第三章-冷庫(kù)設(shè)計(jì)

1、第3章制冷壓縮機(jī)與設(shè)備的選型計(jì)算3.1制冷壓縮機(jī)的選型計(jì)算3.2換熱設(shè)備的選型計(jì)算3.3輔助設(shè)備的選型計(jì)算3.1制冷壓縮機(jī)的選型計(jì)算3.1.1制冷壓縮機(jī)的選型原則3.1.2計(jì)算參數(shù)的確定3.1.3往復(fù)式壓縮機(jī)的選型3.1.4回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的選型3.1.1制冷壓縮機(jī)的選型原則1)所選制冷壓縮機(jī)(以下簡(jiǎn)稱壓縮機(jī))的制冷量應(yīng)與制冷裝置的機(jī)械負(fù)荷相等或接近，相近蒸發(fā)溫度的冷間盡可能把必需的制冷量集中在一個(gè)機(jī)組中，按不同的蒸發(fā)溫度系統(tǒng)分別選配壓縮機(jī)，盡可能使每臺(tái)(組)壓縮機(jī)分別提供一種蒸發(fā)溫度，以確保制冷系統(tǒng)運(yùn)行可靠、經(jīng)濟(jì)合理。2)為便于壓縮機(jī)的維護(hù)和零部件的更換，同一制冷系統(tǒng)中如需多臺(tái)壓縮機(jī)，應(yīng)選同一系

2、列，且臺(tái)數(shù)要適宜，以滿足高、低峰負(fù)荷變化的需要。3)為使壓縮機(jī)安全、可靠和經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，當(dāng)氨制冷系統(tǒng)中冷凝壓力與蒸發(fā)壓力的比、氟利昂制冷系統(tǒng)中冷凝壓力與蒸發(fā)壓力的比值10時(shí)，應(yīng)采用雙級(jí)壓縮；但氨系統(tǒng)的壓力比8、R134a系統(tǒng)的壓力比10時(shí)，采用單級(jí)壓縮。4)壓縮機(jī)在不同的工況下運(yùn)行，消耗的功率也不同，壓縮機(jī)配用電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)按照運(yùn)行的工況校核。3.1.2計(jì)算參數(shù)的確定1.蒸發(fā)溫度2.冷凝溫度3.壓縮機(jī)的吸氣溫度4.過(guò)冷溫度表3-1冷卻空氣蒸發(fā)器的傳熱溫差冷間名稱蒸發(fā)器形式傳熱溫差/冷卻間冷風(fēng)機(jī)10凍結(jié)間冷風(fēng)機(jī)10擱架排管1215凍結(jié)物冷藏間冷風(fēng)機(jī)10儲(chǔ)冰間排管10冷卻物冷藏間冷風(fēng)機(jī)8表3-2氨壓

3、縮機(jī)允許的過(guò)熱度蒸發(fā)溫度/0-5-10-15-20-25-28-30-33-40吸氣溫度/1-4-7-10-13-16-18-19-21-25過(guò)熱度/113579101112153.1.3往復(fù)式壓縮機(jī)的選型3.1.3.1結(jié)構(gòu)形式的選擇3.1.3.2選型計(jì)算圖3-1單級(jí)壓縮制冷循環(huán)壓焓圖表3-3國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/I90982008中規(guī)定的制冷量試驗(yàn)條件1)通過(guò)對(duì)制冷系統(tǒng)進(jìn)行熱力計(jì)算，求出在計(jì)算工況tk、t0時(shí)的制冷量Q0。2)參照各種壓縮機(jī)的性能曲線，選擇壓縮機(jī)。表3-3國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/I90982008中規(guī)定的制冷量試驗(yàn)條件蒸發(fā)溫度/吸氣溫度/冷凝溫度/過(guò)冷溫度/環(huán)境溫度/2330232335440

4、3322013221圖3-2壓縮機(jī)的性能曲線表3-4泰州商業(yè)機(jī)械廠生產(chǎn)的冷庫(kù)用低溫壓縮冷凝機(jī)組冷卻方式機(jī)組型號(hào)半封閉壓縮機(jī)制冷量/kW型號(hào)功率/kWR22（15，35）水冷機(jī)組200FW200 FsFX15188300FW300 FsFX222674400FW400 FsFX303721503FW503 FsFX3755116755FW755 FsFX557558表3-4泰州商業(yè)機(jī)械廠生產(chǎn)的冷庫(kù)用低溫壓縮冷凝機(jī)組空冷機(jī)組200FL200FsFX151767300FL300 FsFX2225402FL400 FsFX303488503FL503 FsFX375500755FL755 FsFX55

5、744201FL200 FsFX151883301FL300 FsFX222674401FL400 FsFX303721504FL503 FsFX3755116756FL755 FsFX557558圖3-3=f()曲線(2)壓縮機(jī)的選型計(jì)算1)按理論容積輸氣量選型計(jì)算。2)按性能曲線或圖表選型計(jì)算。圖3-5制冷循環(huán)的ph圖表3-5各點(diǎn)的狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)參數(shù)符號(hào)單位數(shù)值冷凝壓力MPa1555蒸發(fā)壓力MPa007175點(diǎn)的比焓kJ/kg39061點(diǎn)的比焓kJ/kg14081點(diǎn)的比焓kJ/kg14191點(diǎn)的比體積/kg15912點(diǎn)的比焓kJ/kg16403點(diǎn)的比焓kJ/kg14574點(diǎn)的比焓kJ/kg1

6、6727點(diǎn)的比焓kJ/kg19153點(diǎn)的比體積/kg03465表3-6制冷循環(huán)性能指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果序號(hào)性能指標(biāo)計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果1高壓級(jí)壓力比43832低壓級(jí)壓力比49523單位質(zhì)量制冷量/（kJ/kg）=-12164低壓級(jí)壓縮機(jī)制冷劑流量/（kg/h）=4445低壓級(jí)壓縮機(jī)理論輸氣量/（/h）=108656低壓級(jí)壓縮機(jī)理論功率/kW=（-）27287低壓級(jí)壓縮機(jī)軸功率/kW=407表3-6制冷循環(huán)性能指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果8低壓級(jí)壓縮機(jī)實(shí)際排氣比焓/（kJ/kg）=+16859高壓級(jí)壓縮機(jī)制冷劑流量/（kg/h）=62210高壓級(jí)壓縮機(jī)理論輸氣量/（/h）=295411高壓級(jí)壓縮機(jī)理論功率/kW=（-）

7、372212高壓級(jí)壓縮機(jī)的軸功率/kW=55513高壓級(jí)壓縮機(jī)實(shí)際排氣比焓/（kJ/kg）+171014理論制冷系數(shù)=232615實(shí)際制冷系數(shù)=155816理論輸氣量比=027217冷凝器熱負(fù)荷/kW=（-）228表3-6制冷循環(huán)性能指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果16理論輸氣量比=027217冷凝器熱負(fù)荷/kW=（-）228表3-7S812.5系列雙級(jí)活塞式制冷壓縮機(jī)的性能蒸發(fā)溫度/冷凝溫度/303540Q/kW/kWQ/kW/kWQ/kW/kW-30989448497747259594966-35791413078544287684738-40621380860540786004335-4546333424

8、5635924483740-503523028345317834534843.復(fù)疊式循環(huán)壓縮機(jī)的選型計(jì)算表3-8復(fù)疊式制冷循環(huán)的制冷工質(zhì)與組合形式(1)中間溫度的確定由兩個(gè)單級(jí)壓縮循環(huán)組成的復(fù)疊式制冷循環(huán)的中間溫度，即為冷凝蒸發(fā)器的工作溫度，有低溫循環(huán)的冷凝溫度和高溫循環(huán)的蒸發(fā)溫度，在確定中間溫度時(shí)，要求每個(gè)循環(huán)的壓力比不超過(guò)10。(2)壓縮機(jī)的選型計(jì)算表3-8復(fù)疊式制冷循環(huán)的制冷工質(zhì)與組合形式蒸發(fā)溫度/制冷劑（高溫循環(huán)/低溫循環(huán)）制冷循環(huán)形式-80R22/R23R507/R23R290/R23R22單級(jí)或雙級(jí)壓縮循環(huán)/R23單級(jí)壓縮循環(huán)R507單級(jí)或雙級(jí)壓縮循環(huán)/R23單級(jí)壓縮循環(huán)R290雙

9、級(jí)壓縮循環(huán)/R23單級(jí)壓縮循環(huán)-55R290/CN/CR290單級(jí)壓縮循環(huán)/C單級(jí)壓縮循環(huán)N單級(jí)壓縮循環(huán)/C單級(jí)壓縮循環(huán)圖3-7N/C復(fù)疊式制冷系統(tǒng)圖3-8R290/C復(fù)疊式制冷系統(tǒng) 找一個(gè)初始的低溫循環(huán)冷凝溫度t3(見(jiàn)圖3-9)，使得高、低溫循環(huán)的壓力比不超過(guò)10，則高溫循環(huán)的蒸發(fā)溫度為 在t3的上、下按一定間隔(1左右)取若干個(gè)低溫循環(huán)冷凝溫度，對(duì)每個(gè)低溫循環(huán)冷凝溫度對(duì)應(yīng)的復(fù)疊式制冷循環(huán)，按照上面的方法進(jìn)行熱力計(jì)算，計(jì)算出制冷系數(shù)=f(t3)。 作出=f(t3)曲線，如圖3-10所示，從圖上找出制冷系數(shù)最大值max，如果按照上述計(jì)算沒(méi)有得到制冷系數(shù)最大值max，則重新選擇初始的t3值，重新

10、進(jìn)行上述計(jì)算。直到找到制冷系數(shù)最大值max，對(duì)應(yīng)的溫度t3即為所求的最佳低溫循環(huán)冷凝溫度t3opt，與此對(duì)應(yīng)的飽和壓力即為最佳的低溫循環(huán)冷凝壓力p3opt，同時(shí)，得到最佳高溫循環(huán)蒸發(fā)溫度t6opt。圖3-9復(fù)疊式制冷循環(huán)的ph圖圖3-10=f(t3)曲線=f()3.1.4回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的選型3.1.4.1滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)3.1.4.2渦旋式壓縮機(jī)3.1.4.3螺桿式壓縮機(jī)3.1.4.1滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)1.結(jié)構(gòu)形式的選擇2.選型計(jì)算(1)輸氣量的計(jì)算1)容積系數(shù)V2)壓力系數(shù)p。3)溫度系數(shù)T。4)泄漏系數(shù)1。5)回流系數(shù)h滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的吸氣孔口前邊緣角，會(huì)造成壓縮過(guò)程開(kāi)始前吸入的氣體向吸氣口

11、回流，導(dǎo)致輸氣量下降。(2)能量損失小型全封閉滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)能量損失主要是電動(dòng)機(jī)的電氣損失、熱力、氣動(dòng)損失及機(jī)械損失。1)指示效率i。2)制冷壓縮機(jī)的機(jī)械效率m。3)電動(dòng)機(jī)效率mo。4)電效率el圖3-11不同制冷量時(shí)電效率與壓比的變化關(guān)系3.1.4.2渦旋式壓縮機(jī)1.結(jié)構(gòu)形式的選擇2.選型計(jì)算3.1.4.3螺桿式壓縮機(jī)1.結(jié)構(gòu)形式的選擇2.選型計(jì)算3.2.1冷凝器的選型計(jì)算1.結(jié)構(gòu)形式的選擇2.選型計(jì)算3.水冷卻塔4.水泵2.水頭損失是在管長(zhǎng)為100m的條件下得出的。3.數(shù)據(jù)來(lái)自于Ingersoll Rand公司公布的資料。3.2換熱設(shè)備的選型計(jì)算表3-9氨冷凝器的K值與值選取范圍冷凝器種

12、類傳熱系數(shù)K/W/（）單位面積熱負(fù)荷/（W/）對(duì)數(shù)平均溫差/臥式殼管式冷凝器7009003500400046立式殼管式冷凝器80011004000500046板式冷凝器20002300螺旋板式冷凝器140016007000900046淋水式冷凝器600750030003500蒸發(fā)式冷凝器6008001800250023表3-10氟利昂冷凝器的K值與值選取范圍冷凝器種類傳熱系數(shù)K/W/（K）單位面積熱負(fù)荷/（W/）對(duì)數(shù)平均溫差/水冷式冷凝器臥式（翅片管）套管式8009001100450050003500400055空氣冷卻式冷凝器強(qiáng)制通風(fēng)式自然對(duì)流式24285893240280812蒸發(fā)式冷凝器

13、5807501400180023圖3-12R717冷凝器的負(fù)荷系數(shù)表3-11值冷凝溫度/蒸發(fā)溫度/-40-35-30-25-20-15-10-50+5+102516015514713913412912512111711411230163154145138132128124120117115351621511441371321271241211184017215915014213613212712412145170157148142136132127124501871701561481421361321285518616915514914213613260188170158148141136表3

14、-12t的修正系數(shù)t/91011121314151617181920167150136125115107100094088083079075表3-13空氣溫度修正系數(shù)空氣溫度/+15+20+25+30+35+40+45+50097098100101103105106108表3-14海拔高度修正系數(shù)海拔高度/m06008001000120014001600180028001104106107109110112114116表3-15濕工況時(shí)空氣流動(dòng)阻力修正系數(shù)迎面風(fēng)速/（m/s）15202530水平氣流165152150148垂直向上氣流128130132134圖3-13冷卻塔與水冷式冷凝器的管線

15、連接1制冷裝置2冷凝水排水管3冷凝器4冷卻水5排水管6排泄開(kāi)關(guān)7吸水管8補(bǔ)給水進(jìn)口9熱水10冷卻塔11溢流排水管圖3-14冬季運(yùn)行(設(shè)有室內(nèi)水箱)的冷卻塔管路系統(tǒng)1冷凝器2壓縮機(jī)組3放氣閥4排氣管5水泵6旁通管7室內(nèi)儲(chǔ)水箱8水冷卻塔9補(bǔ)給水管10溢流管11浮球控制閥12至下水道表3-16鍍鋅鋼管和L形銅管的沿程阻力損失水流量/（/h）管型公稱管徑/mm2025323850流速/（m/s）水頭損失/m流速/（m/s）水頭損失/m流速/（m/s）水頭損失/m流速/（m/s）水頭損失/m流速/（m/s）水頭損失/m136標(biāo)準(zhǔn)鋼管110147068454L形銅管121115071313204標(biāo)準(zhǔn)鋼管1

16、65311102972059275L形銅管182242107663070238表3-16鍍鋅鋼管和L形銅管的沿程阻力損失273標(biāo)準(zhǔn)鋼管136164078431058204L形銅管142113093404066173表格水流量/（/h）管型公稱管徑/mm2025323850流速/（m/s）水頭損失/m流速/（m/s）水頭損失/m流速/（m/s）水頭損失/m流速/（m/s）水頭損失/m流速/（m/s）水頭損失/m341標(biāo)準(zhǔn)鋼管170249098635072322L形銅管17817111761208226250標(biāo)準(zhǔn)鋼管144132106625064185L形銅管159125121557069140表

17、格681標(biāo)準(zhǔn)鋼管144111087329L形銅管165944095245102標(biāo)準(zhǔn)鋼管131696L形銅管142520表3-17冷卻塔管路中使用的閥門和管件的當(dāng)量長(zhǎng)度(單位：m)例3-4有一臺(tái)熱負(fù)荷為22kW的冷卻塔，塔凈高是1.52m，循環(huán)水量是3.41m3/h，管路(使用鍍鋅鋼管)總長(zhǎng)為22.86m，標(biāo)準(zhǔn)彎頭10個(gè)，閘閥4個(gè)，水通過(guò)冷凝器的壓力損失是89.63kPa(制造廠提供)。試確定所需水泵的總揚(yáng)程。解：根據(jù)循環(huán)水量3.41m3/h，為保證水流速低于1.5m/s，故選32mm鍍鋅鋼管。3.2.2蒸發(fā)器的選型計(jì)算3.2.3中間冷卻器的選型計(jì)算3.2.4回?zé)崾綗峤粨Q器的選型計(jì)算3.2.5冷

18、凝蒸發(fā)器的選型計(jì)算表3-17冷卻塔管路中使用的閥門和管件的當(dāng)量長(zhǎng)度公稱管徑/mm閘閥（全開(kāi)）45彎頭90彎頭或標(biāo)準(zhǔn)三通（直流）標(biāo)準(zhǔn)三通（支流）角閥（全開(kāi)）球閥（全開(kāi)）20013030043128351704250170370551624488963202304907021358811838026058082247689138500340731073178841773.2.2蒸發(fā)器的選型計(jì)算1.結(jié)構(gòu)形式的選擇2.選型計(jì)算3.通過(guò)蒸發(fā)器的風(fēng)量及載冷劑流量的計(jì)算圖3-15凝結(jié)水集水盤和管線1風(fēng)道2氣流方向3蒸發(fā)器盤管4集水管5清理三通6水封彎管7清理口8冷凝水漏斗9排水口10空氣間隙圖3-17冷飲水

19、機(jī)的蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)1冷水盤管2水位3冰層表3-18冷卻介質(zhì)側(cè)的污垢系數(shù)類別污垢系數(shù)/（K/W）類別污垢系數(shù)/（K/W）強(qiáng)制通風(fēng)空氣冷卻式冷凝器塵埃垢層011清凈河水垢層0341城市生活用水垢層0171混濁河水垢層051經(jīng)處理的工業(yè)循環(huán)用水垢層0171井水、湖水垢層0171未經(jīng)處理的工業(yè)循環(huán)用水垢塵0431近海海水垢層0171處理過(guò)的冷水塔循環(huán)用水垢塵0171遠(yuǎn)海海水垢層00861表3-19C值(R22)蒸發(fā)溫度/-30-10+10C值099122154圖3-18沖縫形翅片表3-20各種氨蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)K和使用條件蒸發(fā)器種類載冷劑傳熱系數(shù)K/W/（K）熱流密度/（W/）使用條件直管式水500700

20、25003500傳熱溫差為46，載冷劑流速0307m/s鹽水40060022003000螺旋管式水50070025003500鹽水40060022003000臥式殼管式（滿液式）水50070030004000傳熱溫差為57，載冷劑流速為115m/s，光鋼管鹽水45060025003000表3-20各種氨蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)K和使用條件板式水20002300使用焊接板式或經(jīng)特殊處理的釬焊板式鹽水18002100螺旋板式水65080040005000傳熱溫差為57，載冷劑流速為115m/s鹽水50070035004500表3-21各種氟利昂蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)K和使用條件表3-21各種氟利昂蒸發(fā)器的傳熱系

21、數(shù)K和使用條件蒸發(fā)器種類載冷劑傳熱系數(shù)K/W/（K）熱流密度/（W/）使用條件表3-21各種氟利昂蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)K和使用條件殼管式滿液式光管水290870傳熱溫差為46，水速為1015m/s鹽水180520低翅管水8101400（以外表面計(jì)）水速為1024m/s鹽水170520（以外表面計(jì)）干式光管水450900水速為0515m/s鹽水200450內(nèi)翅片管水700140050007000鹽水350700表3-21各種氟利昂蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)K和使用條件冷風(fēng)機(jī)（冷庫(kù)用）空氣1823迎面風(fēng)速約25m/s，翅片節(jié)距為410mm冷卻排管空氣1215450500蒸發(fā)溫度為-30-14圖3-20DL系列冷

22、風(fēng)機(jī)的t1與關(guān)系表3-22DL系列冷風(fēng)機(jī)的工況修正系數(shù)/50-5-10-15-20-25/5073073073073072070070608908908708608608508371041031011000990970948118117115114113110107913213113012812512311810146145144141137134130Cf表3-23DD和DJ系列冷風(fēng)機(jī)的工況修正系數(shù)Cf/-5-10-15-18-20-25-30/50760760760760760750736095094092091090089087711311110810710610310281291271

23、24122121117914414313813612513010157156152149148143圖3-22德國(guó)庫(kù)寶冷風(fēng)機(jī)選型圖圖3-23瑞泰克(RETECH)牌冷風(fēng)機(jī)的SHR和D的修正系數(shù)f表3-24顯熱比SHR庫(kù)房功能SHR食品冷卻間0608食品冷藏間0809包裝食品冷藏間0910貯冰間10表3-25霜層修正系數(shù)修正系數(shù)霜層無(wú)霜最少霜中等霜最厚霜10095090853.2.3中間冷卻器的選型計(jì)算1.冷卻面積的計(jì)算2.中間冷卻器筒體直徑的計(jì)算3.2.4回?zé)崾綗峤粨Q器的選型計(jì)算3.2.5冷凝蒸發(fā)器的選型計(jì)算1.結(jié)構(gòu)形式的選擇2.選型計(jì)算1.結(jié)構(gòu)形式的選擇(1)立式殼管式冷凝蒸發(fā)器它的結(jié)構(gòu)與一

24、般的殼管式冷凝器相似，高溫循環(huán)的液體制冷劑在管內(nèi)蒸發(fā)，低溫循環(huán)的氣體制冷劑在殼管間冷凝。(2)盤管式冷凝蒸發(fā)器該蒸發(fā)器有立式和臥式兩種，是由一組多頭盤管裝在一個(gè)圓形殼體中構(gòu)成，高溫循環(huán)的液體制冷劑經(jīng)過(guò)液體分配器后進(jìn)入盤管，在管內(nèi)蒸發(fā)后從另一端流出，低溫循環(huán)的氣體制冷劑在殼管間冷凝。(3)套管式冷凝蒸發(fā)器它是由兩根直徑不同的銅管套在一起后彎曲而成，低溫循環(huán)的氣體制冷劑在小管內(nèi)冷凝，高溫循環(huán)的液體制冷劑在管間蒸發(fā)。3.3輔助設(shè)備的選型計(jì)算3.3.1液體儲(chǔ)存設(shè)備3.3.2分離捕集設(shè)備3.3.3節(jié)流機(jī)構(gòu)3.3.4分液器3.3.5制冷劑泵3.3.6干燥器和過(guò)濾器3.3.1液體儲(chǔ)存設(shè)備1.高壓儲(chǔ)液器2.低

25、壓儲(chǔ)液器3.排液器4.低壓循環(huán)儲(chǔ)液器表3-26氟利昂制冷系統(tǒng)中設(shè)備和管道的液體制冷工質(zhì)充滿度設(shè)備名稱液體制冷工質(zhì)充滿度熱力膨脹閥供液的蒸發(fā)盤管盤管容積的25%殼管式蒸發(fā)器滿液式殼體容積的80%干式傳熱管容積的25%殼管式冷凝器傳熱管容積的100%，殼體側(cè)容積的50%冷凝蒸發(fā)器盤管容積的25%，殼體容積的50%中間冷卻器盤管容積的100%，殼體容積的50%回?zé)崾綗峤粨Q器盤管容積的100%液體管管道容積的100%其他部件或設(shè)備制冷工質(zhì)側(cè)總?cè)莘e的10%20%表3-27氨制冷系統(tǒng)中設(shè)備和管道的液體制冷工質(zhì)充滿度設(shè)備名稱液體制冷工質(zhì)充滿度設(shè)備名稱液體制冷工質(zhì)充滿度各種冷凝器15%冷卻排管氨泵供液上進(jìn)下出

26、25%儲(chǔ)液器70%氨泵供液下進(jìn)上出過(guò)冷器100%重力供液中間冷卻器盤管容積的100%，殼體容積的50%冷風(fēng)機(jī)氨泵供液上進(jìn)下出40%50%立式低壓循環(huán)器35%氨泵供液下進(jìn)上出臥式低壓循環(huán)器25%重力供液氣液分離器20%擱架式排管50%表3-27氨制冷系統(tǒng)中設(shè)備和管道的液體制冷工質(zhì)充滿度殼管式蒸發(fā)器（滿液式）80%氨液管100%平板凍結(jié)器50%低壓循環(huán)器之前的回氣管60%3.3.2分離捕集設(shè)備1.油分離器2.集油器3.氣液分離器4.空氣分離器3.3.3節(jié)流機(jī)構(gòu)1.熱力膨脹閥2.熱電膨脹閥與電子膨脹閥3.恒壓膨脹閥與毛細(xì)管1.熱力膨脹閥(1)熱力膨脹閥的形式選擇根據(jù)其平衡方式，熱力膨脹閥有內(nèi)平衡式和

27、外平衡式之分。(2)熱力膨脹閥的容量(制冷能力)選擇熱力膨脹閥的容量是指在某一壓力差作用下，處于一定開(kāi)度的膨脹閥通過(guò)的制冷劑流量，在一定蒸發(fā)溫度下完全蒸發(fā)時(shí)所產(chǎn)生的制冷量。(2)膨脹閥型號(hào)的確定在液體過(guò)冷度tl10時(shí)，修正系數(shù)為1.07(參見(jiàn)相關(guān)資料)。表3-28熱力膨脹閥形式選擇允許的壓力損失值應(yīng)用場(chǎng)合蒸發(fā)溫度范圍/壓力損失/MPa空調(diào)2100022商業(yè)-18-10015低溫-18以下0007表3-29壓力損失p/kPa制冷劑蒸發(fā)溫度/100102030405060R22252015107532圖3-24兩個(gè)或更多個(gè)膨脹閥并聯(lián)使用方式1電磁閥2熱力膨脹閥3分液器4蒸發(fā)器表3-30R22液體管

28、路壓力損失和制冷量的關(guān)系液體管內(nèi)徑/mm壓力損失/MPa000500100200300500801制冷量/kW818126538448962880390710593872126157202262297131121642342933844895582022733248959380310121151254546639421221157171230330768111716420242652341938383812911884272133494536476864555026173663540868049071151413258表3-31配管中閥及接頭的壓力損失的當(dāng)量長(zhǎng)度/m配管直徑/mm1013202

29、5303850637580100球形閥、電磁閥43496785110128172210255304360角度閥21283746556485104128150172彎頭0306060912121521243137T形接頭0912151824273743526167表3-32R22制冷劑冷凝器/儲(chǔ)液器與蒸發(fā)器之間高度差引起的靜壓損失高度差/m369121518靜壓損失p/MPa00350700106014101760211表3-33蒸發(fā)溫度對(duì)熱力膨脹閥容量的影響蒸發(fā)溫度/50-5-10-15-20-25-30-35-40相對(duì)容量100908075066057049041039038表3-34閥前液

30、體過(guò)冷度對(duì)閥容量的影響過(guò)冷度/481116222733閥相對(duì)容量R2210114117124131137142R71710112123139148150160表3-35不產(chǎn)生閃發(fā)氣體時(shí)液體壓力損失p與所需最小過(guò)冷度的關(guān)系制冷劑005010015020025030R134a304050241916483731715646957563119937814311294R223040501614123328235142356957478872601088872R404A3040501311095272219402329533438665548806657圖3-25R22制冷系統(tǒng)2.熱電膨脹閥與電子膨脹閥

31、(1)熱電膨脹閥熱電膨脹閥是為了適應(yīng)計(jì)算機(jī)控制而開(kāi)發(fā)的一種制冷節(jié)流元件。(2)電子膨脹閥電子膨脹閥是20世紀(jì)80年代以后推出的一種較為先進(jìn)的節(jié)流元件，其按計(jì)算機(jī)預(yù)設(shè)的程序進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，因電子式調(diào)節(jié)而得名“電子膨脹閥”。表3-36日本東芝公司電子膨脹閥的技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)A型B型備注公稱能力/kW制冷劑形式閥口徑/mm行程/mm驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)額定電壓反應(yīng)速度調(diào)節(jié)分辨力使用溫度/53R22波紋管，減速型2405脈沖電動(dòng)機(jī)12V（DC）72s1440次脈沖30+60106R22直動(dòng)型255脈沖電動(dòng)機(jī)12V（DC）37s240次脈沖30601）閥流向可逆2）反應(yīng)速度指閥從全開(kāi)到全關(guān)所需時(shí)間；調(diào)節(jié)分辨能力指閥

32、從全開(kāi)到全關(guān)所需脈沖次數(shù)3.恒壓膨脹閥與毛細(xì)管(1)恒壓膨脹閥恒壓膨脹閥是依靠蒸發(fā)壓力來(lái)調(diào)節(jié)供液量的一種自動(dòng)膨脹閥。(2)毛細(xì)管1)由于毛細(xì)管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，小型商用制冷裝置，如小型冷飲水機(jī)、小型冰激凌機(jī)、電冰箱等，通常采用毛細(xì)管代替熱力膨脹閥作為節(jié)流機(jī)構(gòu)。2)毛細(xì)管的選擇計(jì)算方式有許多種，但大多以實(shí)測(cè)為準(zhǔn)。 根據(jù)壓縮機(jī)工況條件下的實(shí)際排氣量和毛細(xì)管對(duì)氮?dú)獾牧髁縼?lái)確定。即已知實(shí)際排氣量qVa值，根據(jù)式(3-93)和式(3-94)求出氮?dú)饬髁浚x某一內(nèi)徑尺寸的毛細(xì)管后，再計(jì)算其長(zhǎng)度。 實(shí)測(cè)法。將幾臺(tái)經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)和經(jīng)證實(shí)符合設(shè)計(jì)工況要求的制冷系統(tǒng)作為樣機(jī)，拆除該機(jī)的毛細(xì)管作為標(biāo)準(zhǔn)品并測(cè)出其若干數(shù)據(jù)，作為生產(chǎn)中對(duì)毛細(xì)管的測(cè)定依據(jù)。 圖解法。即在穩(wěn)定的工況下，對(duì)某種制冷劑按試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出線圖。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，根據(jù)已知的條件，通過(guò)線圖選擇適用的毛細(xì)管長(zhǎng)度和內(nèi)徑。圖3-26所示是在進(jìn)口溫度為46.1，蒸發(fā)壓力p0小于或等于臨界壓力時(shí)，制冷劑R22的毛細(xì)管初選曲線圖。如果已知制冷劑種類、制冷量Q0、壓縮機(jī)流量qm等條件，就可以從圖上方便地確定適用的毛細(xì)管長(zhǎng)度和內(nèi)徑。若采用R22制冷劑的制冷裝置，當(dāng)Q0=652W、qm=10kg/h時(shí)，即可在圖中找到A、B、C三點(diǎn)，得到三種長(zhǎng)度和三種內(nèi)徑的毛細(xì)管，其長(zhǎng)度分別為0.86m、1.9m、3.35m