7.5HP制冷机组设计计算
30HP制冷机组设计计算
3.制冷机组技术参数的计算
该试验箱所需最低制冷温度为-65℃，蒸发器、冷凝蒸发器的传热温差都取为5℃，水冷凝器的传热温差取为7℃，即蒸发温度=-70℃。
冷凝器用水冷，环境温度取为32℃，冷凝温度Tk=40℃
3.1中间温度的确定：
中间温度即复叠制冷机组冷凝蒸发器的平均温度，其表征高温级工质蒸发温度和低温级工质冷凝温度的大小。中间温度的选取直接影响高温级和低温级部分的效率，也直接关系到整个复叠机组的制冷效率。中间温度的确定应根据制冷系数最大和各个压缩机压力比大致相等的原则。前者对能量利用最经济，后者对压缩机气缸工作容积的利用率较高。按各级压力比大致相等的原则来确定中间温度，根据迈勒普拉萨特公司，低温复叠机组的中间温度（低温段冷凝温度）：T m=（T c*T e）0.5-0.5ΔT+0.125ΔT2/（T c*T e）0.5
其中，ΔT-冷凝蒸发器传热温差，K；
T c-冷凝温度，K；
T e-蒸发温度，K；
所以：T m=（203*313）0.5-0.5*8+0.125*82/（203*313）0.5=-24℃.
选择高温级蒸发温度为-25℃，低温级的冷凝温度取为-20℃。
R23：蒸发温度：-70℃；冷凝温度：-20℃；吸气温度-30℃，过热度40℃R404a：蒸发温度：-25℃；冷凝温度：40℃；吸气温度-15℃，过热度10℃
3.2 制冷系统制冷量计算
3.2.1 R23单位制冷量q0=h1-h4
在-70℃时，蒸发压力为0.194MPa，h1=330.62 KJ/kg；
-20℃时，冷凝压力为1.4015 MPa，h4=h3=168.76 KJ/kg；
q0=330.62 KJ/kg-168.76 KJ/kg=161.86 KJ/kg。
查得-30℃，0.194 MPa条件下，质量体积v1=0.14419 m3/kg，h1a=358.33 KJ/kg
单位容积制冷量q v = q0 / v1 = 161.86 / 0.14419 m3/kg
= 1122.55KJ/m3
R23的冷凝热负荷：
Q k=q k*q m
本机组要求制冷量为15kw，则：
质量流量q m=Q/(h1-h4)=15kw/161.86 KJ/kg=0.0927kg/s
单位冷凝热负荷：q k=h2a-h3
h2a=398.94 KJ/kg（40℃，1.4015 MPa）
q k=h2a-h3=398.94 KJ/kg-168.76 KJ/kg=230.18 KJ/kg
R23冷凝热负荷: Q k= q k* q m =230.18 KJ/kg *0.0927kg/s=21.34kw 由1到1a过热过程中，
Q回热=（h1a-h1）*q m =（358.33-330.62）KJ/kg * 0.0927kg/s=2.57kw 所以，需要高温级压缩机提供的冷量为：
Q冷凝=21.34-2.57=18.77kw
R23的logP-h图上查的，P1=0.194Mpa，由P1=0.194Mpa的延长线与t1= -30℃的等温线的交点即为压缩机吸入状态1a的状态，此时熵值S1=1.847 KJ/kg，压缩机出口状态由1a的等熵线与P3=P2=1.4015 MPa的交点得出。h2=423.54 KJ/kg。
所以，低温级预冷负荷：
Q预冷=（h2-h2a）*q m=（423.54-398.94）KJ/kg * 0.0927kg/s=2.28kw
3.2.2 R404a制冷剂
对于R404a循环来说，其制冷量相当于R23的冷凝热负荷.查R404a热力性质表：
-25℃时，蒸发压力为0.2499MPa，h1=353.41 KJ/kg；
40℃时，冷凝压力为1.8157 MPa，h4=263.20 KJ/kg；
q0=353.14 -263.2 =89.94 KJ/kg
-15℃，0.2499MPa条件下，v1=0.08262m3/kg，h1b=361.45 KJ/kg R404a单位容积制冷量：
q v = q0 / v1 = 89.94 / 0.08262 = 1088.60 KJ/m3
R404a的logP-h图上查的，P1=0.2499Mpa，由P1=0.2499Mpa 的延长线与t1= -15℃的等温线的交点即为压缩机吸入状态1b的状态，此时熵值S1=1.659 KJ/kg，压缩机出口状态由1的等熵线与P3=P2=1.8157 MPa的交点得出。h2=403.71 KJ/kg。
R404a单位冷凝热负荷：q k=h2-h3=403.71-263.20=140.51 KJ/kg q m=Q/(h1-h4)=18.77/89.94KJ/kg=0.209kg/s
R404a冷凝热负荷：
Q404a= q m * q k=0.209kg/s*140.51KJ/kg=29.37kw
3.3. 选择制冷压缩机
根据制冷压缩机的单位排气量和环境试验箱的总耗冷量及需要
的单位制冷量来选择制冷机组。
对于R23压缩机：
压缩机排气量为：v=Q总/qv，m3/h；
V=15*3600/(1122.55 KJ/m3)=48.10m3/h。
对于R404a压缩机：
V=18.77kw*3600/( 1088.60 KJ/m3)=62.07m3/h 由比泽尔半封闭压缩机样本查出，4PCS-10.2Y的排气量为48.5m3/h。其在R23设计工况下制冷量为：
Q R23=48.5m3/h*1122.55 KJ/m3=15.12kw，大于15kw
由比泽尔半封闭压缩机样本查出，4J13. 2Y的排气量为63.5m3/h。其在R404a设计工况下的制冷量为：
Q R404a=63.5 m3/h*1088.60 KJ/m3=19.20kw>18.77kw。
4 冷凝器的设计计算
4.1. 技术参数
R404a冷凝温度t k：40℃
冷却水进口温度ta1：32℃
冷却水出口温度ta2：36℃
冷却水进出口温差ta2- ta1：4℃
对数平均温差：
t m= (ta2- ta1)/ln(t k- ta1)/(t k- ta2)
=4/ln8/4=4/0.69=5.80℃
4.2. 氟利昂用卧式管壳式冷凝器的计算
1.管型选择
选择3号滚轧低翅片管为传热管，有关结构参数为d i=10.4mm，d t=15.1mm，δt=0.4mm，d b=12.4mm，S f=1.2mm。
计算每米管长管外总面积a of=0.139m2/m。
2传热计算
取按关外面积计算的热流密度q o=5800W/m2，则应布置传热面积：
A of=Q k/q o=58450w/5800W/m2=10.08m2
应布置的有效管总长L= A of/a of=10.08m2/0.139m2/m=72.52m
取冷却水进口温度ta1=32℃，出口温度ta2=36℃，平均温度34℃
时水的密度ρ=994.4kg/m3，比定压热容C p=4179J/(kg·k)，则所需水
量
q v=Q k/（ρC p（t w2-t w1））=58450/（994.4*4179（36-32））=0.0035m3/s
取冷却水流速w=2.5m/s，则每流程管数：
Z= q v/(d i2ωπ/4)=4*0.0035/（3.14*0.01042*2.5）=16.49根
取整数Z=16根。
3.冷凝器结构设计计算
对流程数N、总根数NZ、有效单管长l（=L/NZ）、壳体内径D i、
及长径比l/D i进行组合计算，组合计算结果如表所示。
对流程数N 总根数NZ 有效单管长l/m 壳体内径Di/m 长径比l/D i
2 32 2.266 0.112 20.232
4 64 1.133 0.2 5.665
6 96 0.755 0.245 3.08
8 128 0.566 0.283 2
在组合计算中，当传热管总根数较多时，壳体内径D i可按下式
估算。
Di=（1.15~1.25）s(NZ)0.5
式中s—相邻管中心间距，s=（1.25~1.30）d0,单位为米，d0为管
外径，单位为米，d0=0.016m。s=1.25d0,
D i=1.25×1.25×0.016(NZ)0.5=0.025(NZ)0.5
l/D i一般在6--8较为适宜。本方案选择4流程。
为使传热管排列有序及左右对称，共布置64根管，传热管按正
三角形排列，管板上相邻管孔中心距为s=21.5mm，管数最多的一排管不在壳体中心线上。考虑最靠近壳体的传热管与壳体的距离不小于5mm，则所需最小壳体内径为210mm，根据无缝钢管规格，选用Ф219mm×7mm的无缝钢管作为壳体材料。冷凝器采用管板外径与壳体外径相同的主体结构型式，管排布置及管板尺寸能够保证在管板周边上均匀布置6个螺钉孔以装配端盖，且能避免端盖内侧装配孔周边的密封面不至遮盖管孔，同时，壳体内部留有一定空间起贮液作用。从整体上看，冷凝器的整体结构尺寸能满足压缩冷凝机组的装配要求和限制。
4.连接管管径计算
取冷却水在进出水接管中的流速ω为1m/s，则进出水接管管内径：
d i=[（4q v）/（πω）]0.5=[（4*0.0035）/（π×1）]0.5=0.0668m
根据无缝钢管规格，选Ф68mm×3mm无缝钢管为进出水接管。现将所设计的卧室壳管式冷凝器的主体结构及有关参数综述如下：低翅片管总极数为64根，每根传热管的有效长度为1133mm，管板的厚度取30mm，考虑传热管与管板之间胀管加工时两端各伸出3mm，传热管的实际下料为1199mm。壳体长度为1133mm（等于传热有效单管长），壳体规格为Ф219mm×7mm的无缝钢管。取端盖水腔深度50—60mm，端盖铸造厚度为10mm，则冷凝器外形总长度为1320—1340mm。冷却水流动的流程数为6，由于总的传热管根数为64根，则每流程管数可分别为每回程16根管。
冷库工程 设 计 方 案 编制单位：深圳市凯利达制冷设备工程有限公司编制时间：二零一三零年八月二十三日
目录 一.设备概况基本 (2) 二.设计规范及冷库冷负荷计算 (2) 三．冷库设计的特别要求技术规范 (5) 四. 装配式冷藏库技术要求 (7) 五. 工程实施要求 (17) 六. 技术文件和资料要求 (28) 七. 供应商及业绩情况介绍 (30)
一. 设备概况 序号名称规格数量制冷设备概况 库A 高温库100000mm*25000mm*6000mm 库温-3至5C° 1 1套BIZER螺杆水冷机组 型号：HSK8461-125*4 库B 恒温库62500mm*37500mm*6000mm 库温5至18C° 1 1套BIZER螺杆水冷机组 型号：HSK8461-125*3 库C 低温库62500mm*35500mm*6000mm 库温-18C° 1 2套BIZER螺杆水冷机组 型号：HSK8461-125*6 D 穿堂112500*12500*6000 温度10-18℃ 1 1套BIZER螺杆水冷机组 型号HSK6461-60*1 二.设计规范及冷库冷负荷计算 1 设计规范 1.1 室外环境 1、夏季通风室外计算干球温度：TWK=5℃~38℃ 2、夏季空气调节室外计算日平均干球温度：33℃ 3、夏季空气调节室外计算日平均湿球温度：TWS＝28℃ 4、夏季室外计算相对湿度：30%~85% 5、年平均气压：1012 hPa 6、极端最高温度：42℃ 7、极端最低温度：5℃。 1.2 室内环境 1、室内温度：15℃～35℃，相对湿度：（70%冬季），（85%夏季） 2、室内最大相对湿度：日平均不大于90%(25℃时) 3、地震地面加速度：水平加速度不超过0.2G，垂直加速度不超过0.1G 4、电力供应：TN-S制，额定电压为380V/220V，电压波动率：±7%，额定频率为50Hz，频率波动率：±2%，接地电阻不大于1Ω。 1.3 气候条件的适应性 凯利达制冷设备厂所有设备能适应现场的上述条件，并针对项目所在地的具体情况，设有三防措施(防潮，防腐，防锈)并满足这些条件。 冷库为全年365天，连续运行。 1.4本项目的冷库制冷系统、库体工程是交钥匙工程，所提交的系统是通电即可使用的系统。凯利达将对冷库总体性，成套性负责。
套管冷凝器的设计方法 以R22水冷柜式空调机组L130S/B为例，机组名义制冷量130Kw，套管冷凝器采用低翅片外螺纹铜管，管外径φ19.05mm，无缝钢管外径ф28mm，冷凝器三侧进水，水量qv=24.4m3/h，单根外螺纹传热管总长4.386m，无缝钢管长度4.226m，冷凝温度tk=45℃，进水温度t w1=30℃，进出水温差5℃，试设计该套管冷凝器的传热用面积 假设冷却水在此无缝钢管内的流速w f=2.0m/s，冷却水平均温度t f，冷却水温升t w2-t w1=1.15Q0/q v*ρ =1.15x130x3600/24.4x1000x4.186 =5.26℃ 冷却水平均温度t f=1/2（tw1+tw2）=32.6℃ 查水在32.6℃下的物性参数： νf=0.732x10-6m2/s，Per=4.87，ρf=994kg/m3 λf=623x10-3W/（mK），c p=41868J/（kgK） μw=6.83x10-6Pas 冷却水在管内的雷诺系数，外螺纹铜管内径Di=0.0155m Re f=w f*Di/νf=2.0*0.0155/0.732*10-6 =42349 计算冷凝管内水侧表面传热系数σ1 σ1=C1λf/Di* Ref0.8* Per1/3(uf/uw) 0.14
=0.068*0.623*42349*4.871/3(7.27/6.83)0.14/0.0155 =22473(W/m2K) 管内阻力计算，冷凝器中单程阻力为： ΔP1=ζL/Di*ρω2/2 =0.0421x4.386/0.0155x994x2.02/2 =23.68kPa R22冷凝侧的表面传热系数σ2的计算查传热管在冷凝时的单位管长表面传热系数σ2＇=1700W/m2K和每米管长外表面积Ac=0.0597m2/m，得出以管子外径为基础的表面传热系数为σ2： σ2=σ2＇/Ac=1700/0.0597=28476W/m2.K 传热管以外表面面积为基础的传热系数K为： 1/K=β/αi+βri+1/σ2 1/K=1.229/22473+2.67x1x10-4+1/28476 =2857W/m2K 其中β=D0/D i=19.05/15.5=1.229 冷凝器传热温差的计算： ΔTk=（tc-tj）/Ln[（tk-tj）/（tk-tc）] =（35-30）/Ln[（45-30）/（45-35）] =12.5℃ 所需ф=19.05mm的内螺纹铜管支数N为：
如何根据压缩机的制冷量配冷凝器散热面积？ 帖子创建时间: 2013年03月04日08:34评论：1浏览：2520投稿 1）风冷凝器换热面积计算方法 制冷量+压缩机电机功率/200~250=冷凝器换热面例如：（3SS1-1500压缩机）CT=40℃：CE=-25℃压缩机制冷量=12527W+压缩机电机功率11250W=23777/230=风冷凝器换热面积103m2 2）水冷凝器换热面积与风冷凝器比例=概算1比18（103 /18）=6m2 蒸发器的面积根据压缩机制冷量（蒸发温度℃×Δt相对湿度的休正系数查表）。 3）制冷量的计算方法：=温差×重量/时间×比热×设备维护机构 例如：有一个速冻库 1）库温-35℃ 2）速冻量1T/H 3）时间2/H内 4）速冻物质（鲜鱼） 5）环境温度27℃ 6）设备维护机构保温板计算：62℃×1000/2/H×0.82×1.23=31266 kcal/n 可以查压缩机蒸发温度CT =40 CE-40℃制冷量=31266 kcal/n 冷凝器换热面积大于蒸发器换热面积有什么缺点 如果通过加大冷凝风扇的风量可以吗 rainbowyincai |浏览1306 次 发布于2015-06-07 10:19 最佳答案 冷凝器换热面积大于蒸发器换热面积的缺点： 1、高压压力过低；
2、压机走湿行程，易液击，通过加大蒸发器风扇的风量。风冷
冷凝器和蒸发器换热面积计算方法： 1、风冷凝器换热面积计算方法：制冷量+压缩机电机功率/200~250=冷凝器换热面积 例如：（3SS1-1500压缩机）CT=40℃：CE=-25℃压缩机制冷量=12527 W+压缩机电机功率11250W=23777/230=风冷凝器换热面积103m2。 2、水冷凝器换热面积与风冷凝器比例=概算1比18（103 /18）=6m2，蒸发器的面积根据压缩机制冷量（蒸发温度℃×Δt相对湿度的休正系数查表）。 （注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）
目录 一、设计条件..................................................错误!未定义书签。 (一)制冷工艺条件..........................................错误!未定义书签。 (二)设计背景：............................................错误!未定义书签。 二、库容量计算................................................错误!未定义书签。 (一)急冻间................................................错误!未定义书签。 (二)低温冷藏间............................................错误!未定义书签。 三、围护结构传热系数计算......................................错误!未定义书签。 (一)外墙..................................................错误!未定义书签。 (二)地坪..................................................错误!未定义书签。 (三)屋顶..................................................错误!未定义书签。 (三)冷藏间内墙............................................错误!未定义书签。 (四)急冻间内墙............................................错误!未定义书签。 (五)急冻间走道外墙........................................错误!未定义书签。 (六) 冷藏间走道外墙.......................................错误!未定义书签。 四、冷耗量的计算..............................................错误!未定义书签。 (一)冷库围护结构传热面引起的冷耗量Q1......................错误!未定义书签。 (二)食品冷加工的耗冷量Q2..................................错误!未定义书签。 (三)库内通风换气热量Q3的计算 .............................错误!未定义书签。 (四)电动机运转热量Q4的计算 ...............................错误!未定义书签。 (五)操作热量Q5的计算 .....................................错误!未定义书签。 (六)总耗冷量..............................................错误!未定义书签。 五、冷却设备的选型计算........................................错误!未定义书签。 (一)冻结物冷藏间..........................................错误!未定义书签。 (二)冻结间................................................错误!未定义书签。 (三)流化床................................................错误!未定义书签。 六、制冷压缩机的选择计算......................................错误!未定义书签。 (一)计算条件..............................................错误!未定义书签。 (二)制冷压缩机的选择......................................错误!未定义书签。七．辅助设备的选择计算........................................错误!未定义书签。 (一)冷凝器................................................错误!未定义书签。 (二)油分离器：............................................错误!未定义书签。 (三)高压贮液器............................................错误!未定义书签。 (四)氟泵的选型计算........................................错误!未定义书签。 (五)低压循环桶的选型计算..................................错误!未定义书签。 (六)热虹吸罐的选型计算....................................错误!未定义书签。八．管径的确定................................................错误!未定义书签。 (一)回气管................................................错误!未定义书签。 (二)吸入管................................................错误!未定义书签。 (三)排气管................................................错误!未定义书签。 (四)冷凝器至贮液桶........................................错误!未定义书签。 六、制冷设备和管道的隔热厚度确定..............................错误!未定义书签。个人总结......................................................错误!未定义书签。参考文献......................................................错误!未定义书签。
冷凝器设计计算
冷凝器换热计算 第一部分：设计计算一、设计计算流程图
二、 设计计算（以HLR45S 为例） 1、已知参数 换热参数： 冷凝负荷：Q k =61000W 冷凝温度：t k =50℃ 环境风温度：t a1=35℃ 冷凝器结构参数： 铜管排列方式：正三角形叉排 翅片型式：开窗片，亲水膜 铜管型式：光管 铜管水平间距：S 1＝25.4mm 铜管竖直方向间距：S 2＝22mm 紫铜光管外径：d 0＝9.52mm 铜管厚度：δt ＝0.35mm 翅片厚度：δf ＝0.115mm 翅片间距：S f ＝1.8mm 冷凝器尺寸参数 排数：N C ＝3排 每排管数：N B ＝52排 2、计算过程 1）冷凝器的几何参数计算 翅片管外径：f b d d δ20+=＝ 9.75 mm
铜管内径：t i d d δ-=0＝8.82 mm 当量直径：) ()(2))((4411f f b f f b eq S d S S d S U A d δδ-+---= =＝3.04 mm 单位长度翅片面积：32 2110/)4 (2－?- =f b f S d S S f π＝0.537 m 2/m 单位长度翅片间管外表面积：310/)(－?-=f f f b b s S d f δπ＝0.0286 m 2/m 单位长度翅片管总面积：b f t f f f +=＝0.56666 m 2/m 翅片管肋化系数：i t i t d f f f πβ==＝20.46 2）空气侧换热系数 迎面风速假定：f w ＝2.6 m/s 最窄截面处风速：))(/(11max b f f f f d S S w S S w --=δ＝4.5 m/s 冷凝器空气入口温度为：t a1＝35℃ 取出冷凝器时的温度为：t a2＝43℃ 确定空气物性的温度为：2/)(21a a m t t t +=＝39℃ 在tm ＝39℃下，空气热物性： v f =17.5×10－6m 2/s ，λf =0.0264W/mK ，ρf =1.0955kg/m 3，C Pa ＝1.103kJ/(kg*℃) 空气侧的雷诺数：f eq f v d w /Re max = =783.7 由《制冷原理与设备》中公式（7－36），空气侧换热系数 m eq eq n f f O d d C ??? ? ??= γλαRe '=50.3 W/m 2K 其中： 362)( 103)( 000425.0)( 02315.0518.0eq eq eq d d d A γ γ γ -?-+-=＝0.1852
湖南现代物流职业技术学院毕业设计 题目：猪肉类冷库制冷工程设计 专业：物工专业 班级：物工0903班 学生姓名：肖红斌 指导老师：陈进军 2011年12月1日
本设计为猪肉冷库制冷工程设计，本建筑包括两个冻结间、三个冻结物冷藏间。本次设计的主要内容包括：制冷系统方案的确定、冷负荷的计算、设备选型、制冷系统的布置。结合建筑结构特点和使用功能，通过方案比较，在冷负荷计算的基础上，选择了双级压缩制冷系统，根据制冷系统方案的设计，进行辅助设备的选型。其次本设计介绍了机房及库房设备的布置，管线的布置及走向，管材、管径等。最后对制冷系统的试压、试漏、及管道的保温问题做了简单说明。 关键词：制冷系统、活塞式压缩机、冷负荷
1 工程概况及原始材料 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2工程概况 (1) 1.2.1 冷库设计条件 (1) 1.2.2 冷库围护结构的传热系数计算 (2) 1.2.3 维护结构传热面积F的确定 (7) 2 冷负荷计算 (9) 2.1维护结构传热引起的耗冷量Q1 (9) 2.2食品冷加工耗冷量Q2的计算 (10) 2.3通风换气的耗冷量Q3的计算 (12) 2.4电动机运转耗冷量Q4的计算 (12) 2.5操作耗冷量Q5的计算 (12) 2.6耗冷量的汇总 (14) 2.6.1 冷间冷却设备负荷计算 (14) 2.6.2 机械负荷Qj计算 (15) 2.6.3 冷库耗冷量估算 (16) 3 制冷系统方案的确定 (18) 3.1确定制冷系统方案的原则 (18) 3.2确定制冷系统方案的主要内容 (18) 3.3冷库制冷系统的确定选择 (19) 3.3.1制冷剂种类确定 (19) 3.3.2 制冷系统供液方式的确定 (19) 3.3.3冷间冷却方式的确定 (21) 3.3.4制冷系统供冷方式的确定 (22) 3.3.5蒸发温度的确定 (22) 3.3.6过热度的确定 (22) 3.3.7冷凝温度的确定 (22) 3.3.8过冷度的确定 (23) 3.3.9蒸发器除霜方案的确定 (23) 4 制冷机器设备的选型 (24) 4.1压缩机的选型计算 (24) 4.1.1选型的一般原则 (24) 4.1.2 计算压力比 (24) 4.1.3 －33℃蒸发回路压缩机选型 (24) 4.2冷凝器的选型计算 (29) 4.2.1 冷凝器的负荷 (29) 4.2.2 冷凝器面积计算 (30) 4.2.3 冷却水用量 (31) 4.3 蒸发器的选型计算 (31)
容积效率 容积效率（volumetric efficiency）指的是在进气行程时气缸真实吸入的混和气体积除以汽缸容积。这代表了引擎的吸气能力。容积效率对于扭力有决定性的影响，容积效率越大，引擎扭力越佳。影响容积效率的变因有很多，如引擎转速，汽缸头进气道的流量，气门截面积的大小，凸轮轴的设计，进气岐管的长度，燃料雾化的程度等等等。 现今采用喷射供油的四行程引擎，其容积效率皆已达到90%。若进气岐管的长度经过校调，便可以在特定的转速域达到超过100%的容积效率。在进气口处加装涡轮增压器（tu rbocharger），也可以增加容积效率。 某些汽车杂志常把容积效率定义为每升的排气量可以产生多少匹马力，这是错误的。真正的容积效率单位如同其他的效率单位，是百分比，而非hp/L。 容积效率表示液压泵或液压马达抵抗泄露的能力，等于泵（马达）的实际流量与泵（马达）的理论流量之比。它与工作压力、液压泵或马达腔中的摩擦副间隙大小、工作液体的粘度以及转速有关。 因液体的泄露、压缩等损失的能量称为容积损失。 活塞式压缩机的输气系数在一定意义上可以理解为容积效率。压缩机输气系数是这样定义的：压缩机实际容积流量与理论容积流量之比。 输气系数（λ）可以用下式表示： λ=λVλpλtλl 其中，λV——容积系数，与余隙容积有关； λp——压力系数，与吸气过程的压力损失有关； λt——温度系数，与压缩机气缸内温度有关； λl——气密系数，与压缩机的密封程度有关。 输气系数在一定意义上可以理解为容积效率。 能效比 能效比是在额定工况和规定条件下，空调进行制冷运行时实际制冷量与实际输入功率之比。这是一个综合性指标，反映了单位输入功率在空调运行过程中转换成的制冷量。空调能效比越大，在制冷量相等时节省的电能就越多。 1基本定义 1.1能效比数值定义 在制冷和降噪之外，在日益追求环保和节能的今天，用电量的多少也是大家所关注的。对于消费者来说，选择节能空调可将日后使用过程中的电费一点一滴的节省下来，无疑是精明的选择。在这方面涉及两个技术关键词：能效比和变频。能效比是指空调器在制冷运行时，
2.105m2冷凝器的选型及工艺设计 2.1冷凝器设计示列 已知一卧式固定管板式换热器的工艺条件如下：换热器工程直径为1000mm，换热管长度3000mm，换热面积105m2;壳程价质为二次蒸汽，轻微腐蚀，操作压力20Kpa（绝压），工作温度60C0，；管程价质为冷却水，操作压力0.4Mpa，工作度38C0，双管程，换热管规格为Φ25mm×2mm,换热管间距36mm，数量545 32 ~ 根，材料0Cr8Ni9；蒸汽进口管Φ377mm×8mm，冷凝水出口管Φ57mm，冷却水进，出口管均为Φ219mm×6mm。 2.2冷凝器结构设计 ①材料选择。根据换热器的工作状况及价质特性，壳程选用0Cr18Ni9，管程选用Q235B，管板选用0Cr18Ni9。 ②换热管。换热管是换热器的元件之一，置于筒体之内，用于两介质之间热量的交换。选用较高等级换热管，管束为Ｉ级管束。 换热管的选择 排列方式：正三角形、正方形直列和错列排列。 图2-1换热管排列方式 各种排列方式的优点： 正方形排列：易清洗，但给热效果差； 正方形错列：可提高给热系数； 等边三角形：排列紧凑，管外湍流程度高，给热系数大。 换热管与管板的连接方式有强度焊、强度胀以及胀焊并用。 强度胀接主要适用于设计压力小≤4.0Mpa；设计温度≤300℃；操作中无剧烈振动、无过大的温度波动及无明显应力腐蚀等场合。 除了有较大振动及有缝隙腐蚀的场合，强度焊接只要材料可焊性好，它可用于其它任何场合。 胀焊并用主要用于密封性能要求较高；承受振动和疲劳载荷；有缝隙腐蚀；需采用复合管板等的场合。
③管板。管板选用兼作法兰结构，管板密封面选用JB!T4701标准中的突面 密封面。换热管在管板上的排列采用正三角形排列，分程隔板两侧换热管中心距取44mm，实际排列548跟换热管。 ④分成隔板与分程隔板槽。分成隔板厚度10mm，开设Φ6mm泪孔；分成隔板槽宽12mm，深度4mm；垫片材料为石棉橡胶板，厚度为3mm。 ⑤换热管与管板的连接。换热管与管板的连接采用焊接结构，其中L1=2mm，L3=2mm。 ⑥支持板。换热器的壳程为蒸汽冷凝，不需折流板，但考虑到到换热管的支 撑，姑设置支持板。换热管无支撑最大跨距为1850mm,因此换热管至少需要3块儿支持板。本设计采用3块儿支持板，弓形缺口，垂直左右布置，缺口高度为25%筒体内直径。 ⑦拉杆与拉杆孔。选用8根Φ16mm拉杆，拉杆与管板采用用螺纹连接。拉杆两端螺纹为M16拉杆孔深度为24mm． 定距管及拉杆的选择 拉杆常用的结构型式有： a. 拉杆定距管结构，见图4-7-1（a）。此结构适用于换热管外径d≥19mm的管 束且l 2>L a （L a 按表4-5-5规定） b. 拉杆与折流板点焊结构，见图4-7-1（b）。此结构适用于换热管外径d≤14mm 的管束且l 1 ≥d； c. 当管板较薄时，也可采用其他的连接结构。
冷库设备及材料 用天然冰或人造冰冷却的冷藏装置，只能达到有限的低温，技术条件和卫生条件较差，难以满足多方面的要求。现代的制冷装置都是应用制冷机来冷却。 1834年，美国的J.珀金斯试制成功人力转动的用乙醚为工质的可以连续工作的制冷机。1844年，美国的J.戈里试制了用空气为工质的制冷机，用在医院中制冰和冷却空气。1872～1874年，D.贝尔和C.von林德分别在美国和德国发明了氨压缩机，并制成了氨蒸气压缩式制冷机，这是现代压缩式制冷机的发端。19世纪50年代，法国的卡雷兄弟先后研制成功以硫酸和水为工质的吸收式制冷机和氨水吸收式制冷机。1910年出现了蒸汽喷射式制冷机。1930年出现了氟利昂制冷剂，促进了压缩式制冷机的迅速发展。1945年，美国研制成功溴化银吸收式制冷机。 制冷设备的冷却方式有直接冷却和间接冷却两种。直接冷却是将制冷机的蒸发器装设在制冷装置的箱体或建筑物内，利用制冷剂的蒸发直接冷却其中的空气，靠冷空气冷却需要冷却的物体。这种冷却方式的优点是冷却速度快，传热温差小，系统比较简单，因而得到普遍应用。 间接冷却是靠制冷机蒸发器中制冷剂的蒸发，从而使载冷剂(例如盐水)冷却，再将载冷剂输入制冷装置的箱体或建筑物内，通过换热器冷却其中的空气。这种冷却方式冷却速度慢，总传热温差大，系统也较复杂，故只用于较少的场合，如盐水制冰和温度要求恒定的冷库等。按照冷却目的和冷量利用方式的不同，制冷装置大体可分为冷藏用制冷装置、试验用制冷装置、生产用制冷装置和空调用制冷装置四类。冷藏用制冷装置主要用于在低温条件下贮藏或运输食品和其他货品，包括各种冰箱、冷库、冷藏车、冷藏船和冷藏集装箱等。是将压缩机送出的高压高温的制冷剂蒸气冷凝成液体。常用的冷凝器有三类：①水冷式。以水作为冷却剂，有管式冷凝器、套管式冷凝器及螺旋板式冷凝器。②喷淋式。同时以水和空气作为冷却剂，有喷淋式冷凝器（空气为自然对流）和蒸发式冷凝器（空气为强制对流）。③空冷式。以空气作为冷却剂，即空气冷凝器。 冷库是用人工制冷的方法对易腐食品进行加工和贮藏，以保持食品食用价值的建筑物。 一、冷库建筑的特点和要求 冷库主要用于食品的冷冻加工及冷藏，它通过人工制冷，使室内保持一定的低温。冷库的墙壁、地板及平顶都敷设有一定厚度的隔热材料，以减少外界传入的热量。为了减少吸收太阳的辐射能，冷库外墙表面一般涂成白色或浅颜色。因而冷库建筑与一般工业和民用建筑不同，有它独特的结构。 冷库建筑要防止水蒸气的扩散和空气的渗透。室外空气侵入时不但增加冷库的耗冷量，而且还向库房内带入水分，水分的凝结引起建筑结构特别是隔热结构受潮冻结损坏，所以要设置防潮隔热层，使冷库建筑具有良好的密封性和防潮隔汽性能。 冷库的地基受低温的影响，土壤中的水分易被冻结。因土壤冻结后体积膨胀，会引起地面破裂及整个建筑结构变形，严重的会使冷库不能使用。为此，低温冷库地坪除要有有效的隔热层外，隔热层下还必须进行处理，以防止土壤冻结。 冷库的楼板要堆放大量的货物，又要通行各种装卸运输机械设备，平顶上还设有制冷设备或管道。因此，它的结构应坚固并具有较大的承载力。 低温环境中，特别是在周期性冻结和融解循环过程中，建筑结构易受破坏。因此，冷库的建筑材料和冷库的各部分构造要有足够的抗冻性能。 总的来说，冷库建筑是以其严格的隔热性、密封性、坚固性和抗冻性来保证建筑物的质量。
制冷压缩机的基本性能参数计算 一、实际输气量(简称输气量) 在一定工况下, 单位时间内由吸气端输送到排气端的气体质量称为在该工矿下的压缩机质量输气量 ,单位为。若按吸气状态的容积计算，则其 容积输气量为，单位为。于是 二、容积效率? 压缩机的容积效率是实际输气量与理论输气量之比值 (4-2) 它是用以衡量容积型压缩机的气缸工作容积的有效利用程度。 三、制冷量 制冷压缩机是作为制冷机中一重要组成部分而与系统中其它部件，如热交换器，节流装置等配合工作而获得制冷的效果。因此，它的工作能力有必要直观地 用单位时间内所产生的冷量——制冷量来表示，单位为，它是制冷压缩机 的重要性能指标之一。 (4-3) 式中 -制冷剂在给定制冷工况下的单位质量制冷量，单位为; -制冷剂在给定制冷工况下的单位容积制冷量，单位为。 为了便于比较和选用，有必要根据其不用的使用条件规定统一的工况来表示压缩机的制冷量，表4-1列出了我国有关国家标准所规定的不同形式的单级小型往复式制冷压缩机的名义工况及其工作温度。根据标准规定，吸气工质过热所吸收的热量也应包括在压缩机的制冷量内。 表4-1 小型往复式制冷压缩机的名义工况
四、排热量 排热量是压缩机的制冷量和部分压缩机输入功率的当量热量之和，它是通过系统中的冷凝器排出的。这个参数对于热泵系统中的压缩机来讲是一个十分重要的性能指标;在设计制冷系统的冷凝器时也是必须知道的。 图4-1 实际制冷循环 从图4-1a所示的实际制冷循环或热泵循环图可见，压缩机在一定工况下的 排热量为： 从图4-1b的压缩机的能量平衡关系图上不难发现 上两式中 -压缩机进口处的工质比焓; -压缩机出口处的工质比焓; -压缩机的输入功率; -压缩机向环境的散热量。 表2-2列举了美国制冷协会ARI520-85标准所规定的用于热泵中的压缩机的名义工况。 表2-2 热泵用压缩机的名义工况(美国制冷协会ARI520-85标准)环境温度35度 五、指示功率和指示效率
冷凝器换热计算 第一部分:设计计算一、设计计算流程图
二、 设计计算（以HLR ４5S 为例） 1、已知参数 换热参数: 冷凝负荷:Ｑk =６１０00W 冷凝温度：t k =50℃ 环境风温度：t a1＝３5℃ 冷凝器结构参数： 铜管排列方式:正三角形叉排 翅片型式:开窗片，亲水膜 铜管型式:光管 铜管水平间距：S 1=25.4ｍm 铜管竖直方向间距:S 2＝22m ｍ 紫铜光管外径:d ０=9.52ｍm 铜管厚度:δt =0。35ｍm 翅片厚度：δf ＝0。１15m ｍ 翅片间距：S f =１.8ｍm 冷凝器尺寸参数 排数：N C ＝3排 每排管数:N B ＝５2排 2、计算过程 1)冷凝器的几何参数计算 翅片管外径:f b d d δ20+== 9。75 ｍm 铜管内径:t i d d δ-=0＝8．８2 mm 当量直径:) ()(2))((4411f f b f f b eq S d S S d S U A d δδ-+---===３.04 ｍｍ 单位长度翅片面积:32 2110/)4(2－?-=f b f S d S S f π＝0．５37 m 2/m 单位长度翅片间管外表面积：310/)(－?-=f f f b b s S d f δπ＝０.0286 ｍ２／m
单位长度翅片管总面积:b f t f f f +==0。5６666 m 2/m 翅片管肋化系数:i t i t d f f f πβ== ＝２０.46 ２)空气侧换热系数 迎面风速假定:f w ＝2.6 m/s 最窄截面处风速:))(/(11max b f f f f d S S w S S w --=δ=4.5 m/ｓ 冷凝器空气入口温度为:t ａ1=3５℃ 取出冷凝器时的温度为:t a2=43℃ 确定空气物性的温度为：2/)(21a a m t t t +=＝39℃ 在tm ＝39℃下，空气热物性: v f =17。５×10－6m ２/s,λf =0。02６4W ／ｍK ，ρf =１。09５5k ｇ/m ３,C Ｐa ＝1.１03k Ｊ/（k ｇ＊℃) 空气侧的雷诺数:f eq f v d w /Re max = ＝783．7 由《制冷原理与设备》中公式(7－3６),空气侧换热系数 m eq eq n f f O d d C ???? ??=γλαRe '=50.3 W/m 2K 其中： 362)(103)(000425.0)(02315.0518.0eq eq eq d d d A γγγ -?-+-=＝0。185２ ????? ??-=1000Re 24.036.1f A C =0.217 eq d n γ0066 .045.0+==0.59３1 ? ?1000Re 08.028.0f m +-==-0。21７ 铜管差排的修正系数为1。１,开窗片的修正系数为1。2,则空气侧换热系数为：(开窗片、波纹片的修正系数有待实验验证） 'o o αα=×1.1×1．２=６6．４1 W/m ２K
冷凝器换热面积计算方法 (制冷量+压缩机功率)/200~250=冷凝器换热面 例如：（3SS1-1500压缩机）CT=40℃：CE=-25℃ 制冷量12527W+压缩机功率11250W 23777/230=气冷凝器换热面积103m2 水冷凝器换热面积与气冷凝器比例=概算1比18；（103/18）= 6m2 蒸发器的面积根据制冷量（蒸发温度℃×Δt进气温度） 制冷量=温差×重量/时间×比热×安全系数 例如：有一个速冻库1库温-35℃，2冷冻量1ton/H、3时间2/H内，4冷冻物品（鲜鱼）；5环境温度27℃； 6安全系数1.23 计算：62℃×1000/2/H×0.82×1.23=31266kcal/n 可以查压缩机蒸发温度CT=40；CE-40℃；制冷量=31266kcal/h NFB与MC选用 无熔丝开关之选用 考虑:框架容量AF(A)、额定跳脱电流AT(A)、额定电压(V)， 低电压配线建议选用标准 (单一压缩机) AF 取大于AT 一等级之值.(为接点耐电流的程度若开关会热表示AF选太小了) AT(A ) = 电动机额定电流×1 .5 ~2 .5(如保险丝的IC值) (多台压缩机) AT(A )=(最大电动机额定电流×1 .5 ~2 .5)+ 其余电动机额定电流总和 ＩＣ启断容量，能容许故障时的最大短路电流，如果使用ＩＣ：５ｋＡ的断路器，而遇到１０ｋＡ的短路电流，就无法承受，ＩＣ值愈大则断路器内部的消弧室愈大、体积愈大，愈能承受大一点的故障电流，担保用电安全。要搭配电压来表示220V 5KA 电压380V时IC值是2.5KA。
电磁接触器之选用 考虑使用电压、控制电压，連续电流I t h 之大小（亦即接点承受之电流大小），連续电流I th 的估算方式建议为I t h=马达额定电流×1.25/√ 3。 直接启动时，电磁接触器之主接点应选用能启闭其额定电流之10倍。 额定值通常以电流A、马力HP或千瓦KW标示，一般皆以三相220V电压之额定值为准。 电磁接触器依启闭电流为额定电流倍数分为： (1).AC1级：1.5倍以上，电热器或电阻性负载用。 (2).AC2B级：4倍以上，绕线式感应电动机起动用。 (3).AC2级：4倍以上，绕线式感应电动机起动、逆相制动、寸动控制用。 (4).AC3级：闭合10倍以上，启断8倍以上，感应电动机起动用。 (5).AC4级：闭合12倍以上，启断10倍以上，感应电动机起动、逆相制动、寸动控制用。 如士林sp21规格 ◎额定容量CNS AC3级 3相 220~240V→kW/HP/A：5.5/7.5/24 380~440V→kW/HP/A：11/15/21 压缩功率计算 一. 有关压缩机之效率介绍: 1.体积效率(EFF V) :用以表示该压缩机泄漏或阀门间隙所造成排出的气体流量 减少与进入压缩机冷媒因温度升高造成比体积增加之比值 体积效率(EFF V)=压缩机实际流量/压缩机理论流量 体积效率细分可分为二部分 （1）间隙体积效率 ηvc＝V′ / V V′：实际之进排气量 V ：理论之排气量 间隙体积效率一般由厂商提供，当压缩机之压缩比（PH / PL）增大，即高压愈高或低压愈低，则膨胀行程会增长，ηvc减少。 （2）过热体积效率 ηvs＝v / v′
毕业设计（论文） 题目名称：XX冷库制冷系统设计 院系名称：电气工程系 班级：铁供XXXX 学号：XXXX 学生姓名：XXXX 指导教师：XXXX 2014 年03 月
XX冷库制冷系统设计XX cold storage refrigeration syetem design 院系名称：电气工程系 班级：铁供XXXX 学号：XXXX 学生姓名：XXXX 指导教师：XXXX 2014年03 月
中文摘要 本次课题是以某冷库为样板进行设计。 冷藏间储藏吨位为300t，冷间设计温度为-18℃；冻结间生产能力为30t/24h。室外空气温、湿度根据你建库确定。 这次设计在运用所学知识计算出冷间负荷之后，根据合理利用能源的原则，因地制宜，在比较各种方案的可行性后，选择一个技术可靠、经济合理、管理方便的设计方案。最终确定方案为：氨系统活塞式制冷压缩机双级压缩。根据负荷计算的结果依次选择冷风机、贮液器等辅助设备。在完成设备选型后进行管道布置、机房布置、设备保温等。 【关键词】方案确定负荷计算管道设计压缩机冷凝器结束语
目录 1.前言-------------------------------------------------------------------------3 2.设计任务书----------------------------------------------------------------4 3.制冷方案的确定----------------------------------------------------------5 4.库房负荷的计算----------------------------------------------------------8 5.冷却设备的选型计算---------------------------------------------------17 6.系统管径的确定---------------------------------------------------------20 7.制冷剂注入量------------------------------------------------------------21 8.结束语---------------------------------------------------------------------22 9.致谢------------------------------------------------------------------------23 10.参考书目-----------------------------------------------------------------24
概述：库温0℃，库内容积324立方，筐装新鲜水果，容积系数0.44，贮藏吨位31.3吨，进货量8.0%，冷却加工时间24.0小时 对容量为100吨以下的小型冷库，冷却加工时间X运转率（压缩机的每昼夜实际运行时间）可考虑采用12-16小时（即小于24小时X运转率的值） 库 一、冷库计算说明： 1.此冷库为鲜果蔬类冷库，冷库负荷热量计算时应包括鲜果蔬呼吸热和鲜果蔬通风换气热！ 2.库外温度26.0℃，库外相对湿度71.0%，库外空气密度1.139kg/m3，库外露点温度20.3℃，库板防结露厚度23mm<地点-陕西榆林> 3.库内温度0.0℃，库内相对湿度90.0%，库内冷空气密度1.288kg/m3，库内外传热温差26.0℃ 4.库体尺寸：长X宽X高=10.000 X 12.000 X 3.000米，库板厚度100毫米，库内容积324立方，库体外表面积372平方，净面积11 5.6平方，净高2.80米，地面无通风加热设备，无空气幕 5.库板保温材料：聚氨酯泡沫，密度40.0公斤/立方，热传导率0.030w/m℃，传热系数0.300w/m2℃ 6.货物种类：筐装新鲜水果，容积系数0.44，货物密度220公斤/立方，贮藏吨位31.3吨，进货量8.0%=2.5吨，冷却加工时间24.0小时 7.货物参数：苹果，冻前比热3.85kj/kg℃，冻后比热2.09kj/kg℃，含水率85.0%（实际冻结水分0.0%），冰点温度-2.0℃，冻结率0.0% 货物入库温度14.0℃，终了温度2.0℃，入库焓热355.04kj/kg，终了焓热308.84kj/kg，货物放热量46.00kj/kg 8.热量方面： ①库体漏热=库体外表面积X传热温差X传热系数X库底面温度修正系数=372X26.0X0.300X0.74=2152W ②货物热量=进货量X货物放热量/冷却加工时间=2.5X1000X46.00/24.0/3.6=1331W （X1000/3.6为单位转换常数以下同） ③其它材料热=（包装工具<瓦愣纸>比热X进货量X工具占货比例+铝比热X铝重量+钢比热X钢重量+铜比热X铜重量）X（货入库温度-库内温度）/冷却加工时间 =(1.47X2.5X1000X0.25+0.46X0.00+0.88X0.00+0.39X0.00)X(14.0-0.0)/24.0/3.6=149W ④总操作热=开门热量+照明热量+人工操作热=1598+276+923=2797W 其中开门热量=开门换气次数X库内容积X库内外的空气热量差/24小时=4.0X324X29.59/24=1598W 照明热量=库内面积X单位面积照明=120X2.3=276W 人工操作热=工作人数X工作时间/24小时X人均热量+新风热=1X3.0/24X280+888=923W 注：新风热由原来的24小时平均计算改为每小时最大值(比原来算法要大)，加工间、包装间等有操作人员长期停留的需要新风，其余冷间可不计。 ⑤冷风机热=冷风机功率X冷风机台数+电加热除霜=1.50X1000X3+0=4500W 排管间电机热=排管间功率=0.00X1000=0W ★注意:冷风机的最终功率必须和计算得出的冷风机面积相匹配，否则需要不断调整功率以保持和面积一致 排管间如果有风机功率，请注意是否为排管+风机形式（搁架排管有时配风机），一般情况下没有风机 一般电动机的功率因数为0.86，即实际运行功率为额定装机功率的0.86，同时考
1000吨果品冷藏库制冷工艺设计 摘要 本次设计为延安地区1000吨果品冷藏库制冷工艺设计，该库为分配性冷藏库。 根据建筑和冷藏工艺流程的要求及冷藏库的功能，并结合冷藏库要求的存储容量及果品堆码方式，确定了冷藏间的间数及平面尺寸和房间高度。根据保温要求，对冷藏库围护结构保温材料进行了选择，通过比较最终确定选用硬质聚氨酯泡沫塑料和泡沫混凝土作为本次设计的冷藏库围护结构的保温材料,并计算保温层厚度，通过校核计算验证本设计确定的围护结构总热阻大于最小总热阻，围护结构的隔汽防潮层蒸气渗透阻满足要求。 本次设计冷藏间设计为6间，库温为0℃，相对湿度90%，4间容量200 吨，2间容量100吨，大小搭配，便于调节与灵活储存。整个库房的公称容积为9374.4m3,机械负荷为128 kW。设置宽为6 m的常温穿堂，兼作预冷间。考虑到经济和无污染，制冷剂采用氨制冷剂，为保证供液稳定，制冷系统采用氨泵供液。库内冷分配设备采用冷风机，为满足库内果品对空气流速的要求，通过气流组织计算，采用均匀风道送风方式。冷风机的融霜采用热氨融霜与水冲霜相结合的方式。 冷却水系统选用循环水系统，以自来水作补水。
关键词：果品冷藏库，冷负荷，冷风机，氨制冷系统，管道 目录 摘要........................................................................ I 1设计基本资料 (1) 1.1 设计题目及目的 (1) 1.2 设计点室外气象参数 (1) 1.3 冷藏库室内设计参数 (1) 2 冷藏库热工计算 (1) 2.1 冷藏库吨位分配及分间 (2) 2.2 果品堆放形式的确定 (2) 2.3 冷藏库尺寸计算 (2) 2.4冷藏库建筑平面设计 (3) 2.4.1 库址的选择 (3) 2.4.2 穿堂设置 (3) 2.4.3 公路站台设置 (3) 2.4.4 冷藏库总平面设计 (4) 2.5库房围护结构的计算 (4) 2.5.1 隔热材料的选择要求及隔热层的施工方法 (4) 2.5.2 外墙结构材料的选择计算 (5) 2.5.3 库房地坪结构材料的选择计算 (7) 2.5.4 库房屋面料的选择计算 (9) 2.5.5 库房内隔墙料的选择计算 (10) 2.6校核围护结构的蒸汽渗透组 (12) 2.6.1 外墙蒸汽渗透阻校核 (12) 2.6.2 屋面蒸汽渗透阻校核 (13)