制冷機房課程設(shè)計

制冷系統(tǒng)設(shè)計目錄課程設(shè)計任務(wù)書 1第一章課程設(shè)計計算說明書 31.1確定制冷劑種類和系統(tǒng)型式 31.2制冷系統(tǒng)的設(shè)計工況確定 31.3制冷系統(tǒng)熱力計算 31.4選配制冷壓縮機 4第二章蒸發(fā)器與冷凝器的設(shè)計選型 62.1臥式殼管式蒸發(fā)器的計算 62.1.1冷凍水側(cè)放熱系數(shù)的計算 62.1.2制冷劑側(cè)的放熱系數(shù)的計算 62.1.3傳熱系數(shù)計算 72.1.4蒸發(fā)器的傳熱面積的計算 72.1.5載冷劑循環(huán)量的計算 72.1.6蒸發(fā)管的計算 82.2冷凝器設(shè)計 82.2.1冷凝器的型式選擇 82.2.2冷凝器的選擇計算 92.2.3冷凝器的熱負(fù)荷的計算 92.2.4傳熱的計算 92.2.5冷凝器冷卻水循環(huán)量的計算 102.2.6初步規(guī)劃冷凝器結(jié)構(gòu) 102.2.7其他相關(guān)數(shù)據(jù)計算 10第三章制冷輔助設(shè)備選型 133.1油分離器的選擇 133.2貯液器的選擇 143.3空氣分離器的選擇 153.4緊急泄氨器的選擇 153.5氨液分離器的選擇 153.6集油器的選擇 163.7制冷機械設(shè)備的選型表 17第四章冷凍站制冷設(shè)備布置 184.1冷凍站位置選擇 184.2制冷設(shè)備的布置 18第五章制冷系統(tǒng)的管路設(shè)計 215.1管路布置要點 215.2管路管徑的選擇 225.3設(shè)備及管道的保溫 25設(shè)計體會 27參考文獻(xiàn) 28課程設(shè)計任務(wù)書課程設(shè)計題目：工藝?yán)鋬鏊到y(tǒng)設(shè)計設(shè)計資料：冷凍水工藝需冷量Q0=1650kw;工質(zhì)為35％乙二醇水溶液；冷凍水采用封閉系統(tǒng)；其供水溫度t1=-7℃,回水溫度t＝-2℃。冷凝器的冷卻水進(jìn)水溫度tw＝32℃。課程設(shè)計內(nèi)容主要包括：1.根據(jù)設(shè)計要求和任務(wù)，合理擬定制冷系統(tǒng)總體方案。2.根據(jù)制冷系統(tǒng)設(shè)計方案要求，選擇制冷劑、制冷壓縮機、膨脹閥及制冷輔助設(shè)備等部件。3.依據(jù)熱力學(xué)、傳熱學(xué)及流體力學(xué)原理，設(shè)計技術(shù)制冷換熱器（主要是冷凝器和蒸發(fā)器）4.制冷管道設(shè)計及保溫層結(jié)構(gòu)、厚度等設(shè)計。5.繪制制冷系統(tǒng)流程圖和機器設(shè)備布置圖，并注明有關(guān)尺寸和技術(shù)要求。設(shè)計完成后，每個學(xué)生要提交設(shè)計說明書、設(shè)計計算書一份，系統(tǒng)圖及布置圖二張。具體設(shè)計步驟：一.確定制冷劑的種類和系統(tǒng)型式。制冷劑為氨；單級蒸汽壓縮式制冷；供冷方式為直接供冷；冷凝器的冷卻方式為水冷卻。二.制冷系統(tǒng)的設(shè)計工況確定。1.蒸發(fā)溫度t0；冷凝溫度tk；過冷溫度tg2.繪制制冷lgP-h圖并查出各點參數(shù)三.制冷系統(tǒng)熱力計算；選配制冷壓縮機；計算浮球膨脹閥公稱直徑。四.臥式殼管式蒸發(fā)器設(shè)計。1.蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇；2.冷凍水側(cè)的放熱系數(shù)、制冷剞側(cè)放熱系數(shù)計算；3.傳熱系數(shù)、對數(shù)平均傳熱溫差、蒸發(fā)面積計算；4.冷凍水循環(huán)量計算。五.冷凝器設(shè)計。1.冷凝熱負(fù)荷2.對數(shù)平均溫度3.冷凝面積4.冷卻水循環(huán)量5.水側(cè)對流放熱系數(shù)6.制冷劑側(cè)放熱系數(shù)計算7.計算傳熱系數(shù)與實際所需冷凝面積六.選擇制冷輔助設(shè)備。1.油氨分離器2.高壓貯液器3.氣液分離器4.集油器5.空氣分離器6.緊急泄氨器七.布置冷凍機房。八.設(shè)計管道系統(tǒng)并選擇管子直徑。1.低壓吸氣管2.高壓吸氣管3.高壓供液管4.低壓供液管九.制冷設(shè)備、管道的保溫設(shè)計；隔熱層厚度選擇。十.繪制圖紙。1.制冷系統(tǒng)循環(huán)原理圖2.機器設(shè)備布置圖第一章課程設(shè)計計算說明書1.1確定制冷劑種類和系統(tǒng)型式制冷劑為氨；單級蒸汽壓縮式制冷；供冷方式為直接供液；冷凝器的冷卻方式為水冷卻。1.2制冷系統(tǒng)的設(shè)計工況確定1.蒸發(fā)溫度to：一般比冷凍水供水溫度低3~5℃，由所給條件知冷凍水供水溫度為t1=-7℃，所以to=-7-5=-12℃。2.冷凝溫度tk：由冷卻水進(jìn)出口溫差為4~10℃，取Δt=6℃，而冷卻水進(jìn)水溫度為tw=32℃，可得冷卻水出水溫度為tn=32+6=38℃；則tk=℃3.吸氣溫度tx：氨制冷壓縮機吸氣的過熱度一般為5~8℃，取5℃，故tx=-12+5=-7℃4.過冷溫度tg：再冷度一般為3~5℃，取5℃，故tg=40-5=35℃蒸汽溫度to冷凝溫度tk吸氣溫度tx過冷溫度tg-12℃40℃-7℃35℃5.繪制制冷LgP-h圖并查出各點參數(shù)：查焓濕圖可得：h1=1753kJ/kg,h2=2050kJ/kg,h3=h4=706kJ/kg,v1=0.37m3/kg,Pk=1.735MPa,Po=0.271.3制冷系統(tǒng)熱力計算1、單位質(zhì)量制冷能力：qo=h1-h4=1753-706=1047kJ/kg2、單位容積制冷能力：qv=q0/v1=1047/0.37=2830kJ/m33、制冷劑的質(zhì)量流量：MR=Qo/qo=1650/1047=1.576kg/s4、制冷劑的體積流量：VR=MRv1=1.576×0.37=0.583m3/s5、冷凝器的熱負(fù)荷：Qk=MR(h2-h3)=1.576×(2050-706)=2118.1KW6、壓縮機的理論耗功率：Pth=MR(h2-h1)=1.576×(2050-1753)=468.1KW7、理論制冷系數(shù)：εth=Qo/Pth=1650/468.1=3.521.4選配制冷壓縮機設(shè)計工況下的輸氣系數(shù)：（1）余隙系數(shù)=1-C{[/]1/m-1}其中相對余隙容積C取0.035，膨脹系數(shù)m取1。p=0.27Mpa,=1.735Mpa=1-0.035[（1.735/0.27-1）]=0.81（2）節(jié)流系數(shù)=1-(1+C)Δp1/(p1)；一般氨制冷壓縮機Δp1/p1=0.03到0.05取0.04。其中,=0.81,C=0.035.所以=1-（1+0.035）0.04/0.81=0.948（3）預(yù)熱系數(shù)=273-12=261K；t0=-12℃；=273+40=313K；所以：=261/313=0.834（4）氣密系數(shù)一般取為0.95~0.98，取=0.96。輸氣系數(shù)：⑵理論排氣量：==3658m3/h⑶壓縮機功率計算:制冷壓縮機的軸功率：；實際的制冷量，現(xiàn)選用四臺8AS17壓縮機而冰山牌8AS17壓縮機的技術(shù)規(guī)格為：表1—18AS17壓縮機的技術(shù)規(guī)格項目單位8AS17機組制冷量kW512軸功率kW142總質(zhì)量kg5932壓縮機型式VV汽缸直徑mm170活塞行程mm140汽缸數(shù)個8主軸轉(zhuǎn)數(shù)r/min720活塞行程容積m3/h1100能量調(diào)節(jié)范圍0.1/4.1/2.3/4.1進(jìn)氣直徑mm150排氣直徑mm125曲軸箱裝油量kg50油冷卻器進(jìn)出水管徑in3/4壓縮機冷卻水進(jìn)出管徑in2*3/4＂,1＂冷卻水耗量kg4000壓縮機質(zhì)量kg3500電動機型號JS2—400M功率kW190電壓V380轉(zhuǎn)數(shù)r/min750質(zhì)量kg1730電控減壓啟動控制箱型號XQ01—190450XQ01—190質(zhì)量450氨壓縮機控制臺型號ZK—3Z4ZK—3Z質(zhì)量164、驗證壓縮機：Vh=1100m3/h×4>3658m3/h所以選用四臺8AS17壓縮機則Qc=512*4=2048>1897.5KW第二章蒸發(fā)器與冷凝器的設(shè)計選型2.1臥式殼管式蒸發(fā)器的計算采用滿液式臥式殼管蒸發(fā)器，傳熱管采用Φ323.0mm的無縫鋼管，排列采用正三角形錯排，冷凍水流速為1.5。2.1.1冷凍水側(cè)放熱系數(shù)的計算冷凍水的平均溫度為℃；以此為定性溫度，從附錄查得0.551W/（m.K）,,得，2.1.2制冷劑側(cè)的放熱系數(shù)的計算因為tk=-12℃，查物性表可得：0.5405W/（m.K）,,得，2.1.3傳熱系數(shù)計算根據(jù)《制冷空調(diào)原理與設(shè)備》[1]，取污垢系數(shù)Rf=0.00035，制冷劑為氨，偏于安全，考慮取，取油垢熱阻Roil=0.0006則，==[608.822.1.4蒸發(fā)器的傳熱面積的計算式中：Q0——蒸發(fā)器的熱負(fù)荷(kW)；K——蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)[W/(.K)]Δtm——制冷劑與載冷劑的對數(shù)平均溫差()。其中傳熱溫差:在蒸發(fā)器中制冷劑和載冷劑之間的溫差按對數(shù)平均溫差計算:℃式中：tl1--載冷劑進(jìn)蒸發(fā)器的溫度()Tl2--載冷劑出蒸發(fā)器的溫度()--蒸發(fā)溫度()2.1.5載冷劑循環(huán)量的計算式中：——載冷劑的比熱容，kJ/(kg.k)；,——載冷劑在蒸發(fā)器進(jìn)出口處的溫度，()；=；載冷劑的循環(huán)流量按容積來計算；查乙二醇水溶液密度為ρ=1063kg/m3 =Q0/ρ(-)=2.1.6蒸發(fā)管的計算冷凍水流速對氨蒸發(fā)器一般取1.0到1.5m/s,所以取管內(nèi)水流速V=1.5m/s，則每一流程的管子根數(shù)m為m=/(di2ρv/4)=103.46/(3.140.0262=124v==取m=124,則管內(nèi)流速v=1.5m/s.管子流程數(shù)n與管子有效長度了l之間的關(guān)系nl==經(jīng)布置v=1.5m/s，z=8，n=9，則；而管子的總根數(shù)N=mn=1249=1116根。通常工程上為了檢修方便，冷凍水管接口希望設(shè)置在同一側(cè)，因此行程數(shù)n取偶數(shù)為宜。采用大連冷凍機廠的臥式蒸發(fā)器，型號如下：表2-1型號蒸發(fā)面積容器類別重量KG臥式DWZ-420420-1159852.2冷凝器設(shè)計2.2.1冷凝器的型式選擇冷凝器的型式很多，目前最常用的是立式殼管式冷凝器，臥式殼管式冷凝器。蒸發(fā)式冷凝器由于耗水量少，故被人們所重視。冷凝器的選擇取決于水質(zhì)，水溫，水源，氣候條件以及布置個的要求等。一般應(yīng)根據(jù)下列原則選擇：(1)在水質(zhì)較差，水溫較高，水源充足時，宜采用立式殼管式冷凝器。(2)在水質(zhì)較好，水溫較低，宜采用臥式殼管式冷凝器。(3)缺乏水源或夏季室外空氣含濕量較低時，宜采用蒸發(fā)式冷凝器；冷卻水質(zhì)較差時，宜進(jìn)行處理。2.2.2冷凝器的選擇計算冷凝器的選擇計算主要是確定冷凝器的傳熱面積,選定適用型號的冷凝器.因為采用的是臥式殼管式冷凝器。冷凝器的傳熱計算式為:Φc=KA2.2.3冷凝器的熱負(fù)荷的計算冷凝器的熱負(fù)荷Φc=Φ0+Pi由于壓縮機的指示功率Pi與制冷量有關(guān),因此Φc=φΦ0由t=-10℃,tc=44℃,查得：φ=1.27Φc=φΦ0=1.27×1897.5=2409.8KW2.2.4傳熱的計算傳熱溫差：設(shè)水的進(jìn)出口溫差為tw=4℃,則冷卻水出水溫度:t2=t1+tw=32℃+4℃=36℃=9.8℃?zhèn)鳠崦娣e：A=Φk/K根據(jù)《空調(diào)與制冷技術(shù)手冊》[1]，表15.3查得氨臥式殼管冷凝器傳熱系數(shù)K=700—900W/M2*K，現(xiàn)K=750w/m2*k2.2.5冷凝器冷卻水循環(huán)量的計算2.2.6初步規(guī)劃冷凝器結(jié)構(gòu)因為采用臥式殼管式冷凝器，傳熱管采用Φ323.0mm的無縫鋼管。排列采用正三角形錯排取管內(nèi)水流速v=2mm=/=143.9/[(3.14/4)×0.026210002]=135.6v==取m=136，則管內(nèi)水流速v=1.99m/s。由管內(nèi)流程數(shù)n與管子有效長度l之間的關(guān)系：nl==經(jīng)布置v=1.99m/s，z=8，n=9，則l==而管子的總根數(shù)N=MN=1369=1224根。通常工程上為了檢修方便，冷卻水管希望設(shè)置在同一側(cè)，因此行程數(shù)n取偶數(shù)為宜。2.2.7其他相關(guān)數(shù)據(jù)計算=1.制冷劑側(cè)的冷凝放熱系數(shù)的計算：因為tk=44℃，查物性表可得：則系數(shù)：==2.71710于是：=2.實際的傳熱系數(shù)的計算：根據(jù)《制冷空調(diào)原理與設(shè)備》[1]，取污垢熱阻Rf=0.00035，根據(jù)課本，制冷劑為氨，偏于安全考慮取，取油垢熱阻Roil=0.0006則，==3.實際的熱流密度的計算：||100=||100=與所設(shè)的值基本一致，故計算的K’值適用。4.實際傳熱面積的計算：根據(jù)大連冷凍機廠的產(chǎn)品選擇臥式冷凝器型號如下表2-2型號熱交換面積容器類別重量KGⅡ型DWN-360360-2172655.浮球膨脹閥公稱直徑的計算：G=式中A通道截面積ρc截流閥前液體的密度⊿pv截流閥前后的壓力差Co流量系數(shù)取0.35；⊿Pv=15.3-3.0=12.3bar=12.3×10Pa；ρc=587kg/m3Gmax===D又Gmaxq0≥Qo所以D1088.4900Dn8.9mmA=選擇Dn時，一般考慮使Gmax在1.5—2.0Qo之間所以取Dn為9所以G=10525.1D=10525.1（9）2=0.85kg/s=19.16m3/s由下表可確定浮球式膨脹閥的公稱直徑為32mm表2-3公稱直徑Dg（㎜）1015202532流量（L/min）0～33.787.5611.3～1518.9～28.4第三章制冷輔助設(shè)備選型制冷裝置除了裝有必須具備的四大部件外,通常根據(jù)各種制冷系統(tǒng)的運行特點和要求還設(shè)置了一些輔助設(shè)備和自控裝置,安裝這些附件的主要目的有以下幾個方面：1.使制冷裝置能更有效和安全地運行;2.簡化管理,節(jié)省操作人員,提高制冷裝置運行的經(jīng)濟性;3.提高用戶的用冷質(zhì)量,穩(wěn)定用冷場合所需要的冷量和溫度.3.1油分離器的選擇油分離器用以分離從壓縮機排出的氣體所帶的油氣，以防止冷凝器及蒸發(fā)器內(nèi)油過多而影響傳熱效果。油分離器現(xiàn)在較常用的有：慣性式、洗滌式、離心式、填料式和過濾式等幾種。洗滌式油分離器適用于氨制冷系統(tǒng)。潤滑油的分離是依靠排汽減速、流動方向改變、排汽在氨液中冷卻、和洗滌四種作用分離出來的。分出的潤滑油沉淀在分離器底部，定期排入集油器，以防止冷凝器及蒸發(fā)器內(nèi)油過多而影響傳熱效果。油分離器一般可按接管直徑的大小來選擇。如排氣管管徑為Φ89*4，則可選進(jìn)口直徑為Dg80的油分離器。下列公式計算其所需的筒身直徑，按直徑選擇適當(dāng)?shù)挠头蛛x器。(m)式中，——壓縮機排氣量，m2/h——壓縮機吸氣系數(shù)w——氨氣流速，一般取0.6～0.8m/s取0.8上已求得，蒸發(fā)溫度-12℃時為0.66則筒身直徑：現(xiàn)選用大連冷凍機廠生產(chǎn)的冰山牌YF—200型洗滌式油分離器1臺。YF—200型油分離器技術(shù)規(guī)格表3—1型號Ⅱ型YF—200容積類別SM—2續(xù)表3-1殼體尺寸(mm)高H02400直徑D1000接管工稱尺寸（mm）進(jìn)氣d1150出氣d2150放油排污d315地腳尺寸（mm）D01000d023重量Kg1210所以YF—200型油分離器的筒身直徑D=1000與1030相差無幾，符合設(shè)計要求。3.2貯液器的選擇貯液器在制冷系統(tǒng)的流程中，位于冷凝器與蒸發(fā)器之間。它的功用是貯存和供應(yīng)制冷劑，以使工況變化時補償循環(huán)制冷劑數(shù)量的改變，使系統(tǒng)各設(shè)備內(nèi)有均衡的氨液量，以保證壓縮機的正常運轉(zhuǎn)。貯液器容積一般可按下列原則確定：貯液器應(yīng)能貯藏工質(zhì)每小時循環(huán)量的1/3到1/2。其計算公式如下：V=0.5*MR*v3′/0.8(m3)式中v3′——冷凝溫度下氨液的比容(m3/kg)MR—系統(tǒng)氨液循環(huán)量（kg/h）MR=1.576kg/s=1.576*3600=5673.6kg/h查表得v3′=1.2*10-3m3/kgV=0.5*5673.6*2*1.2*10-3/0.8=8.5m3現(xiàn)選用大連冷凍機廠生產(chǎn)的ZA—5.0B型貯液器表3—2ZA—5.0B型貯液器的結(jié)構(gòu)參數(shù)項目型號容積m3容器類別重量kgZA-5.0B4.896Cn-217153.3空氣分離器的選擇在制冷系統(tǒng)中，空氣分離器用于排除系統(tǒng)中的不凝性氣體（主要是空氣）。一般壓縮機總制冷量在100萬標(biāo)準(zhǔn)千卡/小時以下時，采用冷卻面積0.45平方米空氣分離器一臺，總制冷量在100萬標(biāo)準(zhǔn)千卡/小時以上時，采用冷卻面積1.82平方米空氣分離器一臺?，F(xiàn)在選用大連冷凍機廠生產(chǎn)的冰山牌KF—50B型空氣分離器一臺。表3—3KF—50B型空氣分離器技術(shù)規(guī)格外徑高度接管通徑重量進(jìn)液回氣混合氣體進(jìn)口出液放空氣26090020202025652表3—4KF—20型空氣分離器附件規(guī)格及數(shù)量氨直通閥DN20氨直通閥DN15氨調(diào)節(jié)閥DN6222表3—5KF—50B型空氣分離器附件規(guī)格及數(shù)量配帶附件名稱每臺數(shù)量配帶附件的規(guī)格（mm）用途說明直角式截止閥115進(jìn)氣直角式截止閥110放空氣直通式節(jié)流閥110供液直通式截止閥125出氣3.4緊急泄氨器的選擇為防止制冷設(shè)備在產(chǎn)生意外事故時引起爆炸，把制冷系統(tǒng)中有大量‘氨存在的容器（如貯氨器、蒸發(fā)器）用管路與緊急泄氨器聯(lián)接，當(dāng)情況緊急時，可將緊急泄氨器的液氨排出閥和通往緊急泄氨器的自來水閥打開排出。緊急泄氨器的作用是在緊急情況下，從系統(tǒng)中把氨液泄放。泄放時，每1公斤氨約需通入8升水。通常一個制冷系統(tǒng)設(shè)一個緊急泄氨器?，F(xiàn)在選用XA—100型緊急泄氨器。3.5氨液分離器的選擇氨液分離器桶身直徑Df=0.0266[（Vp2*λq）/2]1/2=0.0266[（G*v1/2]1/2=0.0266*[（3600*0.15625*2*0.435）/2]1/2=0.416m式中v1為蒸發(fā)壓力下氨飽和蒸汽的比容。查表得v1=0.435m3/kg氨液分離器桶身高度h=(3——4)Df現(xiàn)取h=3.5*0.416=1.456m氨液分離器出液管面積為供液管面積的2倍?？蛇x用AFA—800型氨液分離器兩臺表3—6AFA—800型氨液分離器的結(jié)構(gòu)參數(shù)型號AFA—800外徑816接管通徑mm進(jìn)出氣口d150進(jìn)液口d40出液口d80重量Kg6203.6集油器的選擇在氨制冷系統(tǒng)中，除了油分離器以外，冷凝器、貯液器和蒸發(fā)器等設(shè)備的底部均積存潤滑油，為了收集和放出這些潤滑油，應(yīng)裝置集油器。目前生產(chǎn)的集油器有三種規(guī)格，其直徑分別為150、200和300mm。制冷量小于250～300KW，采用直徑150mm者；制冷量大于600～700KW，采用直徑300mm者。故本設(shè)計系統(tǒng)選用直徑為300mm的集油器。參照《制冷空調(diào)設(shè)備產(chǎn)品樣本》，現(xiàn)選用由大連冷凍機廠生產(chǎn)的冰山牌JY-300型集油器。選用一臺JY-300型集油器氨液分離器符合要求.JY-300型集油器尺寸表表3-7容器類別尺寸（mm）主要尺寸（mm）底座尺寸（mm）重量（kg）DH0HH1H2H3H4d0B0b0CM-23258041151931750247914182652151203.7制冷機械設(shè)備的選型表表3—8制冷機械設(shè)備表制冷機械設(shè)備型號臺數(shù)壓縮機8AS174蒸發(fā)式冷凝器Ⅱ型DWN-3601臥式蒸發(fā)器臥式DWZ-4201貯液器ZA-5.0B2油分離器YF-2001空氣分離器KF—50B1緊急泄氨器XA—1001氨液分離器AFA—8001集油器JY-3001第四章冷凍站制冷設(shè)備布置4.1冷凍站位置選擇冷凍站位置選擇時應(yīng)考慮下列因素：(1)冷凍站宜布置在全廠廠區(qū)夏季主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)向，動力區(qū)域內(nèi)。一般應(yīng)布置在鍋爐房和散發(fā)塵埃站房的上風(fēng)向。(2)力求靠近冷負(fù)荷中心，并盡可能縮短冷凍管路和冷卻水管網(wǎng)。(3)氨冷凍站不應(yīng)設(shè)在食堂、托兒所等建筑物附近或人員集中的場所。其防火要求應(yīng)按現(xiàn)行的《建筑設(shè)計防火規(guī)范》執(zhí)行。(4)機器間夏季溫度較高，其朝向盡量選擇通風(fēng)較好，夏季不受陽光照射的方向。(5)考慮發(fā)展的可能性。要同時滿足上述條件是困難的，因此，必須根據(jù)具體情況，與建筑、結(jié)構(gòu)一起作綜合分析比較，最后確定冷凍站的位置。4.2制冷設(shè)備的布置一.制冷設(shè)備布置的原則⑴設(shè)備布置應(yīng)符合工藝流程及操作檢修的要求，并盡可能使設(shè)備布置緊湊，及節(jié)省建筑面積。⑵機房內(nèi)的主要通道和操作走道寬度≥1.5米；壓縮機突出部分與配電盤或總調(diào)節(jié)站之間的距離≥1.5米；二臺壓縮機突出部分之間距離≥1米；機房內(nèi)外主要通道的寬度≥0.8米；⑶壓縮機的高度，應(yīng)根據(jù)壓縮機的型號，考慮在檢修是便于抽出活塞所需的空間。壓縮機的一般高度不得低于4米。⑷為了安全，壓縮機要有兩個通向外面的門，冷凍站的門、窗均應(yīng)向外開啟。⑸設(shè)備管路上的壓力表、溫度計及電動機的電流表等，應(yīng)設(shè)置在便于觀察的地方。二.壓縮機的布置⑴壓縮機的壓力表及其他操作儀表應(yīng)面向操作通道。⑵壓縮機的進(jìn)氣、排氣閥應(yīng)位于主要操作通道。⑶壓縮機進(jìn)氣、排氣閥的設(shè)置高度在1.2～1.5米之間，超過高度時應(yīng)在壓縮機旁設(shè)立操作臺?，F(xiàn)有4臺8AS17壓縮機，機組靠墻留有1.4m的空隙，排氣閥高度為1.8米，進(jìn)氣閥高度為1.6米。壓縮機布置在一層樓。三.油分離器的布置⑴除了壓縮機附帶的油分離器外，油分離器應(yīng)設(shè)在室外。但當(dāng)采用臥式冷凝器時，油分離器可以一起放在室內(nèi)。⑵凡洗滌式油分離器，其進(jìn)液口必須較冷凝器出液口低200～250毫米。該油分離器的進(jìn)液管應(yīng)從冷凝器出液管的底部接出。⑶油分離器上不必裝壓力表和安全閥?，F(xiàn)有1臺YF-200型油分離器，因選用臥式冷凝器，故設(shè)在室外，布置在一層樓。四.冷凝器的布置⑴立式冷凝器布置在室外，離冷凍站外墻約為3米并離機房出入口較近的地方。應(yīng)設(shè)置操作平臺。⑵臥式冷凝器設(shè)在室內(nèi)，應(yīng)考慮其清洗和更換管子的可能。⑶蒸發(fā)式冷凝器一般設(shè)在室外或頂棚上，應(yīng)避免太陽的直接照射。⑷冷凝器的安裝高度必須考慮其液體能自流入貯液器內(nèi)。⑸冷凝器應(yīng)裝設(shè)壓力表和安全閥?，F(xiàn)有1臺Ⅱ型DWN-360冷凝器，設(shè)在三層樓。五.貯液器的布置⑴貯液器一般設(shè)在室內(nèi)，如果要設(shè)在室外時，應(yīng)防止太陽的直接照射。⑵貯液器應(yīng)布置在冷凝器近側(cè)，其安裝高度必須與冷凝器配合，使冷凝器冷凝的冷劑液體能借重力通暢地自流入貯液器。⑶設(shè)置兩個或兩個以上的貯液器時，必須利用其底部的接口用管子接通，連通管上應(yīng)裝關(guān)閉閥，以平衡各個貯液器的液位。⑷貯液器與冷凝器之間應(yīng)裝設(shè)均壓管。每個貯液器上應(yīng)裝設(shè)壓力表、安全閥和液面指示器?，F(xiàn)有1臺煙臺冷凍機廠生產(chǎn)的煙機牌ZA-5.0B型貯液器，設(shè)在室外一樓六.蒸發(fā)器的布置⑴立式蒸發(fā)器安裝在設(shè)備間內(nèi)，三臺以下蒸發(fā)器可以靠墻安裝，多臺蒸發(fā)器可以連成一片，臺數(shù)很多時亦可以分成二組，以便于通行。⑵立式蒸發(fā)器的基礎(chǔ)高度一般為200毫米，在箱底下均勻設(shè)置150*150或200*200毫米的枕木，枕木的長度與水箱寬度相同，其中心距離約為800～1000毫米，枕木之間用隔熱材料填實。⑶臥式蒸發(fā)器設(shè)在室內(nèi)，應(yīng)考慮其清洗和更換管子的可能性。⑷臥式蒸發(fā)器上必須裝設(shè)安全閥與壓力表。在封頭蓋上，和臥式冷凝器一樣，應(yīng)裝有放空氣及放水閥門?，F(xiàn)有1臺臥式DWZ-420蒸發(fā)器，設(shè)在室內(nèi)一樓。七.機房氨液分離器的布置⑴氨液分離器的設(shè)置高度，應(yīng)能保證其液體借液位差自流入低壓貯液器。在氨液分離器與低壓貯液器之間應(yīng)專設(shè)氣體均壓管。⑵當(dāng)氨液分離器兼作重力系統(tǒng)供液時，其設(shè)置高度應(yīng)能保證其液體借液位差暢流入蒸發(fā)器（冷卻排管、冷風(fēng)機盤管）。⑶禁止在氨液分離器的氣體進(jìn)出管上另設(shè)旁通管。⑷氨液分離器上應(yīng)裝設(shè)壓力表和液位指示器?，F(xiàn)有一臺AFA—800型氨液分離器，設(shè)置高度為2.5米。第五章制冷系統(tǒng)的管路設(shè)計5.1管路布置要點（1）管路布置應(yīng)考慮操作和檢修方便，經(jīng)濟合理，阻力小，并適當(dāng)注意整齊。（2）管路坡度方向，可按表6-1選擇。表5-1系統(tǒng)管道坡度方向管道名稱傾斜方向傾斜度參考數(shù)值（%）壓縮排氣管至氨油分離器的水平管段向氨油分離器0.3～0.5與安裝在室外冷凝器相連結(jié)的排氣管向冷凝器0.3～0.5壓縮機吸氣管的水平管段向氨液分離器或低壓貯液器0.1～0.3冷凝器至高壓貯液桶的出液管水平管段向高壓貯液桶0.3～0.5液體分配站至蒸發(fā)排管的供液水平管段向排管0.1～0.3蒸發(fā)排管至氣體分配站的回氣管水平管段向排管0.1～0.3（3）管路布置時，供液管不應(yīng)有局部向上凸起的彎曲現(xiàn)象，氣體吸入管不應(yīng)有局部向下凹的彎曲現(xiàn)象。以避免產(chǎn)生“氣囊”和“液囊”，阻礙供液和氣體的通過。管路支、吊架的設(shè)置應(yīng)注意允許最大距離。并且管路支、吊架布置應(yīng)考慮熱膨脹，一般均利用管道彎曲部分自然補償。但當(dāng)?shù)蛪汗苤本€管段長度超過100米和高壓管段執(zhí)行長度超過50米時，應(yīng)適當(dāng)設(shè)置伸縮器。在金屬支、吊架上安裝低壓管路時，應(yīng)根據(jù)保溫層厚度設(shè)置木墊塊。吸入管與排氣管在一起敷設(shè)時，其管壁間距不得小于250毫米，如布置在同一垂直面上，吸入管在排氣管下面。各種管路原則上采用煨制彎頭，彎曲半徑一般不小于4倍管道外徑，對管徑較大的管路，允許彎曲半徑不小于其外徑的2.5倍。管路穿墻時應(yīng)設(shè)套管，管子與套管之間應(yīng)留有10毫米左右的空隙，在空隙內(nèi)不填充材料。1）.管路連接和管路附件設(shè)置（1）除閥門之類的附件允許采用法蘭、絲扣連接外，其余管路的連接一律采用焊接。（2）法蘭連接用墊片，采用浸過甘油和冷凍油的石棉橡膠板，板厚度1～3毫米。絲扣連接應(yīng)涂料采用氧化鋁和甘油調(diào)拌的混合劑。（3）閥門裝設(shè)位置便于操作，閥門禁止朝下裝設(shè)。（4）節(jié)流閥及靜止閥等必須按介質(zhì)的流向裝設(shè)。2）.設(shè)備部分安全閥口徑的選擇安全閥的直徑應(yīng)與容器上安全管的直徑相一致，自制容器按下表選用安全閥大小。表5—2安全閥選用表設(shè)備內(nèi)氨容量（kg）＜1000＜2000＜3000＜4000≥4000安全閥公稱直徑（mm）1520253250設(shè)備的安全閥必須校正在下列壓力時自動啟開。5.2管路管徑的選擇1）管路管徑的計算（1）氨系統(tǒng)的管路一律采用無縫鋼管，水系統(tǒng)的管路可采用焊接鋼管，鹽水管路一律采用鍍鋅鋼管。（2）管徑計算D=[4*G*v/（π*w*3600）]1/2式中G——管路中介質(zhì)流量Kg/hv——介質(zhì)比容m3/Kgw——介質(zhì)在管路中的流速（m/s），可查表得表5—3管道允許流速管道名稱允許流速（m/s）吸入管10～16排氣管12～25氨壓縮機的（氣體）吸入管20～25氨壓縮機的（氣體）排氣管24～30冷凝器至高壓貯液器的液體管＜0.6冷凝器至膨脹閥的液體管1.2～2.0高壓供液管1.0～1.5低壓供液管0.8～1.0膨脹閥至蒸發(fā)器的液體管0.8～1.4溢液管0.2蒸發(fā)器至氨液分離器的回氣管10～16（3）壓縮機出氣管的直徑:D=[4*G*v/（π*w*3600）]1/2一臺壓縮機的介質(zhì)的質(zhì)量流量G=0.15625*3600=562.5kg/h介質(zhì)比容v查表得0.12m3/kg介質(zhì)在管路中的流速w=24m/sD=[4*562.5*0.12/(3.14*24*3600)]1/2=0.032m因為0.032m小于125mm，所以8AS17型壓縮機出氣管的內(nèi)徑為170mm。因為有四臺壓縮機，一臺冷凝器和一臺油分離器，所以從壓縮機出口管道到油分離器的管道的直徑相同，采用Ф38*3.5的熱扎鋼管。從油分離器到冷凝器的管道的直徑相同，采用Ф70*4.5的熱扎鋼管。由此可得介質(zhì)在管路中的流速為w1=562.5*0.12*4/（3.14*0.0312*3600）=24.85m/sw2=562.5*2*0.12*4/（3.14*0.0612*3600）=12.8m/s（4）設(shè)計壓縮機到油分蒸離器到冷凝器的最不利管長度為L1+L2=11m+16.5m=27.5m。再加上有10個焊接彎頭（三節(jié)）,查《空氣調(diào)節(jié)用制冷技術(shù)》得Ld/df=20,得Ld=20*0.061*10=12.2m。,兩個直通截止閥Ld/d=340，Ld=340*0.061*2=41.48m。一個直通閘閥Ld/d=8，Ld=8*0.061=0.488m。一個漸縮變管徑Ld/df=11,得Ld=11*0.125=1.375m所以總計算長度為L=27.5+12.2+41.48+0.488+1.375=83.043m因為不能使管路的壓力損失過大，一般氨制冷劑的吸氣管路和排氣管路的壓力損失希望不超過相當(dāng)于蒸發(fā)溫度降低0.5℃或冷凝溫度升高0.5℃?，F(xiàn)由冷凝溫度為38℃的壓縮機到冷凝器管路的壓力損失不能超過20880Pa。根據(jù)制冷劑流量0.498kg/s，管內(nèi)徑61mm及冷凝溫度38℃查《空氣調(diào)節(jié)用制冷技術(shù)》得每米當(dāng)量管長中摩擦壓力降為5.0kg/m2/m.所以壓縮機到冷凝器管路的壓力損失P=L*5.0*9.8=83.04*5*9.8=4069.0Pa≤20880Pa（5）冷凝器到貯液器的管徑:D=[4*G*v/（π*w*3600）]1/2G=562.5*2=1125kg/h。介質(zhì)比容v查表得0.00169m3/kg；介質(zhì)在管路中的流速w=0.5m/s；D=[4*1125*0.00169/(3.14*0.5*3600)]1/2=0.037m。而冷凝器出口的接口直徑為外徑57mm，現(xiàn)在37mm小于57-9=48mm，所以用內(nèi)徑為57mm的鋼管。所以選用Ф57*4.5的熱扎鋼管符合要求。（6）貯液器到膨脹閥的管徑：D=[4*G*v/（π*w*3600）]1/2總介質(zhì)的質(zhì)量流量為G=1125kg/h；介質(zhì)比容v查表得0.00169m2/kg；介質(zhì)在管路中的流速w=1.2m/s。D=[4*1125*0.00169/(3.14*1.2*3600)]1/2=0.024m。現(xiàn)選用Ф38*3.5的熱扎鋼管。（7）蒸發(fā)器至氨液分離器的回氣管：D=[4*G*v/（π*w*3600）]1/2總介質(zhì)的質(zhì)量流量為G=1125kg/h；介質(zhì)比容v查表得0.39m3/kg；介質(zhì)在管路中的流速w=12m/s。D=[4*1125*0.39/(3.14*12*3600)]1/2=0.114m。而臥式蒸發(fā)器出口的接口直徑為150mm，現(xiàn)在114mm小于150mm，所以用內(nèi)徑為150mm的鋼管，所以選用Ф159*4.5的熱扎鋼管。（8）小型氨液分離器到壓縮機的直徑:D=[4*G*v/（π*w*3600）]1/2總的介質(zhì)的質(zhì)量流量為G=1125kg/h；介質(zhì)比容v查表得0.39m3/kg介質(zhì)在管路中的流速w=14m/s；D=[4*1125*0.39/(3.14*14*3600)]1/2=0.105m。而氨液分離器進(jìn)出口的接口直徑為150mm，現(xiàn)在105mm小于150mm，所以用內(nèi)徑為150mm的鋼管，所以選用Ф159*4.5的熱扎鋼管。（9）設(shè)計貯液器到節(jié)流閥的最不利管長度為L4+L6=13.6m.再加上有4個焊接彎頭（三節(jié)）,查《空氣調(diào)節(jié)用制冷技術(shù)》得Ld/d=20,得Ld=20*0.15*4=12m。1個直通閘閥Ld/d=8，Ld=8*0.15*1=1.2m。1個直通截止閥Ld/d=340，Ld=340*0.15=51m。所以總計算長度為L=13.6+12+1.2+51=77.8m從貯液器到節(jié)流閥的液流的壓力損失，沒有吸氣管或排氣管的壓力損失那樣大的危害，但壓力降也不應(yīng)過大，以免引起液態(tài)制冷在管內(nèi)發(fā)生氣化，造成節(jié)流閥供液量不足，降低系統(tǒng)的制冷量，壓力損失應(yīng)不大于50000Pa。根據(jù)制冷劑流量0.498kg/s，管徑204mm及蒸發(fā)溫度-10℃查《空氣調(diào)節(jié)用制冷技術(shù)》得每米當(dāng)量管長中摩擦壓力降為35Kg/m2/m.所以蒸發(fā)器到壓縮機的壓力損失P=L*35*9.8=77.8*35*9.8=26685.4Pa≤50000Pa。所以以上管道都符合要求。（10）設(shè)計蒸發(fā)器到壓縮機的最不利管長度為L5+L6=15.3m.再加上有3個焊接彎頭（三節(jié)）,查《空氣調(diào)節(jié)用制冷技術(shù)》得Ld/d=20,得Ld=20*0.15*3=9m。2個直通閘閥Ld/d=8，Ld=8*0.15*2=2.4m。1個直通截止閥Ld/d=340，Ld=340*0.15=51m。所以總計算長度為L=15.3+9+2.4+51=77.7m因為不能使管路的壓力損失過大，一般氨制冷劑的吸氣管路和排氣管路的壓力損失希望不超過相當(dāng)于蒸發(fā)溫度降低0.5℃或冷凝溫度升高0.5℃?，F(xiàn)由蒸發(fā)溫度為-10℃的蒸發(fā)器到壓縮機管路的壓力損失不能超過5880Pa。根據(jù)制冷劑流量0.498kg/s，管徑150mm及蒸發(fā)溫度-10℃查《空氣調(diào)節(jié)用制冷技術(shù)》得每米當(dāng)量管長中摩擦壓力降為5Kg/m2/m.所以蒸發(fā)器到壓縮機的壓力損失P=L*5*9.8=77.7*5*9.8=3807.3Pa≤5000Pa。所以以上管道都符合要求。2）管路管徑的選擇表5—4管路管徑的選擇管道名稱材料管徑外徑χ壁厚mm8AS-12.5型壓縮機出氣管熱扎鋼管Ф133*4壓縮機到油分離器管道熱扎鋼管Ф38*3.5油分離器到冷凝器管道熱扎鋼管Ф70*4