单级蒸汽压缩制冷的局限性： 冷凝压力 ↔ tk ↔ 环境和温度、冷却介质温度 蒸发压力 ↔ t0 ↔ 用户要求（制冷系统的用途） 蒸发温度↘ →蒸发压力↘ →压缩比（pk/p0）↗ → 1. 压缩机输气系数下降； pk/p0 增大 2. 压缩机排气温度上升，润滑条件变坏； 3.压缩机耗功增加，制冷量下降，制冷系数降低。 单级活塞式氨制冷系统：pk/p0≤8；最低蒸发温度＝-25℃； 氟利昂（R22）制冷系统：pk/p0≤10；最低蒸发温度＝-37℃；
三、中间压力的确定 适宜的中间压力可获得最佳的运行经济性： 采用双级或多级压缩
◆分类：完全中间冷却器（氨用）、不完全中间冷却器（氟利昂用） 受制冷剂凝固或蒸发压力过低的限制，双级压缩制冷循环所能达到的最低蒸发温 度，氨制冷剂不低于-60℃，氟利昂制冷剂不低于-80℃。 1. 制冷温度范围与循环的形式和制冷剂种类有关： R22 单级和 R13 单级复叠： -60 ℃～ -80 ℃； R22 双级和 R13 单级复叠： -80 ℃～ -100 ℃。 2. 制冷剂的选择：常采用 R22 、 R13 、 R14 ； 3. 膨胀容器：起超压保持作用。 复叠式制冷装置停止运行后，当系统内的温度上升到环境和温度时，低温制冷剂就会全 部汽化成过热蒸汽，且其压力将高于规定的最大工作所承受的压力。接入膨胀容器，以便在停止运行
蒸发器位置应尽可能靠近压缩机，以缩短吸气管，减少压力降； 设备间的净间距要求。
空调用冷冻站：总制冷量 540kw，冷冻水回水温度 12℃，供水℃ 冷藏库制冷系统：冷藏量？冻结能力？ 二、收集原始资料 1. 冷负荷资料（最主要的原始资料） 来源随制冷工艺的不同而异，如空调用冷冻站，其冷负荷由空调计算提供。同时要了解 用户想要的供冷方式（直接、间接）。 2. 水质资料 冷却水水源的水质资料：浑浊度、含铁量、PH 值、水温、供水情况等。 3. 气象资料 最高、最低温度，大气压力、大气相对湿度等； 4. 地质资料 通常由土建专业提供。 5. 设备资料 各种设备的主要性能、技术规格、技术参数、设备外形图、安装图、出厂价格等。 6. 主要材料资料 保温材料、各种管材的技术性能、规格、价格等。 7. 工厂发展规划资料 三、确定总制冷量 Q0 应考虑： 用户实际需要的制冷量 制冷系统本身和供冷系统的损失量
五、确定系统模块设计工况（四个温度，见课本 15 页） 1. 冷凝温度 由冷却介质温度及传热温差确定 2. 蒸发温度 由冷却对象的温度及传热温差确定 3. 过冷温度 trc 比冷凝温度低 3～5℃ 4. 吸气温度 t1 氨系统：t1 比 t0 高 5～10℃ 氟系统：吸气温度＜15℃；
六、选择压缩机及其配用电机 1. 选择原则 压缩机型式、台数、压缩级数的选择 大中型冷冻站：一般离心式或螺杆式 中小型冷冻站：一般活塞式 2. 压缩机制冷量计算 三种方法：由制冷量（或理论输气量）选择压缩机。 ① 由理论输气量计算（P55 公式 4-9） ② 由冷量换算公式计算（P59 公式 4-19） ③ 由压缩机特性曲线. 压缩机轴功率的计算（P57 公式 4-14、4-15）
工况确定后，即可进行循环热力计算，为选设备提供原始数据 六、选择压缩机及其配用电机 1. 选择原则 压缩机型式、台数、压缩级数的选择 大中型冷冻站：一般离心式或螺杆式 中小型冷冻站：一般活塞式 2. 压缩机制冷量计算 三种方法：由制冷量（或理论输气量）选择压缩机。 ① 由理论输气量计算（P55 公式 4-9） ② 由冷量换算公式计算（P59 公式 4-19） ③ 由压缩机特性曲线. 压缩机轴功率的计算（P57 公式 4-14、4-15） 七、冷凝器选择计算（P77） 1. 选择原则 冷却水水质差、水温较高、水量较充足：立式冷凝器 冷却水水质好且水温较低的地区：卧式冷凝器 缺水或夏季室外空气湿球温度较低：蒸发式冷凝器
1. 蒸发温度 t0：制冷剂在蒸发器中汽化时的温度，与被冷却对象（冷冻水、盐水、空
气）有关。 空气 ： 水或盐水： t0＝t’－（8～10℃） t0＝t’－（4～6℃）
2. 冷凝温度 tk：制冷剂在冷凝器中液化时的温度，与冷凝器结构型式和所采用的冷却 介质（水或空气）有关。
风冷式冷凝器（★图 5-5） 可分为自然对流式和强制对流式 放热系数：自然 7 ～ 9W/ （㎡·℃），强制 24 ～ 28 W/ （㎡·℃） ◆ 优点： 冷却系统简单，不会产生腐蚀 ◆ 缺点： 冷凝温度受环境影响大。
九、其他辅助设备的选择计算（P109～110） 1. 油分离器 2. 贮液器 3. 集油器 Q0＝250～300kW 标准工况下 Q0＝300～600kW Q0＞600 kW 4. 空气分离器 Q0＜1163kW：宜用一台小号 108mm Q0＞1163kW：宜用一台大号 219mm 5. 紧急泄氨器 多为 SA－25 型，筒体直径 D＝108mm，任何规模均可用。 6. 过滤器和干燥器 7. 回热器 十、制冷机房的布置 布置原则（P160） ： 1. 制冷机房位置尽可能靠近冷负荷中心， 力求缩短输送管道； 氨制冷机房应考虑到氨制冷 剂的易燃易爆特性。 159mm 219mm 325mm
四、确定制冷剂种类和系统形式 一般根据系统总制冷量、冷冻水量、水温及使用条件确定 1. 制冷剂的确定 Q0＞350kw，间接供冷或对卫生、安全无特别的条件时：宜用氨； Q0＜350kw，对卫生、安全有特别的条件或直接供冷：宜用氟利昂。
计算冷凝器热负荷（P78 公式 5-4） 确定传热面积 计算后应加上 10％～15％的裕度，确定冷凝器型号 4. 计算冷却水量（P80 公式 5-8） 由冷却水量定冷却塔 八、蒸发器选择计算（P90） 九、其他辅助设备的选择计算（P109～110） 1. 油分离器 2. 贮液器 3. 集油器 Q0＝250～300kW 标准工况下 Q0＝300～600kW Q0＞600 kW 4. 空气分离器 Q0＜1163kW：宜用一台小号 108mm Q0＞1163kW：宜用一台大号 219mm 5. 紧急泄氨器 多为 SA－25 型，筒体直径 D＝108mm，任何规模均可用。 6. 过滤器和干燥器 7. 回热器 十、制冷机房的布置 布置原则（P160）： 1. 制冷机房位置尽可能靠近冷负荷中心，力求缩短输送管道；氨制冷机房应考虑到氨制冷 剂的易燃易爆特性。 2. 大中型机房内主机宜与辅助设备及水泵分间布置，可单设泵房； 3. 压缩机正常的情况下不少于两台，布置成对称或有规律的形式。压缩机的所以压力表、温 度计等仪表，均应设置在操作时便于观察的地方，通常使其面向主要操作通道； 4. 立式冷凝器一般均装在室外，距外墙一般不宜超过 5m；卧式冷凝器一般装在室内；蒸 发式冷凝器一般布置在制冷站屋顶上； 5. 蒸发器位置应尽可能靠近压缩机，以缩短吸气管，减少压力降； 6. 设备间的净间距要求。 十一、制冷剂管路的设计 1. 管道布置 2. 管径确定 3. 阻力损失计算 十二、制图 包括设备平面布置图、剖面图、系统图等。 159mm 219mm 325mm
2. 系统形式的确定 采用多台压缩机时，采用并联系统还是单机台系统。 一般制冷量较大，连续供冷时间长，自动化要求比较高的系统应采用多机组并联。 3. 供冷方式：依据工程的实际需要来确定 直接供冷：冷藏库 间接供冷：大中型机制空调用制冷系统
五、确定系统模块设计工况（四个温度，见课本 15 页） 1. 冷凝温度 由冷却介质温度及传热温差确定 2. 蒸发温度 由冷却对象的温度及传热温差确定 3. 过冷温度 trc 比冷凝温度低 3～5℃ 4. 吸气温度 t1 氨系统：t1 比 t0 高 5～10℃ 氟系统：吸气温度＜15℃；
七、冷凝器选择计算（P77） 1. 选择原则 冷却水水质差、水温较高、水量较充足：立式冷凝器 冷却水水质好且水温较低的地区：卧式冷凝器 缺水或夏季室外空气湿球温度较低：蒸发式冷凝器 2. 3. 4. 计算冷凝器热负荷（P78 公式 5-4） 确定传热面积 计算后应加上 10％～15％的裕度，确定冷凝器型号 计算冷却水量（P80 公式 5-8） 由冷却水量定冷却塔
一、基本布置原则 • 保证各蒸发器充分供液； • 避免压力损失过大； • 防止液态制冷剂进入压缩机； • 防止压缩机润滑不足； • 应考虑操作和检修方便，适当注意整齐。 二、氟利昂管道的布置 氟利昂系统应保证回油良好，管道设计时应注意带油问题。有坡度的管道，都坡向制冷 剂流动的方向。 • 吸气管 • 吸气管应有不小于 0.01 的坡度，坡向压缩机，以便于回油。 • 蒸发器高于压缩机时， 其回气管应先向上弯曲至蒸发器的最高点， 再向下通至压缩机。 • 多台压缩机并联运行时，曲轴箱上应装有均压管和油平衡管。 • 上升吸气立管的氟利昂气体流速必须高于带油最低流速。 • 排气管 应注意最低带油速度，，并防止停机后排气管中可能凝结的液滴流回压缩机。 • 排气管应有 0.01 ～ 0.02 的坡度，坡向油分离器或冷凝器； • 不用油分离器时，若压缩机低于冷凝器，排气管应设计成 U 形弯管； • 冷凝器至贮液器的管道 冷凝器或贮液器至蒸发器的管道
后，大部分的低温制冷剂的蒸汽进入膨胀容器中，不至于系统中的压力过度升高。 四、确定制冷剂种类和系统形式 一般根据系统总制冷量、冷冻水量、水温及使用条件确定 1. 制冷剂的确定 Q0＞350kw，间接供冷或对卫生、安全无特别的条件时：宜用氨； Q0＜350kw，对卫生、安全有特别的条件或直接供冷：宜用氟利昂。 2. 系统形式的确定 采用多台压缩机时，采用并联系统还是单机台系统。 一般制冷量较大，连续供冷时间长，自动化要求比较高的系统应采用多机组并联。 3. 供冷方式：依据工程的实际需要来确定 直接供冷：冷藏库 间接供冷：大中型机制空调用制冷系统
大中型机房内主机宜与辅助设备及水泵分间布置，可单设泵房； 压缩机正常的情况下不少于两台，布置成对称或有规律的形式。压缩机的所以压力表、温 度计等仪表，均应设置在操作时便于观察的地方，通常使其面向主要操作通道；
4. 立式冷凝器一般均装在室外，距外墙一般不宜超过 5m；卧式冷凝器一般装在室内；蒸 发式冷凝器一般布置在制冷站屋顶上； 5. 6.
