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壓縮機選型計算

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1、壓縮機的選型計算 ① -33℃系統(tǒng)(凍結間),取10℃溫差,蒸發(fā)溫度為=-33℃。用立式冷凝器,℃、 ?。?℃)冷凝溫度為=32℃,采用配組雙級壓縮機,取=1/3.機械負荷=124845.49w. 解:⑴根據(jù)=-33℃ =32℃和=1/3 查圖2-1得中間冷卻=-3.5℃ ⑵根據(jù)中間冷卻溫度確定過冷溫度=(-3.5+4)℃=0.5℃ ⑶根據(jù)蒸發(fā)溫度=-33℃和中間冷卻溫度=-3.5℃,查圖2-5得低壓級壓縮機的輸氣系數(shù) =0.775 ⑷根據(jù)蒸發(fā)溫度=-33℃和過冷溫度=0.5℃,查表2-4得低壓級壓縮機單位容積制冷量=1007kj/ ⑸計算低壓級壓縮機的理論輸氣量

2、: =/h. ⑹選擇低級壓縮機。根據(jù)計算出的低級壓縮機理論輸氣量,從壓縮機產品樣本中選兩臺8AS10和一臺4AV10型壓縮機作為低壓級壓縮機,其理論輸氣量/h,可以滿足要求。 ⑺選擇高壓級壓縮機。根據(jù)選定的高、低級壓縮機理論輸氣量之比=1/3、/h得=(575.9/3)/h=191.97/h。 從壓縮的產品樣本中選出兩臺4AV10型壓縮機作為高級壓縮機,其理論輸氣量/h。 實際選配兩臺8AS10和一臺4AV10型壓縮機一臺作為低壓級壓縮機,兩臺4AV10型壓縮機一臺作為高級壓縮機,形成一組配組雙級機。 ② -28℃系統(tǒng)(凍結物冷藏間),取10℃溫差,蒸發(fā)溫度為=-28℃。

3、用立式冷凝器,℃、 ?。?℃)冷凝溫度為=32℃,采用配組雙級壓縮機,取=1/3.機械負荷= 47347。99w 解:⑴根據(jù)=-28℃ =32℃和=1/3 查圖2-1得中間冷卻=2.3℃ ⑵根據(jù)中間冷卻溫度確定過冷溫度=(2.3+4)℃=6.3℃ ⑶根據(jù)蒸發(fā)溫度=-28℃和中間冷卻溫度=2.3℃,查圖2-5得低壓級壓縮機的輸氣系數(shù) =0.78 ⑷根據(jù)蒸發(fā)溫度=-28℃和過冷溫度=6.3℃,查表2-4得低壓級壓縮機單位容積制冷量=1039kj/ ⑸計算低壓級壓縮機的理論輸氣量: =/h. ⑹選擇低級壓縮機。根據(jù)計算出的低級壓縮機理論輸氣量,從壓縮機產品樣本中選8

4、AW10壓縮機一臺作為低壓級壓縮機,其理論輸氣量/h,可以滿足要求。 ⑺選擇高壓級壓縮機。根據(jù)選定的高、低級壓縮機理論輸氣量之比=1/3、/h得=(210.32/3)/h=70.1/h。 從壓縮的產品樣本中選出4AV10型壓縮機一臺作為高級壓縮機,其理論輸氣量/h。 實際選配1臺8AW10壓縮機一臺作為低壓級壓縮機,4AV10型壓縮機一臺作為高級壓縮機,形成一組配組雙級機。 冷卻設備的選型計算 根據(jù)可求出冷卻面積,從而選擇冷卻設備。 傳熱系數(shù)查表2-14可查的值7.08,(凍結物冷藏間選用氨單排光滑蛇形墻排管,管數(shù)為6根,溫差為10℃),查表可知=1,=1.0(

5、管外徑為38mm),=1.1,得K=7.8。一號庫的冷卻面積為239.74㎡,(冷卻設備負荷為18700.04W,溫差都為10℃),二號庫的冷卻面積為215.38㎡(冷卻設備負荷為16799.59W),三號庫的冷卻面積為239.74㎡(冷卻設備負荷為18700.04W)。由上計算出管長分別為2009.22、1805.06和2009.22m()冷藏間蒸發(fā)器38管長度 -33系統(tǒng)計算 -33℃ 1418.264kJ/kg -21℃ (查表2-19得) 1435.845 kJ/kg 27℃ (由與4點等

6、壓與2點等S得) 1532.35 kJ/kg -3.5℃ 1457.855 kJ/kg 85℃ (由與6點等壓與4點等S得) 1639.05 kJ/kg 32℃ 351.466 kJ/kg 0.5℃ 202.313 kJ/kg -3.5℃ 183.86 kJ/kg -33℃ 50.138 kJ

7、/kg 制冷量:=575.9*0.775*1007/3600=124.85KW 單位制冷量:=1418.264-50.138=1368.126 kJ/kg 低壓級制冷劑循環(huán)量:327.6(kg/h) 高壓級制冷劑循環(huán)量:(kg/h) -28系統(tǒng)計算 -32℃ 1425.84kJ/kg -18℃ (查表2-19得) 1439.94 kJ/kg 37℃ (由與4點等壓與2點等S得) 1550.44 kJ/kg 2.3℃ 1459 kJ

8、/kg 70℃ (由與6點等壓與4點等S得) 1594.3 kJ/kg 32℃ 351.466 kJ/kg 6.3℃ 227.85 kJ/kg 2.3℃ 210 kJ/kg -28℃ 72.54 kJ/kg 制冷量:=210.32*0.78*1039/3600=47.35KW 單位制冷量:=1425.84-72.54=1353.3 kJ/kg 低壓級

9、制冷劑循環(huán)量:126(kg/h) 高壓級制冷劑循環(huán)量:124.2(kg/h) 冷凝器的選型計算 (1) 冷凝器傳熱面積的計算 取3500W/㎡由表2-25得 =45.24㎡冷凝器面積 式中: A-------冷凝器傳熱面積,單位為㎡; -------冷凝器負荷,單位為W; K---------冷凝器傳熱系數(shù),單位為W/(㎡℃); --------冷凝器熱流密度,單位為W/㎡; -------對數(shù)平均溫度差,單位為℃。 (2) 雙級壓縮機系統(tǒng)冷凝器熱負荷 -33系統(tǒng)冷凝負荷 =322.85(1639.05-3

10、51.466)/3.6=115471.25W -28系統(tǒng)冷凝負荷 =124.2(1594.3-351.466)/3.6=42877.78W 總冷凝負荷為115471.25W+42877.78W=158349.03W ------雙級壓縮機系統(tǒng)冷凝器熱負荷,單位為W; -----高壓級機制冷劑循環(huán)量,單位為kg/h; 、------制冷劑進、出冷凝器的比焓,單位為KJ/kg (冷凝器進、出水溫度分別為22℃、24℃)。 由上計算得總的冷凝面積為45.24㎡,可從產品樣本選型得LNA-54的立式冷凝器,其冷凍面積為54㎡可滿足條件。

11、 輔助設備的選型計算 1 中間冷卻器的選型計算:其作用是冷卻低壓級壓縮機排出的過熱蒸氣,同時對來自貯液器的飽和液體冷卻到設定的過冷溫度,還起著分離低壓級壓縮機排氣所夾帶的潤滑油及液滴的作用。 (1)中間冷卻器桶徑計算 -33系統(tǒng) 取0.45 取0.5 m/s ==0.097m -28系統(tǒng) 取0.54 取0.5 m/s ==0.081m 式中 -------中間冷卻器內徑,單位為m; --------高壓機輸氣系數(shù); V---------高壓級壓縮機理論輸氣量,單位為

12、 --------中間冷卻器內的氣體流速,一般不大于0.5m/s。 (3) 蛇形盤管傳熱面積的計算 -33系統(tǒng)==4.33 -28系統(tǒng)==1.55 式中 A------蛇形盤管所需的傳熱面積,單位為; ------蛇形盤管的熱流量,單位為W; ------蛇形盤管的對數(shù)平均溫度差,單位為℃; K-------蛇形盤管的傳熱系數(shù),單位為W/(℃),按產品規(guī)定取值,無規(guī)定時,宜采用465---580W/(℃)。 蛇形盤管的熱流量 -33系統(tǒng) =327.61(351.466-202.313)/3.6=13573.34

13、Kg/h -28系統(tǒng) =126(351.466-227.85)/3.6=4326.56 Kg/h 式中: -------低壓機制冷劑循環(huán)量,單位為Kg/h 、----冷凝溫度、過冷溫度對應的制冷劑的比焓,單位為KJ/kg。 蛇形盤管的對數(shù)平均溫差 -33系統(tǒng) =℃ -28系統(tǒng) =℃ 由以上計算可從產品樣本選型得: -33系統(tǒng)選ZZQ-600型中冷器,冷面積為5外徑為0.612m -28系統(tǒng)選ZLA-2型中冷器,冷面積為,2外徑為0.512m可滿足條件. 2 貯液器的選型計算

14、==13.44 查附表1得1.6888 -33系統(tǒng)中機械負荷為47347.99W 單位制冷量為1368.126kJ/kg,一批貨工作20小時,所以有制冷劑循環(huán)量 47347.99/1368.126/20=1.73kg/h。 -28系統(tǒng)中機械負荷為124845.49W 單位制冷量為1353.3kJ/kg,一批貨工作24小時,所以有制冷劑循環(huán)量 124845.49/1353.3/24=3.84 kg/h 所以制冷裝置中每小時制冷劑液體的總循環(huán)量為1.73kg/h +3.84 kg/h=5.57 kg/h 式中: V------貯液器體積,單位為; ------

15、制冷裝置中每小時制冷劑液體的總循環(huán)量,單位為kg; v------冷凝溫度下液體的比體積,單位為; ------貯液器的體積系數(shù)。當冷庫公稱體積小于或等于2000時,;公稱體積為2001-10000時,;公稱體積為10001-20000時,;公稱體積大于20000時,; ------貯液器的液體充滿度,一般宜取70%. 由以上計算可從產品樣本選型得: 選用ZA-5三臺,總容量15可滿足條件. 3 油分離器的選型計算 -33系統(tǒng)選用填料式油分離器取0.45 ,V取191.97

16、 -28系統(tǒng)選用填料式油分離器取0.54 ,V取70.1 總=0.99,V=262.07 ,取0.5 m/s 0.118m 式中 ------油分離器的直徑,單位為m; -------壓縮機輸氣系數(shù),雙級壓縮時為高壓級壓縮機的輸氣系數(shù); V-----壓縮機理論輸氣量,單位為,雙級壓縮時為高壓級壓縮機的; -----油分離器內氣體流速,單位為m/s,填料式分離器宜用0.3—0.5m/s,其他型式的油分離器宜采用不大于0.8m/s。 由以上計算可從產品樣本選型得: 選用YFA-65一臺,外徑0.325m可滿足條件.

17、 4 氨液分離器的選型計算 (1) 機房氨液分離器的直徑由下式計算 -33系統(tǒng)根據(jù)前面所求得,V=575.9, =0.0188=0.128m -28系統(tǒng)根據(jù)前面所求得,V=210.32, =0.0188=0.109m 式中 d----機房氨液分離器的直徑,單位為m; ----壓縮機輸氣系數(shù),雙級壓縮時為低壓級壓縮機; V-----壓縮機理論輸氣量,單位為,雙級壓縮時為低壓級壓縮機; ----氨液分離器內氣體流速,單位為m/s,一般采用0.5m/s。 由以上計算可從產品

18、樣本選型得: -33系統(tǒng)和-28系統(tǒng)各選用AFA-65一臺,外徑0.412m可滿足條件. (2) 庫房氨液分離器 -33系統(tǒng)根據(jù)前面所求得=1.73kg/h,v =1111.84, ==0.155m -28系統(tǒng)根據(jù)前面所求得=3.84kg/h,v =878.1, ==0.166m 式中 d------庫房氨液分離器直徑,單位為m; v------蒸發(fā)溫度相對應的飽和蒸氣比體積,單位為; -----通過氨液分離器的氨液量,單位為kg/h; ------

19、氨液分離器內氣體流速,單位為m/s,一般采用0.5m/s。 -33系統(tǒng)和-28系統(tǒng)各選用AFA-65一臺,外徑0.412m可滿足條件 5 低壓循環(huán)桶的選型計算 (1) 低壓循環(huán)桶直徑的計算 -33系統(tǒng)根據(jù)前面所求得,V=575.9, 1.0,n=1 ==0.561m -28系統(tǒng)根據(jù)前面所求得,V=210.32, 1.0,n=1 ==0.34m 式中: -----低壓循環(huán)桶的直徑,單位為m;

20、V----壓縮機理論輸氣量,單位為,雙級壓縮時為低壓級壓縮機; ----壓縮機輸氣系數(shù),雙級壓縮時為低壓級壓縮機; -----低壓循環(huán)桶內氣流流速,單位為m/s,立式低壓循環(huán)桶不大于0.5m/s;臥式低壓循環(huán)桶不大于0.8m/s; ----截面積系數(shù),立式低壓循環(huán)桶,臥式低壓循環(huán)桶; n----低壓循環(huán)桶氣體進氣口的個數(shù),立式低壓循環(huán)桶為1,臥式為2。 (2) 低壓循環(huán)桶體積計算(該循環(huán)桶為上進下出式) -33系統(tǒng)根據(jù)前面所求得

21、:由Q4計算得最大庫房管道冷面積為400,由此計算得 冷卻設備體積為2.97 回氣管為0.53,取0.3 所以=2.418 -28系統(tǒng)根據(jù)前面所求得:冷卻設備體積為1.78 回氣管為0.53,取0.3 所以=1.704 所以-33系統(tǒng)選用一個CDCA-2.5的立式低壓桶 -28系統(tǒng)就選用一個ZDX-2L的立式低壓桶 式中: V----低壓循環(huán)桶體積,單位為; ----冷卻設備設計注氨量體積的百分比,%,見表2—26 ----冷卻設備的體積,單位為; -----回氣管體積,單位為。 6 排液桶的選型計算

22、 排液桶體積 由Q4計算得最大庫房管道冷面積為400,由此計算得 冷卻設備體積為2.97,取60%,。 所以=2.55 選用PYA-3一個,體積為3 式中: V----排液桶體積,單位為; 冷卻設備制冷劑容量最大一間的冷卻設備的總體積,單位為 ----冷卻設備灌氨量得百分比(%),見表2—26; -----排液桶液體充滿度,一般取0.7。 7 集油器的選型 集油器一般以制冷系統(tǒng)制冷量的大小來選型,但標準不一。實踐證明,實際使用中規(guī)格大一些較好。﹝新編制冷技術回答﹞介紹按以下標準選用:

23、 標準工況總制冷量在200KW以下時,選用D219集油器1臺;總制冷劑大于200KW時,宜選用D219集油器2臺,使系統(tǒng)中的高、低壓容器分開放油。 所以選用D219集油器1臺 8 空氣分離器的選型 空氣分離器的選型不需要計算,可根據(jù)冷庫規(guī)模和使用要求進行選型。每個機房不論壓縮機臺數(shù)有多少,一般只需要設一臺空氣分離器。空氣分離器宜選立式自動型,如選用四重管式空氣分離器,總制冷量大于1100KW,可選用KFA—50型;總制冷量小于1100KW時,可選用KFA—32型。 所以選用KFA—32型 9節(jié)流閥的選型 -28系統(tǒng)制冷量小于80kw, 所以選用FQ1-10浮球閥一個 -33系統(tǒng)制冷量小于160kw, 所以選用FQ1-20浮球閥一個

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