冷系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)ppt課件

1、第五章制冷系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)第五章制冷系統(tǒng)管道設(shè)計(jì) 直徑、銜接的設(shè)計(jì)。第一節(jié)氨系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)要求 對氨系統(tǒng)管道的要求耐腐蝕要求：一概采用無縫鋼管。不允許用銅管、管壁鍍鋅。耐壓要求：氨系統(tǒng)任務(wù)壓力不超越1.5MPa;系統(tǒng)高壓部分試壓壓力1.8MPa(表)；低壓部分試壓壓力1.2MPa(表)。 由管壁厚度來滿足耐壓性要求，表51中的規(guī)范厚度滿足要求。對氨系統(tǒng)閥件的要求對氨系統(tǒng)閥件的要求閥件氨公用。材質(zhì)灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、鑄鋼。耐壓要求強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)壓力3.04.0MPa密封性實(shí)驗(yàn)壓力2.02.5MPa 公稱壓力為2.5MPa的閥即可滿足要求。氨閥不允許有銅、銅合金的零部件。氨閥應(yīng)有倒關(guān)閥座可把閥全開，改換填料。壓

2、力表用氨公用的。量程不得小于系統(tǒng)任務(wù)壓力的1.5倍。高壓容器：0.102.5MPa;中、低壓力容器：0.101.6MPa。精度等級：不低于2.5級。倒關(guān)閥座二、制冷劑在管道內(nèi)允許流速及允許壓力降二、制冷劑在管道內(nèi)允許流速及允許壓力降流速要恰當(dāng)。表流速要恰當(dāng)。表5 52 2為引薦的允許流速。為引薦的允許流速。流速過低流速過低沿程阻力損失較小，但管徑較大，耗沿程阻力損失較小，但管徑較大，耗材多，造價較高；材多，造價較高；流速過高管徑小些，但沿程阻力損失較大，影響制冷效率與平安。二、制冷劑在管道內(nèi)允許流速及允許壓力降二、制冷劑在管道內(nèi)允許流速及允許壓力降要控制管道的壓力降。允許壓力降見表53。允許壓

3、力降確定原那么：吸汽管或回汽管允許壓力降相當(dāng)于飽和溫度降低1；排汽管允許壓力降相當(dāng)于飽和溫度降低05。三、對氨制冷管路設(shè)計(jì)要求三、對氨制冷管路設(shè)計(jì)要求管道的坡度要求見表54。蒸發(fā)器供液管設(shè)計(jì)要求每個冷間的供液管：從分配站單獨(dú)引出。冷風(fēng)機(jī)與排管的供液管：從分配站分別引出，不得并聯(lián)于同一供液管上。并聯(lián)供液的各蒸發(fā)器，要求其當(dāng)量長度根本相等。如采用中進(jìn)中出、先進(jìn)后出的方式。如圖51a。即各支路同程。頂、墻排管并聯(lián)供液保證均勻供液的措施：采用“形彎頭。如圖51b。墻排管的供液經(jīng)“形彎頭的頂端，該頂端與頂排管的上層標(biāo)高一致。圖51吸汽管設(shè)計(jì)要求緊縮機(jī)吸汽管宜在程度吸汽管總管程度軸線上方呈45角處銜接。重

4、力供液系統(tǒng)，最好設(shè)機(jī)房氨液分別器。排汽管設(shè)計(jì)要求排汽管上均應(yīng)設(shè)止回閥。壓機(jī)排汽管應(yīng)從程度排汽總管頂部呈45角接入。水 平 排 汽 總 管水 平 吸 汽 總 管壓 縮 機(jī)其他管道設(shè)計(jì)要求其他管道設(shè)計(jì)要求氨平安管泄壓管引出室外，出口高出屋檐1m，高出冷凝器平臺3m以上，未端做成S形彎頭。融霜用熱氨管：油分別器后接出，裝截止閥和壓力表，不宜穿過冷間。各種氨管：不得有凹下管段。在地溝內(nèi)的吸、排氣總管的最低處應(yīng)設(shè)排液油管，吸入管設(shè)加壓管。排液桶、集油器、空氣分別器等設(shè)備的降壓回汽管，不得直接與壓機(jī)吸入管相連，而是接于蒸發(fā)器回汽管頂部。第二節(jié)氨系統(tǒng)管道管徑確定第二節(jié)氨系統(tǒng)管道管徑確定一、公式計(jì)算法根據(jù)：允

5、許流速、允許壓力降。步驟：計(jì)算管道內(nèi)徑：dn0.0188 (m) (5-1)查表51，確定用管規(guī)格。如dn在兩種規(guī)格之間，那么選用管徑大的一種。計(jì)算并校核管道壓力損失P沿程阻力部分阻力。P的計(jì)算用公式326。P91假設(shè)P允許壓力降，符合要求。假設(shè)P允許壓力降，取小值，重算dn。G二、圖表計(jì)算法經(jīng)過查圖表來確定管徑。圖表的種類圖表制造條件之一：冷凝溫度為30。表55，氨單相流吸汽管負(fù)荷量表。適用條件。表56，氨單相流吸汽管、排汽管和液體管負(fù)荷量表。適用條件。表57，氨兩相流吸汽管負(fù)荷量表。適用條件。圖52，管長小于30m氨管管徑計(jì)算圖。圖53圖56，氨單相流吸汽管徑計(jì)算圖。圖57圖512，氨兩相

6、流吸汽管管徑計(jì)算圖。圖513，氨排汽管管徑計(jì)算圖。圖514，冷凝器到貯氨器之間氨液管管徑計(jì)算圖。圖515，貯氨器到分配站之間氨液管管徑計(jì)算圖。第二節(jié)氨系統(tǒng)管道管徑確定第二節(jié)氨系統(tǒng)管道管徑確定圖表計(jì)算步驟根據(jù)工況條件，確定選用的計(jì)算圖表。根據(jù)配管設(shè)計(jì)時的工況負(fù)荷量和管子當(dāng)量長度，確定設(shè)計(jì)管道的規(guī)格。根據(jù)計(jì)算得到的公稱直徑，在表51中，確定采用無縫鋼管的規(guī)格。例：P179例題2：知氨制冷系統(tǒng)單相流吸氣管負(fù)荷為300kW，蒸發(fā)溫度為-40，管道當(dāng)量總長度為100m，確定吸氣管管徑。查表法查表法查圖法查圖法表5-5圖5-4mm不同工況運(yùn)用條件的修正不同工況運(yùn)用條件的修正假設(shè)實(shí)踐工況和所列圖表規(guī)定的工況

7、不同時，需修正負(fù)荷量，然后才干到所給出的圖表中進(jìn)展運(yùn)用。冷凝溫度變化假設(shè)冷凝溫度不為30，負(fù)荷量需用表58的換算系數(shù)進(jìn)展修正。當(dāng)量管長和摩阻引起的壓力降相當(dāng)于飽和溫度差的變化用表查管徑時運(yùn)用。吸汽管回汽管修正公式：式52排汽管和高壓側(cè)液體管的修正公式：式53兩相流供液倍數(shù)液汽比變化吸汽管管徑的修正公式：dsNd (mm) (5-4)dn4時，查圖表得到的吸汽管管徑。N修正系數(shù)，見表59。例題5。P18800.5.555kWkW () (5-3) () (5-2)ssssssLPQQLPLtQQLt三、其他銜接納道直徑確實(shí)定方法三、其他銜接納道直徑確實(shí)定方法融霜用熱氨管：Dg3250mm。平安管

8、：與接頭同徑。平安總管： Dg25mm,也50mm。排液管:與排液桶上接頭同徑，Dg25mmDg32mm。設(shè)備上的增壓和降壓管：Dg2032mm。放油管：Dg2032mm；低溫放油管：不小于Dg25mm。均壓管：設(shè)備接納同徑。設(shè)備多于2臺時的均壓總管：比設(shè)備接納大一個檔次的直徑。氨泵的進(jìn)、出液管管徑：見表510。放空管：與接納同徑。第三節(jié)管架設(shè)計(jì)第三節(jié)管架設(shè)計(jì)一、管架的作用固定管道。防止振動。管架滿足兩個要求：一是滿足管道的強(qiáng)度要求防止管道因受垂直作用力呵斥彎曲破壞；二是滿足管道的剛度要求撓度不大于坡度。這兩個要求靠支吊點(diǎn)設(shè)置來滿足。二、管道支點(diǎn)間隔正常間距：最大間距08查表511增設(shè)的支吊點(diǎn)

9、：在管件、彎頭處的一側(cè)或二側(cè)增設(shè)加固點(diǎn)，且要求支吊點(diǎn)離彎頭的間隔不宜大于600mm,并盡能夠在較長管道上增設(shè)。三、管架構(gòu)造方式制冷工程上常用半固定支架。隨墻的，見圖516a、b。吊頂?shù)?，見圖516c、d。對低溫管道，對低溫管道，要加設(shè)墊木。要加設(shè)墊木。第四節(jié)管道和設(shè)備保溫設(shè)計(jì)第四節(jié)管道和設(shè)備保溫設(shè)計(jì)一、概述需求保溫的部位：低溫、有冷量損失的部位。融霜熱氨管也要保溫。保溫層厚度確定原那么：保證隔熱層外外表不致結(jié)露。即外外表溫度不低于當(dāng)?shù)貤l件下的露點(diǎn)溫度。例外：少數(shù)小型低溫制冷安裝，把損失量限制在某一范圍，據(jù)此來確定保溫層厚度。二、保溫層厚度計(jì)算二、保溫層厚度計(jì)算經(jīng)過保溫管道和設(shè)備單位長度傳熱量計(jì)

10、算。忽略管壁熱阻。有：公式計(jì)算法確定保溫層厚度公式計(jì)算法確定保溫層厚度先用公式先用公式5 56 6算出算出D1D1。再用式再用式5 57 7算出厚度算出厚度。21121()(W/m)11ln2 lttqDDD23211121()()111ln2lttttqDDDD21112321ln2 (5-6)ttDDttD 122DD保溫層外外表溫度應(yīng)比露點(diǎn)溫度稍高些，保溫層厚度計(jì)算結(jié)果應(yīng)滿足下式條件：211123212112231ln22ln(1) (5-9)ttDDttDDttDDtt 圖表計(jì)算法確定保溫層厚度圖表計(jì)算法確定保溫層厚度查圖518abc和表512、表513。用計(jì)算圖確定保溫層厚度的步驟：

11、選好保溫資料，計(jì)算出 的值。根據(jù) D1ln,在圖的縱坐標(biāo)上找到相應(yīng)的點(diǎn)，程度向右與外徑圖線相交，再轉(zhuǎn)機(jī)向下引垂線得橫座標(biāo)上數(shù)值，即為保溫層厚度。驗(yàn)算：查到的代入式59中，假設(shè)等式成立，那么符合要求。否那么，加大，重新驗(yàn)算。留意，查得的要取規(guī)范值，普通保溫層厚度數(shù)值個位數(shù)為0或5，單位為mm。例題8：21232(1)tttt21232(1)tttt12DD三、保溫資料的選用三、保溫資料的選用制冷工程常用的保溫資料：玻璃棉、軟木、硅酸鋁、聚苯乙烯、聚氨酯等。融霜熱氨管：用能耐80120溫度的絕熱資料，如石棉管瓦、巖棉保溫帶。在施工中應(yīng)留意：在穿墻洞和樓板時不能延續(xù)；系統(tǒng)試壓、抽真空合格后，防銹處置

12、，再包保溫層；保溫層外設(shè)防潮層或隔汽層。技藝培育技藝培育: 管道包保溫層過程管道包保溫層過程第五節(jié)氟利昂系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)第五節(jié)氟利昂系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)一、氟利昂系統(tǒng)對管材和閥件的要求管材：多采用紫銅管或無縫鋼管。管徑20mm時，多用紫銅管易于彎曲成型，流動阻力較小，價錢高。規(guī)格見表514。管徑20mm時，多用無縫鋼管規(guī)格見表51。閥門：氟利昂公用，普通不設(shè)手輪，加防漏蓋帽。二、氟利昂系統(tǒng)制冷劑在管道內(nèi)允許壓力二、氟利昂系統(tǒng)制冷劑在管道內(nèi)允許壓力降及允許流速降及允許流速對系統(tǒng)管道允許壓力降要求回汽管：相當(dāng)于飽和蒸發(fā)溫度降低1，其值見表515；排汽管和高壓供液管：相當(dāng)于飽和冷凝溫度升高0.5，其值見表516

13、。對系統(tǒng)管道流速的要求流速范圍：見表517。對吸汽、排汽上升立管，有最小帶油速度的要求，見圖519。對液管的設(shè)計(jì)要求思索過冷要防止高壓供液管由于升高而液柱引起的靜壓下降，使液管在進(jìn)入熱力膨脹閥之前就成為兩相流體。防止的方法：高壓液體過冷。液管每升高一米時的靜壓降低值及相應(yīng)的飽和溫降見表518。熱力膨脹閥宜接近蒸發(fā)器布置兩相流動的阻力比純液體大得多。阻力倍數(shù)見表519。各并聯(lián)管路要保證均勻供液一只熱力膨脹閥只向一個通路供液。見圖520。一只熱力膨脹閥向幾個并聯(lián)通路供液時，采用分液器配液。如圖521，圖522。高壓液管上應(yīng)設(shè)置枯燥過濾器吸收水分，過濾雜質(zhì)。三、氟系統(tǒng)管路設(shè)計(jì)要求三、氟系統(tǒng)管路設(shè)計(jì)要

14、求設(shè)置上升立管和回油彎見圖523。坡向和坡度要求程度吸汽管應(yīng)有大于或等于2的坡度，并坡向緊縮機(jī)。設(shè)置雙上升立管在負(fù)荷變化較大的系統(tǒng)中采用?；仄芘c蒸發(fā)器銜接上的要求回汽管與一組蒸發(fā)器銜接：緊縮機(jī)與蒸發(fā)器位于同標(biāo)高或蒸發(fā)器高于緊縮機(jī)時，蒸發(fā)器出口的上升立管上升至蒸發(fā)器頂部或略高于蒸發(fā)器，再接至緊縮機(jī)。如圖524?；仄芘c多組并聯(lián)蒸發(fā)器銜接：見圖525。回氣管垂直上升時，每隔10米左右安裝一個集油彎。對吸汽管路的設(shè)計(jì)要求對吸汽管路的設(shè)計(jì)要求圖5-23圖5-35圖5-24圖5-25對排氣管路的設(shè)計(jì)要求對排氣管路的設(shè)計(jì)要求坡向和坡度要求程度排氣管應(yīng)有12的坡度，并坡向油分別器或冷凝器。設(shè)有油分別器時排

15、氣管的銜接要求油分別器應(yīng)盡量接近緊縮機(jī)，其內(nèi)的積油由回油管流回曲軸箱中。如圖526。任何上升排氣立管應(yīng)設(shè)在油分別器之后，以便低負(fù)荷時立管中的油和停機(jī)時管內(nèi)冷凝液回到油分別器。無油分別器時排氣管的銜接要求見圖527、圖528。垂直上升時，每8米設(shè)置一個U形彎頭。見圖5-29。圖5-26圖5-27，圖5-28圖5-29四、吸汽管道管徑計(jì)算四、吸汽管道管徑計(jì)算用查圖法。確定內(nèi)徑，再定規(guī)格。程度回汽管直徑計(jì)算R12圖530；R22圖531。例題10P208180145mm回汽立管管徑計(jì)算回汽立管管徑計(jì)算R12圖532；R22圖533。按最低負(fù)荷選擇管徑。假設(shè)膨脹閥前的液溫不為40時，那么最低檔負(fù)荷量修正系數(shù)查圖534最小負(fù)荷量，再進(jìn)展查圖。例題11P212。最低負(fù)荷回汽管內(nèi)徑27.3kW68雙上升吸汽立管的設(shè)計(jì)雙上升吸汽立管的設(shè)計(jì)當(dāng)制冷系統(tǒng)的全負(fù)荷和最低負(fù)荷相差較大時，需采用雙上升吸汽立管。如圖535。雙上升立管的任務(wù)原理：最小負(fù)荷起動兩立管皆通存油彎積油立管B斷，A通A管帶油，B斷。全負(fù)荷時立管上下部壓差增大推進(jìn)存油彎的光滑油A通，B帶油。雙上升立管的管徑確定方法：按最低負(fù)荷確定立管A的管徑dA。按全負(fù)荷的最小帶油速度選擇某一管徑d。dB 取規(guī)范的dB。22Add五、其他管道管徑的計(jì)算五、其他管道管徑的計(jì)算排汽管與供液管道管徑計(jì)算R12圖536；R22圖5