對于不同的制冷裝置,有不同的設計方法,但設計的基本原則與基本步驟是應遵循的。
制冷裝置設計時,對于不同的制冷裝置,有各種各樣的要求.其中以下要求是基本的、共同的。
(1)按使用要求進行設計使用要求是首要條件,在裝置設計時,應根據(jù)使用要求來確定裝置的類型,并基于使用要求進行設計計算。制冷溫度、制冷量等基本要求均由使用要求而定,脫離使用要求將導致設計失敗。如空氣調(diào)節(jié)需要的制冷溫度為27℃,此時就決不可將制冷溫度設計為0℃以下。再如進行冷庫設計時,需考慮該冷庫的使用要求,是冷藏還是冷凍:如為冷藏庫,則主要由穩(wěn)態(tài)工件特性出發(fā),冷負荷主要是各種漏熱和機械、設備、操作等產(chǎn)生,使用目的是保持庫內(nèi)低溫;如為凍結(jié)庫,則主要由動態(tài)工件特性出發(fā),冷負荷主要是貨物降溫產(chǎn)生,使用目的是盡快將貨物溫度降至凍結(jié)溫度以下。
(2)按使用條件進行設計符合使用條件,是制冷裝置正常運行的前提,制冷系統(tǒng)向環(huán)境的散熱條件與放熱溫度、補償條件即電源或熱源條件、體積與重量等由使用條件限定。通常,制冷系統(tǒng)的類型由使用條件決定:如在電力供應不足的場合,一般不宜采用壓縮式制冷系統(tǒng);有合適余熱源的場合,應盡可能采用吸收式制冷系統(tǒng);在重量要求高而效率要求不高的場合,應采用熱電制冷器;水源不足的場合,制冷系統(tǒng)應盡可能采用內(nèi)冷卻或循環(huán)水冷卻。
(3)保證使用工況內(nèi)的穩(wěn)定性由于在使用中,制冷系統(tǒng)的工作溫度條件不可能固定在某一溫度,而是在一定范圍內(nèi)變化,而制冷系統(tǒng)的設計工況是固定數(shù)值,這就要求在設計時,根據(jù)工況的可能變化范圍,使所設計的裝置在工況變化范圍內(nèi)能滿足使用要求、能穩(wěn)定的工作。
(4)技術經(jīng)濟性能優(yōu)化設計時,應盡可能對所設計的裝置進行優(yōu)化,優(yōu)化目標是技術經(jīng)濟性能最優(yōu)。一個裝置設計的優(yōu)劣,主要取決于這方面的工作。技術經(jīng)濟性能優(yōu)化有兩方面的內(nèi)容,一是性能的提高,二是總費用降低。