冷 库 设 计第 2讲 制冷系统方案设计第一节 制冷系统概述
1、定义
2、分类蒸汽压缩式、蒸汽喷射式、蒸汽吸收式二、蒸汽压缩式制冷系统的基本构成
1、单级压缩系统的基本构成蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀
2、双级压缩机系统的基本构成蒸发器、低压级压缩机、中间冷却器、
高压级压缩机、冷凝器、节流阀一、制冷系统的定义及分类第一节 制冷系统概述
3、单双级综合系统的基本构成综合系统实际上是单级系统和双级系统共同并联到一个冷凝器上的综合体。
三、蒸汽活塞压缩式制冷装置原理图第一节 制冷系统概述第一节 制冷系统概述第二节 制冷系统方案设计一、提高制冷效率的基本措施
1、润滑油的分离与回收
2、不凝性气体的分离
3、高压制冷剂液体的过冷
4、蒸发器的除霜和排液
5、设置高压贮液器二、制冷系统压缩级数及类型的确定三、制冷系统供液方式的确定
1、直流供液 2、重力供液系统
3、液泵供液系统 4、气泵供液系统
1、直流供液第二节 制冷系统方案设计
(1)工作原理直流供液就是将高压制冷剂液体经节流阀节流后，直接供到冷间蒸发器内。
它是以冷凝压力和蒸发压力之差为动力。
直流供液系统简单，不需较多设备。
(2)缺点
①节流过程中产生的闪发气体将随液体进入蒸发器而影响传热效果。
②要将节流后的两相流体按设计要求均匀分配至多组并联的蒸发器中去很困难。
③节流 阀前后压力差不是一个恒定值，必须经常调节其开启度来维持一定的制冷量
2、重力供液系统第二节 制冷系统方案设计
(1)工作原理：在蒸发器回汽管上设置一汽液分离器，同时起汽液分离和向蒸发器供液的作用。动力是静液柱差 △ H。
(2)特点：易实现配液均匀；
保证压缩机安全运行；
需保证汽分的安装高度，增加了一次投资。
3、液泵供液系统第二节 制冷系统方案设计
(1)工作原理 借助液泵的机械力克服管道阻力及静压力向蒸发器强行输送制冷剂液体。
(2)特点
①供液量大，循环速度高，提高了蒸发器的传热系数；
②可充分利用冷却面积，压缩机吸气过热度较小，制冷系数得到提高；
③融霜装置和除霜操作较简单。
④设备费和维修费增加，电费增加 。
4、气泵供液系统第二节 制冷系统方案设计
(1)工作原理 以气体的压力能代替液泵的机械能，来实现向蒸发器供液。
(2)特点 不消耗动力，不泄漏制冷剂，投资费用省，运行平静又安全。
供液方式选用第二节 制冷系统方案设计小型氨制冷装置,采用直流供液以简化系统；
盐水制冰,直流满液（虹吸）式供液；
大中型冷库,氨泵供液气泵供液在国内冷库中尚属使用阶段，理论上大中型冷库都可采用。
四、冷间冷却方式的确定第二节 制冷系统方案设计
1、直接冷却方式传热效率高，设备少，系统简单，
操作管理方便。应用普遍。
密封性要求较高，一旦泄漏会污染食品，影响人体健康。
2、间接冷却方式设备和投资增加，占地面积大，
制冷效率低，操作管理和维修不便。主要用于盐水制冰。
五、制冷系统供冷形式的确定
1、集中供冷式（一对多）
把制冷装置的主要机器和设备，在现场安装于特定的机房内。
用供液、回气管道和各库房的冷却设备连接起来，这种方式称集中供冷方式。
优点,一套制冷机器设备可以向冷加工、冷藏、制冰等不同的用冷设施同时供冷。冷量可互相调剂，灵活分配，因此机器设备的利用率高。
缺点,冷库建设周期长，建设费用高 ;制冷装置效率的高低除了取决于设计水平的高低外，还与安装技术的好坏有关 ;当某一库房热负荷波动时，会影响其他库房工况的稳定。
第二节 制冷系统方案设计
2、分散供冷式（一对一）
把制冷机器和设备在制造厂组装成为一套紧凑高效的具有全自动性能的制冷机组。冷库的库体建成后，直接把这种成套设备安装在冷库的穿堂、站台等地方，只要接通水电，安装好送风道，就可以投人运行。一般是一套制冷机组负责向一间库房供冷。
优点,各库房都是一个独立的制冷系统，互不干扰，控温准确，
并大大简化了现场安装的工作量，
使冷库建设周期缩短。
缺点,各个制冷机组的制冷量不能互相调剂，设备的利用率较低。
六、制冷系统蒸发温度回路的方案确定
1、蒸发温度的确定
2、蒸发温度回路的概念
3、蒸发温度回路的划分方案第二节 制冷系统方案设计七、制冷系统自控程度等级划分第二节 制冷系统方案设计
1、手动式机器、设备及工艺流程的控制全部采用手动控制。
2、半自动式
(1)制冷系统的安全保护；
(2)局部回路自控 (液泵、冻结间、冷藏间回路 )；
(3)压缩机指令开、停机，库房内冷却设备在机房遥控及库温遥测；
3、全自动式在半自动的基础上，加,
(1)压缩机自动开停机和能量调节；
(2)辅助设备自控
(3)采用电脑进行最佳工况调节
(4)冷加工工艺流程自控
(5)库房管理自控一、压缩机部分从压缩机入口处至油分离器入口处第三节 制冷机器、设备的配置方案二、高压侧部分的配置方案从油分离器入口处至节流阀进口处
（一）冷凝器的配置第三节 制冷机器、设备的配置方案
（二）贮液器的配置第三节 制冷机器、设备的配置方案
（三）油分离器的配置
(1)离心式油分离器
(2)填料式油分离器 (左图 )
(3)洗涤式油分离器
（四）总调节站的配置方案第三节 制冷机器、设备的配置方案第三节 制冷机器、设备的配置方案三、低压侧部分的配置方案从节流阀出口处至第一级压缩机入口处
（一）蒸发器部分管道配置方案
（二）低压调节站的设置方案第三节 制冷机器、设备的配置方案第三节 制冷机器、设备的配置方案
（三）与供液方式相应的低压部分配置方案
1、直流供液
2、重力供液
3、液泵供液四、独立部件部分
1、安全管网的配置
2、紧急泄氨器的配置
3、空气分离器的管道配置
4、集油器的配置第三节 制冷机器、设备的配置方案本讲小结第一节 制冷系统概述一、制冷系统的定义及分类二、蒸汽压缩式制冷系统的基本构成三、蒸汽活塞压缩式制冷装置原理图第二节 制冷系统方案设计一、提高制冷效率的基本措施二、制冷系统压缩级数及类型的确定；
三、制冷系统供液方式的确定；
四、冷间冷却方式的确定；
五、制冷系统供冷形式的确定；
六、制冷系统蒸发温度回路的方案确定；
七、制冷系统自控程度等级划分。
第三节 机器设备的配置方案一、压缩机部分的配置方案；
二、高压侧部分的配置方案；
三、低压侧部分的配置方案；
四、独立部件部分的配置方案。
1、定义
2、分类蒸汽压缩式、蒸汽喷射式、蒸汽吸收式二、蒸汽压缩式制冷系统的基本构成
1、单级压缩系统的基本构成蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀
2、双级压缩机系统的基本构成蒸发器、低压级压缩机、中间冷却器、
高压级压缩机、冷凝器、节流阀一、制冷系统的定义及分类第一节 制冷系统概述
3、单双级综合系统的基本构成综合系统实际上是单级系统和双级系统共同并联到一个冷凝器上的综合体。
三、蒸汽活塞压缩式制冷装置原理图第一节 制冷系统概述第一节 制冷系统概述第二节 制冷系统方案设计一、提高制冷效率的基本措施
1、润滑油的分离与回收
2、不凝性气体的分离
3、高压制冷剂液体的过冷
4、蒸发器的除霜和排液
5、设置高压贮液器二、制冷系统压缩级数及类型的确定三、制冷系统供液方式的确定
1、直流供液 2、重力供液系统
3、液泵供液系统 4、气泵供液系统
1、直流供液第二节 制冷系统方案设计
(1)工作原理直流供液就是将高压制冷剂液体经节流阀节流后，直接供到冷间蒸发器内。
它是以冷凝压力和蒸发压力之差为动力。
直流供液系统简单，不需较多设备。
(2)缺点
①节流过程中产生的闪发气体将随液体进入蒸发器而影响传热效果。
②要将节流后的两相流体按设计要求均匀分配至多组并联的蒸发器中去很困难。
③节流 阀前后压力差不是一个恒定值，必须经常调节其开启度来维持一定的制冷量
2、重力供液系统第二节 制冷系统方案设计
(1)工作原理：在蒸发器回汽管上设置一汽液分离器，同时起汽液分离和向蒸发器供液的作用。动力是静液柱差 △ H。
(2)特点：易实现配液均匀；
保证压缩机安全运行；
需保证汽分的安装高度，增加了一次投资。
3、液泵供液系统第二节 制冷系统方案设计
(1)工作原理 借助液泵的机械力克服管道阻力及静压力向蒸发器强行输送制冷剂液体。
(2)特点
①供液量大，循环速度高，提高了蒸发器的传热系数；
②可充分利用冷却面积，压缩机吸气过热度较小，制冷系数得到提高；
③融霜装置和除霜操作较简单。
④设备费和维修费增加，电费增加 。
4、气泵供液系统第二节 制冷系统方案设计
(1)工作原理 以气体的压力能代替液泵的机械能，来实现向蒸发器供液。
(2)特点 不消耗动力，不泄漏制冷剂，投资费用省，运行平静又安全。
供液方式选用第二节 制冷系统方案设计小型氨制冷装置,采用直流供液以简化系统；
盐水制冰,直流满液（虹吸）式供液；
大中型冷库,氨泵供液气泵供液在国内冷库中尚属使用阶段，理论上大中型冷库都可采用。
四、冷间冷却方式的确定第二节 制冷系统方案设计
1、直接冷却方式传热效率高，设备少，系统简单，
操作管理方便。应用普遍。
密封性要求较高，一旦泄漏会污染食品，影响人体健康。
2、间接冷却方式设备和投资增加，占地面积大，
制冷效率低，操作管理和维修不便。主要用于盐水制冰。
五、制冷系统供冷形式的确定
1、集中供冷式（一对多）
把制冷装置的主要机器和设备，在现场安装于特定的机房内。
用供液、回气管道和各库房的冷却设备连接起来，这种方式称集中供冷方式。
优点,一套制冷机器设备可以向冷加工、冷藏、制冰等不同的用冷设施同时供冷。冷量可互相调剂，灵活分配，因此机器设备的利用率高。
缺点,冷库建设周期长，建设费用高 ;制冷装置效率的高低除了取决于设计水平的高低外，还与安装技术的好坏有关 ;当某一库房热负荷波动时，会影响其他库房工况的稳定。
第二节 制冷系统方案设计
2、分散供冷式（一对一）
把制冷机器和设备在制造厂组装成为一套紧凑高效的具有全自动性能的制冷机组。冷库的库体建成后，直接把这种成套设备安装在冷库的穿堂、站台等地方，只要接通水电，安装好送风道，就可以投人运行。一般是一套制冷机组负责向一间库房供冷。
优点,各库房都是一个独立的制冷系统，互不干扰，控温准确，
并大大简化了现场安装的工作量，
使冷库建设周期缩短。
缺点,各个制冷机组的制冷量不能互相调剂，设备的利用率较低。
六、制冷系统蒸发温度回路的方案确定
1、蒸发温度的确定
2、蒸发温度回路的概念
3、蒸发温度回路的划分方案第二节 制冷系统方案设计七、制冷系统自控程度等级划分第二节 制冷系统方案设计
1、手动式机器、设备及工艺流程的控制全部采用手动控制。
2、半自动式
(1)制冷系统的安全保护；
(2)局部回路自控 (液泵、冻结间、冷藏间回路 )；
(3)压缩机指令开、停机，库房内冷却设备在机房遥控及库温遥测；
3、全自动式在半自动的基础上，加,
(1)压缩机自动开停机和能量调节；
(2)辅助设备自控
(3)采用电脑进行最佳工况调节
(4)冷加工工艺流程自控
(5)库房管理自控一、压缩机部分从压缩机入口处至油分离器入口处第三节 制冷机器、设备的配置方案二、高压侧部分的配置方案从油分离器入口处至节流阀进口处
（一）冷凝器的配置第三节 制冷机器、设备的配置方案
（二）贮液器的配置第三节 制冷机器、设备的配置方案
（三）油分离器的配置
(1)离心式油分离器
(2)填料式油分离器 (左图 )
(3)洗涤式油分离器
（四）总调节站的配置方案第三节 制冷机器、设备的配置方案第三节 制冷机器、设备的配置方案三、低压侧部分的配置方案从节流阀出口处至第一级压缩机入口处
（一）蒸发器部分管道配置方案
（二）低压调节站的设置方案第三节 制冷机器、设备的配置方案第三节 制冷机器、设备的配置方案
（三）与供液方式相应的低压部分配置方案
1、直流供液
2、重力供液
3、液泵供液四、独立部件部分
1、安全管网的配置
2、紧急泄氨器的配置
3、空气分离器的管道配置
4、集油器的配置第三节 制冷机器、设备的配置方案本讲小结第一节 制冷系统概述一、制冷系统的定义及分类二、蒸汽压缩式制冷系统的基本构成三、蒸汽活塞压缩式制冷装置原理图第二节 制冷系统方案设计一、提高制冷效率的基本措施二、制冷系统压缩级数及类型的确定；
三、制冷系统供液方式的确定；
四、冷间冷却方式的确定；
五、制冷系统供冷形式的确定；
六、制冷系统蒸发温度回路的方案确定；
七、制冷系统自控程度等级划分。
第三节 机器设备的配置方案一、压缩机部分的配置方案；
二、高压侧部分的配置方案；
三、低压侧部分的配置方案；
四、独立部件部分的配置方案。
