制冷课程设计指导书2015

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1、制冷课程设计一、目的1、了解冷冻站设计的内容、程序和基本原则；2、学习设计计算的步骤和方法；3、巩固所学的理论知识，培养学生运用所学知识解决工程问题的能力。二、设计任务市某厂空调楼，空调系统总冷负荷kW，末端装置为风机盘管，要求冷冻水供水温度℃，回水温度℃，制冷系统以氨为制冷剂。三、其它原始资料1．水源：自来水，利用冷却塔实现冷却水循环使用。2．室外气象参数：冷冻站所在城市夏季空调室外计算干、湿球温度。3．土建资料：制冷机房、休息室、操作间的面积、高度等具体尺寸由学生自行确定，并提资料给土建专业进行设计。四、设计内容及要求（一）制冷压缩机型号、台数的确定1．确定制冷系统的

2、总制冷量式中Q0——制冷系统的总制冷量(kW)；Q——用户实际所需要的制冷量(kW);A——冷损失附加系数，由于制冷设备、制冷剂、载冷剂管路等的冷损失而带来的附加系数。一般对于间接供冷系统，空调冷负荷小于174kW时，A＝0.15~0.20;空调冷负荷为174~1744kW时，A＝0.10~0.15;空调冷负荷大于1744kW时，A＝0.05~0.07。对于直接供冷系统，A＝0.05~0.07。《制冷技术》，《制冷设计规范》。2．确定制冷剂种类和系统型式活塞式制冷系统，氨为制冷剂。系统型式：多机组并联系统。-10-1．确定制冷系统的设计工况根据空调系统对冷冻水温度的要求及

3、当地冷却水源、水质、水温、气象条件，确定蒸发温度te、冷凝温度tc，吸气温度t1、过冷温度tg。在压-焓图上绘制出制冷机的运行工况。（1）蒸发温度te的确定其值取决于所采用的冷媒种类及蒸发器的形式。①以水或盐水为载冷剂，当采用卧式壳管蒸发器时，蒸发温度按对数平均温差计算，即：式中——对数平均温差（℃），对于介质为氨-水的卧式壳管蒸发器取46℃；——蒸发器入口载冷剂温度（℃）；——蒸发器出口载冷剂温度（℃）；——制冷剂的蒸发温度（℃）。对数平均温差见《制冷技术》P156。②以水或盐水为载冷剂，当采用螺旋管式蒸发器时，蒸发温度可根据蒸发器出口载冷剂温度决定，即：式中：——蒸发

4、器出口载冷剂温度（℃）。须取整。（2）冷凝温度的确定冷凝温度按照对数平均温差来计算：式中：——冷凝器入口冷却水温度（℃）；——冷凝器出口冷却水温度（℃）；——制冷剂的冷凝温度（℃）。冷凝器对数平均温差的取值见《空气调节用制冷技术第二版》P74表4-5，或《制冷技术》P154表8-1。对于使用冷却塔的冷却水系统，冷凝器入口冷却水温度按下式计算：式中：——夏季室外平均每年不保证50h的湿求温度（℃）；-10-——冷却塔的冷幅高（℃），即冷却塔出水温度与湿球温度之差。对自然通风冷却塔或喷水池，=5~7℃；对机械通风冷却塔，=2~4℃。见《制冷技术》P151。，取整。冷凝器出口冷

5、却水温度按下式确定，见《制冷技术》P151。立式壳管式冷凝器：卧式或组合式冷凝器：淋激式冷凝器：（3）压缩机吸气温度的确定当系统无回热循环，且吸气管保温良好时，压缩机的吸气温度应根据过热度确定。即：对于氨制冷剂，=5~8℃，见《空调工程中的制冷技术》P25。（4）再冷温度的确定对于设置再冷却器的制冷系统，通常取再冷温度比冷凝温度低3~5℃，即：本设计不设再冷却器，再冷度忽略不计。（5）制冷剂压-焓图的绘制注：012345表示空调工况，0’1’2’3’4’5’表示设计工况。标准工况参数查阅《制冷技术》P69。1．确定压缩机型号、台数，校核压缩机配套电机功率-10-（1）压缩

6、机型式常用的制冷压缩机有活塞式、离心式和螺杆式等。中、小型冷冻站多采用活塞式制冷压缩机；大、中型冷冻站一般采用离心式或螺杆式。（2）压缩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，采用单级压缩；当时，采用双级压缩。若以R12、R22、R134a为制冷剂，当时，采用单级压缩；时，采用两级压缩。（3）压缩机容量及台数式中：n——压缩机台数（台）；Qog——单台压缩机设计工况下的制冷量（kW）。压缩机容量及台数应满足：①制冷量满足负荷要求；②对与大、中型制冷装置，不宜少于2台，且应选择相同系列的压缩机；③台数不宜过多，一般不考虑备用。活塞式制冷压

7、缩机设计工况下制冷量的计算方法有两种：1）直接计算法式中：Vth——压缩机的理论体积输气量（m³/s）；——设计工况下单位容积流量制冷剂的制冷能力（kJ/m³）；——压缩机设计工况下的输气系数，见《制冷技术》P61,62。2）换算法同一台压缩机不同工况下的制冷量不同。压缩机铭牌上的制冷量，一般是指名义工况或标准工况下的制冷量。将设计工况下所须的制冷量换算为标准工况下的制冷量，计算公式如下：式中：——标准工况下的制冷量（kW）；——设计工况下的制冷量（kW）；-10-——压缩机标准工况下的输气系数；——标准工况下单位容积流量制冷