冷库制冷工艺设计第七章 冷库制冷工艺设计

冷库制冷工艺 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 主编：李敏机械工业出版社第七章氟利昂制冷系统的管道设计 7.1氟利昂制冷系统氨系统的区别 7.1.1氟利昂制冷系统的特点 1．氟利昂的溶油性**; 2．氟利昂的溶水性*** 3．供液形式和方式 4.常采用回热循环式制冷循环* 5.氟利昂无色、无味、（R12、R22）渗漏不易发觉，且渗透性极强，所以要求气密性和铸造质量要求较高 6.氟利昂管路常用铜管，系统容量大时，用无缝钢管，减少镀铜现象冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社*采用回热（代替中冷）大中型：回热式热交换器小型：毛细管和回气管并联或吸气管与高压液管并列敷设在一起 回热循环在R22系统中 每过冷1℃，制冷量增加0.15％左右 R12每过冷1℃，制冷量增加0.8-1％左右冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社 **氟利昂与油相溶或部分相溶，一般装有油分，减少润滑油带进系统 ①为使油能顺利回到压缩机，多采用满液式蒸发器 ②曲轴箱的润滑油溶于氟利昂 ③在低温低压下，气态制冷剂与油分离 ***氟利昂不溶于水 如有水存在 ①在T0＜0℃，膨胀阀冰堵， ②水与氟反应，分解,引起金属的腐蚀和镀铜现象 ③∴在膨胀阀前加装干燥器 冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社7.1.2氟利昂单级压缩制冷系统图7-1为单级压缩制冷系统原理图图7-1单级压缩制冷系统原理图冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社7.1.3氟利昂双级压缩制冷系统图7-2是设有热交换器的双级压缩制冷系统原理图该系统与氨系统的主要区别在于采用了不完全中间冷却，高压级吸入的不是中间压力下的饱和蒸气，而是过热蒸气，故其中间冷却器结构较简单，容积也较小。系统中设有热交换器其连接也不同于氨系统。图7-2双级压缩系统原理图(设热交换器)冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社也有系统不采用热交换器，其原理图如７－３示：图7-3双级压缩系统原理图(不设热交换器冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社 其与图如７－２不同在于：１）用汽液分离器代替热交换器,分离器如图7-4(a)所示。这样，既减少了压缩机湿行程的可能，又满足了润滑油返回曲柄箱的要求。其他气液分离器结构如图7-4(b)、(c)、(d)所示。图7-4气液分离器的结构及工作原理图冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社2)用外平衡热力膨胀阀代替了内平衡热力膨胀阀。这是因为冷风机内阻力较大，蒸发管内压降增大，使蒸发管末端制冷剂的饱和温度低于安装热力膨胀阀处的蒸发温度，要开启阀口必须增大过热度，这将造成蒸发管冷却面积不能有效利用，故采用外平衡热力膨胀阀。冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社7.1.4融霜系统方案 氟系统制冷装置的蒸发器融霜方式有：水冲霜、电热融霜和热气体融霜等几种。 利用热气体融霜方案的比较普遍，这里说的热气体是指采用经过压缩的氟的高压高温排气，利用它通过一定的管路进入蒸发器中融化其 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面的霜层。 图7-5所示的就是在系统中具有两组排管时利用热气体融霜的方案。图7-5应用排汽热的融霜系统示意图冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社 如图7-6所示为单级压缩系统的自动融霜方案，系统中的热交换器，在一定程度上能防止在融霜过程中产液击现象。图7-6单级压缩系统的自动融霜方案冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社 图7-7为双级压缩系统的自动融霜方案 图7-7双级压缩系统的自动融霜方案这个方案适合于一台压缩机只带一台空气冷却器的情况。冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社7.2氟系统管道设计的意义、要求和依据7.2.1管道设计的意义、要求和依据第一、回油是关键;第二这就要求尽量使管道短而直，弯管的曲率半径尽可能大些。 第三、正确选择管道配件，以保证安全运转。保证各个蒸发器得到充分的供液。 第四、根据使用工况选用管材与配件以保证管道在使用中，具有足够的强度和良好的性能。 第五、在并联机组的系统中，必须充分考虑以工质和润滑油的均衡问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。 第六、低温管道和配件必须设有良好的绝热以减少冷量损失，保证工质在要求状态下工作。冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社★管道布置须解决几个主要问题1．要求系统管道必须在各种负荷条件下，能使润滑油不断沿工质流动方向流向压缩机，使压缩机曲轴箱保持恒定油面，整个系统无积油，（尤蒸发器），又避免润滑油大量涌到压缩机造成沖缸2．设法避免闪发气体的发生（1）产生：管内产生的阻力以及往高处供液引起液体较大的压力损失，当液体的压力降到低于其所具有温度的饱和压力时，就要产生闪发气体（2）后果：流体的流动规律难以控制，会引起蒸发器的供液不均，降低蒸发器的传热效果（3）解决方法：避免液体的压力损失和增加液体的过冷度7.3氟系统的管道布置及其特点冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社7.3.1吸气管1、吸气管设计的主要原则是： (1)保证压力降不超过允许的限度。 (2)上升立管中应保证必要的带油速度。 (3)防止未蒸发的液体制冷剂进入压缩机。　　布置的基本要求 ①在全负荷下，吸气管允许压力降相当于饱和温度降1℃，见表7-1 ②在任何实际运行工况下（最低和全负荷），润滑油能顺利回到曲轴箱 方法： A．水平管的最低流速3.5m/s和1／200～1／250的坡度 B．上升立管的最低流速7.5m／s，图7-10是R12和R22上升回汽立管回油最低速度。冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社图7-10R12和R22上升回汽立管回油最低速度冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社 ③并联使用的装置中，在各种运行工况下要保证润滑油沿冷媒一起循环． ④在机器停止运转后，要保证不因机器与蒸发器相对标高关系使蒸发器中液体冷媒自流或虹吸到压缩机中去。2、吸气管道的布置 对于干式盘管蒸发器 1）回油弯：要使润滑油顺利通过上升立管，常采用在上升立管的下部设置一个小弯头，俗称“存油弯”。存油弯应尽量做小。回油弯的结构如图7-11所示， 冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社 立管的顶端向下呈“U”形弯头接入压缩机的吸气管（如单机时，则蒸发器此反“U”形弯可以省略，直接用90弯头接即可）。“U”形管的高度和宽度尺寸应尽可能的小。回汽立管的直径应能保证管内气体流速大于7.5m./s，去压缩机的水平吸汽管应向压缩机保持0.005的坡度．冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社2)双上升回气立管 在有能量调节装置的压缩机或几台压缩机并联运行的回气管上，为了保证低负荷时回油，用最小负荷来选配回气管径，这样满足了最小带油速度。 如图7-12所示，双上升回气立管的配速方案;如图7-12(a)所示。 图7-12(b)是机器负荷变化“U”形管中滞油的变化示意图。冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社（2）壳管式蒸发器 需要采取一些回油措施:如图７-13所示 冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社(3)回气管的连接 回气管的连接既要使润滑油顺利地返回压缩机的曲轴箱，又不能使液体制冷剂或大量润滑油集中进入压缩机。应从以下几方面加以注意： ①制冷压缩机和蒸发器布置在同一水平位置时，其管道连接可设计成图7-14所示型式，其吸汽管道应设有大于或等于1％坡度倾向压缩机:冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社 当蒸发器布置在制冷压缩机之上时，通常采用图7-15、7-16、7-17的布置方式，回油立管上升到超过蒸发器最上一根管子后，然后再向下接到压缩机吸汽管。 冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社 当蒸发器布置在压缩机下方时，若是单台蒸发器只要选定合适的立管尺寸就行了，其管的连接方式如图7-18所示: 如果高度相差很大时，接至压缩机的回气管应隔10m左右设置一个存油弯，如图7-19所示。冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社 ②在压缩机吸人口附近水平管道上应避免出现如图7-20(a)所示的“液囊”。 冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社 ③回气管与蒸发器的连接。(a)一组蒸发器的连接：如图7-21所示。冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社 (b)n组蒸发器并联时的连接：如图7-22所示。冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社 (c)n组蒸发器串联时的连接：最后一排应是上进下出，前面几排最好是下进上出，这样能顺着气体的流动，蒸发效果好。若用隔排上下更换进出，则应保证从上进下出盘管出来的制冷剂为湿蒸气，这样才能把油带走。 制冷系统中采用两台或多台蒸发器，且系统负荷变化较大时，必须设有容量调节的双吸立管，其管道连接参见图7-23和图7-24所示。冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社 （4）压缩并联使用：制冷系统中采用两台制冷压缩机并联时，其吸汽管道应予以对称布置，使各台压缩机的阻力接近相等，连接方式参图7-25（І）；另一种方法是在直联接处，设置“U”形集油弯，曲轴箱油面上部与油下部均应装设平衡管,平衡管上应装设阀门，其管道连接可参见图7-25（Π）。冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社 制冷系统中采用三台或多台压缩机并联连接时，应设置一个集管使吸入汽体能够顺利地流入集管里，如图7-26所示。 集管设计：a.尽可能短;b.各吸气支管均到集管底部，支管端部45°;c．曲轴箱上设置均压管和均油管，并在管上装阀门冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社7.3.2排汽管道的布置一.基本要求 1．根据允许压力降选用管径 2.在低负荷下运行，能避免管线内存油，及流回制冷压缩机 ①排气管应i≥0.01的坡度，坡向油分和冷凝器,其连接如图7-29所示。 ②对不设油分的压缩机，当压缩机低于冷凝器时，排气管设成“U”形弯管,如图7-30所示 “U”型作用： a.防止油及冷凝的液体返回压缩机 b.停车后的“U”形弯作为存油弯， 冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社 当压缩机与单台冷凝器处于不同的高度差时,其连管形式如图7-31所示。冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社 （3）当制冷压缩机排汽管竖管长度方向超过8米时，应在靠近制冷压缩机的管段上设一集液弯管，然后再每隔8米设一集液弯管。如图7-32所示。冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社 （4）当二台制冷压缩机合用一台冷凝器，且冷凝器在制冷压缩机下面时，则从制冷压缩机接出的排气管道，应把水平管段做成向下的坡度，同时在汇合处将管道成45°Y形二通连接，如图7-33所示。冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社 而冷凝器位置高于压缩机时，排气管可按图7-34(a)、(b)所示的方式排列。（a）(b)图7-34两台压缩机与冷凝器的连接(冷凝器高于压缩机)冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社 （5）制冷压缩机和冷凝器都在两台以上，而制冷压缩机设在冷凝器的上面时，其排气管道连接方式如图7-35所示。 冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社 （6）双排气竖管:对有能量调节的制冷压缩机，在设计中亦应考虑排气竖管在制冷系统低压负荷运行时能将润滑油从竖管中带出的问题。冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社 油分离器回收的润滑油应均匀地送回各台正在运行的制冷机，装设油分离器的排气竖管管道连接方法如图7-37所示。冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社7.3.3液体管 液体管道设计中主要问题是如何防止闪发气体的发生。1．冷凝器至储液桶(器)之间的液体管壳管式冷凝器至贮液器之间管道配置如图7-38所示。冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社 其涉及到两个问题： (1)管径的确定。一般可将流速取为0．5m／s，其管径可由图7-39确定，图中曲线是按液温40℃和蒸发温度为-20℃计算的。对于其他温度可近似采用。 (2)管子连接。有两种形式：①波动式(胀缩式)储液器，如图7-40所示。②直流式(过流式)储液器，如图前7-38所示。冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社 蒸发式冷凝器到贮液器之间的管道配置，如图7-41、图7-42、图7-43所示。冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社2．贮液器至节流阀前的液体管 关于管径的确定，除应考虑摩擦阻力和局部阻力引起的压力降外，还要考虑到蒸发器高于贮液器时，液位差引起的压力降。因此可按图7-44查取其管径。图7-45为直接蒸发式冷凝器连接示意图。1．保证合理的压力降，相当于饱和温度降0.5℃2．节流阀前产生0.5～1℃的过冷度冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社3．节流阀至蒸发器间的液体管道 1)管径节流后管径比高压液管大一些 2)蒸发器与贮液器在不同标高时的连接 ①蒸发器在下，贮液器或冷凝器在上如图7-46 ②蒸发器在上，冷凝器或贮液器在下，因易产生闪发气体如图7-47冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社4．热力膨胀阀的连接 热力膨胀阀在系统中的位置宜紧靠蒸发器，在阀前面一般都装有电磁阀，当不需供液时用以切断供液。如图7-48所示。冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社5．氟利昂蒸发排管每通路允许长度 氟利昂蒸发排管每通路允许长度也取决于允许压力降。对于R12蒸发排管中的压力降，一般宜控制在饱和蒸发温度下降2℃以内，R22蒸发排管中的压力降，则宜控制在饱和蒸发温度下降1℃以内。当过冷温度tg＝30℃，蒸发温度tV＝一20℃时，R12、R22蒸发排管每通路允许长度可分别由图7-49、图7-51查得。对于其他过冷温度和蒸发温度，再分别用图7-50、图7-52进行调整。冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社6．管材的选用 制冷管道用的管材，在氨系统中介绍的无缝钢管对氟系统也是适用的。 在氟系统中使用的管材是无缝钢管和无缝铜管，通常在公称直径25mm以下用紫铜管，在25mm和25mm以上用无缝钢管. 管材的选择主要从冷媒、润滑油或二者同时参与对材料不起化学作用，以及材料的耐低温性能方面和强度方面考虑。 对氟系统来说不要使用含镁超过2％的铝合金材料，管道外表面与水面接触时，不要使用纯度低于99.7％的铝管冷库制冷工艺设计主编：李敏机械工业出版社7.4空调系统冷冻站的设计特点7．4．1制冷站设计的基础条件与制冷机选型7.4.2制冷站站房设计7.5典型氟里昂制冷装置设计 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 7.4.1100t氟利昂冷库实例简介7.4.2小型氟利昂装配式冷库实例本两节内容自学