工业制冷集成新技术与应用 第2版
作者：李宪光 编著
出版时间： 2018年版
内容简介
本书介绍了欧美国家在工业制冷领域的理论， 以及近十年来在冷链物流冷库与速冻加工中制冷工艺的设计理念; 介绍了作者在吸收了这些先进理念与技术的同时， 结合国内现状， 在制冷工程项目中的具体应用｡这些应用在制冷系统节能与操作无人值守方面达到了预期效果｡欧美国家的制冷系统是如何优化设计的？ 螺杆压缩机的补气负荷是如何形成与计算的？ 螺杆压缩机油冷却的虹吸桶的设计依据是什么？ 配套的制冷剂冷却液进､回气管是如何计算的？ 冷风机设计有什么特点？ 热气融霜的技术与设计有什么要求？ 蒸发式冷凝器目前在国外又有什么进展？ 自动放空气器与国内的产品有哪些差别？ 真正放空气原理是如何实现的？ 制冷使用的分离器的设计原理是什么？ 氨与氟利昂又有什么差别？ 立式分离容器与卧式容器的计算是如何进行的？ 其制冷量又是如何计算的？ 以上问题本书均能给读者一些启示｡第2 版是在第1 版的基础上进行深化和完善的结果， 第2 版的大亮点是把分离容器（包括低压循环桶､气液分离器､中间冷却器和闪发式经济器） 以理论推导的方式进行计算与选型， 并介绍了系统的一些技术参数对这些容器数据的相关要求， 适合目前使用在工业制冷的全部制冷剂｡这是作者长期跟踪和研究欧美国家在这方面的计算选型方式， 经历十多年取得的研究成果｡第2 版还新增了冷风机在使用相同材料与蒸发面积时不同制冷剂的制冷量， 以及目前流行的氨系统低灌注量的不同工艺方式与节能指标｡本书是理论与实践相结合的工具书， 许多技术数据来源于工程实际和国外厂家提供的实验数据｡本书可作为工程技术人员在制冷工程设计时的参考依据， 也可供能源与动力工程专业制冷方向研究生参考｡
目录
目 录
序
贺信
前言
第1 章 工业制冷 1
1. 1 什么是工业制冷 1
1. 2 工业制冷的定义与范围 1
1. 3 工业制冷的理论基础 2
1. 4 转型中的冷链物流冷库与发展情况 3
本章小结 7
参考文献 7
第2 章 制冷循环的演变 8
2. 1 闪发气体的产生 8
2. 1. 1 作图计算 9
2. 1. 2 理论计算 10
2. 2 软件计算工具 11
2. 2. 1 采用工程管道阀门的选型软件
计算 11
2. 2. 2 质量流量 12
2. 3 闪发气体的去除 13
2. 3. 1 含有闪发气体的制冷循环 13
2. 3. 2 去除部分闪发气体的制冷循环 14
2. 3. 3 现代去除闪发气体的方式 17
2. 4 双级压缩系统 23
2. 4. 1 实现制冷循环双级压缩运行的几种
模式 23
2. 4. 2 双级制冷系统压缩的改进 25
2. 5 压缩机的吸气压力损失与排气压力
损失 25
2. 5. 1 压缩机的吸气压力损失与吸气
温度过热度 25
2. 5. 2 排气压力损失 26
2. 5. 3 不同工质的过热度与能效比 27
2. 5. 4 压缩机吸气和排气压力损失对
压缩功率的影响 28
2. 5. 5 双级制冷压缩的选型计算 29
2. 6 复杂的混合制冷系统 32
2. 6. 1 同时具有冷藏物冷藏间和冻结物
冷藏间的制冷系统设计 32
2. 6. 2 同时具有冷藏物冷藏间和冻结物
冷藏间?速冻系统的制冷系统
设计 34
2. 6. 3 高层冻结物冷藏间的制冷系统
设计优化 34
本章小结 35
参考文献 36
第3 章 压缩机与制冷工艺相关的
技术 38
3. 1 螺杆压缩机及油冷却 38
3. 1. 1 螺杆压缩机的产生与发展 38
3. 1. 2 螺杆压缩机的油冷却 39
3. 2 油冷却负荷的计算及虹吸冷却系统 42
3. 2. 1 螺杆压缩机的油冷却负荷计算 42
3. 2. 2 螺杆压缩机的热虹吸冷却及
计算 42
3. 2. 3 螺杆压缩机的热虹吸桶布置 47
3. 2. 4 热虹吸与系统贮液器的合并 48
3. 3 螺杆压缩机的补气原理与中间压力 48
3. 3. 1 螺杆压缩机的补气 48
3. 3. 2 螺杆压缩机补气旁路的吸气压力与
中间压力 50
3. 3. 3 旁路负荷的应用概念 53
3. 3. 4 螺杆压缩机补气系统单向阀的
设置 54
3. 4 并联压缩机组 54
本章小结 56
参考文献 56
第4 章 蒸发器的现代技术 57
4. 1 蒸发器 57
4. 2 冷风机的基本设计参数 58
4. 2. 1 冷风机 58
4. 2. 2 冷风机的基本计算 60
4. 2. 3 对数温差的概念 62
4. 2. 4 制冷剂流动与进风对比的逆流与
顺流 62
4. 2. 5 传热系数U 值 63
4. 2. 6 换热管的直径以及布置 63
4. 2. 7 管的排列形式(顺排与叉排) 64
4. 2. 8 管间距与位置 64
4. 2. 9 翅片材料和厚度对冷风机制冷量的
影响 64
4. 2. 10 翅片形状的影响 64
4. 2. 11 翅片与换热管的接触 65
4. 2. 12 片距 65
4. 2. 13 冷风机迎风面的流速 65
4. 2. 14 外部传热效率(制冷量的百分比)
与迎风面速度 65
4. 2. 15 内部传热效率 66
4. 2. 16 显热率(SHR) 66
4. 2. 17 外部污垢系数 67
4. 2. 18 相对湿度对冷风机的影响 68
4. 2. 19 供液过冷对直接膨胀的冷风机
换热量的影响 70
4. 2. 20 霜层厚度对冷风机换热量的
影响 72
4. 2. 21 射程的定义 72
4. 2. 22 计算冷风机的换热面积 72
4. 3 不同类型的冷风机设计 73
4. 3. 1 冷风机的蒸发回路 73
4. 3. 2 泵供液盘管 75
4. 3. 3 垂直供液盘管 76
4. 3. 4 重力供液盘管 76
4. 3. 5 乙二醇盘管设计 76
4. 3. 6 冷风机的变片距设计 77
4. 3. 7 分液器的设计 78
4. 4 冷风机的类型与特点 78
4. 4. 1 冷风机两种典型送风形式 78
4. 4. 2 两种吹风形式的制冷量比较 79
4. 4. 3 两种吹风形式的相对湿度比较 80
4. 4. 4 风机的选择 80
4. 4. 5 吊顶式冷风机 82
4. 4. 6 落地式冷风机 82
4. 4. 7 屋顶式冷风机 82
4. 4. 8 货仓式冷风机 83
4. 4. 9 绝热型冷风机 83
4. 5 冷风机的循环风量和气流组织 84
4. 5. 1 贮存冷库风量的选择 84
4. 5. 2 速冻产品的风量以及风速的
选择 84
4. 5. 3 冷风机风机参数之间的关系 85
4. 5. 4 冷风机在冷库中的气流组织 86
4. 5. 5 冷风机选择的基本原则 88
4. 5. 6 制冷剂对蒸发器传热的影响 89
4. 6 冷风机的融霜 90
4. 6. 1 霜层的估算 91
4. 6. 2 计算融霜所需的热量 91
4. 6. 3 空气融霜 93
4. 6. 4 电热融霜 93
4. 6. 5 热气融霜 94
4. 6. 6 水融霜 100
4. 6. 8 有利于融霜的附件 102
4. 6. 9 融霜温度探头在蒸发盘管的
位置 103
4. 7 管壳式?板式及板壳式换热器 104
4. 7. 1 管壳式换热器 104
4. 7. 2 板式换热器 104
4. 7. 3 板壳式换热器 107
本章小结 108
参考文献 109
第5 章 冷凝器的发展 110
5. 1 冷凝器概述 110
5. 2 蒸发式冷凝器 112
5. 2. 1 冷凝过程 112
5. 2. 2 排热比 113
5. 2. 3 管内冷凝 113
5. 2. 4 湿球温度对蒸发式冷凝器排热
能力的影响 114
5. 2. 5 蒸发式冷凝器的选型方法 115
5. 2. 6 蒸发式冷凝器的循环水参数 117
5. 2. 7 排热量的控制 117
5. 2. 8 蒸发式冷凝器的发展 119
5. 2. 9 蒸发式冷凝器的安装位置 122
5. 2. 10 冷凝器的放空气 122
5. 2. 11 蒸发式冷凝器管道的连接
要求 126
5. 2. 12 蒸发式冷凝器并联运行时管道的
连接要求 126
5. 2. 13 蒸发式冷凝器的水处理 129
5. 3 风冷式冷凝器 131
本章小结 133
参考文献 133
第6 章 供液方式与液体循环 135
6. 1 供液方式 135
6. 1. 1 直接膨胀供液 135
6. 1. 2 满液式供液 136
6. 2 循环倍率 139
6. 3 制冷剂泵 142
6. 3. 1 制冷剂泵的种类 142
6. 3. 2 净正吸入压头 142
6. 3. 3 制冷剂泵的主要参数 142
6. 3. 4 流量孔板和小流量孔板的
设置 144
6. 3. 5 制冷剂泵的布置 144
6. 3. 6 循环桶的控制液面至制冷剂泵
的进液管中心线的高度要求 146
本章小结 147
参考文献 147
第7 章 管道与阀门的选择 149
7. 1 管道的选型 149
7. 1. 1 管道的种类 149
7. 1. 2 循环管道内流体的压力降 150
7. 1. 3 压力降的测定 153
7. 1. 4 管道配件的压力降 153
7. 1. 5 管道尺寸 155
7. 1. 6 液体提升管 159
7. 2 阀门及配套的控制元件 161
7. 2. 1 阀门的类型 161
7. 2. 2 阀门的流量和阻力损失 162
7. 2. 3 同一种阀门不同的用途 162
7. 2. 4 选择阀门的一些特殊要求 163
本章小结 165
参考文献 165
第8 章 容器的功能设计 166
8. 1 我国容器的设计计算现状 166
8. 2 容器体积的基本计算方法 169
8. 3 立式分离容器的分离计算原理 171
8. 3. 1 立式分离容器的分离概念 171
8. 3. 2 重力模型的基本原理和理论 172
8. 3. 3 立式分离容器的实际工程计算 176
8. 3. 4 立式分离容器参数的基本构成 177
8. 3. 5 立式分离容器的产品数据设计 184
8. 3. 6 立式分离容器的实际选型方式 188
8. 4 卧式分离容器的分离计算原理 188
8. 4. 1 卧式分离容器的分离理论 188
8. 4. 2 卧式分离容器的基本构成 191
8. 4. 3 卧式分离容器的分离数据设计 193
8. 5 一些特别容器的设计 205
8. 5. 1 不带冷却盘管的开式中间
冷却器 205
8. 5. 2 为分离容器下方的蒸发器设置的
气液分离器 206
8. 5. 3 闪发式经济器 207
8. 5. 4 没有中温负荷的集中闪发式经济器
的设计 208
8. 5. 5 分离容器的新设计理念 209
8. 6 常温容器 209
本章小结 209
参考文献 211
第9 章 冷链物流冷库的自动控制 213
9. 1 冷链物流冷库常用的自动控制系统 213
9. 1. 1 冷链物流冷库总的控制概念 213
9. 1. 2 压缩机控制回路 213
9. 1. 3 桶泵机组的控制回路 215
9. 1. 4 冷风机(蒸发器) 的控制回路 215
9. 1. 5 蒸发式冷凝器的控制回路 216
9. 2 自动控制系统与制冷工艺的配合 220
本章小结 221
参考文献 222
第10 章 制冷系统计算的应用与
实践 223
10. 1 实际的冷库工程设计 223
10. 1. 1 高层冷库的设计应用 223
10. 1. 2 确定中温低压循环桶兼经济器的
计算负荷以及容器的相关
参数 224
10. 1. 3 确定低温低压循环桶的相关
参数 228
10. 1. 4 螺杆压缩机补气口阀组的选择与
计算 232
10. 1. 5 蒸发器的连接与布置 232
10. 1. 6 阀站的布置 233
10. 1. 7 高压贮液器的设置 235
10. 2 冷冻速冻生产线的设计 235
10. 2. 1 速冻加工生产线的氟利昂系统
设计 235
10. 2. 2 闪发式经济器的选择 236
10. 2. 3 低压循环桶的选型 237
10. 3 多级节流技术 239
本章小结 242
参考文献 243
第11 章 冷链物流冷库的新动态 244
11. 1 制冷系统的热回收 244
11. 2 冷链物流冷库热负荷的其他计算
方式 247
11. 3 未来的制冷剂 249
11. 4 二氧化碳制冷系统的特点 253
11. 4. 1 二氧化碳制冷系统应用的
压缩机 254
11. 4. 2 二氧化碳制冷剂在冷库的工作
压力范围 254
11. 4. 3 采用二氧化碳复叠制冷系统在
冷库的节能问题 256
11. 4. 4 二氧化碳制冷系统的小型并联
机组系统 257
11. 4. 5 冷库二氧化碳制冷系统的融霜
问题 257
11. 4. 6 二氧化碳作为载冷剂的制冷
系统 258
11. 5 冷库快速门 259
11. 5. 1 滑升门 260
11. 5. 2 快速卷帘门 261
11. 6 自动仓储系统 262
11. 6. 1 自动仓储系统在冷库的基本
构成 262
11. 6. 2 堆垛机 263
11. 6. 3 自动仓储系统的货物进出模式
以及盘点模式 263
11. 6. 4 自动仓储系统在冷库的布置与
安装要求 265
11. 7 冷链物流冷库的系统安全 266
11. 7. 1 设计与安装规范 266
11. 7. 2 制冷系统的气体检测 268
11. 7. 3 氨制冷系统的紧急关闭阀 272
11. 7. 4 新的安全技术———设备机房以及
管道阀门布置在冷库的顶层 272
11. 7. 5 氨制冷系统的安全标识 272
11. 8 冷链物流冷库的网络监控 275
11. 8. 1 网络监控的基本概念 275
11. 8. 2 网络监控的分类 275
11. 8. 3 实现制冷系统的互联网监控 276
11. 8. 4 制冷系统在互联网上真正实现
实时监控 279
11. 9 冷链物流冷库设计的新工具 280
11. 9. 1 三维设计软件Revit 280
11. 9. 2 Revit 在冷库建筑上的设计
应用 280
11. 9. 3 Revit 在冷库制冷系统管道布置
上的应用 2
