[精选]制冷设备的选择与制冷机房的布置方案.pptx
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1、制冷系统设计制冷系统设计 在设计制冷系统时,必须要了解以下一些内容:在设计制冷系统时,必须要了解以下一些内容:1用用户户要要求求:用用户户需需要要的的冷冷量量及及其其变变化化情情况况,供供冷冷方方式式、载载冷冷剂剂的的温温度度以以及及用用户户使使用用场场所所和和使使用用安安装装方方面面的要求等。的要求等。2冷冷却却水水源源:工工程程建建设设地地区区附附近近的的地地面面水水江江、河、湖等和地下水的水量、水温和水质等情况。河、湖等和地下水的水量、水温和水质等情况。3气气象象条条件件:当当地地的的气气温温、相相对对湿湿度度和和夏夏季季主主导导风向等。风向等。4制冷压缩机的产品资料和有关设备的产品资料
2、。制冷压缩机的产品资料和有关设备的产品资料。5工程工程的总平面图和其他有关资料。工程工程的总平面图和其他有关资料。工程工程1111:制冷系统设计:制冷系统设计 11.1 11.1制冷设备的匹配制冷设备的匹配 11.1.111.1.1制冷设备的选择计算制冷设备的选择计算 1 1、选择计算步骤:、选择计算步骤:1 1 确定制冷系统的制冷量确定制冷系统的制冷量 制冷量包括:制冷量包括:用户需要的制冷量及制冷系统和供冷系统的冷损失。用户需要的制冷量及制冷系统和供冷系统的冷损失。冷冷损损失失的的大大小小一一般般可可按按附附加加系系数数确确定定:直直接接冷冷却却系系统统附加系数为附加系数为5 5 7 7;
3、间接冷却系统为;间接冷却系统为7 7 15 15。2 2 确定制冷系统的冷凝温度和蒸发温度。确定制冷系统的冷凝温度和蒸发温度。3 3 根据制冷量和制冷工况,选择制冷压缩机和电动机。根据制冷量和制冷工况,选择制冷压缩机和电动机。工程工程1111:制冷系统设计:制冷系统设计 11.1 11.1制冷设备的匹配制冷设备的匹配11.1.111.1.1制冷设备的选择计算制冷设备的选择计算 1 1、选择计算步骤:、选择计算步骤:制冷压缩机的选型原则为:制冷压缩机的选型原则为:1 1根据制冷量选配压缩机,一般不应设备用机。根据制冷量选配压缩机,一般不应设备用机。2 2如如需需选选用用2 2台台或或2 2台台以
4、以上上的的制制冷冷压压缩缩机机时时,应应尽尽可可能能选选择择同同一一系系列的压缩机。列的压缩机。3 3制制冷冷量量大大小小不不同同的的压压缩缩机机互互相相搭搭配配,以以保保证证高高、低低峰峰负负荷荷时时既既能满足需要,又经济合理。能满足需要,又经济合理。4 4不同制冷系统的压缩机应考虑到各系统之间相互替代的可能性。不同制冷系统的压缩机应考虑到各系统之间相互替代的可能性。5 5选选用用氨氨压压缩缩机机,当当P Pk kP P0 0 8 8时时,应应采采用用双双级级压压缩缩;当当P Pk kP P0 088时,采用单级压缩。时,采用单级压缩。对对于于氟氟利利昂昂制制冷冷系系统统,当当P Pk kP
5、 P0 0 1010时时,应应采采用用双双级级压压缩缩;当当P Pk kP P0 01010时,采用单级压缩。时,采用单级压缩。工程工程1111:制冷系统设计:制冷系统设计 11.1 11.1制冷设备的匹配制冷设备的匹配11.1.1 11.1.1 制冷设备的选择计算制冷设备的选择计算1 1、选择计算步骤:、选择计算步骤:4选择冷凝器并确定冷却水量。选择冷凝器并确定冷却水量。5选择蒸发器并确定载冷剂循环量。选择蒸发器并确定载冷剂循环量。6选择其他辅助设备。选择其他辅助设备。工程工程1111:制冷系统设计:制冷系统设计 11.1 11.1制冷设备的匹配制冷设备的匹配11.1.2 11.1.2 单级
6、压缩制冷系统的组成单级压缩制冷系统的组成 1 1、氨制冷系统、氨制冷系统 氨制冷系统的主要特点:氨制冷系统的主要特点:1 1一般采用满液式蒸发器;一般采用满液式蒸发器;2 2润润滑滑油油会会积积存存在在冷冷凝凝器器、储储液液器器和和蒸蒸发发器器等等设备的底部,需定期放油。设备的底部,需定期放油。3 3储储液液器器和和蒸蒸发发器器的的下下局局部部别别通通过过管管道道接接至至紧紧急泄氨器。急泄氨器。工程工程1111:制冷系统设计:制冷系统设计 11.1 11.1制冷设备的匹配制冷设备的匹配11.1.2 11.1.2 单级压缩制冷系统的组成单级压缩制冷系统的组成 1 1、氨制冷系统、氨制冷系统 氨制
7、冷系统流程图。氨制冷系统流程图。工程工程1111:制冷系统设计:制冷系统设计 11.1 11.1制冷设备的匹配制冷设备的匹配11.1.211.1.2、单级压缩制冷系统的组成、单级压缩制冷系统的组成 2 2氟利昂制冷系统氟利昂制冷系统 氟利昂系统的特点:氟利昂系统的特点:1 1氟氟利利昂昂制制冷冷系系统统通通常常需需设设置置枯枯燥燥器器,防防止止产产生生“冰塞冰塞 。2 2油油别别离离器器中中别别离离出出的的润润滑滑油油可可以以直直接接返返回回压压缩缩机机曲轴箱中重新使用。曲轴箱中重新使用。3 3氟利昂制冷系统一般采用非满液式蒸发器。氟利昂制冷系统一般采用非满液式蒸发器。4 4氟利昂制冷系统一般
8、采用回热循环,以增大膨胀氟利昂制冷系统一般采用回热循环,以增大膨胀阀前制冷剂的过冷度和提高压缩机吸气的过热度。阀前制冷剂的过冷度和提高压缩机吸气的过热度。工程工程1111:制冷系统设计:制冷系统设计 11.1 11.1制冷设备的匹配制冷设备的匹配 11.1.211.1.2、单单 级级压压缩缩制制冷冷系系统统的组成的组成2 2氟利昂制冷系统氟利昂制冷系统 氟氟利利昂昂制制冷冷系系统流程图统流程图工程工程1111:制冷系统设计:制冷系统设计 11.2 11.2 制冷机房的布置制冷机房的布置v制冷机房通常靠近空调机房;制冷机房通常靠近空调机房;v规模小的制冷机房一般附设在其他建筑内;规模小的制冷机房
9、一般附设在其他建筑内;v规模较大的制冷机房特别是氨制冷机房规模较大的制冷机房特别是氨制冷机房宜单独修建。宜单独修建。工程工程1111:制冷系统设计:制冷系统设计 11.2 11.2 制冷机房的布置制冷机房的布置 制冷机房和设备的布置应考虑的问题:制冷机房和设备的布置应考虑的问题:1 1 单单独独修修建建的的制制冷冷机机房房宜宜布布置置在在全全厂厂厂厂区区夏夏季季主主导导风风向向的的下下风风向向。在在动动力力站站区区域域内内,一一般般应应布布置置在在乙乙炔炔站站、锅锅炉炉房房、煤煤气气站站、堆堆煤煤场场等等的上风向。的上风向。2 2机机房房的的位位置置应应尽尽可可能能设设在在冷冷负负荷荷的的中中
10、心心,还应考虑靠近电源。还应考虑靠近电源。3 3 氨氨制制冷冷机机房房不不应应靠靠近近人人员员密密集集的的场场所所和精密贵重设备间等。和精密贵重设备间等。工程工程1111:制冷系统设计:制冷系统设计 11.2 11.2 制冷机房的布置制冷机房的布置制冷机房和设备的布置应考虑的问题:制冷机房和设备的布置应考虑的问题:4 4机机房房应应用用二二级级耐耐火火材材料料或或不不着着火火材材料料建建筑筑。机机房房宜宜设设于于单单层层建建筑筑中中,并并设设两两个个不不相相邻邻的的出出人人口口。机机房房的的门门窗应向外开。窗应向外开。5 5氨氨机机房房每每小小时时不不小小于于三三次次换换气气的的自自然然通通风
11、风和和每每小小时不小于七次换气的事故通风。时不小于七次换气的事故通风。6 6规规模模较较小小的的制制冷冷机机房房一一般般不不分分隔隔间间;规规模模较较大大可可设设置置机机器器间间用用以以布布置置制制冷冷压压缩缩机机等等、设设备备间间用用以以布布置置冷冷凝凝器器、蒸蒸发发器器及及其其他他辅辅助助设设备备、水水泵泵间间用用以以布布置置冷冷冻冻水水泵泵和和冷冷却却水水泵泵、变变电电间间制制冷冷设设备备耗耗电电量量大大时时需需设专用变压器以及值班室和维修储存室等。设专用变压器以及值班室和维修储存室等。工程工程1111:制冷系统设计:制冷系统设计 11.2 11.2 制冷机房的布置制冷机房的布置制冷机房
12、和设备的布置应考虑的问题:制冷机房和设备的布置应考虑的问题:7 7布布置置应应保保证证操操作作,检检修修方方便便,同同时时尽尽可可能能使使设设备备布置紧凑。布置紧凑。8 8布置应使连接管路短、流向通畅,并便于安装。布置应使连接管路短、流向通畅,并便于安装。9 9压压缩缩机机的的主主要要操操作作通通道道宽宽度度及及压压缩缩机机突突出出局局部部到到配电盘问的距离不小于配电盘问的距离不小于1 15m5m,非主要通道宽度不小于,非主要通道宽度不小于0 08m8m。1010设设备备、管管路路上上的的压压力力表表、温温度度计计等等仪仪表表,应应设设置置在便于观察的地方。在便于观察的地方。1111卧式冷凝器
13、和蒸发器布置在室内时,应考虑其清卧式冷凝器和蒸发器布置在室内时,应考虑其清洗和更换管子的可能。安装直管式或螺旋管式蒸发器时,洗和更换管子的可能。安装直管式或螺旋管式蒸发器时,应考虑起吊高度。应考虑起吊高度。工程工程1111:制冷系统设计:制冷系统设计 11.3 11.3 制冷剂管道的设计制冷剂管道的设计11.3.1 11.3.1 管道材料和连接管道材料和连接 1 1、材料、材料 氟利昂制冷系统管道常用紫铜管或无缝钢管,氟利昂制冷系统管道常用紫铜管或无缝钢管,一般管径在一般管径在20mm20mm以下时用紫铜管。管径较大时用以下时用紫铜管。管径较大时用无缝钢管。无缝钢管。氨制冷系统的管道一律采用无
14、缝钢管。氨制冷系统的管道一律采用无缝钢管。常用无缝钢管和铜管的规格见表常用无缝钢管和铜管的规格见表 工程工程1111:制冷系统设计:制冷系统设计 11.3 11.3 制冷剂管道的设计制冷剂管道的设计11.3.1 11.3.1 管道材料和连接管道材料和连接 2 2、连接、连接v在氟利昂制冷系统中,制冷管道一般采用焊接连在氟利昂制冷系统中,制冷管道一般采用焊接连接;接;v在管道与设备或阀件之间可用法兰连接;在管道与设备或阀件之间可用法兰连接;v管径在管径在20mm20mm以下的紫铜管需拆卸部位采用带螺纹以下的紫铜管需拆卸部位采用带螺纹和喇叭口的接头丝扣连接;和喇叭口的接头丝扣连接;v氨制冷系统的管
15、道一律采用焊接连接,设备或阀氨制冷系统的管道一律采用焊接连接,设备或阀门上带有法兰的可用法兰连接门上带有法兰的可用法兰连接工程工程1111:制冷系统设计:制冷系统设计 11.3 11.3 制冷剂管道的设计制冷剂管道的设计11.3.2 11.3.2 管径确实定方法管径确实定方法 1 1、制冷剂管道的直径:制冷剂管道的直径:d dn n=4M4MR Rv/wv/w0.50.5 m m 式中式中 M MR R 制冷剂的质量流量,制冷剂的质量流量,kgkgs s v v 制冷剂的质量比容,制冷剂的质量比容,m m3 3/kg/kg w w 制制冷冷剂剂的的流流速速,m ms s在在制制冷冷系系统统中中
16、,制制冷冷剂的允许流速见表剂的允许流速见表工程工程1111:制冷系统设计:制冷系统设计 11.3 11.3 制冷剂管道的设计制冷剂管道的设计11.3.2 11.3.2 管径确实定方法管径确实定方法2、校核压力损失、校核压力损失压力损失不可大于许可值,否则则应选择较小的流速重新计算,压力损失不可大于许可值,否则则应选择较小的流速重新计算,直至符合要求为止。直至符合要求为止。1 1、氨制冷系统、氨制冷系统吸气管道的压力损失不宜超过相当蒸发温度降低吸气管道的压力损失不宜超过相当蒸发温度降低05排气管道的压力排气管道的压力损失不宜超过相当冷凝温度升高损失不宜超过相当冷凝温度升高05。2 2、氟利昂制冷
17、系统、氟利昂制冷系统 吸气管道的压力损失不宜超过相当蒸发温度降低吸气管道的压力损失不宜超过相当蒸发温度降低1,排气管道的压力损失不宜超过相当冷凝温度升高排气管道的压力损失不宜超过相当冷凝温度升高1。工程工程1111:制冷系统设计:制冷系统设计 11.3 11.3 制冷剂管道的设计制冷剂管道的设计11.3.2 11.3.2 管径确实定方法管径确实定方法 2 2、校核压力损失、校核压力损失制冷剂管道的压力损失包括:沿程阻力和局部阻力。制冷剂管道的压力损失包括:沿程阻力和局部阻力。沿程阻力:沿程阻力:P Pm m=f=fm m L/d L/dn n w w2 2/2/2 PaPa 式中式中 P Pm
18、 m 沿程阻力损失,沿程阻力损失,PaPa;f fm m 沿程阻力系数;沿程阻力系数;L L 管段长度,管段长度,m m;d dn n 管道内径,管道内径,m m;w w 管内制冷剂的流速,管内制冷剂的流速,m ms s;制冷剂的密度,制冷剂的密度,kgkgm m3 3工程工程1111:制冷系统设计:制冷系统设计 11.3 11.3 制冷剂管道的设计制冷剂管道的设计11.3.2 11.3.2 管径确实定方法管径确实定方法 2 2、校核压力损失、校核压力损失局部阻力:局部阻力:Pi=w2/2=fmLd/dnw2/2 PaPa式中式中Pi局部阻力损失,局部阻力损失,Pa;局部阻力系数;局部阻力系数
19、;Ld 三通、弯头和阀门等部件的当量长度三通、弯头和阀门等部件的当量长度m。工程工程1111:制冷系统设计:制冷系统设计 11.3 11.3 制冷剂管道的设计制冷剂管道的设计11.3.3 11.3.3 制冷剂管道的布置原则制冷剂管道的布置原则 制冷剂管道的布置应考虑以下要求:制冷剂管道的布置应考虑以下要求:1 1 保证各个蒸发器得到充分的供液;保证各个蒸发器得到充分的供液;2 2 防止过大的压力损失;防止过大的压力损失;3 3 防止液态制冷剂进入制冷压缩机;防止液态制冷剂进入制冷压缩机;4 4 防止制冷压缩机曲轴箱内缺少润滑油;防止制冷压缩机曲轴箱内缺少润滑油;5 5 应能保持气密、清洁和枯燥
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