制冷設備的選擇與制冷機房的布置講稿33

1、制冷系統(tǒng)設計 在設計制冷系統(tǒng)時，必需求了解以下一些內(nèi)容： (1) 用戶要求：用戶需求的冷量及其變化情況，供冷方式、載冷劑的溫度以及用戶運用場所和運用安裝方面的要求等。 (2) 冷卻水源：工程建立地域附近的地面水(江、河、湖等)和地下水的水量、水溫暖水質等情況。 (3) 氣候條件：當?shù)氐臍鉁?、相對濕度和夏季主導風向等。 (4) 制冷緊縮機的產(chǎn)品資料和有關設備的產(chǎn)品資料。 (5) 工程工程的總平面圖和其他有關資料。.工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.1制冷設備的匹配 11.1.1制冷設備的選擇計算 1、選擇計算步驟： (1) 確定制冷系統(tǒng)的制冷量 制冷量包括：用戶需求的制冷量及制冷系統(tǒng)和供冷系統(tǒng)的冷損

2、失。 冷損失的大小普通可按附加系數(shù)確定：直接冷卻系統(tǒng)附加系數(shù)為5 7；間接冷卻系統(tǒng)為7 15。) (2) 確定制冷系統(tǒng)的冷凝溫度和蒸發(fā)溫度。 (3) 根據(jù)制冷量和制冷工況，選擇制冷緊縮機和電動機。.工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.1制冷設備的匹配11.1.1制冷設備的選擇計算 1、選擇計算步驟： 制冷緊縮機的選型原那么為： 1)根據(jù)制冷量選配緊縮機，普通不應設備用機。 2)如需選用2臺或2臺以上的制冷緊縮機時，應盡能夠選擇同一系列的緊縮機。 3)制冷量大小不同的緊縮機相互搭配，以保證高、低峰負荷時既能滿足需求，又經(jīng)濟合理。 4)不同制冷系統(tǒng)的緊縮機應思索到各系統(tǒng)之間相互替代的能夠性。 5)選用氨

3、緊縮機，當PkP0 8時，應采用雙級緊縮；當PkP08時，采用單級緊縮。 對于氟利昂制冷系統(tǒng)，當PkP0 10時，應采用雙級緊縮；當PkP010時，采用單級緊縮。 .工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.1制冷設備的匹配11.1.1 制冷設備的選擇計算1、選擇計算步驟： (4) 選擇冷凝器并確定冷卻水量。 (5) 選擇蒸發(fā)器并確定載冷劑循環(huán)量。 (6) 選擇其他輔助設備。.工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.1制冷設備的匹配11.1.2 單級緊縮制冷系統(tǒng)的組成 1、氨制冷系統(tǒng) 氨制冷系統(tǒng)的主要特點： (1)普通采用滿液式蒸發(fā)器； (2)光滑油會積存在冷凝器、儲液器和蒸發(fā)器等設備的底部，需定期放油。 (3)儲

4、液器和蒸發(fā)器的下部分別經(jīng)過管道接至緊急泄氨器。 .工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.1制冷設備的匹配11.1.2 單級緊縮制冷系統(tǒng)的組成 1、氨制冷系統(tǒng) 氨制冷系統(tǒng)流程圖。 .工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.1制冷設備的匹配11.1.2、單級緊縮制冷系統(tǒng)的組成 2氟利昂制冷系統(tǒng) 氟利昂系統(tǒng)的特點： (1)氟利昂制冷系統(tǒng)通常需設置枯燥器，防止產(chǎn)生“冰塞 。 (2)油分別器中分別出的光滑油可以直接前往緊縮機曲軸箱中重新運用。 (3)氟利昂制冷系統(tǒng)普通采用非滿液式蒸發(fā)器。 (4)氟利昂制冷系統(tǒng)普通采用回熱循環(huán)，以增大膨脹閥前制冷劑的過冷度和提高緊縮機吸氣的過熱度。 .工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.1制冷設

5、備的匹配 11.1.2、單級緊縮制冷系統(tǒng)的組成2氟利昂制冷系統(tǒng) 氟利昂制冷系統(tǒng)流程圖.工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.2 制冷機房的布置制冷機房通常接近空調(diào)機房；規(guī)模小的制冷機房普通附設在其他建筑內(nèi)；規(guī)模較大的制冷機房(特別是氨制冷機房)宜單獨建筑。.工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.2 制冷機房的布置 制冷機房和設備的布置應思索的問題： (1) 單獨建筑的制冷機房宜布置在全廠廠區(qū)夏季主導風向的下風向。在動力站區(qū)域內(nèi)，普通應布置在乙炔站、鍋爐房、煤氣站、堆煤場等的上風向。 (2)機房的位置應盡能夠設在冷負荷的中心，還應思索接近電源。 (3) 氨制冷機房不應接近人員密集的場所和精細貴重設備間等。.工程

6、11：制冷系統(tǒng)設計 11.2 制冷機房的布置制冷機房和設備的布置應思索的問題： (4)機房運用二級耐火資料或不著火資料建筑。機房宜設于單層建筑中，并設兩個不相鄰的出人口。機房的門窗應向外開。 (5)氨機房每小時不小于三次換氣的自然通風和每小時不小于七次換氣的事故通風。 (6)規(guī)模較小的制冷機房普通不分隔間；規(guī)模較大可設置機器間(用以布置制冷緊縮機等)、設備間(用以布置冷凝器、蒸發(fā)器及其他輔助設備)、水泵間(用以布置冷凍水泵和冷卻水泵)、變電間(制冷設備耗電量大時需設公用變壓器)以及值班室和維修儲存室等。.工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.2 制冷機房的布置 制冷機房和設備的布置應思索的問題： (7

7、)布置應保證操作，檢修方便，同時盡能夠使設備布置緊湊。 (8)布置應使銜接納路短、流向通暢，并便于安裝。 (9)緊縮機的主要操作通道寬度及緊縮機突出部分到配電盤問的間隔不小于15m，非主要通道寬度不小于08m。 (10)設備、管路上的壓力表、溫度計等儀表，應設置在便于察看的地方。 (11)臥式冷凝器和蒸發(fā)器布置在室內(nèi)時，應思索其清洗和改換管子的能夠。安裝直管式(或螺旋管式)蒸發(fā)器時，應思索起吊高度。 .工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.3 制冷劑管道的設計11.3.1 管道資料和銜接 1、資料 氟利昂制冷系統(tǒng)管道常用紫銅管或無縫鋼管，普通管徑在20mm以下時用紫銅管。管徑較大時用無縫鋼管。 氨制冷

8、系統(tǒng)的管道一概采用無縫鋼管。 常用無縫鋼管和銅管的規(guī)格見表 .工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.3 制冷劑管道的設計11.3.1 管道資料和銜接 2、銜接在氟利昂制冷系統(tǒng)中，制冷管道普通采用焊接銜接；在管道與設備或閥件之間可用法蘭銜接；管徑在20mm以下的紫銅管需裝配部位采用帶螺紋和喇叭口的接頭絲扣銜接；氨制冷系統(tǒng)的管道一概采用焊接銜接，設備或閥門上帶有法蘭的可用法蘭銜接.工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.3 制冷劑管道的設計11.3.2 管徑確實定方法 1、制冷劑管道的直徑： dn = 4MRv / w0.5 m 式中 MR 制冷劑的質量流量，kgs v 制冷劑的質量比容，m3 / kg w 制冷劑

9、的流速，ms在制冷系統(tǒng)中，制冷劑的允許流速見表.工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.3 制冷劑管道的設計 11.3.2 管徑確實定方法 2、校核壓力損失 壓力損失不可大于答應值，否那么那么應選擇較小的流速重新計算，直至符合要求為止。 1、氨制冷系統(tǒng) 吸氣管道的壓力損失不宜超越相當蒸發(fā)溫度降低05 排氣管道的壓力損失不宜超越相當冷凝溫度升高05。 2、氟利昂制冷系統(tǒng) 吸氣管道的壓力損失不宜超越相當蒸發(fā)溫度降低1， 排氣管道的壓力損失不宜超越相當冷凝溫度升高1。 .工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.3 制冷劑管道的設計11.3.2 管徑確實定方法 2、校核壓力損失制冷劑管道的壓力損失包括：沿程阻力和部分阻力

10、。沿程阻力： Pm = fm L /dn w2 / 2 Pa 式中 Pm 沿程阻力損失，Pa； fm 沿程阻力系數(shù)； L 管段長度，m； dn 管道內(nèi)徑，m； w 管內(nèi)制冷劑的流速，ms； 制冷劑的密度，kgm3.工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.3 制冷劑管道的設計11.3.2 管徑確實定方法 2、校核壓力損失部分阻力： Pi = w2 / 2 = fm Ld /dn w2 / 2 Pa 式中 Pi 部分阻力損失，Pa； 部分阻力系數(shù)； Ld 三通、彎頭和閥門等部件的當量長度m。 .工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.3 制冷劑管道的設計11.3.3 制冷劑管道的布置原那么 制冷劑管道的布置應思索以下

11、要求： (1) 保證各個蒸發(fā)器得到充分的供液； (2) 防止過大的壓力損失； (3) 防止液態(tài)制冷劑進入制冷緊縮機； (4) 防止制冷緊縮機曲軸箱內(nèi)短少光滑油； (5) 應能堅持氣密、清潔和枯燥； (6) 應思索操作和檢修方便，并適當留意整齊。.工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.3 制冷劑管道的設計11.3.3 制冷劑管道的布置原那么 1氟利昂管道的布置原那么 氟利昂的主要特點是與光滑油相互溶解，因此，必需保證從每臺制冷緊縮機帶出的光滑油能全部回到緊縮機的曲軸箱。 .工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.3 制冷劑管道的設計1氟利昂管道的布置原那么 (1) 吸氣管 1) 緊縮機的吸氣管應有不小于001的坡

12、度，坡向緊縮機，如圖a所示。 2) 當蒸發(fā)器高于制冷緊縮機時，蒸發(fā)器回氣管應先向上彎曲至蒸發(fā)器的最高點，再向下通至緊縮機，如圖b所示。 3) 氟利昂緊縮機并聯(lián)運轉時，必需在曲軸箱上裝有均壓管和油平衡管見圖c。.工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.3 制冷劑管道的設計1氟利昂管道的布置原那么 (1) 吸氣管 4) 上升吸氣立管中的氟利昂氣體必需具有一定的流速。 氟利昂12和氟利昂22上升吸氣立管需求的帶油最低流速可從以下圖查得。 .工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.3 制冷劑管道的設計 1氟利昂管道的布置原那么 (1) 吸氣管 5) 在變負荷任務的制冷系統(tǒng)中，為了防止全負荷時壓力降太大，可用兩根上升立管，

13、兩管之間用一個集油彎頭銜接，如下圖。 任務原理：在全負荷時，兩根立管同時運用，兩管截面之和應能保證管內(nèi)制冷劑流速具有帶油速度，同時又不產(chǎn)生過大的壓力降。 在低負荷時，起初是兩根立管同時運用，由于管內(nèi)流速低，所以光滑油逐漸積在彎頭內(nèi)至將彎頭封住，于是只剩一根立管A任務，管內(nèi)流速提高，保證低負荷時能回油。 .工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.3 制冷劑管道的設計 1氟利昂管道的布置原那么 (1) 吸氣管 6) 多組蒸發(fā)器的回氣支管接至同一吸氣總管時，應根據(jù)蒸發(fā)器與制冷緊縮機的相對位置采取不同的方法處置，如下圖。 .工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.3 制冷劑管道的設計 1氟利昂管道的布置原那么 (2) 排

14、氣管 排氣管的設計也應思索帶油問題，此外，還應防止停機后在排氣管中的液滴流回緊縮機 1)緊縮機的排氣管應有001 002的坡度，坡向油分別器或冷凝器。 2)不用油分別器時，假設緊縮機低于冷凝器，排氣管道應為U型彎管，防止液體光滑油回流。.工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.3 制冷劑管道的設計1氟利昂管道的布置原那么 3冷凝器至儲液器的液管 直通式儲液器 接納其管徑大小應按滿負荷運轉時液體流速不大于05ms來選擇。在接納的程度管段應有不小于001的坡度，坡向儲液器。該管段應盡量減少彎頭或管彎。儲液器應低于冷凝器角閥中心與冷凝器出液口的間隔應不小于200mm。 動搖式儲液器 從冷凝器出來的液體制冷劑，

15、可以不經(jīng)過儲液器直接經(jīng)過液管到達膨脹閥。冷凝器與動搖式儲液器的高差應大于300mm。 最大負荷時液體流速及冷凝器液體出口至儲液器液面的必要高差H值表。 .工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.3 制冷劑管道的設計 1氟利昂管道的布置原那么(4)冷凝器或儲液器至蒸發(fā)器之間的管道 為了防止在液管中產(chǎn)生閃發(fā)氣體，應盡能夠把來自儲液器的供液管與緊縮機的吸氣管貼在一同，并運用隔熱資料保溫。必要時，可裝設回熱器。 1) 蒸發(fā)器位于冷凝器或儲液器下面時，如液管上不裝設電磁閥，那么液體管道應設有倒U形液封，其高度應不小于2m。 2) 多臺不同高度的蒸發(fā)器位于冷凝器或儲液器上面時，為了防止能夠構成的閃發(fā)氣體都進入最高的

16、一個蒸發(fā)器，應按右圖所示方法接納。 .工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.3 制冷劑管道的設計1氟利昂管道的布置原那么(4)冷凝器或儲液器至蒸發(fā)器之間的管道 3) 直接蒸發(fā)式空氣冷卻器的空氣流動方向應使熱空氣與蒸發(fā)器出口排管首先接觸，如下圖。 4) 在壓力降允許的條件下，冷卻排管可以串接銜接。 用熱力膨脹閥供液的氟利昂冷卻排管，普通采用上進下出方式以保證回油。最后一排管供液方式為上進下出即可。 .工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.3 制冷劑管道的設計11.3.2 氨管道的布置原那么 氨與光滑油中幾乎是不溶解的，因此在氨制冷系統(tǒng)中，應設置氨油分別器，并在能夠集油的設備底部裝設放油閥。.工程11：制冷系統(tǒng)設

17、計 11.3 制冷劑管道的設計11.3.2 氨管道的布置原那么 (1) 吸氣管 氨緊縮機的吸氣管應有不小于0005的坡度，坡向蒸發(fā)器。 (2)排氣管 1) 緊縮機的排氣管道應有不小于001的坡度，坡向氨油分別器。 2) 并聯(lián)制冷緊縮機的排氣管上宜裝設止回閥。 .工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.3 制冷劑管道的設計11.3.2 氨管道的布置原那么3冷凝器與儲液器的銜接納 1) 冷凝器至儲液器的液體管道應有不小于002的坡度，坡向儲液器。 2) 儲液器與冷凝器出液口之間的高差應保證液體靠重力流人儲液器。 3) 多臺冷凝器并聯(lián)時，應設有壓力平衡管。為了檢修方便，平整管上應裝有截止閥，如下圖。.工程11：制冷系統(tǒng)設計 11.3 制冷劑管道的設計11.3. 2 氨管道的布置原那么 (4) 儲