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文檔簡介
1、環(huán)境與市政工程學院熱能與動力工程專業(yè)課 程 設(shè) 計 任 務 書 與 指 導 書(制冷原理與設(shè)備)熱能與動力工程專業(yè)教研室史自強2011年6月制冷原理與設(shè)備課程設(shè)計任務書一、目的 本課程設(shè)計是制冷原理與設(shè)備課程的主要教學環(huán)節(jié)之一,通過這一環(huán)節(jié)來達到了解冷藏庫或冷凍站設(shè)計的內(nèi)容、程序和基本原則的目的,學習設(shè)計計算的步驟和方法,鞏固所學的理論知識和實際知識,以培養(yǎng)學生運用所學知識解決工程的能力。二、設(shè)計任務空調(diào)用冷凍站的設(shè)計1. 已知某廠空調(diào)樓所需總耗冷量為960kw,以風機盤管為末端裝置,要求冷凍水溫為7,空調(diào)回水溫度為12,制冷系統(tǒng)以氨為制冷劑。(一班單號)2. 已知某廠空調(diào)系統(tǒng)所需總耗冷量為1
2、250 kw,以噴淋室為末端裝置,要求冷凍水溫為6,空調(diào)回水溫度為11,制冷系統(tǒng)以氨為制冷劑。(一班雙號)3. 已知某廠空調(diào)樓所需總耗冷量為1047kw(900,000kcal/h),以風機盤管為末端裝置,要求冷凍水溫為8,空調(diào)回水溫度為13,制冷系統(tǒng)以氨為制冷劑。(二班單號)4. 已知某廠空調(diào)樓所需總耗冷量為1350kw,以風機盤管為末端裝置,要求冷凍水溫為6,空調(diào)回水溫度為13,制冷系統(tǒng)以氨為制冷劑。(二班雙號)三、其它原始資料1. 設(shè)計地點:(1)北京,(2)天津,(3)石家莊,(4)太原,(5)呼和浩特,(6)沈陽,(7)長春,(8)哈爾濱,(9)上海,(10)南京,(11)合肥,(1
3、2)杭州,(13)福州,(14)南昌,(15)青島,(16)濟南,(17)鄭州,(18)武漢,(19)長沙,(20)廣州,(21)南寧,(22)重慶,(23)成都,(24)貴陽,(25)昆明,(26)拉薩,(27)西安,(28)蘭州,(29)西寧,(30)銀川,(31)烏魯木齊,(32)淄博,(33)廈門,(34)大連,(35)張家口。2. 水源:由于各地區(qū)水源緊張,冷卻水系統(tǒng)必須選用冷卻塔使用循環(huán)水。3. 室外氣象資料:夏季空調(diào)干球溫度為 ,濕球溫度為 。4. 土建資料:制冷機房面積、高度、尺寸等由學生設(shè)計決定,并提資料給土建專業(yè)進行設(shè)計。四、設(shè)計內(nèi)容及要求(一) 制冷壓縮機的型號與臺數(shù)的選
4、擇1、 確定制冷系統(tǒng)的總制冷量。2、 確定制冷劑種類和系統(tǒng)型式。3、 確定制冷系統(tǒng)的設(shè)計工況。根據(jù)空調(diào)對冷媒(冷凍水或空氣)溫度的要求(如為冷藏庫設(shè)計則應根據(jù)冷藏工藝對庫溫的要求)和當?shù)乩鋮s水源、水質(zhì)、水溫及氣象條件,確定蒸發(fā)溫度、冷凝溫度,并根據(jù)選用的制冷劑,確定吸汽溫度、再冷溫度和制冷循環(huán)。把以上的制冷機運行工況(即設(shè)計工況)畫在壓焓圖上。4、 選擇制冷壓縮機的型號和臺數(shù),并較核壓縮機配套的電動機的功率。(二) 冷凝器和蒸發(fā)器的選擇1、 冷凝器的選擇計算出冷凝器的熱負荷,根據(jù)所選用的制冷劑種類和壓縮機運行工況、冷卻介質(zhì)的種類、負荷變化情況等確定冷凝器的型式,然后進行冷凝器的選擇計算,確定其
5、傳熱面積,從而選定冷凝器的型號及臺數(shù)。根據(jù)冷凝器的結(jié)構(gòu)型式計算冷卻水的消耗量(或空氣的流量)。2、 蒸發(fā)器的選擇根據(jù)制冷量、制冷劑種類及載冷劑的種類、冷凍系統(tǒng)的型式等,確定蒸發(fā)器的型式,計算出蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)、換熱面積以及蒸發(fā)器的臺數(shù)。如載冷劑為冷凍水或鹽水,則應計算所需的冷凍水量或鹽水量。本設(shè)計不包括冷凍水泵型號、臺數(shù)、空調(diào)供水、空調(diào)回水管路的布置。(三) 其它輔助設(shè)備的選擇根據(jù)制冷劑及制冷工藝的不同,尚需選擇下列設(shè)備中的一種或數(shù)種。1、 油分離器;2、 高壓貯液器;3、 集油器;4、 氨液分離器;5、 緊急泄氨器;6、 空氣分離器;7、 干燥器和過濾器;8、 汽液熱交換器等。(四) 冷凍站
6、布置冷凍站布置包括如下內(nèi)容:1、 制冷設(shè)備布置;2、 制冷工藝管路布置;3、 管路上各種閥件及自控部件的布置;4、 繪出平面布置及必要的系統(tǒng)原理、剖面簡圖。(五) 制冷工藝管路及閥件選擇根據(jù)平面布置及制冷系統(tǒng)圖估算各段工藝管路的總長度(包括直線長度和當量長度)以及不同的制冷劑、不同工藝管路的允許流速或允許壓力降、蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、再冷溫度、制冷劑流量等確定工藝管路管經(jīng)。根據(jù)制冷量、制冷劑流量、流速或管徑等選擇截止閥手動膨脹閥、浮球閥、熱力膨脹閥及電磁閥等。(六) 編寫設(shè)計說明書說明書應按設(shè)計程序編寫,它應包括設(shè)計任務、原始資料、工況確定、負荷計算、設(shè)備選擇、冷凍站布置方案的確定及說明、管路計
7、算和有關(guān)設(shè)計草圖等內(nèi)容。(七) 制圖課程設(shè)計畫圖23張。它包括:1、 制冷工藝熱力系統(tǒng)圖1張(1號圖紙)。如條件允許,最好畫軸測透視圖。圖中設(shè)備應編號。管件和各種閥件應注明通徑;并應附有圖例和設(shè)備明細表。2、 布置圖12張(1號或2號圖紙)。布置圖應包括冷凍站平面布置圖和主要的剖面圖。在平面圖中用畫出設(shè)備底座和基礎(chǔ)的外形及主要管路的布置,標明各設(shè)備的大小尺寸、相互間的位置尺寸、距墻尺寸等。冷凍機房的建筑圖繪制時可以簡化,但應說明建筑外形和主要結(jié)構(gòu)形式,此外還應標明柱距、跨度、分隔間等的主要尺寸和屋架下弦標高、門窗位置、門的開向等。五、設(shè)計參考資料1、 中國有色工程設(shè)計研究總院.采暖通風與空氣調(diào)
8、節(jié)設(shè)計規(guī)范(GB50019-2003).北京:中國計劃出版社,2004。2、 制冷工程設(shè)計手冊編寫組.制冷工程設(shè)計手冊.北京:中國建筑工業(yè)出版社,1978年。3、 李明忠.中小型冷庫技術(shù).上海:上海交通大學出版社,1995年。4、 電子工業(yè)部第十設(shè)計研究院.空氣調(diào)節(jié)設(shè)計手冊. 北京:中國建筑工業(yè)出版社,1983年。5、 制冷與空調(diào)設(shè)備手冊,國防工業(yè)出版社,1987年。6、 郭慶堂.實用制冷工程設(shè)計手冊. 北京:中國建筑工業(yè)出版社,1994年。制冷原理與設(shè)備課程設(shè)計指導書本課程設(shè)計(作業(yè))指導書是根據(jù)任務書的要求,提出設(shè)計(作業(yè))進行程序、完成設(shè)計任務的方法和設(shè)計達到的深度,提出設(shè)計計算中應考慮
9、的原則,指出設(shè)計規(guī)范規(guī)定的內(nèi)容及其意義。一、 冷凍站設(shè)計的原始資料原始資料是設(shè)計工作的重要依據(jù)之一。設(shè)計時如果原始資料不全或有錯誤,那就會引起設(shè)計方案上的變化,甚至造成經(jīng)濟上的重大損失和浪費。因此,在進行冷凍站設(shè)計之前,應進行一系列的調(diào)查研究,收集有關(guān)原始資料。(一) 冷負荷資料冷負荷資料是制冷設(shè)計中的一項重要資料。冷負荷資料的來源隨制冷工藝的不同而異。例如,空氣調(diào)節(jié)工程所用的冷凍站,其冷負荷由空調(diào)計算提供;而冷藏庫則應根據(jù)冷藏物的種類、貯藏時間的長短、冷藏量的大小確定庫溫、庫容、圍護結(jié)構(gòu)的隔熱措施等,然后再根據(jù)其庫溫、庫容、圍護結(jié)構(gòu)的隔熱措施及運行管理情況等資料計算出冷藏庫的冷負荷。此外,對
10、于空氣調(diào)節(jié)工程所用的冷凍站,還應了解用戶要求的供冷方式。(二) 水質(zhì)資料水質(zhì)資料系指確定使用的冷卻水水源的水質(zhì)資料,其主要指標包括水的渾濁度、水中含鐵量、水的碳酸鹽硬度和PH值。此外,還應了解水源、水溫及供水情況等。(三) 地質(zhì)資料地質(zhì)資料系指工廠地區(qū)巖石性質(zhì)或土壤等級、土壤鹽堿度、土壤耐壓能力、地下水位、地震烈度等。通常這部分資料由土建專業(yè)提供。(四) 氣象資料氣象資料系指冷凍站所在地區(qū)的最高和最低溫度、采暖計算溫度、大氣相對濕度、土壤冷結(jié)深度、全年主導風向及當?shù)卮髿鈮毫Φ?。(五?設(shè)備資料指各種制冷設(shè)備的主要性能、技術(shù)規(guī)格、技術(shù)參數(shù)、設(shè)備外形圖、安裝圖及出廠價格等。(六) 主要材料資料主要
11、材料資料系指當?shù)氐耐两ú牧稀⒈夭牧虾陀嘘P(guān)管材的技術(shù)性能、規(guī)格、價格等。(七) 工廠發(fā)展規(guī)劃資料在一般的工程建設(shè)中,常有工廠近期和遠期的發(fā)展規(guī)劃。在設(shè)計冷凍站時,應當了解工廠近期和遠期的發(fā)展規(guī)劃,以便在設(shè)計中考慮冷凍站的擴建,在選擇和布置制冷設(shè)備時,也應考慮冷凍站今后的發(fā)展情況。在冷凍站的改建和擴建設(shè)計時,還應有原有設(shè)備、管道和土建等現(xiàn)狀資料。二、 制冷壓縮機型號與臺數(shù)的選擇(一) 確定冷凍站的冷負荷冷凍站的冷負荷是制冷設(shè)備選擇的依據(jù)。它是以生產(chǎn)工藝所提供的設(shè)計任務書為依據(jù)的,并需按照冷凍站的服務對象和制冷系統(tǒng)的狀況計算出其最大冷負荷。由于制冷系統(tǒng)的具體情況不同及建廠地區(qū)的差異,需按設(shè)備和管道
12、布置情況等因素計算出冷損失。一般情況下,也可進行概略計算,即冷凍站的設(shè)計冷負荷可按總制冷量的大小并考慮負荷的附加系數(shù)求出,即:式中 冷凍站的設(shè)計負荷;-空調(diào)冷負荷(或用戶冷負荷);附加系數(shù)(包括制冷設(shè)備、制冷劑管道和載冷劑管道等的冷損失)。對于間接式制冷系統(tǒng),A0.10.15,對于氟利昂直接蒸發(fā)式制冷系統(tǒng),A0.050.1;一般說來,當制冷系統(tǒng)較小或者較分散時,A值可取得大一些;當制冷系統(tǒng)較大或者集中時,A值可取得小一些。在冷藏庫設(shè)計計算中,A=0.07。(二)制冷裝置型式的選擇常用的制冷機型式有活塞式制冷機、螺桿式制冷機、離心式制冷機、蒸汽噴射式制冷機和溴化鋰吸收式制冷機等多種。對于一般小型
13、冷藏庫的設(shè)計多采用活塞式制冷壓縮機和螺桿式制冷壓縮機,而用于空調(diào)冷源的中、小型冷凍站的設(shè)計中較多的采用活塞式制冷壓縮機。目前國內(nèi)生產(chǎn)的活塞式制冷機,按其使用的制冷劑可分成氨制冷機和氟利昂制冷機兩種。氨制冷裝置在我國應用十分廣泛。根據(jù)需要可以組成單級、雙級的氨制冷循環(huán)系統(tǒng)。由于其設(shè)備訂貨易于解決,制冷劑價格低廉,且國內(nèi)有比較成熟的運行管理經(jīng)驗,所以一般制冷機中經(jīng)常被采用。但是,由于氨作為制冷劑毒性大,有強烈的刺激性氣味,不易為管理人員所接受;而且對廠房建筑要求高,遇明火時會產(chǎn)生爆炸等危險,故選用氨制冷裝置時,在設(shè)計中必須充分地考慮采用適宜的安全技術(shù)措施。由于它具有上述一些缺點,所以在制冷工程中正
14、逐漸地減少其使用范圍,而且有可能為新型的制冷裝置所代替。由于氟利昂具有優(yōu)良的熱力性質(zhì)和物理、化學性質(zhì),故它在制冷工程中也得到了極為廣泛的應用,近些年來,在我國發(fā)展很快,目前普遍做成各種機組,如冷水機組等,由于結(jié)構(gòu)緊湊,使用方便,尤其受到工程技術(shù)人員的歡迎。氟利昂制冷裝置會根據(jù)需要組成單級、雙級的制冷循環(huán)系統(tǒng),它具有比氨制冷裝置更為廣泛的應用范圍,除了氨制冷裝置能完成的任務它均能完成之外,它還能在制冷工程上實現(xiàn)其更多的作用,特別是對于冷量不大或者比較分散的空調(diào)制冷裝置,應優(yōu)先考慮選擇氟利昂制冷裝置。因為氟利昂活塞式制冷裝置一般都不大,可選用直接蒸發(fā)式空氣冷卻器,減少冷量損失。而且氟利昂無毒、無爆
15、炸危險。因此對安裝制冷裝置的機房以及布置均無特殊要求,可以把制冷裝置與空調(diào)裝置放在同一機房內(nèi)。但是,由于它所使用的制冷劑氟利昂價格要比氨高十倍,且設(shè)備價格又高,故初投資較大,這是選擇制冷裝置不可忽視的方面。另外,由于CFCs這類物質(zhì)對大氣臭氧層有極強的破壞作用,故而在使用上受到了限制,按照我國已簽署的蒙特利爾議定書的規(guī)定,我國必須在2010年以前逐步停止生產(chǎn)和消費CFCS,這樣,一些常用的氟利昂制冷劑如:R11、R12、R500、R502等的使用就受到了限制。對于R22,雖然對大氣臭氧層的破壞較小,但也只能作為CFCS的暫時替代物,這些都是選擇制冷裝置時需要考慮的問題。 選擇制冷裝置時,上述情
16、況可供參考,至于具體工程中應當選用那一種制冷裝置更為合適應該根據(jù)具體情況,進行經(jīng)濟、技術(shù)分析對比而后決定。 空調(diào)用蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)對衛(wèi)生和安全沒有特殊要求時,當空調(diào)系統(tǒng)采用間接式的冷凍水系統(tǒng),其集中冷凍站最大空調(diào)制冷量在350KW(30×104Kcal/h)以上時,多采用氨制冷裝置。當空調(diào)冷量小于350KW(30×104Kcal/h),而且安全和衛(wèi)生條件有一定要求時,設(shè)置的集中冷凍站一般應采用氟利昂制冷裝置。如果空調(diào)系統(tǒng)采用直接蒸發(fā)式空氣冷卻器,則無論制冷量大小,均須采用氟利昂制冷裝置。(二) 制冷工況的確定制冷裝置的制冷量和耗功率,同它所處的工作工況有很大關(guān)系,且工況的
17、確定直接影響著制冷裝置的初投資和運行費用,故確定它的工作工況時,要在滿足使用條件的前提下,使初投資和運行費都在比較合理的范圍內(nèi)。工況包括蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、壓縮機吸汽溫度和再冷溫度(如果有再冷的話)。1、 蒸發(fā)溫度蒸發(fā)溫度的高低與所采用的載冷劑種類及蒸發(fā)器的型式有關(guān)。(1) 對于臥式殼管式蒸發(fā)器,蒸發(fā)溫度宜比冷凍水出口溫度低24,但不應低于2。(注:冷凍水出口溫度不應低于5)(2) 對于直立管式和螺旋管式蒸發(fā)器,蒸發(fā)溫度宜比冷凍水出口干球溫度低46。(3) 氟利昂直接蒸發(fā)空氣冷卻器的蒸發(fā)溫度,應比空氣的出口干球溫度至少低3.5;滿負荷時,蒸發(fā)溫度不宜低于0;低負荷時,應防止其表面結(jié)冰。(4)
18、冷藏庫用的冷卻排管,蒸發(fā)溫度一般比庫溫低510,庫溫越低,差值越小。2、 冷凝溫度冷凝溫度值與冷卻介質(zhì)的性質(zhì)及冷凝器的型式有關(guān)。(1) 采用水冷式冷凝器時,冷凝溫度可用下式計算:當制冷劑為R12時,則:式中 冷卻水進冷凝器的溫度,; 冷卻水出冷凝器的溫度,。冷凝器冷卻水進出水溫度通常可按下面的方法確定:直流式冷卻水系統(tǒng)進水溫度按水源溫度確定。對于使用冷卻塔的循環(huán)水系統(tǒng),冷卻水進水溫度可按下式計算:式中 當?shù)叵募臼彝馄骄磕瓴槐WC50小時的濕球溫度,安全值。對自然通風冷卻塔或冷卻水噴水池,;對機械通風冷卻塔,。冷凝器冷卻水出水溫度與冷卻水進水溫度及其進出水溫差有關(guān),但一般不超過35。水冷式冷凝器
19、進、出水溫差宜按下列數(shù)值選用:立式殼管式冷凝器 24臥式殼管式、套管式和組合式冷凝器 48淋激式冷凝器 23當冷卻水進口溫度較高時,冷卻水溫差應取較小值;當冷卻水進口溫度較低時,則冷卻水溫差應取較大值。(2) 對于風冷式冷凝器,其冷凝溫度應比夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算干球溫度高15;且空氣的進出口溫差不應大于8。(3) 對于蒸發(fā)式冷凝器,其冷凝溫度應比夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算濕球溫度高815。3、 壓縮機的吸汽溫度壓縮機的吸汽溫度一般與壓縮機吸汽管的長短和保溫情況有關(guān),通常以氨為制冷劑時,吸汽溫度與蒸發(fā)溫度的差值不大于58,以氟利昂12為制冷劑,采用回熱循環(huán)時,吸汽溫度可取+15。4、 再冷溫度tr.c
20、如果系統(tǒng)中設(shè)置再冷器時,其再冷溫度取決于該再冷器中的溫差,一般取再冷度tr.c=35;如系統(tǒng)中使用臥式殼管式或套管式冷凝器時,也可用增大冷凝器換熱面積510的方法進行再冷,但是無論用哪一種方法進行再冷,其再冷溫度均須高于冷卻水出水溫度23。對于立式殼管式冷凝器,均不考慮再冷。 以上工況確定以后,就可在lgPh圖上確定整個制冷的理論循環(huán);并進行循環(huán)的理論計算。(三) 制冷壓縮機的型號及臺數(shù)的確定選擇制冷壓縮機時,臺數(shù)不宜過多(否則將使制冷機房建筑費用增加,初投資增大,維護管理工作量大等),一般不考慮備用(但如工藝有特殊要求必須連續(xù)運行的制冷系統(tǒng),可設(shè)置備用的制冷機),并應與空氣調(diào)節(jié)負荷變化情況及
21、運行調(diào)節(jié)要求相適應。對于制冷量為5801750KW(50×104150×104Kcal/h)的制冷機房,這樣,壓縮機的備件可以通用,也便于維護管理。在制冷壓縮機選型時,可先確定制冷壓縮機的臺數(shù),再計算出每臺制冷壓縮機所應負擔的冷量。然后可根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的制冷壓縮機性能曲線,查取看那一種型號的制冷壓縮機在設(shè)計工況下能滿足冷量要求,即可選用這種型號的制冷壓縮機;同時,也可利用性能曲線求出在設(shè)計工況下制冷壓縮機的軸功率。(如性能曲線不全,則對于同一系列的制冷壓縮機,當缸數(shù)不同時,制冷量和軸功率可根據(jù)缸數(shù)成正比例進行折算。也有的生產(chǎn)廠家利用表格列出各種型號的制冷壓縮機在不同工況下
22、的制冷量和耗功率,此時用法相同。)如若制冷壓縮機性能曲線不全或沒有,亦可按冷量換算公式進行計算。這時,首先將每臺制冷壓縮機在設(shè)計工況下的制冷量,換算或在標準工況下的制冷量。換算公式如下:或: 式中 分別為標準工況下的冷負荷、容積效率和單位容積制冷量; 分別為設(shè)計工況下的冷負荷、容積效率和單位容積制冷量;制冷壓縮機在標準工況和實際工況下的制冷量換算系數(shù)。不同工況下的和可根據(jù)有關(guān)圖表查取,其中亦可利用經(jīng)驗公式進行計算。而則可根據(jù)理論計算求得。最后,根據(jù)每臺制冷壓縮機在標準工況下的制冷量,查取看哪一種型號的制冷壓縮機滿足冷量要求。在壓縮機型號確定以后,還需計算壓縮機的軸功率和配用電機功率。氨開啟式壓
23、縮機中的i可用下列經(jīng)驗公式計算:i = Tk/T0+bt0Ym:平均摩擦力,對氨壓縮機取50-70(kpa)Vh:壓縮機理論輸氣量壓縮機配用電機功率: 雙級制冷壓縮機及其電動機的選擇計算1. 根據(jù)設(shè)計工況的蒸發(fā)溫度和冷凝溫度,計算最佳中間溫度tmopt。2. 求出此時雙級壓縮制冷機的Vhd、Vhg及1Vhd/Vhg。3. 選擇高壓級壓縮機和低壓級壓縮機。4. 如1,則需求出在此下的實際中間溫度。5. 校核雙級制冷壓縮機的實際制冷量。配用電動機時,應按高、低壓壓縮機分別考慮。1. 高壓壓縮機應按最大功率配電動機。2. 低壓壓縮機應按低壓壓縮機的啟動工況配電動機。三、 冷凝器和蒸發(fā)器的選擇(一)
24、冷凝器的選擇冷凝器型式的選擇應根據(jù)制冷劑和冷卻介質(zhì)(水或空氣)的種類及冷卻介質(zhì)的品質(zhì)優(yōu)劣而定。(1) 在冷卻水質(zhì)較差、水溫較高和水量充足的地區(qū),宜采用立式殼管式冷凝器(僅用于氨系統(tǒng));(2) 在冷卻水質(zhì)較好、水溫較低的地區(qū),宜采用臥式殼管式和組合式冷凝器;(3) 在水質(zhì)較差和夏季室外空氣濕球溫度較低的地區(qū),可采用淋激式冷凝器;(4) 在缺少水源和夏季室外空氣濕球溫度較低的地區(qū),宜采用蒸發(fā)式冷凝器;(5) 在缺水或無法供水的場合,可采用空冷式冷凝器。此外,由于冷卻水系統(tǒng)現(xiàn)多采用循環(huán)水,故在選擇冷凝器型式時,不一定按上述(1)(4)條執(zhí)行,而更多的考慮其它一些因素,如:機房占地面積、初投資、運行費
25、、管理、維修等。冷凝器臺數(shù)的確定,可參考壓縮機的臺數(shù)以及系統(tǒng)的型式、冷負荷變化情況及運行調(diào)節(jié)要求而定。1. 冷凝負荷的確定式中:Qk-冷凝器熱負荷; Q0-制冷機冷負荷; Pi-壓縮機指示功率。2.傳熱溫差式中:t1、t2-冷卻劑進、出口溫度; tk-冷凝溫度。 需要注意的是,t2的確定會涉及到經(jīng)濟問題,這是由于冷卻劑的流量為: 因此,必須從運行費和設(shè)備投資兩方面綜合考慮,根據(jù)當?shù)氐臈l件(如設(shè)備供應情況、設(shè)備價格、冷卻水來源和水、電價格等)以及全年運行時間來選擇冷凝器的類型并合理地確定冷凝溫度和冷卻劑的出口溫度。3.傳熱系數(shù) 對于光管冷凝器,若傳熱面積以管外表面積為基準,則:若傳熱面積以內(nèi)表面
26、積為基準,則:式中:c制冷劑的凝結(jié)放熱系數(shù),w/m2.k; w冷卻劑的對流放熱系數(shù), w/m2.k; p 金屬管壁的厚度,mm; p 金屬管壁的導熱系數(shù),w/m2.k; A0 、Ai、A 分別為金屬管的外、內(nèi)和平均表面積,m2; Roil油膜的熱阻,0.00035 0.0006m2.k/w; Rf 水垢的熱阻。當制冷劑在管外凝結(jié)時,其換熱系數(shù)可按下式計算:在水平管束上的冷凝 對于蒸汽在水平光管管束外表面上的凝結(jié)放熱,由于下落的冷凝液可使下部管束外側(cè)的液膜增厚,其放熱系數(shù)有所降低。因此沿水平管束外表面的平均放熱系數(shù)應乘以小于1的管束修正系數(shù)z,即; z= z c= c Z-0.167式中,Z為水
27、平管束上下重疊的平均排數(shù)。管子順排時等于垂直方向的平均列數(shù),正三角形錯排時可近似為: Z=0.6N0.5冷卻水在管內(nèi)(或流道內(nèi))的強制對流換熱 在制冷技術(shù)范圍內(nèi),水在管內(nèi)流動, 一般多呈旺盛湍流(Re104),管內(nèi)強制對流的換熱系數(shù)可按下式計算: W/m2.k式中,v是水的流速(m/s),di是管子內(nèi)徑(m),是物性系數(shù),對于050的水,可用下式計算: 143022tptp表示水的平均溫度.當冷卻劑流體在重力的作用下形成膜層向下流動時(如立式冷凝器和淋激式冷凝器),其換熱系數(shù)可按麥克亞當斯的試驗公式求得: w = 513 1/3噴林密度,Kg/m.h; Gw冷卻水量,Kg/h;dn管子內(nèi)徑,m
28、;N管子根數(shù)。冷凝器型號的確定,是由冷凝面積查得的。但要求出冷凝面積,首先須確定傳熱系數(shù)或熱流密度。傳熱系數(shù)或熱流密度(單位熱負荷)的求法較多,這里僅介紹試湊法。方法如下:(1) 假定,則(2) 用選擇冷凝器型號(此時換熱器面積為),若,則;(3) 由冷凝器的結(jié)構(gòu)參數(shù)計算水側(cè)放熱系數(shù);(4) 計算冷凝器制冷劑側(cè)放熱系數(shù);(5) 計算冷凝器傳熱系數(shù),此時熱流密度;(為冷凝器對數(shù)傳熱平均溫差)(6) 比較相對誤差,是否小于5,若小于5,說明假定正確,即所選擇的冷凝器型號合理。否則重復上述步驟。 冷凝器的傳熱系數(shù)或熱流密度的初選值可由表1查得。 除試湊法之外,還原圖解法、標準圖法等,此外不再介紹,同
29、學們?nèi)缬信d趣,可參考有關(guān)資料進行。 此外,如果要求液體制冷劑在冷凝器內(nèi)有一定的再冷卻度,選擇臥式殼管式冷凝器時,應比計算出的傳熱面積增加510。表1常用冷凝器的傳熱系數(shù)冷凝器型式傳熱系數(shù)K(kcal/m·h·)單位熱負荷(kcal/m·h)進出水溫差()使用條件臥式冷凝器氨6008003500450046氟利昂(銅肋)30004000氟利昂(鋼肋)25003000立式冷凝器6007003500400024蒸發(fā)式冷凝器50065012001800空氣冷卻式氨1230120300氟利昂2025200250(二)蒸發(fā)器的選擇蒸發(fā)器型式的選擇應根據(jù)載冷劑(冷媒)和制冷劑的
30、種類以及空氣處理的型式選擇而定。如空氣處理使用水冷式表面冷卻器,以氨為載冷劑時,可采用臥式殼管式蒸發(fā)器,但冷凍水在蒸發(fā)器換熱管內(nèi)的流速不得小于12m/s;如仍然使用水冷式表面冷卻器處理空氣,以氟利昂為制冷劑時,宜采用干式殼管式蒸發(fā)器。當采用噴淋室處理空氣,即冷凍水噴淋室使用時,宜采用水箱式蒸發(fā)器(包括直立管式蒸發(fā)器和螺旋管式蒸發(fā)器)。在冷庫中則采用各種冷卻排管或冷風機。蒸發(fā)器臺數(shù)的確定,可根據(jù)蒸發(fā)器換熱面積的大小、壓縮機臺數(shù)、系統(tǒng)型式、冷負荷變化情況及運行調(diào)節(jié)要求而定。對于冷卻液體的蒸發(fā)器的選擇計算,方法與冷凝器的選擇計算相似,這里不再重復;對于冷卻空氣的蒸發(fā)器,可參考有關(guān)資料進行計算。在近似
31、的估算中,也可由蒸發(fā)器的制冷量、對數(shù)傳熱平均溫差及由蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)型式在表2近似查出的傳熱系數(shù),粗略的求出蒸發(fā)器的傳熱面積。此外,在冷凝器和蒸發(fā)器的計算中,還應包括冷卻水和冷凍水流量及阻力的計算,以便為設(shè)計冷卻水和冷凍水系統(tǒng)提供依據(jù)。表2 常用蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)參數(shù)型式制冷劑載冷劑傳熱系數(shù)K(kcal/m·h·)單位熱負荷(kcal/m·h)備 注氨臥式殼管式水45050023003000鹽水40045020002500直立管式水50055025003500鹽水45050020003000螺旋管式水50055025003000氟利昂臥式殼管式水400450200025
32、00盤管式冷水箱水150170鹽水100120干式殼管式銅管水50055025004500鋼管水3000直接蒸發(fā)式表面冷卻器空氣2535300400迎面風速23m/s而冷庫中冷分配設(shè)備的選型應根據(jù)食品冷加工或冷藏的要求確定,一般應附和下列要求: 所選的冷分配設(shè)備的使用條件和技術(shù)條件應附和現(xiàn)行的氨制冷裝置用冷卻設(shè)備的要求。 冷卻間、凍結(jié)間和冷卻物冷藏間的冷卻設(shè)備應采用空氣冷卻器。 可根據(jù)不同食品的凍結(jié)工藝要求,選用合理的凍結(jié)設(shè)備,例如凍結(jié)隧道、平板凍結(jié)設(shè)備、螺旋式凍結(jié)設(shè)備、流態(tài)式凍結(jié)設(shè)備等。 凍結(jié)物冷藏間的冷卻設(shè)備,宜選用空氣冷卻器,當食品無良好的包裝時,也可采用頂排管、墻排管。 包裝間的冷卻設(shè)
33、備當室溫低于5時應選用排管,當室溫高于5時,宜采用空氣冷卻器。 包裝間、分割肉間等人員較多的冷間,當采用氨直接蒸發(fā)式冷卻設(shè)備時,必須確保人身安全。冷卻設(shè)備的選型計算是根據(jù)各冷間的冷卻設(shè)備負荷Ql分別選配冷卻設(shè)備或另行設(shè)計適宜的冷卻裝置。不論選型或另行設(shè)計,都需先算出冷卻面積F,其計算公式如下: m2氨光滑項排管和光滑墻排管 傳熱系數(shù)可按下式計算:C1、C2、C3排管的構(gòu)造系數(shù)、管徑換算系數(shù)和供液方式換算系數(shù)。氨立式墻排管和擱架式排管的傳熱系數(shù)k值可參照查下表冷風機的選擇計算:表729的數(shù)值是用于重力供液系統(tǒng)和氨泵下進上出供液系統(tǒng)冷風機。對于氨泵上進下出供液系統(tǒng)的冷風機,其傳熱系數(shù)可按表729中
34、所查到的值乘以修正系數(shù)0.9。氟利昂制冷系統(tǒng)用冷風機的傳熱系數(shù)k值,可按上表729中所需值選用,再乘以0.86的修正系數(shù)。排管總長:LF/f排管不能太長:重量太大,安裝、固定、檢修不便供液量不好控制,供液不均壓力降過大解決辦法:根據(jù)庫房具體尺寸及供液允許通路長度分成幾組。當t010,氨液分離器液面高于庫房中最高一根排管150mm,可直接查表,否則需要修正。液泵供液系統(tǒng):當管子內(nèi)徑為20mm,再循環(huán)倍數(shù)為5,可直接查表,否則需要修正。四、其它輔助設(shè)備的選擇(一) 油分離器的選擇計算通常制冷壓縮機組配套時生產(chǎn)廠都已提供油分離器,如125系列、100系列等,每臺壓縮機 都配有油分離器,因而不必另行選
35、配。如果不是配套設(shè)備,則需另行選擇油分離器。在本設(shè)計中,無論壓縮機是否有油分離器,都必須自己配置油分離器(對其它輔助設(shè)備也同樣要自己選配),以了解和熟悉油分離器(及其它輔助設(shè)備)的設(shè)計和選配過程。選擇油分離器可根據(jù)進排汽管徑進行,一般要求管內(nèi)汽體流速為1025m/s。或者也可根據(jù)油分離器的筒體直徑來選擇,筒內(nèi)汽流速度一般要求為0.81.0m/s。兩種情況均可按下述公式進行計算:D m式中 D油分離器汽管或筒體直徑,米; Vh壓縮機理論輸汽量,米3/小時; a壓縮機輸汽系數(shù); v1壓縮機吸入汽體的比容,米3/公斤; v2壓縮機排出汽體的比容,米3/公斤; w汽管內(nèi)或筒體內(nèi)汽體流速,米/秒應該注意
36、的是,為了保證制冷裝置運行時的安全、可靠和切換靈活,一臺壓縮機要有一臺油分離器,不應兩臺壓縮機合用一臺油分離器。(二) 貯液器的選擇計算貯液器的容積是按制冷劑循環(huán)量進行計算的。它應滿足下述要求:(1)貯液器貯存制冷劑的最大量按每小時制冷劑總循環(huán)量1/21/3的計算;(2)考慮到制冷劑受熱膨脹可能帶來的危險,貯液器貯存制冷劑的最大量不超過本身容積的80。貯液器的容積可按下式計算:式中 MR液體制冷劑循環(huán)量,Kg/h;v液體制冷劑比容,m3/Kg;液體充滿度,一般可取0.8。根據(jù)計算值的大小,可選用單臺或多臺并聯(lián)使用的貯液器。多臺并聯(lián)時應選用相同型號的產(chǎn)品。對于小型制冷系統(tǒng),由于系統(tǒng)內(nèi)制冷劑量較少
37、,而又選用了臥式殼管式冷凝器,此時在冷凝器下部空間可考慮貯存一部分制冷劑,一般系統(tǒng)可不再單獨設(shè)置貯液器。(三) 集油器的選擇在氨制冷系統(tǒng)中需要裝置集油器,以收集和放出從冷凝器、貯液器、蒸發(fā)器等設(shè)備底部積存的潤滑油。通常幾套壓縮機可共用一個集油器。氟利昂制冷系統(tǒng)由于油溶解于氟利昂中,沒有潤滑油管道系統(tǒng),所以不需要集油器。較大的氟利昂制冷系統(tǒng)只在壓縮機排汽管上裝油分離器,分離下來的油靠手動閥或浮球閥排回壓縮機曲軸箱。集油器一般不進行計算,而是根據(jù)經(jīng)驗來選用。目前國內(nèi)生產(chǎn)三種規(guī)格的集油器,當冷凍站標準工況下的制冷量小于250350KW(2030×104kcal/h)時,采用直徑為150mm
38、的集油器一臺;當標準工況下的制冷量為350600KW(3050×104kcal/h)時,采用直徑為200mm的集油器一臺;當標準工況下的制冷量大于600KW(50×104kcal/h)時,采用直徑為300mm的集油器一臺。(四)空氣分離器的選擇制冷系統(tǒng)由于抽真空不徹底、充灌制冷劑、補充潤滑油等會有空氣殘留或混入,運行、維修時也可能會有空氣滲入或產(chǎn)生其它不凝性氣體,由于它們的存在,即使數(shù)量很少,也會給制冷系統(tǒng)帶來很不利的影響。對于氨活塞式制冷系統(tǒng),為減少排出空氣時氨的消耗量,一般均設(shè)置空氣分離器(不凝性氣體分離器)。對于氟利昂活塞式制冷系統(tǒng),由于空氣中氟利昂蒸汽的飽和含量較高
39、,很難將空氣分離出來,所有很少單獨設(shè)置空氣分離器,空氣排放是用冷凝器上的放空閥。 空氣分離器的選擇一般不進行計算,而是根據(jù)經(jīng)驗選用。當總制冷量在100×104kcal/h(1163KW)以上時,采用Dg50(筒體直徑219mm)的空氣分離器;當總制冷量在1004×10kcal/h(1163KW)以下時,采用Dg32(筒體直徑108mm)的空氣分離器。(四) 急泄氨器的選擇在大、中型制冷系統(tǒng)中,系統(tǒng)中的充氨量是較多的。當發(fā)生嚴重事故時,必須將系統(tǒng)中的氨迅速放掉,以保護設(shè)備和人身安全,故系統(tǒng)應設(shè)置緊急泄氨閥。目前國內(nèi)生產(chǎn)的緊急泄氨閥為SA25型,各系統(tǒng)均可選用。(五) 過濾器和
40、干燥器的選擇過濾器用來清除制冷劑中的機械雜質(zhì);干燥器只用于氟利昂制冷系統(tǒng)中,用吸附干燥的方法清除氟利昂中的水份。過濾器、干燥器結(jié)構(gòu)都比較簡單,一般制造廠都成套配給,設(shè)計中也可按管徑的大小來選用。(六) 汽液熱交換器的選擇在氟利昂制冷系統(tǒng)中,為了提高制冷系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性能,改善運行條件,多采用回熱循環(huán)。為此,系統(tǒng)中須設(shè)置汽液熱交換器,它由液體制冷劑和汽體制冷劑之間的熱負荷所需的傳熱面積來確定其大小。選型氟利昂制冷裝置不設(shè)汽液熱交換器,把供液管與吸汽管并在一起保溫即可。(八)中間冷卻器可分為中間完全冷卻用中間冷卻器和中間不完全冷卻用中間冷卻器。選擇:1.桶體直徑 m2.盤管換熱面積安裝時需要注意:
41、1) 高壓氨液進出中間冷卻器的接頭位置不得弄錯。2) 應考慮便于放油,放油管接向集油器。3) 排液管可接向融霜排液桶或低壓循環(huán)貯液桶。4) 中間冷卻器必須包隔熱層,但儀表、閥門和液面指示器等應露在隔熱層外。5) 液位控制裝置的安裝高度應使之與氨氣出口之間的距離不小于600mm。(九)氨液分離器機房用:庫房用:(十)低壓循環(huán)貯液桶低壓循環(huán)貯液器用于氨泵供液制冷系統(tǒng)中以貯存低壓氨液,同時對進入壓縮機前的低壓氨氣進行氣液分離。另外,在冷庫系統(tǒng)中還可容納熱氨沖霜時由蒸發(fā)部位排出的低壓液體。液泵供液系統(tǒng)用,要求:1. 有良好的氣液分離作用2. 能容納可能由管路返回的液體3. 開始循環(huán)時,不會斷液4. 能
42、容納冷分配設(shè)備中充氨量最多的一間庫房融霜時的排液量對于下進上出系統(tǒng):對于上進下出系統(tǒng):桶體直徑:(十一)排液桶排液器主要用于冷卻排管或冷風機熱氨沖霜時貯存由冷卻排管所排出的氨液、機房氨液分離器所分離出來的氨液、中間冷卻器液位過高時排出的氨液一般液泵供液系統(tǒng)不設(shè)。(不是絕對)(十二)液泵齒輪泵(1)齒輪泵的輸液量是恒定的,它的流量不受壓力變化的影響。當設(shè)計對系統(tǒng)阻力估計不足能滿足所需要的輸液量;(2)它的抗氣蝕作用的性能較強因此吸入端要求的液柱靜壓較??;(3)排出壓力較高。它的缺點是:(1)由于裝配間隙小,要求氨液純凈,不帶雜質(zhì),否則容易損壞齒輪泵,為此齒輪泵的進液管前必須設(shè)置氨液過濾器,以防止
43、臟物進入泵內(nèi);(2)齒輪泵出液口關(guān)閉后就不能工作,否則將損壞氨泵,故出液管須與泵的入口或低壓循環(huán)捅相連接,以保護齒輪泵。離心泵(1)葉輪泵和其他形式的離心泵一樣,它的流量隨輸出壓頭的變化而變化、系統(tǒng)的阻力增加,流量相應降低,因此要求對系統(tǒng)阻力有比較周密的計算;(2)葉輪泵極易受氣蝕作用的影響,因此吸入端要求有足夠的液柱靜壓才能保證供液不中斷。其優(yōu)點是平均壽命長,其流量和壓頭選擇范圍較大,能滿足各種場合的需要。為了保證氨泵的正常運轉(zhuǎn),以及保護氨泵,在設(shè)計布置時應注意采取以下的技術(shù)措施:1) 為了防止在氨泵進液管的入口處產(chǎn)生漩渦,將低壓循環(huán)貯液桶上部的氣體帶進氨泵,應在管口上裝導流片,并使管口沉浸
44、在低壓循環(huán)貯液桶設(shè)計液面線以下300mm。當未裝有導流片時,沉浸深度不少于600mm。2) 如為“一桶兩條”(常用泵),宜在低壓循環(huán)貯液桶下部相對的兩側(cè)各自接管,如圖所示,以利于減少管道的阻力損失。3) 氨液過濾器局部阻力較大,應裝在靠近氨泵的最低位置上,但應有取出濾網(wǎng)進行清洗的可能任。4) 為了能排除氨泵進液管道內(nèi)的氣體,應在進液管上裝抽氣管,接管位置宜在過濾器與氨泵吸入口之間(齒輪泵),對于離心泵,應根據(jù)泵的潤滑冷卻系統(tǒng)的特點,排除因潤滑冷卻液體被加熱而產(chǎn)生的氣體。5) 在氨泵的吸入與排出端之間,裝設(shè)差壓控制器,當氨泵不上液而差壓不足時,可以自動切斷電源,保護氨泵。6) 氨泵出液管上安裝止
45、回閥、壓力表以及氨液旁通閥。旁通閥的作用是庫房系統(tǒng)供液閥相繼關(guān)閉后,氨泵輸液量超過實際需要時,能使一部分氨液由旁通回入低壓循環(huán)貯液捅,以免蒸發(fā)器內(nèi)的壓力過高。五、 冷凍站房的設(shè)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(shè)在一些不重要的廠房的一端,但需要用墻隔開,并且機器設(shè)備間與廠房不宜直接連通。另一端要
46、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(shè)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(zhì),為確保安
47、全,在機器間和設(shè)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(shè)備,而冷凍站又不能離開較遠時,壓縮機及水泵等設(shè)備應采取必要的隔震及減震措施。6、 氨冷凍站宜設(shè)于單層建筑中,機器間的操作通道不宜超過12米。并設(shè)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(shè)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16。8、 冷凍站的機器間和設(shè)備間,應保持良好的自然通風條件。在設(shè)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
48、。氨冷凍站內(nèi)的機器間和設(shè)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(shè)計有每小時不少于七次換氣的事故通風裝置。9、 制冷機房的高度,應根據(jù)設(shè)備情況確定,并應符合下列要求:(1) 對于氟利昂制冷裝置,不應低于3.6米;(2) 對于氨壓縮式制冷,不應低于4.8米。10、 大、中型制冷站站房可分為機器間和設(shè)備間,并應考慮到全廠的具體情況來確定在站房中建有變電間、配電間、水泵間、維修間、儲藏間、控制間、值班室等單獨的隔間。對于中小型站房,亦可將制冷設(shè)備共建在一個房間內(nèi)。六、制冷設(shè)備的布置在布置制冷設(shè)備時,應按設(shè)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
49、使設(shè)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(shè)在室內(nèi),并應有減震基礎(chǔ)。其它設(shè)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(shè)備布置在室外時,其布置均應設(shè)置防護欄桿或簡易的圍墻,在設(shè)備的頂部必須考慮防雨和遮陽設(shè)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(shè)備布置尺寸時,除了要了解設(shè)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(shè)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(shè)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
50、面向主要通道,其高度設(shè)置在1.5米以下,超過此高度時,應在制冷壓縮機旁設(shè)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(shè)置有遮陽設(shè)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(chǔ)。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(shè)置有遮
51、陽設(shè)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(shè)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(shè)檢修場地。在冷凝器兩端必須留有裝卸其頂蓋的場地。7、 高壓貯液器應設(shè)置在冷凝器附近,其標高必須保證冷凝器的液態(tài)制冷劑能借助重力(液位差)流入貯液器內(nèi)。8、 洗滌式氨油分離器,氫進液口必須較冷凝器的出液口低200300mm。該氨油分離器的進液管應從冷凝器出液管的底部接出。9、 水箱式蒸發(fā)器,通常是布置在站房內(nèi),亦有布置在室外者。布置在室內(nèi)時,可令其一長邊靠墻。站房內(nèi)需布置兩臺以上的水箱式蒸發(fā)器,最好是將其并列在一起布置,于兩臺設(shè)
52、備之間只作單臺厚度的保溫層。10、 臥式蒸發(fā)器一般情況下均布置在室內(nèi),對其要求基本上與臥式冷凝器相同。設(shè)備布置的間距應滿足表3的要求。表3 設(shè)備布置的凈間距項目間距 (m)主要通道和操作走道的寬度1.5壓縮機突出部分與配電盤之間1.5壓縮機突出部分之間1.0壓縮機突出部分到設(shè)備邊緣1.0大型冷水機組或冷凝機組之間2.0兩臺立式冷凝器之間0.50.7兩臺臥式冷凝器之間0.81.0兩臺蒸發(fā)式冷凝器之間45兩臺貯液器之間0.50.8兩臺臥式蒸發(fā)器之間1.0水箱式蒸發(fā)器兩端距墻1.2水箱式蒸發(fā)器側(cè)面距墻0.2臥式冷凝器外壁與墻之間0.3非主要通道和非操作走道寬度1.0七、制冷管道設(shè)計制冷劑管道的布置要
53、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0.51;(3) 氨吸汽管、排汽管和液體管,不宜大于0.5。2、 管路布置應便于裝設(shè)支架。一般管路應盡可能沿墻、柱、梁布置,而且應考慮到便于維修、不影響室內(nèi)采光、通風及門窗的啟閉。非沿墻敷設(shè)的架空水平管道,其安裝高度(由室內(nèi)地坪至
54、管底)經(jīng)過人行通道時,不應小于2米。管道距墻、柱的距離應考慮安裝和檢修的方便,對保溫管道還應考慮保溫層的厚度。一般管道外表面或保溫層最外層距墻、柱距離不小于150mm。3、 制冷壓縮機的吸汽管道和排汽管道設(shè)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(shè)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(shè)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
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