第三章-制冷压缩机与设备的选型计算精品PPT课件
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《制冷原理制冷设备》ppt课件
汽车空调系统中，广泛采用 “全铝制管带式冷凝器〞。
蒸发式冷凝器
蒸发式冷凝器以水和空气作为冷却介质。利用水蒸发时吸 收热量，使管内制冷剂蒸气凝结。
水经水泵提升再由喷 嘴喷淋到传热管的外外表， 构成水膜吸收蒸发变成水 蒸气，然后被进入冷凝器 的空气带走。
未被蒸发的水滴那么 落到下部的水池内。
该冷凝器空气流量不 大，耗水量也很少；
ql s 0ft 0eqft 0
式中：αeq——当量传热系数， αeq= ηs α0
概述
制冷换热器的计算 给定两传热介质流量及其进出口温度，计算所需求的传热面积
和构造尺寸——设计计算； 对知热交换器在给定两种介质流量和进出口温度的情况下，计
算两传热介质的出口温度——校核计算；
概述
传热系数K随传热管的方式，介质的换热条件、管内外热阻 的大小不同而变化。根据热交换器管内、外传热量平衡的原那么：
Q A oK o tm A iK i tm
其中，Ki、Ko是分别以内外表、外外表为基准的传热系数。
Ki KA oA i o Kofifo
Kodo di
Ki
1
i
ri
1
fi fm
r0
1
0
fi fo
1
Ki
1
i
ri
fi fm
r0
1
0
fi fo
概述
常用制冷换热设备总传热系数K的大致范围
换热器名称及 传热系数/K/
其传热系数较空气自在流动型冷凝器的高，传热系 数约为15~17W/〔m2·K〕，适于中、小型氟利昂制冷安 装。
1-肋片 2-传热管 3-上封板 4-左端板 5-进气集管 6-弯头 7-出液集管 8-下封板 9-前封板 10-通风机 11-装配螺钉
制冷压缩机知识大全ppt课件
可编辑课件PPT
1
制冷系统的组成
一个典型的制冷系统是由压缩机、冷凝器、节流 阀、蒸发器四大部件组成的。
制冷系统完成的是一个从低温环境吸取热量，在 高温环境放出热量的过程！在这个系统中，压缩机是 心脏，起到一个链接的作用，它将低温低压的工况压 缩变成高温高压的工况。所以，压缩机是否能正常工 作将直接影响整个系统是否能正常工作！
a.八角型系列半封闭压缩机
型号说明：4DC-5.2(Y) 44DC-10.2(Y)
4：表示-4缸
D：表示-缸径X行程
C：表示-八角型
5：表示-5HP
2：表示-第二代压缩机 接
44：表示-两台4缸对
Y：表示-聚脂油（R134a/R404A/507)
不标Y表示的是用矿物油
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14
C4 系列
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22
d.高效的能量调节 4缸压缩机：50%（选购件） 6缸压缩机：33%和66%(选购件）
e.振动小、噪音低：4缸、6缸压缩机采用最佳的质量平衡设计。 （如将甩油盘安放在远离电机侧）
f. 可靠的电机保护装置：采用PTC传感器对电机温度和排气温 度（选购件）进行监控。
g.体积小、重量轻 h.一种压缩机配置两种电机，使其适用不同的运行工况
C6系列
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C8 系列
15
C4 八角机系列 – 侧视图
吸、排气截至阀可以 按90°为单位旋转
曲轴箱加热器 (可选件)
- 插入套管内
可编辑课件PP-T PTC 控制
16
C4 八角机系列 – 正视图
连接 “Delta-P“ 电子油压开关
可编辑课件PPT 排油堵
17
紧凑设计的 4NCS-20.2
1
制冷系统的组成
一个典型的制冷系统是由压缩机、冷凝器、节流 阀、蒸发器四大部件组成的。
制冷系统完成的是一个从低温环境吸取热量，在 高温环境放出热量的过程！在这个系统中，压缩机是 心脏，起到一个链接的作用，它将低温低压的工况压 缩变成高温高压的工况。所以，压缩机是否能正常工 作将直接影响整个系统是否能正常工作！
a.八角型系列半封闭压缩机
型号说明：4DC-5.2(Y) 44DC-10.2(Y)
4：表示-4缸
D：表示-缸径X行程
C：表示-八角型
5：表示-5HP
2：表示-第二代压缩机 接
44：表示-两台4缸对
Y：表示-聚脂油（R134a/R404A/507)
不标Y表示的是用矿物油
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C4 系列
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22
d.高效的能量调节 4缸压缩机：50%（选购件） 6缸压缩机：33%和66%(选购件）
e.振动小、噪音低：4缸、6缸压缩机采用最佳的质量平衡设计。 （如将甩油盘安放在远离电机侧）
f. 可靠的电机保护装置：采用PTC传感器对电机温度和排气温 度（选购件）进行监控。
g.体积小、重量轻 h.一种压缩机配置两种电机，使其适用不同的运行工况
C6系列
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C8 系列
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C4 八角机系列 – 侧视图
吸、排气截至阀可以 按90°为单位旋转
曲轴箱加热器 (可选件)
- 插入套管内
可编辑课件PP-T PTC 控制
16
C4 八角机系列 – 正视图
连接 “Delta-P“ 电子油压开关
可编辑课件PPT 排油堵
17
紧凑设计的 4NCS-20.2
《制冷压缩机》ppt课件
现代铁路车辆设备
第四章
输气系数λ的实验方法
由于影响紧缩机输气系数的要素较复杂，用
实际分析的计算法确定的系数值往往与实践情况
有差别，所以选配紧缩机时，普通应根据制造厂
经过实验绘制的输气系数曲线来决议。
现代铁路车辆设备
第四章
由厂家给出的某种紧缩机输气系数图
现代铁路车辆设备
第四章
二、紧缩机的功率和效率
现代铁路车辆设备
第四章
4)与速度式紧缩机相比，螺杆式紧缩机具有强迫输气 的特点 即排气量几乎不受排气压力的影响，在小排气 量时不发生喘振景象，在广大的工况范围内，仍可 坚持较高的效率。
5)采用了滑阀调理，可实现能量无级调理。
现代铁路车辆设备
第四章
6)螺杆紧缩机对进液不敏感，可以采用喷油冷 却，故在一样的压力比下，排温比活塞式低 得多，因此单级压力比高。
第四章
用高速旋转的叶轮使制冷剂蒸气产生压力．同时 获得动能，然后再经过扩压器、蜗壳使蒸气的动能转 变为压力能，从而完成紧缩和保送制冷工质的义务。
常见的方式为：离心式紧缩机
现代铁路车辆设备
第四章
第一节 活塞式制冷紧缩机的任务过程分析
从热力学观念来评价一台紧缩机的完善程度主要 有两个目的：即紧缩机汽缸的利用程度和功率的耗 费大小。
7)没有余隙容积，因此容积效率高。
现代铁路车辆设备
第四章
螺杆式制冷紧缩机的缺陷
1)制冷剂气体周期性地高速经过吸、排气孔口， 经过缝隙的走漏等缘由，使紧缩机有很大噪 声，需求采取消音减噪措施。
2)螺旋形转子的空间曲面的加工精度要求高， 需用公用设备和刀具来加工。
3)由于间隙密封和转子刚度等的限制，目前螺杆 式紧缩机还不能到达较高的终了压力。
《制冷压缩机》PPT课件
（2）按使用的制冷剂种类分：氟利昂和氨制冷压 缩机
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6
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7
（3）按压缩机与电动机的组合形式分：开启式和 封闭式（半封闭和全封闭）
（4）按压缩机的级数分：单机单级和单机双级制 冷压缩机
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8
二、活塞式制冷压缩机的总体结构和主要零件
对于一台典型的大型活塞式制冷压缩机， 它的零部件可分为： （1）机体 （2）传动机构 （3）配气机构 （4）润滑油系统 （5）卸载机构 （6）轴封装置
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3
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4
所有制冷压缩机，根据其结构特点和工作原 理，均有其最佳冷量使用范围。因此，当使用的 冷量和条件不同时，应选用不同形式的压缩机， 以获得最佳运行效果。
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5
第一节 活塞式制冷压缩机的构造
一、活塞式制冷压缩机的分类
（1）按压缩机汽缸分布形式分：直立形、V形、 W形、S形（扇形）和Y形（星形）
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21
一、活塞式制冷压缩机的工作过程
活塞式制冷压缩机的工作过程包括吸气、压缩、 排气三个过程。
压缩机完成一个工作过程，每只气缸吸入的低
压气体体积为：
Vg
D2 4
S（m2）
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22
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23
若压缩机的气缸数为Z，转速为n（r/min）， 则其每秒钟吸入的气体体积为：
40
第三节 螺杆式制冷压缩机
一、螺杆式制冷压缩机的结构和工作原理
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41
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42
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43
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44
二、螺杆式制冷压缩机的运行调节
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6
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7
（3）按压缩机与电动机的组合形式分：开启式和 封闭式（半封闭和全封闭）
（4）按压缩机的级数分：单机单级和单机双级制 冷压缩机
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8
二、活塞式制冷压缩机的总体结构和主要零件
对于一台典型的大型活塞式制冷压缩机， 它的零部件可分为： （1）机体 （2）传动机构 （3）配气机构 （4）润滑油系统 （5）卸载机构 （6）轴封装置
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4
所有制冷压缩机，根据其结构特点和工作原 理，均有其最佳冷量使用范围。因此，当使用的 冷量和条件不同时，应选用不同形式的压缩机， 以获得最佳运行效果。
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5
第一节 活塞式制冷压缩机的构造
一、活塞式制冷压缩机的分类
（1）按压缩机汽缸分布形式分：直立形、V形、 W形、S形（扇形）和Y形（星形）
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21
一、活塞式制冷压缩机的工作过程
活塞式制冷压缩机的工作过程包括吸气、压缩、 排气三个过程。
压缩机完成一个工作过程，每只气缸吸入的低
压气体体积为：
Vg
D2 4
S（m2）
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若压缩机的气缸数为Z，转速为n（r/min）， 则其每秒钟吸入的气体体积为：
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第三节 螺杆式制冷压缩机
一、螺杆式制冷压缩机的结构和工作原理
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二、螺杆式制冷压缩机的运行调节
制冷原理与装置课件第三章 单级压缩蒸汽制冷循环
制冷原理与装置课件第三章 单级压缩蒸汽制冷循环
第一节 单级压缩蒸汽制冷机的理论 循环
• 单级压缩蒸汽制冷机是指将制冷剂从P0压 缩到PK经过一级压缩。
• 一、理论循环—作为研究制冷机实际循环 的基础。
• 定义：为了能应用热力学理论对蒸汽制冷 机的实际过程进行分析，我们先提出一种 简化的循环，称为理论循环。
2020/8/2
7
6、热力完善度η
例3-1 e1D
1(0.2150.81310.20510.21280.804)97
0.42343.23%3
课件\例题3－1表1.tif 课件\例题3－1表2.tif
2020/8/2
8
• 例3-1计算结果分析： 在相同工作条件下，
①R22、R717的qv值很接近，但R134a小的 多（约小45%）。
• 压缩机吸入前的制冷剂蒸汽的温度高于吸气压力 所对应的饱和温度时，称为吸气过热。具有吸气 过热过程的循环，称为吸气过热循环。
• 1、循环的压-焓图及温-熵图
qv qv
0 0
1 cp0tR 1 tR
2020/8/2
q0
T0
14
过热包括
有效过热
无效过热—氨系统一般属于
对有效过热循环，循环的ε′与无过热循环的ε0 比较大小取决于△q0/ △w0的大小。 如△q0/ △w0＞ ε0，则过热有利；
q0=h1-h5=r0（1-x5）kJ/kg；
• 2、单位容积制冷量qv
定义：压缩机每输送1m3以吸气状态计的制冷剂 蒸汽经循环从低温热源所吸收的热量。
qv=q0/v1=（h1-h5）/v1 kJ/m3；
• 3、理论比功w0
定义：理论循环中制冷压缩机输送1Kg制冷剂所 消耗的功。
第一节 单级压缩蒸汽制冷机的理论 循环
• 单级压缩蒸汽制冷机是指将制冷剂从P0压 缩到PK经过一级压缩。
• 一、理论循环—作为研究制冷机实际循环 的基础。
• 定义：为了能应用热力学理论对蒸汽制冷 机的实际过程进行分析，我们先提出一种 简化的循环，称为理论循环。
2020/8/2
7
6、热力完善度η
例3-1 e1D
1(0.2150.81310.20510.21280.804)97
0.42343.23%3
课件\例题3－1表1.tif 课件\例题3－1表2.tif
2020/8/2
8
• 例3-1计算结果分析： 在相同工作条件下，
①R22、R717的qv值很接近，但R134a小的 多（约小45%）。
• 压缩机吸入前的制冷剂蒸汽的温度高于吸气压力 所对应的饱和温度时，称为吸气过热。具有吸气 过热过程的循环，称为吸气过热循环。
• 1、循环的压-焓图及温-熵图
qv qv
0 0
1 cp0tR 1 tR
2020/8/2
q0
T0
14
过热包括
有效过热
无效过热—氨系统一般属于
对有效过热循环，循环的ε′与无过热循环的ε0 比较大小取决于△q0/ △w0的大小。 如△q0/ △w0＞ ε0，则过热有利；
q0=h1-h5=r0（1-x5）kJ/kg；
• 2、单位容积制冷量qv
定义：压缩机每输送1m3以吸气状态计的制冷剂 蒸汽经循环从低温热源所吸收的热量。
qv=q0/v1=（h1-h5）/v1 kJ/m3；
• 3、理论比功w0
定义：理论循环中制冷压缩机输送1Kg制冷剂所 消耗的功。
设备的选型和设计计算PPT课件
28
E.球罐系列 适用贮存石油化工气体、石油产品、化工原料、公用
气体等。 占地面积小、贮存容积大。 设计压力在400MPa以下 公称容积50~10000m3 F.低压湿式气柜系列（HG21549-92） 适用化工、石油化工气体的贮存、缓冲、稳压、混合
等。 设计压力在4000Pa以下 公称容积50~10000m3
隔膜泵
轴流泵
10
5.1.2 气体输送、压缩设备
通风机 鼓风机 压缩机 真空泵
通风机
低压离心通风机 风压≤1KPa 中压离心通风机 风压1KPa~ 3KPa 高压离心通风机 风压3KPa~ 15KPa
11
型号表示
9—19 No7.1—A
鼓风机
传动方式（有ABCD四种） 机号（数字表示叶轮直径mm/100） 型号代号（9 – 19 为高压离心式通风机）
压缩机、真空泵、制冷机 ➢固体物料输送设备——给料机械设备、气
流输送设备
7
5.1.1液体输送设备 A.概况
作用于液体原理分类 ➢ 叶片式泵
离心泵（屏蔽泵、管道泵、自吸泵、无堵塞泵等） 轴流泵 旋涡泵 ➢ 容积式泵 往复泵（活入泵，柱塞泵、计量泵等） 转子泵（齿轮泵、螺杆泵、滑片泵、蠕动泵等）
除此外还按照用途、结构特点分类
计算的数据有：气体常数、绝热指数、压缩 指数、进口气体实际流量、总压缩比、转 速、轴功率等
25
C.活塞式压缩机的型号选择 （1）一般原则
技术参数选择和结构参数选择，满足工艺 要求、气体物性要求 （2）选型基本数据 • 气体性质和吸气状态 • 生产规模或流程需要总供气量 • 流程需要排气压力 • 排气温度 （3）化工特殊介质使用压缩机的选择
B. 立式热虹吸式再沸器（JB/T4716-92）
E.球罐系列 适用贮存石油化工气体、石油产品、化工原料、公用
气体等。 占地面积小、贮存容积大。 设计压力在400MPa以下 公称容积50~10000m3 F.低压湿式气柜系列（HG21549-92） 适用化工、石油化工气体的贮存、缓冲、稳压、混合
等。 设计压力在4000Pa以下 公称容积50~10000m3
隔膜泵
轴流泵
10
5.1.2 气体输送、压缩设备
通风机 鼓风机 压缩机 真空泵
通风机
低压离心通风机 风压≤1KPa 中压离心通风机 风压1KPa~ 3KPa 高压离心通风机 风压3KPa~ 15KPa
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型号表示
9—19 No7.1—A
鼓风机
传动方式（有ABCD四种） 机号（数字表示叶轮直径mm/100） 型号代号（9 – 19 为高压离心式通风机）
压缩机、真空泵、制冷机 ➢固体物料输送设备——给料机械设备、气
流输送设备
7
5.1.1液体输送设备 A.概况
作用于液体原理分类 ➢ 叶片式泵
离心泵（屏蔽泵、管道泵、自吸泵、无堵塞泵等） 轴流泵 旋涡泵 ➢ 容积式泵 往复泵（活入泵，柱塞泵、计量泵等） 转子泵（齿轮泵、螺杆泵、滑片泵、蠕动泵等）
除此外还按照用途、结构特点分类
计算的数据有：气体常数、绝热指数、压缩 指数、进口气体实际流量、总压缩比、转 速、轴功率等
25
C.活塞式压缩机的型号选择 （1）一般原则
技术参数选择和结构参数选择，满足工艺 要求、气体物性要求 （2）选型基本数据 • 气体性质和吸气状态 • 生产规模或流程需要总供气量 • 流程需要排气压力 • 排气温度 （3）化工特殊介质使用压缩机的选择
B. 立式热虹吸式再沸器（JB/T4716-92）
制冷压缩机PPT课件全
问题：设有油压启阀式能量调节机构的制冷压缩 机的卸载机构在( )时会卸载。
A. 压缩机过载 B. 膨胀阀开度过大 C. 吸气压力过低 D. 启动未建立油压时 E. 油压调节阀开度过大 F. 滑油泵断油
油压启阀式制冷压缩机顶杆伸出一半，导致吸 气阀片敲击的原因是( 油压不足 )。
a
23
船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
问题：下列( )不会使活塞式制冷压缩机输气 系数降低。
A. 吸入滤器脏堵 B. 冷凝器冷却水温升高 C. 假盖弹簧弹性太强 D. 气阀弹簧弹性太强 E. 冷凝器脏污 F. 活塞环失去弹性 G. 缸套垫片加厚 H. 滑油压力不足
材料相溶问题)。 各端盖用垫片 和螺栓相连防 漏。
a
5
船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
a
6
船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
闭式压缩机
电动机和压缩机连成整 体，装在同一机体内共 用一根轴。压缩机和电 动机组装在一个密闭的 薄壁机壳内，机壳由两 部分焊接而成，取消轴 封。露在机壳外的只焊 有吸排气管、工艺管、 其他(如喷液管)必要管 道和电源线。
3. 螺杆式制冷压缩机的能量调节
间断运行 吸气节流 变速调节 排气回流 吸气回流
a
33
船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
吸气回流
a
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船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
A. 压缩机过载 B. 膨胀阀开度过大 C. 吸气压力过低 D. 启动未建立油压时 E. 油压调节阀开度过大 F. 滑油泵断油
油压启阀式制冷压缩机顶杆伸出一半，导致吸 气阀片敲击的原因是( 油压不足 )。
a
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船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
问题：下列( )不会使活塞式制冷压缩机输气 系数降低。
A. 吸入滤器脏堵 B. 冷凝器冷却水温升高 C. 假盖弹簧弹性太强 D. 气阀弹簧弹性太强 E. 冷凝器脏污 F. 活塞环失去弹性 G. 缸套垫片加厚 H. 滑油压力不足
材料相溶问题)。 各端盖用垫片 和螺栓相连防 漏。
a
5
船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
a
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船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
闭式压缩机
电动机和压缩机连成整 体，装在同一机体内共 用一根轴。压缩机和电 动机组装在一个密闭的 薄壁机壳内，机壳由两 部分焊接而成，取消轴 封。露在机壳外的只焊 有吸排气管、工艺管、 其他(如喷液管)必要管 道和电源线。
3. 螺杆式制冷压缩机的能量调节
间断运行 吸气节流 变速调节 排气回流 吸气回流
a
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船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
吸气回流
a
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船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
制冷压缩机与设备的选型计算
控制系统设计
控制系统的组成和功能 控制系统的类型和特点 控制系统的设计和选型 控制系统的调试和运行
安全保护措施
温度控制保护： 确保制冷系统温 度在安全范围内， 防止过热或过冷
压力保护：对制 冷系统的压力进 行监控，防止压 力过高或过低
液位保护：确保 制冷系统中的液 位在合适范围内， 防止液位过高或 过低
类型和厚度等参数
管道布置与连接
管道布置：根据制冷系统要求，合理布置管道的位置和走向，确保系统正 常运行。 管道连接：采用正确的连接方式，如焊接、法兰连接等，确保管道密封性 和可靠性。
管道支撑：为保证管道的稳定性和安全性，需设置适当的支撑结构。
管道保温：为减少能量损失和防止管道结露，需对管道进行保温处理。
制冷压缩机选型原则：制冷量、冷凝压力、蒸发压力、压缩比等参数匹配
制冷压缩机选型考虑因素：制冷工艺要求、设备投资成本、运行能耗、维护保养等
制冷压缩机选型步骤：明确制冷需求、选择合适的压缩机类型、确定压缩机规格参数、进行设 备选型计算
压缩机参数确定
制冷量确定：根据制冷需求和设备使用情况计算所需制冷量 制冷剂选择：根据制冷需求和使用环境选择合适的制冷剂 压缩机类型选择：根据使用需求和设备特性选择合适的压缩机类型 压缩机能效比选择：根据设备使用情况和能效要求选择合适的能效比
添加标题
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添加标题
添加标题
配件供应：提供可靠的配件供应， 确保设备维护和维修的顺利进行
培训服务：提供设备使用和维护 的培训服务，提高用户的技术水 平和操作能力
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汇报人：
汇报时间：20XX/01/01
蒸发器材料选择：选 择耐腐蚀、耐磨损、 传热性能良好的材料
制冷压缩机与设备的选型计算
开启型活塞式制冷压缩机
主要用NH3、R22、R404A、R407C和R134a等制冷工质，
半封闭压缩机
主要用R22、R502、R404A、R407C、R134a、R290、R600a
和CO2制冷工质
全封闭型活塞式压缩机
主要用R22、R404A、R407C、R134a和R600a等制冷工质
（2）双级活塞式压缩机 （3）压缩机组
第一节 制冷压缩机的选型计算
2.选型计算 （1）单级压缩机的选型计算
① 按压缩机的理论输气量选型 机械负荷 j
Q Q/b
Qj
压缩机的理论输气量
qV t
Q j v1
V (h0 h4 )
V q0V
图3-1 单级压缩制冷循环压焓图
②按压缩机的标准工况制冷量选型
Δtm =
卧式（翅片管） 800~900
4500~5000 3500~4000
套管式
1100
空气冷却式冷 凝器
强制通风式
自然对流式
24~28
5.8~9.3
240~280
8~12℃
蒸发式冷凝器
580~750
1400~1800
Δtm = 2~3℃
第二节 换热设备的选型计算
(3)冷凝器的热负荷Qk
有以下三种计算方法：
蒸发温度 制冷剂（高温循 /℃ 环/低温循环） R22/R23 ≥-80 R507/R23 R290/R23 R290/CO2 ≥-55 NH3/CO2 NH3单级压缩循环/CO2单级压缩循环
制冷循环型式
R22单级或双级压缩循环/R23单级压缩循环 R507单级或双级压缩循环/R23单级压缩循环 R290双级压缩循环/R23单级压缩循环 R290单级压缩循环/CO2单级压缩循环
主要用NH3、R22、R404A、R407C和R134a等制冷工质，
半封闭压缩机
主要用R22、R502、R404A、R407C、R134a、R290、R600a
和CO2制冷工质
全封闭型活塞式压缩机
主要用R22、R404A、R407C、R134a和R600a等制冷工质
（2）双级活塞式压缩机 （3）压缩机组
第一节 制冷压缩机的选型计算
2.选型计算 （1）单级压缩机的选型计算
① 按压缩机的理论输气量选型 机械负荷 j
Q Q/b
Qj
压缩机的理论输气量
qV t
Q j v1
V (h0 h4 )
V q0V
图3-1 单级压缩制冷循环压焓图
②按压缩机的标准工况制冷量选型
Δtm =
卧式（翅片管） 800~900
4500~5000 3500~4000
套管式
1100
空气冷却式冷 凝器
强制通风式
自然对流式
24~28
5.8~9.3
240~280
8~12℃
蒸发式冷凝器
580~750
1400~1800
Δtm = 2~3℃
第二节 换热设备的选型计算
(3)冷凝器的热负荷Qk
有以下三种计算方法：
蒸发温度 制冷剂（高温循 /℃ 环/低温循环） R22/R23 ≥-80 R507/R23 R290/R23 R290/CO2 ≥-55 NH3/CO2 NH3单级压缩循环/CO2单级压缩循环
制冷循环型式
R22单级或双级压缩循环/R23单级压缩循环 R507单级或双级压缩循环/R23单级压缩循环 R290双级压缩循环/R23单级压缩循环 R290单级压缩循环/CO2单级压缩循环
第3章 制冷压缩机与设备的选型计算
第3章制冷压缩机与设备的选型计算3．1制冷压缩机的选型计算制冷压缩机是制冷装置的核心部件，在制冷系统中吸入蒸发器出口的低温、低压气体制冷工质，经压缩机压缩至高温、高压状态，在较高温度下向外界放出热量，完成制冷工质和热量的输送任务。
制冷压缩机的选择影响制冷装置的运行特性、经济指标和安全可靠性。
用于制冷装置的制冷压缩机种类很多，按照压缩气体制冷工质的方式分类，可分为往复式制冷压缩机和回转式制冷压缩机；按照电动机与制冷压缩机的布置形式分类，可分为开启、半封闭和全封闭式；按制冷压缩机的工作温度分类，可分为高温压缩机、中温压缩机和低温压缩机；按制冷压缩机的压缩级数分类，可分为单级制冷压缩机和双级制冷压缩机；按制冷工质的热力性能及对环境的影响分类，又可分为合成制冷工质的制冷压缩机和自然工质的制冷压缩机。
3．1．1制冷压缩机的选型原则制冷压缩机的选型应遵循以下原则：1)所选制冷压缩机(以下简称压缩机)的制冷量应与制冷装置的机械负荷相等或接近，相近蒸发温度的冷间尽可能把必需的制冷量集中在一个机组中，按不同的蒸发温度系统分别选配压缩机，尽可能使每台(组)压缩机分别提供一种蒸发温度，以确保制冷系统运行可靠、经济合理。
除特殊的要求外，一般不设专门的备用机，压缩机的工作条件应在制造厂家限定的工作条件范围内。
2)为便于压缩机的维护和零部件的更换，同一制冷系统中如需多台压缩机，应选同一系列，且台数要适宜，以满足高、低峰负荷变化的需要。
当机械负荷较大时，应选用大型压缩机，减少台数，简化系统，降低成本，可以减少占地面积，节省建设投资。
3)为使压缩机安全、可靠和经济地运行，当氨制冷系统中冷凝压力与蒸发压力的比值>8、氟利昂制冷系统中冷凝压力与蒸发压力的比值>10时，应采用双级压缩；但氨系统的压力比<8、R134a系统的压力比<10时，采用单级压缩。
当要求制冷温度低于-60℃时，可采用复叠式制冷装置。
4)压缩机在不同的工况下运行，消耗的功率也不同，压缩机配用电动机的功率应按照运行的工况校核。
制冷压缩机与设备的选型计算PPT幻灯片
压缩机的吸气温度是指压缩机吸气阀处的温度，与系统的供液方 式、吸气管的长度、吸气管的管径、隔热情况、冷间内的热负荷 大小和系统供液量等因素有关。
4. 过冷温度tg的确定
制冷循环中液体在节流前过冷，可以提高系统的经济性，但要考 虑具体条件，进行技术经济分析来确定是否采用液体过冷。
3
第一节 制冷压缩机的选型计算
空气冷却 式冷凝器
p A(L / De ) 1.7
卧式壳管 式冷凝器
p
1 2
2
f
N
Lt di
1.5( N
1)
13
第二节 换热设备的选 型计算
（三）水冷却塔 1. 水冷却塔的作用
使水冷式冷凝器中冷却水吸收的制冷剂蒸发而吸收 的热量，通过表面蒸发及与空气接触进行热交换后 排放到环境当中，使冷却水的温度降低下来，供冷 凝器循环使用，以达到节约用水的目的。
主要用R22、R404A、R407C、R134a和R600a等制冷工质
（2）双级活塞式压缩机 （3）压缩机组
4
第一节 制冷压缩机的选型计算
2.选型计算 （1）单级压缩机的选型计算
① 按压缩机的理论输气量选型
机械负荷 Qj Q / b
压缩机的理 h4 )
2. 冷却塔与水冷式冷凝器的管线连接见图3-13、 图3-14 。
14
图3-13 冷却塔与水冷式冷凝器的管线连接图
第二节 换热设备的选 型计算
3. 冷却水系统设备的选型计算 （1）冷却塔的选型——选型参数
冷却范围
冷却塔中进水温度与出水温度之差；
冷幅高
出水温度与空气湿球温度之差；
热负荷——冷却塔的热负荷Q可由下式计算：
4. 过冷温度tg的确定
制冷循环中液体在节流前过冷，可以提高系统的经济性，但要考 虑具体条件，进行技术经济分析来确定是否采用液体过冷。
3
第一节 制冷压缩机的选型计算
空气冷却 式冷凝器
p A(L / De ) 1.7
卧式壳管 式冷凝器
p
1 2
2
f
N
Lt di
1.5( N
1)
13
第二节 换热设备的选 型计算
（三）水冷却塔 1. 水冷却塔的作用
使水冷式冷凝器中冷却水吸收的制冷剂蒸发而吸收 的热量，通过表面蒸发及与空气接触进行热交换后 排放到环境当中，使冷却水的温度降低下来，供冷 凝器循环使用，以达到节约用水的目的。
主要用R22、R404A、R407C、R134a和R600a等制冷工质
（2）双级活塞式压缩机 （3）压缩机组
4
第一节 制冷压缩机的选型计算
2.选型计算 （1）单级压缩机的选型计算
① 按压缩机的理论输气量选型
机械负荷 Qj Q / b
压缩机的理 h4 )
2. 冷却塔与水冷式冷凝器的管线连接见图3-13、 图3-14 。
14
图3-13 冷却塔与水冷式冷凝器的管线连接图
第二节 换热设备的选 型计算
3. 冷却水系统设备的选型计算 （1）冷却塔的选型——选型参数
冷却范围
冷却塔中进水温度与出水温度之差；
冷幅高
出水温度与空气湿球温度之差；
热负荷——冷却塔的热负荷Q可由下式计算：
《制冷压缩机》课件
新材料的应用
新材料的应用也是制冷压缩机未来发 展的重要趋势。随着科技的不断进步 ，新型材料不断涌现，为制冷压缩机 的制造提供了更多的选择和可能性。
VS
新材料的应用包括采用高强度轻质材 料、新型涂层材料、高分子材料等。 这些新材料的应用将有助于提高制冷 压缩机的性能、降低重量、增强耐腐 蚀性等，从而提高产品的竞争力和市 场占有率。
的场合。
离心式制冷压缩机的缺 点是投资成本较高，且 对安装和运行条件的要
求也较高。
其他类型的制冷压缩机
01
其他类型的制冷压缩机包括螺杆 式、涡旋式、喷射式等，每种类 型都有其独特的工作原理和应用 范围。
02
这些制冷压缩机的优点和缺点各 不相同，需要根据具体的应用需 求进行选择。
04
制冷压缩机的维护 与保养
振动和噪声
检查地脚螺栓等紧固件是否松动，调整压缩机的 工作参数。
05
制冷压缩机的未来 发展趋势
高效节能技术的发展
高效节能技术是制冷压缩机未来发展的重要方向之一。随着环保意识的提高和能 源消耗的增加，制冷压缩机需要更加高效、节能，以满足市场需求。
高效节能技术包括优化压缩机设计、采用新型制冷剂、提高系统能效等。这些技 术的应用将有助于降低能耗、减少温室气体排放，同时提高制冷压缩机的性能和 可靠性。
吸气阶段
蒸发器中的低压液体制冷剂吸 收热量蒸发成气体，再次被吸
入压缩机。
制冷压缩机的能效比
01
能效比：指制冷量与输入功率之比，是衡量制冷压 缩机性能的重要指标。
02
能效比越高，制冷效率越高，耗电量越少。
03
影响能效比的因素包括压缩机的设计、制造工艺、 运行工况等。
03
制冷压缩机的类型 与特点
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➢ 半封闭压缩机
主要用R22、R502、R404A、R407C、R134a、R290、R600a 和CO2制冷工质
➢ 全封闭型活塞式压缩机
主要用R22、R404A、R407C、R134a和R600a等制冷工质
（2）双级活塞式压缩机 （3）压缩机组
第一节 制冷压缩机的选型计算
2.选型计算 （1）单级压缩机的选型计算
（2）水冷式冷凝器
➢ 立式壳管式冷凝器—适用于水质较差、水源丰富的地区； ➢ 卧式壳管式冷凝器—适用于水温较低、水质较好的地区； ➢ 板式冷凝器—适用于中、小型制冷装置 ➢ 套管式冷凝器 ——主要用于小型商用制冷装置中 ➢ 蒸发式冷凝器适用于缺乏水源或夏季室外空气相对湿度较
低的地区；
第二节 换热设备的选 型计算
≥-55
R290/CO2 NH3/CO2
R290单级压缩循环/CO2单级压缩循环 NH3单级压缩循环/CO2单级压缩循环
第一节 制冷压缩机的选型计算 图3-7 NH3/CO2复叠式制冷系统
第二节 换热设备的选 型计算
一、冷凝器的选型计算 （一）结构形式的选择
（1）风冷式冷凝器
➢ 风冷式冷凝器—适用于水源极为缺乏或不能用水冷的场合
冷凝器种类
传热系数 [W/（m2·K）]
单位面积热负荷 qF（W/m2）
备注
水冷式冷凝器
空气冷却式冷 凝器
卧式（翅片管） 800~900
套管式
1100
强制通风式 24~28
自然对流式 5.8~9.3
4500~5000 3500~4000 240~280
Δtm =5℃ Δtm =5℃
Δtm =
8~12℃
① 按压缩机的理论输气量选型
❖ 机械负荷 Qj Q / b
❖ 压 v1
V (h0 h4 )
Qj
V q0V
图3-1 单级压缩制冷循环压焓图
②按压缩机的标准工况制冷量选型 ③ 按压缩机的性能曲线选型 ④ 按压缩冷凝机组的性能选择
QB
Vb Vj
q0Vb q0Vj
Qj
（二）选型计算
1.冷凝器传热面积
A Qk Qk
m2
qF K tm
(1)冷凝器的对数平均温差⊿tm
t m
t2 t1 Ln tK t1
tK t2
(K或℃)
第二节 换热设备的选型计算
(2)冷凝器的传热系数K
由冷凝器的结构型式、制冷剂种类、冷却介质的速度、温度差、传热
面上的污垢系数、传热管的材质等因素所支配。 表3-10 氟里昂冷凝器的K与qF值选取范围
4. 过冷温度tg的确定
➢ 制冷循环中液体在节流前过冷，可以提高系统的经济性，但要考 虑具体条件，进行技术经济分析来确定是否采用液体过冷。
第一节 制冷压缩机的选型计算
三、往复式压缩机的选型
1.结构形式的选择
（1）单级活塞式压缩机
➢ 开启型活塞式制冷压缩机
主要用NH3、R22、R404A、R407C和R134a等制冷工质，
第一节 制冷压缩机的选型计算
二、计算参数的确定
1.蒸发温度to的确定
➢ 根据储存物品的种类、冷藏工艺的需要和对冷间温、湿度的要求 ，确定合理的计算温差，从而确定蒸发温度。
2. 冷凝温度tk的确定
➢ 冷凝温度与冷凝器的形式、冷却方式、冷却介质的温度等有关，
3. 吸气温度tx的确定
➢ 压缩机的吸气温度是指压缩机吸气阀处的温度，与系统的供液方 式、吸气管的长度、吸气管的管径、隔热情况、冷间内的热负荷 大小和系统供液量等因素有关。
第一节 制冷压缩机的选型计算
（3）复叠式循环压缩机的选型计算
蒸发温度 制冷剂（高温循
/℃
环/低温循环）
制冷循环型式
R22/R23
R22单级或双级压缩循环/R23单级压缩循环
≥-80
R507/R23
R507单级或双级压缩循环/R23单级压缩循环
R290/R23
R290双级压缩循环/R23单级压缩循环
卧式壳管 式冷凝器
p
1 2
2
fN
Lt di
1.5(N
1)
第二节 换热设备的选 型计算
（三）水冷却塔 1. 水冷却塔的作用
➢ 使水冷式冷凝器中冷却水吸收的制冷剂蒸发而吸收 的热量，通过表面蒸发及与空气接触进行热交换后 排放到环境当中，使冷却水的温度降低下来，供冷 凝器循环使用，以达到节约用水的目的。
制冷装置设计
第三章 制冷压缩机与设备 的选型计算
❖ 本章主要讲述制冷压缩机、换热设备、 辅助设备的选型依据和选择计算方法。
第一节 制冷压缩机的选型计算
一、制冷压缩机的选择原则
1.压缩机的制冷量
制冷量应与制冷装置的机械负荷相等或接近，相近蒸发温度的冷间 可能把必需的制冷量集中在一个机组中，按不同的蒸发温度系统分别选 配压缩机，尽可能使每台（组）压缩机分别提供一种蒸发温度，以确保 制冷系统运行可靠、经济合理 。
蒸发式冷凝器
580~750
1400~1800
Δtm = 2~3℃
第二节 换热设备的选型计算
(3)冷凝器的热负荷Qk
❖有以下三种计算方法：
Qk Q0 m Pe
Qk qm a (h2 h3 )
Qk Q0
❖ 对于空气冷却式冷凝器，也可由下式计 算的名义制冷量来选择：
Q E1E2 E3 E4 E5 E6Q0
第一节 制冷压缩机的选型 计算
2.选型计算
(2)双级冷库用低温压缩机的选型计算
❖ 确定最佳中间温度 tm的方法
① 从制冷循环的计算确定最佳中间温度 按下式计算中间压力近似值，对应的饱和温度即为中间温度
pm pk p0
在中间温度的上、下按一定间隔选取若干个中间温度，对每个中 间温度的热力循环，计算出理论制冷系数和高、低压级压缩机理 论输气量之比。 绘制 ε=f（ tm）、ξ=f（ tm）曲线。确定最佳中间温度值。 ② 根据给定的高、低压级压缩机理论输气量之比确定中间温度
2.型式
当机械负荷较大时，应选用大型压缩机 。
3.台数
同一制冷系统中如需多台压缩机，应选同一系列，且台数要适宜。
4.压缩级数
双级冷压凝缩压力与蒸发压力的比值，如对NH3＞8，氟利昂＞10时，应采用
5.电动机
压缩机在不同的工况下运行，消耗的功率不同，压缩机配用电动机 的功率应按照运行的工况校核。对在变工况下工作的压缩机应按最大轴 功率工况选配电动机。
图3-12 R717冷凝器的负荷系数 ψ
第二节 换热设备的选 型计算
2.冷凝器的冷却介质流量
❖ 冷凝器中制冷剂蒸气释放的热量Qk被冷却介质带走。根 据热平衡，对空气冷却式和水冷式冷凝器，冷却介质的 流量可由下式计算求出：
3.流动阻力
qm
QK
cp (t1 t2 )
空气冷却 式冷凝器
p A(L / De )1.7
主要用R22、R502、R404A、R407C、R134a、R290、R600a 和CO2制冷工质
➢ 全封闭型活塞式压缩机
主要用R22、R404A、R407C、R134a和R600a等制冷工质
（2）双级活塞式压缩机 （3）压缩机组
第一节 制冷压缩机的选型计算
2.选型计算 （1）单级压缩机的选型计算
（2）水冷式冷凝器
➢ 立式壳管式冷凝器—适用于水质较差、水源丰富的地区； ➢ 卧式壳管式冷凝器—适用于水温较低、水质较好的地区； ➢ 板式冷凝器—适用于中、小型制冷装置 ➢ 套管式冷凝器 ——主要用于小型商用制冷装置中 ➢ 蒸发式冷凝器适用于缺乏水源或夏季室外空气相对湿度较
低的地区；
第二节 换热设备的选 型计算
≥-55
R290/CO2 NH3/CO2
R290单级压缩循环/CO2单级压缩循环 NH3单级压缩循环/CO2单级压缩循环
第一节 制冷压缩机的选型计算 图3-7 NH3/CO2复叠式制冷系统
第二节 换热设备的选 型计算
一、冷凝器的选型计算 （一）结构形式的选择
（1）风冷式冷凝器
➢ 风冷式冷凝器—适用于水源极为缺乏或不能用水冷的场合
冷凝器种类
传热系数 [W/（m2·K）]
单位面积热负荷 qF（W/m2）
备注
水冷式冷凝器
空气冷却式冷 凝器
卧式（翅片管） 800~900
套管式
1100
强制通风式 24~28
自然对流式 5.8~9.3
4500~5000 3500~4000 240~280
Δtm =5℃ Δtm =5℃
Δtm =
8~12℃
① 按压缩机的理论输气量选型
❖ 机械负荷 Qj Q / b
❖ 压 v1
V (h0 h4 )
Qj
V q0V
图3-1 单级压缩制冷循环压焓图
②按压缩机的标准工况制冷量选型 ③ 按压缩机的性能曲线选型 ④ 按压缩冷凝机组的性能选择
QB
Vb Vj
q0Vb q0Vj
Qj
（二）选型计算
1.冷凝器传热面积
A Qk Qk
m2
qF K tm
(1)冷凝器的对数平均温差⊿tm
t m
t2 t1 Ln tK t1
tK t2
(K或℃)
第二节 换热设备的选型计算
(2)冷凝器的传热系数K
由冷凝器的结构型式、制冷剂种类、冷却介质的速度、温度差、传热
面上的污垢系数、传热管的材质等因素所支配。 表3-10 氟里昂冷凝器的K与qF值选取范围
4. 过冷温度tg的确定
➢ 制冷循环中液体在节流前过冷，可以提高系统的经济性，但要考 虑具体条件，进行技术经济分析来确定是否采用液体过冷。
第一节 制冷压缩机的选型计算
三、往复式压缩机的选型
1.结构形式的选择
（1）单级活塞式压缩机
➢ 开启型活塞式制冷压缩机
主要用NH3、R22、R404A、R407C和R134a等制冷工质，
第一节 制冷压缩机的选型计算
二、计算参数的确定
1.蒸发温度to的确定
➢ 根据储存物品的种类、冷藏工艺的需要和对冷间温、湿度的要求 ，确定合理的计算温差，从而确定蒸发温度。
2. 冷凝温度tk的确定
➢ 冷凝温度与冷凝器的形式、冷却方式、冷却介质的温度等有关，
3. 吸气温度tx的确定
➢ 压缩机的吸气温度是指压缩机吸气阀处的温度，与系统的供液方 式、吸气管的长度、吸气管的管径、隔热情况、冷间内的热负荷 大小和系统供液量等因素有关。
第一节 制冷压缩机的选型计算
（3）复叠式循环压缩机的选型计算
蒸发温度 制冷剂（高温循
/℃
环/低温循环）
制冷循环型式
R22/R23
R22单级或双级压缩循环/R23单级压缩循环
≥-80
R507/R23
R507单级或双级压缩循环/R23单级压缩循环
R290/R23
R290双级压缩循环/R23单级压缩循环
卧式壳管 式冷凝器
p
1 2
2
fN
Lt di
1.5(N
1)
第二节 换热设备的选 型计算
（三）水冷却塔 1. 水冷却塔的作用
➢ 使水冷式冷凝器中冷却水吸收的制冷剂蒸发而吸收 的热量，通过表面蒸发及与空气接触进行热交换后 排放到环境当中，使冷却水的温度降低下来，供冷 凝器循环使用，以达到节约用水的目的。
制冷装置设计
第三章 制冷压缩机与设备 的选型计算
❖ 本章主要讲述制冷压缩机、换热设备、 辅助设备的选型依据和选择计算方法。
第一节 制冷压缩机的选型计算
一、制冷压缩机的选择原则
1.压缩机的制冷量
制冷量应与制冷装置的机械负荷相等或接近，相近蒸发温度的冷间 可能把必需的制冷量集中在一个机组中，按不同的蒸发温度系统分别选 配压缩机，尽可能使每台（组）压缩机分别提供一种蒸发温度，以确保 制冷系统运行可靠、经济合理 。
蒸发式冷凝器
580~750
1400~1800
Δtm = 2~3℃
第二节 换热设备的选型计算
(3)冷凝器的热负荷Qk
❖有以下三种计算方法：
Qk Q0 m Pe
Qk qm a (h2 h3 )
Qk Q0
❖ 对于空气冷却式冷凝器，也可由下式计 算的名义制冷量来选择：
Q E1E2 E3 E4 E5 E6Q0
第一节 制冷压缩机的选型 计算
2.选型计算
(2)双级冷库用低温压缩机的选型计算
❖ 确定最佳中间温度 tm的方法
① 从制冷循环的计算确定最佳中间温度 按下式计算中间压力近似值，对应的饱和温度即为中间温度
pm pk p0
在中间温度的上、下按一定间隔选取若干个中间温度，对每个中 间温度的热力循环，计算出理论制冷系数和高、低压级压缩机理 论输气量之比。 绘制 ε=f（ tm）、ξ=f（ tm）曲线。确定最佳中间温度值。 ② 根据给定的高、低压级压缩机理论输气量之比确定中间温度
2.型式
当机械负荷较大时，应选用大型压缩机 。
3.台数
同一制冷系统中如需多台压缩机，应选同一系列，且台数要适宜。
4.压缩级数
双级冷压凝缩压力与蒸发压力的比值，如对NH3＞8，氟利昂＞10时，应采用
5.电动机
压缩机在不同的工况下运行，消耗的功率不同，压缩机配用电动机 的功率应按照运行的工况校核。对在变工况下工作的压缩机应按最大轴 功率工况选配电动机。
图3-12 R717冷凝器的负荷系数 ψ
第二节 换热设备的选 型计算
2.冷凝器的冷却介质流量
❖ 冷凝器中制冷剂蒸气释放的热量Qk被冷却介质带走。根 据热平衡，对空气冷却式和水冷式冷凝器，冷却介质的 流量可由下式计算求出：
3.流动阻力
qm
QK
cp (t1 t2 )
空气冷却 式冷凝器
p A(L / De )1.7