制冷与低温工艺 程有凯 第二节新.ppt
2023/6/18,1,在线教务辅导网：,更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网,2023/6/18,2,2023/6/18,2,第一章 冷库制冷工艺,2023/6/18,3,2023/6/18,3,第二节 制冷设备的选型与计算,2023/6/18,4,2023/6/18,4,设备选型,制冷压缩机选型,冷却设备选型计算,冷凝器选型计算,节流阀选型计算,辅助设备选型设计,1.压缩机类型2.压缩机数量3.压缩机级数4.压缩机制冷量,1.冷凝器类型2.冷凝器传热面积3.冷凝器数量,1.蒸发器类型2.蒸发器传热面积,1.节流阀的类型：手动节流阀 浮球节流阀 热力膨胀阀 热电膨胀阀,1.中间冷却器 2.高压贮液器 3.气液分离器 4.低压循环桶5.排液桶 6.过滤器 7.干燥器,2023/6/18,5,2023/6/18,5,一、基本参数的确定,1.蒸发温度t0的确定,蒸发温度主要取决于被冷却环境或介质所要求的温度。间接冷却系统：蒸发温度比载冷剂温度低5 左右；直接冷却系统：排管:蒸发温度比冷藏间温度低10 左右；冷风机：蒸发温度比冷藏间温度低8 左右；对于要求温度变化幅度小的冷藏间，蒸发温度比冷藏间温度低78。若冷却物冷藏间对相对湿度要求比较严格，按下面选取：相对湿度：90，温差56；相对湿度：80，温差67；相对湿度：75，温差79；,2023/6/18,6,2023/6/18,6,2 冷凝温度tk的确定 冷凝温度主要取决于冷凝器的型式、冷却方式和冷却介质温度，以及制冷压缩机允许的排气温度和压力。R22、R717系统：一般冷凝温度不得超过40；R12系统：冷凝温度允许到50，一般应控制在45 以下；当冷凝器型式及冷却方式确定以后，冷凝温度tk主要取决于冷却介质的温度。（1）立式、卧式、淋浇式冷凝器冷凝温度的确定 立式、卧式、淋浇式冷凝器的冷却介质主要为冷却水，冷却水在流过冷凝器的整个过程中其温度是变化的.传热温差采用对数平均温差进行计算：,2023/6/18,7,2023/6/18,7,2023/6/18,8,2023/6/18,8,（2）蒸发式冷凝器tk的确定 在蒸发式冷凝器中，光滑管或翅片管湿润表面使得水分蒸发而引起的换热约占全部换热量的80左右，因此水分蒸发的快慢直接与冷凝温度有关。在一定风速下，水分蒸发速度取决于室外空气的相对湿度，因此以湿球温度为基准，考虑温差确定tk：tkts（510）ts与室外温度计算相对应的夏季湿球温度。（3）空气冷却式冷凝器tk的确定 空冷式或风冷式冷凝器是以空气作为冷却介质的冷凝器。制冷剂在冷却管内流动，而空气则在管外掠过，吸收冷却管内制冷剂热量，把它散发于周围大气中。采用加肋和通风机来强化传热。同样采用对数平均温差计算传热温差，得到冷凝温度。,2023/6/18,9,2023/6/18,9,3 中间冷却温度tzj的确定 中间冷却温度是由中间压力所决定的，它与双级压缩机的低压级汽缸容积和高压级汽缸容积之比以及蒸发温度和冷凝温度有关。最佳中间压力：两级压缩所消耗的总功率最小的中间压力。最佳中间温度：两级压缩所消耗的总功率最小的中间温度。（1）由理想的中间压力确定,求得中间压力后，根据制冷剂性质表，得到中间温度。,2023/6/18,10,2023/6/18,10,（2）由利用拉赛经验公式确定 在温度范围为4040以内的氨制冷系统中，可用拉赛公式确定最佳中间温度。tzj0.4tk0.6t03（3）图解法 根据t0和tk由图查得tzj。,2023/6/18,11,2023/6/18,11,4 吸气温度tx的确定 吸气温度主要受下列几个方面因素的影响：(1).由于吸气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，其幅度随吸入管道的长短和环境温度的高低以及蒸发温度的高低等而不同。(2).与制冷系统的供液方式有关。在氨液泵供液系统中，从冷分配设备至低压循环桶的回汽管内为汽液两相流体，在正常情况下不会产生过热。在氨重力供液系统中，冷分配设备至汽液分离器的回汽管内可能会产生过热。(3).直接膨胀供热对管道过热的要求，在氟系统中，采用内平衡热力膨胀阀来控制蒸发器出口过热度。氨压缩机的允许吸气温度按照下表选取。,2023/6/18,12,2023/6/18,12,5 排气温度的确定 排气温度取决于制冷剂的蒸发压力、冷凝压力以及吸入气体的干度和缸套冷却介质温度。排气温度的高低同吸排气压力之比成正比，同吸气 温度过热度成正比。排气温度还和压缩机的性能和操作有关，且与运行工况的变化有直接关系。氨压缩机：排气温度应150，正常运行时一般在100130。,2023/6/18,13,2023/6/18,13,6 过冷温度的确定 制冷剂液体在冷凝压力下冷却到低于饱和温度后的温度，称为过冷温度。制冷剂液体在节流阀前经过过冷后，其单位重量制冷量有所增加。对于两级制冷压缩机，液体制冷剂经过中间冷却器的冷却盘管过冷后，一般较中间温度高35。,2023/6/18,14,2023/6/18,14,二 制冷压缩机的选择与计算,表72 活塞式制冷压缩机的基本参数表。,2023/6/18,15,2023/6/18,15,2023/6/18,16,2023/6/18,16,2023/6/18,17,2023/6/18,17,2023/6/18,18,2023/6/18,18,1 选型的一般原则压缩机的制冷量应能满足冷库生产旺季高峰负荷的要求。选择压缩机应考虑季节修正系数。对于生活服务性小冷库，压缩机可选用单台。对于较大容量的冷库、较大加工能力的冻结间，压缩机台数不宜少于两台。尽可能采用相同系列的压缩机，以利于机械零件的互换和操作管理的方便。为不同蒸发温度系统配备的压缩机，应适当考虑机组之间有互相备用的可能性。压缩机自身的能量调节功能，只适宜用作运行中负荷波动的调节，不易用作季节性负荷变化的调节。氨：氟：,2023/6/18,19,2023/6/18,19,2 蒸发温度系统的划分 根据各种不同的库房温度和相对湿度要求合理划分蒸发温度系统，是制冷工艺设计的主要内容之一。划分蒸发温度系统首先要考虑的是保证食品的冷加工质量，其次是尽量简化制冷系统，降低运行管理费用。,(1)冷库生产工艺根据冷库性质不同略有差别。对不同冷库，可以 根据生产工艺的需要，分别采用三个或两个蒸发温度系统。水产：冻结、冻结物冷藏、制冰 肉类：冻结、冻结物冷藏、冷却、冷却物冷藏 果蔬、蛋品：冷却、冷却物冷藏 一般情况下，冻结间温度与冷藏间温度如果相差较小，或冻结加工能力小，冷藏容量大时，可以冻结物及冻结物冷藏共用一个蒸发温度系统。冷却与冻结、冷却物与冻结物冷藏不能共用一个蒸发温度。,2023/6/18,20,2023/6/18,20,(2）水果鲜蛋等的冷却冷藏制冷系统应与制冰系统分开，以确保货物的冷藏质量。(3）以生产冻肉、冻鱼为主的小冷库，有的要求附带冷藏少量的鲜蛋和果蔬，可以利用自动控制元件进行一机两库控制。蒸发温度系统确定后，按不同蒸发温度系统计算压缩机的产冷量，然后分别选用压缩机。,2023/6/18,21,2023/6/18,21,式中：Qj该蒸发温度系统压缩机总负荷，W；v2吸入气体的比体积，m3/kg；h1蒸发器出口干饱和蒸气的焓值，kJ/kg；h5节流阀后制冷剂液体的焓值，kJ/kg；压缩机吸气系数；qz制冷剂单位容积制冷量，kJ/m3；3.61kJ/h化为1W的系数。,图7-2,2023/6/18,22,2023/6/18,22,3 选型计算（一）单级压缩机的选型 单级压缩机的选型方法：（1）以理论排气量选型；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。根据制冷和需冷的平衡关系，求出压缩机理论排气量，然后选型。,图7-2,2023/6/18,23,2023/6/18,23,压缩机吸气系数：按照制造厂给定 值选用；利用表或图查得；利用公式计算。,注意：公式中的压力值全部是绝对压力。,2023/6/18,24,2023/6/18,24,2023/6/18,25,2023/6/18,25,（2）以压缩机的标准工况制冷量选型 压缩机的制冷量、功率消耗及其它特性均与工作条件（即蒸发温度和冷凝温度的高低）有关系，同一台压缩机在不同的工作条件下，制冷量是不同的。为了比较压缩机的性能，规定了压缩机名义工况、最大压差工况、空调工况、标准工况、试验工况、运行工况等多种工况，在冷库制冷系统中，常用标准工况来比较压缩机的制冷能力。压缩机在标准工况下的制冷量即为标准工况制冷量。,2023/6/18,26,2023/6/18,26,标准工况的制冷量用Q标表示。根据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，而不是标准制冷量。需要将Qj折算成标准工况下的制冷量进行选型。标准工况下：Q标Vp q标qr标 设计工况下：Q计Vp q计qr计 由于同一压缩机的Vp是一定的，得到设计制冷量和标准制冷量的换算公式：,2023/6/18,27,2023/6/18,27,用上述两种方法求得压缩机需要的制冷量后，再根据压缩机产品样本中的技术数据，选择合适型号和数量的压缩机。,2023/6/18,28,2023/6/18,28,（二）两级压缩机的选型 选择两级压缩机时，首先要确定中间温度。中间温度又与高低压级压缩机的气缸容积比直接有关。两级压缩机的选择需要通过试算才能最后确定，步骤如下：1.根据已知的冷凝温度和蒸发温度，计算最佳中间温度tzj；2.以tzj5假定两个中间温度，作出在压焓图上的过程线，并查出各状态点的有关参数；,2023/6/18,29,2023/6/18,29,2023/6/18,30,2023/6/18,30,3.分别求出高低压缩机在假定中间温度下的吸气系数；4.按照试算表的格式，对照压焓图进行试算；5.以中间温度为纵坐标，以气缸容积比为横坐标，根据试算表计算所得的两组数据，作反映气缸容积比和中间温度之间关系的直线。6.在坐标图中求出在最佳中间温度下的气缸容积比，参照选择高、低压级压缩机，使实际的气缸容积比尽可能与之接近，然后按照实际气缸容积比求解其相应的中间温度。7.以求得的中间温度作压焓图，查出各状态点的参数，复核两级压缩机的产冷量，并计算各级电动机的功率。,2023/6/18,31,2023/6/18,31,2023/6/18,32,2023/6/18,32,2023/6/18,33,2023/6/18,33,例1：蒸发温度t0=30，冷凝温度tk=35，压缩机总负荷Qj93kW，试为该两级制冷系统选配高、低压级压缩机。解：（1）根据已知的冷凝温度和蒸发温度，用拉赛公式计算最佳中间温度tzj；（2）以tzj5假定两个中间温度；（3）确定过冷温度，吸气温度，作出制冷循环压焓图；,2023/6/18,34,2023/6/18,34,吸气温度根据蒸发温度查表：,2023/6/18,35,2023/6/18,35,2023/6/18,36,2023/6/18,36,（4）求高低压缩机在假定中间温度下的吸气系数；,2023/6/18,37,2023/6/18,37,2023/6/18,38,2023/6/18,38,（5）根据试算表进行计算，得到两组数据；,2023/6/18,39,2023/6/18,39,（6）做坐标图；当中间温度为1时，相应的低高压级气缸容积比为2.7。参照比数及低压级气缸容积为 346390m3/h之间选用高低压级压缩机。,2.1 3.5,2023/6/18,40,2023/6/18,40,2023/6/18,41,2023/6/18,41,（7）选用三台4AV10型压缩机作低压级压缩机；比数2.7；低压级气缸容积为346390m3/h之间。,从图中看出，对应的中间温度为0.13。,（8）以中间温度为0.13作压焓图，并查出各点的参数，及高低压级压缩机的吸气系数，校核低压级压缩机的制冷量。,2023/6/18,42,2023/6/18,42,2023/6/18,43,2023/6/18,43,设备选型,制冷压缩机选型,冷却设备选型计算,冷凝器选型计算,节流阀选型计算,辅助设备选型设计,1.压缩机类型2.压缩机数量3.压缩机级数4.压缩机制冷量,1.冷凝器类型2.冷凝器传热面积3.冷凝器数量,1.蒸发器类型2.蒸发器传热面积,1.节流阀的类型：手动节流阀 浮球节流阀 热力膨胀阀 热电膨胀阀,1.中间冷却器 2.高压贮氨器 3.气液分离器 4.低压循环桶5.排液桶 6.过滤器 7.干燥器,2023/6/18,44,2023/6/18,44,三 冷凝器的选型 制冷剂在冷凝器中放出的热量包括三部分：（1）蒸发器里低温低压制冷剂液体沸腾时吸收的热量；（2）制冷剂蒸气在管道中的过热热量；（3）制冷剂蒸气在压缩机气缸中被压缩而消耗的机械功转化成的热量。制冷剂与冷却介质的换热主要影响因素：（1）制冷剂侧和冷却介质侧的换热系数；（2）制冷剂传热面上油膜和冷却介质侧污垢的影响；（3）冷凝器的传热面积；（4）制冷剂和冷却介质的温差。,2023/6/18,45,2023/6/18,45,冷凝器的形式 1.水冷式冷凝器 水冷式冷凝器可以获得较低的冷凝温度，有利于提高制冷系统的制冷能力，降低运行费用，被广泛应用。(1)立式冷凝器,氨气,氨液,混合气,冷却水,2023/6/18,46,2023/6/18,46,(2)卧式冷凝器,2023/6/18,47,2023/6/18,47,(3)淋激式冷凝器,2023/6/18,48,2023/6/18,48,(4)套管式冷凝器,2023/6/18,49,2023/6/18,49,2.空气冷却式冷凝器,2023/6/18,50,2023/6/18,50,3.蒸发式冷凝器,2023/6/18,51,2023/6/18,51,冷凝器的选择计算 1.冷凝器的负荷(1)单级压缩系统 QkG(h3-h4)/3.6 W式中：G压缩机氨循环量，kg/h；h3等熵压缩后制冷机排气的焓，kJ/kg；h4冷凝压力下饱和氨液的焓，kJ/kg；为了计算方便，也可以用下式计算：QkQck式中：Qk冷凝器负荷，W；Qc单级压缩机制冷量，W；k单级压缩机冷凝负荷系数。图720。,图7-2 单级压缩制冷循环,2023/6/18,52,2023/6/18,52,2023/6/18,53,2023/6/18,53,（2）两级压缩系统 QkGg(h5-h6)/3.6式中：Qk双级压缩机冷凝器负荷，W；Gg高压级压缩机氨循环量，kg/h；h5等熵压缩后高压级排气的焓，kJ/kg；h6冷凝压力下饱和氨液的焓，kJ/kg。,2023/6/18,54,2023/6/18,54,2.冷凝器面积的计算,表7-16 各种冷凝器的K和qk及使用条件。,2023/6/18,55,2023/6/18,55,3.冷却水用量,2023/6/18,56,2023/6/18,56,表715,2023/6/18,57,2023/6/18,57,卧式冷凝器冷却水水程计算 1.每一水程流通面积 f=Gv/3600w m2式中：f 每一水程流通截面积，m2；Gv冷凝器冷却水用量，m3/h；w冷却水流速，取0.81.2m/s；3600s换算成h。2.每一管子的流通截面积 f=d2/4 m2式中：f 每一管子流通截面积，m2；d管子内径，m。,2023/6/18,58,2023/6/18,58,3.每一水程的管子数 m=f/f 根4.冷凝器冷却水水程数 z=n/m 根式中：n 冷凝器管子数，根。5.卧式冷凝器阻力计算,2023/6/18,59,2023/6/18,59,四、库房冷却设备的选型与计算 制冷剂液体经节流阀节流后，在蒸发器中蒸发，吸收被冷却介质的热量，使被冷却介质的温度降低。蒸发器在制冷系统中是产生冷效应的低压热交换器。根据被冷却介质的种类，蒸发器分为三类：（1）冷却盐水或水等液体载冷剂的蒸发器；（2）冷却空气的蒸发器排管、冷风机；（3）接触式冷却物体的蒸发器。,2023/6/18,60,2023/6/18,60,蒸发器的形式和结构.冷却液体（盐水或水等载冷剂）的蒸发器（1）卧式壳管式蒸发器,2023/6/18,61,2023/6/18,61,（2）干式壳管式蒸发器 采用管内蒸发，氟利昂用。（3）立管式和螺旋管式蒸发器 制冷剂管内蒸发，整个蒸发器沉浸在液体载冷剂箱内。这两种蒸发器只能用于开式循环系统。,2023/6/18,62,2023/6/18,62,2023/6/18,63,2023/6/18,63,2.排管式（冷却空气）蒸发器,2023/6/18,64,2023/6/18,64,(1)盘管式（蛇形）排管,2023/6/18,65,2023/6/18,65,2023/6/18,66,2023/6/18,66,2023/6/18,67,2023/6/18,67,2023/6/18,68,2023/6/18,68,3.冷风机,2023/6/18,69,2023/6/18,69,2023/6/18,70,2023/6/18,70,蒸发器的选择计算 1.冷却液体的蒸发器的选择计算（1）蒸发器的外表面传热计算（2）盐水（或水）循环量,2023/6/18,71,2023/6/18,71,2.排管的选择计算排管的外表面传热：3.冷风机的选择计算干式翅片管冷风机的传热面积：,2023/6/18,72,2023/6/18,72,五 其他设备的选型高压贮液器1.贮液器的作用和结构,贮液器的作用（1）贮存冷凝器中冷凝下来的液体，防止过多的液体制冷剂留存在冷凝器中，保证冷凝器的传热面积得到充分发挥。（2）向制冷系统的蒸发器供液，根据蒸发器热负荷变化情况及时调节制冷剂循环量，平衡冷凝器与蒸发器之间制冷剂液体供需关系。（3）贮液器内经常保持一定的液面，形成液封。可以防止空气等不凝性气体或未冷凝的制冷剂气体进入液管和蒸发系统。,2023/6/18,73,2023/6/18,73,贮液器结构,2023/6/18,74,2023/6/18,74,贮液器的制冷剂液体充满度，一般氨取70，氟里昂取80；,2.贮液器的选择计算贮液器的容积是根据系统制冷剂的总循环量确定的。贮液器的体积应按下式计算：,式中：,贮液器体积，单位为m3。,贮液器的体积系数。,冷凝温度下制冷剂饱和液体的比容，单位为m3/kg；,制冷装置中每小时制冷剂的总循环量，单位为kg；,2023/6/18,75,2023/6/18,75,3.贮液器的布置贮液器应设置在冷凝器附近。安装高度必须保证冷凝器内的液体能借助液位差自流流入贮液器内。贮液器若布置在室外，应防止太阳直接照射。如采用两个以上的贮液器，应在贮液器的底部设均压管互相连接。均压管上应装截止阀。贮液器上应装设压力表和安全阀，并在显著位置上设液面指示器。,2023/6/18,76,2023/6/18,76,油分离器1.系统带油的原因及设置油分离器的必要性,原因:压缩机排出的制冷剂蒸气处于高压高温的过热状态，使得气缸壁上的润滑油部分汽化。影响:(1)润滑油形成的油膜增大了蒸发器和冷凝器的热阻。(2)润滑油大量进入系统会使压缩机失油影响润滑及故障。因此必须设置油分离器，将压缩机排气中夹带的润滑油大部分分离出来，并送回压缩机。,2023/6/18,77,2023/6/18,77,2.油分离器的工作原理,利用降速 离心 冷却 过滤等原理进行润滑油和制冷剂蒸气的分离。,3.油分离器的形式和结构,冷库制冷系统常见的油分离器有洗涤式油分离器、离心式油分离器、填料式油分离器和过滤式油分离器。油分离器的型式选择根据制冷机制冷量的大小和使用的制冷剂而定。,2023/6/18,78,2023/6/18,78,4.油分离器的计算,油分离器桶体直径，单位为m；,压缩机理论排气量，单位为m3/h；,压缩机输气系数，无因次；两级压缩时取高压级的输气系数；,制冷剂蒸气在油分离器中允许的流速，单位为m/s；填料式油分离器取=0.30.5m/s；洗涤式油分离器取=0.8m/s；其他型式的油分离器取0.8m/s。,2023/6/18,79,2023/6/18,79,5.油分离器的布置凡不带自动回油装置的油分离器，可以考虑设在室外，如采用卧式冷凝器时，不受此限制。专供融霜用热氨的干式油分离器，可设置在设备间内。洗涤式油分离器，其进液口必须比冷凝器出液口低250mm300mm，该油分离器的进液管应从冷凝器出液管的底部接出。干式油分离器上应装设油面指示器。,2023/6/18,80,2023/6/18,80,中间冷却器1.中冷器的结构和工作原理,中间冷却器是一种热交换容器，作用如下：（1）用在两级压缩系统中,冷却低压机排出的过热蒸气，使其达到中间压力相对应的饱和温度。（2）使冷凝后节流前的饱和液体被冷却，获得过冷，以提高制冷能力。,2.中间冷却器的选择计算 中间冷却器的选型计算包括中间冷却器桶体直径计算和蛇形盘管冷却面积校核计算两部分。(1)中间冷却器桶体直径计算 桶径计算的依据是保证容器横截面上气体的流速不超过气液分离所允许的最高流速。通过中间冷却器横向截面的制冷剂蒸气流量为高压级制冷剂流量。,2023/6/18,81,2023/6/18,81,则直径计算公式为：,式中：,中间冷却器桶体直径，m；,高压级压缩机制冷剂质量流量，kg/h；,高压级压缩机吸气比容，m3/kg；,压缩机理论排气量，m3/h；,高压级压缩机的输气系数，无因次；,氨蒸气在中间冷却器中允许的流速，m/s；常取=0.5m/s。,2023/6/18,82,2023/6/18,82,2023/6/18,83,2023/6/18,83,3.中间冷却器的布置中间冷却器尽量做到多台压缩机合用，以便利操作。中间冷却器应设置自动液位控制器和超高液位报警。正常液位可按制造厂规定的液位高度进行控制。报警液位控制在桶身高度2/3处。中间冷却器必须设置安全阀（或自动旁通阀）、压力表和液面指示器。,2023/6/18,84,2023/6/18,84,低压循环桶1.低压循环桶的形式和结构,低压循环桶，用于贮存节流后的低压氨液，保证氨泵供液需要，同时还能对库房的回气进行气液分离，保证压缩机的干行程。低压循环桶分为卧式和立式两种，在冷库中均有使用，但以立式为主。,2.低压循环桶的选择计算 确定桶径和容积。,2023/6/18,85,2023/6/18,85,2023/6/18,86,2023/6/18,86,图735,2023/6/18,87,2023/6/18,87,2023/6/18,88,2023/6/18,88,2023/6/18,89,2023/6/18,89,2023/6/18,90,2023/6/18,90,3.低压循环桶的布置低压循环桶专为液泵供液系统所设，它应设置在靠近液泵处。它的设置高度应满足避免液泵产生气蚀的要求。低压循环桶应设置自动液位控制器和超高液位报警。正常液位在桶身高度1/3处，报警液位在桶身高度2/3处。低压循环桶必须设置安全阀、压力表和液面指示器。,2023/6/18,91,2023/6/18,91,氨液分离器1.氨液分离器的作用和工作原理,氨液分离器是氨重力供液系统中的重要辅助设备。其作用有：（1）将从蒸发器来的回气中所夹杂的氨液微滴分离掉，然后被压缩机吸入，防止压缩机湿行程，保证压缩机的安全。（2）将节流阀节流降压产生的闪发气体分离出来，只将低温低压的制冷剂液体送入蒸发器，以充分发挥蒸发器传热面的换热作用。（3）贮存节流后的低压低温液体，依靠液位与冷却设备之间的高度差产生的重力向蒸发器供液。,2023/6/18,92,2023/6/18,92,2.氨液分离器的形式和结构 有立式和卧式两种。,3.氨液分离器的设置 库房、机房 在冷藏库内需要设置多个库房氨液分离器，通常多层冷库应分层设置，不同蒸发温度系统应分开设置，给冷风机与冷却排管供液的应分开设置。除了库房氨液分离器外，对负荷波动较大或库房氨液分离器至压缩机吸入管较长的重力供液系统，可在机房吸气总管上增设机房氨液分离器，以防止压缩机吸入液体提高安全性。,2023/6/18,93,2023/6/18,93,2023/6/18,94,2023/6/18,94,制冷压缩机排出的制冷剂蒸汽温度在90140，使得积聚在汽缸壁上的润滑油部分汽化成油蒸汽。易被高速的排气带出压缩机进入制冷系统.集油器用来存放从油分离器、中间冷却器、冷凝器及贮液器中分离出来的润滑油，回收制冷剂后并在低压下将油放出。一般集油器根据压缩机的总制冷量进行选择。当压缩机的总制冷量小于83.8104kJ/h，采用筒径为D159mm的集油器JY-150，1台；总制冷量在（83.8419）104kJ/h，采用筒径为D325mm的集油器JY-300，12台；总制冷量在419104kJ/h，采用筒径为D325mm的集油器JY-300，2台。,集油器,2023/6/18,95,2023/6/18,95,空气分离器,空气分离器用来排放制冷系统中的空气等不凝性气体。低温或者低于大气压下运行的制冷系统，不可避免地都会混进空气等不凝性气体。一般均需要设置空气分离器。对于小型制冷系统可以直接从冷凝器、高压贮液器或排气管上的放空气阀把空气等不凝性气体放出，可使制冷系统简化，但是不可避免地会损失一些制冷剂。制冷剂放入大气会造成污染。制冷系统中常用的空气分离器有两种，一种是卧式空气分离器，一种是立式空气分离器。,2023/6/18,96,2023/6/18,96,氨泵,1.氨泵的类型、结构及特点 氨泵的作用是将低压循环桶内的低温低压氨液送到各冷间的蒸发器里去。利用氨泵将循环贮液桶中的氨液不断输送到蒸发器内强制流动，增加了氨液流动速度，提高了传热系数和制冷效果。氨泵有多种型式，冷库中常用的是齿轮氨泵和离心氨泵。离心氨泵分为叶轮泵和屏蔽泵。,2023/6/18,97,2023/6/18,97,2.氨泵的选择计算 选择氨泵的依据是，氨泵必须满足蒸发器所需的供液量并能克服制冷剂流动过程的各项阻力，即需要有足够的流量和扬程。因此，氨泵的选择计算包括确定氨泵的流量、扬程和根据氨泵的吸入压头，确定低压循环桶正常液面与泵的相对高度。氨泵选择时，根据计算所需的氨泵的流量和供液管总压力降，对照产品样本选型并确定台数。,2023/6/18,98,2023/6/18,98,2023/6/18,99,2023/6/18,99,（2）氨泵的扬程（输出压头）计算 氨泵的输出压头根据水力学原理，其输液管道上的压力损失计算与系统的蒸发压力无关。但同一系统内连接不同的蒸发器时，该氨泵的压头应按蒸发压力较高的计算。氨泵的排出压力必须克服氨泵出口至蒸发器进液口的沿程及局部阻力损失、氨泵中心至最高的蒸发器进液口上升管段静压阻力损失、加速度阻力损失。蒸发器调节阀前应维持足够的压力，以克服蒸发器及回气管的沿程、局部、上升管段静压、加速度阻力损失，并有一定裕量使多余氨液顺利流回低压循环桶。,2023/6/18,100,2023/6/18,100,2023/6/18,101,2023/6/18,101,2023/6/18,102,2023/6/18,102,节流装置,节流装置也称为节流结构，膨胀机构或膨胀阀。其主要作用有两个，一是对系统高压侧的过冷液态制冷剂进行节流降压，使其成为低温低压的制冷剂湿蒸气，在蒸发器内蒸发吸收热量达到制冷降温的目的；二是调节进入蒸发器的制冷剂流量，使之适应负荷的变化。节流机构在制冷系统中起着非常关键的作用，通过选择合适的节流机构与制冷系统匹配是整个制冷设备降低能耗的重要环节。冷库制冷系统中常见的节流机构有热力膨胀阀、手动膨胀阀、浮球膨胀阀。,紧急泄氨器,为防止制冷设备在产生意外事故时引起爆炸，把制冷系统中有大量氨存在的容器（如贮氨器）用管路与紧急泄氨器联接，当情况紧急时，可将液氨和自来水混合排出。,2023/6/18,103,2023/6/18,103,如何设计冷库,冷库容量计算,冷库耗冷量计算,制冷设备选型,设备连接,制冷方案确定,2023/6/18,104,2023/6/18,104,制冷方案确定,制冷方案是设计单位根据设计任务书而提出的初步构想，是一个关键环节制冷方案的好坏与制冷装置是使用效果密切相关。因此在确定方案 时，应从先进、实用、经济等方面对不同的方案进行分析比较，选择最合理的设计方案。,制冷方案设计的原则,（1）满足食品冷加工工艺要求（2）系统要运行可靠，操作管理方便，有安全保障（3）系统应优先采用新设备、新工艺及新技术（4）要考虑经济性及环保要求,制冷方案设计的内容,（1）供液系统,（2）蒸发系统,（5）融霜系统,（3）压缩冷凝系统,（4）中间冷却系统,2023/6/18,105,2023/6/18,105,设备选型,制冷压缩机选型,冷却设备选型计算,冷凝器选型计算,节流阀选型计算,辅助设备选型设计,1.压缩机类型2.压缩机数量3.压缩机级数4.压缩机制冷量,1.冷凝器类型2.冷凝器传热面积3.冷凝器数量,1.蒸发器类型2.蒸发器传热面积,1.节流阀的类型：手动节流阀 浮球节流阀 热力膨胀阀 热电膨胀阀,1.中间冷却器2.高压贮氨器3.气液分离器4.低压循环桶5.排液桶 6.过滤器 7.干燥器,2023/6/18,106,2023/6/18,106,供液方式的确定,高压制冷剂液体经节流后，分别供给各蒸发器。供液方式有多种，它们各有优点，可根据不同的使用要求来确定。,直接节流供液,重力供液,液泵供液,直接供液是利用冷凝压力和蒸发压力之间的压力差，将液态制冷剂经节流阀膨胀后直接供给蒸发器。,重力供液是在蒸发器与节流阀之间增设一个气液分离器，使其中的液面高于冷却设备的工作液面，借助液柱的静压力来克服流动阻力，使液态制冷剂流入冷却设备。,是借助泵的压力克服制冷剂在管道，阀门及冷却设备中的各种流动阻力而向冷却设备强制供液的,2023/6/18,107,2023/6/18,107,冷却方式确定,直接冷却方式,间接冷却方式,2023/6/18,108,2023/6/18,108,融霜方式确定,热氨融霜,水融霜,热氨和水结合融霜,电热融霜,热盐水融霜,2023/6/18,109,2023/6/18,109,思考题1.氨两级压缩活塞式压缩机选型计算过程是怎样的？2.氨制冷系统的高低压级流量比应当怎样进行计算？3.采用两级活塞式压缩机的压比标准是什么？4.什么是液泵的气蚀？5.空气分离器的作用是什么？常见有哪些类型？6.画出典型氨制冷系统制冷剂循环流程，标出制冷设备及辅助设备的名称。7.冷库制冷系统常见的节流装置有哪些？除了节流以外还有什么作用？,2023/6/18,110,2023/6/18,111,2023/6/18,112,2023/6/18,113,2023/6/18,114,2023/6/18,115,2023/6/18,116,2023/6/18,117,2023/6/18,118,2023/6/18,119,2023/6/18,120,2023/6/18,121,2023/6/18,122,2023/6/18,123,2023/6/18,124,2023/6/18,125,2023/6/18,126,2023/6/18,127,2023/6/18,128,2023/6/18,129,2023/6/18,130,
