1、冷冻机房的设计摘要：“制冷”就上使自然界的某物体或空间达到低于周围环境温度,并使之维持这个温度.随着工业、农业、国防和科学技术现代化的发展，制冷技术在各个领域中都得到广泛的应用，特别中空气调节和食品冷藏，直接关系到很多部门的工业生产和人民生活的需要，它们不但在制冷设备用量方面占有相当大的比重，而且在动力消耗方面也占有颇大的比例。 关键字：制冷；设计 中图分类号：TB6 文献标识码： A 一、制冷系统的总制冷量 Q0=Q0+Q 附=Q0+Q0 Q0用户实际所需的制冷量 Q 附冷量在制冷系统及输送途中的损失 附加系数 值对于直接供冷系统取 5-7%,对于间接供冷系统取 7-15%。直接供冷是指直接
2、靠制冷剂蒸发进行制冷的系统,适用于家用及小型工业制冷系统,间接供冷是指通过制冷剂蒸发将某种介质制冷,再通过介质将冷量输送到用冷用户。 确定制冷剂种类和系统型式 根据总制冷量、冷冻水量、水温以及使用场所，确定制冷种类、冷系统形式以及供冷方式。 对于压缩比（即制冷在冷凝时与蒸发时的压力之比）大于 8 的采用双级压缩，压缩机串联使用。压缩比小于等于 8 采用单级压缩机，压缩机采用并联。 三、确定制冷系统的设计工况 冷凝温度根据冷凝器的冷却方式和冷却剂的温度确定。对于立式、卧式壳管冷凝器等腰的冷凝温度一般比冷却水出口温度高 2-4。蒸发式冷凝器，其室外空气的设计湿球温度可按夏季室外平均每年不保证 50
3、 小时的湿球温度计算，蒸发式冷凝器的冷凝温度应比该设计湿球温度高 5-10。再冷温度一般比再冷却器的冷却水温度高 2-3。蒸发温度则应根据户要求的冷冻水温度确定，一般情况下，蒸发温度应比冷冻水供水温度低 3-4。直接蒸发式空气冷却器的蒸发器的蒸发温度则与用户所需空气温度有关，空气调节用的直接蒸发式空气冷却器的蒸发温度则比送风温度低于 8-12。至于冷藏库用冷排管的蒸发温度一般比库温度低 5-10，库温越低，差值越小。 四、选择制冷机组所需的设备 目前各制造厂的制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和其它辅助设备，一般按标准工况和空调工况配套供应，如果制冷系统的设计工况接近上述工况时，则可直接向厂家订购相应
4、的成套设备或配套机组。只有当设计工况与上述两种工况相差较大，或没有相应的配套产品时，方需进行配套辅助设备的选择计算。 制冷系统一般应由两台或两台以上同型号的制冷压缩机组成，除特殊要求外，可不设置用制冷压缩机。 蒸发器和冷凝器的传热面积应有 10-15%裕量，若系统中不设再冷却器时，冷凝器的传热面积可再加大 5-10%，以保证液态制冷剂有 3-5的再冷度。 五、制冷机房的设计要求 制冷机房尽量靠近用户。小型制冷机房一般附设在主体建筑内,氟利昂制冷设备也可设在空调机房内,规模较大的制冷机房,特别是氨制冷机房,应单独修建。制冷机房宜布置在全区夏季主导风向的下风侧，在动力站区域内，一般布置在乙炔站、锅
5、炉房、煤气站、堆煤场等的上风侧，以保证制冷机房的清洁。 制冷机房的位置应尽可能设在冷负荷中心处，力求缩短冷冻水和冷却水管网。当制机房为全区主要用电负荷时，还应考虑靠近变电站。 氨制冷机房不应靠近人员密集的房间或场所，以及有精密贵重设备的房间等，以免发生事故时造成重大损失。 规模小的制冷机房为单间房屋，规模较大者，按不同情况可分隔为机器间布置制冷压缩机和调节站，设备间布置冷凝器、蒸发器和贮液器等，水泵间布置水箱、水泵，变电间（耗电量大时应有专门变压器）以及值班控制器、维修贮存室、生活间等。房高应不低于3.2-4.0m，设备间也不应低于 2.5m。 制冷机房应采用二级耐火材料建造。机房最好为单层建
6、筑，设有不相邻的两个出入口，机房门窗应向外开启。 此外,制冷机房应有每小时不少于 3 次换气的自然风,氨制冷机房还应有每小时不少于 7 次换气的事故通风设备。 六、设备布置的原则 机房内的设备布置应保证操作、检修的方便，同时要尽可能使设备布置紧凑，以节省建筑面积。压缩机必须设在室内，并应有减振基础。其它设备则可根据具体情况，设置在室内、室外或敞开式建筑内，但是，要注意某些设备（如冷凝器和贮液器）之间必要的高度差。 制冷压缩机及其它设备的位置应使连接管路短，流向通畅并便于安装。 制冷压缩机的主要操作通道宽度以及压缩机突出部分与配电盘的距离应小于 1.5m。非主要通道宽度应不小于 0.8m。两台制
7、冷压缩机之间的距离应满足抽出压缩机曲轴所需的地位，一般应不小于 1.0m。 卧式壳管冷凝器和蒸发器布置在室内时，应考虑有清洁和更换其内部传热管的可能。 此外，设备和管路上的压力表、温度计等应在便于观察的地方。 七、制冷设备的保温 为了减少制冷系统的冷损失，低温设备和管路均应保温。一般应保温的部分有制冷压缩机的吸气管、膨胀阀后的供液管、间接供冷的蒸发器、以及冷冻水管和水箱等。 制冷系统使用的保温材料应导热系数小、吸湿性小、密度小、抗性能好，而且使用安全（如不燃烧、无刺激味、无毒等） 、价廉易于加工敷设。目前，制冷系统中常用的保温材料有玻璃棉、泡沫塑料和软木等。 管道和设备保温层厚度的确定,要考虑
8、经济上的合理性,但是最小保温厚度应使其外表面温度比最热月室外空气的平均露点温度高 2左右,以保证保温层外表面不至有结露现象。 对于壁面 ta-tf =1+ aa ta-ts 对于管道 ta-tf aa d0 d0+2 =1+ ( +)ln() ta-ts 2d0 式中 ta空气干球温度，以最热月室外空气平均温度计算， tf管道或设备内介质的温度， ts保温层的表面温度，比最热月室外空气的平均露点温度高 2左右， aa外表面放热系数，一般取 5.8W/ K 保温材料的导热系数，w/m.k 保温层厚度，m d0管道的外径，m 为了保证保温效果，保温结构由以下几部分组成。 （1）防锈层，防止管道或设备表面锈蚀，一般在管道或外表面涂以樟丹漆或沥青漆。 （2）保温层。 （3）隔汽层，在保温层外面缠包油毡或塑料布等，使保温层与空气隔开,防止空气中的水蒸汽透入保温层造成保温层内部结露,以保证保温性能和使用寿命。必要时可在隔汽层外敷以铁皮等保护层。 （4）色层，保护层外表面应涂以不同颜色的调和漆，并标明管路的种类和流向。
