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文档格式 毕业论文:3000-3500吨生产性冷藏冷库设备选型设计 ㊣ 精品文档

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技术,新设备。


制冷系统在运行安全可靠地前提下尽量简单,操作管理方便。


投资合理,不仅要考虑次投资和经常运转费用,还要考虑道到技术,经济及发展问题。


总之,要所选方案安全可靠方便灵活技术先进经济合理。


制冷剂的确定正确选用制冷剂提高制冷系统的热力完善度,降低制冷装置的造价以及确保安全运转等。


确定制冷剂种类,般从以下几个方面考虑热力性质好工况相同时用同样的输入功率能产生较大的制冷量。


具有适宜的饱和压力和压力比在工作条件下,蒸发压力不宜大于大气压力,以免使空气进入系统造成制冷压力下降和功耗增加。


冷凝压力不宜过高,冷凝压力和蒸发压力比也不宜过大,否则会导致排气温度过高和输气系数降低。


安全性好特别对船舶制冷装置空调制冷装置及人工密集场所的制冷装置应采用安全性能较好的制冷剂。


货源和成本我国陆上大中型冷库制冷装置多用氨制冷剂,其价格低廉容易获得,是运行管理费用较低。


国外原先用氟利昂制冷剂的冷库制冷装置,由于其破坏臭氧层故也有被氨取代的趋势。


蒸发温度和压缩级数在普通制冷范围内,单级系统用氨等双级系统选用氨等做制冷剂。


空调用溴化锂机组采用水为制冷剂。


结合中小型冷库的设计经验,并按照冷库设计规范的规定,从氨作为制冷剂所具有的优点价格低廉,容易取得,单位容积制冷量大,不破坏臭氧层综合考虑本系统才用氨作为制冷工质供液方式的确定制冷系统供液方式分为直接供液重力供液按本供液和气泵供液四种方式。


直接膨胀供液适用于小型氨制冷装置负荷稳定的系统及氟制冷装置。


重力供液适用于中小型氨制冷装置。


在盐水制冰制冷系统中,由于氨液分离器可设在制冰池赴近,不必另行加建阁楼放置氨液分离器同时,盐水蒸发器内热负荷大,换热剧烈,靠自然对流就可获得较好的换热效果。


因此,盐水制冰仍以重力供液方式为主。


液泵供液比直接膨胀供液重力供液优越,是国内大中型冷库制冷装置应用最为广泛的供液方式。


气泵供液有其独到的特点,在国内外已有成功的应用实例,但鉴于其对自控元件有较高的要求等原因,国内尚很少应用。


按制冷剂进入蒸发器的流向分为上进下出,下进上出两种,下进上出流向在蒸发并联使用时,能够做到供液均匀,充分发挥蒸发器的换热作用。


结合设计实际确定采用下进上出式蒸发回路的划分蒸发回路制冷剂循环所经历的路径叫做回路。


种蒸发温度的制冷剂所对用的回路叫做这种蒸发温度回路,简称蒸发回路,如蒸发回路蒸发回路等。


蒸发回路的合并不同的用冷要求需选配各自需要的机器设备,形成自己的蒸发回路。


当用冷要求较多时,都按各自要求确定合适的蒸发回路会使制冷系统过于复杂。


此时,为简化系统,可将两个或几个不同蒸发回路用台组机器升压,形成个蒸发回路,这种做法叫做蒸发回路蒸发回路的划分合并蒸发回路可简化系统节省初投资,但会增加压缩机的运转费用。


因此,在设计方案时应进行综合技术经济分析,确定出合适的蒸发回路数。


下面介绍冷库制冷装置设计中常见的蒸发回路的划分方案。


制冰贮冰般用同蒸发回路。


冻结冻藏当冻结能力冻藏量较大时,为了不影响冻藏食品的干耗及质量,分别设置蒸发回路。


当冻结量较小或不常工作时,可合并为个蒸发回路,但应采用适当技术措施,防止冻结间工作时对冻藏间内蒸发压力产生影响。


冷却物冷藏宜用个蒸发回路。


冷却可和制冰贮冰合用蒸发回路,水果蔬菜鲜蛋冷却量小时也可与冷却物冷藏合用蒸发回路。


这样。


根据食品冷加工工艺要求,蒸发回路可分为冻结回路,或更低冻藏回路,∽制冰贮冰冷却回路,左右④冷却物冷藏冷却回路,∽。


由于冻结间,冷藏间的内外温差较大,若采用相同的蒸发温度,则造成浪费,分别采用不同蒸发温度则相对经济。


但蒸发温度虽不同,冷凝温度却可以相同,冷凝温度取决于冷却水温度及冷凝器形式,所以两个不同的蒸发温度系统温度可以采用相同的冷凝温度,共用套冷凝系统,这样可以简化系统,节约资金,更经济。


在保证食品冷加工,冷贮藏质量的前提下,兼顾系统合理性,结合设计实际,采用两个蒸发回路,即冷藏间采用蒸发回路,冻结间采用蒸发回路。


制冷系统压缩机类型的确定压缩机类型与制冷装置使用性质规模和制冷剂的种类有关,应从两方面确定。


压缩机的确定螺杆式压缩机与活塞式压缩机的对比优点缺点螺杆式压缩机转速高,质量轻,占地面积小吸排气脉动小结构简单,机件数量少易损件少。


价格高不经济噪声大活塞式压缩机适应制冷范围广材料要求低加工容易造价低工艺成熟热力性能好机型多样结构复杂不能连续输气输气压力脉动大压缩机类型的确定与制冷装置的使用性质,规模和采用的制冷剂种类有关,结合设计实际初步确定采用活塞式压缩机。


冷系统压缩级数的确定在制冷循环中,工质压缩比,即,可采用单极压缩式制冷循环,因此,高温库采用单级压缩即可。


但对于冻结间冷藏间,库温为和,蒸发温度较低,采用活塞式压缩机,则要双级压缩式,若采用螺度按下式计算式中机械负荷围护结构热流量的季节修正系数,宜取货物热流量折减系数同期换气系数,宜取同时最大换气量与全库每日总换气量的比数大时取大值冷间用的电动机同期运转系数冷间同期操作系数制冷装置和管道等冷损耗补偿系数,直接冷却系统宜取,间接冷却系统宜取。


冷间机械负荷分别根据不同蒸发温度计算。


冻结间蒸发温度为,冷藏间蒸发温度为。


,冷间名称冷藏间冻结间第五章制冷机器设备的选型计算制冷系统机器设备的选型计算包括制冷压缩机冷凝器冷却设备节流阀的选型计算,以及中间冷却器高压贮液器油氨分离器气液分离器低压循环桶等辅助设备的选型计算。


第节制冷压缩机的选型计算确定相关参数蒸发温度的确定蒸发温度主要取决于被冷却环境或介质所要求的温度。


在间接冷却系统中,蒸发温度般采用比载冷剂温度低在直接冷却系统中,蒸发温度般比库房温度低左右。


冻结间蒸发温度为,采用配组双级压缩。


中间冷却温度的确定对于双级压缩制冷系统,还应确定中间冷却温度,它与蒸发温度冷凝温度及双级压缩机低压气缸容积与高压级气缸容积之比有关,中间冷却温度可按公式进行计算确定,但维克简化起见可通过查图确定。


查图可得中间冷却温度。


过冷温度制冷剂液体在冷凝压力下冷却到低于冷凝温度时的温度称为过冷温度。


单级氨系统有过冷器时过冷温度般比过冷凝器进水温度高对于双级压缩系统,过冷温度比中间温度高。


中间冷却器蛇形盘管出液温度比中间冷却温度高。


根据中间冷却温度确定过冷温度。


根据蒸发温度,和中间冷却温度,查表得低压级压缩机输气系数根据蒸发温度和过冷温度,查表可得低压级压缩机单位容积制冷量。


活塞式压缩机的选型计算活塞式压缩机选计算的般步骤是分别汇总各蒸发系统的机械总负荷确定工作参数和性能参数。


将设计工况下的机械负荷换算成名义工况下的制冷量或计算出所需的理论输气量。


根据压缩机厂家提供的技术参数和性能,结合选机原则,最后确定压缩机的型号台数。


在选配压缩机时,压缩机的制冷量和计算所得的机械负荷相匹配。


因此,利用制冷量和需冷量的平衡关系,可求出压缩机理论输气量为式中压缩机的理论输气量,单位为该蒸发温度系统机械负荷,单位为吸入气体的比体积,单位为吸入气体的比焓,单位为进蒸发器液体的比焓,单位为单位容积的制冷量,单位为压缩机输气系数根据计算出的低压机老理论输气量,可从单级压缩机产品样本中选出四台的压缩机作为低压级压缩机,其理论输气量为,可满足要求。


选择高压级压缩机。


根据选定的高低压级压缩机理论输气量之比。


从压缩机的产品样本中选出四台的压缩机作为高压级压缩机,其理论输气量,可满足要求。


实际选配四台的压缩机作为低压级压缩机,出四台的压缩机作为高压级压缩机,形成组配组双级机。


辅助设备的选型计算冷凝器的选型计算,本冷库系统采用的是立式壳管式冷凝器。


冷凝器的负荷计算,冷凝器热负荷是将高压高温制冷剂气体在冷凝器中液化所需取走的热量,双级压缩系统冷凝器负荷为式中单级压缩系统冷凝器热负荷,单位为高压机制冷剂循环量,单位为,制冷剂进出冷凝器的比焓,单位为。


低压级压缩机理论排气量,单位为冷凝器的热流密度,单位为冷凝器传热面积的计算式中冷凝器的传热面积,单位为冷凝器负荷,单位为冷凝器的传热系数,单位为冷凝器的热流密度,单位为对数平均温度差,单位为确定相关参数根据和得查表得根据的压缩机得,根据工艺设计方案,采用立式冷凝器,取计算冷凝器得热负荷计算冷凝面积根据选型原则,可从产品样表中选烟台冷冻机厂上产的型冷凝器台,可满足要求。


中间冷却器的计算中间冷却器用于双级压缩制冷系统,其作用是冷却低压级压缩机排出的过热蒸汽,同时对来自贮液器的饱和液体冷却到设定的过冷温度,还起着分离低压级压缩机排气所夹带的润滑油及液滴的作用。


中间冷却器桶径的计算式中中间冷却器直径,单位为高压级输气系数高压级压缩机理论输气量,单位为中间冷却器内的气体流速,般不大于蛇形盘管传热面积的计算式中蛇形盘管所需的传热面积,单位为蛇形盘管所需的热流量,单位为蛇形盘管的对数平均温差,单位为蛇形盘管的传热系数,单位为,按产品规定取值,无规定时,宜采用。


蛇形盘管的热流量式中低压机制冷剂循环量,单位为冷凝温度过冷温度对用的制冷剂的比焓,单位为蛇形盘管的对数平均温差式中冷凝温度,单位为过冷温度,单位为中间温度,单位为中间冷却器选型根据计算求得的,从产品样本中选型。


所选中间冷却器应同时满足和的要求。


确定相关参数根据和查表得根据和,查表得根据计算选出的压缩机四台和四台。


气体制冷剂在中间冷却器的流速通过查制冷剂氨得热力性质表查得相关参数得中间冷却器蛇形盘管出液温度比中间温度般高,取,中间冷却器蛇形盘管传热系数取计算冷却器直径计算中间冷却器蛇形盘管冷却面积低压机制冷剂循环量计算确定中间冷却器蛇形盘管热负荷计算对数平均温差中间冷却器蛇形管冷却面积根据选型原则,可从产品样表中选台型中间冷却器,直径为,盘管冷却面积为,即可满足需要。


高压贮液器的选型计算贮液器以体积选型,其体积按下式计算式中贮液器体积,单位制冷装置中每小时制冷剂液体的总循环量,单位为冷凝温度下液体的比体积,单位贮液器的体积系数。


当冷库公称体积小于或等于时公称体积为时公称体积为时公称体积大于时贮液器的体积充满度,般宜取。


确定相关参数有设计条件及工艺

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