制冷装置设计 复习解读

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1、制冷装置复习,2013.11,第一章 制冷系统,制冷系统的划分，高压系统：冷凝部分、节流部分、压缩部分。,高压系统,冷凝器,蒸发器,节流阀,压缩机,低压系统,库房系统,压缩部分,冷凝部分,机房系统：压缩部分、冷凝部分、 调节部分、润滑油系统、 融霜 系统。 库房系统：直接冷却系统、 间接冷却系统。 直接冷却系统：压差供液、 重力供液、 泵供液,放出热量,吸收热量,库房系统主要有两种形式： 直接冷却系统： 制冷剂蒸发器空气 间接冷却系统： 制冷剂蒸发器载冷剂冷却器空气 直接冷却系统特点 间接冷却系统特点,图1-21 间接冷却系统和直接冷却系统,三种供液方式 一、直接膨胀供液系统 高压制冷剂液体经

2、节流机构降压后直接送入蒸发器，依靠冷凝压力与蒸发压力之差输送制冷剂至蒸发器。 二、重力供液 利用低压制冷剂自身的质量向蒸发器供液。 三、泵供液 低压制冷剂液体由机械泵加压后送至蒸发器。,氟利昂系统压缩比到达？ 需要采用双级压缩 氨系统压缩机到达？ 需要采用双级压缩,库房各种热量的来源 （1）维护结构传热量Q1 （2）货物热量Q2 （3）通风换气热量Q3 （4）电机运转热量Q4 （5）操作热量Q5,第二章 制冷负荷计算,第三章 制冷压缩机与设备的选型计算,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

3、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 。 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 冷凝压力与蒸发压力的比值，如对NH38，氟利昂10时，应采用双级压缩 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。,制冷系统常用的压缩机类型 离心式、螺杆式、涡旋式、转子式、活塞式。 工作原理,（1）单级压缩机的选型计算 按压缩机的理论输气

4、量选型 按压缩机的标准工况制冷量选型 按压缩机的性能曲线选型 按压缩冷凝机组的性能选择,制冷温度-60，建议采用复叠式循环 什么是复叠式循环。,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 （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；,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

5、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。,第二节 换热设备的选型计算,二、蒸发器的选型计算 结构形式的选择 （1）冷却空气式蒸发器 在商用制冷装置中自然对流型空气冷却蒸发器主要有管板式、吹胀式和冷却排管等几种。 （2）冷却液体式蒸发器 这类蒸发器包括壳管式、水箱式和套管式三种型式。,第三节 辅助设备的选型计算,一、液体储存设备 1.高压储液器 高压贮液器的选择主要是确定容积，保证制冷装置在运行时，最大贮液量小于容积的70%，最小贮液量大于容积的10%。,二、分离捕集设备的选型计算 1. 油分离器,2. 气液分离器 气液分离器的作用是使混合的气体和液体制冷剂进行分离。,

6、节流元件,毛细管 电子膨胀阀 热力膨胀阀,电子膨胀阀主要有四部分组成: 转子：相当于同步电机的转子，其连接阀杆控制阀孔开度大小。 定子：相当于同步电子的定子；其将电能转为磁场驱动转子转动。 阀针（芯）：其受转子驱动，端部呈锥形，上下移动进行流量调节。 阀体：一般采用黄铜制造。,一、电子膨胀阀结构组成：,什么是热力膨胀阀,热力膨胀阀是制冷系统的重要自控元件，利用气箱头（感温包）的温度变化作为信号，调节阀开度，改变制冷剂流量。,2、热力膨胀阀,膨胀阀在制冷系统中的作用, 节流降压 将冷凝器冷凝后的高温高压液态制冷剂节流降压，成为容易蒸发的低温低压的汽液混合物，进入蒸发器蒸发，吸收外界热量； 调节流

7、量 根据感温包或气箱头得到的温度信号，膨胀阀能自动调节进入蒸发器的制冷剂流量，以适应制冷负荷不断变化的需要。 保持一定过热度、防止液击和异常过热 膨胀阀通过流量的调节使蒸发器具有一定的过热度，保证蒸发器总容积的有效利用，避免液态制冷剂进入压缩机引起液击；同时又能控制过热度在一定范围，防止异常过热现象的发生。,内平衡式热力膨胀阀是通过阀体内部的通道，将膨胀阀出口（即蒸发器进口）的制冷剂的压力传递给感应元件，适用于管内流动阻力较小的小型蛇管蒸发器。,热力膨胀阀的分类,外平衡式热力膨胀阀则通过外平衡管，将蒸发器出口的制冷剂压力传递给感应元件，用于蒸发器管路较长、管内制冷剂流动阻力较大及带有分液器的场

8、合。,选择的依据是什么？,压力损失值来确定,毛细管 毛细管的确定方法 实测法和图解法,第四章 管道设计,管道设计包括：制冷剂管道、载冷剂管道、冷却水管道和润滑油管道的设计； 管道伸缩弯 当管道直径段，低压管超过100m，高压管超过50m时，为防止管道由于热应力被破坏，应设计伸缩弯。,氨系统采用无缝钢管,管径的确定 经济性 压力降 回油,应用： 食品、医疗、纺织、玻璃和橡胶等工业； 制冰方法：盐水制冰和快速制冰； 盐水制冰：吹风桶式制冰和无风桶式制冰； 快速制冰：片冰机和块冰机； 冰产品：白冰和透明冰。,第六章 制冰与冰库,6.1 盐水制冰盐水配置,6.1.2 盐水的配制 1.盐水的浓度和防腐

9、载冷剂: 氯化纳、氯化钙。 氯化钠溶液多用于冰池、食品冻结装置，如鱼类或肉类副产品的冻结装置 氯化钙溶液的共晶温度比氯化钠溶液低的多，但不能与食品接触。,6.2 快速制冰机片冰机,6.2.1 片冰机 片冰机是一种连续式制冰机，制冰过程与出冰过程同时进行。 螺旋剥离式制冰机 2.鼓式制冰机-立式片冰机 3.卧式片冰机,6.2.2 块冰机 封闭冰模式块冰机 2. 敞开冰模式块冰机 垂直冰模式块冰机 4. 热切式块冰机 5. 双板式块冰机,第七章 冷藏陈列柜,7.1 冷藏陈列柜的结构分类,7.1.1.冷藏陈列柜的分类 根据冷藏陈列柜的使用温度分类 （1）冷却型柜内空气温度为-6以上，主要用于贮藏陈列

10、水果、蔬菜、肉制品、鲜鱼、猪肉、饮料等； （2）冷冻型柜内空气温度为-6以下，主要用于贮藏陈列冰淇淋、冻鱼、冻肉等冷冻食品； （3）冷却冷冻型兼有冷藏柜、冷冻柜的功能； （4）温热型柜内空气温度为35以上，用于贮藏陈列各种熟食。,冷藏陈列柜,2.按制冷机组的布置方式分类 陈列柜的制冷机组可分为内置式和分离式两种型式。 3.按柜体陈列部位的结构分类 （1）封闭型陈列柜 （2）敞开型陈列柜,特点：封闭式温度波动小，冷藏条件好；对环境要求不高，能耗小，成本低。 适应：对于储藏温度、卫生条件要求高，对温度波动敏感的商品，如冰淇淋、雪糕、蛋糕、药品等。 当用于便利店可起到陈列和贮藏的双作用。 从销售来说

11、，敞开式更方便顾客拿取。,封闭式冷柜,7.3 冷藏陈列柜的设计计算,冷藏陈列柜的设计计算主要包括： 一、热负荷计算 二、热力计算 三、结构设计 四、系统设计 下面以敞开型陈列柜为例，介绍敞开型陈列柜的设计计算。,冷藏陈列柜,第八章 预冷、快速冻结 与冷藏运输,预冷是指食品从初始温度（2530左右）迅速降至所需要的冷藏温度（015）的过程。 常见的预冷方式有：差压预冷、真空预冷和冷水预冷 。,1.差压预冷原理 差压预冷原理：差压预冷就是冷空气通过机械加压在食品两侧产生一定压力差，迫使冷空气全部通过食品填充层，增加冷空气与被冷却物间的接触面积，从而使预冷食品被迫迅速冷却的方法。 2.水预冷原理 水

12、预冷（Water Pre-cooling）是将冷水作为冷媒，将果蔬浸入冷水中或将冷水喷淋在果蔬上的一种冷却方法。 3.真空预冷原理 真空预冷是利用降低水的沸点，靠水分蒸发带走产品热量的冷却方法。,速冻：食品的速冻是指食品迅速通过其最大冰结晶生成带，当中心温度达到-18时迅速冻结的方法 。 速冻食品的2个重要要素 冻结要在-18-30的温度下进行，并在20min内完成冻结 速冻后的食品中心温度要达到-18以下,冻结方法： 1. 吹风式冻结法 接触式冻结法 喷淋浸渍式冻结法,解冻的方法与装置 空气解冻 水解冻 电解冻 高压静电解冻 真空解冻 远红外辐射解冻 超声波解冻 高静水压解冻,8.3 冷藏运输装置,8.3.2 铁路冷藏车 冰制冷冷藏列车 加冰冷藏车是利用水冰、冰盐混合物等作为冷源冷却和平衡由环境所传入的热负荷。 干冰制冷冷藏列车 干冰最大的特点就是从固态直接变为气态， 而不产生液体。 机械制冷冷藏列车 具有自重轻、容积大、隔热性能好、气密性好、使用寿命长、自动化程度高、耐腐蚀性强、机组控温范围广、经济效益好等优点， 蓄冷板制冷冷藏列车,8.3 冷藏运输装置,8.3.3 冷藏汽车 机械冷藏汽车 液氮制冷冷藏车 蓄冷板冷藏汽车 8.3.4 冷藏船 舱式冷藏船 冷藏集装运输船 8.3.5 冷藏集装箱,