关于制冷装置的设计及计算第1页，共26页，星期日，2025年，2月5日第一节制冷装置的设计原则一、制冷装置设计基本原则1.按使用要求与使用条件进行设计2.保证在一定工况范围内的稳定性3.寻求性能与经济性优化二、制冷装置设计的一般步骤制冷装置设计时主要包括如下四个步骤：1.确定装置类型结构首先要选择制冷装置的类型，然后确定基本结构形式。2.按设计工况确定负荷3.制冷设备设计按设计工况下的负荷要求进一步进行制冷设备的设计，确定各部件的形式与大小。4.非设计工况进行校核制冷装置不仅应在设计工况下满足使用要求，在其他工况下也应满足使用要求。通常在使用的工况范围内取几个有代表性的工况作为校核工况，如果校核工况的计算表明，所设计装置不能在所有工况下达到要求，则必须修正原有设计。第2页，共26页，星期日，2025年，2月5日三、制冷装置的仿真技术简介1.仿真技术简介用模型代替真实系统做实验的方法称为仿真。在计算机仿真中，实际系统的运动规律是用数学形式表达出来，它们通常是一组微分方程或差分方程，然后用计算机来解这些方程。计算机仿真的步骤：(1)写出实际系统的数学模型。对于不同的要求可以采用不同的模型，对于热力系统的动态仿真，较多采用偏微分方程。(2)将它转变成能在计算机上进行运算的数学模型。比如要在数字计算机上进行仿真，应当将描述实际连续过程的方程，变成一组离散方程。(3)编出仿真程序。(4)对仿真模型进行修改、校验。2.仿真与常规设计的比较仿真是选定结构参数后检测性能的过程。通过仿真，可以知道多项性能，从而对所确定的结构参数是否合理作出较好的评价。为了寻求一组合理的结构参数，需要作不断的调整，不断的仿真，这是优化过程，可以通过配置优化程序完成。第3页，共26页，星期日，2025年，2月5日第二节冷负荷的计算冷负荷的组成：（1）围护结构渗入热：此量指因冷间内外温差（包括太阳辐射引起的过余温度）通过围护结构所传递的热量。（2）货物热：指货物（食品）在冷却或冻结过程中放出的热量，或者货物在冷加工过程中放出的热量。（3）换气热：指由于通风或开门，外界空气进入冷间而带进的热量。（4）操作热：指由于冷间内人员操作、各种设备发热工作而产生的热量。一、静态负荷计算方法1.渗入热的计算式中，为通过墙壁的渗入热;为通过地坪的渗入热;为通过屋顶的渗入热;为因太阳辐射所产生的渗入热。第4页，共26页，星期日，2025年，2月5日(1)围护结构的传热系数：式中，为外墙表面的对流传热系数，单位为;为各层材料的厚度，单位为m;为各层材料的热导率，单位为w/mk;为内墙表面的对流传热系数，单位为。（2）围护结构的传热面积：渗入热计算时，围护结构不同面的传热面积计算略有不同。（3）外界环境温度：可按如下经验公式选取：式中，为该地区十年中最热月份的月平均温度；为该地区极端最高温度。（4）冷间与邻间传热温差；（5）冷间地坪的渗入热；（6）太阳辐射热的计算。第5页，共26页，星期日，2025年，2月5日第6页，共26页，星期日，2025年，2月5日第7页，共26页，星期日，2025年，2月5日第8页，共26页，星期日，2025年，2月5日第9页，共26页，星期日，2025年，2月5日第10页，共26页，星期日，2025年，2月5日第11页，共26页，星期日，2025年，2月5日第12页，共26页，星期日，2025年，2月5日第四节制冷装置的特性的图解分析一、压缩式制冷机组的性能分析1.压缩冷凝机组的性能分析（1）压缩机的工况图对于理论输气量为定值的制冷压缩机，其制冷量和轴功率是随冷凝温度和蒸发温度而变，并可用压缩机的性能曲线来