【正文】 凝溫度 （K）；b—系數(shù)，氨壓縮機取b=。求解，ηi=；代入公式，最終解得：p=～30kW。因此，索賠電動機功率滿足要求。 冷凝器的選擇計算冷凝器的選擇原則：冷凝器的選擇原則取決于當(dāng)?shù)氐乃疁?、水質(zhì)、水源、氣候條件，以及壓縮機房布置要求等因素。一般在冷卻水水質(zhì)較差、水溫較高、水量比較充裕的地方，宜采用立式冷凝器；水質(zhì)較好且水溫較低的地區(qū)，宜采用臥式殼管式或組合式冷凝器；在缺乏水源或夏季室外空氣濕球溫度較低的地區(qū)，可采用蒸發(fā)式冷凝器。如果冷卻水采用循環(huán)冷卻供水方式，可根據(jù)制冷設(shè)備布置的要求進行合理選擇。立式冷凝器可裝于室外，清洗水垢方便，但耗水量大，比較笨重，搬運不方便，制冷劑泄露時不容易被發(fā)現(xiàn)。根據(jù)延安地區(qū)的水溫、水質(zhì)水源、氣候條件，以設(shè)計中機房的布置情況，選用臥式殼管式冷凝器，該冷凝器具有傳熱系數(shù)高；冷卻水耗量少；占空間高度小（可裝于室內(nèi)），操作管理方便的優(yōu)點，要求水質(zhì)好、水溫低，清洗水垢時要停止冷凝器的工作。冷凝器熱負荷計算 （56）式中 Qc—冷凝器的熱負荷 （kW）；qm—冷凝器的制冷劑流量 （kg/s）；h3—制冷劑液體出冷凝器的比焓 （kJ/kg）；h2s—壓縮機實際排氣的比焓 （kJ/kg）。 （57）式中 Qog—制冷系統(tǒng)在設(shè)計工況下的的總制冷量，140kW；q0—單位質(zhì)量制冷量，1070 kJ/kg；則 qm=；根據(jù)壓焓圖h3=380kJ/kg， （58）kJ/kg ；=1700kJ/kg，ηi=，代入公式得 h2s=1740kJ/kg。將所得結(jié)果代入公式（56）解得：Qc=冷凝器傳熱面積計算 （59）式中 Ac—冷凝器的傳熱面積，（㎡）；K—冷凝器傳熱系數(shù),[W/(m2.℃)]；K=700 W/(m2.℃)；△tm—制冷劑與冷卻介質(zhì)之間的對數(shù)平均溫差，（℃）； （510）式中 ts2—冷凝器的出水溫度 ，（℃）；ts1—冷凝器的進水溫度，（℃）；tc—冷凝溫度，（℃）；則℃ ，代入公式（59）求得冷凝面積 Ac=42㎡，由于冷凝器使用一段時間后，由于污垢的影響，會降低其傳熱性能，因此，選擇冷凝器時，其計算面積應(yīng)有10%～15%的裕量，實際面積為42=㎡選擇一臺WN56型臥式殼管式冷凝器主要參數(shù)：冷卻面積 56 ㎡；筒體直徑D=616mm；總長L=3090mm。 制冷系統(tǒng)輔助設(shè)備的選擇 氨油分離器 （511）式中 λ— 壓縮機的輸氣系數(shù)，（）；v—氨壓縮機的理論輸氣量，v=1412=282 m3/h；Wy 油分離器內(nèi)的氣體流速 m/s；本設(shè)計選用洗滌式油分離器，它比填料式油分離器的阻力要小，比較適用于氨制冷系統(tǒng)，借氣體經(jīng)過氨液洗滌，降低氣流速度和改變其方向以達到分離出氨氣中夾帶的潤滑油。所以，取Wy = m/s則由此，選1臺YFA80型洗滌式油分離器（煙冷） 尺寸：D = 412mm ； H = 1860mm 高壓貯液器貯液器容積按制冷劑循環(huán)量進行計算，但最大貯存量應(yīng)不超過每小時制冷劑總循環(huán)量的1/3～1/2。同時，應(yīng)考慮當(dāng)環(huán)境溫度變化時，貯液器內(nèi)的液體制冷劑因受熱膨脹造成的危險，故其貯存量一般不超過整個容積的70%～80%。貯液器的容積可按下式計算： （512）式中 V—貯液器的容積 ，（m3）；qm—系統(tǒng)內(nèi)制冷劑質(zhì)量流量 ，（qm =)；vR—冷凝溫度下液體制冷劑的比體積，查壓焓圖得vR = m3/㎏；β—貯液器的氨液充滿度，取 70％。代入公式，解得，V= m3。選型：選一臺ZA1型高壓貯液器，（煙冷）。主要參數(shù)：容積 1 m3，外徑 720㎜，長度 2938㎜。技術(shù)特性及安全附件規(guī)格見資料[11]P19技術(shù)特性表和安全附件規(guī)格表。 集油器集油器的作用是收集從油分離器、冷凝器、貯液器、中間冷卻器、蒸發(fā)器、排液桶等設(shè)備中放出的潤滑油，并將潤滑油中挾帶的氨液分離出來。分離后的潤滑油在低壓下排向油處理系統(tǒng)。集油器只用于氨制冷系統(tǒng)。集油器的種類：頂部淋水式集油器；加熱盤管式集油器。氨制冷系統(tǒng)中應(yīng)該單獨設(shè)置集油器，一般不進行計算，而是根據(jù)經(jīng)驗來選用。當(dāng)標準工況下制冷量小于250KW時，選用159mm的集油器一臺即可。型號：JY150型；外徑：159mm；高度：647mm接管通路（mm）：進油15；放油15；回氣15；壓力表Dg4；油面指示器Dg6；重量30㎏. 空氣分離器由于制冷系統(tǒng)排空不徹底，充滿制冷劑或補充潤滑油，以及設(shè)備檢修，更換零件等過程中，都會有空氣殘留或混入系統(tǒng)，因而氨制冷系統(tǒng)一般均應(yīng)設(shè)置空氣分離器?？諝夥蛛x器一般不進行計算，而是根據(jù)經(jīng)驗選用。目前生產(chǎn)的空氣分離器主要有108mm和219mm兩種規(guī)格，由于制冷系統(tǒng)的制冷量比較小，所以選用一臺小號的空氣分離器即可。 KFA32型號的空氣分離器。主要參數(shù)：㎡；重51㎏；主要尺寸：直徑D=108mm；L=1550mm；接管口：進液DN32；回氣DN32；放空氣DN10；混合氣DN15。 緊急泄氨器目前生產(chǎn)的緊急泄氨器品種較少，多為SA25型，筒體直徑D=108mm，任何規(guī)模的氨制冷系統(tǒng)均可采用。 JXA108型緊急泄氨器。技術(shù)參數(shù)：；；接管外徑：進水D1=45mm；出水D2=45mm；進氨D3=38mm主要尺寸：直徑D=108mm；總長L=854mm。 氨泵的流量計算 （513）式中：qv—氨泵體積流量（m3/h）；nx—循環(huán)倍數(shù)；對負荷有波動，蒸發(fā)組數(shù)較多，容易集油的蒸發(fā)器的下井上出供液系統(tǒng)，采用5～6倍；本設(shè)計采用6倍；qz—氨泵所功同一蒸發(fā)溫度的氨液蒸發(fā)量（㎏/h）；vz—蒸發(fā)溫度下氨飽和液體的比體積（m3/㎏），（vz=103m3/kg）其中， 所以得到氨泵的體積流量為： 低壓循環(huán)貯液器低壓循環(huán)貯液器用于氨泵供液方式的制冷系統(tǒng)中，它兼有氣液分離器、低壓貯液器和排液桶三者的功用，既能穩(wěn)定第保證氨泵供液所需的低壓液壓液體制冷劑，又能對庫房的回氣進行氣液分離并接納沖霜排液。一般在氨泵供液系統(tǒng)中不必選用排液桶，其作用可由低壓循環(huán)貯液器代替，所以在選擇低壓循環(huán)貯液器時，應(yīng)把容積選大一點，滿足沖霜排液需要。 （514）式中：dd—低壓循環(huán)貯液器的直徑，mm；λ—氨壓縮機的輸氣系數(shù)，λ=；Wd——低壓循環(huán)貯液器內(nèi)的氣體速度，；ξd——低壓循環(huán)貯液器截面積系數(shù)，；nd——低壓循環(huán)貯液器氣體進氣口的個數(shù)，臥式低壓循環(huán)貯液器為1或2個，本設(shè)計中為1個。所以, 低壓循環(huán)儲液器的直徑為， 低壓循環(huán)桶采用下進上出式供液： （515）式中：V′q—各冷間中，冷卻設(shè)備灌氨量最大一間蒸發(fā)器的體積,(m3)；—貯液器的充滿度；Vb—一臺氨泵的體積流量， （Vb=）；Vh—回氣管體積 ，（m3）；tb—氨泵由啟動到液體自系統(tǒng)返回低壓循環(huán)貯液器的時間。 （516）式中，d—蒸發(fā)器內(nèi)光滑管的直徑，d=25mm=；l—光滑管的長度，（mm）；計算得： m3Vh包含冷風(fēng)機到氣體調(diào)節(jié)站和氣體調(diào)節(jié)站到低壓循環(huán)貯液筒兩部分管道體積。冷風(fēng)機→回氣調(diào)節(jié)站：100噸冷間：管長 L= 86m，管內(nèi)徑 dn =30 mm200噸冷間：管長 L= 78m，管內(nèi)徑 dn =40 mm體積 ,將管徑和管長代入公式得：V=；回氣調(diào)節(jié)站→低壓桶：L = m， dn=85 mm體積 V = m3則 =+=低壓循環(huán)貯液器的容積為：排液筒的體積應(yīng)按各冷間中排液量最大的一間確定，排液筒的充滿度宜取70%，由于計算低壓循環(huán)貯液器時已經(jīng)考慮充滿度了，所以所需容納排液的容積： m3 （）式中：V1——庫房中最大一間冷間的冷分配設(shè)備的容積，m3；——冷分配設(shè)備中液體制冷劑的充滿度；——排液筒的充滿度，取70%。查得到=。由上述可知：V1=所以，得到?jīng)_霜排液量為：Vp==最后，得到低壓循環(huán)貯液器的容積為：V=Vd+Vp=+= m3 。主要參數(shù)：；外徑1020㎜、總高3100mm、總長3300mm；排液管DN32mm；進氣管DN32mm；出氣管DN200mm；高壓供液管DN32mm；出液總管DN80mm。配套氨泵：流量62m3/h；揚程40m；轉(zhuǎn)速2850r/min；電機功率32KW；重量2750㎏。配套氨泵的流量比實際需要的流量大，在系統(tǒng)運行的時候可根據(jù)流量需要加以調(diào)節(jié)。 事故通風(fēng)機事故通風(fēng)機的流量應(yīng)該按照8次換氣取流量，僅僅設(shè)在機房．機房的體積為648 m3，事故通風(fēng)機的流量Q＝8V=8648=5184 m3/h.，適用于易燃易爆通風(fēng)換氣。6 制冷系統(tǒng)的設(shè)計 制冷機房的設(shè)備布置 冷凍站的設(shè)計要求1） 氨冷凍站設(shè)置在廠房的一端，但需要用墻隔開，機器設(shè)備間不宜與廠直接連通，并且應(yīng)盡量避免西曬；規(guī)模較大的冷凍站，特別是氨冷凍站，應(yīng)單獨修建。2） 冷凍站應(yīng)布置在全廠廠區(qū)夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向。3） 冷凍站應(yīng)布置在靠近水源和電源附近，以節(jié)省管線。4） 氨冷凍站應(yīng)遠離人員密集的地方，以及有貴重設(shè)備的房間以免在發(fā)生事故時造成重大損失。大中型冷藏庫機房的高度均不低于6米，設(shè)備臺數(shù)少的冷藏庫，～9m（資料[2]P39）。5） 冷凍站一般要求為單層建筑，采用二級耐火材料或不燃材料建造，并設(shè)有兩個不相鄰的出入口，其中一個出入口應(yīng)考慮設(shè)備間的安裝要求的凈面積。6） 氨制冷壓縮機配用的電動機必須采用防爆型，同時在機房設(shè)置消防和安全器材。7）氨冷凍站還應(yīng)有每小時不少于7次換氣的事故通風(fēng)設(shè)備。 設(shè)備的布置原則1）機房內(nèi)設(shè)備布置應(yīng)保證操作、檢修的方便，同時盡可能使設(shè)備布置緊湊；2）壓縮機布置在室內(nèi)應(yīng)具有減震基礎(chǔ)；一般情況不少于兩臺型號盡量統(tǒng)一。3）輔助設(shè)備的布置應(yīng)符合工藝流程，貯液器的位置應(yīng)靠近冷凝器，其安裝高度應(yīng)能保證制冷劑液體依靠重力從冷凝器自行流入貯液器。4）冷凝器的冷卻水的水池離機房等建筑，一般不小于3米，以避免冷卻水外濺損壞墻體；5）制冷壓縮機及其他的輔助設(shè)備的布置，必須符合流程順序，并應(yīng)盡可能使連接管路簡短，流向通暢。6）設(shè)備布置凈距離：；；兩臺壓縮機之間不小于1m；；；非主要通道和非操作走道寬度不小于1m。 制冷系統(tǒng)管路的設(shè)計 制冷劑管道的布置原則管道布置應(yīng)符合下列要求：1） 各種管道的撓度不應(yīng)大于1/400；2） 低壓管道直線段超過100m，高壓管道直線段超過50m時，應(yīng)采用補償裝置，例如伸縮彎等；3） 管道穿過建筑物的沉降縫、伸縮縫、墻及樓板時，應(yīng)采取相應(yīng)的措施；4） 排液桶、集油器和不凝性氣體分離器等的降壓管應(yīng)接在氣液分離裝置的回氣入口以前，不應(yīng)直接接在壓縮機的吸氣管上；5） 融霜用熱氨管應(yīng)連接在除油裝置以后，其起端應(yīng)裝設(shè)截止閥和壓力表；6） 氨壓縮機的吸氣管、排氣管應(yīng)從上面與總管連接，這樣可避免潤滑油和氨液積聚在不工作的管道中；7） 在管道系統(tǒng)中，應(yīng)考慮能從任何一個設(shè)備（容器）中將氨抽走；8） 連接氨壓縮機的管道不應(yīng)與建筑物結(jié)構(gòu)剛性連接；9） 連接氨壓縮機和設(shè)備的管道應(yīng)有足夠補償變形的彎頭；10）供液管應(yīng)避免氣囊，吸氣管應(yīng)避免液囊；11）系統(tǒng)管道的坡度宜按文獻的規(guī)定采用。 管道的材料及連接方式氨制冷系統(tǒng)的管道一律采用無縫鋼管，制冷系統(tǒng)管道連接一般都采用焊接連接，在管道與設(shè)備或閥件之間可用法蘭連接；為了避免泄露，應(yīng)盡量減少連接管件。 制冷系統(tǒng)管道的管徑計算制冷劑管道直徑的確定，應(yīng)綜合考慮經(jīng)濟，壓力損失和回油等因素。比如從初投資來看，管徑小則比較經(jīng)濟。但是，管徑的減小將增加壓力損失，從而引起壓縮機的吸氣壓力降低，排氣壓力升高，導(dǎo)致壓縮機制冷能力的降低和單位制冷量的耗電量增加。制冷劑管道的直徑： （61）式中：——制冷劑管道的直徑（m）； ——制冷劑的質(zhì)量流量,（㎏/s）； ——制冷劑的比體積，（m3/㎏）； ——制冷劑在管道中的流速，（m/s）。制冷劑在管道中的允許流速和壓力降：表6—1 制冷管道允許流速（m/s）及壓力降（kPa）類型允許流速允許壓力降回氣管或吸氣管10～16＜20排氣管15～2515～22冷凝器至貯液器液體管＜50貯液器至節(jié)流閥液體管～＜50高壓供液管~低壓供液管~低壓循環(huán)貯液器至氨泵的進液管~（1）排氣管道管徑計算排氣管道以壓縮機到冷凝器管段的支管為例說明計算的主要過程，其他管道的計算列于表63和64已知：壓縮機到油分離器的管段支管的流量為：qm=㎏/s；制冷劑在管道中的流速取18m/s（w=18m/s）；制冷劑的比體積：vR=v2′=㎏所以，壓縮機到油分離器的管段支管的管徑為：采用無縫鋼管，得支管