壓縮機(jī)選型計(jì)算
壓縮機(jī)的選型計(jì)算
① -33℃系統(tǒng)(凍結(jié)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(jí)壓縮機(jī),取=1/3.機(jī)械負(fù)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(jí)壓縮機(jī)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(jí)壓縮機(jī)單位容積制冷量=1007kj/
⑸計(jì)算低壓級(jí)壓縮機(jī)的理論輸氣量:
=/h.
⑹選擇低級(jí)壓縮機(jī)。根據(jù)計(jì)算出的低級(jí)壓縮機(jī)理論輸氣量,從壓縮機(jī)產(chǎn)品樣本中選兩臺(tái)8AS10和一臺(tái)4AV10型壓縮機(jī)作為低壓級(jí)壓縮機(jī),其理論輸氣量/h,可以滿足要求。
⑺選擇高壓級(jí)壓縮機(jī)。根據(jù)選定的高、低級(jí)壓縮機(jī)理論輸氣量之比=1/3、/h得=(575.9/3)/h=191.97/h。 從壓縮的產(chǎn)品樣本中選出兩臺(tái)4AV10型壓縮機(jī)作為高級(jí)壓縮機(jī),其理論輸氣量/h。
實(shí)際選配兩臺(tái)8AS10和一臺(tái)4AV10型壓縮機(jī)一臺(tái)作為低壓級(jí)壓縮機(jī),兩臺(tái)4AV10型壓縮機(jī)一臺(tái)作為高級(jí)壓縮機(jī),形成一組配組雙級(jí)機(jī)。
② -28℃系統(tǒng)(凍結(jié)物冷藏間),取10℃溫差,蒸發(fā)溫度為=-28℃。用立式冷凝器,℃、 ?。?℃)冷凝溫度為=32℃,采用配組雙級(jí)壓縮機(jī),取=1/3.機(jī)械負(fù)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(jí)壓縮機(jī)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(jí)壓縮機(jī)單位容積制冷量=1039kj/
⑸計(jì)算低壓級(jí)壓縮機(jī)的理論輸氣量:
=/h.
⑹選擇低級(jí)壓縮機(jī)。根據(jù)計(jì)算出的低級(jí)壓縮機(jī)理論輸氣量,從壓縮機(jī)產(chǎn)品樣本中選8AW10壓縮機(jī)一臺(tái)作為低壓級(jí)壓縮機(jī),其理論輸氣量/h,可以滿足要求。
⑺選擇高壓級(jí)壓縮機(jī)。根據(jù)選定的高、低級(jí)壓縮機(jī)理論輸氣量之比=1/3、/h得=(210.32/3)/h=70.1/h。 從壓縮的產(chǎn)品樣本中選出4AV10型壓縮機(jī)一臺(tái)作為高級(jí)壓縮機(jī),其理論輸氣量/h。
實(shí)際選配1臺(tái)8AW10壓縮機(jī)一臺(tái)作為低壓級(jí)壓縮機(jī),4AV10型壓縮機(jī)一臺(tái)作為高級(jí)壓縮機(jī),形成一組配組雙級(jí)機(jī)。
冷卻設(shè)備的選型計(jì)算
根據(jù)可求出冷卻面積,從而選擇冷卻設(shè)備。
傳熱系數(shù)查表2-14可查的值7.08,(凍結(jié)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(管外徑為38mm),=1.1,得K=7.8。一號(hào)庫(kù)的冷卻面積為239.74㎡,(冷卻設(shè)備負(fù)荷為18700.04W,溫差都為10℃),二號(hào)庫(kù)的冷卻面積為215.38㎡(冷卻設(shè)備負(fù)荷為16799.59W),三號(hào)庫(kù)的冷卻面積為239.74㎡(冷卻設(shè)備負(fù)荷為18700.04W)。由上計(jì)算出管長(zhǎng)分別為2009.22、1805.06和2009.22m()冷藏間蒸發(fā)器38管長(zhǎng)度
-33系統(tǒng)計(jì)算
-33℃ 1418.264kJ/kg
-21℃ (查表2-19得) 1435.845 kJ/kg
27℃ (由與4點(diǎn)等壓與2點(diǎn)等S得) 1532.35 kJ/kg
-3.5℃ 1457.855 kJ/kg
85℃ (由與6點(diǎn)等壓與4點(diǎn)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/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(jí)制冷劑循環(huán)量:327.6(kg/h)
高壓級(jí)制冷劑循環(huán)量:(kg/h)
-28系統(tǒng)計(jì)算
-32℃ 1425.84kJ/kg
-18℃ (查表2-19得) 1439.94 kJ/kg
37℃ (由與4點(diǎn)等壓與2點(diǎn)等S得) 1550.44 kJ/kg
2.3℃ 1459 kJ/kg
70℃ (由與6點(diǎn)等壓與4點(diǎn)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(jí)制冷劑循環(huán)量:126(kg/h)
高壓級(jí)制冷劑循環(huán)量:124.2(kg/h)
冷凝器的選型計(jì)算
(1) 冷凝器傳熱面積的計(jì)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(fù)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(duì)數(shù)平均溫度差,單位為℃。
(2) 雙級(jí)壓縮機(jī)系統(tǒng)冷凝器熱負(fù)荷
-33系統(tǒng)冷凝負(fù)荷
=322.85(1639.05-351.466)/3.6=115471.25W
-28系統(tǒng)冷凝負(fù)荷
=124.2(1594.3-351.466)/3.6=42877.78W
總冷凝負(fù)荷為115471.25W+42877.78W=158349.03W
------雙級(jí)壓縮機(jī)系統(tǒng)冷凝器熱負(fù)荷,單位為W;
-----高壓級(jí)機(jī)制冷劑循環(huán)量,單位為kg/h;
、------制冷劑進(jìn)、出冷凝器的比焓,單位為KJ/kg
(冷凝器進(jìn)、出水溫度分別為22℃、24℃)。
由上計(jì)算得總的冷凝面積為45.24㎡,可從產(chǎn)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。
輔助設(shè)備的選型計(jì)算
1 中間冷卻器的選型計(jì)算:其作用是冷卻低壓級(jí)壓縮機(jī)排出的過熱蒸氣,同時(shí)對(duì)來自貯液器的飽和液體冷卻到設(shè)定的過冷溫度,還起著分離低壓級(jí)壓縮機(jī)排氣所夾帶的潤(rùn)滑油及液滴的作用。
(1)中間冷卻器桶徑計(jì)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(nèi)徑,單位為m;
--------高壓機(jī)輸氣系數(shù);
V---------高壓級(jí)壓縮機(jī)理論輸氣量,單位為
--------中間冷卻器內(nèi)的氣體流速,一般不大于0.5m/s。
(3) 蛇形盤管傳熱面積的計(jì)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(duì)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(chǎn)品規(guī)定取值,無(wú)規(guī)定時(shí),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=13573.34Kg/h
-28系統(tǒng)
=126(351.466-227.85)/3.6=4326.56 Kg/h
式中: -------低壓機(jī)制冷劑循環(huán)量,單位為Kg/h
、----冷凝溫度、過冷溫度對(duì)應(yīng)的制冷劑的比焓,單位為KJ/kg。
蛇形盤管的對(duì)數(shù)平均溫差
-33系統(tǒng) =℃
-28系統(tǒng) =℃
由以上計(jì)算可從產(chǎn)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(jì)算
==13.44
查附表1得1.6888
-33系統(tǒng)中機(jī)械負(fù)荷為47347.99W 單位制冷量為1368.126kJ/kg,一批貨工作20小時(shí),所以有制冷劑循環(huán)量
47347.99/1368.126/20=1.73kg/h。
-28系統(tǒng)中機(jī)械負(fù)荷為124845.49W 單位制冷量為1353.3kJ/kg,一批貨工作24小時(shí),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(shí)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;
------制冷裝置中每小時(shí)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(dāng)冷庫(kù)公稱體積小于或等于2000時(shí),;公稱體積為2001-10000時(shí),;公稱體積為10001-20000時(shí),;公稱體積大于20000時(shí),;
------貯液器的液體充滿度,一般宜取70%.
由以上計(jì)算可從產(chǎn)品樣本選型得:
選用ZA-5三臺(tái),總?cè)萘?5可滿足條件.
3 油分離器的選型計(jì)算
-33系統(tǒng)選用填料式油分離器取0.45 ,V取191.97
-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(jī)輸氣系數(shù),雙級(jí)壓縮時(shí)為高壓級(jí)壓縮機(jī)的輸氣系數(shù);
V-----壓縮機(jī)理論輸氣量,單位為,雙級(jí)壓縮時(shí)為高壓級(jí)壓縮機(jī)的;
-----油分離器內(nèi)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(jì)算可從產(chǎn)品樣本選型得:
選用YFA-65一臺(tái),外徑0.325m可滿足條件.
4 氨液分離器的選型計(jì)算
(1) 機(jī)房氨液分離器的直徑由下式計(jì)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(jī)房氨液分離器的直徑,單位為m;
----壓縮機(jī)輸氣系數(shù),雙級(jí)壓縮時(shí)為低壓級(jí)壓縮機(jī);
V-----壓縮機(jī)理論輸氣量,單位為,雙級(jí)壓縮時(shí)為低壓級(jí)壓縮機(jī);
----氨液分離器內(nèi)氣體流速,單位為m/s,一般采用0.5m/s。
由以上計(jì)算可從產(chǎn)品樣本選型得:
-33系統(tǒng)和-28系統(tǒng)各選用AFA-65一臺(tái),外徑0.412m可滿足條件.
(2) 庫(kù)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(kù)房氨液分離器直徑,單位為m;
v------蒸發(fā)溫度相對(duì)應(yīng)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;
------氨液分離器內(nèi)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(tái),外徑0.412m可滿足條件
5 低壓循環(huán)桶的選型計(jì)算
(1) 低壓循環(huán)桶直徑的計(jì)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;
V----壓縮機(jī)理論輸氣量,單位為,雙級(jí)壓縮時(shí)為低壓級(jí)壓縮機(jī);
----壓縮機(jī)輸氣系數(shù),雙級(jí)壓縮時(shí)為低壓級(jí)壓縮機(jī);
-----低壓循環(huán)桶內(nèi)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(jìn)氣口的個(gè)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(jì)算(該循環(huán)桶為上進(jìn)下出式)
-33系統(tǒng)根據(jù)前面所求得:由Q4計(jì)算得最大庫(kù)房管道冷面積為400,由此計(jì)算得 冷卻設(shè)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(shè)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(gè)CDCA-2.5的立式低壓桶
-28系統(tǒng)就選用一個(gè)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(shè)備設(shè)計(jì)注氨量體積的百分比,%,見表2—26
----冷卻設(shè)備的體積,單位為;
-----回氣管體積,單位為。
6 排液桶的選型計(jì)算
排液桶體積
由Q4計(jì)算得最大庫(kù)房管道冷面積為400,由此計(jì)算得 冷卻設(shè)備體積為2.97,取60%,。
所以=2.55
選用PYA-3一個(gè),體積為3
式中: V----排液桶體積,單位為;
冷卻設(shè)備制冷劑容量最大一間的冷卻設(shè)備的總體積,單位為
----冷卻設(shè)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(biāo)準(zhǔn)不一。實(shí)踐證明,實(shí)際使用中規(guī)格大一些較好。﹝新編制冷技術(shù)回答﹞介紹按以下標(biāo)準(zhǔn)選用:
標(biāo)準(zhǔn)工況總制冷量在200KW以下時(shí),選用D219集油器1臺(tái);總制冷劑大于200KW時(shí),宜選用D219集油器2臺(tái),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(tái)
8 空氣分離器的選型
空氣分離器的選型不需要計(jì)算,可根據(jù)冷庫(kù)規(guī)模和使用要求進(jìn)行選型。每個(gè)機(jī)房不論壓縮機(jī)臺(tái)數(shù)有多少,一般只需要設(shè)一臺(tái)空氣分離器??諝夥蛛x器宜選立式自動(dòng)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(shí),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(gè)
-33系統(tǒng)制冷量小于160kw, 所以選用FQ1-20浮球閥一個(gè)