制冷工艺设计PPT课件

1、2021年12月13日星期一制冷工艺设计山东商业职业技术学院刘乐8.1 氨系统管道设计要求氨系统管道设计要求制冷工艺设计制冷工艺设计8.1 8.1 氨系统管道设计要求氨系统管道设计要求8.2 8.2 氨系统管道管径确定氨系统管道管径确定8.3 8.3 管架设计管架设计8.4 8.4 管道和设备保温管道和设备保温8.5 8.5 氟利昂系统管道设计氟利昂系统管道设计第八章 制冷系统管道设计 制冷工艺设计制冷工艺设计 8-1氨系统管道设计要求氨系统管道设计要求8.1.1 8.1.1 对系统管道、阀件的要求对系统管道、阀件的要求8.1.2 8.1.2 对制冷管道设计的要求对制冷管道设计的要求8.1.3

2、 8.1.3 制冷剂在管道内允许流速及允许压力降制冷剂在管道内允许流速及允许压力降制冷工艺设计制冷工艺设计8.1.1 8.1.1 对系统管道、阀件的要求对系统管道、阀件的要求 1.1.对氨系统管道的要求对氨系统管道的要求冷库制冷系统管道的设计压力可视制冷系统采用的制冷剂的不同及其冷库制冷系统管道的设计压力可视制冷系统采用的制冷剂的不同及其工作状况按表工作状况按表8-18-1确定。确定。 氨制冷系统属于低温、低压力工况，也可采用氨制冷系统属于低温、低压力工况，也可采用2020号钢。号钢。冷库制冷系统管道选用输送流体用优质碳素钢普通级无缝钢管，表8-6.第一节第一节 氨氨 系统管道设计要求系统管道

3、设计要求表表8-18-1制冷工艺设计制冷工艺设计制冷工艺设计制冷工艺设计2.2.对氨系统阀件的要求对氨系统阀件的要求 氨系统所应用的各种阀门（如截止阀、节流阀、止回阀、氨系统所应用的各种阀门（如截止阀、节流阀、止回阀、电磁阀、安全阀等）都要求是氨专用的，并要有耐压、耐腐电磁阀、安全阀等）都要求是氨专用的，并要有耐压、耐腐蚀等要求，具体要求如下：蚀等要求，具体要求如下： (1)(1)阀体的材质应是铸钢的。强度试验压力阀体的材质应是铸钢的。强度试验压力3.0-4.0MPa3.0-4.0MPa，密封性试验压力密封性试验压力2.0-2.5MPa2.0-2.5MPa。一般。一般公称压力为公称压力为2.5

4、MPa2.5MPa的阀即的阀即可满足要求。可满足要求。注：按注：按金属工业管道设计规范金属工业管道设计规范的要求，氨系统阀门应采的要求，氨系统阀门应采用铸钢阀。用铸钢阀。 制冷工艺设计制冷工艺设计 (2)(2)因因氨对铜有腐蚀性氨对铜有腐蚀性，氨系统所应用的各种阀门不允许有铜或铜合，氨系统所应用的各种阀门不允许有铜或铜合金的零部件。金的零部件。 (3)(3)氨系统所有阀门还应有氨系统所有阀门还应有倒关阀座倒关阀座，以便在阀门填料泄漏时，能在，以便在阀门填料泄漏时，能在系统处于工作状态和一定压力情况下，把阀开足，更换填料。系统处于工作状态和一定压力情况下，把阀开足，更换填料。 (4)(4)制冷装

5、置的压力表也要用制冷装置的压力表也要用氨专用压力表氨专用压力表，其量程不得小于系统工，其量程不得小于系统工作压力的作压力的1.51.5倍。精度等级不低于倍。精度等级不低于2.52.5的精度的精度。制冷工艺设计制冷工艺设计(1)阀杆，(2)阀体，(3)阀盖（倒关阀座），(4)阀杆通孔，(5)阀杆螺纹段(6)密封填料， (7)填料压盖，(8) 填料垫圈驱动弹簧，(9)阀瓣，(10)阀座，（16）密封凸轮，（24）填料压盖螺帽。制冷工艺设计制冷工艺设计8.1.2 8.1.2 对制冷管路设计要求对制冷管路设计要求 氨管道设计应使设计的管路经济合理，管道的沿程阻力最小，且安氨管道设计应使设计的管路经济合

6、理，管道的沿程阻力最小，且安全可靠。对管路设计的具体要求如下。全可靠。对管路设计的具体要求如下。（1 1）能从任何一个设备（容器）中将制冷剂抽走。）能从任何一个设备（容器）中将制冷剂抽走。（2 2）穿过建筑物的墙体（防火墙除外）、楼板、屋面时，应加套管。）穿过建筑物的墙体（防火墙除外）、楼板、屋面时，应加套管。（3 3）对于跨越厂区道路的管道，在其跨越段上不得装设阀门、金属波纹）对于跨越厂区道路的管道，在其跨越段上不得装设阀门、金属波纹管补偿器和法兰、螺纹接头等，高度不应小于管补偿器和法兰、螺纹接头等，高度不应小于4.5m4.5m。制冷工艺设计制冷工艺设计（4 4）偏心异径管）偏心异径管 底部

7、平齐底部平齐 回气管回气管（5 5）采用热弯最小弯曲半径）采用热弯最小弯曲半径3.5Dw 3.5Dw 冷弯最小弯曲半径为冷弯最小弯曲半径为4.0Dw4.0Dw。1. 1. 管道的坡度要求管道的坡度要求 为使整个系统能有效地工作、对制冷系统的各种管道要有一定为使整个系统能有效地工作、对制冷系统的各种管道要有一定的坡度和坡向要求。坡度的建立靠管架进行调整。管道的坡度要求的坡度和坡向要求。坡度的建立靠管架进行调整。管道的坡度要求和坡度方向见和坡度方向见表表8-78-7。制冷工艺设计制冷工艺设计制冷工艺设计制冷工艺设计2. 2. 蒸发器供液管设计要求蒸发器供液管设计要求 (1)(1)每个冷间均应有自分

8、配站单独控制的供液管。每个冷间均应有自分配站单独控制的供液管。 (2)(2)冷风机与排管的供液管应从分配站分别引出。冷风机与排管的供液管应从分配站分别引出。 (3)(3)并联并联于一根供液管的蒸发器，要求其于一根供液管的蒸发器，要求其当量长度基本相当量长度基本相等等，以保证每组蒸发器有良好的制冷效果。并联的冷风机，以保证每组蒸发器有良好的制冷效果。并联的冷风机应选同一型号，排管应设计相同规格。应选同一型号，排管应设计相同规格。两台蒸发器并联时，采用中进中出，如图两台蒸发器并联时，采用中进中出，如图8-18-1。三台及以上蒸发器并联时，采用同程连接，如图三台及以上蒸发器并联时，采用同程连接，如图

9、8-28-2。制冷工艺设计制冷工艺设计图图8-1A两台蒸发器并联时，采用中进中出连接方式。制冷工艺设计制冷工艺设计图图1B三台及以上蒸发器并联时，采用同程连接。制冷工艺设计制冷工艺设计3. 3. 吸汽管设计要求吸汽管设计要求(1)(1)为防止吸汽管中的液体流入制冷压缩机造成液击，在压为防止吸汽管中的液体流入制冷压缩机造成液击，在压缩机吸汽管和水平吸汽总管连接时，宜在水平吸汽总管水平缩机吸汽管和水平吸汽总管连接时，宜在水平吸汽总管水平轴线轴线上方呈上方呈4545处连接。如下图。处连接。如下图。(2)(2)重力供液系统，为保证制冷压缩机不产生液击，安全运重力供液系统，为保证制冷压缩机不产生液击，安

10、全运行，在各蒸发系统的回汽管上设行，在各蒸发系统的回汽管上设机房氨液分离器机房氨液分离器。水平吸汽总管水平吸汽总管压缩机吸汽管压缩机吸汽管制冷工艺设计制冷工艺设计4.4.排汽管设计要求排汽管设计要求（1 1）每台压缩机的排汽管上均应设止回阀，以防止制冷压）每台压缩机的排汽管上均应设止回阀，以防止制冷压缩机较长时间停车后制冷压缩机排汽管内沉积冷凝氨液缩机较长时间停车后制冷压缩机排汽管内沉积冷凝氨液及及润滑油润滑油倒流入压缩机，造成制冷压缩机启动时液击。倒流入压缩机，造成制冷压缩机启动时液击。（2 2）制冷压缩机排汽管与水平排汽总管连接时，）制冷压缩机排汽管与水平排汽总管连接时，应从排汽应从排汽总

11、管顶部接入总管顶部接入且接入中心线与排汽总管汽流方向呈小于且接入中心线与排汽总管汽流方向呈小于4545角连接。角连接。水平排汽总管水平排汽总管压缩机排汽管压缩机排汽管制冷工艺设计制冷工艺设计5 5 其他管道设计要求其他管道设计要求 （1 1）氨安全管必须设引出室外的泄压管，）氨安全管必须设引出室外的泄压管，氨安全阀氨安全阀必须设引出室外的泄压管，其出口应高出周围必须设引出室外的泄压管，其出口应高出周围50m50m最高最高建筑物（冷库除外）的屋脊建筑物（冷库除外）的屋脊5m5m。安全口不能直接开口。安全口不能直接开口向上，需做一个向上，需做一个S S弯防雨漏入，并在弯防雨漏入，并在S S弯处灌注

12、少量弯处灌注少量润滑油以防管道及阀体腐蚀，见图润滑油以防管道及阀体腐蚀，见图8-28-2。 （2 2）融霜用热氨管必须在）融霜用热氨管必须在油分离器后排油分离器后排气管上接出，管上需装截止气管上接出，管上需装截止阀和压力表。热氨管不宜穿过冷间。阀和压力表。热氨管不宜穿过冷间。 （3 3）气体管道要避免）气体管道要避免液囊液囊，液体管道要避免，液体管道要避免气囊气囊。设计在地沟内的。设计在地沟内的吸排气总管，在低处应设有排液（油）管；吸入管还应设加压管。吸排气总管，在低处应设有排液（油）管；吸入管还应设加压管。油图8-2制冷工艺设计制冷工艺设计（3 3）气体管道要避免）气体管道要避免液囊液囊，液

13、体管道要避免，液体管道要避免气囊气囊。设计在地沟内的。设计在地沟内的吸排气总管，在低处应设有排液（油）管；吸入管还应设加压管。吸排气总管，在低处应设有排液（油）管；吸入管还应设加压管。（4 4）排液桶、集油器、空气分离器等设备的降压回汽管，不得与制）排液桶、集油器、空气分离器等设备的降压回汽管，不得与制冷压缩机的吸入管直接相连，一般接于蒸发温度较低、负荷较稳定的冷压缩机的吸入管直接相连，一般接于蒸发温度较低、负荷较稳定的制冷系统蒸发器的回汽管上，并从回汽管总管顶部接入。制冷系统蒸发器的回汽管上，并从回汽管总管顶部接入。气体管气体管液体管液体管液体管液体管气体管气体管制冷工艺设计制冷工艺设计8.

14、1.3 8.1.3 制冷剂在管道内允许流速及允许压力降制冷剂在管道内允许流速及允许压力降流速影响：流速影响：制冷系统的经济性、工作效率和安全性。制冷系统的经济性、工作效率和安全性。流速过低，流速过低，沿程阻力损失较小，但需要的管道直径就较大，带来的管沿程阻力损失较小，但需要的管道直径就较大，带来的管道、保温与支架等用料耗量也较大，造价较高；道、保温与支架等用料耗量也较大，造价较高；流速过高流速过高，管径可以小些；但沿程阻力损失较大，会影响制冷系统的，管径可以小些；但沿程阻力损失较大，会影响制冷系统的工作效率和安全，工作效率和安全，表表8-88-8为推荐的氨在管道内的允许流速为推荐的氨在管道内的允许流速制冷工艺设计制冷工艺设计流体在管道内流动，有压力损失，这些压力损失引起的压力降，对汽流体在管道内流动，有压力损失，这些压力损失引起的压力降，对汽体则引起汽体过热，对液体制冷剂来说，会引起蒸发，使制冷系统的体则引起汽体过热，对液体制冷剂来说，会引起蒸发，使制冷系统的蒸发温度发生变化，例如蒸发温度发生变化，例如-33-33系统的回汽管压力降为系统的回汽管压力降为5.26kPa5