空调用冷冻站的设计说明书

目录前言3设计主题32设计目的3三元资料3四设计内容41制冷压缩机型号和台数的选择41.1冷冻站冷负荷的确定41.2冷冻装置型号的选择41.3制冷工况的确定与理论计算41.4制冷压缩机型号和台数的确定62电容器的选择62.1冷凝负荷的确定62.2传热温差72.3确定电容器型号73蒸发器的选择84油分离器的选型85蓄能器的选型86集油器的选型97紧急氨器的选择98过滤器的选择109冷冻站设备和管道的平面布置109.1冷冻站机房的设计109.2制冷设备的配置119.3配管布局1110管路和阀部件的选择计算1210.1管路计算1210.2排气管1410.3从冷凝器到蓄能器的液体配管1610.4从蓄能器到蒸发器的液体配管1910.5阀部件的选择20五参考文献21简介这次设计的目的是为了巩固空气调节用制冷技术年的目标，通过前期课程的理论学习来进行实践。 具体内容为乌鲁木齐地区设计了适当的空调制冷站。 首先查看当地各原始资料，确定冷冻机的工作情况，用提供的冷负荷资料选定压缩机的型号和台数。 综合制冷负荷、工作状况、当地水质和环境状况，选择合适的冷凝器和蒸发器。根据现有设备资料，根据设计具体要求选择合适的辅助设备：分油器、高压贮水器、集油器、氨液分离器、应急氨器、空气分离器、过滤器、阀门等。最后从工厂发展规划资料初步确定工厂尺寸，合理配置设备。 为了实现最经济合理的安排。 根据设备布局确定管道布局，计算管道直径，并在管道中放置适当的阀门。以上是本次设计流程，在设计过程中应予统一考虑，有依据。设计主题北京宝元大厦空调冷冻室设计二设计目的课程设计是“制冷技术”的主要教学环节之一，通过该环节达到了理解制冷站设计内容、程序和基本原则的目的，学习设计计算程序和方法，加强学到的理论知识和实际知识，培养运用学到的知识解决项目的能力。三元资料1、基本资料：北京空调大厦所需总耗冷量为1.6MW，以风机盘管为终端装置，冷冻水温为7，空调冷凝温度为12，已知冷冻系统以氨为制冷剂的室外气象资料：夏季空调干球温度为33.5，湿球温度为26。2、设计场所：北京市3、压缩机：离心式压缩机4、冷凝器：水冷式冷凝器5、蒸发器：氨卧式壳管蒸发器6、膨胀阀：浮子式膨胀阀四设计内容1制冷压缩机型号和台数的选择1.1冷冻站冷负荷的确定QT=(1 A)Qy；式中： QT制冷系统总制冷量(KW )Qy用户实际需要的冷冻量(KW )A冷损耗附加系数在间接式制冷系统中，A=0.10.15 . 本课程的设计属于本班，A=0.1=(1 0.1)1.6=1.76MW1.2制冷装置型号的选择本冷冻室的设计采用离心式冷冻机、氨制冷剂、单级压缩1.3制冷工况的确定与理论计算1.3.1蒸发温度一般用于冷却水和盐水的蒸发器，被冷却液体的温度下降(t1-t2 )优选为58。 蒸发温度t0比被冷却液体出口温度t2低23因此=7(23)=41.3.2冷凝温度水冷式冷凝器、冷凝温度与冷却水入口温度差为714，冷却水出口温度差为410在使用冷却塔的循环水系统中，冷却水的入水温度可以通过下式计算=26 ()=30式中当地的夏季室外平均温度不保证每年50小时的湿球温度，安全值。 选择机械通风冷却塔，。所以呢1.3.3压缩机进气温度压缩机的吸汽温度一般与压缩机的吸汽管的长度和保温状况有关，通常以氨为制冷剂时，吸汽温度和蒸发温度之差在58以下。即= 5=4 2=61.3.4再冷却温度tr.c对于空冷式冷凝器，我们不再考虑冷。确定以上情况后，在lgPh图中进行可以确定冷冻的整个理论循环的循环理论计算。1.3.5 lgP-h上理论循环的计算1根据创建的lgP-h图求出各状态参数图中点1是压缩机吸入状态点(t1=t0=4)，1-1是过热过程(t 1=6) 2是制冷剂从压缩机排出时的状态点(过去1的等熵线和压力由Pk的等压线决定)。 4是制冷剂从冷凝器出来状态点(t4=tk=43)2确定压力： P1=P0=498.146kpa； P4=Pk=1737.216kpa；焓为： h1=确定为1460.672 kj/kg的h1=1465.643kJ/kg；h2=1644.068kJ/kg； h4=409.804kJ/kg；比容： v1=0.251916m3/kg； v2=0.10493 m3/kg；3制冷系统的热力计算单位质量制冷量q0的计算： q0=h 1- h4=1465.643-409.80=1055.843 kj/kg；每单位容积冷冻量qv的计算： qv=q0v1=1055.8430.251916=491.250 kj/kg；制冷剂质量流量qm计算： QM=qtq0=17601055.843=1.6669 kg/s；单位理论压缩功率w0的计算： w0=H2- h1=1644.068-1465.643=178.425 kj/kg；计算压缩机所需的理论功率p0: p0=qmw0=1. 6669159.946=297.416 kw；压缩机吸入制冷剂蒸气体积流量qv的计算： qv=QM v1=1. 6370.251916=0.4123 m3/s；制冷系数0计算： 0=q0w0=1760297.416=5.97；计算单位冷凝负载qk : qk=h 2- h4=1644.068-409.804=1234.264 kj/kg；冷凝器热负荷Qk的计算： qk=qmqk=1. 6691234.264=2057.394 kw；反卡诺循环冷冻系数：c=TC (tk-TC )=(6273 )/(44-6 )=7.346；冷冻效率=0c=5.977.346=0.812；1.4制冷压缩机型号和台数的确定选择冷冻压缩机时，台数不是通常的24台，系列必须相同，维护方便。标准工况下的制冷量、换算式(1rt )=79.63 kcal/kg * 1000/24hr=3318 kcal/HR=3859 wRT=17603.85=457.14麦克白提供的产品选择单压缩机水冷离心式型号： WSC087MAU49F/E3009C2609制冷量： 500RT=1.925MW输入功率： 315.4KW2电容器的选择2.1冷凝负荷的确定冷凝器类型的选择由制冷剂和冷却介质(水或空气)的种类和冷却介质的品质的优劣决定。在冷却水质差、水温高、水量充足的地区，采用立式管壳式冷凝器，冷却水采用循环水，采用卧式管壳式冷凝器。 冷凝器的台数参考压缩机的台数，取一台。式中Qk-冷凝器的热负荷Q0-制冷机的冷负荷Pi-压缩机指示1台压缩机的指示功率=因此，Qk=2057.394 66=2123.394KW2.2传热温差式中： t1、t2-冷却剂入口、出口温度、；tk-冷凝温度、因此：=4冷却剂流量： M=63.4kg/s2.3确定电容器的型号Cp是制冷剂定压比热容量：4.187kJ/(kgK )根据推荐值，冷凝器的单位热负荷qt=3700kcal/(m2h)=5000w/m2；F=424.67调查手册，选择了2台卧式冷凝器LN-450 (上海第一冷冻机工厂)的冷凝面积F=230=1061697451=4616.07w/m2；喷淋密度：式中Gw-冷却水量、Kg/h；dn-气管内径、m；N-气管的根数。规则： 63.4 (3. 140.051200 )=1. 979 kg/m.s=7126.2 kg/m.h管内强制对流放热系数=513=9871.959w/.k3蒸发器的选择以氨作为制冷剂时，可以采用卧式管壳式蒸发器，但蒸发器热交换管内的冷冻水流速必须与12m/s蒸发器的台数和冷凝器、压缩机的台数相同。=4 其中卧式管壳式蒸发器450500取K=470F=2057.3910004704=1094.3根据第制冷与空调设备手册 519页，选择了3台型号DWZ360的卧式蒸发器(大冷)4油分离器的选择为了保证冷冻装置运转时的安全、可靠性和切换的柔软性，一台压缩机需要分油器。 分油器的选择可根据供排气管径进行，一般要求管内的蒸汽流速为1025m/s。 或者也可以根据分油器的筒体径进行选择，缸内的蒸汽流速通常要求为0.81.0m/s。 在这两种情况下，都可以使用以下公式计算dm式中D油分离器蒸汽管或筒体的直径，米；Vh压缩机理论蒸汽量，米3/小时a压缩机蒸汽系数v1压缩机吸入蒸汽容积，米3/kgv2压缩机排气容积，米3/公斤w蒸汽管内或筒内蒸汽流速，米/秒=0.9m/s D=0.096m从制冷与空调设备手册第607页查看选择型号SYF-100北冷公式5蓄能器的选择蓄能器的容积按制冷剂循环量计算。 这应满足(1)蓄能器贮存制冷剂的要求的最大量是以每小时的制冷剂总循环量的1/21/3计算的(2)考虑到制冷剂因热膨胀的危险性，蓄能器所储存的制冷剂的最大量不超过自身容积的80%。蓄能器的容积可通过下式计算式中，MR液体制冷剂循环量、Kg/h；v液体制冷剂比容积，m3/Kg；液体的充满度一般优选为0.8。根据计算值的大小，可选择单独或多台并列使用的存储器，但本设计采用1台存储器V=0.4*=0.2从制冷与空调设备手册第538页查看选择ZA-0.5北冷式蓄能器6集油器的选择在氨制冷系统中，为了回收并排出从冷凝器、接收器、蒸发器等设备的底部积存的润滑油，需要装置集油器。 通常，一些压缩机可以共用一个集油器现在国内生产的三种规格的集油器，制冷站的标准状况下的制冷量不足250350KW(2030104kcal/h )时，采用一台直径150mm的集油器的标准状况下的制冷量为350600KW(3050104kcal/h )时， 采用1台直径200mm的集油器的标准情况下的制冷量超过600KW(50104kcal/h )时，采用1台直径300mm的集油器。在本设计中为36318kcal/h采用直径200mm的集油器的是第制冷与空调设备手册 626页选用JY-200北冷集油器7应急氨器的选择大中型制冷系统中，系统中充氨量较大。 发生重大事故时，系统必须迅速排氨，保护设备和人身安全，系统必须设置紧急排氨阀。 目前国内生产的应急排氨阀为SA-50型，各系统可供选择。从第制冷与空调设备手册页可以查阅8滤波器的选择过滤器用于去除制冷剂中的机械杂质，结构比较简单，一般的制造工厂配套供应，在设计上也可以根据管径的大小进行选择。9冷冻站设备和管道的平面布置9.1制冷站机房的设计1 .氨压缩式制冷装置应配置在被隔断的房间或单独的建筑物中，但不得配置在民用建筑和工业企业的辅助建筑物中。 规模较小的氨制冷站也可以附设在一些不重要的现场一端，但必须用墙壁隔开，机械设备和现场不得直接连通。 另一端要尽量避开西天2 .冷冻室设计时确保一定面积，为将来的设备增设做好准备3、冷冻站应考虑在工厂总图的位