【文章內容簡介】 406。 ≥270mφ1597；內圈≤260mφ1406。 ≥260mφ1597；防片孔φ1406 mm 20(GB8163—1999)優(yōu)質低碳鋼無縫管，內管箍連接。供液管規(guī)格：全部采用φ756mm聚乙稀塑料軟管。布置原則：地下水流上方、凍結壁外側最大孔間距處；凍結壁內側界面處；凍結壁外側主面、界面處；盡可能均勻布置。 為加強對凍結壁溫度場的監(jiān)測，主井設計4個測溫孔，其中2個外測孔，深度為460m/1個、510m/1個；2個內測孔，深度460m/1個、460m/1個；副井設計4個測溫孔，其中2個外測孔，深度為485m/1個、536m/1個；2個內測孔，深度485m/1個、485m/1個；風井設計4個測溫孔，其中2個外測孔，深度為466m/1個、526m/1個；2個內測孔，深度466m/1個、466m/1個。測溫孔均采用φ1085mm優(yōu)質低碳鋼無縫管，內管箍連接，管底密封，不試壓、不灌水，確保不滲水。風井設計兩個水文孔：深度分別為146m、 288m。水文管規(guī)格均采用φ1406無縫鋼管，外管箍連接. 凍結壁形成預測水文孔冒水后證實主要含水層凍結壁已交圈，根據(jù)測溫資料分析，井筒掘砌至各水平時，凍結壁能夠達到設計需用的強度和厚度。凍結中不僅考慮砂層交圈，還應考慮粘土層的凍土發(fā)展狀況，以合理確定試開挖時間，在試開挖后，經過檢測來確定是否進行正式開挖，以保證凍結壁的強度和厚度。第四章 制冷工藝 氨系統(tǒng)設計 基礎數(shù)據(jù)（1） 設計層位的鹽水溫度 30℃。（2） 冷卻損失系數(shù) 。（3） 冷卻水的溫度為 20℃。 凍結管散熱能力計算凍結管散熱能力的計算采用下列公式計算=250(28040+18640+27022+25622+26029+21229+30211)=22929KJ/h式中，————凍結管總散熱能力，kJ/h ————凍結管外直徑，m ————凍結深度，m ————凍結孔數(shù)，個 ————凍結管散熱系數(shù)或單位熱流量，kJ/( h)取為1046凍結站最大需冷量為 =26657 =26368KJ/h（1）中間壓力的計算 1）根據(jù)蒸發(fā)溫度和冷凝溫度查《氨的熱力性質表》。按公式求得理想的中間壓力為= = MPa。查《氨的熱力性質表》得出理想的中間溫度為=7℃時， MPa.。假設另一中間溫度為1℃，（比理想中間溫度高8℃）其相應的壓力為=。2）繪制理想和假設的串聯(lián)雙級壓縮制冷熱力循環(huán)圖241，求得各狀態(tài)下氨的熱力參數(shù)。熱力參數(shù)計算結果見表241。表241 理想的和假想的熱力參數(shù)各狀態(tài)點參數(shù)單位理想條件假設條件= MPa=7℃= MPa=1℃焓焓16331633，17981840，16721681，1861182317051705570570，404442，570570，386423，404442比容，3） 根據(jù)經驗理論容積比范圍，選用14臺8AS25型作低壓機，5臺8AS25型作高壓機；低壓機的總理論吸氣容積=2800180。14=39200/h高壓機的總理論吸氣容積=2800180。5=14000/h高、低壓機的理論容積比為：式中 —高、低壓機的理論容積比計算得：4）根據(jù)冷凍及試配組，按相應公式計算有關參數(shù)，求得理想的和架設的高、低壓理論容積比見表242。5）繪制高、低壓機理想和假設的理論容積比與中間壓力的直角坐標圖242，得試配組的高、低壓機理論容積比。圖241 理想和假設的串聯(lián)雙級壓縮制冷熱力循環(huán)圖表 242 串聯(lián)雙級壓縮制冷的理想和假設基本參數(shù)基本參數(shù)計算公式計算結果符號意義低壓機吸氣系數(shù)理想、理想的和架設的中間壓力理想的和架設的預熱系數(shù)冷凝壓力蒸發(fā)壓力冷凝溫度，30℃蒸發(fā)溫度35℃C壓縮機的余隙系數(shù)，假設氨循環(huán)量理想25467假設24822高壓機吸氣系數(shù)理想假設氨循環(huán)量理想32215假設31234理想吸氣容積理想15040/h假設10270/h高、低壓機的容積比理想假設6）繪制高、低壓機理想的和架設的理論溶劑比與中間壓力的直角坐標圖（見圖242）， MPa。（2）根據(jù)冷凍機實際配組及其工作條件計算制冷量。1）根據(jù)實際含、隔水層配組的中間溫度、蒸發(fā)溫度、繪制熱力循環(huán)圖（圖243），求得各狀態(tài)氨的熱力參數(shù)，如表243所示。圖242 中間壓力與容積比關系圖圖243 熱力循環(huán)圖表243 氨的各狀態(tài)的熱力參數(shù)狀態(tài)點焓 值(kJ/g)163318091674185117055704105703954102）根據(jù)已經確定的冷凍機實際配組情況：低壓機9臺，高壓機3臺。來計算和實際中間壓力有關的參數(shù)。低壓機的吸氣系數(shù) 低壓機的氨循環(huán)量 kg/h高壓機的吸氣系數(shù) 高壓機的氨循環(huán)量 高壓機的理論吸氣容積 3）計算出串聯(lián)雙級壓縮制冷的實際制冷量 （3）計算低、高壓機的電動機功率1) 低壓機壓縮機的理論功率低壓機的臺數(shù)蒸發(fā)了結時氨的焓；kJ/kg從蒸發(fā)壓力絕熱壓縮至中間壓力時蒸汽焓；kJ/kg 低高機的氨循環(huán)量860—功率的換算系數(shù)壓縮機的指示效率T—絕對溫度，273℃ —氨的蒸發(fā)溫度，℃—氨的中間溫度，℃ b—系數(shù)，壓縮機的指示功率—壓縮機的理論功率KW壓縮機的摩擦功率—摩擦壓力，MPa，—低壓機的活塞理論容積，壓縮機的有效功率壓縮機的軸功率—低壓機的傳動效率，電動機的功率2） 高壓機壓縮機的理論功率壓縮機的指示效率壓縮機的指示功率壓縮機的摩擦功率—摩擦壓力 。壓縮機的有效功率壓縮機的軸功率電動機的功率（4）附屬設備計算1）冷凝器冷凝器是將氨在蒸發(fā)器和壓縮機中吸收的熱量傳遞給冷卻水的熱交換裝置，使經壓縮機壓縮后的過熱氨氣凝結成液體。采用立式冷凝器，冷凝器單位面積的熱負荷取為雙級壓縮熱負荷計算：雙級壓縮冷卻面積計算：—雙級壓縮制冷高壓機的氨循環(huán)量，kg/h選用LN250型，14臺，總的冷卻面積為33882）蒸發(fā)器采用立式蒸發(fā)器—冷凍站最大制冷能力，kJ/h—蒸發(fā)器單位面積上的熱負荷，取為8364—蒸發(fā)器工作條件系數(shù)，（新設備）選用LZL240型的蒸發(fā)器，18臺，總的蒸發(fā)面積為43203）中間冷卻器安裝在低壓機和高壓機之間，冷卻低壓機排出的過熱蒸汽氨，避免高壓機的排氣溫度過高，以保持高、低壓機的之間壓力；是液氨在進入蒸發(fā)器之前得到過冷，提高低壓機的制冷量；分離低壓機排氣中夾帶的潤滑油，起油氨分離器的作用。數(shù)量：8個。筒體直徑： —擬用的中冷器的數(shù)量，個—通過中冷器筒體的蒸汽氨的允許流速，選用XQ100型（直徑為1m）的中間冷卻器8個。4）高壓儲液桶容積 —雙級為高壓機氨的循環(huán)量，kg/h—冷凝壓力下氨的比容，/kg選用ZA2型氨貯液桶11臺，5）氨油分離器用來除去氨氣中夾帶的油霧，保證冷凝器和蒸發(fā)器的傳熱效率?！p級壓縮制冷時，為高壓機的總吸氣容積，/h—雙級壓縮制冷時，為高壓機的吸氣系數(shù)—擬用氨油分離器的數(shù)量，個—油氨分離器內氨氣的允許流速，選用YF125型（）氨油分離器8個。6）氨液分離器分離由氣體中所帶的液滴，防止進入制冷壓縮機而造成磨損或沖缸的危險。對保證壓縮機的安全運轉和提高制冷效率由良好的作用?！p級壓縮制冷時，為通過低壓機的氨的總循環(huán)量，kg/h—在蒸發(fā)壓力下的飽和蒸汽氨的比容，/kg—擬選液氨分離器的數(shù)量，個—液氨分離器內氣氨的流速，選用AF1000型氨液分離器（直徑1m）23個。7）集油器凍結需冷量高峰時要開19臺8AS—25冷凍機總的標準制冷量： 安裝JY300型集油器3個。8）空氣分離器用以排除在制冷系統(tǒng)中的不凝性氣體，保證制冷裝置長期正常運轉和減少制冷劑的損失，提高制冷效果。在設計鹽水溫度低于25℃時就應該安裝空氣分離器。安裝3臺KF20型空氣分離器。 基本資料（1）冷凍站最多開5臺高壓機（8AS25，每臺需冷卻量8/h）和14臺低壓機（8AS25），高壓機的總循環(huán)量為33220kg/h；（2）冷凝器進口處的溫度為20℃，冷凝器的出口溫度為25℃，氨的冷凝溫度為32℃，中間溫度為5℃；（3）,； 冷卻需水量（1）總需水量W總需水量W按下式計算：式中 W—冷卻水的總需求量 —冷凝器的總熱負荷 —冷凝器的進出口溫差（2）冷凍機的冷卻水需用量式中 —冷凍機臺數(shù) —每臺冷凍機的冷卻水需用量（3）冷凝器的實際需水量（4）新鮮冷卻水需用量式中 —冷凝器的進水溫度，24℃ —從冷凝器流回循環(huán)水池的水溫，28℃ —新鮮冷卻水進入循環(huán)水池的溫度，20℃ 水源井的設計水源井的個數(shù)n按照下式進行計算式中 Q—每個水源井的抽水量取為5個，設計5口水源井。選250QJ/125—80/5潛水泵（流量125 m3/h ）6臺，5臺運轉，1臺備用。 鹽水系統(tǒng)設計（1）基本資料1）凍結站實際最大制冷量32061KW2）氯化鈣溶液的比重1270kg/， kJ/kg℃3）鹽水在管路中的允許流速，~，（凍結深度小于100m）~（凍結深度大于300m）；干管和集、~4）凍結管去、℃（2）鹽水總循環(huán)量鹽水流量 冷凍站的制冷能力KJ/h鹽水比重kg/鹽水比熱 kJ/kg℃去回路鹽水溫差（一般淺井取2~4℃ 深井取4~5℃）（3）供液管直徑式中 —供液管內鹽水的允許流速 —供液管數(shù)量，根供液管規(guī)格選用聚乙烯塑料軟管Φ75x 6mm。（4）凍結管環(huán)形空間內鹽水流速外圈：中圈：內圈：防片孔：符合要求式中 —凍結管的內直徑，m —凍結孔的數(shù)量，個（5）鹽水干管和集、配液圈的直徑選用規(guī)格：選用 的無縫鋼管。 鹽水泵的設計（1）鹽水泵設計基本資料1）鹽水總循環(huán)量2）鹽水比重1312kg/；動力粘滯系數(shù)為3）鹽水干管，集、,（），。4）鹽水在管路內的流速：干管和集、，四圈凍結管的環(huán)形空間內的流速由內及外分別為：, 。5）凍結孔的布置圈徑：外圈圈徑為23m，內圈圈徑為14m。6）。（2）鹽水泵設計計算1）鹽水干管和集、配液管雷諾數(shù)式中 —管子直徑—鹽水動力粘滯系數(shù)—鹽水容重—干管內鹽水流速有上述公式計算得到 故可確定管路內流動狀態(tài)為穩(wěn)定紊流，管內鹽水流動阻力系數(shù) 凍結管內環(huán)行空間內為：式中各意義同上計算得到呈層流狀態(tài)2）鹽水流動阻力系數(shù)鹽水干管和集、配液管內為：供液管內為:凍結管的環(huán)形空間內：3）壓力損失h鹽水干管和集、配液管內為：式中 —管子長度，供液管內:凍結管的環(huán)形空間內：管路內彎頭、三通、閥門等局部阻力：鹽水泵的壓頭損失：回路鹽水管高出鹽水泵的高度：4）鹽水泵所需楊程計算得到 所需電動機功率式中 — —（3）輔助凍結管1）雷諾數(shù)鹽水干管和集、配液管內為：式中 —管子直徑—鹽水動力粘滯系數(shù)—鹽水容重—干管內鹽水流速計算得到 為穩(wěn)定的紊流。供液管內為：意義同上式，計算得到相當于從層流向紊流過渡 凍結管內環(huán)行空間內為：式中各意義同上計算得到呈層流狀態(tài)2）鹽水流動阻力系數(shù)鹽水干管和集、配液管內為：供液管內為:凍結管的環(huán)形空間內：3）壓力損失h鹽水干管和集、配液管內為：式中 —管子長度，供液管內:凍結管的環(huán)形空間內：管路內彎頭、三通、閥門等局部阻力：鹽水泵的壓頭損失：回路鹽水管高出鹽水泵的高度：4）鹽水泵所需楊程計算得到 所需電動機功率式中 — —最后綜合考慮主凍結管和輔助凍結管的情況，選擇12SH6A型鹽水泵6臺，流量為918，揚程70m，電機310kW，5臺工作，1臺備用。 鹽水管路保溫在制冷過程中為了減少低溫介質與周圍環(huán)境的熱交換，在低溫管路和設備的表面