制冷设备的选择

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K—冷分配设备传热系数 [kJ/(㎡·h ·℃)];
△t—蒸发温度与库房温度差( ℃ )。
• 2.冷分配设备传热系数k的确定 冷 分配设备传热系数k 与很多因素有 关,如管内制冷剂流速,管外空气 流动状态,蒸发温度与库房温度差, 设备型式,结霜及油污的影响等。 在冷库设计中,一般可从编制的表 格中选用传热系数。
• 不同蒸发系统的压缩机应考虑到 各系统之间相互代替的可能性,同 一机器组内宜采用同系列压缩机, 以便个零部件的互换使用。
• 选用压缩机应按其制造厂规定的 技术条件采用。
• 制冷系统压力比的选择和运用 (见课本举例)
2.计算中几个主要参数的确定
• 在压缩机的选型计算中尚需要了解实 际工作时的一些具体参数,这些参数 确定得合理与否,将直接关系到所选 配的压缩机制冷量与制冷压缩机总负 荷是否相适应。现将几个主要参数确 定过程介绍如下。
tx +1 -4 -7 -10 -13 -16 -18 -19 -21 -25
• (4)排气温度T p的确定 排气温度可由下式求得
T p=T x(Pp/Px)(K-1)/K (式K)中;,TTx:p压:缩压机缩吸机气排热气力力学学温温度度 (PxK:压)缩;机Pp吸:压气缩压机力排(气Pa压)力;(KP:a)制; 冷(剂℃绝)热指数。上式中:tp=Tp-273
确定tzj′后可据此假定两个中间温度,求两组 高低压机理论排气量之比,并考虑其他因素 来选定高低压级压缩机,然后再根据实际选 定的高低压机的理论排气量之比,用图解法 求得中间温度tzj.
• (6)过冷温度tg的确定 在一些建造 较早的冷藏库中,为了提高制冷效果, 使用过冷器对高压制冷剂液体再冷却, 这时液体的过冷温度比过冷器的进水温 度高3℃。近年来设计的冷藏库中,由 于受冷却水温,水质,水量等条件的限 制,为简化系统和操作,一般已不再专 设过冷器了。
中间压力称为最佳中间温度和最
佳中间压力。最佳中间温度可用 下述几种方法求得。
• 由中间压力确定
公式: pzj′=
பைடு நூலகம்
po • pk
po • pk
• 式中, pzj′:理想中间压力(Pa)
pPP0aa:蒸))发;p压k:力冷(凝以压绝力对(压以p力绝0计对•,压p力k 计,
②利用拉塞经验公式确定 在温度范围为 +40~-40℃以内的氨制冷系统中,可用拉 塞经验公式确定最佳中间温度,公式为:
tzj′=0.4tk+0.6t0+3
确定最佳中间 压力、温度 的线图
③图解法:图解法是根据t0和tk由图6-38中查 得tzj′。该图的使用方法为:由已确定的t0、 tk得出t0、tk两条线的交点,从交点引垂线与 图中点画和横坐标相交于两点,与横坐标交 点处的数值为tzj′,由点画线上的交点引水平 线与纵坐标交点处的数值为最佳中间压力。
机的型号,台数,将对整个制冷
装置的设备费和运转费用有重大
影响,甚至关系到冷库的正常生
产。
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1.一般原则
• 所选用压缩机的制冷量应满足对应的 不同蒸发温度的压缩机总负荷,以便确 保冷间所要求的低温环境。
• 制冷压缩机总负荷Q较大的冷库尽量选 用大型压缩机,以减少机器台数,简化 系统,便于操作。
这将导致蒸发温度较高的制冷系统能量损失。如
果每种蒸发温度的冷间都由各自的蒸发系统降温,
则将使整个制冷系统复杂化,不便操作管理。为
此,有关部门根据保证食品质量、简化制冷系统
和降低经营管理费用的原则,对不同类型的冷库 做了这样的原则规定:1000t以上的冷库不超过 3个蒸发系统,1000以下的冷库允许采用两个
3.选型计算
• 选型计算是根据压缩机总负荷为各蒸 发系统选配压缩机的集体计算方法。
• (1)单级压缩机的选型计算 :(p266) • 以压缩机的理论排气量选型
• 下图为单级压缩机的制冷装置示意图和 该制冷循环在压焓图上的表示。
图6-39单级压缩机的制冷装置(左)及其压焓 图(右)
• 在选配压缩机时,压缩机制冷量应和计算所 得的压缩机总负荷Qj相匹配。因此,利用制 冷和需冷的平衡关系,即可求得压缩机理论 排气量Vp(m³/h),公式如下:
• 作为制冷换算,也可直接按下式进行:
• Q标ˊ= Q计/A
式中,A:制冷量换算系数。
这样,把设计工况下的制冷量换算成Q标ˊ后, 就可直接选配压缩机。
用上述两种方法求得的压缩机所需的理论排 气量和标准制冷量往往与压缩机的基本参数 不一致。因此,可从产品样本、制冷设备手 册及有关资料中按与计算得到的理论排气量 或标准制冷量相近或稍大一些的原则选取压 缩机。如计算所得理论排气量或标准制冷量 较大,则可考虑有关原则要求,选用一台或 几台压缩机。
• (2)冷凝温度tk的确定 制冷剂蒸 汽的冷凝温度不得超过规定的最高冷 凝温度,即小于等于40℃,设计时可 控制在38-39℃以下。当冷凝器型式 及冷却方法确定后 ,冷凝温度主要取 决于冷却介质的温度。
• 立式,卧式,淋浇式冷凝器tk的确定:立式, 卧式,淋浇式冷凝器的冷却介质主要为冷 却水,考虑到冷却水在流过冷凝器的整个 过程中其温度是变化的,可采用以下公式 计算其对数平均温度差△tm(℃)
• 3.蒸发温度与库温之差△t的确定
• 蒸发温度与库温之差△t,是指冷分配温 度设备内氨液平均蒸发温度与库内空气平 均温度之差。氨液的平均蒸发温度因各种 型式冷分配设备的流动阻力,液柱静压影 响及供液方式的不同而异,而各类食品的 冷加工对工艺条件的要求也不一样,这就 造成了△t的差异。
• △t的确定还要考虑以下因素的影响
蒸发系统。因此,要使每个蒸发系统都以合适的
温差进行工作就不太可能,必然会出现两个或多
个不同的库温的冷间合用一个蒸发系统的情况, 使一些蒸发系统的温差偏离合适的温差。
• 4.冷分配设备的选型
• 冷分配设备的选型主要是根据求出的 冷却面积F选择冷分配设备的型号及所 需组(台)数。

踏实,奋斗,坚持,专业,努力成就 未来。 20.12. 1120. 12.11Friday , December 11, 2020
• 实际上,排气温度还与压缩机的性能 和操作的合理与否有关,且与工况的 变化有直接关系。
• (5)最佳中间温度tzj′的确定 中间温度是由中间压力决定的,
它与压缩机的高低压机的理论排 气量之比Vpg 、Vpd及蒸发温度t0、 tk,冷凝温度有关。在选配压缩 机时,希望两级压缩机所消耗的
总功率最小,此时的中间温度及

弄虚作假要不得,踏实肯干第一名。 01:52: 3901: 52:3901:5212/11/2020 1:52:39 AM

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• 1.冷分配设备传热面积的确定 冷风机,排 管,蒸发器等冷分配设备是冷库的主要降温 设备。为维护食品冷加工所需的最低环境, 冷分配设备的能力应与库房计算所得的总冷 量负荷相匹配。其传热面积可由下式求得:
F=Qk/K△t
式中,F—冷分配设备传热面积(㎡);
Qk——库房冷分配设备总冷量负荷 (KJ/h);
• 食品在冷加工过程中的干耗,除与库内空 气的相对湿度、空气流速、加工方法、堆放 形式等有关外,还与△t有关。对一些冷却物 冷藏间的分析测定表明,缩小△t有助于减少 食品的干耗。
• 增大△t对冷分配设备的传热有利,传 热系数随之加大,而冷分配设备所需的 冷却面积则可因此减少,这样可选用较 小的冷分配设备,设备费用得以降低。
机的制冷量随工况的变化而不同,在标准 工况(t=-15℃,tx=10℃,tk=30℃,tg=25℃)下的制冷量即为 标准工况制冷量Q标。由耗冷量计算所求得 的压缩机总负荷Qj,是设计工况下所需的 制冷量,不是Q标,因此,不能用Qj直接 选取压缩机,而应把Qj折算成标准工况下 的制冷量Q标。
• 同一台压缩机在标准工况、设计工况下的制 冷量可分别按Q标=vpq标qr标和
• Vp= Qj·v2/(i1-i5) q
• 式中
• ,Qj:该蒸发系统压缩机总负荷(kJ/h); v2: 吸入气体的比体积(m³/kg);
• i1: 蒸发器出口处饱和蒸汽的焓值(kJ/kg);
• i5: 节流阀后制冷剂液体的焓值(kJ/kg); q: 压缩机吸气系数。
• 以压缩机的标准工况制冷量选型:压缩
• Q计=vp q计qr计求出。由于同一台压缩机 的vp是一定的,因此,可得出设计制冷量与 标准制冷量的换算公式;
Q标ˊ= q标qr标Q计/ q计qr计
式中, Q标ˊ:折算成标准工况制冷量 ( kJ/h); Q计:设计工况制冷量 ( kJ/h); q标:标准工况下的吸气系数: q计:设计工况下的吸气系数: qr标:标 准工况下的单位容积制冷量( kJ/m³); qr计:设计工况下的单位容积制冷量 ( kJ/m³)。
• △tm′=tk-(t1+t2)/2
• 整理,得:tk=△tm′+ (t1+t2)/2
• 式中,△tm′:算术平均温度差(一般 为5~7 ℃ ,冷却水进出口温差较大时 较大值);t1:冷凝器进水温度(可 由当地水文资料查得℃ ); t2:冷凝器 出水温度(℃)
• (3)吸气温度tk的确定 由于吸入 管受周围气温的影响,压缩机吸入气 体的温度较蒸发温度都有不同程度的 提高(即气体过热),其幅度随吸入 管道的长短和环境温度的高低而不同, 且与系统的供液方式有关。在氨泵供 液系统中,从冷分配设备至低压循环 桶的回气管内为气液两相流体,正常 情况下是不会产生过热的,只有在低 压循环桶至压缩机的吸入管上才有可 能产生过热,吸入管短,过热度就小。
• 在重力供液系统中,回气管内就有可能出 现过热,氨液分离器距压缩机又较远,吸 入管内的过热度相对较大。表6-57列出了 氨压缩机的允许吸气温度,一般情况下可 参照表6-58确定吸气温度。 表6-58氨压缩机的允许吸气温度(℃)
t0 0 -5 -10 -15 -20 -25 -28 -30 -33 -40
• △tm= [(tk-t1)-(tk-t2)]/{2.31[lg(tk-t1)/ (tk-t2)}
• 式中:tk:冷凝温度(℃) ;t1:冷凝器进 水温度(可由当地水文资料查得 ℃ );
t2:冷凝器出水温度(℃)
• 在水冷式氨系统中, △tm一般取5~7 ℃.
• 在水冷式冷凝器中,由于△tm较小, 为了简化计算,多采用算术平均温度 差△tm′ (℃)
(2)双级压缩机的选型计算
• 双级压缩机的选型计算也是利用双级压 缩制冷循环图,通过试计算求得中间温 度后,再结合蒸发温度和冷凝温度做出 实际制冷循环图,查出各有关状态点的 参数,以便复核双级压缩机的制冷量, 进行双级压缩机的选型。
(二)冷分配设备的选型计算
• 冷分配设备室制冷系统中产 生和输出冷量的设备。如果 冷分配设备配备不当,即使 压缩机及其他辅助设备选配 适宜,整个制冷装置也难以 收到应有的效果。为此,冷 分配设备的合理选配也应予 以重视。
四、制冷设备的选择
.
第一讲.制冷压缩机的选型计算
第二讲.冷分配设备的选型计算 ......... ........
• 制冷压缩机犹如制冷装置的心脏,
它在整个制冷系统中起着举足轻
重的作用,压缩机的费用占全部
设备费用的较大比重。而压缩机
的运转费用(主要指电耗)又是
冷库经营管理费用中最主要的一
项。因此,如何合理的选配压缩
• 库温由食品冷加工工艺要求所决定, 是一个定值,所以要增大温差就得降低 蒸发温度,这样就使压缩机的制冷量减 少,功耗增加,制冷系数变小。因此从 减少功耗来说,又希望适当缩小△t。
• 蒸发系统是由不同的蒸发温度划分的。一个蒸发 系统同时满足几种蒸发温度的工作要求,可以利
用自控器件或采用其他控制方法来达到。但是,
• (1)蒸发温度t0的确定 为了满足制冷剂 液体蒸发时所需的热量,必须有一个恒定温 度的热源向冷分配设备供热。这一热源是库 内空气或载冷剂,恒定温度即指库房温度或 载冷剂温度。要保证氨液蒸发正常进行,蒸 发温度与库温或载冷剂温度之间也必须要有 温差。在氨直接冷却系统中,蒸发温度一般 比库温低10℃左右;在间接冷却系统中,蒸 发温度比要求的载冷剂温度低5 ℃.
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