制冷系统设计0002

1、设计任务和已知条件7C,空调回水温根据要求，在武汉地区，以风机盘管为末端装置，冷冻水温度为 度为11 C，总制冷量为400KVy冷却水系统选用冷却塔使用循环水。制冷压缩机型号及台数的确定1、确定制冷系统的总制冷量制冷系统的总制冷量，应该包括用户实际所需要的制冷量，以及制冷系统本身和供 冷系统冷损失，可按下式计算: 式中 2制冷系统的总制冷量（Kvy0用户实际所需要的制冷量（KvyA冷损失附加系数。般对于间接供冷系统，当空调制冷量小于174KW时，A=0.150.20 ;当空调制冷量 为1741744KW寸，A=0.100.15 ;当空调制冷量大于 1744KW时，A=0.050.07 ;对于直

2、接供冷系统,A=0.050.07。2、确定制冷剂种类和系统形式根据设计的要求，选用氨为制冷剂并且采用间接供冷方式。3、确定制冷系统设计工况确定制冷系统的设计工况主要指确定蒸发温度、冷凝温度、压缩机吸气温度和过冷 温度等工作参数。有关主要工作参数的确定参考制冷工程设计手册进行计算。确定冷凝温度时，冷凝器冷却水进、出水温度应根据冷却水的使用情况来确定。50h的湿球温度 、冷凝温度（亡）的确定 从制冷工程设计手册中查到武汉地区夏季室外平均每年不保证C)对于使用冷却水塔的循环水系统，冷却水进水温度按下式计算:如耳九+ 2E = 2S.2 + 3耳汨.2 C式中5冷却水进冷凝器温度（C）；S当地夏季室外

3、平均每年不保证50h的湿球温度（C）；血一一安全值，对于机械通风冷却塔，加=24Co 冷却水出冷凝器的温度 G （C），与冷却水进冷凝器的温度及冷凝器的形式有关。按下式确定:选用立式壳管式冷凝器心上1+ （24） =31.2+3=34.2 C注意：心通常不超过35Co=L+(46) = 34.2 + 5.8=40c式中-冷凝温度（C）。 、蒸发温度（上叮的确定 蒸发温度是制冷剂液体在蒸发器中汽化时的温度。蒸发温度的高低取决于被冷却物 体的温度及传热温差，而传热温差与所采用的载冷剂（冷媒）有关。系统以水为载冷剂，其传热温差为 4-6 C，即© =r - (46)=7-5 = 2 C式中

4、一一载冷剂的温度（C）。般对于冷却淡水和盐水的蒸发器，其传热温差取t=5°C。 、过冷温度（4）的确定 在冷凝压力下，制冷剂液体的过冷温度与冷凝温度的差值，称为过冷度。是否采用 过冷应进行全面的经济技术分析。对于一般的空气调节用制冷装置，不采用液体过冷；对于大型的蒸发温度较低（fy5C）的制冷装置，在条件许可时使用液体过冷。对于本设计系统，0=2C，因此不采用液体过冷，即 畫=0C。 、压缩机吸气口温度（5）的确定 压缩机的吸气温度根据管道中的传热情况，或根据标准规定的过热度确定。通常耳=卄也=2 + 6 = S °C式中 对于一般氨压缩机，加丁 =E C 、制冷系统理论循

5、环p-h图 根据绘制的p-h图查表求得各状态参数:确定压力：P严434圧戸严5795尸口比容:叫=0.29W? fkg 巾=0.处焓值:曲i=1475；t/f畑 為=16刃七了"呂鹰=妇=夯0.24朮门畑、制冷系统热力计算、单位质量制冷量（9。）的计算、单位容积制冷量（'*）的计算、制冷剂质量流量（0相）的计算、单位理论压缩功（毗）的计算、压缩机所需的理论功率（£）的计算、压缩机吸入制冷剂蒸汽的体积流量（里F）的计算、制冷系数（耳）的计算、单位冷凝负荷（9门的计算、冷凝器热负荷（2）的计算、热力完善度（吓）的计算逆卡诺循环制冷系数:热力完善度:4、选择制冷压缩机和电

6、动机 、压缩机形式的选择 、压缩机制冷量的计算查制冷工程设计手册选择压缩机，选用4V12.5型压缩机，其设备规格参数等列于设备清单中，其理论输气量边戏/方，根据压缩机的理论输气量不变的原 则计算所选定压缩机在设计工况下的制冷量，压缩机设计工况下的制冷量山匸D 可 由压缩机的理论输气量 9卩护，乘以设计工况下的输气系数 久和单位容积制冷量来 确定，即从制冷工程设计手册查得设计工况下的输气系数乳=0.769 热力计算中已经求得单位容积制冷量 条=亦嗣曲 、压缩机台数的选择压缩机台数应根据总制冷量来确定:压缩机台数（台）；每台压缩机设计工况下的制冷量（知）。因此，选择两台4V12.5型压缩机 、压缩

7、机级数的选择一般若以氨为制冷压缩机级数应根据设计工况的冷凝压力与蒸发压力之比来确定。剂，当久fpjg时，应采用单级压缩机；当时,则应采用两级压缩机。，因此，本设计制冷系统对于本设计制冷系统中，Pc Pe - 1475.795/463.54= 3.19 <8采用单级压缩。、压缩机轴功率及配用电动机功率的计算、计算压缩机的质里输气里（弧）、计算压缩机的理论功率（、计算压缩机的指示功率（从制冷工程设计手册查得指示效率 帀i = °'乃 指示功率 、计算压缩机的轴功率（巧）、计算配用电动机功率（尸） 、配用电动机的校核计算选用压缩机空调工况下配用电动机功率75KW75KW>

8、;53.27KW符合要求。、压缩机汽缸套冷却水量（的计算冷凝器的选择计算1、冷凝器的选择原则冷凝器的选择取决于当地的水温、水质、水源、气候条件，以及压缩机房布置要求等因素。一般在冷却水水质较差、水温较高、水量比较充足的地方，宜采用立式冷凝器。武汉地区冷却水温较高,所以选用立式壳管式冷凝器。2、冷凝器热负荷计算冷凝器热负荷可按下式计算:式中2冷凝器的热负荷（KW爲，一压缩机实际排气的比焓（KJ/Kg),150-1475也一压缩机的指示效率3、冷凝器传热面积计算 4冷凝器的传热面积（豹2）。疋一冷凝器的传热系数严©町制冷剂与冷却介质之间的对数平均温度 立式壳管式氨制冷剂冷凝器 K=700

9、800W必。占一裕量取10%- 15%由压缩机配套的冷凝器 LN 120可知，其传热面积为120仃 109.648仃 满 足要求。4、冷凝器冷却水量的计算:5、冷却塔冷却水量计算:四、蒸发器的选择计算1、蒸发器的选择原则蒸发器形式的选择，应根据制冷剂和载冷剂的种类，以及空调系统处理室的结构形 式而确定。若空气处理室使用水冷式表面冷却器，以氨为制冷剂时，宜采用卧式壳 管式蒸发器。所以，本设计制冷系统中采用卧式壳管式蒸发器。2、蒸发器传热面积计算a、传热温差:b、传热系数:K查制冷技术P156表82 知：K为500550 此处取K=540C、传热面积:4恶=益塔r""曲考虑到

10、10%15% 的富裕量 Ac（s）= 119.65 X （1+ 0.15 ） = 137.5975 任 由压缩机配套的冷凝器 DWZ150可知，其传热面积为 150仃 137.5975山满足要求。3、载冷剂水循环量计算:五、其它辅助设备的选择计算1、贮液器的选择计算贮液器的容积按制冷剂循环量进行计算，但最大贮存量应不超过每小时制冷剂总循 环量的1/31/2。同时，应考虑当环境温度变化时，贮液器内的液体制冷剂因受热膨胀造成的危险，鼓其贮存量一般不超过整个容积的70%80%贮液器的容积按下列公式计算: 由配套的ZA 1.5B可知其容积为：1.5岀鼻1.279出'满足要求。2、油氨分离器的选

11、择计算D > 牌乜二 Mx0.769x2S3xQ.10y 二 如 油分离器筒体直径：V刖 V 3.14x0.29 x0.t；x3600压缩机配套的 YF40直径为273mm>215 mm满足要求。3、气液分离器的选择计算汽液分离器的桶体直径按下列公式计算:D>配套的AF 80桶体直径为：400mm > 392.33 mm 满足要求。4、集油器的选择计算集油器的选择是根据经验，当冷冻站的制冷量为300600 KW 时，选用219mm的集油器/、台。型号为：JY 200。11635、不凝性气体分离器的选择计算般的，一个系统只选配一台空气分离器，当冷冻站标准工况下的制冷量小于

12、KW寸，宜采用一台小号（桶体直径为 108mm空气分离器。根据以上条件可知：KF32B满足要求。六、设备清单序号名称单位型号规格数量1制冷压缩机台4V-12.5Q=1OOOOOKal/h22配套电动机台JR91-6P=75KW113立式冷凝器台LN-120F=12閉114卧式蒸发器台DWZ-150F=15呼 2115贮液器台ZA-1.5BV=1.5 沪116集油器台JY -300D=325mm17油氨分离器台Y F-40D=175mm18空气分离器台KF-32BD=108mm19氨液分离器台AF-80D=400mm1七、制冷机房布置方案的确定及说明制冷机房的布置见系统设计图纸。八、制冷系统设计

13、图纸1、武汉地区400KW氨制冷系统平面图（2号图纸）2、武汉地区400KW氨制冷系统A-A剖面图（2号图纸）3、武汉地区400KW氨制冷系统系统图（1号图纸）九、参考文献1、建筑环境与设备工程专业用制冷技术李树林主编 机械工业出版社2、空气调节设计手册 中国建筑工业出版社3、制冷工程设计手册 中国建筑工业出版社5、125系列氨制冷压缩机大连冰山集团附录:1、压缩机规格表名称氨制冷压缩机生产厂家上海第一冷冻机厂型号4V-12.5型使用工质NH3制冷量标准工况100000Kcal/h重量750Kg空调工况250000Kcal/h汽缸直径125mm活塞行程100mm汽缸数4个主轴转数960r/mi n活塞行程容积28旷区加外型尺长 L 11910mm传动方式直联寸宽W990mm配用电动机型号JO3 250M-6高H450mm配用电动机功率75KW2、冷凝器规格表名称立式冷凝器外型尺H5260mm型号LN-150寸D900mm蒸发面积149仃重量4915Kg3、蒸发器规格表名称卧式蒸发器型号DWZ-150外型尺寸蒸发面积1504710mm1350mm重量770Kg4、贮氨器规格表名称贮氨器筒体尺L3000mm