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毕业设计
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bysj01-022@冷库毕业设计,毕业设计
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6. 设备，制冷剂管道的布置，选择与保温计算。 6.1 设备的布置 按照冷库设计规范 6.3.22 条的规定，氨压缩机房与设备间的布置应该符合以下原则： 1） 设备布置应该符合工艺流程，安全规程以及操作的方便的要求，而且需要有适当的空间，以便设备部件的拆卸和维修。同时考虑到尽可能的紧凑，充分利用机房的空间，以节省建筑面积。 2） 机器间的主要操作通道的宽度为 1.52.5 米，压缩机到其他突出部位之间的距离不小于1.5 米。二台压缩机的突出部位之间的距离不应该小于 1m。并且有抽出压缩机曲轴的可能，非主要通道的宽度不 小于 0.8 米。 3） 设备间内的主要通道的宽度不应该小于 1.5 米，非主要通道的宽度不应该小于 0.8 米。 4） 水泵，油分离器不应该方放在机器间或者设备间内。 各种设备的布置间方案设计中的“机房布置平面图”。 注： 1） .在氨泵循环系统中，氨泵一台纯粹为备用，因此接低压循环桶时，采用一桶一泵制。 2） .高温库不设置高压液体调节站。 3） .按照冷库设计规范 6.5.4 条的规定，冲霜热氨从油分离器接出来，避免过多的油带到冷风机里，从而影响换热效果。 6.2 制冷剂管道的选择 6.2.1 制冷剂管道的通径（采用推荐流速法 ） 参照冷库设计规范 P50 页 6.3.5 2 或者冷藏库设计 P372 页表 11 4 1 管子规格。制冷剂管道一律采用无缝钢管。 6.2.2 需要确定的管径。 1） .排气管 名称 流量 推荐流速 面积确定 管子型号 实际面积 实际流速 总管 54.6 12 25 0.00101 38 2.5 0.00085 17.8 支管 27.3 12 25 0.000505 32 2.5 0.00057 13.3 热氨管 9.1 12 25 0.00017 18 2.0 0.00015 16.8 注：热氨加压冲霜管根据冷藏库设计 P368 页，热氨气是融霜的热源，必须保证有足够的热氨量，以及适当的热氨压力和温度。一般用于融霜的热氨量不能小于一台压缩机的排气量的 1/3。融霜热氨的压力不小于 6 公斤 /平方厘米，不大于 9 公斤 /平方厘米。 2） .吸气管 名称 流量 推荐流速 面积确定 管子型号 实际面积 实际流速 总管 186.4 1016 0.00431 763.5 0.0038 13.6 支管 93.2 1016 0.00216 57x3.5 0.002 12.9 3). 冷凝 器到贮液器的液体管 名称 流量 推荐流速 面积确定 管子型号 实际面积 实际流速 总管 0.78 不大于 0.6 0.00054 32 2.5 0.00057 0.28 支管 0.39 不大于 0.6 0.00027 25x2.0 0.00034 0.32 4). 贮液器到节流阀的高压液体管 推荐流速： 1.01.5 米 /秒 取 V=1.2 米 /秒，则： nts23 00018.02.13600 4.18641.0 1072.1 mS J 选择 18 2 的管子，其净面积为 0.00015m2,其 实际流速为 1.4m/s。 5） .低压供液管 名称 流量 推荐流速 面积确定 管子型号 实际面积 实际流速 低压桶到氨泵 2 0.4 0.5 0.00122 45 2.5 0.00176 0.435 氨泵到调压站 2 0.4 0.5 0.00061 32x2.2 0.00059 0.93 调压站到冷风机 101 0.37 0.8 1.0 0.000188 18x2.0 0.00034 0.75 调压站到冷风机 201 0.61 0.8 1.0 0.0001166 25x2.0 0.00015 1.0 6） .气液 2 相流管 a.冷风机到回气调压站 根据冷藏库设计 P357 页图 11 1 17 选择管子。 对于 GMAX 57KW，选取 57 3.5 的管子。为了施工，购材方便，均选取该管径。 b.回气调压站到低压循环桶，按照低压循环桶的推荐直径，选择 133 4.0 的管子。 7）其它管子按照推荐直径来选择。 8）冲霜给水管 根据空气调节设计手册 P871 页图的推荐流速来选择管子。 该次设计中有冷风机 6 台，选择按照 2 3 台同时冲霜时来选择。最大的每台冷风机冲霜水量是 15 吨 /小时。所 需冲霜水量为 10X3 30 吨 /小时。 名称 流量 推荐流速 面积确定 管子型号 实际流速 水泵吸入管 30 1.0 1.2 0.0982 DN100 1.1 水泵压出管 30 1.5 2 0.079 DN80 1.7 根据冷藏库设计 P370 页 ,冲霜水排水管，管径一般不小于 DN100，排水颇度不小于 5，布置上应该注意： a. 排水管出水口设置水封，防止空气进入管内，冻结堵塞管道。 b. 当排水管道通过冷藏间时，应该包绝热和防潮层。 供水支管： mmd 476.136 00 10410 3 取 DN50 的管道。 6.3 设备 管道的保温 按照冷库设计规范 6.6.1 条的规定，凡是管道和设备导致冷损失的部位，将会产生凝结水滴和形成冷桥的部位，均应该进行保温。现选择保温材料和计算保温层的厚度。 根据冷藏库设计 P380 页 ,凡是在蒸发压力下工作的设备于与管线，均应该进行保温。保温材料不可以选择蛭石及其制品。防潮层选择玻璃丝布外耍油漆。经过选择，选择超细玻璃棉为保温材料。 其特性如下： 纤维直径： 5 微米；产品重量： 20Kg/m3;管道设备实用重量： 50Kg;吸湿率 1； 导热系数： 0.021 千卡 /米 .小时 .摄氏度。 按照实用制冷工程设计手册 P586 页，管道保温层的厚度应该按照下式计算： aSsfLL TT TTDDLnD 202/0DDl式中： DL-绝热层外径， m； D0-绝热层内径， m； 一一 保温层厚度， m； a 一一空气对流层外表面的对流换热系数 (取 8.14W/m2.K); Tf 一一介质的工作温度， 0C； nts Ta 一一周围环境温度， 0C； Ts 一一保温层外表面温度， 0C（ 取不低于当地大气条件的温度， Ts Tl+1.5 0C. 对于广州市， Ta 31.50C； Tl 26.50C； Ts 280C 名称 Tf 0C Ts 0C Ta 0C 0DDLnD LL 管径 mm 厚度 mm 吸气管 -8 28 31.5 0.053 763.5 25 57x3.5 20 热氨管 110 1.0 0 0.56244 18 2.0 100 冲霜水管 0 28 31.5 0.0413 DN50 20 低压管 -8 28 31.5 0.053 32x2.2 25 -8 -1.5 0 0.2236 18x2.0 50 两相流管 -8 -1.5 31.5 0.2236 57x3.5 70 -8 28 31.5 0.053 57x3.5 25 -8 28 31.5 0.053 133 4.0 30 新风管 0 28 31.5 0.0413 400 320 25 低压桶 -8 28 30.5 0.0415 800 25 7. 氨泵回路的选择 7.1 氨泵的选择 按照冷库设计规范 6.3.18 条 的规定，氨泵的体积流量 应该按照下式计算： zzxv qnq 式中： qv 一一 氨泵的体积流量， m3/h； nx 一一循环倍率，下进上出的系统，采用 56; qz 一一氨泵所供同一蒸发温度下的氨液； Vz 一一蒸发温度下的氨饱和液体的体积。 氨泵的排出压力必须克服氨泵出口到蒸发器进液口的沿程阻力损失，氨泵中心到最高点蒸发器进液口上升管段的静压阻力损失，加速度阻力损失，蒸发器节流阀前应该有足够的压力，以克服蒸发器以及回气管的沿程，局部上升管段静压，加速度损失，而且有遇到的余量，使多余的液体 顺利流回低压循环贮液桶。氨泵进液处应该有不小于 0.5 米液柱的裕度。 0/ rq sz 式中： r0 一一蒸发温度下工质的比潜热。 库房编号 s qz nx 最大供液量 质量流量 体积流量 101 34 94 6 567 0.377 102 34 94 6 567 0.377 201 56 157 6 945 0.61 301 56.66 157 6 945 0.61 合计 2 氨泵选型 ： 选择齿轮氨泵， AB 3 型，具体尺寸见“方案设计”。 7.2 低压循环贮液桶的选择 7.2.1 筒体直径 按照冷库设计规范 6.3.15 条的规定，筒体直径应该按照下式计算： ntsddddVD 0188.0 式中： v 一一压缩机的理论排气量， m3/h； 一一压缩机的容积效率； d 一一气流速度， 0.5 m/s； d 一一面积系数，取 1.0； nd 一一气体进口个数。 代入数据，得到 Dd=0.47 m。 7.2.2 筒体容积 冷风机采用下进上出的方式， 按照冷库设计规范 6.3.15 条的规定，筒体直径应该按照下式计算： ）（ bbhqd vt6.0v2.07.0 1V 式中： Vq一一冷间冷却设备的贮氨量最大一间的蒸发器的总体积； Vh 一一回气管体积； Vb 一一一台氨泵的体积流量； Tb 一一 0.15 0.25 小时氨泵启动到液体流回低压桶的时间。 代入数据， 3d m36.12.0305.06.025.02.07.0 1V 选择 DXZ! 1.5 型的低压循环桶，其尺寸见“方案设计”。 7.3 氨泵压头的校核计算 按照冷库设计规范 6.3.158 条的规定， 画出计算用的轴侧图： 7.3.1 氨泵中心到最高蒸发器入口的液柱高度 P1 P1 rh kg/m2 式中： P1 一一氨泵中心到最高蒸发器入口的液柱高度产生的压力； r 一一低压液氨的容 重； h 一一氨泵中心到最高蒸发器入口的液柱高度。 代入数据， P 1.54x103x12 18480 kg/m2 7.3.2 氨泵到蒸发器入口供液管的全部阻力损失 P2 管段 管径 长度 流量 流速 L 当量长度 Pm P 32x2.2 5 2 1.5 800 16000 14.82 11856 27856 25x2.5 20 0.6 1.0 450 21150 27 12150 33300 合计 61156 nts氨泵压头 ： P 1.1x（ P1+ P2+P 余 ） 1.2x（ 6.2+1） 8.6 米 查产品样本，当流量为 2 立方米 /小时时，其扬程为 14 米，可以满足要求。 8. 冷却水系统的设计 8.1 冷却水的循环量 a. 冷凝器用冷却水 Gs1 0.86 k/ t m3/h 式中： k 一一冷凝器的负荷； t 一一冷凝器进出水温度差； 代入数据， Gs1 0.86x165/2 71 t/h b. 活塞式压缩机汽缸套的用水 按照制冷工程设计手册 P207 页计算公式， t/N86.0G y2s 式中： Ny 一一机械的轴功率； 一一由冷却水带走的热流占轴功率的比例，取 0.13 0.18； t 一一汽缸套的进出水温度差，取 5 10 摄氏度。 c. 冲霜水，冷风机最大每台每小时 15 吨。 一个个的冲霜，不必要选的太大。 根据制冷工程设计手册 P984 页，冲霜水温度不应该高于 32oC。按照冷库设计规范 8.1.8 条，其水温不应该低于 10oC。按照冷库设计规范 8.1.15 条，冲霜左右水头不大于 5mmh20。按照冷库设计规范 8.1.14 条，冲霜水应该回收使用，排到冲霜水池，再由泵来完成向冷凝器水箱的送水。冲霜时间应该延 续 10 15 分钟。 d。总冷却水量： Gs 71+0.6+15 87 t/h e.冷却水质按照冷库设计规范 8.1.2 条，按照压缩机的汽缸套的水质要求 ，冷却水应该采用淡水，炭酸盐硬度应该在 5 7Mg/l， PH 值在 6.5 到 8.5 之间。混浊度： 50Mg/l。 注： 洪水期，其混浊度可以适当放宽； 当地没有淡水时候，立式冷凝器可以采用海水为冷却水，但是应该有相应的防腐蚀，防堵塞的措施。 8.2 机械通风冷却塔的选择 8.2.1 根据总的冷却水量来选择冷却塔的台数。 总流量为 87 t/h，选择 50 t/h 的冷 却塔 2 台。 8.2.2 根据每台冷却塔的水量来选择冷却塔，使得其名义水量于所需水量尽量接近。 选择 2 台 HTL 50 型的冷却塔。具体性能，规格见“方案设计”。 8.2.3 校核在设计工况下，冷却塔是否满足要求。 由于广州市的室外计算湿球温度比冷却塔标准工况下的温度低，故一定可以达到要求。 8.3 冷却水泵，冲霜水泵，冲霜回水泵的选择 对于各泵，扬程沿程阻力 +局部阻力 +位置水头 +设备进口水压 +余量 按照空气调节设计手册 P752 到 P754 页，冷却水，冲霜水中，最高水流速度为 2m/s，Pd 1996 Pa ， R 1421 Pa /m。 水管中，最小管径为 DN50。 8.3.1 对于冷却水泵 ： 沿程阻力： 20x1421 28 kP nts局部阻力：（ 4+9x8+6.5x2+1） x1996 121 kP 位置水头： 15x10 150 kP 主要局部阻力数
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