制冷裝置管理技術(shù)

★制冷設(shè)備(系統(tǒng))和用冷、耗冷設(shè)備的組合。

★實現(xiàn)制冷循環(huán)壓縮、冷凝、膨脹、蒸發(fā)四個過程的設(shè)備、配件和管道等相互連接而組成的一個整體。(機械壓縮式，這種定義有失偏頗。)

★提供冷量或產(chǎn)生冷量并且重點研究使用,消耗冷量的系統(tǒng)。

制冷裝置是將制冷設(shè)備與消耗冷量的設(shè)備組合在一起的裝置。制冷裝置根據(jù)用戶消耗的冷量

和冷量使用方式的不同，制冷裝置分為不同的的類型。目前使用比較廣泛的，大致有這樣

幾類:

一、冷凍冷藏裝t

這類制冷裝置主要用于食品的冷加工、冷藏及冷藏運輸，但一也用于貯存其他物品，如藥

品、疫苗等，其目的是為了保持食品的原有質(zhì)量，以防其因生化或霉菌腐蝕而腐敗變質(zhì)。冷

藏箱、冷柜及冷庫是最常見的食品冷凍冷藏裝置。冷藏汽車、冷藏列車、冷藏船、平板凍結(jié)

器、流床式凍結(jié)設(shè)備等也大量用于食品的冷凍冷藏。

二、空調(diào)用制冷裝t

采用人工的方法，創(chuàng)造或保持滿足一定要求的空氣環(huán)境，進行空氣調(diào)節(jié)的任務(wù)。對應(yīng)于不

同的具休要求，采用制冷裝置型式也有所不同。房間空氣調(diào)節(jié)器，俗稱家用空調(diào)，是小型的

空調(diào)裝置。按結(jié)構(gòu)型式分為整體式和分休式，其中整休式中的窗式機，·分體式中的掛壁機，

以及分體式中的落地式空調(diào)器(俗稱柜機)最常用。中大型空調(diào)工程中目前以電動壓縮式冷

水(熱泵)機組為主，包括往復(fù)活塞式、螺桿式、渦旋式、離心式等。吸收式機組，尤其是

直燃式吸收式機組近年來在空調(diào)應(yīng)用中發(fā)展較快。冰蓄冷技術(shù)目前在空調(diào)工程中也得到應(yīng)

用，有利于避開用電高峰，在實行分時電價的地區(qū)，可取得較好的經(jīng)濟效益。汽車空調(diào)用的

制冷裝置，在重量、休積、抗震性方而的要求則更高。

三、試驗用制冷裝1

它是用來創(chuàng)造低溫和其他要求的環(huán)境，以專門進行產(chǎn)品的性能試驗及科學(xué)研究試驗，檢

查它們在低溫條件下能否保證所規(guī)定的性能指標(biāo)，能否正常工作。這類裝置有低溫試驗箱、

高低溫環(huán)境試驗裝置、植物生長環(huán)境試驗裝置等。

四、工業(yè)與工程用制冷裝t

工業(yè)生產(chǎn)中常將制冷設(shè)備用于某些生產(chǎn)工藝流程，它隨服務(wù)對象的工藝過程而定，而且

往往是將蒸發(fā)器與生產(chǎn)設(shè)備合為一休，有時使用生產(chǎn)過程中的原料或產(chǎn)品作為制冷劑，并將

制冷系統(tǒng)與生產(chǎn)工藝流程結(jié)合起來。

在建筑方而，澆制巨型混凝土大壩時，可用人工制冷方法來排除混凝土在凝固過程中析

出的熱量，以防壩體裂縫，并可提高混凝土的強度。片冰機在這些場合得到較多應(yīng)用。在流

沙地區(qū)開掘礦井或隧道時，可先將其四周土壤凍結(jié)，然后在凍土中進行施工。此外尚可用人

工制冷方法建造人工冰球場及溜冰場等。

按制冷劑分類:氨、氟利昂、空氣、其他

氟利昂制冷系統(tǒng):CFC HCFC HFC類物質(zhì)。

其他工質(zhì)制冷系統(tǒng):CO2 H2O CH化合物等天然工質(zhì)

按制冷原理分類:

機械蒸汽壓縮式、吸收式、蒸汽噴射式、熱電式、吸附式

按蒸發(fā)器供液方式分類:

直接膨脹供液(直流式供液)

重力供液制冷系統(tǒng)

液泵供液

直接供液:利用冷凝壓力和蒸發(fā)壓力的壓差，將液態(tài)制冷劑經(jīng)節(jié)流閥降壓后直接送入蒸發(fā)器。

直接供液優(yōu)缺點:

優(yōu)點:供液方式簡單，不消耗其它動力;

缺點:供液量調(diào)節(jié)困難，尤其是當(dāng)冷間負荷發(fā)生劇烈變化時，就會出現(xiàn)供液過多或過少的現(xiàn)象。

供液過少:制冷量不足，物體降溫慢

供液過多:壓縮機的濕沖程

適用范圍:氟系統(tǒng)，由于氟系統(tǒng)使用熱力膨脹閥和回?zé)崞?，能較好地調(diào)節(jié)供液量和防止?jié)駴_程

重力供液:這種方式必須在蒸發(fā)器的上方(冷間外)設(shè)立一個氨液分離器，使兩者之間形成一定的液位差，為低壓液體進入蒸發(fā)器提供動力。

重力供液優(yōu)缺點:

優(yōu)點:1.蒸發(fā)器的供液和回氣都要經(jīng)過氨液分離器，這樣就將節(jié)流后產(chǎn)生的閃發(fā)氣體和回氣攜帶的液滴分離掉，讓液體進入蒸發(fā)器，提高傳熱效果。

2.讓氣體回到壓縮機，可避免濕沖程。

3.與直接供液相比，重力供液更安全可靠。

缺點:1.動力小，液態(tài)工質(zhì)的流速慢，放熱系數(shù)小;

2.需要為氨液分離器建造專門的閣樓而增加基建投資;

3.因為管道存在阻力，而使供液回路的總長受到限制。

適用范圍:小型氨制冷系統(tǒng)。

液泵供液:主要用低壓循環(huán)桶代替氨液分離器和用氨泵供液。

液泵供液優(yōu)缺點:

優(yōu)點:1.低壓循環(huán)桶不必放置很高，只要桶內(nèi)液面高度滿足氨泵的吸入壓力即可，供液回路可以更長。

2.制冷劑流量大，流速高，改善蒸發(fā)器的換熱。比直接供液25%~30%;比重力供液高10%

缺點:耗功，系統(tǒng)管徑較大。制冷系統(tǒng)動力增加1%~1.5%;

適用范圍:大中型冷庫，人工冰場等

《制冷裝置》編寫按照高職高專教學(xué)要求，以培養(yǎng)學(xué)生實踐工程能力為目的，突出高職高專教育實踐性和應(yīng)用性的特點，降低理論深度，重在培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力。

《制冷裝置》以氨制冷系統(tǒng)為主，介紹了制冷方案確定、冷庫負荷計算、機房設(shè)計及內(nèi)部設(shè)備選型和布置、庫房制冷工藝設(shè)計、制冷管道系統(tǒng)設(shè)計和制冰系統(tǒng)等知識。配有大量例題，使讀者利用《制冷裝置》可以進行初步制冷裝置設(shè)計。

《制冷裝置》可作為制冷、空調(diào)及相近專業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型、技能型人才的教材，也可作為相關(guān)行業(yè)崗位培訓(xùn)教材及從事制冷與空調(diào)系統(tǒng)運行的技術(shù)人員的參考書。

緒論

一、制冷裝置的含義

二、制冷裝置課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容

三、制冷方案的設(shè)計

四、制冷裝置的應(yīng)用

五、制冷裝置存在的問題

六、制冷裝置的發(fā)展趨勢

第一章 氨制冷系統(tǒng)

第一節(jié) 高壓系統(tǒng)

一、壓縮部分

二、冷凝部分

三、調(diào)節(jié) 部分

第二節(jié) 低壓系統(tǒng)

一、直接冷卻系統(tǒng)

二、間接冷卻系統(tǒng)

第三節(jié) 融霜系統(tǒng)和油系統(tǒng)

一、融霜系統(tǒng)

二、潤滑油系統(tǒng)

第四節(jié) 制冷裝置的供水系統(tǒng)

一、供水系統(tǒng)

二、供水量計算

三、制冷裝置供水的水溫、水質(zhì)標(biāo)準及水壓要求

四、水冷卻設(shè)備

第二章 庫房的冷負荷計算

第一節(jié) 冷間生產(chǎn)能力和容量的計算

一、冷卻間、凍結(jié)間生產(chǎn)能力的計算

二、冷庫貯藏間的容量計算

第二節(jié) 計算參數(shù)

一、室外計算參數(shù)

二、室內(nèi)計算參數(shù)

三、計算貨物熱量時進貨溫度的確定

第三節(jié) 庫房熱量計算

一、圍護結(jié)構(gòu)傳熱量計算

二、貨物熱量計算

三、通風(fēng)換氣熱量計算

四、電動機運轉(zhuǎn)熱量的計算

五、操作熱量的計算

第四節(jié) 負荷計算

一、冷間冷卻設(shè)備負荷計算

二、冷間機械負荷計算

第三章 制冷壓縮機及設(shè)備選型計算

第一節(jié) 氨制冷壓縮機的選型計算

一、選型原則

二、選型步驟

三、確定設(shè)計參數(shù)

四、單級氨制冷壓縮機的選型計算

五、雙級氨制冷壓縮機選型計算

六、電動機選配計算

第二節(jié) 中間冷卻器的選型計算

一、計算中間冷卻器直徑

二、計算中間冷卻器盤管冷卻面積

三、中間冷卻器選型

第三節(jié) 冷凝器的選型計算

一、冷凝器的熱負荷計算

二、計算冷凝面積

三、冷卻水用量

第四節(jié) 輔助設(shè)備的選型計算

一、油分離器的選型計算

二、高壓貯液器的選型計算

三、低壓貯液器的選型

四、氨液分離器的選型計算

五、低壓循環(huán)桶選型計算

六、氨泵的選型計算

七、排液桶的選型計算

八、空氣分離器的選型

九、集油器選型

第四章 庫房制冷工藝設(shè)計

第一節(jié) 庫房工藝設(shè)計的基礎(chǔ)知識

一、概述

二、庫房種類及食品冷加工工藝

第二節(jié) 冷卻排管的設(shè)計

一、冷卻排管的冷卻面積和長度計算

二、冷卻排管的結(jié)構(gòu)設(shè)計

三、確定冷卻排管每一通路的總長度

第三節(jié) 冷風(fēng)機選型計算

一、概述

二、標(biāo)準冷風(fēng)機的選型計算

第四節(jié) 擱架式排管設(shè)計

一、貨架設(shè)計

二、排管冷卻面積

第五節(jié) 氣流組織方式

一、冷卻間

二、凍結(jié)間

三、冷卻物冷藏間

四、凍結(jié)物冷藏間

第六節(jié) 節(jié) 流裝置選型

第五章 機房設(shè)計

第一節(jié) 機房設(shè)計的一般要求

一、土木建筑方面

二、給排水方面

三、采暖通風(fēng)方面

四、供電照明方面

第二節(jié) 壓縮機的布置

一、壓縮機間的布置原則

二、壓縮機的布置要求

三、壓縮機的布置形式

第三節(jié) 輔助設(shè)備的布置

一、中間冷卻器

二、油分離器

三、冷凝器

四、高壓貯液器

五、氨液分離器

六、低壓貯液器和排液桶

七、低壓循環(huán)桶和氨泵

八、空氣分離器與集油器

九、調(diào)節(jié) 站

第六章 制冷系統(tǒng)管道設(shè)計

第一節(jié) 氨系統(tǒng)管道設(shè)計要求

一、對氨系統(tǒng)管道的要求

二、制冷劑在管道內(nèi)的允許流速和允許壓力降

第二節(jié) 管徑確定方法

一、公式計算法

二、圖表計算法

三、其他連接管道直徑的確定方法

四、對管道設(shè)計的要求

第三節(jié) 管架設(shè)計

一、管架的作用

二、管道支點距離

三、管架結(jié)構(gòu)形式

四、管道的坡度

第四節(jié) 管道和設(shè)備保溫設(shè)計

一、保溫層厚度計算

二、保溫材料的選用

第七章 制冰與冰庫

第一節(jié) 鹽水制冰

一、制冰裝置

二、制冰負荷及設(shè)備的選型計算

三、制冰間設(shè)計

第二節(jié) 快速制冰機

一、片冰機

二、板冰機

第三節(jié) 冰庫

一、蒸發(fā)器的布置

二、冰的入庫堆碼

第八章 氟利昂制冷裝置

第一節(jié) 氟利昂制冷劑及其制冷系統(tǒng)的特點

一、溶油性

二、溶水性

三、腐蝕性

四、絕熱指數(shù)

五、熱導(dǎo)率和放熱系數(shù)

六、密度

七、單位容積制冷量

八、對環(huán)境的影響

第二節(jié) 氟利昂制冷裝置設(shè)計

一、壓縮機

二、冷凝器

三、蒸發(fā)器

四、輔助設(shè)備

五、管路配置

第九章 制冷裝置的調(diào)整

第一節(jié) 制冷裝置調(diào)整的前期工作

第二節(jié) 制冷裝置的試運轉(zhuǎn)

第三節(jié) 制冷系統(tǒng)主要參數(shù)的調(diào)整

一、蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)壓力

二、冷凝溫度與冷凝壓力

三、壓縮機吸氣溫度(壓力)與排氣溫度(壓力)

四、中間溫度與中間壓力

五、冷凍油溫度與壓力

六、節(jié) 流閥前液體制冷劑過冷溫度

第四節(jié) 制冷裝置調(diào)整中易出現(xiàn)的問題分析及處理

一、隨庫房負荷變化的調(diào)整

二、壓縮機配組要點

三、壓縮機發(fā)生濕沖程的調(diào)整

附錄 制冷劑壓焓圖