五、冷凍站房的設計

冷凍站應當按照生產(chǎn)工藝的要求和冷凍站服務對象的分布狀況，確定它在工廠廠區(qū)的位置。站房應靠近主要冷負荷區(qū)，以滿足生產(chǎn)要求，縮短管網(wǎng)，節(jié)約材料，并給投產(chǎn)后的運行維護管理方面造成有利條件。此外還應考慮以下原則：1、

氨壓縮式制冷裝置應布置在隔斷開的房間或單獨的建筑物內(nèi)，但不得布置在民用建筑和工業(yè)企業(yè)輔助建筑物內(nèi)。規(guī)模較小的氨冷凍站，也可附設在一些不重要的廠房的一端，但需要用墻隔開，并且機器設備間與廠房不宜直接連通。另一端要盡量避免西曬。氟利昂壓縮式制冷裝置的冷凍站，可以單獨建立，也可以設在空調(diào)機房內(nèi)，或布置在民用建筑、生產(chǎn)廠房及輔助建筑物內(nèi)，但不宜直接布置在樓梯間、走廊和建筑物的出入口處。

2、

對近期有發(fā)展要求的冷凍站，要預留面積以備增裝機組，總管也要考慮后期的需要，而土建可一次完成。對有遠景發(fā)展要求的冷凍站，通常只考慮在總圖上預留擴建端的空地。3、

冷凍站在工廠總圖上的位置應考慮避免將其布置在乙炔站、鍋爐房、氫氧站、煤氣站、堆煤場、易于散發(fā)灰塵和有害汽體站房的近處及其下風向。4、

當冷凍站成為全廠的主要用電負荷或者用電負荷較大時，應考慮將站房靠近電源建筑。5、

布置氨冷凍站站房時，考慮到氨系有毒物質，為確保安全，在機器間和設備間的上、下面和直接相鄰的四周，不宜建有宿舍、病房、學校、幼兒園、禮堂、餐廳、游藝場所、商店以及其它人多聚眾的地方。如果冷凍站附近有要求防震的工藝設備，而冷凍站又不能離開較遠時，壓縮機及水泵等設備應采取必要的隔震及減震措施6、

氨冷凍站宜設于單層建筑中，機器間的操作通道不宜超過12米。并設置兩個相互盡量遠離的出口，其中至少應有一個出口直接對外，冷凍站發(fā)門窗一律向外開，亦應考慮設備的安裝要求。7、

冷凍站必須有良好的天然采光，其窗孔投光面積和站房地面的比例不應小于1﹕6。8、冷凍站的機器間和設備間，應保持良好的自然通風條件。在設計時應盡量安排好穿堂風或采取其它形式的自然通風措施。氨冷凍站內(nèi)的機器間和設備間內(nèi)應保證有每小時不少于三次的通風措施，此外還必須設計有每小時不少于七次換氣的事故通風裝置。

六、制冷設備的布置在布置制冷設備時，應按設備的特點、工藝流程、操作要求等條件決定其布置，既要保證操作、檢修的方便，同時要盡可能使設備布置緊湊，以節(jié)省建筑面積。一般情況下，制冷壓縮機必須設在室內(nèi)，并應有減震基礎。其它設備則可根據(jù)具體情況，布置在室內(nèi)、室外或敞開式建筑內(nèi)。但當將蒸發(fā)器、貯液器等設備布置在室外時，其布置均應設置防護欄桿或簡易的圍墻，在設備的頂部必須考慮防雨和遮陽設施。一般情況下，立式冷凝器、油分離器、集油器均布置在室外。在決定設備布置尺寸時，除了要了解設備正常操作場地、空間的要求，以及施工安裝、檢修對場地和空間的要求外，還要注意某些設備之間必要的高度差。

1、

制冷壓縮機的所有壓力表、溫度計和其它儀表，均應設置在操作時便于觀察的地方，通常情況下，應使其面向主要操作通道。2、

制冷壓縮機的進、排汽閥門的手輪應面向主要通道，其高度設置在1.5米以下，超過此高度時，應在制冷壓縮機旁設立便于操作的工作臺。3、

制冷壓縮機的主軸拔出端，應留有足夠的空間，以便于檢修時拆拔出主軸。4、立式冷凝器一般情況下均安裝在室外，使其距外墻不宜超過5米。對于夏季通風溫度高于32℃的地區(qū)，在室外安裝時應設置有遮陽設施。

5、

立式冷凝器布置在室外時，應利用其底部的水池作為基礎。冷凝器的水池壁與機器房等建筑物墻面，一般情況下應有不少于3米的間距，冷凝器的安裝高度，必須使液體制冷劑借助于重力能通暢地流入高于貯液器內(nèi)。6、臥式或分組式冷凝器，一般情況下均安裝在室內(nèi)，但也可以安裝在室外。布置在室外時，嚴禁陽光的直射，因此應設置有遮陽設施，布置在室內(nèi)時，其安裝位置一般應考慮到檢修時留有能抽出管束的間距，以備更換設備上的管束或者清洗冷凝器之用。如它的一端正巧對準門或窗，則可通過門或窗更換管束，不必另設檢修場地。在冷凝器兩端必須留有裝卸其頂蓋的場地。

七、制冷管道設計制冷劑管道的布置要力求簡單，符合工藝流程、縮短線路、減少管件，達到減少阻力、泄漏、防止液擊降低管材等的耗散，對于氟利昂系統(tǒng)還要考慮回油的問題。此外，還應注意系統(tǒng)切換的靈活性、運行的可靠性和切斷檢修的可能性。1、

制冷劑管道直徑，應按其壓力損失相當于制冷劑飽和溫度的變化值確定。制冷劑飽和溫度的變化值，應符合下列要求：（1）

氟利昂的吸汽管和排汽管，不應大于1℃；（2）

氟利昂液體管，宜采用0.5～1℃；氨吸汽管、排汽管和液體管，不宜大于0.5℃。

3、

制冷壓縮機的吸汽管道和排汽管道設置在同一支架或吊架上時，應將吸汽管道放在排汽管道的下面。數(shù)根平行管道之間應留有一定的間距，以便于管道的安裝和檢修。一般情況下管道間凈間距不小于200mm。4、

設置管道時，除特殊要求外，一般情況下液體管道不應有局部向上凸起的管段，汽體管道不應有局部向下的凹陷的管段，以免產(chǎn)生“汽囊”和“液囊”，阻礙流體的流通。5、從液體主管接出支管時，一般情況下應從主管底部接出。從汽體主管接出支管時，一般情況下應從主管的上部接出。

6、

在鋼制的支架或吊架上安裝低溫管道時，應根據(jù)保溫層的厚度設置經(jīng)過防腐處理的木墊塊，以防止“冷橋”現(xiàn)象的產(chǎn)生。7、

壓縮機吸汽管和排汽管的坡度及坡向，應符合下列要求：（1）

氟利昂制冷壓縮機吸汽管坡度，不得小于0.01，應坡向壓縮機；（2）

氨制冷壓縮機吸汽管坡度，不得小于0.003，應坡向蒸發(fā)器；（3）

制冷壓縮機排汽管坡度，不得小于0.01，應坡向油分離器或冷凝器。8、殼管式冷凝器至貯液器之間的液體管內(nèi)流速不應超過0.5m/s，在接管的水平管段上，應有不小于0.01坡度，坡向貯液器。當冷凝器與貯液器之間設有平衡管時，則液體管內(nèi)流速可增加50％。

9、

蒸發(fā)式冷凝器至貯液器走道液體管路，應有0.02的坡度，坡間貯液器，而且管內(nèi)流速不大于0.5m/s。10、

多臺蒸發(fā)式冷凝器與貯液器必須裝置均壓管，可以從貯液器接至冷凝器進汽總管處。且蒸發(fā)式冷凝器出液口與貯液器進液口應有足夠的高差，以防止冷凝液體進入壓力獎較大的冷凝器中去。11、對采用非回熱式制冷循環(huán)的氟利昂系統(tǒng)，如有條件，應把來自貯液器的給液管與壓縮機吸汽管貼在一起，外纏保溫層。

制冷工藝管徑的大小，可以通過計算求得，但一般都是通過線算圖來確定。根據(jù)如上允許的壓力損失值，使用“空氣調(diào)節(jié)用制冷技術”教材的有關附圖，或有關的設計手冊等上的圖標，就可進行管徑大小的選擇計算。其計算步驟如下：八、各種控制閥的選擇（一）

浮球式膨脹閥的選擇浮球閥的型號一般按冷量選取，在得不到浮球閥制冷量的資料時，浮球閥的制冷量可根據(jù)下式計算：

式中Q0——浮球閥的容量，亦即蒸發(fā)器的制冷量kcal/h；μ——流量系數(shù)，氨，=0.3；R－12，=0.6~0.8； f——浮球閥通道計算截面積，mm2；q0——蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的單位質量制冷量kcal/h；△p——浮球閥前后的壓力差，一般情況下可近似取△p=pk-p0，kg/cm2；γ——浮球閥前液體制冷劑的比重，kg/l。

由上式即可求出浮球閥通道截面積f?？紤]到制冷系統(tǒng)的超負荷運行，計算出的通道截面積f應加大30～50％后，再選擇合適的浮球式膨脹閥（有些型號的浮球式膨脹閥也可用通道截面積來選，如FQ1－10、FQ1－50等型號的膨脹閥，分別表示通道截面積為10mm2以及通道截面積為50mm2）。（二）

熱力膨脹閥的選擇熱力膨脹閥的容量一定要與蒸發(fā)器熱負荷向適應，蒸發(fā)器負荷大的，選用容量大的膨脹閥；蒸發(fā)器熱負荷小的，選用容量小的膨脹閥。一般情況下，是以比蒸發(fā)器熱負荷的20～30％為依據(jù)，確定與此容量相近的膨脹閥。熱力膨脹閥通常是根據(jù)蒸發(fā)溫度和制冷量按制造廠說明書選取。

（三）手動節(jié)流閥、電磁閥、截止閥等的選擇

制冷系統(tǒng)的手動節(jié)流閥、電動閥、截至閥、止逆閥等規(guī)格均可按管徑選擇。應該注意，目前各種閥件多用公稱直徑表示，選擇的閥門公稱直徑應近似于所配管道的內(nèi)徑（通常管道及附件的內(nèi)徑接近于公稱直徑，但不一定等于公稱直徑）例如，φ45×2.5mm的無縫管管道應配用Dg40的閥門。九、圖紙課程設計應完成制冷工藝熱力系統(tǒng)圖一張，設備布置圖1～2張（要求見任務書）。1、工藝熱力系統(tǒng)圖應給出全部制冷設備、連接管道、閥門及附件。而且應附有圖例、設備明細表、設備編號，應表示所采用管道和閥件的規(guī)格。此圖不一定完全按比例畫，但圖面布置應清楚，流向要明確，圖中各設備的相對大小應有區(qū)別。2、設備布置圖中應包括各種閥件、設備和主要管路、相應的建筑物；各種設備和管道應有定位尺寸，建筑物應標注尺寸，如柱距、跨度、屋架下弦標高等。制圖方法按各類標準規(guī)定。3、圖紙上應標注出課程設計題目、圖名、圖號、班級、學生姓名、指導老師、比例、完成日期等，標題欄的形式和大小尺寸可按下圖所示的格式繪制。青島理工大學建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)制冷課程設計4、圖紙用鉛筆繪制，并按制圖標準進行繪制。設計時應對圖紙中的每一內(nèi)容都能闡明其作用、設計意圖和依據(jù)。圖面要求整潔，文字要工整，排列應整齊始中。十、說明書編制1、

課程設計（作業(yè)）說明書應說明設備、系統(tǒng)、方案的選擇依據(jù)、設計計算公式和計算結果。2、說明書整理的順序

（1）

前言（說明整個設計概況）（2）

目錄（3）

設計任務（4）

原始資料（5）

負荷計算（包括工況確定）（6）制冷