[压缩机选型计算] 压缩机制冷量怎么计算
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压缩机的选型计算
① -33℃系统(冻结间),取10℃温差,蒸发温度为tz=-33℃。用立式冷凝器,t2
t1
Q
j
=t1+3
℃、 t1
=
t1+t2
2
+∆t
取(∆t=6℃)冷凝温度为
=32℃,采用配组双级压缩机,取§=1/3.机械负荷=124845.49w.
tz=-33℃ t1=32℃和§=1/3 查图
解:
tzj
2-1得中间冷却
=-3.5℃
g
⑵根据中间冷却温度确定过冷温度t=(-3.5+4)℃=0.5℃ ⑶根据蒸发温度tz=-33℃和中间冷却温度t=-3.5℃,查图2-5得低
zj
压级压缩机的输气系数 λ=0.775
⑷根据蒸发温度tz=-33℃和过冷温度t=0.5℃,查表2-4得低压级压
g
缩机单位容积制冷量qr=1007kj/m3 ⑸计算低压级压缩机的理论输气量:
Vd=
3.6Qj
λqr
=
3.6*124845.490.775*1007
=575.9m
3
/h.
⑹选择低级压缩机。根据计算出的低级压缩机理论输气量,从压缩机产品样本中选两台8AS10和一台4AV10型压缩机作为低压级压缩机,其理论输气量V
d
=634m
3
/h,可以满足要求。
⑺选择高压级压缩机。根据选定的高、低级压缩机理论输气量之比§
V=1/3、
d
=575.9m
3
/h得Vg
=
Vd3
=(575.9/3)m3/h=191.97m3/h。 从
压缩的产品样本中选出两台4AV10型压缩机作为高级压缩机,其理
论输气量V
d
=253.6m
3
/h。
实际选配两台8AS10和一台4AV10型压缩机一台作为低压级压缩机,两台4AV10型压缩机一台作为高级压缩机,形成一组配组双级机。
②
-28℃系统(冻结物冷藏间),取10℃温差,蒸发温度为tz=-28℃。用立式冷凝器,t2
=t1+3℃、 t1=
t1+t2
2
+∆t 取(∆t=6℃)冷凝温
j
度为t1=32℃,采用配组双级压缩机,取§=1/3.机械负荷Q=
47347。99w
解:⑴根据tz
tzj
=-28℃ t1=32℃和§=1/3 查图2-1得中间冷却
=2.3℃
g
⑵根据中间冷却温度确定过冷温度t=(2.3+4)℃=6.3℃
⑶根据蒸发温度tz=-28℃和中间冷却温度t=2.3℃,查图2-5得低压
zj
级压缩机的输气系数 λ=0.78
⑷根据蒸发温度tz=-28℃和过冷温度t=6.3℃,查表2-4得低压级压
g
缩机单位容积制冷量qr=1039kj/m3 ⑸计算低压级压缩机的理论输气量:
Vd=
3.6Qj
λqr
=
3.6*47347.990.78*1039
=210.32m
3
/h.
⑹选择低级压缩机。根据计算出的低级压缩机理论输气量,从压缩机产品样本中选8AW10压缩机一台作为低压级压缩机,其理论输气量
Vd=253.6m
3
/h,可以满足要求。
⑺选择高压级压缩机。根据选定的高、低级压缩机理论输气量之比§=1/3、V
d
=210.32m
3
/h得Vg
=
Vd3
=(210.32/3)m3/h=70.1m3/h。 从
压缩的产品样本中选出4AV10型压缩机一台作为高级压缩机,其理论输气量V
d
=126.8m
3
/h。
实际选配1台8AW10压缩机一台作为低压级压缩机,4AV10型压缩机一台作为高级压缩机,形成一组配组双级机。
冷却设备的选型计算
根据A=
QsK∆t
可求出冷却面积,从而选择冷却设备。
=KC1C2C3查表
/
传热系数K
2-14可查的K/值7.08,(冻结物冷藏
间选用氨单排光滑蛇形墙排管,管数为6根,温差为10℃),查表可知C1=1,C2=1.0(管外径为38mm),C3=1.1,得K=7.8。一号库的冷却面积为239.74㎡,(冷却设备负荷为18700.04W,温差都为10℃),二号库的冷却面积为215.38㎡(冷却设备负荷为16799.59W),三号库的冷却面积为239.74㎡(冷却设备负荷为18700.04W)。由上计算出管长分别为2009.22、1805.06和2009.22m(L
=A/R*
)冷藏间蒸发器38管长度
-33系统计算
t1=-33℃ h1=1418.264kJ/kg t2=-21℃ (查表2-19得) h2=1435.845 kJ/kg
t3=27℃
(由与4点等压与2点等S得) h3=1532.35 kJ/kg
t4=-3.5℃ h4=1457.855 kJ/kg
t5=85℃ t6=32℃ t7=0.5℃
(由与6点等压与4点等S得) h5=1639.05 kJ/kg h6=351.466 kJ/kg h7=202.313 kJ/kg h8=183.86 kJ/kg h9=50.138 kJ/kg
=Vdλqr3600
t8=-3.5℃ t9=-33℃
制冷量:Q0
=575.9*0.775*1007/3600=124.85KW
单位制冷量:q0
=h1-h9
=1418.264-50.138=1368.126 kJ/kg
Q0q0
低压级制冷剂循环量:GL1=
*3600=327.6(kg/h)
高压级制冷剂循环量:GH=GL
h4-h7h4-h8
=322.85(kg/h)
-28系统计算
t1=-32℃ h1=1425.84kJ/kg t2=-18℃ (查表2-19得) h2=1439.94 kJ/kg
t3=37℃
(由与4点等压与2点等S得) h3=1550.44 kJ/kg
t4=2.3℃ h4=1459 kJ/kg
t5=70℃ t6=32℃ t7=6.3℃ t8=2.3℃ t9=-28℃
(由与6点等压与4点等S得) h5=1594.3 kJ/kg h6=351.466 kJ/kg h7=227.85 kJ/kg h8=210 kJ/kg h9=72.54 kJ/kg
=Vdλqr3600
制冷量:Q0
=210.32*0.78*1039/3600=47.35KW
=1425.84-72.54=1353.3 kJ/kg
Q0q0
*3600=126(kg/h)
单位制冷量:q0
=h1-h9
低压级制冷剂循环量:GL1=
高压级制冷剂循环量:GH=GL
h4-h7h4-h8
=124.2(kg/h)
冷凝器的选型计算
(1) 冷凝器传热面积的计算 q1取3500W/㎡由表2-25得
A=
Q1K∆td
=Q1q1
=
158349.033500
=
45.24㎡冷凝器面积
式中: A-------冷凝器传热面积,单位为㎡;
Q1-------冷凝器负荷,单位为W;
K---------冷凝器传热系数,单位为W/(㎡·℃); q1--------冷凝器热流密度,单位为W/㎡; ∆td-------对数平均温度差,单位为℃。 (2) 双级压缩机系统冷凝器热负荷 -33系统冷凝负荷
Q1=qmg(h5-h6)/3.6=322.85(1639.05-351.466)/3.6=115471.25W
-28系统冷凝负荷
Q1=qmg(h5-h6)/3.6=124.2(1594.3-351.466)/3.6=42877.78W
总冷凝负荷为115471.25W+42877.78W=158349.03W Q1------双级压缩机系统冷凝器热负荷,单位为W; qmg-----高压级机制冷剂循环量,单位为kg/h; h5、h6------制冷剂进、出冷凝器的比焓,单位为KJ/kg
(冷凝器进、出水温度分别为22℃、24℃)。
由上计算得总的冷凝面积为45.24㎡,可从产品样本选型得LNA-54的立式冷凝器,其冷冻面积为54㎡可满足条件。
辅助设备的选型计算
1 中间冷却器的选型计算:其作用是冷却低压级压缩机排出的过热蒸气,同时对来自贮液器的饱和液体冷却到设定的过冷温度,还起着分离低压级压缩机排气所夹带的润滑油及液滴的作用。
(1)中间冷却器桶径计算
dzj=
4λV3600πω
=0.0188
λVω
-33系统 λ取0.45 ω取0.5 m/s
dzj=0.0188
λVω
=0.0188
0.45*191.97
0.5
=0.097m
-28系统 λ取0.54 ω取0.5 m/s
dzj=0.0188
zj
λVω
=0.0188
0.54*70.1
0.5
=0.081m
式中 d-------中间冷却器内径,单位为m;
λ--------高压机输气系数;
V---------高压级压缩机理论输气量,单位为m3/h ω--------中间冷却器内的气体流速,一般不大于0.5m/s。 (3) 蛇形盘管传热面积的计算
A=
QzjK∆td
-33系统A=-28系统A=
QzjK∆tdQzjK∆td
==
13573.34500*6.274326.56500*5.59
=4.33m2 =1.55m2
式中 A------蛇形盘管所需的传热面积,单位为m2; Q------蛇形盘管的热流量,单位为W;
zj
∆td------蛇形盘管的对数平均温度差,单位为℃;
K-------蛇形盘管的传热系数,单位为W/(m2∙℃),按产品规定取值,无规定时,宜采用465---580W/(m2∙℃)。 蛇形盘管的热流量Q-33系统
Qzj=qmq(h6-h7)/3.6
zj
=qmq(h6-h7)/3.6
=327.61(351.466-202.313)/3.6=13573.34Kg/h
-28系统
Qzj=qmq(h6-h7)/3.6
=126(351.466-227.85)/3.6=4326.56 Kg/h
式中: q-------低压机制冷剂循环量,单位为Kg/h
mg
h6、h7----冷凝温度、过冷温度对应的制冷剂的比焓,单位
为KJ/kg。
蛇形盘管的对数平均温差
∆td
=
tl-tg2.3lg
tl-tzjtg-tzj
-33系统 ∆td
=
t1-tg2.3lg
t1-tzjtg-tzj
=
32-0.52.3lg
32+3.50.5+3.5
=6.27
℃
-28系统 ∆td
=
t1-tg2.3lg
t1-tzjtg-tzj
=
32-6.32.3lg
32+2.36.3-2.3
=5.59
℃
由以上计算可从产品样本选型得:
-33系统选ZZQ-600型中冷器,冷面积为5m2外径为0.612m -28系统选ZLA-2型中冷器,冷面积为,2m2外径为0.512m可满足条件.
2 贮液器的选型计算
V
ν
=
ϕβ
v∑qm
=
10.7
*1.6888*5.57
=13.44m3
查附表1得1.6888m3/kg
-33系统中机械负荷为47347.99W 单位制冷量为1368.126kJ/kg,一批货工作20小时,所以有制冷剂循环量 47347.99/1368.126/20=1.73kg/h。
-28系统中机械负荷为124845.49W 单位制冷量为1353.3kJ/kg,一批货工作24小时,所以有制冷剂循环量
124845.49/1353.3/24=3.84 kg/h
所以∑qm制冷装置中每小时制冷剂液体的总循环量为1.73kg/h +3.84 kg/h=5.57 kg/h
式中: V------贮液器体积,单位为m3;
∑qm------制冷装置中每小时制冷剂液体的总循环量,单位为kg;
v------冷凝温度下液体的比体积,单位为m3/kg; ϕ------贮液器的体积系数。当冷库公称体积小于或等于
2000m3时,ϕ
=1.2;公称体积为
2001-10000m3时,
=0.80
ϕ=1.0;公称体积为10001-20000时,ϕ
=0.50
;公称
体积大于20000m3时,ϕ;
β------贮液器的液体充满度,一般宜取70%. 由以上计算可从产品样本选型得: 选用ZA-5三台,总容量15m3可满足条件.
3 油分离器的选型计算
dy
=
4λV3600πω
=0.0188
λVω
-33系统选用填料式油分离器λ取0.45 ,V取191.97m3/h -28系统选用填料式油分离器λ取0.54 ,V取70.1m3/h 总λ=0.99,V=262.07m3/h ,ω取0.5 m/s
dy=0.0188
λVω
y
=0.0188
0.99*262.07
0.5
=
0.118m
式中 d------油分离器的直径,单位为m;
λ-------压缩机输气系数,双级压缩时为高压级压缩机的输气系数;
V-----压缩机理论输气量,单位为m3/h,双级压缩时为高压级压缩机的;
ω-----油分离器内气体流速,单位为m/s,填料式分离器宜
用0.3—0.5m/s,其他型式的油分离器宜采用不大于0.8m/s。
由以上计算可从产品样本选型得:
选用YFA-65一台,外径0.325m可满足条件.
4 氨液分离器的选型计算
(1) 机房氨液分离器的直径由下式计算 d-33系统根据前面所求得λ
=
4Vλ3600πω
=0.0188
λVω
=0.5m/s
=0.775
,V=575.9m3/h,ω
d=0.0188
λVω
=0.0188
0.775*575.9
0.5
=0.78
=0.128m
=0.5m/s
-28系统根据前面所求得λ
d=0.0188
,V=210.32m3/h,ω=0.109m
λVω
=0.0188
0.78*210.32
0.5
式中 d----机房氨液分离器的直径,单位为m;
λ----压缩机输气系数,双级压缩时为低压级压缩机; V-----压缩机理论输气量,单位为m3/h,双级压缩时为低压级压缩机;
ω----氨液分离器内气体流速,单位为m/s,一般采用0.5m/s。
由以上计算可从产品样本选型得:
-33系统和-28系统各选用AFA-65一台,外径0.412m可满足条件.
(2) 库房氨液分离器 d
=
4qmv3600πω
=0.0188
qmv
ω
=0.5m/s
-33系统根据前面所求得qm=1.73kg/h,v =1111.84m3/kg,ω
d=0.0188
qmv
ω
=0.0188
.73*1111.84
0.5
=0.155m
=0.5m/s
-28系统根据前面所求得qm=3.84kg/h,v =878.1m3/kg,ω
d=0.0188
qmv
ω
=0.0188
3.84*878.1
0.5
=0.166m
式中 d------库房氨液分离器直径,单位为m;
v------蒸发温度相对应的饱和蒸气比体积,单位为m3/kg;
qm-----通过氨液分离器的氨液量,单位为kg/h; ω------氨液分离器内气体流速,单位为m/s,一般采用0.5m/s。
-33系统和-28系统各选用AFA-65一台,外径0.412m可满足条件
5 低压循环桶的选型计算
(1) 低压循环桶直径的计算 dd-33系统根据前面所求得λ
=
4Vλ3600πωξn
=0.0188
Vλ
ωξn
=0.775
,V=575.9m3/h,ω
=0.5m/s
ξ=1.0,n=1
dd=0.0188
Vλ
ωξn
=0.0188
575.9*0.7750.5*1*1
=0.561m
=0.5m/s
-28系统根据前面所求得λ=0.78,V=210.32m3/h,ω ξ=1.0,n=1
dd=0.0188
Vλ
ωξn
=0.0188
210.32*0.780.5*1*1
=0.34m
式中: dd-----低压循环桶的直径,单位为m;
V----压缩机理论输气量,单位为m3/h,双级压缩时为低压级压缩机;
λ----压缩机输气系数,双级压缩时为低压级压缩机;
ω-----低压循环桶内气流流速,单位为m/s,立式低压
循环桶不大于0.5m/s;卧式低压循环桶不大于0.8m/s;
ξ----截面积系数,立式低压循环桶ξ环桶ξ
=0.3;
=1.0,卧式低压循
n----低压循环桶气体进气口的个数,立式低压循环桶为1,卧式为2。
(2) 低压循环桶体积计算(该循环桶为上进下出式) V
=
10.5
(θ
q
Vq+0.6Vh)
-33系统根据前面所求得:由Q4计算得最大库房管道冷面积为400m2,由此计算得 冷却设备体积V为2.97m3 回气管Vh为0.53m3,
q
θq取0.3
=
10.5
所以V
(θ
q
Vq+0.6Vh)=2.418m
3
q
-28系统根据前面所求得:冷却设备体积V为1.78m3 回气管Vh为0.53m3,θ取0.3
q
所以V
=
10.5
(θ
q
Vq+0.6Vh)=1.704m
3
所以-33系统选用一个CDCA-2.5的立式低压桶 -28系统就选用一个ZDX-2L的立式低压桶 式中: V----低压循环桶体积,单位为m3;
θ----冷却设备设计注氨量体积的百分比,%,见表2
q
—26
V----冷却设备的体积,单位为m3;
q
Vh-----回气管体积,单位为m3。
排液桶体积
6 排液桶的选型计算
V=V1φ/β
由Q4计算得最大库房管道冷面积为400m2,由此计算得 冷却设备体积V1为2.97m3,φ取60%,。 所以V
=V1φ/β
=2.55m3
选用PYA-3一个,体积为3m3
式中: V----排液桶体积,单位为m3;
V1 冷却设备制冷剂容量最大一间的冷却设备的总体积,单位为m3
φ----冷却设备灌氨量得百分比(%),见表2—26; β-----排液桶液体充满度,一般取0.7。
7 集油器的选型
集油器一般以制冷系统制冷量的大小来选型,但标准不一。实践证明,实际使用中规格大一些较好。﹝新编制冷技术回答﹞介绍按以下标准选用:
标准工况总制冷量在200KW以下时,选用D219集油器1台;总制冷剂大于200KW时,宜选用D219集油器2台,使系统中的高、低压容器分开放油。
所以选用D219集油器1台
8 空气分离器的选型
空气分离器的选型不需要计算,可根据冷库规模和使用要求进行选型。每个机房不论压缩机台数有多少,一般只需要设一台空气分离器。空气分离器宜选立式自动型,如选用四重管式空气分离器,总制冷量大于1100KW,可选用KFA—50型;总制冷量小于1100KW时,可选用KFA—32型。 所以选用KFA—32型
9节流阀的选型
-28系统制冷量小于80kw, 所以选用FQ1-10浮球阀一个 -33系统制冷量小于160kw, 所以选用FQ1-20浮球阀一个
① -33℃系统(冻结间),取10℃温差,蒸发温度为tz=-33℃。用立式冷凝器,t2
t1
Q
j
=t1+3
℃、 t1
=
t1+t2
2
+∆t
取(∆t=6℃)冷凝温度为
=32℃,采用配组双级压缩机,取§=1/3.机械负荷=124845.49w.
tz=-33℃ t1=32℃和§=1/3 查图
解:
tzj
2-1得中间冷却
=-3.5℃
g
⑵根据中间冷却温度确定过冷温度t=(-3.5+4)℃=0.5℃ ⑶根据蒸发温度tz=-33℃和中间冷却温度t=-3.5℃,查图2-5得低
zj
压级压缩机的输气系数 λ=0.775
⑷根据蒸发温度tz=-33℃和过冷温度t=0.5℃,查表2-4得低压级压
g
缩机单位容积制冷量qr=1007kj/m3 ⑸计算低压级压缩机的理论输气量:
Vd=
3.6Qj
λqr
=
3.6*124845.490.775*1007
=575.9m
3
/h.
⑹选择低级压缩机。根据计算出的低级压缩机理论输气量,从压缩机产品样本中选两台8AS10和一台4AV10型压缩机作为低压级压缩机,其理论输气量V
d
=634m
3
/h,可以满足要求。
⑺选择高压级压缩机。根据选定的高、低级压缩机理论输气量之比§
V=1/3、
d
=575.9m
3
/h得Vg
=
Vd3
=(575.9/3)m3/h=191.97m3/h。 从
压缩的产品样本中选出两台4AV10型压缩机作为高级压缩机,其理
论输气量V
d
=253.6m
3
/h。
实际选配两台8AS10和一台4AV10型压缩机一台作为低压级压缩机,两台4AV10型压缩机一台作为高级压缩机,形成一组配组双级机。
②
-28℃系统(冻结物冷藏间),取10℃温差,蒸发温度为tz=-28℃。用立式冷凝器,t2
=t1+3℃、 t1=
t1+t2
2
+∆t 取(∆t=6℃)冷凝温
j
度为t1=32℃,采用配组双级压缩机,取§=1/3.机械负荷Q=
47347。99w
解:⑴根据tz
tzj
=-28℃ t1=32℃和§=1/3 查图2-1得中间冷却
=2.3℃
g
⑵根据中间冷却温度确定过冷温度t=(2.3+4)℃=6.3℃
⑶根据蒸发温度tz=-28℃和中间冷却温度t=2.3℃,查图2-5得低压
zj
级压缩机的输气系数 λ=0.78
⑷根据蒸发温度tz=-28℃和过冷温度t=6.3℃,查表2-4得低压级压
g
缩机单位容积制冷量qr=1039kj/m3 ⑸计算低压级压缩机的理论输气量:
Vd=
3.6Qj
λqr
=
3.6*47347.990.78*1039
=210.32m
3
/h.
⑹选择低级压缩机。根据计算出的低级压缩机理论输气量,从压缩机产品样本中选8AW10压缩机一台作为低压级压缩机,其理论输气量
Vd=253.6m
3
/h,可以满足要求。
⑺选择高压级压缩机。根据选定的高、低级压缩机理论输气量之比§=1/3、V
d
=210.32m
3
/h得Vg
=
Vd3
=(210.32/3)m3/h=70.1m3/h。 从
压缩的产品样本中选出4AV10型压缩机一台作为高级压缩机,其理论输气量V
d
=126.8m
3
/h。
实际选配1台8AW10压缩机一台作为低压级压缩机,4AV10型压缩机一台作为高级压缩机,形成一组配组双级机。
冷却设备的选型计算
根据A=
QsK∆t
可求出冷却面积,从而选择冷却设备。
=KC1C2C3查表
/
传热系数K
2-14可查的K/值7.08,(冻结物冷藏
间选用氨单排光滑蛇形墙排管,管数为6根,温差为10℃),查表可知C1=1,C2=1.0(管外径为38mm),C3=1.1,得K=7.8。一号库的冷却面积为239.74㎡,(冷却设备负荷为18700.04W,温差都为10℃),二号库的冷却面积为215.38㎡(冷却设备负荷为16799.59W),三号库的冷却面积为239.74㎡(冷却设备负荷为18700.04W)。由上计算出管长分别为2009.22、1805.06和2009.22m(L
=A/R*
)冷藏间蒸发器38管长度
-33系统计算
t1=-33℃ h1=1418.264kJ/kg t2=-21℃ (查表2-19得) h2=1435.845 kJ/kg
t3=27℃
(由与4点等压与2点等S得) h3=1532.35 kJ/kg
t4=-3.5℃ h4=1457.855 kJ/kg
t5=85℃ t6=32℃ t7=0.5℃
(由与6点等压与4点等S得) h5=1639.05 kJ/kg h6=351.466 kJ/kg h7=202.313 kJ/kg h8=183.86 kJ/kg h9=50.138 kJ/kg
=Vdλqr3600
t8=-3.5℃ t9=-33℃
制冷量:Q0
=575.9*0.775*1007/3600=124.85KW
单位制冷量:q0
=h1-h9
=1418.264-50.138=1368.126 kJ/kg
Q0q0
低压级制冷剂循环量:GL1=
*3600=327.6(kg/h)
高压级制冷剂循环量:GH=GL
h4-h7h4-h8
=322.85(kg/h)
-28系统计算
t1=-32℃ h1=1425.84kJ/kg t2=-18℃ (查表2-19得) h2=1439.94 kJ/kg
t3=37℃
(由与4点等压与2点等S得) h3=1550.44 kJ/kg
t4=2.3℃ h4=1459 kJ/kg
t5=70℃ t6=32℃ t7=6.3℃ t8=2.3℃ t9=-28℃
(由与6点等压与4点等S得) h5=1594.3 kJ/kg h6=351.466 kJ/kg h7=227.85 kJ/kg h8=210 kJ/kg h9=72.54 kJ/kg
=Vdλqr3600
制冷量:Q0
=210.32*0.78*1039/3600=47.35KW
=1425.84-72.54=1353.3 kJ/kg
Q0q0
*3600=126(kg/h)
单位制冷量:q0
=h1-h9
低压级制冷剂循环量:GL1=
高压级制冷剂循环量:GH=GL
h4-h7h4-h8
=124.2(kg/h)
冷凝器的选型计算
(1) 冷凝器传热面积的计算 q1取3500W/㎡由表2-25得
A=
Q1K∆td
=Q1q1
=
158349.033500
=
45.24㎡冷凝器面积
式中: A-------冷凝器传热面积,单位为㎡;
Q1-------冷凝器负荷,单位为W;
K---------冷凝器传热系数,单位为W/(㎡·℃); q1--------冷凝器热流密度,单位为W/㎡; ∆td-------对数平均温度差,单位为℃。 (2) 双级压缩机系统冷凝器热负荷 -33系统冷凝负荷
Q1=qmg(h5-h6)/3.6=322.85(1639.05-351.466)/3.6=115471.25W
-28系统冷凝负荷
Q1=qmg(h5-h6)/3.6=124.2(1594.3-351.466)/3.6=42877.78W
总冷凝负荷为115471.25W+42877.78W=158349.03W Q1------双级压缩机系统冷凝器热负荷,单位为W; qmg-----高压级机制冷剂循环量,单位为kg/h; h5、h6------制冷剂进、出冷凝器的比焓,单位为KJ/kg
(冷凝器进、出水温度分别为22℃、24℃)。
由上计算得总的冷凝面积为45.24㎡,可从产品样本选型得LNA-54的立式冷凝器,其冷冻面积为54㎡可满足条件。
辅助设备的选型计算
1 中间冷却器的选型计算:其作用是冷却低压级压缩机排出的过热蒸气,同时对来自贮液器的饱和液体冷却到设定的过冷温度,还起着分离低压级压缩机排气所夹带的润滑油及液滴的作用。
(1)中间冷却器桶径计算
dzj=
4λV3600πω
=0.0188
λVω
-33系统 λ取0.45 ω取0.5 m/s
dzj=0.0188
λVω
=0.0188
0.45*191.97
0.5
=0.097m
-28系统 λ取0.54 ω取0.5 m/s
dzj=0.0188
zj
λVω
=0.0188
0.54*70.1
0.5
=0.081m
式中 d-------中间冷却器内径,单位为m;
λ--------高压机输气系数;
V---------高压级压缩机理论输气量,单位为m3/h ω--------中间冷却器内的气体流速,一般不大于0.5m/s。 (3) 蛇形盘管传热面积的计算
A=
QzjK∆td
-33系统A=-28系统A=
QzjK∆tdQzjK∆td
==
13573.34500*6.274326.56500*5.59
=4.33m2 =1.55m2
式中 A------蛇形盘管所需的传热面积,单位为m2; Q------蛇形盘管的热流量,单位为W;
zj
∆td------蛇形盘管的对数平均温度差,单位为℃;
K-------蛇形盘管的传热系数,单位为W/(m2∙℃),按产品规定取值,无规定时,宜采用465---580W/(m2∙℃)。 蛇形盘管的热流量Q-33系统
Qzj=qmq(h6-h7)/3.6
zj
=qmq(h6-h7)/3.6
=327.61(351.466-202.313)/3.6=13573.34Kg/h
-28系统
Qzj=qmq(h6-h7)/3.6
=126(351.466-227.85)/3.6=4326.56 Kg/h
式中: q-------低压机制冷剂循环量,单位为Kg/h
mg
h6、h7----冷凝温度、过冷温度对应的制冷剂的比焓,单位
为KJ/kg。
蛇形盘管的对数平均温差
∆td
=
tl-tg2.3lg
tl-tzjtg-tzj
-33系统 ∆td
=
t1-tg2.3lg
t1-tzjtg-tzj
=
32-0.52.3lg
32+3.50.5+3.5
=6.27
℃
-28系统 ∆td
=
t1-tg2.3lg
t1-tzjtg-tzj
=
32-6.32.3lg
32+2.36.3-2.3
=5.59
℃
由以上计算可从产品样本选型得:
-33系统选ZZQ-600型中冷器,冷面积为5m2外径为0.612m -28系统选ZLA-2型中冷器,冷面积为,2m2外径为0.512m可满足条件.
2 贮液器的选型计算
V
ν
=
ϕβ
v∑qm
=
10.7
*1.6888*5.57
=13.44m3
查附表1得1.6888m3/kg
-33系统中机械负荷为47347.99W 单位制冷量为1368.126kJ/kg,一批货工作20小时,所以有制冷剂循环量 47347.99/1368.126/20=1.73kg/h。
-28系统中机械负荷为124845.49W 单位制冷量为1353.3kJ/kg,一批货工作24小时,所以有制冷剂循环量
124845.49/1353.3/24=3.84 kg/h
所以∑qm制冷装置中每小时制冷剂液体的总循环量为1.73kg/h +3.84 kg/h=5.57 kg/h
式中: V------贮液器体积,单位为m3;
∑qm------制冷装置中每小时制冷剂液体的总循环量,单位为kg;
v------冷凝温度下液体的比体积,单位为m3/kg; ϕ------贮液器的体积系数。当冷库公称体积小于或等于
2000m3时,ϕ
=1.2;公称体积为
2001-10000m3时,
=0.80
ϕ=1.0;公称体积为10001-20000时,ϕ
=0.50
;公称
体积大于20000m3时,ϕ;
β------贮液器的液体充满度,一般宜取70%. 由以上计算可从产品样本选型得: 选用ZA-5三台,总容量15m3可满足条件.
3 油分离器的选型计算
dy
=
4λV3600πω
=0.0188
λVω
-33系统选用填料式油分离器λ取0.45 ,V取191.97m3/h -28系统选用填料式油分离器λ取0.54 ,V取70.1m3/h 总λ=0.99,V=262.07m3/h ,ω取0.5 m/s
dy=0.0188
λVω
y
=0.0188
0.99*262.07
0.5
=
0.118m
式中 d------油分离器的直径,单位为m;
λ-------压缩机输气系数,双级压缩时为高压级压缩机的输气系数;
V-----压缩机理论输气量,单位为m3/h,双级压缩时为高压级压缩机的;
ω-----油分离器内气体流速,单位为m/s,填料式分离器宜
用0.3—0.5m/s,其他型式的油分离器宜采用不大于0.8m/s。
由以上计算可从产品样本选型得:
选用YFA-65一台,外径0.325m可满足条件.
4 氨液分离器的选型计算
(1) 机房氨液分离器的直径由下式计算 d-33系统根据前面所求得λ
=
4Vλ3600πω
=0.0188
λVω
=0.5m/s
=0.775
,V=575.9m3/h,ω
d=0.0188
λVω
=0.0188
0.775*575.9
0.5
=0.78
=0.128m
=0.5m/s
-28系统根据前面所求得λ
d=0.0188
,V=210.32m3/h,ω=0.109m
λVω
=0.0188
0.78*210.32
0.5
式中 d----机房氨液分离器的直径,单位为m;
λ----压缩机输气系数,双级压缩时为低压级压缩机; V-----压缩机理论输气量,单位为m3/h,双级压缩时为低压级压缩机;
ω----氨液分离器内气体流速,单位为m/s,一般采用0.5m/s。
由以上计算可从产品样本选型得:
-33系统和-28系统各选用AFA-65一台,外径0.412m可满足条件.
(2) 库房氨液分离器 d
=
4qmv3600πω
=0.0188
qmv
ω
=0.5m/s
-33系统根据前面所求得qm=1.73kg/h,v =1111.84m3/kg,ω
d=0.0188
qmv
ω
=0.0188
.73*1111.84
0.5
=0.155m
=0.5m/s
-28系统根据前面所求得qm=3.84kg/h,v =878.1m3/kg,ω
d=0.0188
qmv
ω
=0.0188
3.84*878.1
0.5
=0.166m
式中 d------库房氨液分离器直径,单位为m;
v------蒸发温度相对应的饱和蒸气比体积,单位为m3/kg;
qm-----通过氨液分离器的氨液量,单位为kg/h; ω------氨液分离器内气体流速,单位为m/s,一般采用0.5m/s。
-33系统和-28系统各选用AFA-65一台,外径0.412m可满足条件
5 低压循环桶的选型计算
(1) 低压循环桶直径的计算 dd-33系统根据前面所求得λ
=
4Vλ3600πωξn
=0.0188
Vλ
ωξn
=0.775
,V=575.9m3/h,ω
=0.5m/s
ξ=1.0,n=1
dd=0.0188
Vλ
ωξn
=0.0188
575.9*0.7750.5*1*1
=0.561m
=0.5m/s
-28系统根据前面所求得λ=0.78,V=210.32m3/h,ω ξ=1.0,n=1
dd=0.0188
Vλ
ωξn
=0.0188
210.32*0.780.5*1*1
=0.34m
式中: dd-----低压循环桶的直径,单位为m;
V----压缩机理论输气量,单位为m3/h,双级压缩时为低压级压缩机;
λ----压缩机输气系数,双级压缩时为低压级压缩机;
ω-----低压循环桶内气流流速,单位为m/s,立式低压
循环桶不大于0.5m/s;卧式低压循环桶不大于0.8m/s;
ξ----截面积系数,立式低压循环桶ξ环桶ξ
=0.3;
=1.0,卧式低压循
n----低压循环桶气体进气口的个数,立式低压循环桶为1,卧式为2。
(2) 低压循环桶体积计算(该循环桶为上进下出式) V
=
10.5
(θ
q
Vq+0.6Vh)
-33系统根据前面所求得:由Q4计算得最大库房管道冷面积为400m2,由此计算得 冷却设备体积V为2.97m3 回气管Vh为0.53m3,
q
θq取0.3
=
10.5
所以V
(θ
q
Vq+0.6Vh)=2.418m
3
q
-28系统根据前面所求得:冷却设备体积V为1.78m3 回气管Vh为0.53m3,θ取0.3
q
所以V
=
10.5
(θ
q
Vq+0.6Vh)=1.704m
3
所以-33系统选用一个CDCA-2.5的立式低压桶 -28系统就选用一个ZDX-2L的立式低压桶 式中: V----低压循环桶体积,单位为m3;
θ----冷却设备设计注氨量体积的百分比,%,见表2
q
—26
V----冷却设备的体积,单位为m3;
q
Vh-----回气管体积,单位为m3。
排液桶体积
6 排液桶的选型计算
V=V1φ/β
由Q4计算得最大库房管道冷面积为400m2,由此计算得 冷却设备体积V1为2.97m3,φ取60%,。 所以V
=V1φ/β
=2.55m3
选用PYA-3一个,体积为3m3
式中: V----排液桶体积,单位为m3;
V1 冷却设备制冷剂容量最大一间的冷却设备的总体积,单位为m3
φ----冷却设备灌氨量得百分比(%),见表2—26; β-----排液桶液体充满度,一般取0.7。
7 集油器的选型
集油器一般以制冷系统制冷量的大小来选型,但标准不一。实践证明,实际使用中规格大一些较好。﹝新编制冷技术回答﹞介绍按以下标准选用:
标准工况总制冷量在200KW以下时,选用D219集油器1台;总制冷剂大于200KW时,宜选用D219集油器2台,使系统中的高、低压容器分开放油。
所以选用D219集油器1台
8 空气分离器的选型
空气分离器的选型不需要计算,可根据冷库规模和使用要求进行选型。每个机房不论压缩机台数有多少,一般只需要设一台空气分离器。空气分离器宜选立式自动型,如选用四重管式空气分离器,总制冷量大于1100KW,可选用KFA—50型;总制冷量小于1100KW时,可选用KFA—32型。 所以选用KFA—32型
9节流阀的选型
-28系统制冷量小于80kw, 所以选用FQ1-10浮球阀一个 -33系统制冷量小于160kw, 所以选用FQ1-20浮球阀一个
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