重庆市冷食品冷藏库制冷系统进行设计含CAD图
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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6.3.52或者冷藏库设计P372页表1141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54.612250.00101382.50.0008517.8支管27.312250.000505322.50.0005713.3热氨管9.112250.00017182.00.0001516.8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186.410160.00431763.50.003813.6支管93.210160.0021657x3.50.00212.93). 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0.60.00054322.50.000570.28支管0.39不大于0.60.0002725x2.00.000340.324). 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:选择182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20.40.50.00122452.50.001760.435氨泵到调压站20.40.50.0006132x2.20.000590.93调压站到冷风机101 0.370.81.00.00018818x2.00.000340.75调压站到冷风机2010.610.81.00.000116625x2.00.000151.0 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11117选择管子。对于GMAX57KW,选取573.5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1334.0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23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10X330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301.01.20.0982DN1001.1水泵压出管301.520.079DN801.7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: 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: 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; 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,TsTl+1.5 0C.对于广州市,Ta31.50C;Tl26.50C; Ts280C名称Tf 0CTs 0CTa 0C管径mm厚度mm吸气管-82831.50.053763.52557x3.520热氨管1101.000.56244182.0100冲霜水管02831.50.0413DN5020低压管-82831.50.05332x2.225-8-1.500.223618x2.050两相流管-8-1.531.50.223657x3.570-82831.50.05357x3.525-82831.50.0531334.030新风管02831.50.041340032025低压桶-82830.50.0415800257. 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: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。式中: r0一一蒸发温度下工质的比潜热。库房编号sqznx最大供液量质量流量体积流量101349465670.377102349465670.3772015615769450.6130156.6615769450.61合计2 氨泵选型:选择齿轮氨泵,AB3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: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: 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一一0.150.25小时氨泵启动到液体流回低压桶的时间。代入数据,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P1P1rh 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,P1.54x103x1218480 kg/m27.3.2 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PmP32x2.2521.58001600014.82118562785625x2.5200.61.045021150271215033300合计61156氨泵压头:P1.1x(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Gs10.86k/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,Gs10.86x165/271 t/hb. 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,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0.130.18; t一一汽缸套的进出水温度差,取510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1015分钟。d。总冷却水量:Gs71+0.6+1587 t/he.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57Mg/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HTL50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,Pd1996 Pa ,R1421 Pa /m。 水管中,最小管径为DN50。8.3.1对于冷却水泵:沿程阻力:20x142128 kP局部阻力:(4+9x8+6.5x2+1)x1996121 kP位置水头:15x10150 kP主要局部阻力数表配件名称阻力系数45度弯头0.590度弯头1.0截止阀7闸阀0.5止回阀7.0冷却水泵需要的扬程:(28+121+150+98)x1.05398 kP400 kP所选的65200(I)型的冷却水泵满足要求。8.3.2 冲霜水泵沿程阻力 : 16x142122 kP局部阻力 : (3+7x6+0.5+7)x1996105 kP余压: 50 kP扬程: (105+22.7+150+50)x1.1317 kP 320 kP所选择的冲霜水泵50160(I)型的可以满足要求。8.2.3 冲霜回水泵 该管路系统较简单,阀门等附属设备少,静压高差也小,固直接选择S
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