制冷系统设计步骤
毕业设计--冷库制冷系统的设计[管理资料]
![毕业设计--冷库制冷系统的设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/dbb821b2a8956bec0875e337.png)
毕业设计题目：小型冷库制冷系统的设计毕业设计（论文）任务书2、类别是指毕业论文或毕业设计目录目录 (1)摘要 (1)第一章库址选择 (1)第一节工程概况 (1)第二节气侯情况 (1)第二章冷库隔热防潮设计 (2)第一节冷库的结构 (2)第二节隔热与防潮的基本要求 (2)第三节维护结构的材料及选择 (3)第三章冷负荷计算 (3)第一节计算各传热层系数 (4)第二节设备负荷计算 (5)第三节各房间的负荷汇总 (9)第四章冷库制冷方案的确定 (10)第五章制冷机及辅助设备的选择 (11)第一节制冷压缩机的选型计算 (11)第二节制冷系统辅助设备选型计算 (12)第六章制冷系统管道 (18)第七章制冷系统的试压、试漏及管道保温 (19)结论 (21)参考文献摘要：本次毕业设计的课题是对南京的某冷库进行设计。
设计分为七个过程，首先给冷库进行选址，根据冷库提供的要求和当地的气候条件进行选址。
然后进行冷库隔热防潮设计，包括结构，要求及材料的选择。
冷负荷计算是本设计的重点，根据结构材料和传热系数计算出各房间的负荷及汇总。
确定冷库设计方案，包括压缩形式，冷凝器的配置，及系统的供液方式和冷间的冷却方式，而后简单的对冷间工艺设计和系统管道及管道的试压、试漏及管道保温的一些说明。
关键词：冷库设计制冷系统负荷计算选型计算第一章工程概况与原始资料第一节工程概况此次毕业设计为南京某公司进行制冷系统设计,主要内容包括制冷机房、冻结间及冷库。
该工程包括冻结间 ( -23℃)，低温冷藏间( -18℃)两项制冷系统。
此设计题目是我们专业主要发展方向,通过毕业设计对我以前学习的专业知识作一个全面的总结,从而进一步提高对本专业知识的应用能力。
本制冷系统设计原始资料概况如下：一、冻结间、冻结物冷藏间冻结间：设计温度-23℃。
，总建筑面积为8×18= 144㎡，冻结能力20吨/小时。
冻结物冷藏间：设计温度-18℃。
库房内净高5 m，总建筑面积为20×24 =480㎡，低温冷藏总能力为500吨。
空调制冷系统课程设计
空调制冷系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解空调制冷系统的基础工作原理，掌握制冷循环的关键部件及其功能。
2. 学生能够描述制冷剂在空调系统中的作用，并解释其热力学特性。
3. 学生能够掌握空调制冷系统中能量转换的基本过程，以及影响制冷效率的主要因素。
技能目标：1. 学生能够通过模型或实物演示，分析空调制冷系统的工作流程，正确解读系统图。
2. 学生能够运用基本的物理原理，计算空调制冷系统的制冷量和功率消耗。
3. 学生能够设计简单的制冷系统，并对系统进行模拟优化，提高能源使用效率。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到空调制冷技术对现代生活的影响，培养对节能减排的重视。
2. 学生在团队合作中培养沟通能力和解决问题的能力，增强探究精神和创新意识。
3. 学生通过学习空调制冷系统，激发对物理学科的兴趣，形成积极的学习态度和终身学习的观念。
课程性质分析：本课程属于物理与技术实践相结合的内容，强调理论与实践的统一，注重培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点分析：考虑到学生所在年级，应充分调动他们的好奇心和探究欲，同时注意引导他们从直观的操作体验上升到理论的认识。
教学要求：教学内容应与学生的实际生活和未来发展趋势相结合，注重知识的系统性和实用性，强调过程评价与结果评价相结合，确保学生达到预定的学习目标。
二、教学内容1. 空调制冷原理概述：包括制冷剂的选择、热力学循环（卡诺循环、逆卡诺循环）的基础知识，以及空调系统的基本构成。
- 教材章节：第三章“制冷原理与制冷剂”2. 制冷循环关键部件：深入讲解压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器等部件的结构、工作原理及其在制冷系统中的作用。
- 教材章节：第四章“制冷系统关键部件”3. 制冷剂的热力学性质：探讨制冷剂的压力-温度图、焓-熵图，以及制冷剂在系统中的状态变化。
- 教材章节：第五章“制冷剂及其热力学性质”4. 空调制冷系统的能量转换与效率：包括能效比（COP）的计算，以及影响制冷效率的因素分析。
汽车空调制冷系统匹配设计
2、参数设定：根据汽车的实际使用环境和负荷要求，设定制冷系统的制冷 量、制冷剂流量、温度等参数。
3、设备选型：根据制冷系统的参数要求，选择合适的压缩机、冷凝器、蒸 发器等设备，并确保其性能和可靠性。
1、更高效的制冷技术：随着新材料和新技术的出现，未来汽车空调制冷系 统可能会采用更高效的制冷技术，提高制冷效果。
2、智能化控制：通过引入人工智能和大数据技术，实现汽车空调制冷系统 的智能化控制，提高驾乘人员的舒适性和经济性。
3、新能源驱动：随着新能源汽车的普及，未来汽车空调制冷系统可能会采 用新能源驱动，降低能源消耗和排放。
相关技术
汽车空调制冷系统匹配设计涉及到众多技术领域，包括热力学、流体动力学、 机械设计等。其中，热力学是汽车空调制冷系统的基础，涉及制冷剂的物性、热 力过程和热力学循环等；流体动力学则制冷剂在系统中的流动与传热特性；机械 设计则涉及到制冷剂的储存、压缩、冷凝和蒸发等设备的结构和运动。
系统设计
在进行汽车空调制冷系统匹配设计时，需要遵循以下步骤：
五、总结
汽车空调制冷系统的常见故障诊断和维修是非常重要的。通过了解故障现象 和掌握诊断方法，车主可以及时发现并解决故障问题，确保车内环境的舒适度和 行车安全。此外，车主还应注意空调制冷系统的日常维护，定期检查、清洗和更 换部件，以预防故障的发生。在维修时，应选择正规的维修店或4S店进行维修， 避免因操作不当导致故障加重或影响车辆的使用寿命。
感谢观看
参考内容
汽车空调制冷系统是汽车的重要组成部分，它的作用是为乘客提供舒适的车 内环境。然而，当空调制冷系统出现故障时，车内环境可能会变得不舒适，甚至 影响行车安全。本次演示将介绍汽车空调制冷系统的常见故障及其诊断方法，帮 助车主更好地维护空调制冷系统。
冷冻水制冷系统设计-课程设计
冷冻水制冷系统设计摘要：为了理论与实际相结合，更好的掌握《制冷技术》这门课程的知识，现对其进行冷冻水制冷系统的课程设计。
设计内容包括以下几点：1、根据设计要求和任务，合理拟定制冷系统总体方案。
2、根据制冷系统设计方案要求，选择制冷剂、制冷压缩机、节流阀及制冷辅助设备等部件。
3、依据热力学、传热学及流体力学原理，设计计算制冷换热器（主要是冷凝器和蒸发器）。
4、制冷管道计算及保温层结构、厚度等设计。
5、绘制制冷系统流程图和机器设备布置图，并注明有关尺寸和技术要求。
设计资料：冷冻水工艺需冷量Q=（150+50×N）KW，=150+50 34=1850KWN=34，Q载冷剂为冷媒水：供水温度t1=+5℃；回水温度t2=+10℃，冷媒水采用闭式系统。
冷凝器采用水冷却式，冷却水进水温度tw=32℃。
关键字：蒸发器；压缩机；保温层；冷负荷目录第一章设计说明 (2)1.1确定制冷剂种类和系统型式 (2)1.2制冷系统的设计工况确定 (2)1.3制冷系统热力计算 (2)1.4选配制冷压缩机 (3)第二章蒸发器与冷凝器的设计选型 (5)2.1卧式壳管式蒸发器的计算 (5)2.2冷凝器设计 (7)第三章制冷辅助设备选型 (11)3.1油分离器的选择 (11)3.2贮液器的选择 (12)3.3空气分离器的选择 (12)3.4紧急泄氨器的选择 (13)3.5 氨液分离器的选择 (13)3.6 集油器的选择 (14)第四章冷冻站制冷设备布置 (15)4.1冷冻站位置选择 (15)4.2制冷设备的布置 (15)第五章制冷系统的管路设计 (17)5.1管路布置要点 (17)5.2 管路管径的选择 (18)5.3设备及管道的保温 (21)设计体会 (23)参考文献 (24)第一章 设计说明1.1确定制冷剂种类和系统型式制冷剂为氨；单级蒸汽压缩式制冷；供冷方式为直接供液；冷凝器的冷却方式为水冷却。
1.2制冷系统的设计工况确定1.蒸发温度t o ：一般比冷冻水供水温度低3~5℃，由所给条件知冷冻水供水温度为t 1=5℃，所以t o =5-5=0℃。
制冷系统——冷库设计分析
A —— 冷却设备传热面积，单位为m2； Φs —— 冷却设备负荷，单位为Ｗ； Ｋ —— 冷却设备传热系数，单位为W / （m2· ℃）； △t —— 库房空气温度与蒸发温度之差，单位为℃。
冷排管结构
3.3.4 辅助设备选型计算
面积或体积
中冷器 供液设备或贮 液器必须保证一 定面积或液位， 保证压缩机运行 安全。 油分器 氨泵 贮液器 氨液 分离器 低压 循环桶 排液桶
单位为ｍ3/kg； qm —— 通过氨液分离器的氨液量，单位为kg/h； w —— 氨液分离器内气体流速，一般采用0.5m/s。
蒸发式冷凝器
缺水地区， 水质较差时 须进行处理
2.冷凝负荷计算 (1) 单级压缩制冷循环
冷凝器的负荷：
k qm (h3 h4 ) / 3.6
2.冷凝负荷计算 (2) 双级压缩制冷循环
冷凝器的负荷：
k qmg (h5 h6 ) / 3.6
对于既有单级又有双级压缩的制冷循环，冷凝 负荷为单、双级压缩回路冷凝负荷之和。
型时可省略繁琐的中间温度计算，直接根据系统的机械负
荷和设计工况以及选机原则，由产品样本确定所选机器的 型号和台数，一般可满足设计要求。
以上的压缩机选型计算是以活塞式压缩机为原型来考虑的，
如果是螺杆式压缩机的选型，基本计算过程是一样的
在选型时应特别注意以下几点： ①单级螺杆式制冷压缩机的经济压缩比为 4.7~5.5, 在此范 围内经济性最佳。 ②单级螺杆式制冷压缩机不宜用于我国南方地区的低温工 况。 ③蒸发温度在－20℃以下时，单级螺杆式压缩机的运行经 济性差。蒸发温度越低，效率越低，能耗越大，长期运行 会带来能源的过量消耗，并使压缩机过早损坏。
'
四、 双级压缩机的选型计算
制冷系统方案设计（好）
制冷系统⽅案设计（好）第⼀章制冷系统⽅案设计第⼀节制冷系统慨述⼀、制冷系统的定义及分类1．定义任何使⽤外部能量不断把温度低的物质的热量档蛤温度较⾼的物质的系统称制冷系统。
2．分类按上述定义，制冷系统可分为蒸汽制冷系统，空⽓制冷系统和热电制冷系统。
其中蒸汽制冷系统⼜可分为：(1)蒸汽压缩式；(2)蒸汽喷射式；(3)蒸汽吸收式。
蒸汽制冷系统是利⽤液体汽化成蒸汽时要吸收热量的原理来实现制冷的。
可以说蒸汽制冷系统是⽬前使⽤得最为⼴泛的制冷系统*特别是冷库中的制冷装置，绝⼤部分是采⽤蒸汽压缩式制冷系统，因此本教材所述及的范围也只限于蒸汽压缩式制冷系统的设计。
⼆、蒸汽压缩式制冷系统基本构成1．单级压缩系统的基本构成⑦蒸发器，②压缩机，②冷凝器，④节流阀这是单级庄缩系统必不可少的四⼤部件，如图1—1⼀I所⽰。
这些设备之间⽤管道依次连接形成⼀个封闭系统，制冷剂在系统中经过压缩、冷凝、节流、汽化这样四个过程，完成了⼀个循环。
2．双级压缩系统的基本构成①蒸发钳，②低压级压缩机(缸＞，⑧中间冷却器，④⾼压级压缩机＜缸)、⑤待凝器，⑥节流阀，这是双级压缩系统必不可少的六部件，把它们依次⽤管道连接起来，就构成了⼀个最基本的双级压缩系统，如图1—1—2所⽰。
来⾃蒸发器的制冷剂先经低压级压缩机(缸)压缩⾄中间压⼒，低压级排出的过热⽓体在冷凝器中被等压冷却⾄饱和蒸汽，然后再⼊⾼压级压缩机被压缩⾄系统的冷授压⼒，最后经节流阀进⼊蒸发器去执⾏制冷任务。
3．单、双级综合系统的基本构成冷库中，蒸汽压缩制冷装置并不总是纯粹的单级或纯粹的双级系统，更多的情况是两者并存的综合系统，如图I—I⼀3所⽰，由图可见：综合系统实际上是单级系统和双级系统共同并联到⼀个冷凝器上的综合体。
从理论上来讲，⼀个系统只要有上述的基本部件就可以⼯作了。
但在实际的制冷装置中，为了提⾼运⾏的经济性和保证操作管理的安全可芹．除T这些部件外，还增设f许多其它的辅助设备，这些辅助设备有：油分离器、⾼压贮液器、汽液分离设施、排液捅、柴油器、空⽓分离器、加氨站和各种⾼、低庆调节站。
制冷课程设计指导书
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7℃，回水温度11℃，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．确定制冷系统的总制冷量Q A Q )1(0+=式中 Q 0——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。
3．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t e 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：1212lnl l m l e l et t t t t -∆=-式中 m t ∆——对数平均温差（℃），对于介质为氨-水的卧式壳管蒸发器取4~6℃；1l t ——蒸发器入口载冷剂温度（℃）； 2l t ——蒸发器出口载冷剂温度（℃）； e t ——制冷剂的蒸发温度（℃）。
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。
制冷空调系统的设计和原理
制冷空调系统的设计和原理空调作为现代家庭和商业环境必须的设备，每天为我们带来舒适的生活和工作环境，但是很少有人知道空调背后的原理和工作机制究竟是什么。
本文将从制冷空调系统的设计和原理方面进行探讨，帮助读者更深入地了解空调。
制冷空调系统的组成制冷空调系统是由四部分组成的：压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。
压缩机的作用是将低温低压的气体压缩成高温高压的气体，冷凝器将高温高压的气体冷却成高压液态制冷剂，膨胀阀将高压液态制冷剂膨胀成低温低压的蒸气，蒸发器则将低温低压的蒸气吸入并与空气接触，将空气中的热量吸收，同时将蒸气转化为高温低压的气体并送回压缩机。
压缩机的工作原理压缩机是制冷空调系统中最关键的部分，它的作用相当于人类心脏的作用。
压缩机的工作原理是通过电机驱动涡旋制造的叶轮转动，增加气体分子的碰撞频率和速度，使气体的温度和压力上升。
当气体的压力上升到一定程度时，压力会使气体中的制冷剂液体变成气体，这是因为随着压力的增加，制冷剂分子之间的距离变小，相互作用力增强，从而使分子不断碰撞并增加它们自身的动能。
在空调系统中，压缩机的输出气体与制冷剂发生热交换后变为高温高压的气体，进入冷凝器。
冷凝器的工作原理冷凝器的主要作用是将气体中的热量冷却掉，使气体变为高压液态制冷剂。
在冷凝器中，高温高压的气体通过黄铜管散热器散发出热量，被冷凝器中的制冷剂吸收，并在过程中放出热量。
因为制冷剂在这种情况下处于满负荷状态，因此高热大量释放，空气与制冷剂之间的热传递效率非常高。
随着制冷剂在冷凝器中的温度降低，它的状态也会从气态变为液态，并在冷凝器的底部积累。
这时，制冷剂是高压液体，准备经过膨胀阀进入蒸发器。
膨胀阀的工作原理膨胀阀是制冷空调系统中的限制性部分，其主要作用是将高压液态制冷剂允许进入蒸发器的压力限制在一定的范围内，并控制流速，从而使高压液化制冷剂进入到低温低检的蒸发器中时快速膨胀成低压蒸气。
这一过程通过膨胀阀组件内部的孔径限制来实现。
冷冻水制冷系统设计-课程设计
A
B
C
D
运行记录
详细记录系统运行过程中的各项参数和运 行状况，为系统的优化和改进提供依据。
故障处理
发现故障时应及时处理，对于不能立即处 理的故障应做好记录并上报相关部门，确 保故障得到及时解决。
07 总结回顾与展望未来发展
课程设计成果总结回顾
掌握了冷冻水制冷系统的基本原理和设计方法
通过课程设计实践，加深对理论 知识的理解，提高分析问题和解
决问题的能力。
培养创新意识和实践能力，为今 后的学习和工作打下坚实的基础
。
设计任务及要求
设计一个满足特定需求的冷冻水制冷 系统，包括制冷机组选型、蒸发器设 计、冷凝器设计、冷却塔选型、水泵 选型和管道设计等。
完成系统的图纸绘制，包括设备布置 图、管道布置图、电气控制图等。
确定制冷设备的类型，如冷水机 组、热泵机组等；
考虑设备的能效比、噪音、维护 等因素，进行综合评估。
关键设备性能参数确定
冷水机组性能参数
包括制冷量、输入功率、冷却水流量、冷 冻水流量、冷却水进出口温度、冷冻水进 出口温度等。
末端设备性能参数
包括空气处理量、送风量、回风量、新风 量、噪音等。
热泵机组性能参数
神经网络控制算法
利用神经网络强大的自学 习和自适应能力，对冷冻 水制冷系统进行优化控制 。
控制系统硬件选型与配置
控制器
选用高性能PLC或DCS控制器， 实现对冷冻水制冷系统的全面 监控和控制。
传感器
选用高精度温度传感器、压力 传感器和流量传感器，实时监 测冷冻水的温度、压力和流量 。
执行器
选用可靠的电动调节阀、变频 器等执行器，实现对冷冻水流 量、温度的精确调节。
冷冻水制冷系统设计课程设计
制冷系统控制：设计制冷系 统的控制方案，包括温度控 制、压力控制等
制冷系统优化：对制冷系统 进行优化，提高制冷效率， 降低能耗爆、防火等
制冷系统关键部件选型
压缩机：选择高效、节能、 可靠的压缩机
冷凝器：选择高效、耐腐 蚀、易于清洗的冷凝器
蒸发器：选择高效、耐腐 蚀、易于清洗的蒸发器
解决方法：采用安全的制冷设备和控制系统，定期进行安全 检查和培训。
提出对课程设计的建议和意见
增加实践操作环节，提高学生的动手能力 加强理论知识与实际应用的结合，提高学生的应用能力 增加案例分析，提高学生的问题解决能力 加强团队协作能力的培养，提高学生的团队协作能力
展望未来在冷冻水制冷系统设计领域的发展和应 用
膨胀阀：选择稳定、可靠 的膨胀阀
控制系统：选择智能、高 效的控制系统
辅助设备：选择高效、节 能、可靠的辅助设备
制冷系统控制方案设计
控制方案：选择合适的控制方案，如PID 控制、模糊控制等
控制参数：确定控制参数，如温度、压力、 流量等
控制策略：制定控制策略，如温度控制、 压力控制、流量控制等
控制设备：选择合适的控制设备，如温度 传感器、压力传感器、流量传感器等
评估制冷系统性能：对设计的制冷系统进行性能评估，包括制冷量、能效比、噪音等。
优化制冷系统：根据评估结果对制冷系统进行优化，以提高制冷系统性能和降低成本。
Part Six
课程设计总结
总结课程设计的收获和体会
学习了冷冻水制冷系统的基本原理和设计方法 掌握了制冷设备的选型和安装技巧 提高了工程实践能力和解决问题的能力 增强了团队合作精神和沟通能力
进行制冷系统关键部件选型
确定制冷 系统的类 型和规模
选择合适 的压缩机、 冷凝器、 蒸发器和 膨胀阀等 关键部件
制冷系统的设计步骤及涵盖内容
制冷系统的设计步骤及涵盖内容1.需求分析：在进行制冷系统设计之前，首先需要进行需求分析，了解用户对制冷系统的具体使用需求。
包括需要制冷的区域大小、温度要求、使用频率等。
2.概念设计：在需求分析的基础上，针对制冷系统的主要组成部分进行概念设计。
这一步骤主要包括选择制冷剂、确定制冷装置的类型（如压缩式制冷机、吸收式制冷机等）、确定制冷系统的循环路径。
3.热负荷计算：根据需求分析的结果，对需要制冷的区域进行热负荷计算。
这一步骤主要包括计算室内外温差、需要制冷空间的体积、压缩热负荷、传导热负荷等等。
4.换热器设计：针对制冷系统中的换热器进行设计。
包括蒸发器和冷凝器的设计，选择换热器的材料、尺寸、传热面积等。
5.制冷剂管路设计：根据制冷系统的结构和布局，设计制冷剂的管路。
包括计算管路的长度、直径和选用管材等。
6.控制系统设计：制冷系统需要有相应的控制系统来实现自动控制。
在设计控制系统时，需要考虑制冷系统的启动与停机、温度控制、压力控制等方面。
7.安全措施设计：制冷系统设计还需要考虑安全问题。
如防止冷冻液泄漏的安全措施、压力保护装置的设置等。
8.系统调试和运行：在进行制冷系统的设计之后，需要进行系统的调试和运行。
通过对制冷系统的开启、维护和检修等工作，确保整个系统的运行正常。
以上是制冷系统设计的一般步骤及涵盖内容，根据具体情况可能会有所差异。
在实际设计过程中，还需要根据不同的应用领域和需求进行相应的调整。
制冷系统的设计需要综合考虑热力学、热工、流体力学等相关知识，保证制冷系统能够满足需求并具有良好的性能和可靠性。
中央空调制冷系统设计方法
2021年12期科技创新与应用Technology Innovation and Application设计创新中央空调制冷系统设计方法董涛涛（克莱门特捷联制冷设备（上海）有限公司，上海201419）随着人们生活水平的不断提高，中央空调行业的发展也越来越好，市场上中央空调的种类也越来越多，这也导致初入空调行业的制冷系统设计人员，能参与全新中央空调系统设计的机会越来越少。
作为中央空调制冷系统的设计人员，掌握空调制冷系统设计方法是最基本的能力。
1制冷系统简介众所周知，空调制冷系统是基于朗肯循环的一种热力学系统，对于风冷冷水空调系统，其主要工作原理为：低温低压气态制冷剂经压缩机压缩，变为高温高压气态制冷剂；沿着压缩机排气管路进入冷凝器，在冷凝器散热风扇的作用下，向周围大气环境散热，冷凝为高温高压液态制冷剂；然后沿着膨胀阀前液管通过节流膨胀阀，由于节流膨胀阀具有降温降压的特性，制冷剂会被节流为低温低压液态制冷剂；然后再沿着膨胀阀后液管进入蒸发器，通过从蒸发器水侧吸热，制冷剂蒸发为低温低压气态制冷剂；然后再沿着压缩机吸气管路进入压缩机，由此完成完整的工作循环。
本文主要介绍轻商型涡旋式风冷冷水中央空调R410A 制冷系统的设计方法，即：（1）压缩机为涡旋压缩机；（2）冷凝器为翅片式换热器；（3）节流膨胀阀为电子膨胀阀或热力膨胀阀；（4）蒸发器为板片式换热器。
其中选型过程中的运行参数，如无特殊说明，均是指在标准GB/T 18430.1-2007中额定制冷工况下的运行参数，制冷系统原摘要：随着空调技术的不断发展，市场上空调的种类越来越多。
但由于空调制冷系统的原理是相同的，这就导致空调制冷系统的设计也基本相同，这种现象在中央空调制冷系统中更为明显，中央空调外形体积较大，不像家用空调结构小巧灵活，同一类型的中央空调外形基本一致，其主要制冷部件的安装位置基本一致，最终使得制冷系统基本一致。
由于中央空调制冷系统的这种“单一性”，导致初入这个行业的从业者，很少有机会参与全新空调制冷系统的设计，基本上都是在现有空调系统的基础上，做一些简单的部件变更或优化升级，不利于提升其整机空调系统设计的能力。
小型制冷系统设计
一、冻结库、冷藏库容积确定冷库容量的大小根据冷藏食品的种类、数量及其容量来确定。
冷库容量包括冷藏量和冷加工量（冷却加工及冻结加工能力）。
1．冷藏库容积的确定冷库的冷藏量以冷藏间的公称容积为计算标准。
公称容积为冷藏间的净面积乘以冷间净高。
具体详细计算见教材《制冷技术与应P145。
冷藏量的计算可用公式1000ρηV G ∑=计算，则冷藏库的容积为 ρηGV 1000=∑ （1-1）式中 G ——冷库贮藏吨位，t V ——冷藏间的工称容积，3m η——冷藏间的容积利用系数， ρ——食品的密度，3m kg注：本设计中，如果采用组合式冷库，则冷藏库容积利用系数，对＜100m 3的组合冷库取0.6，对＞100m 3的组合冷库取0.4。
经过反复计算，设计中采用组合式冷库，t G 16=，6.0=η，根据《制冷技术与应用》P145，查表9-2得)(4003m kg =ρ，代入数据到公式1-1求得：366.66m V =便于进出预留空隙，所以372m V 取。
所以组合式冷藏库可以采用两个规格为9.0×3.6×2.6的冷藏库，每个容积为723m ，总共1443m 。
2．冻结库容积的确定冷加工量与库房的大小、食品放置方式及周转次数有关。
本设计中，考虑到单位的冷库进食品种类较多，冻结库采用搁架式冷却排管，采用冻盘装食品，且每件食品净重按20kg ，每件食品所占面积按0.5m 2计算，当冻结库内采用搁架式冷却排管时，其冷加工量按下式计算：A Ag m '''=τη24，则 g A m A '''=ητ24 （1-2） 式中 m ——冻结间每天的冷加工量，kg ；η'——搁架利用系数，冻盘装食品90.0~85.0='η，冻听装食品75.0~70.0='η，冻箱装食品85.0~70.0='η；g '——每件（盘、听或箱）食品净重，kg ； A ——搁架各层水平面面积之和，2m ； A '——每件食品所占面积，2m ；24——每昼夜小时数，h ；τ——冻结加工时间，h 。
复叠制冷系统设计方案及流程
复叠制冷系统设计方案及流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!复叠制冷系统是一种采用两种或多种制冷剂，通过多个制冷循环叠加来实现低温制冷的系统。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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℃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。
通常=+=℃式中对于一般氨压缩机，=℃⑤、制冷系统理论循环p-h图根据绘制的p-h图查表求得各状态参数：确定压力：比容：焓值：⑥、制冷系统热力计算⑴、单位质量制冷量（）的计算⑵、单位容积制冷量（）的计算⑶、制冷剂质量流量（）的计算⑷、单位理论压缩功（）的计算⑸、压缩机所需的理论功率（）的计算⑹、压缩机吸入制冷剂蒸汽的体积流量（）的计算⑺、制冷系数（）的计算⑻、单位冷凝负荷（）的计算⑼、冷凝器热负荷（）的计算⑽、热力完善度（）的计算逆卡诺循环制冷系数：热力完善度：4、选择制冷压缩机和电动机①、压缩机形式的选择②、压缩机制冷量的计算查《制冷工程设计手册》选择压缩机，选用4V—12.5型压缩机，其设备规格参数等列于设备清单中，其理论输气量=，根据压缩机的理论输气量不变的原则计算所选定压缩机在设计工况下的制冷量，压缩机设计工况下的制冷量可由压缩机的理论输气量，乘以设计工况下的输气系数和单位容积制冷量来确定，即从《制冷工程设计手册》查得设计工况下的输气系数=0.769热力计算中已经求得单位容积制冷量=③、压缩机台数的选择压缩机台数应根据总制冷量来确定：式中——压缩机台数（台）；——每台压缩机设计工况下的制冷量（）。
因此，选择两台4V—12.5型压缩机④、压缩机级数的选择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。
对于本设计制冷系统中，，因此，本设计制冷系统采用单级压缩。
⑤、压缩机轴功率及配用电动机功率的计算⑴、计算压缩机的质量输气量（）⑵、计算压缩机的理论功率（）⑶、计算压缩机的指示功率（）从《制冷工程设计手册》查得指示效率指示功率⑷、计算压缩机的轴功率（）⑸、计算配用电动机功率（）⑥、配用电动机的校核计算选用压缩机空调工况下配用电动机功率75KW75KW>53.27KW 符合要求。
⑦、压缩机汽缸套冷却水量（）的计算三、冷凝器的选择计算1、冷凝器的选择原则冷凝器的选择取决于当地的水温、水质、水源、气候条件，以及压缩机房布置要求等因素。
一般在冷却水水质较差、水温较高、水量比较充足的地方，宜采用立式冷凝器。
武汉地区冷却水温较高，所以选用立式壳管式冷凝器。
2、冷凝器热负荷计算冷凝器热负荷可按下式计算：式中—冷凝器的热负荷（KW）—压缩机实际排气的比焓（KJ/Kg）=—压缩机的指示效率3、冷凝器传热面积计算—冷凝器的传热面积（）。
—冷凝器的传热系数[].—制冷剂与冷却介质之间的对数平均温度立式壳管式氨制冷剂冷凝器K=700～800W/。
—裕量取10%～15%。
由压缩机配套的冷凝器LN —120 可知，其传热面积为120 ㎡﹥109.648 ㎡满足要求。
4、冷凝器冷却水量的计算：5、冷却塔冷却水量计算：四、蒸发器的选择计算1、蒸发器的选择原则蒸发器形式的选择，应根据制冷剂和载冷剂的种类，以及空调系统处理室的结构形式而确定。
若空气处理室使用水冷式表面冷却器，以氨为制冷剂时，宜采用卧式壳管式蒸发器。
所以，本设计制冷系统中采用卧式壳管式蒸发器。
2、蒸发器传热面积计算a、传热温差：b、传热系数：K 查《制冷技术》P156 表8 ~ 2 知：K为500 ~ 550 此处取K=54 0c、传热面积：考虑到10%～15% 的富裕量A c(s) = 119.65 × (1+ 0.15 ) = 137.5975 ㎡由压缩机配套的冷凝器DWZ —150 可知，其传热面积为150㎡＞137.5975 ㎡满足要求。
3、载冷剂水循环量计算：五、其它辅助设备的选择计算1、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计算：由配套的ZA—1.5B 可知其容积为：1.5 ＞1.279 满足要求。
2、油氨分离器的选择计算油分离器筒体直径：压缩机配套的YF—40 直径为273mm ＞215 mm 满足要求。
3、气液分离器的选择计算汽液分离器的桶体直径按下列公式计算：配套的AF—80 桶体直径为：400mm ＞392.33 mm 满足要求。
4、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300 ~ 600 KW 时，选用219mm的集油器一台。
型号为：JY—200。
5、不凝性气体分离器的选择计算一般的，一个系统只选配一台空气分离器，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。
根据以上条件可知：KF—32B满足要求。
六、设备清单序号名称单位型号规格数量1制冷压缩机台4V-12.5Q=100000Kal/h2 2配套电动机台JR91-6P=75KW11 3立式冷凝器台LN-120F=1204卧式蒸发器台DWZ-1501F=1501 5贮液器台ZA-1.5BV=1.56集油器台JY-300D=325mm1 7油氨分离器台YF-40D=175mm1 8空气分离器台KF-32B D=108mm1 9氨液分离器台AF-80D=400mm1七、制冷机房布置方案的确定及说明制冷机房的布置见系统设计图纸。
八、制冷系统设计图纸1、武汉地区400KW氨制冷系统平面图（2号图纸）2、武汉地区400KW氨制冷系统A-A剖面图（2号图纸）3、武汉地区400KW氨制冷系统系统图（1号图纸）九、参考文献1、《建筑环境与设备工程专业用制冷技术》李树林主编机械工业出版社2、《空气调节设计手册》中国建筑工业出版社3、《制冷工程设计手册》中国建筑工业出版社4、《氨制冷系统附属设备》大连冰山集团5、《125系列氨制冷压缩机》大连冰山集团附录：1、压缩机规格表名称氨制冷压缩机生产厂家上海第一冷冻机厂型号4V-12.5型使用工质NH3制冷量标准工况100000Kcal/h重量750Kg 空调工况250000Kcal/h汽缸直径125mm 活塞行程100mm汽缸数4个主轴转数960r/min活塞行程容积283/h外型尺寸长L1910mm传动方式直联宽W990mm配用电动机型号JO3 250M-6高H450mm配用电动机功率75KW2、冷凝器规格表名称立式冷凝器外型尺寸H5260mm型号LN-150D900mm蒸发面积149㎡重量4915Kg 3、蒸发器规格表名称卧式蒸发器外型尺寸L4710mm型号DWZ-150D1350mm蒸发面积150㎡重量770Kg 4、贮氨器规格表名称贮氨器筒体尺寸L3000mm型号ZA-1.5B D800mm类型Ⅰ型重量685Kg容器类别Cm-2容积1.6325、不凝性气体分离器规格表名称不凝性气体分离器外型尺寸L1593mm型号KF-32B D108mm 公称直径32mm换热面积0.45㎡6、氨液分离器规格表名称氨液分离器外型尺寸H4710mm型号AF-80D1350mm 容器类别Sm-2重量150Kg 7、氨油分离器规格表名称氨油分离器外型尺寸H984mm类型Ⅰ型D273mm型号YF-40重量85Kg 8、集油器规格表名称集油器外型尺寸H647mm类型Ⅰ型D219mm型号JY-200重量65Kg。