制冷系统设计步骤

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℃。

③、过冷温度（）的确定

在冷凝压力下，制冷剂液体的过冷温度与冷凝温度的差值，称为过冷度。是否采用过冷应进行全面的经济技术分析。

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。

对于本设计系统，=2℃，因此不采用液体过冷，即=0℃。④、压缩机吸气口温度（）的确定

压缩机的吸气温度根据管道中的传热情况，或根据标准规定的过热度确定。

一般=+=℃

式中对于一般氨压缩机，=℃

⑤、制冷系统理论循环p-h图