1)
2课程设计题目及数据 (2)
3制冷机组的类型及条件 (2)
3.1初参数 (2)
3.2确定制冷剂种类和系统形式 (2)
3.3确定制冷系统设计工况 (2)
3.3.1冷凝温度的确定 (2)
3.3.2蒸发温度的确定 (3)
3.3.3过冷温度的确定 (3)
3.3.4过热温度的确定 (3)
3.3.5制冷系统理论循环p-h图 (4)
4制冷系统热力计算 (5)
5制冷压缩机型号及台数 (6)
5.1压缩机形式的选择 (6)
5.2压缩机台数的选择 (7)
5.3压缩机级数的选择 (7)
5.4电机的选择 (7)
6冷凝器的选择计算 (7)
6.1冷凝器的选择 (7)
6.2冷凝器热负荷计算 (7)
6.3冷凝器的已知参数 (8)
6.4计算肋管特性参数 (8)
6.5计算平均传热温差 (8)
6.6冷却水流量 (9)
6.7概算所需传热面积 (9)
6.8初步规划冷凝器结构 (9)
6.9计算水侧的换热系数 (9)
6.10计算制冷剂测得冷凝换热系数 (10)
6.10.1求水平光管管外冷凝换热系数 (10)
6.10.2计算水平肋管外的冷凝换热系数 (10)
6.10.3计算水平肋管束外冷凝换热系 (11)
6.11实际的热流密度 (11)
6.12计算实际传热面积 (11)
6.13冷凝器的类型 (12)
7蒸发器的选择计算 (12)
7.1蒸发器的预选 (12)
7.2蒸发温度与传热温差的确定 (12)
7.3换热面积的计算 (12)
7.4蒸发器风量的确定 (12)
7.5风机的选择 (12)
8冷却水系统的选择 (13)
8.1冷却塔 (13)
8.2水泵的选型 (13)
8.2.1水泵扬程 (13)
8.2.2阻力计算 (13)
9冷冻水系统的选择 (14)
10管径的计算 (14)
11其它辅助膨胀阀的选择计算 (15)
11.1膨胀阀的选择 (15)
11.2贮液器的选择计算 (15)
11.3油氨分离器的选择计算 (15)
11.4气液分离器的选择计算 (15)
11.5集油器的选择计算 (16)
11.6不凝性气体分离器的选择计算 (16)
12制冷机组与管道的保温 (16)
13设备清单及附图 (16)
14参考文献 (17)
0设计任务
设计一南京地区用制冷系统，采用空冷式直接制冷，制冷量定为100K，制冷剂为氨，冷却水进出口温度为27/30℃。
1前言
近50年来，随着现代科学技术的飞速发展，制冷技术以日新月异的速度发生变化。并且，正在现代国民经济、人民生活、国防科研、文化艺术等领域中发挥着日益重要的作用。我国是最早利用天然冷源的国家之一，随着社会进步，制冷技术已经广泛应用到各个行业，制冷技术的作用更是不可替代的。
因此设计制冷系统已成为重要的环节。制冷系统的设计，无论是厂家装配成的整体机组，还是现场组装的系统，主要是选择制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、节流机构以及风机、电动机和自动控制设备等。其步骤是根据给定的冷冻水温度(或被冷却的空气温度)、流量和所采用的冷却水(或冷却用空气)入口温度、流量，确定该制冷系统的设计工况(即选定蒸发温度和冷凝温度等系统的内在参数设计值)，然后，按照设计工况选择该制冷系统的各个组成设备，使之在运行过程各个设备的相互匹配，以充分发挥每个设备的工作能力。
但是，一个制冷机组或制冷系统，在实际运行过程中，当外在参数(既冷凝器和蒸发器所通过的水流量或空气流量，以及水或空气的入口温度等)在一定范围内改变时，该机组成系统的性能如何变化、选定的各个组成设备是否匹配恰当，都是在设计中要考虑的问题。此外，设计完成，制冷作业安全技术，正确操作制冷设备，是我们在具体操作时的必然选择。
2课程设计题目及数据
课程设计题目： 南京市某空调制冷机房
制冷系统采用空冷式直接制冷，空调制冷量定为100KW 。 数据：
制冷剂为：氨(R717)。
冷却水进出口温度为：27℃/30℃。
南京市空调设计干球温度为35.2℃，湿球温度为28℃。 设计内容
设计一南京地区用制冷系统，采用空冷式直接制冷，制冷量定为100K ，制冷剂为氨，冷却水进出口温度为27/30℃。
3制冷机组的类型及条件
3.1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：27℃/30℃。
4）南京市空调设计干球温度为35.2℃，湿球温度为28℃。
3.2确定制冷剂种类和系统形式
根据设计的数据及要求，本制冷系统为100KW 的氨制冷系统。
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。
3.3确定制冷系统设计工况
3.3.1 冷凝温度的确定
从《制冷工程设计手册》中查到南京地区夏季室外平均每年不保证50h 的湿球温度（℃）
C t ?=28s
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：
t t t s s s ?+=1 （3-1）
式中
——冷却水进冷凝器温度（℃）；
——当地夏季室外平均每年不保证50h 的湿球温度（℃）；
——安全值，对于机械通风冷却塔，
=2~4℃。
则代入数据有冷却水进水温度： 313281=+=t s ℃
冷却水出冷凝器的温度（℃）
按下式确定：
选用卧式壳管式冷凝器
=
+（2~4） （3-2） 代入上面算出的数据有：
=31+3=34℃（注意：
通常不超过35℃），
系统以水为冷却介质，其传热温差取4~6℃。
则冷凝温度为 若系统以水为载冷剂，其
传热温差为
℃， 42+=t t s c （3-3）
式中 ——冷凝温度（℃）。
代入数据有冷凝温度： =34+4=38℃ 3.3.2、 蒸发温度的确定
则蒸发温度为 t t t e ?-=' （3-4）
对于本设计系统，=2℃，因此不采用液体过冷，即=0℃。式中 ——载冷
剂的温度（℃）。
一般对于冷却淡水和盐水的蒸发器，其传热温差取
=5℃。
本制冷机房用空冷式蒸发器，则制冷剂的蒸发温度25-7==t e ℃. 3.3.3、 过冷温度
的确定
对于一般的空气调节用制冷装置，不采用液体过冷；对于大型的蒸发温度较低（<—5℃）的制冷装置，在条件许可时使用液体过冷。 也就是不考虑过冷温度。 3.3.4、过热温度t r 的确定
压缩机吸气口温度的确定
通常 =+ （3-5） 式中对于一般氨压缩机，
=
℃。
代入数据有过热温度： =
℃。
3.3.5、 制冷系统理论循环p-h 图
根据题意绘制的p-h 图，并查表求得各状态参数：
图3-1
查有关资料：
确定压力：Pe=436.34 kPa ， Pc= 1472.4 kPa 比容：=ν
1
0.27kg m
3
， =ν20.087kg m 3
焓值： =h 1 1459kg KJ ，=h 2 1660kg KJ ，=h 3=
h 4380 kg KJ 。
4制冷系统热力计算
1）单位质量制冷量
的计算
410h h q -= （4-1） 代入数据有：0q =（ 1459-380）kg KJ =1079 kg KJ
2）单位冷凝负荷q k 的计算
h h q 3
2k
-= （4-2）
代入数据有：1280380-1660k
==q kg KJ
3）单位理论压缩功ωc 的计算
h h w 12c -= （4-3） 代入数据有：2011459-1660c ==w kg KJ
4）单位容积制冷量的计算
v
q
q 1
v
=
（4-4）
代入数据有：==
27
.01079
v
q 3996m 3
kJ
5） 制冷剂质量流量M r 的计算
q
Q
Mr 0
=
（4-5）
代入数据有：0923.01079
100
==
Mr s kg 6） 压缩机吸入制冷剂蒸汽的体积流量V r 的计算
v
q Q r 0
V =
（4-6）
代入数据有：025.03996
100
V ==
r s 3
m
7）冷凝器热负荷φk 的计算
q k
r ?=M k φ （4-7）
代入数据有：kw 1.11812800923.0k
=?=φ
8） 压缩机所需的理论耗功率p th 的计算
c Mr p
ω?=th
（4-8）
代入数据有：
kw p
552.182010923.0th
=?=
9） 制冷系数εth 的计算
th
th p 0
φε=
（4-9）
代入数据有：39.5552
.18100
==
th ε
10） 逆卡诺循环制冷系数εc 的计算：
k
c k
c T T T -=
ε （4-10） 代入数据有：64.7275
-311275
==
c ε
11）制冷系数ηR 的计算
ω
ωηc
th R = （4-11）
代入数据有： 71.064
.739
.5R ==
η 5制冷压缩机型号及台数的确定
5.1 压缩机形式的选择
根据已知参数，预选螺杆式压缩机。
5.2 压缩机台数的选择
查《实用制冷工程设计手册》根据制冷机组冷负荷100KW 选择压缩机，选用KA12.5—12型压缩机（其标准工况下的制冷量为137KW 大于100KW ，符合要求）。 压缩机台数，应根据总制冷量来确定：
g
Q Q 00
m = （5-1） 式中
——压缩机台数（台）；
——每台压缩机设计工况下的制冷量（
）。
代入数据有：73.0137
100
m ==
（台） 因此，选择1台KA12.5-12型压缩机.
5.3 压缩机级数的选择
选择依据：压缩机级数应根据设计工况的冷凝压力与蒸发压力之比来确定。一般若以氨为制冷剂，当时，应采用单级压缩机；当
时，则
应采用两级压缩机。
所以，对于本设计制冷系统中，
37.334
.4364
.1472e
c p
==
p
<8，因此，本设计制冷
系统采用单级压缩。
5.4电机的选择
由于使用KA12.5-12双螺杆压缩机，其配用电机型号为YW200L-2,标准工况功率55KW,电压380V 。
6冷凝器的选择计算
6.1冷凝器的选择
在本系统中选用氨立式壳管冷凝器。
6.2冷凝器热负荷计算
冷凝器热负荷在前面热力计算中已求出。 1.118k =φ (KW)
式中
φ
k
—冷凝器的热负荷（KW ）。
6.3冷凝器的已知参数
氨制冷系统传热管采用无缝钢管，f λ=58.2w/(m ·k)， 肋管外径
0d =15.43mm ，内径i d =13.15mm, 肋片外径f d =17.8mm ，肋片厚度t δ=0.232mm ，
0δ=0.354 mm ，平均肋厚f δ=0.3mm ，肋片的节距e=1.029mm 。
6.4计算肋管特性参数
（以1米长肋管计算）
肋管水平部分的面积：()[
]e
d e d t f 1000A 00p δπδπ+-= （6-1）
依次代入数据有：p A = 44×3-10㎡ 肋管垂直部分面积：e
d d f 1
2)(A 2
02f -=
π （6-2）
依次代入数据有：f A =119×3-10㎡
肋管总外表面积：A =p A +f A (6-3) 依次代入数据有：A=163×3-10㎡ 肋化系数：15.3＝ＡＡ
ｉ
=
τ 肋片的当量高度：f
f d d d )
(4
H 2
02e -=
π （6-4）
依次代入数据有：e H =3.5×3-10m 基管平均表面积：A =
()2
0i
d d +π （6-5）
依次代入数据有：A =44.9×3-10㎡ 所以：f A /A=0.73 ； p A /A= 0.27 ： A/A =3.6
6.5计算平均传热温差
t
t t t t t
t s c
s c s s 2
1
1
2
m ln
---=
? （6-6） 代入数据有：=
?t m =--34
383138ln
31
-34 5.36 ℃
6.6冷却水流量
查水在5.36 ℃的物性参数：p
C =4.2)(k kg kJ ?
=
w M 1000
p k
???t c m φ
（6-7）
代入数据有：=???=
1000
36.52.41000
1.118w M 5.25s kg
6.7概算所需传热面积
假设热流密度ψ=5500w/㎡，则m k 2
c 215500
118100/A ==='ψφ 6.8初步规划冷凝器结构
取管内的流速v=2.7m/s ，则每流程管数m 为 v
d M i w
ρπ
2
4
m = （6-8）
代入数据有：m=14.4 取m=15,这样管束总长等于 )(Am nl A
c
'
=
（6-9）
代入数据有：nl =8.6 如流程数n=2,则冷凝器传热管有效长度为4.3m ；传热总根数N=40根。
6.9计算水侧的换热系数
2.08.02s 1s 2.08
.0)2t 221430(i i w d v t d v +?+==βα （6-10）
代入数据有=w α 1.129×410w/㎡·k
6.10计算制冷剂测得冷凝换热系数
6.10,1 求水平光管管外冷凝换热系数 由于c t =38C ，查物性表可得：
导热系数：λ=0.44w/(m ·k) ， 密度：ρ=582.7kg/3m ， 定压比热容：p C =4.89kj/(kg ·k) ， 粘度：μ=1.282×4-10N ·s/㎡ ， 密度： γ=1094.8kj/kg 所以
3
12
3
3
1g ??
?
???=μγρλβ （6-11）
3
10c 65.0????
???=d ψβα （6-12）
代入数据有：=3
1β 1.34×410 代入数据有：=c α1980w/㎡·k 6.10.2 计算水平肋管外的冷凝换热系数
2
1
2m ???
???
??='f f c
δλα （6-12） ??
?
??????? ??+-=0
0lg 805.012d d d d l f
f （6-13） 代入数据有：m '=474-1m 代入数据有：l =0.00124m 代入数据有肋片效率：
()l
m l m th ''=
f η=0.8981 （l m '=0.59，计算出()l m 'th =0.5298）
肋片的修正系数
f ε=???
?????+???? ??A A H d A A e f p 25
.00
75.0f 3.1η （6-14）
代入数据有：f ε=1.5
所以， c f f c αεα?=? （6-15） 代入数据有：f c ?α 1.5×1980=2970w/(㎡·k) 6.10.3计算水平肋管束外冷凝换热系数
f c z f c ????=αεαz （6-16） 代入数据有：()
=?=?-??f c f c N αα167
.05.0z 6.02406.6w/(㎡·k)
6.11实际的热流密度（ψ'）
取污垢热阻?=8.0R fou 4-10(㎡·k) /w ，按公式
1
11K -?????
????????? ??+++???? ??+=i w fou p oil z f c c A A R A A R R αα （6-17） 其中：油膜热阻oil R 取0.4×3-10㎡·k/w 管壁热阻p R =2.86×5-10㎡·k/w 代入数据有：c K = 689.9w/(㎡·k) 所以，实际热流密度ｍｃｔＫ??='ψ=3698 w/㎡
%,5%87.4%100-<=?'
'ψψ
ψ 计算传热面积有效。
6.12计算实际传热面积
布置管束 Ac=()m c t K ??/k φ (6-18) 代入数据有：Ac=31.9㎡
保持上面确定的m=15,n=2，冷凝器的有效管长为：)(mn A A l c = 解得有效管长：l =6.52m
6.13冷凝器的选型
由冷凝器的计算知，估计选LN-25型立式冷凝器即可符合要求。
7蒸发器的选择计算
7.1蒸发器的预选
由于此制冷系统用于小型冷库，用强制对流式冷却空气干式蒸发器。
7.2蒸发温度与传热温差的确定
对于直接蒸发式空气冷却器，由于空气侧换热系数低，为了不是结构尺寸偏大，所以取较大的传热温差。通常蒸发温度t e 比冷却空气的出口温度低6~8℃，就是说，平均传热温差't m ?约为11~13℃，取12℃.以外肋表面为基准的热流密度约450~550m w .蒸发温度已知为t e =2℃，有5℃过热度，热流密度K 取35()K W
?m 2
.
7.3换热面积的计算
传热面积： '
t Q
A m
C
K ?=
(7-1)
代入数据有：223812
35100000
m A C =?=
由换热面积查手册选一台DL-250直接蒸发式空气冷却器,其传热面积 F=2502m
7.4 蒸发器风量的确定
ρ
φ'
??=
m
P c t c V 0
（7-2）
代入数据有：s V c m 2
102
.112005.1100=?=
7.5风机的选择
选用与蒸发器配套的送风机，估计可选用QF36-380型。其送风量为
36000h 3m 。
8冷却水系统的选择
8.1冷却塔
冷却塔冷却水量在冷凝器计算中已知s g 25.5K M w =。根据型号估计选用HL6-30型。
8.2水泵的选型:
水流量为 h 82.18s g 25.53m K M G w === 即：泵的流量为18.82m 3/h 。
8.2.1水泵扬程
冷却水泵所需扬程
Hp=hf+hd+hm+hs+ho （8-1）
式中 hf ，hd ——冷却水管路系统总的沿程阻力和局部阻力，mH2O ； hm ——冷凝器阻力，mH2O ；
hs ——冷却塔中水的提升高度（从冷却盛水池到喷嘴的高差），mH2O ； ho ——冷却塔喷嘴喷雾压力，mH2O ，约等于5 mH2O 。 8.2.2阻力计算
管径长约300，比摩阻选200Pa/m 则 hf=300×200Pa=6mH 2O 局部阻力取0.5
则 hd=0.5×6=3mH 2O 冷凝器阻力约为 hm=4mH 2O 冷却塔在机房房顶，房顶距地面3m 则 hs=3mH 2O
冷却塔喷嘴喷雾压力，约等于5 mH 2O 。 ho=5mH 2O 安全系数0?取1.2
总扬程 p l H H 0?= （8-2） 代入数据有：()O mH H l 22.25534362.1=++++?=
根据流量和扬程，选用立式管道离心泵80-250B 型水泵，（额定流量：20m 3
/h ，
额定扬程：30 mH 2O ，额定功率为15kw ，转速：2900r/min ，泵进、出口公称直径DN80）。
9、冷冻水系统的选择
因为本制冷系统选用直接蒸发式冷风机作蒸发器，所以不需冷却水系统。
10、管径的计算
由上面计算得，制冷剂在总管内流量kg/s 0923.0r =M ，1v =0.27kg m /3，
2v =0.087kg m /3， 排气管内制冷剂流速s m p /11=ω，吸气管内流速s m /13x =ω，
冷凝器内水流速s l /m 3.1=ω，流量为s kg M w /25.5=，蒸发器风s m z /8.0=ω速，风量为s kg M c /10= 。 由公式：4n Mv
d πω
=
?（计算各个管径如下：） （10-1） 吸气水平管： x
r nx v M d πω1
4=
（10-2）
代入数据有：m d nx 05.013
14.327
.00923.04=???=
选用50DN
吸气立管：查R717上升吸气立管最小负荷图得..0.138n x l d m =选用150DN 排气管： p
r np v M d πω2
4=
（10-3）
代入数据有：m d np 030.011
14.3087
.00923.04=???=
选用50DN
在分管中的流量s kg M r /0462.00923.02
1
=?='
排气分管： p
r np v M d πω24'='
（10-4）
代入数据有：m d np 0216.01114.3087.00462.04=???='
选用50DN
吸气分管： x
r nx v M d πω1
4'=
'
（10-5）
代入数据有：m d nx 035.01314.327.00462.04=???='
选用50DN
由于采用直接空冷式蒸发器，所以不用计算管径。肋片间距由蒸发器型号决定。
11、其它辅助设备的选择计算
11.1、膨胀阀的选择
由于该制冷系统属于小型氨制冷系统，毛细管做节流阀。
根据经验选毛细管选用1.2mm 内径，长为0.6m 无缝钢管，电磁阀选用DC80型。
11.2、贮液器的选择计算
贮液器的容积按制冷剂循环量进行计算，但最大贮存量应不超过每小时制冷剂总循环量的1/3~1/2。同时，应考虑当环境温度变化时，贮液器内的液体制冷剂因受热膨胀造成的危险，鼓其贮存量一般不超过整个容积的70%~80%。
贮液器的容积按下列公式代入数值计算：
（11-1）
m
3
3.0360075.0001.07.10923.0
4.0=????
=V
选用配套的ZA —0.5B 可知其容积为： 0.5 ＞ 0.3 满足要求。
11.3、油氨分离器的选择计算
油分离器筒体直径： ω
πλνν12
4q v
D ≥
（11-2）
代入数值计算有：mm D 3703600
27.0087
.03.039964=?????=
π
选用压缩机配套的 YF —40油分离器。 直径为400mm ＞370mm 满足要求。
11.4、气液分离器的选择计算
气液分离器的桶体直径按下列公式计算：
πω
λ
q v
D 4≥
（11-3）
代入数据计算有：mm D 6513600
3
.039964=???=
π
选用配套的 AF —65 桶体的气液分离器。
11.5、集油器的选择计算
集油器的选择是根据经验，当冷冻站的制冷量为100 ~ 300 KW 时，选用120mm 的集 油器一台。
因此，选用型号为：JY —100集油器。
11.6、不凝性气体分离器的选择计算
当冷冻站标准工况下的制冷量小于1163KW 时，宜采用一台小号（桶体直径为108mm ）空气分离器。
因此，根据以上条件可知：KF —32B ，即可满足要求。
12、制冷机组与管道的保温
由于这里是氨制冷系统，氨易燃易爆，这里用自熄型聚苯乙烯泡沫塑料，由于管径最大为150mm ，最小为50mm ，按经验选20mm 厚的自熄型聚苯乙烯泡沫塑料，包裹在DN50裸露管外,50mm 厚的包裹在DN150管外。
13、设备清单及附图 表13-1
名称
单位
型号
规格
数量 双螺杆式制冷压缩机 台 KA12.5-12 Q=137KW
1
配套电动机 台 YW200L-2 P=55KW 1 立式冷凝器
台
LN-25 F=25 1 直接蒸发式空气冷却器 台 DWZ-250
F=250
1
配套风机
台
QF36-380
Q=36000h 3m
1
冷却塔 台 HL6-30
s g 6K M w =
1
立式管道离心泵型水
台80-250B Q=20m3/h 1 泵，
电磁阀台DC80 1
1 节流阀台毛细管D=1.2mm
L=0.6m
1 贮液器台ZA-0.5B
V=0.5
集油器台JY-100 D=200mm 1 油氨分离器台YF-40 D=400mm 1 空气分离器台KF-32B D=108mm 1 气液分离器台AF-65 D=650mm 1 不凝气体分离器台KF—32B 1 紧急泄氨器台KFA系列 1 安全阀台HPb59-1/H62 1
干燥过滤器台QLJ1600-Ⅱ
1
-Z Array
图13-1基本机构示意图
制冷系统设计步骤
一、设计任务和已知条件 根据要求，在武汉地区，以风机盘管为末端装置，冷冻水温度为7℃，空调回水温度为11℃，总制冷量为400KW，冷却水系统选用冷却塔使用循环水。 二、制冷压缩机型号及台数的确定 1、确定制冷系统的总制冷量 制冷系统的总制冷量，应该包括用户实际所需要的制冷量，以及制冷系统本身和供冷系统冷损失，可按下式计算： 式中——制冷系统的总制冷量（KW） ——用户实际所需要的制冷量（KW） A——冷损失附加系数。 一般对于间接供冷系统，当空调制冷量小于174KW时，A=0.15~0. 20；当空调制冷量为174~1744KW时，A=0.10~0.15；当空调制冷量大于1744KW时，A=0.05~0.07；对于直接供冷系统，A=0.05~0. 07。 2、确定制冷剂种类和系统形式
根据设计的要求，选用氨为制冷剂而且采用间接供冷方式。 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》中查到武汉地区夏季室外平均每年不保证50h的湿球温度（℃） ℃ 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： ℃ 式中——冷却水进冷凝器温度（℃）； ——当地夏季室外平均每年不保证50h的湿球温度（℃）； ——安全值，对于机械通风冷却塔，=2~4℃。
冷却水出冷凝器的温度（℃），与冷却水进冷凝器的温度及冷凝器的形式有关。 按下式确定： 选用立式壳管式冷凝器=+（2~4）=31.2+3=34.2℃ 注意：一般不超过35℃。 系统以水为冷却介质，其传热温差取4~6℃，则冷凝温度为 ℃ 式中——冷凝温度（℃）。 ②、蒸发温度（）的确定 蒸发温度是制冷剂液体在蒸发器中汽化时的温度。蒸发温度的高低取决于被冷却物体的温度及传热温差，而传热温差与所采用的载冷剂（冷媒）有关。 系统以水为载冷剂，其传热温差为℃，即 ℃ 式中——载冷剂的温度（℃）。 一般对于冷却淡水和盐水的蒸发器，其传热温差取=5℃。
一、集水器、分水器： 集、分水器与静压箱作用相同，把动压转换成静压，有利于风/水分配平衡。 1、直径D的确定： a、按断面流速0.5-1.0计算； b、按经验估算：D=1.5-3dmax d——集、分水器支管中最大直径。 2、其余做法参照《采暖通风设计选用手册》T904。 二、冷凝水管道 1、冷凝水管道沿水流方向有不小于0.5%的坡度，且不允许有积水部位。 2、当冷凝水盘位于机组内的负压段时，凝水盘的出水口处必须设置水封，水封的高度应比凝水盘处的负压 （相当于水柱高度）大50%左右。水封的出口，应与大气相通。 3、冷凝水管排入污水系统时，应有空气隔断措施。冷凝水管不得与室内密封雨水系统直接连接，可设单独的 冷凝水管道排入室外雨水管井。 4、冷凝水管道宜采用聚氯乙烯管或镀锌管，并宜采取防露保温措施。 5、冷凝水管道干管末端应设清扫口，以便定期冲洗；立管顶部宜设透气管。 6、冷凝水管的公称直径DN，可以根据空调器，风机盘管或空调机组的产冷量Q，按下表计算： 三、空调水系统附件： 1、冷水机组、水泵、热交换器、电动调节阀等设备的入口管道上，应安装过滤器或除污器，防止杂志进入。 采用Y形管道过滤器时，滤网孔径一般为18目。 2、空调水系统应在下列部位设置阀门： ①空调器（或风机盘管）供、回水管； ②垂直系统每对立管的供。回水总管； ③水平系统每一环路的供回水总管； ④分、集水器处供回水干管； ⑤水泵的吸入管和供水管，并联水泵供水管阀门前还应设止回阀； ⑥冷水机组、热交换器等设备的供回水管； ⑦自动排气阀前、压力表接管上，泄水口等处。 3、分、集水器及冷水机组、空调器和（吊装等小型机除外）的进、出水管处，应设压力表、温度计，水泵 出口、过滤器两侧及分、集水器各分路外的管道上，应设压力表。 4、温度计应装在阀门内侧管道上，以便拆换；风机盘管铜闸阀应装在电动二通、铜管（或软管）的外侧， 以便检修。 5、系统最高点或有空气聚集的部位应设自动排气阀。 6、系统的最低处，可能有水积存的部位以及检修用关断阀门前，应有泄水装置。
第八章 空调机房设计 8． 1 机房位置及技术要求 8.1.1 机房位置的选择与组成 1 .机房的位置选择 离心式、 螺杆式制冷机组的机房按功能分有两类： 一类是为建筑物空调服务的冷冻机房， 提供空调用的低温冷冻水，常采用冷水机组直接供冷或蓄冷槽与制冷机组组合供冷的方法；另一类是为冷藏、 冷冻服务的制冷机房， 常采用螺杆式制冷机组。 冷冻机房位置的合理选择， 对于整个建筑物的合理布局、安全方便地使用是非常重要的。选择机房位置时，应遵循建筑设计防火规范、采暖通风与空气调节设计规范、冷库设计规范等，并应综合考虑下列因素： 1)应与建筑物的总体布局相协调，机房应设在既靠近负荷中心，又能使进出机房的各类管道布置方便的地方。冷藏、冷冻的制冷机房和设备间除了要满足上述要求外，选址时还应避开库区的主要交通干线。 2)由于制冷机房用电功率大，因此机房应靠近变配电房设置，以减少线路压降损失，保证机组正常运行。 3)对于采用不同制冷剂的机房的布置，应符合下列要求： ①卤代烃压缩式制冷装置可布置在民用建筑、生产厂房及辅助建筑物内，但不得直接布置在楼梯间、走廊、和建筑物的出入口处。 ②由于氨制冷剂具有强烈的刺激性、毒性、易燃的危险性，因此氨压缩式制冷装置应布置在隔断开的房间或单独的建筑物内，但不能布置在民用建筑和工业企业辅助建筑物内。 4)单独建造的制冷机房宜布置在全厂厂区夏季主导风的下风向。在动力站区域内，一般应布置在乙炔站、锅炉房、煤气站、堆煤场和散发尘埃的站房的上风向。 5)为保证机组的散热及可靠运行，并创造一个安全、卫生的工作环境，机房位置的选择应使它能具备良好的通风和采光条件，一般应贴邻外墙布置。 6)选择机房位置时．还应考虑到设备运行时的振动和噪声对周围房间和环境的影响，一般不应贴邻办公、会议、卧室等房间布置。 7)采用冷却塔冷却方式的机房，应靠近冷却塔的位置设置，避免粗大的冷却水管占用过多的空间、消耗更多的输送动力。
暖通空调设计总结 摘要：本文简述了冷热源配置、循环泵、风机配置、洁净室、洁净手术部设计等常见的一些问题，以供借鉴。学而不思则罔、思而不学则殆。对于我们科学技术工作者来说，应该学与思不断。学习不断、思考不断，不断总结经验，有所前进。设计也应有所创新，有所前进。但我们见到的常是套指标的多、拍脑袋的多、照抄照搬的多，就是少点科学态度，少点学与思，因而铸就的教训也多。下面笔者就有关暖通设计，再谈一些粗浅看法，不当之处请批评指正。 一、冷热源 关于冷源，《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ1987第六章“制冷”中有“台数不宜过多”、“应与空气调节负荷变化情况及运行调节要求相适应”、“台数不宜少于两台”等规定。我们在考虑冷水机组配置时，应注意避免下列四种情况。 一要避免机组台数过少，台数过少存在的问题有： (1) 负荷可靠性下降，一旦负荷高峰时机组出现故障，影响的比例就大； (2) 负荷适应性差。因为综合性建筑中往往配置有娱乐场所等，其面积不大、冷负荷也不大，而娱乐场所又往往有提前和延长制冷要求，机组台数少，意味着单台制冷负荷大，一旦开启，负荷就不适应，对离心式机组，往往易发生喘振现象，所以选择离心机组，要满足2 0%～40%负荷时能适应最小冷负荷的需要。 (3) 机组台数过少，机组低负荷运行的概率高，由于机组在低负荷下运行的COP低，因而能耗会增高。 二要避免机组台数过多。机组台数过多有如下缺点：
(1) 单机容量下降，机组COP下降，能耗高； (2) 机组台数多，配置的循环水泵也多，水泵并联多，并联损失高； (3) 机组台数多，配置的循环水泵多，占用机房面积就大。 还有一种情况就是设计者有时会将高区低区的冷水机组截然分开，其实这是没有必要的，因为高区可采用通过换热的办法，使高低区的冷水机组合为一个系统，这样就可减少机组台数。 (4) 机组台数过多，也意味着绝对故障点增多。 三要避免不恰当的使用多机头机组(包括多机头风冷热泵或模块化风冷热泵、模块化冷水机组)。如3台30HT—280有24个机头，3台LSRF829M有36个机头，8台CXAH250，总冷量仅1224kW，却有32个机头，绝对故障点太多。 四要避免一味地采用等容量机组。采用等容量机组，机房布置也许会划一整齐，备品备件会少，但工程中往往有小负荷的不同使用功能的场所，如采用等容量机组，就容易造成负荷适应性差的缺点。其实《采暖通风与空气调节设计规范》中有“大型制冷机房，当选用制冷量大于或等于1160kW(100×104大卡／时)的一台或多台离心式制冷机时，宜同时设置一台或两台制冷量较小的离心式、活塞式或螺杆式等压缩式制冷机”大小容量搭配的规定。 关于热源，这里只谈一点对选用电热锅炉的看法，共同商榷。 在热源选择上，目前似乎有一个趋向，即某些部门偏好推广电热锅炉，笔者认为有失偏颇。首先，电是高品位能源，将它转变成低品位能源的蒸汽、95℃或60℃热水来使用，而且还有输送损失，从能量利用而言，该是划不来的。其次，对于中国来说，电不是“清洁能源”或“环保能源”，因为我国是近80%燃煤用于发电，造成温室气体——的排放量仅次于美
全年供冷制冷系统的设计选用 本文通过两个实例简单说明了全年供冷系统设计选用时，应根据项目所在区域的气象条件及系统用冷量的大小选用合理的制冷系统。工程实践效果表明，所选用的制冷系统均能较好的满足工艺设备全年用冷量的要求。 标签：风冷冷水机组水冷冷水机组全年供冷自然冷却 工业厂房设计中经常会遇到工艺设备需常年供冷的情况，笔者根据两个不同项目所在区域的气象条件及系统用冷量的大小，分别选用了具有“自然冷却”功能的风冷涡旋式冷水机组和水冷冷水机组与冷却塔季节交换供冷两种方式。自然冷却的应用，显著的降低风冷冷水机组运行能耗。冷却塔供冷（又称免费供冷）是空调制冷系统节能降耗的一种形式。 1 具有“自然冷却”功能的风冷涡旋式冷水机组常年供冷 某新建项目涂装车间阴极电泳设备需7~12℃冷冻水，工艺设备最大需冷量为290kW，设备用冷量随生产规模的变化而不同，设备全年供冷。项目位于重庆地区，重庆地区的室外设计参数见下表表1。 因设备用冷量较小，建筑设计中未预留制冷机房位置，结合重庆地区的气象条件及本项目的实际情况，并与业主充分交换意见后确定采用风冷涡旋式冷水机组。本工程全年制冷量290kW，考虑到重庆地区极端最高温度平均值是39.1℃，选用冷水机组的制冷量进行温度修正后在39.1℃应大于290kW，因设备用冷量随生产规模变化，设计选用两台风冷涡旋式冷水机组，机组在冷凝空气温度为40℃时制冷量为154kW，机组名义制冷量为：162kW，内置水力模块，风冷涡旋式冷水机组容量控制达3级。 重庆地区冬季极端最低温度达-1.8℃，阴极电泳设备不工作时须提供约15%的制冷量（43.5kW），风冷涡旋式冷水机组制冷运行环境温度0℃~45℃，因此必须采取措施保证冬季时机组能够正常运行。目前国内常用的解决方法主要有以下几种： ①拆除机组内的保护器，此方法主要应用风冷模块式冷水机组。 ②每台机组上加装一个温度开关，温度开关与室外冷凝风机电机连锁。此温度开关需要放置在冷凝盘管上，感受制冷时冷凝盘管的温度，以此温度来判断是否将室外风机断电。一般来说可在低于－17℃室外环境的情况下制冷，温度开关一般为进口。 ③在控制系统加变频器，防止冬季温度过低，可低频启动，此方法主要适用于风冷模块式和螺杆式冷水机组。
制冷系统操作说明 大连冷冻机股份有限公司
前言 目前，我国冷冻食品工业和化工行业迅速发展，各种大中小型冷库及制冷站越来越多，其制冷系统广泛采用氨或氟利昂制冷剂。氨或氟制冷系统的专业性、技术性很强，制冷装置的使用、维修、管理，必须严格按照科学办事，认真执行有关标准和法规，做到科学、安全、卫生、节能。 由于现阶段关于氨或氟制冷装置使用、操作、安全管理的操作规程几乎没有，我公司特别编制了?制冷系统操作说明?，以供制冷系统使用单位参考。若与制冷系统设计与安装厂家出具的说明书有冲突，以厂家资料为准。
第一章制冷装置操作的标准、法规及要求 一、制冷装置操作的现行标准及规范 1 ?钢制压力容器? GB150 2 ?钢制管壳式换热器? GB151 3 ?冷库设计规范? GB50072 4 ?工业金属管道工程施工及验收规范? GB50235 5 ?制冷设备，空气分离设备安装工程施工及验收规范? GB50274 6 ?工业金属管道设计规范? GB50316 7 ?建筑物隔热用硬质聚氨酯泡沫塑料? GB10800 8 ?室外给水设计规范? GBJ13 9 ?室外排水设计规范? GBJ14 10 ?建筑给水排水设计规范? GBJ15 11 ?建筑设计防火规范? GBJ16 12 ?工业设备及管道绝热工程施工及验收规范? GBJ126 13 ?活塞式单机双级制冷压缩机? JB/T5446 14 ?组合冷库用隔热夹芯板技术条件? JB/T6527 15 ?喷油螺杆式单级制冷压缩机? JB/T6906 16 ?制冷装置用压力容器? JB/T6917 17 ?组合冷库? JB/T9061 18 ?聚氨酯硬泡体防水保温工程技术规程? JCJ14 19 ?冷藏库建筑工程施工及验收规范? SBJ11 20 ?民用建筑电气设计? JGJ/T16 21 ?压力容器安全技术? 22 ?压力管道安全管理与监察规定? 二、制冷装置操作人员要求
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：
制冷系统节流机构及工 作原理 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
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，也不应接在低压循环贮液筒的氨泵吸液管上，以免浮球室内液面波
关于空调制冷系统设计的优化 发表时间：2018-08-01T09:58:15.197Z 来源：《电力设备》2018年第11期作者：高威林伟雪杨伟基 [导读] 摘要：现代科技的发展，是人们的生活水平有了质的飞跃，人们对生活要求也在不断提高，空调作为保证人们舒适度的重要工具，对其制冷系统设计要求也在不断提高。 （珠海格力电器股份有限公司广东省珠海市 519100） 摘要：现代科技的发展，是人们的生活水平有了质的飞跃，人们对生活要求也在不断提高，空调作为保证人们舒适度的重要工具，对其制冷系统设计要求也在不断提高。空调制冷设计已经不在局限于初始阶段的了解，而是对其系统功能更加深入的设计，为空调制冷系统技术设计提供指导。 关键词：空调；制冷；系统化；优化 前言 随着国内经济建设的发展，空调制冷系统应用场合也不断扩展，大量运用在工业、民用项目中。空调制冷系统的设计有了很大的进步，其应用技术要求也在不断提高。这对广大暖通工程师提出了更高的要求，仅仅局限于对系统或设备的简单了解，并不一定能保证整个制冷系统稳定、高效和安全运转。笔者结合多年的设计、施工安装和后期运行经验，以及同业项目信息的整理归纳，现将空调制冷系统设计和运行中可能会发生的部分问题进行总结分析。 一、室外低温环境下冷却系统运行设计方案 冷却系统是大多数农业与工业项目生产运行的辅助系统，制冷系统在使用过程中具有周期性长，一年四季均可使用，不受气候的影响等特点。而且，制冷系统具有变化波动较小的负荷侧制冷负荷，主要的设备具有耐用性好，不易出现故障，备用性能优良等优点。在冷却系统的设计过程中，设计人员要重点提高其运行效率，减少能源消耗，增强其适应外界环境的能力，提高系统的应急反应系统设置。其中，在冷却系统设计过程中，需要考虑的因素很多，其中重点要考虑的因素是室外低温环境对冷却系统的影响。以东北地区为例，东北地区冬季的气温较低，制冷系统的设置安装主要用于产品的冷藏保鲜。在东北冬季温度下降到零下30摄氏度以下时，制冷系统依然要工作，这就存在一种满负荷情况下运行的状态。但是，在制冷系统进行设计时，并没有针对这种情况进行科学合理的设置，导致空调系统的室外冷却塔在低温环境下出现冰冻现象，设置系统中的冷却水温过低，在冰点之下，严重超出设计计算的范围，制冷系统因冷却塔无法正常工作而进入停止运行状态，系统发出警报。上述这种情况，如果能够在设计上进行科学合理的优化，不仅可以保证制冷系统正常运行，还能够减少能源消耗，提高制冷系统的运行效率。首先，在制冷系统中安装水气换热装置，通过密闭系统实现高效的水气换热，完成冷却载冷剂的工作。一般使用乙二醇水溶液作制冷剂，因为其凝固点较低，所以可以在低温环境下避免冷却塔冰冻。其次，使用高效密闭循环系统，不仅能够及时有效的补充损耗的水，还能够保证水循环系统的清洁，减少因杂质过多而导致的水循环硬化现象发生[1]。当室外温度较低时，乙二醇溶液不会因低温而结冰，可以保证系统管路通畅，保证制冷系统的稳定性与高效性。总而言之，制冷系统的设计与安装要结合实际的工作环境，针对特殊情况进行优化设计，保证空调制冷系统的正常运行，减少生产经营中不必要的经济损失。 二、注重膨胀水箱的计算，方便优化设计 对于空调系统膨胀水箱容积的计算，国内的设计手册给出了两种不同计算方法。将这两种计算方法运用于水冷式冷水系统或供暖系统，夏季冷水温度7℃，冬季热水温度60℃，其计算结果相差不大。但是对于冬冷、夏热区域的长江流域而言，很多项目采用了风冷热泵主机作为冷热源。此时系统管路里的水温最低为7℃（夏季冷水出水温度），最高达到45℃（冬季热水出水温度），两种方法的计算结果则可能偏差较大，下面将具体举例计算。 三、旁通清洗回路的设置 在空调制冷系统设计与安装的相关规定中表明，制冷系统工作过程中，冷却水及冷热水系统要进行冲洗排出污水的工作，排污工作后要进行检测，当检测符合标准后还要进行2小时循环运行，而且要保证系统中水质正常后方可进行正常使用。但是，在实际的设计与安装过程中，一些制冷系统管道与换热器中会出现焊接时掉下的残渣或其他异物，对系统的正常使用造成一定的不良影响。本文作者在研究这类问题时发现，这些水循环系统缺少完善的旁通清洗回路装置，不能够及时有效的进行系统中污物的排出[2]。因此，在优化空调制冷系统设计过程中，要在制冷系统水管前面增加一个旁路清洗回路装置，实现空调系统安装时排出系统内污物，加强系统维护与保养工作，延长空调系统的使用寿命，保证空调的制冷效果。 四、空调制冷系统优化设计 第一，空调制冷系统优化的内容在产品设计的过程中，可以使用很多种方法将其中的参数问题或者是结构上的问题进行解决，但是在生产的过程中最好的也是最能够使用在产品生产中的方案只有一个，就是将这个方案进行确定的过程我们将其优化，一般表现为提高空调的功能效果、降低能耗、减小噪音，对空调的外形进行优化、降低生产成本等方面，这些都是优化设计要考虑的问题，我们可以从这些优化设计的内容中了解到，对空调制冷系统进行优化设计重点在于提高空调设备的运行效率、节能降耗，提升空调企业的经济效益，让企业得到更好的发展。第二，对空调制冷系统进行优化设计的任务通过对空调系统进行优化设计，可以将空调的一些性能、参数进行提升，让空调的性能更加的安全、经济，让空调的市场竞争力得到提升。对空调进行制冷系统优化设计中最重要的是按空调的型号，对整个空调技术参数进行确定，有详细的技术规范，将各个部件的技术指标进行明确。比如说：空调压缩机的型号。空调中的冷凝器、蒸发器，还有一些结构上的参数，比如说，使用的制冷剂的流动方向、传热管的大小，空调叶片的形状、距离等。空调循环风量大小的指标，比如说将空调电机的转速、功率等参数进行优化设计等等。对空调的制冷系统进行优化设计时为了减少资源的浪费，降低空调的能耗，提高资源的利用率。 五、以最大电流值为标准的冷风机组配电容量的设计 目前，我国各种类型的电气设备配电设计过程中，主要根据额定电流来确定设备的最大线径，以额定电流当作电气设备的运行电流。因此，设计与安装人员在完成设计时，电气工程人员只可能得到作为电气设备选择性型号的标准情况下的额定量流量。空调制冷系统中的冷水系统中的所有设备受温度变化的影响较小，实际运行的电流与标准情况下基本相同，系统的供电容量变化也相对较小，这样的情况下不容易产生设备故障。空调制冷系统中的风冷系统与冷水系统相比，其局限性比较大，受外界温度影响较大，随着温度的变化而变化。一般来说，风冷机组虽外界温度升高而耗电量增加，随着温度下降而耗电量降低。当空调制冷机组采用的是空气或冷却水系统时，其运行环
一、设计任务和已知条件 根据要求，在武汉地区，以风机盘管为末端装置，冷冻水温度为7℃，空调回水温度为11℃，总制冷量为400KW，冷却水系统选用冷却塔使用循环水。 二、制冷压缩机型号及台数的确定 1、确定制冷系统的总制冷量 制冷系统的总制冷量，应该包括用户实际所需要的制冷量，以及制冷系统本身和供冷系统冷损失，可按下式计算： 式中——制冷系统的总制冷量（KW） ——用户实际所需要的制冷量（KW） A——冷损失附加系数。 一般对于间接供冷系统，当空调制冷量小于174KW时，A=0.15~0.20；当空调制冷量为1 74~1744KW时，A=0.10~0.15；当空调制冷量大于1744KW时，A=0.05~0.07；对于直接供冷系统，A=0.05~0.07。 2、确定制冷剂种类和系统形式 根据设计的要求，选用氨为制冷剂并且采用间接供冷方式。 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》中查到武汉地区夏季室外平均每年不保证50h的湿球温度（℃）
℃ 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： ℃ 式中——冷却水进冷凝器温度（℃）； ——当地夏季室外平均每年不保证50h的湿球温度（℃）； ——安全值，对于机械通风冷却塔，=2~4℃。 冷却水出冷凝器的温度（℃），与冷却水进冷凝器的温度及冷凝器的形式有关。 按下式确定： 选用立式壳管式冷凝器=+（2~4）=31.2+3=34.2℃ 注意：通常不超过35℃。 系统以水为冷却介质，其传热温差取4~6℃，则冷凝温度为 ℃ 式中——冷凝温度（℃）。 ②、蒸发温度（）的确定 蒸发温度是制冷剂液体在蒸发器中汽化时的温度。蒸发温度的高低取决于被冷却物体的温度及传热温差，而传热温差与所采用的载冷剂（冷媒）有关。 系统以水为载冷剂，其传热温差为℃，即
1、制冷系统原理介绍 一般制冷机的制冷原理压缩机的作用是把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽，使蒸汽的体积减小，压力升高。压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的工质蒸汽，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成压力较高的液体，经节流阀节流后，成为压力较低的液体后，送入蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，再送入压缩机的入口，从而完成制冷循环。压缩制冷系统循环见下图1-1。 单级蒸汽压缩制冷系统，是由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀四个基本部件组成。它们之间用管道依次连接，形成一个密闭的系统，制冷剂在系统中不断地循环流动，发生状态变化，与外界进行热量交换。 液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后，汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机吸入、压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热，冷凝为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入
蒸发器吸热汽化，达到循环制冷的目的。这样，制冷剂在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。 在制冷系统中，蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀是制冷系统中必不可少的四大件，这当中蒸发器是输送冷量的设备。制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现制冷。压缩机是心脏，起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。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。节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量，并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。实际制冷系统中，除上述四大件之外，常常有一些辅助设备，如电磁阀、分配器、干燥器、集热器、易熔塞、压力控制器等部件组成，它们是为了提高运行的经济性，可靠性和安全性而设置的。 2、冷柜制冷系统设计 2.1、冷柜制冷系统设计的内容和流程 制冷系统设计的主要内容是落实一款产品的整个制冷系统，需明确压缩机、蒸发器、冷凝器等一系列制冷件，但也要考虑其它零件，如感温导管、连接管等。简单来说，就是制冷人员要将整个制冷系统考虑一遍，并在明细表中确定下来。需要考虑的大原则是零件尽量通用，产品设计零件数量少，零件规格通用化，加工设备（包括外协厂制作加工）尽量少，生产效率高。 针对冷柜系统焊点要尽可能少，简单产品不超过10个焊点，最多不超过15个。压缩机物料号需技术副总审批，通用化高的制冷件物料审批需部长级审批，
第二章冷空气参数计算 人工制冷是指借助于制冷装置，以消耗机械能或电磁能、热能、太阳能的呢过形式的能量为代价，把热量从低温系统向高温系统转移而得到低温，并维持这个低温。目前常用的制冷方式有蒸汽压缩式制冷、蒸汽吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷、电热制冷、磁制冷、涡流管制冷和热声制冷等，其中最为常用的是蒸汽压缩式制冷。蒸汽压缩式制冷是利用气体的节流效应，通过绝热膨胀来制冷的。 蒸汽压缩式制冷由分为单机蒸汽压缩式制冷循环和多级蒸汽压缩式制冷循环及其许多发展形式，这里为了研究方便，采用最简单的单级蒸气压缩式制冷循环。单机压缩式制冷循环系统主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四大部件组成，如下图所示。对制冷剂蒸汽只进行一次压缩，故称为单机蒸汽压缩。整个 循环过程主要由压缩过程、冷凝过程、节流过程以及蒸发过程四个过程组成，每个过程在不同的部件中完成，制冷剂在每个过程中的状态又各不相同。 对于冷风机的设计计算，要对循环的主要参数进行设计计算，并主要关注与蒸发器相关的循环参数。 在冷风机的设计过程中,首先要根据所给条件计算出冷空气参数,冷空气参
数是冷风机设计计算的基础和依据，其计算结果直接影响冷风机的选型和设计，因此其计算要求较高的精度，具有重要的意义。冷空气计算主要是依据相关经验公式和查表所得进行的。计算的内容可大概分为回风参数和送风参数，回风参数是冷风机蒸发器的进口空气参数，送风参数是冷风机的出口空气参数也即要进入室内的空气参数；计算主要涉及冷空气的焓值、含湿量、密度、粘度、饱和蒸汽压等。 2.1制冷循环相关计算 2.11已知条件： 已知：回风干球温度：0℃ 回风相对湿度：90% 送风干球温度：-3℃ 送风相对湿度：95% 大气压： 10132Pa 制冷量： 5.4kw 制冷剂： R22 2.12相关计算： 1.查表得R22的汽化潜热为210.55kJ/kg 2.制冷剂循环量： 代入数据计算得，制冷剂循环量为115.412kg/h 2.2冷空气参数计算 1.热力学温度： T=t+273.15 回风温度：273.15 送风温度：270.15 2.水蒸气饱和压力： 2195768 .2)1(4287.0)1(50475.1lg 028.5)1(79574.10lg 10 1010 10) 1(76955.452969.840 00--??+-??+?--?=- ?-? --T T b T T T T P T T P 其中，P ：水蒸气饱和压力 P b ：大气压力 T ：冷空气温度 T 0：绝对零度
题目：XX市某苹果保鲜库制冷系统设计指导老师： 学生姓名： 所属院系：建筑工程学院城市建设系 专业：建筑环境与设备工程 班级：建筑环境与设备工程2008-1班 完成日期：2012年5月27日
声明 我要郑重声明：这次毕业设计中的所有内容是本人在袁建新老师的指导下独立完成的。本人拥有自主知识产权，没有抄袭和剽窃他人的成果，由此造成的知识产权纠纷由本人负责，也严禁他人抄袭和转载。
新疆大学 毕业设计任务书 班级：建筑环境与设备工程081班 姓名：李牧杰 题目：乌市某苹果保鲜库制冷系统设计 设计来源：指导教师拟定 要求完成的内容：设计计算书 原理图 保鲜库冷藏间平面图 机房平面图 剖面图 系统图 大样图 发题日期：2012年2 月20 日完成日期：2012年5 月29日 实习实训单位：新疆蓝洋制冷设备有限公司 实习实训地点：新疆蓝洋制冷设备有限公司 论文页数：≥60（A4) 页；图纸张数：≥六张（A2) 指导教师：袁建新 教研室主任：彭维
院长（系主任）：于江 摘要 本设计是新疆乌鲁木齐市某苹果高温库制冷系统设计。在设计中，先对其设备冷负荷和机械冷负荷进行了相应的计算，得出了有关的数据。根据所得的数据去选择相应的压缩机、冷凝器及冷却设备，运用制冷剂R22直接膨胀供液制冷。冷间制冷工艺设计是根据冷间冷却设备负荷的大小及冷间性质，选择蒸发器并合理考虑冷间的气流组织。此外，本设计采用半封闭式活塞压缩机三并 联机组，压缩机压缩效率 为0.59；冷凝器为风冷式冷凝器，对于气候干燥而 又缺水的乌鲁木齐地区适用性很强：蒸发器采用冷风机的形式，来达到对库内冷藏品的降温保鲜作用。对于系统运行的时候会冷风机在蒸发盘管上结霜的现象，使用了热氟除霜的除霜形式，是一种比较经济的除霜形式。设置了凝结水管，凝结水在机房中被集中处理。 关键词：风冷式冷凝器；制冷剂R22；热氟除霜
冰箱制冷系统设计说明书1.冰箱设计步骤
图1 BCD-348W/H电冰箱制冷系统图 2.冰箱的总体布置 2.1箱体设计要求及形式 电冰箱箱体设计的优劣，直接影响使用性能、外观、耐久性制造成本和市场销售。在进行设计时，要求造型别致、美观大方。除色调要与家庭家具协调外，还必须考虑占地面积小容积大，宽度、深度与高度的比例合理，有稳定感等。冰箱箱体尺寸见表1。 表1箱体尺寸 2.2箱体外表面温度校核和绝热层厚度 设计箱体的绝热层时，可预先参照国外冰箱的有关资料设定其厚度，并计算出箱体表面温度t w。如果箱体外表面温度t w低于露点温度t d，则会在箱体表面发生凝露现象，因此箱体表面温度必须高于露点温度,一般t w > t d+0.2 t o t i
)(i o o o W t t a K t t --= (1) 国家标准GB8059.1规定，电冰箱在进行凝露实验时 亚温带SN 、温带N 气候条件下，露点温度为19±0.5℃ 亚热带ST 、热带T 气候条件下，露点温度为27±0.5℃ 在t w > t d 的前提下，计算箱体的漏热量Q 1，并用下面的公式校验绝热层的厚度 121)(Q t t A w w -= λδ (2) 1w t ----冰箱外壁温度，℃ 2w t ----冰箱壁温度，℃ λ-----绝热层导热系数，w/(m.k) A -----传热面积，m 2 校验计算的厚度在设定厚度基础上进行修正，反复计算，直到合理为止。 3.冰箱热负荷计算 总热负荷Q=Q 1+Q 2+Q 3 Q 1---- 箱体的漏热量 Q 2---- 门封漏热量 Q 3---- 除露管漏热量 （1）箱体的漏热量Q 1 由于箱体外壳钢板很薄，而其导热系数很大，所以钢板热阻很小，可忽略不计。胆多用塑料ABS 成型，热阻较大，可将其厚度一起计入隔热层，箱体的传热可以看做单层平壁的传热。 )(1i o t t KA Q -= (3) (4) 其中：K —— 传热系数，W/m 2·℃； A —— 传热面积，m 2 ； t o ——箱体外空气温度，℃； t i ——箱体空气温度，℃ αo ——箱外空气对箱体外表面的表面换热系数，W/m 2·℃； αi ——箱体表面对箱空气的表面换热系数，W/m 2·℃； i o a a K 111++=λδ
一位资深机械设计师难得的工作经验与感悟 设计师机械工作经验 机械设计是机械工程的重要组成部分，是机械生产的第一步，是决定机械性能的最主要的因素。机械设计的努力目标是：在各种限定的条件(如材料、加工能力、理论知识和计算手段等)下设计出最好的机械，即做出优化设计。优化设计需要综合地考虑许多要求，一般有：最好工作性能、最低制造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少环境污染。那么，如何成为一名优秀的机械设计师?应该储备哪些知识?具备怎样的素质呢?特为您奉上一位资深机械设计师难得的经验与感悟。 一、机械设计所要了解的周边知识以及所要具备的观察视角 1、熟练翻阅机械设计手册。(对于标准件以及常用件的一些技术特征要了熟于心。比如要清楚各类轴承，带传动，链传动，齿轮传动，丝杠传动，蜗轮蜗杆等的使用场合，使用方式，以及相关的技术特征。对于具体应用时的选型计算则可对照设计手册的图表和公式进行具体确定。) 2、知道N家常用件供应商并熟练翻阅其产品样本。(现在机械设计趋向于模块化，对于机械设备制造工厂的整体技术要求更侧重于对于一些配件和部件的组装应用。比如台湾HIWIN，日本THK，德国FAG，FESTO。对于此，要做到当你在设计某个零件或部件或要完成某个动作或功能的时候必须得知道目前是否有专业的厂商在生产或提供能实现某个部位的功能要求的成熟的零配件。) 3、熟悉原材料情况。(比如你要知道目前市场上有卖的冷轧或热轧铁板以及各类型材的规格尺寸，有经验的工程师往往都会知道你安排给采购的单子往往到最后是会变得面目全非的。因为在钢材市场，普遍存在变薄，变窄，变短这些情况，采购买回来的东西往往是和你坐办公室根据设计手册里选出来的相关数据存在比较大的折扣。) 4、深度了解各类常用机床的结构原理和性能特点。(所谓万变不离其宗，机床亦是如此。设计一台机器的过程可类比是小孩堆积木一般，一个部件一个组件进行堆积，然后把这些具备不同功能的部件或组建遵循某种规律联系起来。在这个过程中就需要你熟练掌握一些常用机构或装置的功能和特性。而我们所常见的车，铣，钻，刨，磨，镗。等机床上应用的结构或原理都是经过了数十上百年的考验，对于其稳定性和可应用性我们无需过多地怀疑。比如车床的刀架结构，卡盘结构，尾座的锁紧机构，主轴轴承布置，磨床主轴密封结构，刨床的连杆机构等等。 其实说这么多，想表述的就两字，对于这些稳定的常用的结构我们要学会在设计新机床时“借鉴”或者说是“参照”。从另一方面来说了解各类常用机床的结构原理和性能特点是出一
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;