冷藏回路:qb??Qq?'4?150.88?0.597?3600qo1182.18?1000?1.1m3/h
式中 Qd —氨泵回路蒸发器负荷,kW;
υ′—该蒸发温度下液体制冷剂的比容,m/ kg; qo —制冷剂单位质量制冷量,kJ/kg; β—氨泵的供液倍率,取3~4。
由于选用两个低压循环桶,故氨泵也选用两台。冷藏间、冻藏间均选用32P-40A屏蔽泵,其技术参数如下: 型号 32P-40A (7)排液桶的选型计算
Vp?Gz??0.7'3
流量3扬程转速效率% 19 轴功率电机功重量(m/h) (m) (r/min) 2.8 32 2850 (kW) 率(kW) (kg) 1.27 3.0 97 ?650?0.081?0.420.7?31.6m3
式中 Gz —注氨量最多的一间库房蒸发器的注氨量,kg;
υ′—在该蒸发温度下,液体制冷剂的比容,m3/ kg; 0.7 —排液桶允许充满度。
根据以上数据,可选用PYA-5型的排液桶一台,其中工作容积为32m3,可满足设计要求。
(8)空气分离器的选型
依据冷库的规模,冻藏回路、冷藏回路均选择大冷生产的KF-50空气分离器,参数如下表: 型号 公称直径换热面积 mm m2 50 1.82 L (mm) 2910 H(mm) 200 重量kg 195 KF-50 (9)集油器的选型
选用JY-300的集油器两台,其技术参数如下: 型号 容器类别 外形尺寸(mm) 重量(kg) 19
壳体直径 JY-300 (10)干燥器和过滤器的选型 ①氨液过滤器的选型
选用YG-32的氨液过滤器两个,其技术参数如下:
型号 YG-32 ②氨气过滤器的选型
公称口径(mm) 宽 32 180 CM-2 325 高 1151 120 外形尺寸(mm) 重量(kg) 高 185 14 选用QG-65的氨气过滤器两个,其技术参数如下:
外形尺寸(mm) 型号 宽 QG-65 450 高 280 55 重量(kg) 3.4制冷管道设计计算 3.4.1、管径的选择
(1)回汽管管径的计算
由公式?4dn????2G?,得出dn?1.128G??????1.128?0.02814?2.69?0.03m
式中 dn —管子内径,m;
G —制冷剂流量,kg/s; ρ—氨气的密度,取2.69kg/m3; [ω]—制冷剂限定流速,取14m/s。 选用管径为70mm的碳素钢管 (2)管子的总阻力校核
?p??pm??p??f?L?Ledn??22?
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式中 △Pm —摩擦阻力,Pa;
△Pξ —局部阻力,Pa; f —摩擦阻力系数; L—管子的长度,m。 Le —当量长度,Le =ndn; ω—制冷剂流速,m/s。
式中f可根据克纳柯夫公式f???dn???dn???1?1.8lgRe?1.5?2算得,其中:
Re??,而动力粘度μ按公式??A?BT?CT2?DT3进行计算,
ρ取2.69kg/ m3。
???5.34835?10?3?1.14180?10?4?266?3.35825?10?7?2662?4.72675?10?10?2663?0.0577?kg/m?s?
Re???dn????14?125?2.690.0577?81775.7
则,f?1?1.8?lg81775.72?1.5??0.0185
?p?0.0185?30?340?0.1250.125?1422?2.69?2829Pa???P??11900Pa
3.4.2、管材的选用
(1)材料
①氨管采用A10碳素钢管; ②冷凝器的冷却水采用镀锌钢管; ③润滑油管采用A10碳素钢管。 (2)壁厚
2?min?P?dn2????P?C?3?1.2?12523?1.5?2.45mm?1.22?53?
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式中 P —计算压力,一般取试验压力的2/3或3/4,试验压力取1.2MPa; dn —管子内径,mm;
[σ]—管子材料的许用应力,MPa; C —附加度,取1.5mm。
回气管选用133mm×4.0mm的A10碳素钢管。
3.4.3、管道的伸缩和补偿
(1)管道的伸缩 ①管道的伸缩量
?L???L?t2-t1??12?10?6?30??30?10??0.0144m
式中 △L—管道长度的变化值,m;
α —管道材料的线膨胀系数,取12×10-6m/m; L —管道长度,m; t1—管道的安装温度,℃; t2—管道的工作温度,℃。 ②管道的热应力
??E??E?LL?2.1?10?50.014430?100.8MPa?????80MPa,需要采用热补偿。式中 E —管材的弹性模数,取2.1×105m/m;
[σ]—管材的许用拉伸或压缩应力,取80 Mpa。 (2)管道的热补偿方法
由于管道直管段不超过100m,故采用L形自然补偿方法。
3.4.4、管道的隔热
t外?t内t外?t表2?Dd外管道隔热层的最小厚度可按公式
31??-10?31?18?1?2?0.0248.141?D?lnD0.131?1??2?D?ln计算。
,得D?0.245m
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式中 t内 —管道内制冷剂的温度,℃;
t外 —隔热层外表面周围空气的温度,℃; t表 —隔热层表面温度,℃;
λ2 —隔热材料的导热系数,取0.016W/m·K;
α2 —管外侧隔热层外表面空气的放热系数,取8.141W / m·K; d外 —管子外径,m;
D —包隔热层后的外径(D= d外+2δ),m; 于是,隔热层的厚度为
??D?d外2?0.057m,为了便于施工,'?取60mm,则D?250mm。
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其他需要保温的设备有低压循环桶、排液桶及其他低温管道。
4、设计总结
本次课程设计,基本上达到了设计的目的,完成了任务书上的任务。我从中也学到了很多东西,从计算负荷到选型,一直以来发现很多问题,通过请教同学还有上网找资料都基本得到了解决。可以说这次设计完成得比较满意。
5、参考文献
(1)吴业正主编《制冷原理与设备》,西安交通大学出版社. 2005年 (2)庄友明主编《制冷装置设计》,厦门大学出版社.2006年 (3)余华明主编《冷库及冷藏技术》,人民邮电出版社.2007年 (4)商业部设计院编《冷藏库制冷设计手册》,农业出版社. 1976年 (5)李建华,王春主编.《冷库设计》,机械工业出版社. 2003年
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