制冷压缩机与设备的选型计算

制冷量的计算方法风冷凝器水冷凝器换热面积计算方法与压缩机匹配选型

制冷量是制冷设备输出的冷量，通常以单位时间内传递的热量来衡量。制冷量的计算方法主要包括两个方面：热负荷计算和制冷系统的性能参数。

1.热负荷计算：

热负荷是指需要制冷设备冷却的热量。热负荷计算通常包括以下几个步骤：

1.1.室内传热负荷计算：根据室内的结构、外墙、窗户等的传热系数、面积和温度差，计算出室内传热负荷。

1.2.人体传热负荷计算：根据人体新陈代谢和活动等因素，计算出室内的人体传热负荷。

1.3.设备传热负荷计算：根据室内设备的功率消耗和散热量等因素，计算出室内设备的传热负荷。

1.4.其他传热负荷计算：考虑到室内的照明、电器等其他传热负荷。

2.制冷系统性能参数：

制冷系统的性能参数主要包括制冷剂的进出口温度和压力，以及制冷剂的流量等。制冷系统的性能参数通常通过试验测得，也可以通过制冷系统的设计参数计算得出。

风冷凝器和水冷凝器换热面积计算方法：

风冷凝器和水冷凝器是制冷系统中的重要组成部分，用于散热和冷凝压缩机排出的热量。风冷凝器和水冷凝器的换热面积计算方法如下： 1.风冷凝器换热面积计算方法：

风冷凝器通常采用冷却风扇来增加散热效果。其换热面积可根据以下公式计算：

A=Q/(h*ΔT)

其中，A表示换热面积，Q表示冷凝器的散热量，h表示换热系数，ΔT表示冷水进出口的温度差。

2.水冷凝器换热面积计算方法：

水冷凝器通常通过水循环来实现散热冷凝。其换热面积可根据以下公式计算：

A=Q/(h*ΔT)

其中，A表示换热面积，Q表示冷凝器的散热量，h表示换热系数，ΔT表示冷却水进出口的温度差。

压缩机匹配选型：

压缩机的匹配选型是指根据制冷负荷和制冷要求，选择合适的压缩机型号和规格。压缩机的选型通常包括以下几个方面：

1.制冷负荷匹配：根据制冷负荷的大小，选择合适的压缩机型号和容量。制冷负荷较大时，应选择大容量的压缩机，制冷负荷较小时，则选择小容量的压缩机。

压缩机设计参数

第1章一般要求

第1节概述

1.1 适用范围

本标准规定了石油、化工和天然气工业用、处理空气或气体的轴向压缩机、单轴和整体齿轮传动过程离心式压缩机和膨胀机-压缩机的最低要求。

本标准不适用于(API 673标准所述的) 风机或压力上升低于大气压力之上34 kPa (5 psi) 的鼓风机。本标准也不适用于API 672 标准所述的成套、整体齿轮传动离心式装置和仪表风压缩机。本标准不包括300°C (570°F) 以上的热气体膨胀机。

1.1.1

本章介绍了与本标准所述的所有设备有关的信息。这些信息可结合以下个章用于所述的特殊设备：

第2章—离心式和轴向压缩机

第3章—整体齿轮传动压缩机

第4章—膨胀机-压缩机

注：在一段的开头加有着重号( ) 表示需要买方做出决定或提供更多的信息。这些信息宜在数据表中予以标明（见第2、3、4章中的附件A），或者也可在报价申请（咨询）或定单中予以说明。

1.2 其他设计

卖方可提供其他设计。所有设计都应符合本标准的要求。任何与标准的不符，包括其他设计与本标准的差别，都应在设计方案中予以说明。

1.3 冲突要求

如果本标准和询价单有冲突，应以询价单为准。在定货时，应以定货单为准。

1.4 尺寸

本标准中采用国际单位制和尺寸。与按本标准提供的设备有关的任何资料或图纸均采用国际单位制。

如果有规定，可采用其他单位制，如美国的习惯用法。

1.4.1 单位的换算

本标准采用的单位主要是国际单位制，其次是美国的习惯用法。

注：采用API“石油计量标准手册”中第15章的系数将美国习惯用法转换成国际单位制，再将由此所产生的国际单位四舍五入。

1.5 术语定义

本标准中所有各章所用术语的定义，见1.5.1至1.5.54。本标准随后各章中有相关术语的附件2C、3C、4C。

1.5.1 轴向裂开: 平行于轴中心线的一条接缝。

1.5.2 压缩机或膨胀机节: 一系列压缩或膨胀级，在这些级之间无内冷或再热, 无流体的损失或增加(即, 无侧流、旁通或注入)，其旋转速度是相互固定的。

1 冷库设计案例

一、冷库耗冷量的计算

（一） 各间的建筑面积

由设计说明书可知：

1、 预冷间的建筑面积：180＋96＝276㎡

2、 冷藏间的建筑面积：192㎡

3、 冻结间两间的建筑面积：2×48＝96㎡

4、 贮冰间的建筑面积：192㎡

（二）室内外计算参数

1、窒内计算温度

冻结间：-23℃

冷藏间：-18℃

预冷间：-4℃

贮冰间：-4℃

2、窒外计算温度

取夏季空气调节平均温度，查表有湛江夏季空气调节日平均温度为30℃

（三）库房耗冷量的计算

1.计算各房间围护结构传热耗冷量Q1

围护结构传热系数K的确定：

屋顶：

屋盖（上→下 ）

（1）40厚预制混凝土板

（2）180厚空气间层

（3）二毡三油

（4）冷底子油一道

（5）20厚水泥沙浆抹面

（6）30厚钢筋混凝土屋盖

（7）1500厚空气间层

（8）聚氯乙烯农用薄膜

（9）250厚聚氯苯乙烯泡沫塑料

（10）二毡三油

（11）冷底子油一道

（12）20厚水泥沙浆抹面

（13）80厚预制钢筋混凝土板

K1= = ≈2.1大卡/米2·时·℃

K2= = ≈2.5大卡/米2·时·℃

K3= = ≈0.14大卡/米2·时·℃

屋顶总传热系数为：K= = ≈0.125大卡/米2·时·℃

外墙： 2 （1）20厚水泥沙浆抹面

（2）240厚砖墙

（3）20厚水泥沙浆抹面

（4）冷底子油一道

（5）隔汽层 冻结间：二毡三油

预冷间：一毡二油

储冰间：一毡二油

冷藏间：一毡二油

（6）隔热层 冻结间：250厚聚苯乙烯泡沫塑料

预冷间：100厚聚苯乙烯泡沫塑料

储冰间：150厚聚苯乙烯泡沫塑料

冷藏间：200厚聚苯乙烯泡沫塑料

（7）防潮层 冻结间：二毡三油

预冷间：一毡二油

储冰间：一毡二油

冷藏间：一毡二油

（8）240厚预制混凝土砖墙

（9）20厚水泥沙浆抹面

制冷量的计算方法

制冷量的计算方法风冷凝器水冷凝器换热面积计算方法与压缩机匹配选型

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=（12527W+压缩机电机功率11250W）/230=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

所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成，因为这种系统是量常用的系统。

1.冷水机组阻力：由机组制造厂提供，一般为60~100kPa。

2.管路阻力：包括磨擦阻力、局部阻力，其中单位长度的磨擦阻力即比摩组取决于技术经济比较。若取值大则管径小，初投资省，但水泵运行能耗大；若取值小则反之。目前设计中冷水管路的比摩组宜控制在150~200Pa/m范围内，管径较大时，取值可小些。

3.空调未端装置阻力：末端装置的类型有风机盘管机组，组合式空调器等。它们的阻力是根据设计提出的空气进、出空调盘管的参数、冷量、水温差等由制造厂经过盘管配置计算后提供的，许多额定工况值在产品样本上能查到。此项阻力一般在20~50kPa范围内。

4.调节阀的阻力：空调房间总是要求控制室温的，通过在空调末端装置的水路上设置电动二通调节阀是实现室温控制的一种手段。二通阀的规格由阀门全开时的流通能力与允许压力降来选择的。如果此允许压力降取值大，则阀门的控制性能好；若取值小，则控制性能差。阀门全开时的压力降占该支路总压力降的百分数被称为阀权度。水系统设计时要求阀权度S>0.3，于是，二通调节阀的允许压力降一般不小于40kPa。 根据以上所述，可以粗略估计出一幢约100m高的高层建筑空调水系统的压力损失，也即循环水泵所需的扬程：