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當(dāng)冷凝器型式及冷卻方式確定以后,冷凝溫度tk主要取決于冷卻介質(zhì)的溫度。 (1)立式、臥式、淋澆式冷凝器冷凝溫度的確定 立式、臥式、淋澆式冷凝器的冷卻介質(zhì)主要為冷卻水,冷卻水在流過冷凝器的整個(gè)過程中其溫度是變化的.傳熱溫差采用對(duì)數(shù)平均溫差進(jìn)行計(jì)算:,2019/6/21,7,2019/6/21,8,(2)蒸發(fā)式冷凝器tk的確定 在蒸發(fā)式冷凝器中,光滑管或翅片管濕潤(rùn)表面使得水分蒸發(fā)而引起的換熱約占全部換熱量的80左右,因此水分蒸發(fā)的快慢直接與冷凝溫度有關(guān)。在一定風(fēng)速下,水分蒸發(fā)速度取決于室外空氣的相對(duì)濕度,因此以濕球溫度為基準(zhǔn),考慮溫差確定tk: tkts(510) ts與室外溫度計(jì)算相對(duì)應(yīng)的夏季濕球溫度。 (3)空氣冷卻式冷凝器tk的確定 空冷式或風(fēng)冷式冷凝器是以空氣作為冷卻介質(zhì)的冷凝器。制冷劑在冷卻管內(nèi)流動(dòng),而空氣則在管外掠過,吸收冷卻管內(nèi)制冷劑熱量,把它散發(fā)于周圍大氣中。采用加肋和通風(fēng)機(jī)來強(qiáng)化傳熱。 同樣采用對(duì)數(shù)平均溫差計(jì)算傳熱溫差,得到冷凝溫度。,2019/6/21,9,3 中間冷卻溫度tzj的確定 中間冷卻溫度是由中間壓力所決定的,它與雙級(jí)壓縮機(jī)的低壓級(jí)汽缸容積和高壓級(jí)汽缸容積之比以及蒸發(fā)溫度和冷凝溫度有關(guān)。 最佳中間壓力:兩級(jí)壓縮所消耗的總功率最小的中間壓力。 最佳中間溫度:兩級(jí)壓縮所消耗的總功率最小的中間溫度。 (1)由理想的中間壓力確定,求得中間壓力后,根據(jù)制冷劑性質(zhì)表,得到中間溫度。,2019/6/21,10,(2)由利用拉賽經(jīng)驗(yàn)公式確定 在溫度范圍為4040以內(nèi)的氨制冷系統(tǒng)中,可用拉賽公式確定最佳中間溫度。 tzj0.4tk0.6t03 (3)圖解法 根據(jù)t0和tk由圖查得tzj。,2019/6/21,11,4 吸氣溫度tx的確定 吸氣溫度主要受下列幾個(gè)方面因素的影響: (1).由于吸氣管受周圍氣溫的影響,壓縮機(jī)吸入氣體的溫度較蒸發(fā)溫度都有不同程度的提高,其幅度隨吸入管道的長(zhǎng)短和環(huán)境溫度的高低以及蒸發(fā)溫度的高低等而不同。 (2).與制冷系統(tǒng)的供液方式有關(guān)。在氨液泵供液系統(tǒng)中,從冷分配設(shè)備至低壓循環(huán)桶的回汽管內(nèi)為汽液兩相流體,在正常情況下不會(huì)產(chǎn)生過熱。在氨重力供液系統(tǒng)中,冷分配設(shè)備至汽液分離器的回汽管內(nèi)可能會(huì)產(chǎn)生過熱。 (3).直接膨脹供熱對(duì)管道過熱的要求,在氟系統(tǒng)中,采用內(nèi)平衡熱力膨脹閥來控制蒸發(fā)器出口過熱度。 氨壓縮機(jī)的允許吸氣溫度按照下表選取。,2019/6/21,12,5 排氣溫度的確定 排氣溫度取決于制冷劑的蒸發(fā)壓力、冷凝壓力以及吸入氣體的干度和缸套冷卻介質(zhì)溫度。 排氣溫度的高低同吸排氣壓力之比成正比,同吸氣 溫度過熱度成正比。 排氣溫度還和壓縮機(jī)的性能和操作有關(guān),且與運(yùn)行工況的變化有直接關(guān)系。氨壓縮機(jī):排氣溫度應(yīng)150 , 正常運(yùn)行時(shí)一般在100130。,2019/6/21,13,6 過冷溫度的確定 制冷劑液體在冷凝壓力下冷卻到低于飽和溫度后的溫度,稱為過冷溫度。制冷劑液體在節(jié)流閥前經(jīng)過過冷后,其單位重量制冷量有所增加。 對(duì)于兩級(jí)制冷壓縮機(jī),液體制冷劑經(jīng)過中間冷卻器的冷卻盤管過冷后,一般較中間溫度高35 。,2019/6/21,14,二 制冷壓縮機(jī)的選擇與計(jì)算,表72 活塞式制冷壓縮機(jī)的基本參數(shù)表。,2019/6/21,15,2019/6/21,16,2019/6/21,17,2019/6/21,18,1 選型的一般原則 壓縮機(jī)的制冷量應(yīng)能滿足冷庫生產(chǎn)旺季高峰負(fù)荷的要求。 選擇壓縮機(jī)應(yīng)考慮季節(jié)修正系數(shù)。 對(duì)于生活服務(wù)性小冷庫,壓縮機(jī)可選用單臺(tái)。對(duì)于較大容量的冷庫、較大加工能力的凍結(jié)間,壓縮機(jī)臺(tái)數(shù)不宜少于兩臺(tái)。 盡可能采用相同系列的壓縮機(jī),以利于機(jī)械零件的互換和操作管理的方便。 為不同蒸發(fā)溫度系統(tǒng)配備的壓縮機(jī),應(yīng)適當(dāng)考慮機(jī)組之間有互相備用的可能性。 壓縮機(jī)自身的能量調(diào)節(jié)功能,只適宜用作運(yùn)行中負(fù)荷波動(dòng)的調(diào)節(jié),不易用作季節(jié)性負(fù)荷變化的調(diào)節(jié)。 氨: 氟:,2019/6/21,19,2 蒸發(fā)溫度系統(tǒng)的劃分 根據(jù)各種不同的庫房溫度和相對(duì)濕度要求合理劃分蒸發(fā)溫度系統(tǒng),是制冷工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。 劃分蒸發(fā)溫度系統(tǒng)首先要考慮的是保證食品的冷加工質(zhì)量,其次是盡量簡(jiǎn)化制冷系統(tǒng),降低運(yùn)行管理費(fèi)用。,( 1)冷庫生產(chǎn)工藝根據(jù)冷庫性質(zhì)不同略有差別。對(duì)不同冷庫,可以 根據(jù)生產(chǎn)工藝的需要,分別采用三個(gè)或兩個(gè)蒸發(fā)溫度系統(tǒng)。 水產(chǎn):凍結(jié)、凍結(jié)物冷藏、制冰 肉類:凍結(jié)、凍結(jié)物冷藏、冷卻、冷卻物冷藏 果蔬、蛋品:冷卻、冷卻物冷藏 一般情況下,凍結(jié)間溫度與冷藏間溫度如果相差較小,或凍結(jié)加工能力小,冷藏容量大時(shí),可以凍結(jié)物及凍結(jié)物冷藏共用一個(gè)蒸發(fā)溫度系統(tǒng)。冷卻與凍結(jié)、冷卻物與凍結(jié)物冷藏不能共用一個(gè)蒸發(fā)溫度。,2019/6/21,20,(2)水果鮮蛋等的冷卻冷藏制冷系統(tǒng)應(yīng)與制冰系統(tǒng)分開,以確保貨物的冷藏質(zhì)量。 (3)以生產(chǎn)凍肉、凍魚為主的小冷庫,有的要求附帶冷藏少量的鮮蛋和果蔬,可以利用自動(dòng)控制元件進(jìn)行一機(jī)兩庫控制。 蒸發(fā)溫度系統(tǒng)確定后,按不同蒸發(fā)溫度系統(tǒng)計(jì)算壓縮機(jī)的產(chǎn)冷量,然后分別選用壓縮機(jī)。,2019/6/21,21,式中:Qj該蒸發(fā)溫度系統(tǒng)壓縮機(jī)總負(fù)荷,W; v2吸入氣體的比體積,m3/kg; h1蒸發(fā)器出口干飽和蒸氣的焓值,kJ/kg; h5節(jié)流閥后制冷劑液體的焓值,kJ/kg; 壓縮機(jī)吸氣系數(shù); qz制冷劑單位容積制冷量,kJ/m3 ; 3.61kJ/h化為1W的系數(shù)。,圖7-2,2019/6/21,22,3 選型計(jì)算 (一)單級(jí)壓縮機(jī)的選型 單級(jí)壓縮機(jī)的選型方法: (1)以理論排氣量選型; 在選配壓縮機(jī)時(shí),壓縮機(jī)制冷量應(yīng)和計(jì)算所得的壓縮機(jī)總負(fù)荷Qj相匹配。根據(jù)制冷和需冷的平衡關(guān)系,求出壓縮機(jī)理論排氣量,然后選型。,圖7-2,2019/6/21,23,壓縮機(jī)吸氣系數(shù): 按照制造廠給定 值選用; 利用表或圖查得; 利用公式計(jì)算。,注意:公式中的壓力值全部是絕對(duì)壓力。,2019/6/21,24,2019/6/21,25,(2)以壓縮機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)工況制冷量選型 壓縮機(jī)的制冷量、功率消耗及其它特性均與工作條件(即蒸發(fā)溫度和冷凝溫度的高低)有關(guān)系,同一臺(tái)壓縮機(jī)在不同的工作條件下,制冷量是不同的。為了比較壓縮機(jī)的性能,規(guī)定了壓縮機(jī)名義工況、最大壓差工況、空調(diào)工況、標(biāo)準(zhǔn)工況、試驗(yàn)工況、運(yùn)行工況等多種工況,在冷庫制冷系統(tǒng)中,常用標(biāo)準(zhǔn)工況來比較壓縮機(jī)的制冷能力。壓縮機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)工況下的制冷量即為標(biāo)準(zhǔn)工況制冷量。,2019/6/21,26,標(biāo)準(zhǔn)工況的制冷量用Q標(biāo)表示。根據(jù)耗冷量計(jì)算所求得的壓縮機(jī)總負(fù)荷Qj,是設(shè)計(jì)工況下所需的制冷量,而不是標(biāo)準(zhǔn)制冷量。需要將Qj折算成標(biāo)準(zhǔn)工況下的制冷量進(jìn)行選型。 標(biāo)準(zhǔn)工況下:Q標(biāo)Vp q標(biāo)qr標(biāo) 設(shè)計(jì)工況下:Q計(jì)Vp q計(jì)qr計(jì) 由于同一壓縮機(jī)的Vp是一定的,得到設(shè)計(jì)制冷量和標(biāo)準(zhǔn)制冷量的換算公式:,2019/6/21,27,用上述兩種方法求得壓縮機(jī)需要的制冷量后,再根據(jù)壓縮機(jī)產(chǎn)品樣本中的技術(shù)數(shù)據(jù),選擇合適型號(hào)和數(shù)量的壓縮機(jī)。,2019/6/21,28,(二)兩級(jí)壓縮機(jī)的選型 選擇兩級(jí)壓縮機(jī)時(shí),首先要確定中間溫度。中間溫度又與高低壓級(jí)壓縮機(jī)的氣缸容積比直接有關(guān)。兩級(jí)壓縮機(jī)的選擇需要通過試算才能最后確定,步驟如下: 1.根據(jù)已知的冷凝溫度和蒸發(fā)溫度,計(jì)算最佳中間溫度tzj; 2.以tzj5假定兩個(gè)中間溫度,作出在壓焓圖上的過程線,并查出各狀態(tài)點(diǎn)的有關(guān)參數(shù);,2019/6/21,29,2019/6/21,30,3.分別求出高低壓縮機(jī)在假定中間溫度下的吸氣系數(shù); 4.按照試算表的格式,對(duì)照壓焓圖進(jìn)行試算; 5.以中間溫度為縱坐標(biāo),以氣缸容積比為橫坐標(biāo),根據(jù)試算表計(jì)算所得的兩組數(shù)據(jù),作反映氣缸容積比和中間溫度之間關(guān)系的直線。 6.在坐標(biāo)圖中求出在最佳中間溫度下的氣缸容積比,參照選擇高、低壓級(jí)壓縮機(jī),使實(shí)際的氣缸容積比盡可能與之接近,然后按照實(shí)際氣缸容積比求解其相應(yīng)的中間溫度。 7.以求得的中間溫度作壓焓圖,查出各狀態(tài)點(diǎn)的參數(shù),復(fù)核兩級(jí)壓縮機(jī)的產(chǎn)冷量,并計(jì)算各級(jí)電動(dòng)機(jī)的功率。,2019/6/21,31,2019/6/21,32,2019/6/21,33,例1:蒸發(fā)溫度t0=30 ,冷凝溫度tk=35 ,壓縮機(jī)總負(fù)荷Qj93kW,試為該兩級(jí)制冷系統(tǒng)選配高、低壓級(jí)壓縮機(jī)。 解: (1)根據(jù)已知的冷凝溫度和蒸發(fā)溫度,用拉賽公式計(jì)算最佳中間溫度tzj; (2)以tzj5假定兩個(gè)中間溫度; (3)確定過冷溫度,吸氣溫度,作出制冷循環(huán)壓焓圖;,2019/6/21,34,吸氣溫度根據(jù)蒸發(fā)溫度查表:,2019/6/21,35,2019/6/21,36,(4)求高低壓縮機(jī)在假定中間溫度下的吸氣系數(shù);,2019/6/21,37,2019/6/21,38,(5)根據(jù)試算表進(jìn)行計(jì)算,得到兩組數(shù)據(jù);,2019/6/21,39,(6)做坐標(biāo)圖; 當(dāng)中間溫度為1時(shí),相應(yīng)的低高壓級(jí)氣缸容積比為2.7。 參照比數(shù)及低壓級(jí)氣缸容積為 346390m3/h 之間選用高低壓級(jí)壓縮機(jī)。,2.1 3.5,2019/6/21,40,2019/6/21,41,(7)選用三臺(tái)4AV10型壓縮機(jī)作低壓級(jí)壓縮機(jī); 比數(shù)2.7;低壓級(jí)氣缸容積為346390m3/h之間。,從圖中看出,對(duì)應(yīng)的中間溫度為0.13。,(8)以中間溫度為0.13作壓焓圖,并查出各點(diǎn)的參數(shù),及高低壓級(jí)壓縮機(jī)的吸氣系數(shù),校核低壓級(jí)壓縮機(jī)的制冷量。,2019/6/21,42,2019/6/21,43,設(shè)備選型,制冷壓縮機(jī)選型,冷卻設(shè)備選型計(jì)算,冷凝器選型計(jì)算,節(jié)流閥選型計(jì)算,輔助設(shè)備選型設(shè)計(jì),1.壓縮機(jī)類型2.壓縮機(jī)數(shù)量3.壓縮機(jī)級(jí)數(shù)4.壓縮機(jī)制冷量,1.冷凝器類型2.冷凝器傳熱面積3.冷凝器數(shù)量,1.蒸發(fā)器類型2.蒸發(fā)器傳熱面積,1.節(jié)流閥的類型:手動(dòng)節(jié)流閥 浮球節(jié)流閥 熱力膨脹閥 熱電膨脹閥,1.中間冷卻器 2.高壓貯氨器 3.氣液分離器 4.低壓循環(huán)桶 5.排液桶 6.過濾器 7.干燥器,2019/6/21,44,三 冷凝器的選型 制冷劑在冷凝器中放出的熱量包括三部分: (1)蒸發(fā)器里低溫低壓制冷劑液體沸騰時(shí)吸收的熱量; (2)制冷劑蒸氣在管道中的過熱熱量; (3)制冷劑蒸氣在壓縮機(jī)氣缸中被壓縮而消耗的機(jī)械功轉(zhuǎn)化成的熱量。 制冷劑與冷卻介質(zhì)的換熱主要影響因素: (1)制冷劑側(cè)和冷卻介質(zhì)側(cè)的換熱系數(shù); (2)制冷劑傳熱面上油膜和冷卻介質(zhì)側(cè)污垢的影響; (3)冷凝器的傳熱面積; (4)制冷劑和冷卻介質(zhì)的溫差。,2019/6/21,45,冷凝器的形式 1. 水冷式冷凝器 水冷式冷凝器可以獲得較低的冷凝溫度,有利于提高制冷系統(tǒng)的制冷能力,降低運(yùn)行費(fèi)用,被廣泛應(yīng)用。 (1)立式冷凝器,氨氣,氨液,混合氣,冷卻水,2019/6/21,46,(2)臥式冷凝器,2019/6/21,47,(3)淋激式冷凝器,2019/6/21,48,(4)套管式冷凝器,2019/6/21,49,2.空氣冷卻式冷凝器,2019/6/21,50,3.蒸發(fā)式冷凝器,2019/6/21,51,冷凝器的選擇計(jì)算 1. 冷凝器的負(fù)荷 (1)單級(jí)壓縮系統(tǒng) QkG(h3-h4)/3.6 W 式中:G壓縮機(jī)氨循環(huán)量,kg/h; h3等熵壓縮后制冷機(jī)排氣的焓,kJ/kg; h4冷凝壓力下飽和氨液的焓, kJ/kg ; 為了計(jì)算方便,也可以用下式計(jì)算: QkQck 式中: Qk冷凝器負(fù)荷,W; Qc單級(jí)壓縮機(jī)制冷量,W; k單級(jí)壓縮機(jī)冷凝負(fù)荷系數(shù)。圖720。,圖7-2 單級(jí)壓縮制冷循環(huán),2019/6/21,52,2019/6/21,53,(2)兩級(jí)壓縮系統(tǒng) QkGg(h5-h6)/3.6 式中: Qk雙級(jí)壓縮機(jī)冷凝器負(fù)荷,W; Gg高壓級(jí)壓縮機(jī)氨循環(huán)量,kg/h; h5等熵壓縮后高壓級(jí)排氣的焓,kJ/kg; h6冷凝壓力下飽和氨液的焓, kJ/kg 。,2019/6/21,54,2.冷凝器面積的計(jì)算,表7-16 各種冷凝器的K和qk及使用條件。,2019/6/21,55,3. 冷卻水用量,2019/6/21,56,表715,2019/6/21,57,臥式冷凝器冷卻水水程計(jì)算 1. 每一水程流通面積 f =Gv/3600w m2 式中:f 每一水程流通截面積, m2 ; Gv冷凝器冷卻水用量, m3 /h; w冷卻水流速, 取0.81.2m/s ; 3600s換算成h。 2. 每一管子的流通截面積 f = d2/4 m2 式中:f 每一管子流通截面積, m2 ; d管子內(nèi)徑,m。,2019/6/21,58,3. 每一水程的管子數(shù) m=f / f 根 4. 冷凝器冷卻水水程數(shù) z=n/m 根 式中:n 冷凝器管子數(shù), 根。 5. 臥式冷凝器阻力計(jì)算,2019/6/21,59,四、庫房冷卻設(shè)備的選型與計(jì)算 制冷劑液體經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后,在蒸發(fā)器中蒸發(fā),吸收被冷卻介質(zhì)的熱量,使被冷卻介質(zhì)的溫度降低。蒸發(fā)器在制冷系統(tǒng)中是產(chǎn)生冷效應(yīng)的低壓熱交換器。 根據(jù)被冷卻介質(zhì)的種類,蒸發(fā)器分為三類: (1)冷卻鹽水或水等液體載冷劑的蒸發(fā)器; (2)冷卻空氣的蒸發(fā)器排管、冷風(fēng)機(jī); (3)接觸式冷卻物體的蒸發(fā)器。,2019/6/21,60,蒸發(fā)器的形式和結(jié)構(gòu) . 冷卻液體(鹽水或水等載冷劑)的蒸發(fā)器 (1)臥式殼管式蒸發(fā)器,2019/6/21,61,(2)干式殼管式蒸發(fā)器 采用管內(nèi)蒸發(fā),氟利昂用。 (3)立管式和螺旋管式蒸發(fā)器 制冷劑管內(nèi)蒸發(fā),整個(gè)蒸發(fā)器沉浸在液體載冷劑箱內(nèi)。 這兩種蒸發(fā)器只能用于開式循環(huán)系統(tǒng)。,2019/6/21,62,2019/6/21,63,2. 排管式(冷卻空氣)蒸發(fā)器,2019/6/21,64,(1) 盤管式(蛇形)排管,2019/6/21,65,2019/6/21,66,2019/6/21,67,2019/6/21,68,3. 冷風(fēng)機(jī),2019/6/21,69,2019/6/21,70,蒸發(fā)器的選擇計(jì)算 1. 冷卻液體的蒸發(fā)器的選擇計(jì)算 (1)蒸發(fā)器的外表面?zhèn)鳠嵊?jì)算 (2)鹽水(或水)循環(huán)量,2019/6/21,71,2. 排管的選擇計(jì)算 排管的外表面?zhèn)鳠幔?3. 冷風(fēng)機(jī)的選擇計(jì)算 干式翅片管冷風(fēng)機(jī)的傳熱面積:,2019/6/21,72,五 其他設(shè)備的選型 高壓貯液器 1. 貯液器的作用和結(jié)構(gòu),貯液器的作用 (1)貯存冷凝器中冷凝下來的液體,防止過多的液體制冷劑留存在冷凝器中,保證冷凝器的傳熱面積得到充分發(fā)揮。 (2)向制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器供液,根據(jù)蒸發(fā)器熱負(fù)荷變化情況及時(shí)調(diào)節(jié)制冷劑循環(huán)量,平衡冷凝器與蒸發(fā)器之間制冷劑液體供需關(guān)系。 (3)貯液器內(nèi)經(jīng)常保持一定的液面,形成液封??梢苑乐箍諝獾炔荒詺怏w或未冷凝的制冷劑氣體進(jìn)入液管和蒸發(fā)系統(tǒng)。,2019/6/21,73,貯液器結(jié)構(gòu),2019/6/21,74,貯液器的制冷劑液體充滿度,一般氨取70,氟里昂取80;,2. 貯液器的選擇計(jì)算 貯液器的容積是根據(jù)系統(tǒng)制冷劑的總循環(huán)量確定的。 貯液器的體積應(yīng)按下式計(jì)算:,式中:,貯液器體積,單位為m3。,貯液器的體積系數(shù)。,冷凝溫度下制冷劑飽和液體的比容,單位為m3/kg;,制冷裝置中每小時(shí)制冷劑的總循環(huán)量,單位為kg;,2019/6/21,75,3. 貯液器的布置 貯液器應(yīng)設(shè)置在冷凝器附近。安裝高度必須保證冷凝器內(nèi)的液體能借助液位差自流流入貯液器內(nèi)。 貯液器若布置在室外,應(yīng)防止太陽直接照射。 如采用兩個(gè)以上的貯液器,應(yīng)在貯液器的底部設(shè)均壓管互相連接。均壓管上應(yīng)裝截止閥。 貯液器上應(yīng)裝設(shè)壓力表和安全閥,并在顯著位置上設(shè)液面指示器。,2019/6/21,76,油分離器 1. 系統(tǒng)帶油的原因及設(shè)置油分離器的必要性,原因:壓縮機(jī)排出的制冷劑蒸氣處于高壓高溫的過熱狀態(tài),使得氣缸壁上的潤(rùn)滑油部分汽化。 影響:(1)潤(rùn)滑油形成的油膜增大了蒸發(fā)器和冷凝器的熱阻。 (2)潤(rùn)滑油大量進(jìn)入系統(tǒng)會(huì)使壓縮機(jī)失油影響潤(rùn)滑及故障。 因此必須設(shè)置油分離器,將壓縮機(jī)排氣中夾帶的潤(rùn)滑油大部分分離出來,并送回壓縮機(jī)。,2019/6/21,77,2. 油分離器的工作原理,利用降速 離心 冷卻 過濾等原理進(jìn)行潤(rùn)滑油和制冷劑蒸氣的分離 。,3. 油分離器的形式和結(jié)構(gòu),冷庫制冷系統(tǒng)常見的油分離器有洗滌式油分離器、離心式油分離器、填料式油分離器和過濾式油分離器。 油分離器的型式選擇根據(jù)制冷機(jī)制冷量的大小和使用的制冷劑而定。,2019/6/21,78,4. 油分離器的計(jì)算,油分離器桶體直徑,單位為m;,壓縮機(jī)理論排氣量,單位為m3/h;,壓縮機(jī)輸氣系數(shù),無因次;兩級(jí)壓縮時(shí)取高壓級(jí)的輸氣系數(shù);,制冷劑蒸氣在油分離器中允許的流速,單位為m/s;填料式油分離器取=0.30.5m/s;洗滌式油分離器取=0.8m/s;其他型式的油分離器取0.8m/s。,2019/6/21,79,5. 油分離器的布置 凡不帶自動(dòng)回油裝置的油分離器,可以考慮設(shè)在室外,如采用臥式冷凝器時(shí),不受此限制。 專供融霜用熱氨的干式油分離器,可設(shè)置在設(shè)備間內(nèi)。 洗滌式油分離器,其進(jìn)液口必須比冷凝器出液口低250mm300mm,該油分離器的進(jìn)液管應(yīng)從冷凝器出液管的底部接出。 干式油分離器上應(yīng)裝設(shè)油面指示器。,2019/6/21,80,中間冷卻器 1. 中冷器的結(jié)構(gòu)和工作原理,中間冷卻器是一種熱交換容器,作用如下: (1)用在兩級(jí)壓縮系統(tǒng)中,冷卻低壓機(jī)排出的過熱蒸氣,使其達(dá)到中間壓力相對(duì)應(yīng)的飽和溫度。 (2)使冷凝后節(jié)流前的飽和液體被冷卻,獲得過冷,以提高制冷能力。,2.中間冷卻器的選擇計(jì)算 中間冷卻器的選型計(jì)算包括中間冷卻器桶體直徑計(jì)算和蛇形盤管冷卻面積校核計(jì)算兩部分。 (1)中間冷卻器桶體直徑計(jì)算 桶徑計(jì)算的依據(jù)是保證容器橫截面上氣體的流速不超過氣液分離所允許的最高流速。通過中間冷卻器橫向截面的制冷劑蒸氣流量為高壓級(jí)制冷劑流量 。,2019/6/21,81,則直徑計(jì)算公式為:,式中:,中間冷卻器桶體直徑,m;,高壓級(jí)壓縮機(jī)制冷劑質(zhì)量流量,kg/h;,高壓級(jí)壓縮機(jī)吸氣比容,m3/kg;,壓縮機(jī)理論排氣量,m3/h;,高壓級(jí)壓縮機(jī)的輸氣系數(shù),無因次;,氨蒸氣在中間冷卻器中允許的流速,m/s;常取=0.5m/s。,2019/6/21,82,2019/6/21,83,3. 中間冷卻器的布置 中間冷卻器盡量做到多臺(tái)壓縮機(jī)合用,以便利操作。 中間冷卻器應(yīng)設(shè)置自動(dòng)液位控制器和超高液位報(bào)警。正常液位可按制造廠規(guī)定的液位高度進(jìn)行控制。報(bào)警液位控制在桶身高度2/3處。 中間冷卻器必須設(shè)置安全閥(或自動(dòng)旁通閥)、壓力表和液面指示器。,2019/6/21,84,低壓循環(huán)桶 1. 低壓循環(huán)桶的形式和結(jié)構(gòu),低壓循環(huán)桶,用于貯存節(jié)流后的低壓氨液,保證氨泵供液需要,同時(shí)還能對(duì)庫房的回氣進(jìn)行氣液分離,保證壓縮機(jī)的干行程。低壓循環(huán)桶分為臥式和立式兩種,在冷庫中均有使用,但以立式為主。,2.低壓循環(huán)桶的選擇計(jì)算 確定桶徑和容積。,2019/6/21,85,2019/6/21,86,圖735,2019/6/21,87,2019/6/21,88,2019/6/21,89,2019/6/21,90,3. 低壓循環(huán)桶的布置 低壓循環(huán)桶專為液泵供液系統(tǒng)所設(shè),它應(yīng)設(shè)置在靠近液泵處。它的設(shè)置高度應(yīng)滿足避免液泵產(chǎn)生氣蝕的要求。 低壓循環(huán)桶應(yīng)設(shè)置自動(dòng)液位控制器和超高液位報(bào)警。正常液位在桶身高度1/3處,報(bào)警液位在桶身高度2/3處。 低壓循環(huán)桶必須設(shè)置安全閥、壓力表和液面指示器。,2019/6/21,91,氨液分離器 1. 氨液分離器的作用和工作原理,氨液分離器是氨重力供液系統(tǒng)中的重要輔助設(shè)備。其作用有: (1)將從蒸發(fā)器來的回氣中所夾雜的氨液微滴分離掉,然后被壓縮機(jī)吸入,防止壓縮機(jī)濕行程,保證壓縮機(jī)的安全。 (2)將節(jié)流閥節(jié)流降壓產(chǎn)生的閃發(fā)氣體分離出來,只將低溫低壓的制冷劑液體送入蒸發(fā)器,以充分發(fā)揮蒸發(fā)器傳熱面的換熱作用。 (3)貯存節(jié)流后的低壓低溫液體,依靠液位與冷卻設(shè)備之間的高度差產(chǎn)生的重力向蒸發(fā)器供液。,2019/6/21,92,2. 氨液分離器的形式和結(jié)構(gòu) 有立式和臥式兩種。,3. 氨液分離器的設(shè)置 庫房、機(jī)房 在冷藏庫內(nèi)需要設(shè)置多個(gè)庫房氨液分離器,通常多層冷庫應(yīng)分層設(shè)置,不同蒸發(fā)溫度系統(tǒng)應(yīng)分開設(shè)置,給冷風(fēng)機(jī)與冷卻排管供液的應(yīng)分開設(shè)置。除了庫房氨液分離器外,對(duì)負(fù)荷波動(dòng)較大或庫房氨液分離器至壓縮機(jī)吸入管較長(zhǎng)的重力供液系統(tǒng),可在機(jī)房吸氣總管上增設(shè)機(jī)房氨液分離器,以防止壓縮機(jī)吸入液體提高安全性。,2019/6/21,93,2019/6/21,94,制冷壓縮機(jī)排出的制冷劑蒸汽溫度在90140,使得積聚在汽缸壁上的潤(rùn)滑油部分汽化成油蒸汽。易被高速的排氣帶出壓縮機(jī)進(jìn)入制冷系統(tǒng). 集油器用來存放從油分離器、中間冷卻器、冷凝器及貯液器中分離出來的潤(rùn)滑油,回收制冷劑后并在低壓下將油放出。 一般集油器根據(jù)壓縮機(jī)的總制冷量進(jìn)行選擇。當(dāng)壓縮機(jī)的總制冷量小于83.8104kJ/h,采用筒徑為D159mm的集油器JY-150,1臺(tái);總制冷量在(83.8419)104kJ/h,采用筒徑為D325mm的集油器JY-300,12臺(tái);總制冷量在419104kJ/h,采用筒徑為D325mm的集油器JY-300,2臺(tái)。,集油器,2019/6/21,95,空氣分離器,空氣分離器用來排放制冷系統(tǒng)中的空氣等不凝性氣體。 低溫或者低于大氣壓下運(yùn)行的制冷系統(tǒng),不可避免地都會(huì)混進(jìn)空氣等不凝性氣體。一般均需要設(shè)置空氣分離器。對(duì)于小型制冷系統(tǒng)可以直接從冷凝器、高壓貯液器或排氣管上的放空氣閥把空氣等不凝性氣體放出,可使制冷系統(tǒng)簡(jiǎn)化,但是不可避免地會(huì)損失一些制冷劑。制冷劑放入大氣會(huì)造成污染。制冷系統(tǒng)中常用的空氣分離器有兩種,一種是臥式空氣分離器,一種是立式空氣分離器。,2019/6/21,96,氨泵,1. 氨泵的類型、結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 氨泵的作用是將低壓循環(huán)桶內(nèi)的低溫低壓氨液送到各冷間的蒸發(fā)器里去。利用氨泵將循環(huán)貯液桶中的氨液不斷輸送到蒸發(fā)器內(nèi)強(qiáng)制流動(dòng),增加了氨液流動(dòng)速度,提高了傳熱系數(shù)和制冷效果。 氨泵有多種型式,冷庫中常用的是齒輪氨泵和離心氨泵。 離心氨泵分為葉輪泵和屏蔽泵。,2019/6/21,97,2. 氨泵的選擇計(jì)算 選擇氨泵的依據(jù)是,氨泵必須滿足蒸發(fā)器所需的供液量并能克服制冷劑流動(dòng)過程的各項(xiàng)阻力,即需要有足夠的流量和揚(yáng)程。因此,氨泵的選擇計(jì)算包括確定氨泵的流量、揚(yáng)程和根據(jù)氨泵的吸入壓頭,確定低壓循環(huán)桶正常液面與泵的相對(duì)高度。氨泵選擇時(shí),根據(jù)計(jì)算所需的氨泵的流量和供液管總壓力降,對(duì)照產(chǎn)品樣本選型并確定臺(tái)數(shù)。,2019/6/21,98,2019/6/21,99,(2)氨泵的揚(yáng)程(輸出壓頭)計(jì)算 氨泵的輸出壓頭根據(jù)水力學(xué)原理,其輸液管道上的壓力損失計(jì)算與系統(tǒng)的蒸發(fā)壓力無關(guān)。但同一系統(tǒng)內(nèi)連接不同的蒸發(fā)器時(shí),該氨泵的壓頭應(yīng)按蒸發(fā)壓力較高的計(jì)算。 氨泵的排出壓力必須克服氨泵出口至蒸發(fā)器進(jìn)液口的沿程及局部阻力損失、氨泵中心至最高的蒸發(fā)器進(jìn)液口上升管段靜壓阻力損失、加速度阻力損失。蒸發(fā)器調(diào)節(jié)閥前應(yīng)維持足夠的壓力,以克服蒸發(fā)器及回氣管的沿程、局部、上升管段靜壓、加速度阻力損失,并有一定裕量使多余氨液順利流回低壓循環(huán)桶。,2019/6/21,100,2019/6/21,101,2019/6/21,102,節(jié)流裝置,節(jié)流裝置也稱為節(jié)流結(jié)構(gòu),膨脹機(jī)構(gòu)或膨脹閥。其主要作用有兩個(gè),一是對(duì)系統(tǒng)高壓側(cè)的過冷液態(tài)制冷劑進(jìn)行節(jié)流降壓,使其成為低溫低壓的制冷劑濕蒸氣,在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)吸收熱量達(dá)到制冷降溫的目的;二是調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量,使之適應(yīng)負(fù)荷的變化。 節(jié)流機(jī)構(gòu)在制冷系統(tǒng)中起著非常關(guān)鍵的作用,通過選擇合適的節(jié)流機(jī)構(gòu)與制冷系統(tǒng)匹配是整個(gè)制冷設(shè)備降低能耗的重要環(huán)節(jié)。冷庫制冷系統(tǒng)中常見的節(jié)流機(jī)構(gòu)有熱力膨脹閥、手動(dòng)膨脹閥、浮球
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