设备选型培训课件(共100页).ppt

1、1制冷工艺设计制冷工艺设计1制冷工艺设计制冷工艺设计5.12022-2-272制冷工艺设计制冷工艺设计2第五章第五章 制冷热交换设备及附属设备的选型计算制冷热交换设备及附属设备的选型计算冷凝器的选型取决于建库地区的水温、水质、冷凝器的选型取决于建库地区的水温、水质、水量及气候条件，也与制冷剂的种类及机房水量及气候条件，也与制冷剂的种类及机房的布置要求有关。的布置要求有关。5-1 制冷热交换设备的选型计算制冷热交换设备的选型计算一、冷凝器的选型计算一、冷凝器的选型计算 一冷凝器选型的一般原那么一冷凝器选型的一般原那么冷凝器选型的一般根据以下原那么来选择：冷凝器选型的一般根据以下原那么来选择：1、

2、冷凝器总的冷凝面积应能满足实际运行的、冷凝器总的冷凝面积应能满足实际运行的最大负荷工况要求，并有一定裕量。最大负荷工况要求，并有一定裕量。3制冷工艺设计制冷工艺设计3立式壳管式冷凝器立式壳管式冷凝器4制冷工艺设计制冷工艺设计4V型风冷冷凝器型风冷冷凝器5制冷工艺设计制冷工艺设计5风冷冷凝器风冷冷凝器6制冷工艺设计制冷工艺设计6蒸发式冷凝器蒸发式冷凝器7制冷工艺设计制冷工艺设计72、冷凝器的台数，、冷凝器的台数，24台为宜，不考虑备用。台为宜，不考虑备用。3、立式冷凝器适用于水源丰富、水质较差、水温、立式冷凝器适用于水源丰富、水质较差、水温较高的地区。但只适用于氨系统。较高的地区。但只适用于氨系

3、统。氟利昂系统，多采用铜材、传热系数高氟利昂系统，多采用铜材、传热系数高4、卧式冷凝器适用于水量充足、水温较低、水质、卧式冷凝器适用于水量充足、水温较低、水质较好的地区。氨和氟利昂系统均可使用。较好的地区。氨和氟利昂系统均可使用。 5、淋浇式冷凝器适用于空气湿球温度较低、水源、淋浇式冷凝器适用于空气湿球温度较低、水源缺乏或水质较差的地区。目前只用于氨系统。缺乏或水质较差的地区。目前只用于氨系统。8制冷工艺设计制冷工艺设计8 6、蒸发式冷凝器适用于耗水量很小，特别适于水源、蒸发式冷凝器适用于耗水量很小，特别适于水源缺乏、枯燥地区。水质较差时，须进行处理。缺乏、枯燥地区。水质较差时，须进行处理。

4、7、空气冷却式冷凝器适用于水源比较紧张的地区、空气冷却式冷凝器适用于水源比较紧张的地区、冷藏车及冷藏集装箱等移动式制冷装置和中小型氟利冷藏车及冷藏集装箱等移动式制冷装置和中小型氟利昂系统。在氨制冷系统中一般不采用。昂系统。在氨制冷系统中一般不采用。(为什么为什么) 8、当冷却水为循环使用时，立式冷凝器和卧式冷、当冷却水为循环使用时，立式冷凝器和卧式冷凝器均可使用。凝器均可使用。 9、从设备费和维修费用看，蒸发式冷凝器最高。、从设备费和维修费用看，蒸发式冷凝器最高。对大、中型制冷装置，蒸发式冷凝器同立式或卧式冷对大、中型制冷装置，蒸发式冷凝器同立式或卧式冷凝器与冷却塔的组合形式相比，建设初投资不

5、相上下，凝器与冷却塔的组合形式相比，建设初投资不相上下，但运行时省水节能。但运行时省水节能。9制冷工艺设计制冷工艺设计9二冷凝器的选择计算二冷凝器的选择计算 1. 冷凝器传热面积确实定冷凝器传热面积确实定冷凝器传热面积按下式计算：冷凝器传热面积按下式计算：式中式中 A冷凝器的传热面积冷凝器的传热面积；l冷凝器热负荷冷凝器热负荷W；K冷凝器的传热系数冷凝器的传热系数W/；tm冷凝器内平均传热温差冷凝器内平均传热温差；ql冷凝器的单位传热面积热负荷冷凝器的单位传热面积热负荷W/。) 15( llmlqtKA10制冷工艺设计制冷工艺设计102.冷凝器热负荷确实定冷凝器热负荷确实定冷凝器热负荷是将高压

6、高温制冷剂气体在冷凝器中冷凝器热负荷是将高压高温制冷剂气体在冷凝器中液化所需取走的热量，按下述情况分别确定：液化所需取走的热量，按下述情况分别确定：1单级压缩制冷系统冷凝器热负荷的计算：单级压缩制冷系统冷凝器热负荷的计算： lqm (h3h4) (5-2)式中式中 qm压缩机的制冷剂循环量压缩机的制冷剂循环量(kg/s)；h3、h4制冷剂进、出冷凝器的比焓制冷剂进、出冷凝器的比焓kJ/kg。单级压缩制冷循环单级压缩制冷循环参见第四章图参见第四章图42。11制冷工艺设计制冷工艺设计112双级压缩制冷系统冷凝器热负荷的计算：双级压缩制冷系统冷凝器热负荷的计算： l=qmg (h5h6) (53)式

7、中式中 qmg高压级压缩机制冷剂循环量高压级压缩机制冷剂循环量(kg/s)；h5、h6制冷剂进、出冷凝器的比焓制冷剂进、出冷凝器的比焓(kJkg)；l双级压缩冷凝器的热负荷双级压缩冷凝器的热负荷(W)。双级压缩制冷循环参见图双级压缩制冷循环参见图5-1。1.351.301.251.201.151.10t =40Clllt =30Ct =35C100-10-20-30852P73t69l4ZtZJt1h蒸发温度C12制冷工艺设计制冷工艺设计12为了方便，冷凝负荷也可用下式计算：为了方便，冷凝负荷也可用下式计算：lo 5-4式中式中 l单级压缩机制冷量单级压缩机制冷量(W)；单级压缩冷凝负荷系数，

8、对氨系统，由图单级压缩冷凝负荷系数，对氨系统，由图5-2查得。查得。13制冷工艺设计制冷工艺设计13(3)冷凝器热流密度冷凝器热流密度ql确实定确实定 常用冷凝器的热流密度常用冷凝器的热流密度ql值如表值如表51所示。随着科所示。随着科学技术的开展，热换性能很高的换热设备也已在有学技术的开展，热换性能很高的换热设备也已在有的厂家研制成功并应用于生产的厂家研制成功并应用于生产,氟用卧式冷凝器中采氟用卧式冷凝器中采用了高效换热管，其冷凝器热流密度可高达用了高效换热管，其冷凝器热流密度可高达1700019000W。表表5-1 14制冷工艺设计制冷工艺设计1415制冷工艺设计制冷工艺设计154冷凝器内

9、平均传热温差确实定冷凝器内平均传热温差确实定冷凝器内平均传热温差冷凝器内平均传热温差tm可按下式计算：可按下式计算：式中式中 t1冷却介质进口温度，冷却介质进口温度，； t2冷却介质进口温度，冷却介质进口温度，； tl冷凝温度，冷凝温度，。) 55 (lg3 . 22112tttttttllm16制冷工艺设计制冷工艺设计165冷却介质流量确实定冷却介质流量确实定水冷式冷凝器的冷却水流量按下式计算：水冷式冷凝器的冷却水流量按下式计算：l冷凝器热负荷，冷凝器热负荷，W；冷却水密度，冷却水密度，kg/m3，取，取=1000 kg/m3；cp冷却水比热，冷却水比热，kJ/kg，取，取cp =4.187

10、 kJ/kg；t冷却水进、出口温差，冷却水进、出口温差，取值见表，取值见表52。)65(/10006 . 33hmtcVpl17制冷工艺设计制冷工艺设计17风冷式冷凝器的风量风冷式冷凝器的风量风冷式冷凝器的风量按下式计算：风冷式冷凝器的风量按下式计算：式中式中 l冷凝器热负荷，冷凝器热负荷，W；空气密度，空气密度，kg/m3，取，取=1.189 kg/m330时；时；cp空气比热，空气比热，kJ/kg，取，取cp =1.0056 kJ/kg30时；时；t空气进、出冷凝器温升干球，空气进、出冷凝器温升干球，取，取值见表值见表52。)75(/10006 . 33hmtcVpl18制冷工艺设计制冷工

11、艺设计18淋水式冷凝器的冷却水量淋水式冷凝器的冷却水量淋水式冷凝器的冷却水循环量按每淋水式冷凝器的冷却水循环量按每1传热面积每传热面积每1h所需量为所需量为0.81.0 m3计；补充水量按循环水量计；补充水量按循环水量的的1012%计。计。蒸发式冷凝器的冷却水量和通风量蒸发式冷凝器的冷却水量和通风量蒸发式冷凝器的冷却水循环量按每蒸发式冷凝器的冷却水循环量按每1传热面积每传热面积每1h所需量为所需量为0.120.16 m3计或按每计或按每1kW冷凝热负冷凝热负荷需循环水量荷需循环水量0.050.07 m3/h计；补充水量按循计；补充水量按循环水量的环水量的510%计。计。通风量按每通风量按每1传

12、热面积每传热面积每1h所需量为所需量为300340 m3计或按每计或按每1kW冷凝热负荷需循环水量冷凝热负荷需循环水量85160 m3/h计。计。19制冷工艺设计制冷工艺设计196冷凝器中冷却介质的流动阻力确实定冷凝器中冷却介质的流动阻力确实定目的目的是为选配冷却水泵扬程或风机压头提供必是为选配冷却水泵扬程或风机压头提供必要的数据。要的数据。立式壳管式冷凝器和淋水式冷凝器的冷却水是从冷立式壳管式冷凝器和淋水式冷凝器的冷却水是从冷凝器顶部靠重力沿管壁流下的，所以不需要进行流凝器顶部靠重力沿管壁流下的，所以不需要进行流动阻力的计算。动阻力的计算。风冷式冷凝器和蒸发式冷凝器所需的风机及循环水风冷式冷

13、凝器和蒸发式冷凝器所需的风机及循环水泵已由生产厂家配置好。泵已由生产厂家配置好。卧式壳管式冷凝器的冷却水泵需要在工程设计中进卧式壳管式冷凝器的冷却水泵需要在工程设计中进行选配。其冷却水侧的流动阻力可根据有关资料进行选配。其冷却水侧的流动阻力可根据有关资料进行计算和根据厂家样本提供的数据进行确定。行计算和根据厂家样本提供的数据进行确定。20制冷工艺设计制冷工艺设计20例题例题立式壳管式立式壳管式冷凝器冷凝器 7800m3冷库选型冷库选型1.负荷计算：负荷计算：1)高温库：蒸发温度高温库：蒸发温度-8 ，冷凝温度，冷凝温度38 ，2AV-12.5压缩机压缩机2台，冷凝负荷台，冷凝负荷=制冷量制冷量

14、+电机耗功查电机耗功查p91，QL=305/2+95/2=200KW2)低温库：蒸发温度低温库：蒸发温度-33 ，冷凝温度，冷凝温度38 ，S8-12.5压缩机压缩机2台，台，S4-12.5压缩机压缩机1台，查表台，查表p92QL=120*2.5+60*2.5=450KW考虑可能到达的最考虑可能到达的最高蒸发温度高蒸发温度3合计冷凝负荷：合计冷凝负荷：QL=200+450=650kw4冷凝器面积：冷凝器面积：A=QL/ql=650/3.5=185.7m2查样本：选查样本：选LN-100冷凝器冷凝器2台。台。21制冷工艺设计制冷工艺设计21计算用水量：计算用水量：将有关数据代入公式将有关数据代入

15、公式3-16) V水水=3.6*Q/(1000ct) =3.6*650000/(1000*4.1868*2.5) =279.4吨小时吨小时水量比：水量比：=223/200=1.1分析：配水比一般为分析：配水比一般为0.81.0，计算值偏大，原因：，计算值偏大，原因：单位负荷现在冷凝器较大。单位负荷现在冷凝器较大。22制冷工艺设计制冷工艺设计22例题例题6 氨单级压缩制冷系统的机器总负荷氨单级压缩制冷系统的机器总负荷Qj=768800W，蒸发温度，蒸发温度tz=-15，压缩机吸气温，压缩机吸气温度度t=-10，冷凝温度：，冷凝温度：t=30，试对立式冷凝器，试对立式冷凝器进行选型计算。进行选型计

16、算。一计算冷凝器热负荷一计算冷凝器热负荷1.确定工作参数，根据冷凝温度，蒸发温度和吸气确定工作参数，根据冷凝温度，蒸发温度和吸气温度，作出制冷循环的压焓图，并查出有关参数值。温度，作出制冷循环的压焓图，并查出有关参数值。h1=1743.5KJ/kg h2=1990kg/KJ h4=h5=639.01KJ/kg2.计算制冷剂循环量。计算制冷剂循环量。hkgG/250601.63951.1743768800*6 . 323制冷工艺设计制冷工艺设计233 ，计算冷凝器热负荷。，计算冷凝器热负荷。根据公式根据公式3-12 ): Q=G(h2-h4)/3.6 =2506*(1990-639.01) /3

17、.6 =940439 W 二计算冷却面积，确定型号、台数二计算冷却面积，确定型号、台数1.确定确定qA值，采用立式冷凝器，从表值，采用立式冷凝器，从表3-11中查中查得得qA=3000Wm2。2.计算冷凝器面积。计算冷凝器面积。据公式据公式3-15): F=Q/qA=9404393000=313 m2 根据表根据表3-13 )，选两台，选两台LNA-160立式冷凝器，总立式冷凝器，总冷却面积冷却面积F=160*2=320m2，满足需要。，满足需要。24制冷工艺设计制冷工艺设计24三计算用水量三计算用水量1.确定有关数据：确定有关数据：用淡水取用淡水取C=4.1868KJ/kg*,t=2 2.计

18、算水用量：计算水用量：将有关数据代入公式将有关数据代入公式3-16) V水水=3.6*Q/(1000ct) =3.6*940439/(1000*4.1868*2) =404.3吨小时吨小时 25制冷工艺设计制冷工艺设计255.1.2 中间冷却器的选型计算中间冷却器的选型计算作用：一是降低低压级的排气温度，二是别离低压作用：一是降低低压级的排气温度，二是别离低压级排气中所夹带的润滑油，三是冷却蛇形盘管内的级排气中所夹带的润滑油，三是冷却蛇形盘管内的制冷剂使之过冷。制冷剂使之过冷。机理：控制中冷器内制冷剂的流速，使低压机的排机理：控制中冷器内制冷剂的流速，使低压机的排气在中间冷却器中得到完全冷却，

19、成为饱和蒸汽，气在中间冷却器中得到完全冷却，成为饱和蒸汽，制冷剂中夹带的润滑油得到别离，同时应保证中冷制冷剂中夹带的润滑油得到别离，同时应保证中冷盘管有足够的冷却面积，以保证制冷剂在节流阀前盘管有足够的冷却面积，以保证制冷剂在节流阀前的过冷度，提高单位重量制冷量。的过冷度，提高单位重量制冷量。复习复习426制冷工艺设计制冷工艺设计26一、计算中间冷却器直径一、计算中间冷却器直径中间冷却器直径计算公式如下：中间冷却器直径计算公式如下：式中，式中，氨压缩机高压机的输气系数，按产品氨压缩机高压机的输气系数，按产品规定；规定；VP高压机的理论吸气量高压机的理论吸气量m3/h；中间冷却器内的气体制冷剂的

20、流速，一般宜中间冷却器内的气体制冷剂的流速，一般宜取取0.5m/s。)(0188. 036004mVVDPP27制冷工艺设计制冷工艺设计27S8-12.5制冷压缩机制冷压缩机 Vgp=141.5m3/h氨压缩机氨压缩机高压机高压机的输气系数，按产品规定，的输气系数，按产品规定，蒸发温度蒸发温度-35, 冷凝温度冷凝温度35 压缩比压缩比1：3中间冷凝温度查中间冷凝温度查p78图图4-1得得 4.2 从表从表4-7 P68中取值中取值=0.79mmVDPg28. 057.2230188. 05 . 05 .141*79. 00188. 0)(0188. 028制冷工艺设计制冷工艺设计28二、计算

21、中间冷却器盘管冷却面积二、计算中间冷却器盘管冷却面积中间冷却器蛇形盘管冷却面积按下式计算：中间冷却器蛇形盘管冷却面积按下式计算： F=Qzj/(K*tm (m2)式中，式中，Qzj中冷器蛇形盘管的热负荷中冷器蛇形盘管的热负荷)； K中冷器蛇形管的传热系数中冷器蛇形管的传热系数Wm2 ，应按产品规定取值，如无资料时，一般，应按产品规定取值，如无资料时，一般宜采用宜采用465580 ( Wm2 ；tm对数平均温差对数平均温差 ，可按下式计算，可按下式计算29制冷工艺设计制冷工艺设计29低压级制冷剂循环量低压级制冷剂循环量)/(23.58315. 179. 0*8491hkgVGdpdp30制冷工艺

22、设计制冷工艺设计30 t 冷凝温度冷凝温度 ；tzj中间冷却温度中间冷却温度 ；tc中间冷却器蛇形盘管的出液温度中间冷却器蛇形盘管的出液温度 。 63.16057. 22 .3452 .39lg3 . 22 .342 . 48 . 02 .39lg3 . 28 . 0352 . 48 . 02 . 435lg3 . 2)52 . 4(35113)(lg3 . 2）Ctttttttzjczjlclm31制冷工艺设计制冷工艺设计31)(86. 263.16*50074000*2mtKQFmzj32制冷工艺设计制冷工艺设计32t=30 tc=1.6h5=339.58KJ/kgh6=212.28KJ/

23、kgh5-h6=127.3KJ/kg33制冷工艺设计制冷工艺设计33三、中间冷却器选型三、中间冷却器选型根据计算出的中间冷却器直径与盘管冷却面积，从根据计算出的中间冷却器直径与盘管冷却面积，从产品样本选型。烟台冷冻机厂生产的产品样本选型。烟台冷冻机厂生产的ZLA 和和ZZQ 两大系列中间冷却器的技术数据。选型时，当桶径两大系列中间冷却器的技术数据。选型时，当桶径与冷却面积均能满足要求时，可按桶径规格选型。与冷却面积均能满足要求时，可按桶径规格选型。当桶径能满足要求，但盘管冷却面积不够时，可增当桶径能满足要求，但盘管冷却面积不够时，可增大桶径规格，使冷却面积能符合要求。大桶径规格，使冷却面积能符

24、合要求。ZLA 、ZZQ系列中间冷却器的技术数据系列中间冷却器的技术数据34制冷工艺设计制冷工艺设计34例题例题5一配组式双级压缩制冷系统，以一配组式双级压缩制冷系统，以6AW -12.5 型压缩机二台作低压机，型压缩机二台作低压机，4AV-12.5 型压缩式型压缩式一台作高压机。己知蒸发温度一台作高压机。己知蒸发温度tz=-33，冷凝温度：，冷凝温度：t=30 中间冷却温度中间冷却温度tzj=-3.4 ,中间冷却器盘管中间冷却器盘管出液温度出液温度tc=1.6，试进行中间冷却器的选型计算。，试进行中间冷却器的选型计算。解一确定有关数值解一确定有关数值1.根据：根据：tz=-33 与与tzj=

25、-3.4,查表查表3-7得得dq=0.79；根据；根据tzj=-3.4 和和t=30,查表查表3-6 得得dq0.82；35制冷工艺设计制冷工艺设计352. 6AW-12.5 压缩机二台压缩机二台Vdp849 m3h, 4AV-12.5压缩机一台压缩机一台Vdp=283m3h； 3. 气体制冷剂在中间冷却器的流速，取气体制冷剂在中间冷却器的流速，取=0.5m/s；4.画出双级制冷循环的压烩图，查出有关参数值。画出双级制冷循环的压烩图，查出有关参数值。h5=639KJ/kg h6=507KJ/kg v1=1.15m3/kg36制冷工艺设计制冷工艺设计36二计算中间冷却器直径二计算中间冷却器直径将

26、有关数值代人公式将有关数值代人公式 )(41. 05 . 0283*82. 00188. 00188. 0mVDgpgq37制冷工艺设计制冷工艺设计37三计算中间冷却器蛇形盘管冷却面积三计算中间冷却器蛇形盘管冷却面积1.低压机制冷剂循环量计算低压机制冷剂循环量计算2.确定中间冷却器蛇形盘管热负荷确定中间冷却器蛇形盘管热负荷Qzj=G(h5-h6)/3.6=583.23*(639-507)/3.6=21385(W)/(23.58315. 179. 0*8491hkgVGdpdp38制冷工艺设计制冷工艺设计383.确定传热系数确定传热系数K，取，取K值为值为500Wm2 4.计算对数平均温差计算对

27、数平均温差tm将有关数据代人公式将有关数据代人公式3-11):Ctttttttzjczjlclm97.144 . 36 . 14 . 330lg3 . 26 . 130lg3 . 239制冷工艺设计制冷工艺设计395 计算中间冷却盘管面积计算中间冷却盘管面积将有关数据代入公式将有关数据代入公式3-10) 四中间冷却器选型四中间冷却器选型根据选型原那么，参见表根据选型原那么，参见表3-10，选一台，选一台ZLA-3.5型型中间冷却器，直径为中间冷却器，直径为612mm，盘管冷却面积为，盘管冷却面积为3.5m2，即能满足需要。，即能满足需要。)(86. 297.14*50021385*2mtKQF

28、mzj40制冷工艺设计制冷工艺设计40一、高压贮液器的选型计算一、高压贮液器的选型计算作用：作用： 贮存从冷凝器来的液体制冷剂，保证冷凝器的传贮存从冷凝器来的液体制冷剂，保证冷凝器的传热面积得以充分发挥作用；热面积得以充分发挥作用； 供给和调节制冷系统内各局部设备的液体循环量，供给和调节制冷系统内各局部设备的液体循环量，以适应工况变动的需要；以适应工况变动的需要； 起液封作用，防止高压侧气体窜到低压系统而造起液封作用，防止高压侧气体窜到低压系统而造成事故。成事故。选择计算主要内容：确定容积，其容积在制冷系统选择计算主要内容：确定容积，其容积在制冷系统运行时，最大贮液量不超过该容积的运行时，最大

29、贮液量不超过该容积的80% ，最少贮，最少贮液量不少于该容积的液量不少于该容积的30。5-2 辅助设备的选型计算辅助设备的选型计算41制冷工艺设计制冷工艺设计41对氨系统贮液器所需容积可按下式计算：对氨系统贮液器所需容积可按下式计算：式中，式中，G制冷装置中每小时氨液的总循环量制冷装置中每小时氨液的总循环量kg/h)；贮液器的容积系数；贮液器的容积系数；氨液充满度，一般宜取氨液充满度，一般宜取70%；冷凝温度下液氨的比容冷凝温度下液氨的比容m3/kg。)(3mGVZA42制冷工艺设计制冷工艺设计42如冷库有局部蒸发器在生产淡季或检修时常需抽空，如冷库有局部蒸发器在生产淡季或检修时常需抽空，那么

30、容量系数值可酌情增大一些。那么容量系数值可酌情增大一些。贮液器的台数应根据容积大小、贮液器外形尺寸及贮液器的台数应根据容积大小、贮液器外形尺寸及布置等因素来确定。一般，小型系统可选用布置等因素来确定。一般，小型系统可选用1台，台，大型系统可选多台并联使用。大型系统可选多台并联使用。多台并联使用时，应采用相同型号的贮液器，底部多台并联使用时，应采用相同型号的贮液器，底部应设连通管和截止阀，保证各台贮液器中液位平衡。应设连通管和截止阀，保证各台贮液器中液位平衡。43制冷工艺设计制冷工艺设计43例题例题8某冷库公称容积为某冷库公称容积为10000m3，该冷库：，该冷库：tz-33系统的制冷循环量系统

31、的制冷循环量G1=2800kg/h , tz=-28系统的制冷剂循环量系统的制冷剂循环量G2=860kg/h, tz=-15 系统的系统的制冷剂循环量制冷剂循环量G3=2400kg/h，冷凝温度，冷凝温度t=35，试为该冷库选配高压贮液器。试为该冷库选配高压贮液器。解解 1.确定有关数据确定有关数据1该冷库制冷剂总循环量该冷库制冷剂总循环量G=G1+G2+G3=2800+860+2400 =6060kg/h 44制冷工艺设计制冷工艺设计44 2当当t=35氨液的比容氨液的比容=1.7023*10-3 m3/kg 3当公称容积为当公称容积为10000m3时，查表时，查表3-15得得=1 4氨液的

32、充满度氨液的充满度=0.7 2.将各值代入公式将各值代入公式3-20) VZA=G/=6060*1.7023*10-3*1/0.7=14.74 m33.高压贮液器的选型高压贮液器的选型根据表根据表3-16,选烟台冷冻机厂生产的选烟台冷冻机厂生产的ZA-5 三台，总容三台，总容量量V=15m3。45制冷工艺设计制冷工艺设计45二、油别离器的选型计算二、油别离器的选型计算确定别离器的直径，以保证制冷剂在油别离器确定别离器的直径，以保证制冷剂在油别离器内的流速符合要求，从而到达良好的分油效果，计内的流速符合要求，从而到达良好的分油效果，计算公式为：算公式为： 5-15式中，式中，D直径；直径；输气系

33、数高输气系数高Vp理论吸气量高理论吸气量高 流速，填料式流速，填料式0.3-0.5m/s,其它不大于其它不大于0.8 m/s。ppVVD0188. 03600446制冷工艺设计制冷工艺设计46 例题例题 tz=-15，t=35 的制冷系统中，配用的制冷系统中，配用8AS-12.5型压缩机一台型压缩机一台,试选配洗涤式油别离器。试选配洗涤式油别离器。1.确定有关数据确定有关数据(l) 8AS-125型压缩机的理论吸气量由表型压缩机的理论吸气量由表4-12得得Vp=566m3h。(2根据根据tz=-15 ，t=35从表从表4-7中查得中查得0.69 (3氨油别离器内气体流速氨油别离器内气体流速取取

34、0.6m/s。47制冷工艺设计制冷工艺设计47 2.计算油别离器桶径计算油别离器桶径将有关数据代入式将有关数据代入式 =0.48m3.选择油别离器型号、台数选择油别离器型号、台数根据表根据表3-14，选烟台冰轮集团生产的，选烟台冰轮集团生产的YFA-100 型油型油别离器一台，它的桶径为别离器一台，它的桶径为512mm，满足要求。，满足要求。 0.69*5660.01880.01880.6pVD48制冷工艺设计制冷工艺设计48三、氨液别离器的选型计算三、氨液别离器的选型计算应满足所需的壳体直径，氨液别离器分机房氨液别应满足所需的壳体直径，氨液别离器分机房氨液别离器和库房氨液别离器两种。离器和库

35、房氨液别离器两种。一机房氨液别离器一机房氨液别离器作用作用别离回气中的液滴，防止压缩机发生液击。别离回气中的液滴，防止压缩机发生液击。设计时要按蒸发温度回路分别选型计算，要求每一设计时要按蒸发温度回路分别选型计算，要求每一个蒸发温度设一台。氨液别离器桶径的计算式为：个蒸发温度设一台。氨液别离器桶径的计算式为： )(0266. 05 . 0*3600436004mVVVDPPP49制冷工艺设计制冷工艺设计49式中，式中，G通过氨液别离器氨液量通过氨液别离器氨液量kg/h；V蒸发压力下饱和蒸汽比容蒸发压力下饱和蒸汽比容m3/h；氨液别离器内气体流速，一般采用氨液别离器内气体流速，一般采用0.5m/

36、s。50制冷工艺设计制冷工艺设计50二库房氨液别离器桶径按下式计算二库房氨液别离器桶径按下式计算式中，式中，G通过氨液别离器氨液量通过氨液别离器氨液量(kg/h);V蒸发压力下饱和蒸汽比容蒸发压力下饱和蒸汽比容m3/kg;氨液别离器内气体流速，一般采用氨液别离器内气体流速，一般采用0.5m/s;GGGd0266. 05 . 0*360043600451制冷工艺设计制冷工艺设计51 例题例题9某制冷系统冷凝温度：某制冷系统冷凝温度：t=35，蒸发温度，蒸发温度tz=-15,配用一台配用一台6AW-12.5型氨压缩机，试选配型氨压缩机，试选配氨液别离器。氨液别离器。解解1.确定有关数据确定有关数据

37、查表查表3-4 得，得，6AW-12.5型氨压缩机的理论吸气容积型氨压缩机的理论吸气容积VP=424.5m3h 根据冷凝温度根据冷凝温度t=35，蒸发温度，蒸发温度tz=-15，查表，查表3-6得得=0.69 52制冷工艺设计制冷工艺设计522.计算氨液别离器直径计算氨液别离器直径将有关数据代入公式将有关数据代入公式3.确定氨液别离器型号确定氨液别离器型号从表从表3-17中选一台中选一台AFA-100型氨液别离器，其桶直型氨液别离器，其桶直径为径为512mm,可满足要求。可满足要求。)(455. 069. 0*5 .4240266. 0mD53制冷工艺设计制冷工艺设计53四、低压贮液器的选型四

38、、低压贮液器的选型低压贮液器用于重力供液方式的氨制冷系统中，它低压贮液器用于重力供液方式的氨制冷系统中，它接受机房制冷剂气液别离器出来的制冷剂液体，并接受机房制冷剂气液别离器出来的制冷剂液体，并经加压后重新进入系统中。经加压后重新进入系统中。由于二次别离的液体量不大，选用低压贮液器不需由于二次别离的液体量不大，选用低压贮液器不需要计算，可根据系统从要计算，可根据系统从0.251m3范围内选择，低范围内选择，低压贮液器的数量，每一个蒸发系统设一台或几个蒸压贮液器的数量，每一个蒸发系统设一台或几个蒸发系统合用一台，也可与排液桶合用。发系统合用一台，也可与排液桶合用。54制冷工艺设计制冷工艺设计54

39、低压贮液器的构造与高压贮液器根本一样，常以高低压贮液器的构造与高压贮液器根本一样，常以高压贮液器代用，只是接管有所不同：进液管与气液压贮液器代用，只是接管有所不同：进液管与气液别离器排液管连接，别离器排液管连接，平衡管与气液别离器空间相连接，平衡管与气液别离器空间相连接，加压管与高压气体管接通，加压管与高压气体管接通，出液管与调节站进液管或排液桶相连。出液管与调节站进液管或排液桶相连。55制冷工艺设计制冷工艺设计55五、排液桶的选型计算五、排液桶的选型计算作用作用暂时存放蒸发器冲霜排出的液体制冷剂与润滑油和暂时存放蒸发器冲霜排出的液体制冷剂与润滑油和其他设备的排液。根据排液桶的作用，以体积选型

40、，使其能其他设备的排液。根据排液桶的作用，以体积选型，使其能容纳各冷间中排液量最多的容纳各冷间中排液量最多的1间蒸发器的排液量。其体积按间蒸发器的排液量。其体积按下式计算：下式计算： VVI / (5-18)56制冷工艺设计制冷工艺设计56式中式中 V排液桶体积排液桶体积(m3)；VI冷却设备制冷剂容量最大一间的冷却设备的总体积冷却设备制冷剂容量最大一间的冷却设备的总体积(m3)；冷却设备灌氨量的百分比，见表冷却设备灌氨量的百分比，见表5-14排液桶液体充满度，一般取排液桶液体充满度，一般取0.7。一般来说，排液桶设置一个即可。一般来说，排液桶设置一个即可。57制冷工艺设计制冷工艺设计57【例

41、题】课程设计冻结物冷藏间选排液桶。【例题】课程设计冻结物冷藏间选排液桶。排管总管长：排管总管长：48*16*3=2300m总容量：总容量：2300*3.14*0.0332/4=1.966m3=60%=0.7VVI /= 1.685m3选选2m3排液桶一台，排液桶一台，PYA-2.058制冷工艺设计制冷工艺设计585.2.6 低压循环贮液器的选型计算低压循环贮液器的选型计算作用作用供给液泵循环所需的低压液体，又能对库供给液泵循环所需的低压液体，又能对库房回气进行气液别离，必要时又可兼作排液捅。房回气进行气液别离，必要时又可兼作排液捅。 计算计算低压循环贮液器的选型计算包括确定其所低压循环贮液器的

42、选型计算包括确定其所需的桶径和体积。需的桶径和体积。低压循环贮液器桶径的计算低压循环贮液器桶径的计算 40.0188(5 19)3600dVVdw nw n 59制冷工艺设计制冷工艺设计59式中式中 dd低压循环贮液器的直径低压循环贮液器的直径(m)；V理论输气量，双级机为低压级机的；理论输气量，双级机为低压级机的；压缩机输气系数，双级机为低压级机的；压缩机输气系数，双级机为低压级机的； 低压循环贮液器内气体流速，立式低压循环低压循环贮液器内气体流速，立式低压循环贮液器不大于贮液器不大于0.5m/s；卧式低压循环贮液器不大于；卧式低压循环贮液器不大于0.8m/s；为低压循环贮液器截面积系数，立

43、式低为低压循环贮液器截面积系数，立式低压循环贮液器压循环贮液器1.0，卧式低压循环贮液器，卧式低压循环贮液器0.3；n为低压循环贮液器气体进气口的个数，立式低压为低压循环贮液器气体进气口的个数，立式低压循环贮液器为循环贮液器为1，卧式低压循环贮液器为，卧式低压循环贮液器为1或或2按按实际情况确定。实际情况确定。60制冷工艺设计制冷工艺设计602. 低压循环贮液器体积计算低压循环贮液器体积计算 分两种方法：分两种方法：1上进下出式供液系统上进下出式供液系统式中式中 V低压循环贮液器体积低压循环贮液器体积(m3)；q冷却设备设计注氨量体积的百分比冷却设备设计注氨量体积的百分比%，见见p112表表5

44、-14；Vq冷却设备的体积冷却设备的体积(m3)；Vh回气管体积回气管体积(m3)。10.6(520)0.5qqhVVV系统存氨量总和61制冷工艺设计制冷工艺设计61 2)下进上出式供液系统下进上出式供液系统式中式中 Vq各冷间中冷却设备注氨量最大一间蒸各冷间中冷却设备注氨量最大一间蒸发器的总体积发器的总体积(m3h)；qv一台氨泵的流量一台氨泵的流量m3/h；tb氨泵由启动到液体自系统返回低压循环贮液氨泵由启动到液体自系统返回低压循环贮液器的时间，一般可采用器的时间，一般可采用0.150.2h。其他同上式。其他同上式。假设用低压循环贮液器兼作排液桶使用，还应考虑假设用低压循环贮液器兼作排液桶

45、使用，还应考虑容纳排液所需体积。容纳排液所需体积。10.20.6(521)0.7qhbVVVt q62制冷工艺设计制冷工艺设计62【例【例11】某制冷系统蒸发温度】某制冷系统蒸发温度t0=-33，冷凝温度，冷凝温度tk=35 ，注氨量最大冷间的冷却设备采用，注氨量最大冷间的冷却设备采用KLJ-350冷风机冷风机2台。供液方式下进上出，回气总管为台。供液方式下进上出，回气总管为108*4.0，总长，总长40m；回气支管为；回气支管为76*3.5，总长，总长10m。系统配置。系统配置S8-12.5制冷压缩机制冷压缩机2台，氨泵流量台，氨泵流量4m3/h，选择立式低压循环贮液器。，选择立式低压循环贮

46、液器。【解】【解】1.计算低压循环贮液器直径计算低压循环贮液器直径d1确定个参数确定个参数1压缩机理论输气量查压缩机理论输气量查P89表表4-12，Vp=424.5 m3/h根据根据t0=-33，tk=35 ，上下压容积比，上下压容积比1:3查查P81图图4-1，中间冷却温度，中间冷却温度tzj=-2.4 ；在线作业在线作业5.2重点是设备计算公式的应用重点是设备计算公式的应用63制冷工艺设计制冷工艺设计633根据根据t0=-33，tzj=-2.4 ，查，查P87表表4-8，低压，低压机输气系数机输气系数=0.78；4立式低压循环贮液器，立式低压循环贮液器，=0.5m/s，n=1，=12计算低

47、压循环贮液器直径计算低压循环贮液器直径将各值带入式将各值带入式5-19：424.5*2*0.780.01880.01880.5*1*10.684( )dVdw nm64制冷工艺设计制冷工艺设计642.2.计算低压循环贮液器容积计算低压循环贮液器容积1 1确定相关参数确定相关参数1 1计算冷却设备注氨量最大一间蒸发器总容积：计算冷却设备注氨量最大一间蒸发器总容积：每台冷风机外表积每台冷风机外表积350m2350m2，冷风机采用，冷风机采用2525* *2.22.2无无缝钢管，翅片管面积为缝钢管，翅片管面积为0.71m2/m0.71m2/m，翅片管容积查，翅片管容积查p174p174表表8-68-

48、6为为3.473.47* *10-4m3/m10-4m3/m。2 2台冷风机管子的总台冷风机管子的总容积为：容积为：V43350*2*3.47*10*20.710.3421 ()qVm65制冷工艺设计制冷工艺设计652计算回气管的容积计算回气管的容积Vh=0.003739*10+0.007854*40=0.3516m3/h3氨泵流量氨泵流量4m3/h4b=0.2h(2)计算低压循环贮液器容积计算低压循环贮液器容积将数据带入公式将数据带入公式5-21选选DX-2L低压循环贮液器低压循环贮液器1台。台。30.2*0.3421 0.6*0.35160.2*40.71.54 ()dVm66制冷工艺设计

49、制冷工艺设计6667制冷工艺设计制冷工艺设计675.2.7 氨泵的选型计算氨泵的选型计算氨泵的选型应从三方面考虑：流量、扬程和吸入压氨泵的选型应从三方面考虑：流量、扬程和吸入压头。头。1. 流量流量 qy=nx qzz (5-22)式中式中 qy氨泵的体积流量氨泵的体积流量(m3/h)；nx再循环倍数；再循环倍数；qz同一同一蒸发温度的氨液蒸发量蒸发温度的氨液蒸发量(kg/h)；z蒸发温度下饱和氨液的比体积蒸发温度下饱和氨液的比体积(m3/kg)。氨泵一备一用时，尽量采用低循环倍率。氨泵一备一用时，尽量采用低循环倍率。68制冷工艺设计制冷工艺设计68再循环倍数确实定：对负荷较稳定，蒸发器组台再

50、循环倍数确实定：对负荷较稳定，蒸发器组台数较少，不易积油的蒸发器，下进上出供液系统，数较少，不易积油的蒸发器，下进上出供液系统，采用采用34倍；对负荷波动较大，蒸发器组台数倍；对负荷波动较大，蒸发器组台数较多，容易积油的蒸发器，下进上出供液系统，采较多，容易积油的蒸发器，下进上出供液系统，采用用56倍；对上进下出的供液系统，采用倍；对上进下出的供液系统，采用78倍。倍。69制冷工艺设计制冷工艺设计692.氨泵的吸入压头氨泵的吸入压头 各种型式的氨泵根据自身的结构有各自的气蚀余量。气蚀余各种型式的氨泵根据自身的结构有各自的气蚀余量。气蚀余量为泵不发生气蚀所必需的吸入压头，称为净正吸入压头量为泵不

51、发生气蚀所必需的吸入压头，称为净正吸入压头(NPSH)。一般取。一般取9.81H-P=1.3NPSH (5-23)式中式中 NPSH氨泵的净正吸入压头氨泵的净正吸入压头Pa；H正常液位与氨泵中心的高差正常液位与氨泵中心的高差m；P氨泵吸入管段的全部阻力损失氨泵吸入管段的全部阻力损失Pa；1.3平安系数。平安系数。表表5-15.70制冷工艺设计制冷工艺设计70气蚀余量气蚀余量泵吸入口与水平面的高差也叫吸入口杨程，泵吸入口与水平面的高差也叫吸入口杨程，因为这段管路在泵未运行时是空的，也就是说里面是空气，因为这段管路在泵未运行时是空的，也就是说里面是空气，它可能造成泵不出液。它可能造成泵不出液。 气

52、蚀指泵内某处的压强低至该处液体温度下的气化压强，气蚀指泵内某处的压强低至该处液体温度下的气化压强，局部液体就开始气化，形成气泡；与此同时，由与压强的降局部液体就开始气化，形成气泡；与此同时，由与压强的降低，原来溶解于液体的某些活泼气体也会逸出进入泵内高压低，原来溶解于液体的某些活泼气体也会逸出进入泵内高压区。由于高压区压强较高，气泡破灭，这样在局部地区产生区。由于高压区压强较高，气泡破灭，这样在局部地区产生高频率、高冲击力的水击，不断打击泵内部件造成气蚀。高频率、高冲击力的水击，不断打击泵内部件造成气蚀。气蚀使泵叶轮、泵体材料损坏。气蚀使泵叶轮、泵体材料损坏。71制冷工艺设计制冷工艺设计713

53、氨泵的扬程氨泵的扬程 氨泵的排出压头除克服制冷系统中所有阻力外，氨泵的排出压头除克服制冷系统中所有阻力外，还应保存必要的富裕压头，如在一个系统内连接不同还应保存必要的富裕压头，如在一个系统内连接不同压力的蒸发器时，该氨泵压头应按蒸发压力较高的蒸压力的蒸发器时，该氨泵压头应按蒸发压力较高的蒸发器计算：发器计算： 1氨泵出口至蒸发器进液口的全部阻力损失，包括氨泵出口至蒸发器进液口的全部阻力损失，包括阀门和管件等的局部阻力损失。阀门和管件等的局部阻力损失。 2氨泵中心至最高的蒸发器进液口的液柱。氨泵中心至最高的蒸发器进液口的液柱。72制冷工艺设计制冷工艺设计72 3蒸发器调节阀前应维持蒸发器调节阀前

54、应维持100kPa的自由压头，以调节各的自由压头，以调节各蒸发器的流量。蒸发器的流量。 管道的总压力损失：管道的总压力损失： p=p沿沿+p局局+p液柱液柱kPa 式中，式中，p沿沿直管沿程阻力损失直管沿程阻力损失kPa)； p局局阀门、管件造成的阻力损失阀门、管件造成的阻力损失kPa p液柱液柱输送液体高度的压力损失输送液体高度的压力损失(kPa。 其中其中 p液液=H*gPa73制冷工艺设计制冷工艺设计73p沿沿+p局局=*(L/d)*(2/2)*式中，式中，H 氨泵中心至最高的蒸发器进液口的液柱氨泵中心至最高的蒸发器进液口的液柱高度高度m 液体的比重，一般取液体的比重，一般取680(kg

55、/m3； g=9.81重力加速度重力加速度m/s2； 摩擦阻力系数；摩擦阻力系数； L管子总长度，管子总长度，L=L当当+L直直m； L直直供液管道中直线管线的长度；供液管道中直线管线的长度； L当当管件的当量长度。管件的当量长度。74制冷工艺设计制冷工艺设计74 L当当n*A*d (m) n管件数量个；管件数量个； A折算系数，见表折算系数，见表8-24； P204 d 管子内径管子内径m； 氨液在管道内流速氨液在管道内流速m/s. 表表8-24 p204 流动摩擦阻力系数表流动摩擦阻力系数表氨液比重在氨液比重在680kg/m3左右，可以将排出压力换算左右，可以将排出压力换算为液柱高度，即：

56、为液柱高度，即：P/ =H。 75制冷工艺设计制冷工艺设计754.氨泵进液管氨泵进液管 低压循环贮液器出液口应尽量防止涡流的产生和低压循环贮液器出液口应尽量防止涡流的产生和桶内的油进入氨泵。可在出液口上做防止涡流的隔桶内的油进入氨泵。可在出液口上做防止涡流的隔板，或将出液口从桶的侧面接出。出液口应高出桶板，或将出液口从桶的侧面接出。出液口应高出桶底，以防止桶内积油进入氨泵。底，以防止桶内积油进入氨泵。每台低压循环贮液器一般最多与两台氨泵连接，俗每台低压循环贮液器一般最多与两台氨泵连接，俗称称“一桶二泵一桶二泵。每台氨泵应有各自从桶侧接出的。每台氨泵应有各自从桶侧接出的进液管。备用氨泵一般不宜装

57、在系统管上，以免使进液管。备用氨泵一般不宜装在系统管上，以免使管路复杂化。管路复杂化。76制冷工艺设计制冷工艺设计76 氨泵进液管流速可按氨泵进液管流速可按0.40.5m/s计算，流速过计算，流速过大会增加摩擦阻力，引起氨液气化，阻碍液体自由大会增加摩擦阻力，引起氨液气化，阻碍液体自由流入氨泵。流入氨泵。 进液管应顺流破向氨泵。进液管应顺流破向氨泵。 进液管应尽量减少弯头、突然变径和阀门等局部进液管应尽量减少弯头、突然变径和阀门等局部阻力损失。阻力损失。 氨泵进液管上过滤器应尽量装低，靠近氨泵，这氨泵进液管上过滤器应尽量装低，靠近氨泵，这样可保持一定的净液柱高度。样可保持一定的净液柱高度。 为

58、了排除进液管和氨泵内因氨液蒸发而产生的气为了排除进液管和氨泵内因氨液蒸发而产生的气体，在过滤器和氨泵之间的管段上应设置体，在过滤器和氨泵之间的管段上应设置D25的抽的抽气管，并与低压循环贮液器上部或吸入总管连通。气管，并与低压循环贮液器上部或吸入总管连通。77制冷工艺设计制冷工艺设计775.氨泵出液管氨泵出液管氨泵出液管流速，氨泵出液管流速，D57及以上者可采用及以上者可采用1m/s，D45以下者采用以下者采用0.750.8m/s。其管径选用可见表。其管径选用可见表516。 出液管上设至回阀，防止液体返回低压循环贮液出液管上设至回阀，防止液体返回低压循环贮液器并防止氨泵倒转。器并防止氨泵倒转。

59、 氨泵出液管上应设旁通阀，旁通阀出口与低压循氨泵出液管上应设旁通阀，旁通阀出口与低压循环贮液器连接。当出口侧各个导管闭塞时，通过旁环贮液器连接。当出口侧各个导管闭塞时，通过旁通阀将多余的液体输入低压循环贮液器。阀径可按通阀将多余的液体输入低压循环贮液器。阀径可按出液管管径小两号采用。出液管管径小两号采用。78制冷工艺设计制冷工艺设计78 氨泵出液管上应设有压力表，以指示氨泵的排出氨泵出液管上应设有压力表，以指示氨泵的排出压力。压力。 在氨泵的进液端与出液端之间装设压差控制器。在氨泵的进液端与出液端之间装设压差控制器。当氨泵不上液而压差缺乏时，压差控制器切断氨泵当氨泵不上液而压差缺乏时，压差控制

60、器切断氨泵电源，停泵以防损坏氨泵。电源，停泵以防损坏氨泵。79制冷工艺设计制冷工艺设计79二氨泵供液方式的设计要求二氨泵供液方式的设计要求 1要保证氨泵的进出液管内不产生闪发气体，要保证氨泵的进出液管内不产生闪发气体，一定的净正吸入压头，一定的净正吸入压头，保证管道内制冷剂的一定流速保证管道内制冷剂的一定流速,进液管流速按进液管流速按0.40.5m/s计算，出液管的流速可采用计算，出液管的流速可采用0.81m/s。 2.设计时应尽量减少氨泵进液管的阀件和弯头，设计时应尽量减少氨泵进液管的阀件和弯头，进液管应须坡向氨泵。进液管应须坡向氨泵。 3.氨泵进液管上过滤器应尽量装低，靠近氨泵，氨泵进液管