制冷机房设计计算书题稿.doc
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制冷系统计算书
关键状态点的热力参数:
蒸汽压缩式制冷系统 工况点 温度 (℃) 绝对压力(MPa) 比焓 (KJ/kg) 比熵 [KJ/(kg/K)] 比容(m3/kg) 1 4 0.5 1467 5.60 0.25 2 90 1.6 1640 5.60 0.1042 3 40 1.6 391 1.55 0.001724 3 35 1.6 372 1.65 0.00169 4 4 0.5 391 1.48 0.001739 4 4 0.5 372 1.60 0.001709 制冷理论循环的热力计算:
单位质量制冷能力:
单位容积制冷能力:
制冷剂质量流量:
制冷剂体积流量:
冷凝负荷:
压缩机理论耗功率:
理论制冷系数:
制冷效率:
再冷器负荷:
实际循环热力计算:
容积效率:
假设以下参数都不发生改变:
轴功率:
指示功率:
电动机输出功率:
实际压缩存在损失,压缩机电动机的输入功率:
冷凝负荷:
实际制冷系数:
实际制冷效率:
根据系统的制冷量以及轴功:
压缩机选型:JZLGA系列螺杆制冷压缩机组
型号:16系列
该型号16系列的压缩机,相比12.5系列,制冷量大大超出了需要值,但是12.5系列不能满足轴功率的要求,相比计算所得轴功率偏小,为了使轴功率满足要求,故选择了16系列。它的各个主要参数如下表所示:
制冷量 654.0 机组 轴功率 压缩机 压缩机形式 开启式喷油螺杆制冷压缩机 转子名义直径 160 理论输气量 580 吸气阀口径 100 排气阀口径 80 能量调节方式 无级调节 能量调节范围 10 电动机 型号(空调工况) 功率(空调工况) 重量(空调工况) 电源
4.3冷凝器型号的确定冷凝负荷:
冷凝器形式:水冷式卧式壳管式冷凝器。
平均传热温差:
冷凝器的传热系数:
传热面积:
冷凝器型号确定Ⅰ型DWN-90冷凝器,换热面积为90 ,满足要求。
计算法得到K值,公式如下:
由课本表4-11,满液式卧式壳管,氨-水的传热系数范围为550~650
初步确定K=
传热面积:
q的范围为2300-3500,这里初步定为3000;
根据传热面积(蒸发面积)100m2,初步确定蒸发器型号DWZ-110(蒸发面积为110m2)
4.5其他辅助设备的选型
(1)油分离器的设计计算
查设计手册,取型号为
(2)集油器:
制冷量为300kW.选择D219+D325.
(3)气液分离器设计计算
又,筒体气流速度小于0.5m/s,
得到;
(4)贮液器设计计算
贮液器的容积是按制冷剂循环量进行计算的。贮液器贮存制冷剂 的最大量按每小时制冷剂总循环量1/2~1/3的计算;考虑到制冷剂受热膨胀可能带来的危险,贮液器贮存制冷剂的最大量不超过本身容积的80%。
故此处过滤器
过滤器用来清除制冷剂中的机械杂质;过滤器、干燥器结构都比较简单,一般制造厂都成套配给,设计中也可按管径的大小来选用。
氨液过滤器型号为YG32。
(6)不凝性气体分离器:
空气分离器的选择一般不进行计算,而是根据经验选用。 系统总制冷量为300kw,在750KW以下,故采用空气分离器,型号为KF-12。
5.管路、阀件选择计算
5.1吸气管管径计算
初选管径
管径的初选值可以按流速来定,一般吸气管流速为12~20m/s,这里先假定吸气管制冷剂流速w=14m/s,由之前的计算可知单个制冷剂管道的制冷剂质量流量qm =0.274Kg/s,又 密度为4Kg/m3,则得
初选管径80mm.
吸气管管路的当量总长为10m,10000mm.
吸气管单位当量管长允许压力将98Pa/m.
根据允许的每米当量管长的压力降和制冷剂流量查取有关附图,得管径d=32mm,故说明初选管径合适,即吸气管管径为80mm.
5.2排气管管径的计算
管径的初选值可以按流速来定,一般排气管流速为15~25m/s,这里先假定排气管制冷剂流速w=16m/s,由之前的计算可知单个制冷剂管道的制冷剂质量流量qm =0.274Kg/s,则由:
初选管径50mm.
排气管当量总长为20m,
排气管单位当量管长允许压力降为196pa/m.
根据允许的每米当量管长的压力降和制冷剂流量查取有关附图,得管径d=60mm,故说明初选管径不合适,排气管管径为60mm.
5.3液体管管径的计算
(1)从冷凝器到贮液器
管径的初选值可以按流速来定,一般供液管流速小于0.5m/s,这里假定供液管制冷剂流速w=0.3m/s, 从冷凝器到贮液器相只有一个总管,由之前的
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