500吨小型冷库毕业设计

500吨小型冷库毕业设计湖南现代物流职业技术学院毕毕业设计题目:猪肉类冷库制冷工程设计专业:物工专业班级:物工0903班学生姓名:肖红斌指导老师:陈进军2011年12月1日摘要本设计为猪肉冷库制冷工程设计,本建筑包括两个冻结间、三个冻结物冷藏间。本次设计的主要内容包括:制冷系统方案的确定、冷负荷的计算、设备选型、制冷系统的布置。结合建筑结构特点和使用功能,通过方案比较,在冷负荷计算的基础上,选择了双级压缩制冷系统,根据制冷系统方案的设计,进行辅助设备的选型。其次本设计介绍了机房及库房设备的布置,管线的布置及走向,管材、管径等。最后对制冷系统的试压、试漏、及管道的保温问题做了简单说明。关键词:制冷系统、活塞式压缩机、冷负荷目录1工程概况及原始材料 11.1设计目的 11.2工程概况 11.2.1冷库设计条件 11.2.2冷库围护结构的传热系数计算 21.2.3维护结构传热面积F的确定 72冷负荷计算 92.1维护结构传热引起的耗冷量Q1 92.2食品冷加工耗冷量Q2的计算 102.3通风换气的耗冷量Q3的计算 122.4电动机运转耗冷量Q4的计算 122.5操作耗冷量Q5的计算 122.6耗冷量的汇总 142.6.1冷间冷却设备负荷计算 142.6.2机械负荷Qj计算 152.6.3 冷库耗冷量估算 163制冷系统方案的确定 183.1确定制冷系统方案的原则 183.2确定制冷系统方案的主要内容 183.3冷库制冷系统的确定选择 193.3.1制冷剂种类确定 193.3.2制冷系统供液方式的确定 193.3.3冷间冷却方式的确定 213.3.4制冷系统供冷方式的确定 223.3.5蒸发温度的确定 223.3.6过热度的确定 223.3.7冷凝温度的确定 223.3.8过冷度的确定 233.3.9蒸发器除霜方案的确定 234制冷机器设备的选型 244.1压缩机的选型计算 244.1.1选型的一般原则 244.1.2计算压力比 244.1.3-33℃蒸发回路压缩机选型 244.2冷凝器的选型计算 294.2.1冷凝器的负荷 294.2.2冷凝器面积计算 304.2.3冷却水用量 314.3 蒸发器的选型计算 314.3.1冷风机的选型计算 314.3.2冻结间冷却设备选型 324.3.3 排管的选型计算 324.4节流阀的选型 345辅助设备的选型 355.1中间冷却器的选型 355.1.1 中间冷却器的桶径 355.1.2蛇形盘管传热面积的计算 355.2高压贮液器的选型 375.2.1贮液器所需容积 375.3低压循环桶的选型 395.3.1低压循环桶的桶径计算 395.3.2低压循环桶容积计算 395.4氨泵的选型计算 415.4.1氨泵的体积流量计算 415.4.2 参数确定 425.4.3计算结果 425.5排液桶的选型计算 425.6集油器的选型计算 445.7油分离器选型计算 445.7.1计算基础资料 445.7.2参数确定 455.8空气分离器选型 466制冷系统管道设计 486.1系统管道和阀门的设计要求 486.2系统管道的设计 486.2.1管道流速要求 486.2.2蒸发器供液管的设计 486.2.3吸气管道的设计 496.2.4排气管的设计 496.2.5其它管道的设计 496.2.6对制冷工艺管道布置要求 496.3管径的确定 496.3.1回气管管径 496.3.3排气管管径 506.3.4贮液桶至调节站管径 506.3.5冷凝器至贮液器管径 506.4制冷设备和管道的隔热层厚度 507结论 51参考文献 52致谢 531工程概况及原始材料毕业设计是工科类专业教学的重要环节之一,是对学生在校所学理论知识的全面总结和综合检验。通过毕业设计初步了解制冷与空调技术专业的设计内容、程序和基本原则,了解设计计算的步骤和方法,培养学生的识图和制图能力,引导学生学会查找设计规范和设计手册,初步了解本专业的主要设备、附件及材料。参加《制冷技术》毕业设计的学生,通过设计要求掌握有关冷藏库有关制冷工艺设计的内容、程序及基本原则和制冷工艺设计计算方法并提高绘制设计图纸的能力。在设计过程中尽可能联系当前技术发展和环保要求,参照新规范进行设计,使设计达到技术、经济、运行管理的合理、可行和安全可靠。该冷库是一个单层500t生产性冷库,主要生产储存白条肉。采用砖墙、钢筋混凝土梁、柱和板建成。隔热层外墙和屋顶采用聚氨酯现场发泡,冻结间内墙贴软木,地坪采用炉渣并装设水泥通风管。该冷库主要包括冻结间、冻结物冷藏间两大部分。其主要加工环节为:白条肉胴体进入冻结间冻结,肉胴体温度降至要求温度后进入冻结物冷藏间冷藏。1.2.1冷库设计条件(1)气象和水文资料夏季室外计算温度为+32℃,相对湿度为60%,太阳辐射在北纬考虑,地下水温为20℃,可以是深进水,采用循环水。进水温度为25℃,出水温度为30℃(2)生产能力冷藏容量为500t,冻结能力为20t/日。(3)制冷系统采用氨直接蒸发制冷系统。冻结物冷藏间温度为-20℃,冻结间温度为-23℃(4)冷藏库的平面布置图1-1冷藏库的平面布置图1.2.2冷库围护结构的传热系数计算主要计算外墙、内墙,阁楼层和地坪的传热系数,计算公式见资料[1]第三章。热阻计算公式为1-1传热系数K的计算公式为(1-2)式中:----分别是维护结构外侧和内侧的传热系数[],按资料[1]表3?3查取;----冷间维护结构中各层建筑材料或隔热材料的热导率[],查资料[1]表A-1、A-2和表3-5;----冷间维护结构中各层建筑材料或隔热材料的厚度()。对于墙面的对流换热系数,外墙表面取25;内墙表面取7;冻结间的内墙表面取25。各冷库围护结构及其传热系数的计算见下表:表1-1冷库外墙围护结构及其传热系数计算表结构层次 外墙2 5 冷底子油一道 - - -表1-2冷库内墙围护结构及其传热系数计算表结构层次 冻结间内墙表1-3冷库屋顶围护结构及其传热系数计算表结构层次 屋顶6 1100厚稻壳隔热层8 内表面空气热阻冷藏间冻结间79 总热阻 冷藏间10 传热系数K 冷藏间表1-4冷库地坪围护结构及其传热系数计算表结构层次 地坪11 40014 内表面空气热阻冷藏间冻结间7总热阻 冷藏间传热系数K 冷藏间1.2.3维护结构传热面积F的确定根据资料[1]维护结构传热面积的计算应符合下列规定:屋面、地面和外墙的长度应该自外墙外表面至外墙外表面或外墙外表面至内墙中或内墙中至内墙中计算;楼板和内墙长、宽度应自外墙内表面至外墙内表面或外墙内表面至内墙中或内墙中至内墙中计算;外墙的高度:地下室或底层,应自地坪的隔热层下表面至上层楼面计算;内墙的高度:地下室或底层和中间层,应自该层地面、楼面至上层楼面计算;顶层应自该层楼面至顶部隔热层下表面计算。冷库围护结构的传热面积如下表:表1-5冷库围护结构的传热面积表计算部位 传热面积 计算部位 传热面积长/m 高/m 面积长/m 高/m 面积No.1东墙西墙北墙屋顶地坪 13 5 65 No.4北墙南墙西墙屋顶地坪14.4 5 7213 5 6514.4 5 7224 5 12027.6 5 138No.2东墙西墙屋顶地坪 14.6 5 73 No.5东墙南墙北墙屋顶地坪 27.6 5 13814.6 5 7314.4 5 7224 14.6 350.414.4 5 724No.3东墙西墙南墙屋顶地坪 13.8 5 6913.8 5 6924 5 12024 13.8 331.224 13.8 331.2 2冷负荷计算2.1维护结构传热引起的耗冷量Q1根据资料[1],因维护结构传热引起的耗冷量应按下列公式计算:2-1式中:----维护结构传热系数[];----维护结构传热面积();----维护结构两侧温差修正系数;错误!未找到引用源。----维护结构外侧计算温度(错误!未找到引用源。);----维护结构内侧计算温度()。表2-1Q1的计算表冷间序号 墙体方向 计算公式: ×65×××120×××65×1××312×××312××[30--20]×73×××73×1××××××××69××[32--20] 3×69×1××120×××××××××72××22×138×××72×××××××××138×1×9×72×1.05××72××××××××2.2食品冷加工耗冷量Q2的计算根据资料[1]货物放热量计算公式如下:2-2式中:----货物热量W;----包装材料和运载工具的热量(W);-----冷间的每日进货量(Kg);----货物进入冷间初始温度时的比焓(错误!未找到引用源。),查资料[1]表A-3;----货物在冷间内终止降温时的比焓(),查资料[1]表A-3;----货物冷却时间(h),对冷藏间取24h,对冷却间、冻结间取设计冷加工时间;----货物包装材料或运载工具重量系数,查资料[1]表3-12;----货物包装材料或运载工具的比热容[],查资料[1]表3-14;----货物包装材料或运载工具进入冷间时的温度();----货物包装材料或运载工具在冷间内终止降温时的温度,一般为该冷间的设计温度()。由于冷藏间属于生产性冷库,进入冷藏间储存时的耗冷量,要按每昼夜冻结能力比例摊入于各冷藏间内。该库有二间冻结间,每间冻结能力为6.5t/日,共13t/日.三间冷藏间按比例摊分,每间进货量为6.5t/日。冻结食品为猪肉。KJ/?,1,T20.冷藏间:进货量为19.5t/日,食品入库前地温度为-15,经冷藏24后达到-20。G19500/日,食品前后的焓值查资料[1]附表A-3可得:12.2,0,T24。2.3通风换气的耗冷量Q3的计算由资料[1],通风换气热量只适用于贮存有呼吸的食品的冷藏间,因为本库生产货物为猪肉,冷间又无操作工人长期停留操作,所以可以忽略不计。2.4电动机运转耗冷量Q4的计算由资料[1],电动机运转热量应按下式计算:2-3式中:----电动机运转热量();----电动机额定功率();----热转化系数,电动机在冷间时应取1,电动机在冷间外应取0.75;----电动机运转时间系数,对冷风机配用的电动机取1,对冷间其他设备配用的电动机可按实际情况取值,一般可按昼夜操作8h计,则冻结间:4号、5号、6号冻结间电动机的运行耗冷量相同:冷风机使用的电动机有两台,每台功率为2.2KW,电动机运转耗冷量为冻结物冷藏间:此间无风机,所以该项耗冷量0。2.5操作耗冷量Q5的计算由资料[1],操作热量可按下式计算:(2-4式中----照明热量();----开门热(),当冷间的冷藏门超过两樘时,应按两樘门的开门热计算;----操作人员热量();----每平方米地板面积照明热量,冷藏间可取,操作人员长时间停留的加工时间、包装间等可取----冷间地板面积();----每日开门换气系数,查资料[1]图3-3,取2;----冷间内公称容积();----冷间内、外空气的含热量(),查资料[1]表A-5;----空气幕效率修正系数,可取0.5,如不设空气幕时,则取1;24----每日小时数(h);---冷间空气密度(),查资料[1]表A-6;3/24---每日操作时间系数,按每日操作3h计;----操作人员数,查资料[1]表3-15,可按冷间内公称容积250增加一人;----每个操作人员产生的热量(),冷间设计温度高于或等于-5时取279,冷间设计温度低于-5时取419。注:冷却间、冻结间不计算该项负荷。表2-2各冷间经营操作耗冷量参数冷间 NO.1冷藏间 2 312 2 1560 78.29 -18.97 0.5 1.395 6 419 942.6耗冷量的汇总2.6.1冷间冷却设备负荷计算由资料[1],冷间冷却设备负荷应按下式计算:(2-5)式中-----冷间冷却设备负荷();-----维护结构传热量();-----货物热量();-----通风换气热量();-----电动机运转热量();-----操作热量();-----负荷系数,冷却间和冻结间得到负荷系数取应取1.3,其他冷间取1。表2-3库房冷却设备的总负荷冷间类别 10.2612 26.774.4 -2.6.2机械负荷计算由资料[1],机械负荷应分别根据不同的蒸发温度按下式计算:2-6式中----机械负荷(W);----维护结构传热量的季节修正系数,查资料[1]表3-17,取1;----货物热量的机械负荷折减系数,查资料[1],冷加工间和其他冷间取1,冻结物冷藏间为7000以下取0.5;----同期换气系数,一般取(同时最大换气量与全库每日总换气量的比值大时取大值);----冷间用的电动机同期运转系数,对冷却间和冻结间中的冷风机取1,其余查资料[1]表3-18,取1;----冷间同期操作系数,查资料[1]表3-18,取0.5;R----制冷装置和管道等冷损耗补偿系数,一般直接冷却系统取1.07,间接冷却系统取1.12,本系统采用直冷,R取1.07。由公式2-6计算,结果如下:表2-4机械负荷汇总参数蒸发温度(KW) (KW) (KW) (KW) (KW)(KW)-30 22.8495 4.125 - -33 20.6042 53.54 -冷库耗冷量估算表2-5冻结每吨肉类食品的耗冷量估算表序号 库房温度/ 肉类降温情况 冻结加工时间/h 单位耗冷量/入库时/ 出库时/冷却设备负荷 机械负荷1 -23 +4 -15 20 5300 45002 -23 +12 -15 12 8200 69003 -23 +35 -15 20 7600 58004 -30 +4 -15 11 9400 75005 -30 -10 -18 16 6700 5400指一次冻结(指肉类不经过冷却),氨系统直接用低于-33的蒸发温度。注:本表内冷却设备负荷已经包括货物热流量系数P的数值,机械负荷已经包括总管道等7%的冷损耗系数。冻结间日进货量为6.5,经上表查得:冷却设备负荷为7600×6.549400机械负荷为5800×冻结物冷藏间日进货量为20,经查得:冷却设备负荷为6700×7>20134000机械负荷为5400×2010800由上所得,负荷要求。3制冷系统方案的确定制冷系统方案是设计单位依据设计任务书而提出的初步设想,是一个关键的环节。制冷系统方案的设计包括制冷系统中制冷剂的选择,蒸发温度、冷凝温度、压缩机吸气温度等。冷库或其他制冷装置,使用效果的好坏都与所选择的制冷方案有着密切的关系。若制冷方案确定的不当,会给冷库的建设造成不应有的损失和操作管理不便。因此在确定方案时,应从先进、实用、发展、经济等方面出发,同时考虑几个不同的方案进行比较,权衡利弊,选择最佳的设计方案。3.1确定制冷系统方案的原则1满足食品冷加工工艺要求,保证质量,降低干耗;2制冷系统要运转可靠和操作管理方便,又要有安全保障;3制冷系统尽量采用新机器、新设备、新技术、新工艺、应优先选用自动控制方案;4考虑经济性,综合比较初置费用和运转费用;5考虑技术经济发展趋势。1制冷剂种类确定;2制冷系统供液方式的确定;3冷间冷却方式的确定;4制冷系统供冷方式的确定;5蒸发温度的确定;6过热度的确定;7冷凝温度的确定;8过冷度的确定;9制冷系统自控方案确定;10蒸发器除霜方案确定。3.3冷库制冷系统的确定选择目前,作为制冷剂的物质大约有几十种,但常用的不过十几种,用于食品冷藏的制冷剂也就几种,其主要有氨和氟利昂。氨是目前应用最为广泛的一种制冷剂,主要用于制冰和冷藏制冷。氨作为制冷剂其优点是单位容积制冷量大;蒸发压力和冷凝压力适中;氨黏度小,流动阻力小,传热性能好,对钢铁不产生腐蚀作用;氨易溶于水,系统不易发生“冰塞”现象;氨价格便宜,容易购买。氨的主要缺点是对人体有较大的毒性。氨蒸气无色,具有强烈的刺激性臭味,刺激人的眼睛与呼吸器官。氨易燃易爆,当空气中氨的体积分数达16%~25%时可引起爆炸,达到11%~14%时即可点燃。因此,车间内的工作区里氨蒸气浓度不得超过20。氨几乎不溶于油,如果润滑油进入换热设备,在换热设备的传热面上会形成油膜,影响其传热效果。因此,在氨制冷系统中必须设置油分离器。此外,在运行中润滑油还会积存在冷凝器、贮液器和蒸发器等设备的下部,下部有排油装置,应定期排油。氟利昂制冷剂种类很多,性能各异,但有其共同特点。氟利昂制冷剂所具有的优点是无毒,无臭,不易燃烧,对金属不腐蚀,绝热指数小,因此排气温度低;具有较大的分子量,适用于离心式制冷压缩机。其缺点是部分制冷剂的单位容积制冷量小,制冷剂的循环量较大;密度大,流动阻力大;含有氯原子的氟利昂遇明火时会分解出有毒气体;放热系数底;价格高,易于泄露而不易发现。氟利昂的价格较高,所以通常主要用于有严格的卫生、安全要求的场合。总上所述,由于本次设计中冷藏库制冷系统制冷量较大,从经济的角度考虑,国内大中型冷库都采用氨为工质,且技术也较为成熟,因此本设计中也采用氨为制冷剂。3.3.2制冷系统供液方式的确定蒸气压缩机制冷系统根据向蒸发器供液的方式不同可分为直接供液、重力供液、液泵供液三种。1)直接供液方式直接供液是指制冷剂液体通过膨胀阀直接向蒸发器供液,而不经过其他设备的制冷系统,又称直接膨胀供液系统。直接供液方式的特点是:经过节流膨胀后的制冷剂,处于气液两相混合状态,两相流体在多路蒸发器管路中,不能按设计要求均匀地分配。高压制冷剂液体,经节流膨胀后,产生大量闪发气体,这些气体进入蒸发器不仅没有制冷,而且会使蒸发器的传热效果降低。采用直接节流供液的蒸发器通常为单一通道,蒸发器盘管的长度受到限制,不能大长,不然沿程阻力引起的蒸发器内压力降太大,会影响蒸发器的正常工作。为了简化制冷装置,便于操作管理,直接供液系统一般采用压缩冷凝机组为宜2)重力供液方式重力供液是利用制冷剂液柱的重力来向蒸发器供液。这种系统是将经过膨胀阀的制冷剂先经过氨液分离器,将其中氨蒸气分离后,使氨液借助于氨液分离器的液面和蒸发器的液面之间的液位差作为动力,达到向蒸发器供液的目的。这种供液方式的特点是:高压制冷剂经过膨胀阀节流后将产生闪发气体,在氨液分离器里被分离出来,这样供给蒸发器的液体不再是气液两相的混合体,从而提高了蒸发器传热面积的利用率,也为并联的蒸发器能均匀供液提供了条件。由氨液分离器向并联的各组蒸发器供液时,可以用调节阀的开启度调节各蒸发器的进液量,容易实现蒸发器的供液均匀。当蒸发器负荷有较大变动时,很容易使回气带液滴。重力供液是靠液位差为动力,蒸发压力受静液柱的影响,蒸发器管线约长,阻力损失越大,其影响越大。利用液柱的重力供液,动力较小,使蒸发器内与制冷剂一起进入的润滑油很难排出,致使传热表面形成油膜,降低了制冷。重力供液的氨液分离器要超过蒸发器一定高度,使氨液分离器与蒸发器之间的静液柱压力差足以克服制冷剂的流动阻力。3)液泵供液方式液泵供液是指制冷系统借助液泵来向蒸发器供液。也称液泵强制循环。这种供液方式的特点是:这种供液方式送入蒸发器的液量为实际蒸发量的3~6倍,管壁润湿良好,传热增强,因而能使蒸发器发挥更大的制冷性能。供液量充分,回流过热度小,可以提高压缩的效率,提高制冷循环的制冷系数。重力供液常用的氨液分离器、排液桶等辅助设备,可以被低压循环贮液器所取代,以简化系统,操作简单便利。液泵的设置将使制冷系统的动力消耗增加1%~1.5%左右,同时要增加泵的维护检修工作。综上所述,液泵供液比其他供液方式优越的多,它具有制冷装置效率高、安全性好、便与操作管理及易于实现自动化控制等特点,因此,本设计中采用氨泵供液。库房冷却设备主要是蒸发器,即墙、顶盘管、搁架式盘管、冷风机等。冷却设备是冷库的重要吸热设备,应根据冷藏间性质、贮藏食物种类、库温要求、供液方式以及冷加工的特点进行选择,以满足库房降温速度、食品冷加工速度及冷藏质量的要求。1冷却设备选型的原则为:冷却间、冻结间和冷却物冷藏间的冷却设备采用冷风机。冻结盘装、箱装或听装食品时,可采用搁架式排管或平板冻结器等冻结设备。冻结物冷藏间采用墙排管、顶排管等冷却设备;当食品有良好的包装时,可采用冷风机。储冰间采用分散均匀满布的方式设置顶排管。对于包装间,当室温底于-5℃时采用墙排管;室温高于-5℃时宜采用冷风机。冷却设备的计算温差应根据减少食品干耗、提高制冷效率,节省能源等,通过技术经济比较确定,一般为10℃。故在本次设计中,冻结间采用吊顶式冷风机冷却,冻结物冷藏间采用单层光滑蛇形顶排管冷却。制冷系统的供冷方式由集中式供冷和分散式供冷。本次设计中采用集中供冷式,这种供冷方式管路简单实用,系统操作方便,利于管理。R717作制冷剂,在氨直接冷却系统中,蒸发温度一般比冷间温度低10度左右。冻结间:在采用排管为蒸发系统的冷藏间中,蒸发温度比冷藏间温度低10.冻结物冷藏间:本次设计中系统采用一个蒸发回路,=-33℃回路由于吸入管周围空气温度的影响,压缩机吸入气体的温度都高于制冷剂的蒸发温度,这称为回气过热度。由于该系统采用氨泵供液,氨压缩机吸气温度比蒸发温度高5~8℃。本设计中取5℃,故回路的吸气温度分别为-28℃.冷凝温度是指制冷剂在冷凝器中液化时的温度,它的确定与冷凝器的结构形式和所采用的冷却介质有关。冷凝器进水温度25选用立式冷凝器25+530算术平均温差一般为5~7℃,冷却水进出口温差较大时取最大值过冷温度是指在冷凝压力下,其温度低于冷凝温度,过冷温度比冷凝温度低3~5℃。根据本系统的特点,过冷度取4℃℃。在冷库中由于蒸发设备的表面温度低于室内空气的露点温度,食品和空气中的水分就会在设备表面凝结。由于设备表面温度低于冰点,所以,管子外表面会结成霜层。这种霜层的存在会使蒸发设备的传热系数减小,这样会导致制冷量降低,无谓的耗电量增加。因此,为了确保制冷效果,应当定期将蒸发设备表面的霜层除去。除霜的方法有两种:一种是采用专门的器具进行除霜,这种方法叫“扫霜”;另一种方法是利用高压高温的氨蒸气通过蒸发设备,使蒸发设备外的霜层受热融化而自行脱落,这种方法称为“冲霜”。在冷库制冷系统中冲霜所采用的高温高压过热蒸气,大多数是从氨液分离器后的排气管上引出的,因为该处的排气温度较高,含油量少,这样可以缩短冲霜时间和减少油对蒸发排管的污染。在本设计中,冻结物冷藏间的顶排管采用人工扫霜与热氨融霜相结合的方式,冻结间与冷却间的冷风机采用热氨融霜的方法。4制冷机器设备的选型4.1压缩机的选型计算1尽量选用大型压缩机,为了简化系统和便于操作,压缩机配备台数应尽量少,但机器总台数不宜少于2台;2同一机房内选配的压缩机应尽量在两个系列以内,以便零部件的更换,当机房仅有两台机器时,则尽量采用同一系列;3压缩机总制冷量以满足生产要求为准,不考虑备用机;4所选系列压缩机的能量调节装置,只宜作适应负荷波动的调节,而不宜作季节性负荷变化的调节。5选用压缩机的工作条件不得超过制造厂商规定的生产条件。4.1.2计算压力比(1)蒸发回路的确定查R717饱和性质表查R717饱和性质表查R717饱和性质表88压力比均大于8,所以选双级压缩根据资料[1],选择的蒸发回路4.1.3-33℃蒸发回路压缩机选型(1)确定最佳中间温度(2)以假定两个中间温度(-3)-5-8-3+52(3)确定过冷温度、吸气温度过冷温度:,吸气温度由资料[1]查表2-17,得(4)双级压缩压焓图图4-1双级压缩压焓图由资料[1],查R717的压焓图,各状态点的参数如下:表4-1双级压缩各状态点的参数参数中间温度 -8 1415.3 1444.1 1.2 1593.4 1450.4 0.39 1659 361.5 186.52 1653.6 1462.6 0.27 1605.5 233.6 233.6 由资料[1],查中间温度下高、低压级压缩机得到输气系数(5)根据以上确定的状态参数进行试算,得出两组数据表4-2双级压缩试算结果计算项目 假定中间温度低压级氨循环量 高压级氨循环量 低压级的理论输气量高压级的理论输气量理论输气量之比 (6)以中间温度为纵坐标,以气缸容积比为横坐标,在坐标图中确定两个点(2.23,-8),(3.97,2)列方程,解方程,得确定中间温度为-3所以-求得(7)将估算的参数核对双级压缩的中间温度为-3,所对应的,参照的范围,查资料[3],选用冰山集团生产170系列型号为4ASJ17型压缩机作为低压级,,选用冰山集团生产100系列型号为T810CA型压缩机作为高压级。(8)校核选配的低压压缩机的制冷量根据-30,,,,根据制冷循环压焓图,查取有关状态参数及压缩机的输气系数,校核选配的低压级压缩机的制冷量。相关参数如下:1415.25,1444.13,1667,1460,1618361.56212.56,1.2,,0.77,423137.41119.53119.213,因此选型是合适的。压缩机主要技术参数如下:表4-3170系列4ASJ17主要技术参数制冷量 能量调节范围 形式 气缸数高/低 气缸直径 活塞行程 额定转速81.4KW 0,1:21:1 开启式 2/4 170mm 140mm 720机组外形尺寸/mm 额定功率 压缩机吸气管高/低 长 宽 高 冷却水接管/mm 压缩机排气管高/低90KW DN65/DN100 2670 1580 1565 DN20 DN65/DN80润滑油充灌量kg 机组运行重量kg 电源 冷却水耗量40 4227 三相380V50HZ 1.5表4-4100系列T810CA主要技术参数制冷量 能量调节范围 形式 气缸数高/低 气缸直径 活塞行程 额定转速47.6/43.5KW 0,1:3,1:21:1 开启式 2/6 100mm 100mm 1440机组外形尺寸/mm 额定功率 压缩机吸气管高/低 长 宽 高 冷却水接管/mm 压缩机排气管高/低55KW DN65/DN80 2142 1170 1126 DN15 DN50/DN65润滑油充灌量kg 机组运行重量kg 电源 冷却水耗量20 1770 三相380V50HZ 2.04.2冷凝器的选型计算(选用立式冷凝器)4.2.1冷凝器的负荷由资料[1],双级压缩冷凝负荷应按下式计算:4-1式中----双级压缩冷凝负荷();----高压级制冷剂循环量;----等熵压缩后高压级排气的比焓(),由上面资料得1618;----冷凝压力下制冷剂饱和液体的比焓(),由上面资料得361.56。由选压缩机的参数可求得4.2.2冷凝器面积计算由资料[1],冷凝器面积应按下式计算4-2式中----冷凝器面积();----冷凝器负荷();----冷凝器单位面积热负荷(),查表4-15,取3500;---冷凝器的传热系数[];---对数平均温)。一般冷凝器选出来的面积要比实际需要的传热面积留出百分之二十到百分之三十,则冷凝器面积需54-58.5。根据资料[3],选择冰山集团生产的氨立式冷凝器LNA-54,其换热面积为54的冷凝器1个。表4-5冷凝器技术参数型号 冷却面积 主要尺寸及接管通径mm 重量LNA-54 54 5185 1240 616 580 660 410 276 65 32 19134.2.3冷却水用量由资料[1],冷凝器冷却水用量应按下式计算:(4-3)式中----冷却水用量();----冷凝器单位面积用水量[],查表4-17,立式冷凝器取1.7;由公式3-5计算:蒸发器的选型计算各冷间所用冷却设备为:冻结间为冷风机,冻结物冷藏间为单层光滑蛇形顶排管。由资料[1],冷风机的传热面积应按下式计算:(4-4)式中----冷风机所需要的传热面积();----库房冷却设备总负荷();----冷风机的传热系数(),查资料[1]表4-27,4-28;---库房空气温度与蒸发温度之差,查资料[1]表4-31。由公式计算,结果如下:;表4-6各冷间冷却面积计算结果冷间名称 温差 冷却面积4.3.2冻结间冷却设备选型根据以上结果查资料[3],选型结果如下:冻结间每小间各选用烟台冰轮型号为071E/3816一台,每台蒸发面积521.7平方米。二间冻结间所需冷却面积为1029.59平方米,二台共1043.4平方米,满足要求。冷风机主要技术参数如下表所示:表4-7冷风机技术参数型号 产冷量 冷却面积 风量 射程 尺寸无冲霜