压缩机选型计算.docx

压缩机选型计算.docx

《压缩机选型计算.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《压缩机选型计算.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

压缩机选型计算

压缩机选型计算

压缩机的选型计算

①-33℃系统（冻结间），取10℃温差，蒸发温度为tz=-33℃。

用立式冷凝器，t2

t1

Q

j

=t1+3

℃、t1

=

t1+t2

2

+∆t

取（∆t=6℃）冷凝温度为

=32℃，采用配组双级压缩机，取§=1/3.机械负荷=124845.49w.

tz=-33℃t1=32℃和§=1/3查图

解：

tzj

2-1得中间冷却

=-3.5℃

g

⑵根据中间冷却温度确定过冷温度t=（-3.5+4）℃=0.5℃⑶根据蒸发温度tz=-33℃和中间冷却温度t=-3.5℃，查图2-5得低

zj

压级压缩机的输气系数λ=0.775

⑷根据蒸发温度tz=-33℃和过冷温度t=0.5℃，查表2-4得低压级压

g

缩机单位容积制冷量qr=1007kj/m3⑸计算低压级压缩机的理论输气量:

Vd=

3.6Qj

λqr

=

3.6*124845.490.775*1007

=575.9m

3

/h.

⑹选择低级压缩机。

根据计算出的低级压缩机理论输气量，从压缩机产品样本中选两台8AS10和一台4AV10型压缩机作为低压级压缩机，其理论输气量V

d

=634m

3

/h，可以满足要求。

⑺选择高压级压缩机。

根据选定的高、低级压缩机理论输气量之比§

V=1/3、

d

=575.9m

3

/h得Vg

=

Vd3

=（575.9/3）m3/h=191.97m3/h。

从

压缩的产品样本中选出两台4AV10型压缩机作为高级压缩机，其理

论输气量V

d

=253.6m

3

/h。

实际选配两台8AS10和一台4AV10型压缩机一台作为低压级压缩机，两台4AV10型压缩机一台作为高级压缩机，形成一组配组双级机。

②

-28℃系统（冻结物冷藏间），取10℃温差，蒸发温度为tz=-28℃。

用立式冷凝器，t2

=t1+3℃、t1=

t1+t2

2

+∆t取（∆t=6℃）冷凝温

j

度为t1=32℃，采用配组双级压缩机，取§=1/3.机械负荷Q=

47347。

99w

解：

⑴根据tz

tzj

=-28℃t1=32℃和§=1/3查图2-1得中间冷却

=2.3℃

g

⑵根据中间冷却温度确定过冷温度t=（2.3+4）℃=6.3℃

⑶根据蒸发温度tz=-28℃和中间冷却温度t=2.3℃，查图2-5得低压

zj

级压缩机的输气系数λ=0.78

⑷根据蒸发温度tz=-28℃和过冷温度t=6.3℃，查表2-4得低压级压

g

缩机单位容积制冷量qr=1039kj/m3⑸计算低压级压缩机的理论输气量:

Vd=

3.6Qj

λqr

=

3.6*47347.990.78*1039

=210.32m

3

/h.

⑹选择低级压缩机。

根据计算出的低级压缩机理论输气量，从压缩机产品样本中选8AW10压缩机一台作为低压级压缩机，其理论输气量

Vd=253.6m

3

/h，可以满足要求。

⑺选择高压级压缩机。

根据选定的高、低级压缩机理论输气量之比§=1/3、V

d

=210.32m

3

/h得Vg

=

Vd3

=（210.32/3）m3/h=70.1m3/h。

从

压缩的产品样本中选出4AV10型压缩机一台作为高级压缩机，其理论输气量V

d

=126.8m

3

/h。

实际选配1台8AW10压缩机一台作为低压级压缩机，4AV10型压缩机一台作为高级压缩机，形成一组配组双级机。

冷却设备的选型计算

根据A=

QsK∆t

可求出冷却面积，从而选择冷却设备。

=KC1C2C3查表

/

传热系数K

2-14可查的K/值7.08,（冻结物冷藏

间选用氨单排光滑蛇形墙排管，管数为6根，温差为10℃），查表可知C1=1，C2=1.0（管外径为38mm），C3=1.1，得K=7.8。

一号库的冷却面积为239.74㎡,（冷却设备负荷为18700.04W，温差都为10℃），二号库的冷却面积为215.38㎡（冷却设备负荷为16799.59W），三号库的冷却面积为239.74㎡（冷却设备负荷为18700.04W）。

由上计算出管长分别为2009.22、1805.06和2009.22m（L

=A/R*

）冷藏间蒸发器38管长度

-33系统计算

t1=-33℃h1=1418.264kJ/kgt2=-21℃（查表2-19得）h2=1435.845kJ/kg

t3=27℃

（由与4点等压与2点等S得）h3=1532.35kJ/kg

t4=-3.5℃h4=1457.855kJ/kg

t5=85℃t6=32℃t7=0.5℃

（由与6点等压与4点等S得）h5=1639.05kJ/kgh6=351.466kJ/kgh7=202.313kJ/kgh8=183.86kJ/kgh9=50.138kJ/kg

=Vdλqr3600

t8=-3.5℃t9=-33℃

制冷量：

Q0

=575.9*0.775*1007/3600=124.85KW

单位制冷量：

q0

=h1-h9

=1418.264-50.138=1368.126kJ/kg

Q0q0

低压级制冷剂循环量：

GL1=

*3600=327.6（kg/h）

高压级制冷剂循环量：

GH=GL

h4-h7h4-h8

=322.85（kg/h）

-28系统计算

t1=-32℃h1=1425.84kJ/kgt2=-18℃（查表2-19得）h2=1439.94kJ/kg

t3=37℃

（由与4点等压与2点等S得）h3=1550.44kJ/kg

t4=2.3℃h4=1459kJ/kg

t5=70℃t6=32℃t7=6.3℃t8=2.3℃t9=-28℃

（由与6点等压与4点等S得）h5=1594.3kJ/kgh6=351.466kJ/kgh7=227.85kJ/kgh8=210kJ/kgh9=72.54kJ/kg

=Vdλqr3600

制冷量：

Q0

=210.32*0.78*1039/3600=47.35KW

=1425.84-72.54=1353.3kJ/kg

Q0q0

*3600=126（kg/h）

单位制冷量：

q0

=h1-h9

低压级制冷剂循环量：

GL1=

高压级制冷剂循环量：

GH=GL

h4-h7h4-h8

=124.2（kg/h）

冷凝器的选型计算

（1）冷凝器传热面积的计算q1取3500W/㎡由表2-25得

A=

Q1K∆td

=Q1q1

=

158349.033500

=

45.24㎡冷凝器面积

式中：

A-------冷凝器传热面积，单位为㎡；

Q1-------冷凝器负荷，单位为W；

K---------冷凝器传热系数，单位为W/（㎡·℃）；q1--------冷凝器热流密度，单位为W/㎡；∆td-------对数平均温度差，单位为℃。

（2）双级压缩机系统冷凝器热负荷-33系统冷凝负荷

Q1=qmg（h5-h6）/3.6=322.85（1639.05-351.466）/3.6=115471.25W

-28系统冷凝负荷

Q1=qmg（h5-h6）/3.6=124.2（1594.3-351.466）/3.6=42877.78W

总冷凝负荷为115471.25W+42877.78W=158349.03WQ1------双级压缩机系统冷凝器热负荷，单位为W；qmg-----高压级机制冷剂循环量，单位为kg/h；h5、h6------制冷剂进、出冷凝器的比焓，单位为KJ/kg

（冷凝器进、出水温度分别为22℃、24℃）。

由上计算得总的冷凝面积为45.24㎡，可从产品样本选型得LNA-54的立式冷凝器，其冷冻面积为54㎡可满足条件。

辅助设备的选型计算

1中间冷却器的选型计算：

其作用是冷却低压级压缩机排出的过热蒸气，同时对来自贮液器的饱和液体冷却到设定的过冷温度，还起着分离低压级压缩机排气所夹带的润滑油及液滴的作用。

（1）中间冷却器桶径计算

dzj=

4λV3600πω

=0.0188

λVω

-33系统λ取0.45ω取0.5m/s

dzj=0.0188

λVω

=0.0188

0.45*191.97

0.5

=0.097m

-28系统λ取0.54ω取0.5m/s

dzj=0.0188

zj

λVω

=0.0188

0.54*70.1

0.5

=0.081m

式中d-------中间冷却器内径，单位为m；

λ--------高压机输气系数；

V---------高压级压缩机理论输气量，单位为m3/hω--------中间冷却器内的气体流速，一般不大于0.5m/s。

（3）蛇形盘管传热面积的计算

A=

QzjK∆td

-33系统A=-28系统A=

QzjK∆tdQzjK∆td

==

13573.34500*6.274326.56500*5.59

=4.33m2=1.55m2

式中A------蛇形盘管所需的传热面积，单位为m2；Q------蛇形盘管的热流量，单位为W；

zj

∆td------蛇形盘管的对数平均温度差，单位为℃；

K-------蛇形盘管的传热系数，单位为W/（m2∙℃），按产品规定取值，无规定时，宜采用465---580W/（m2∙℃）。

蛇形盘管的热流量Q-33系统

Qzj=qmq（h6-h7）/3.6

zj

=qmq（h6-h7）/3.6

=327.61（351.466-202.313）/3.6=13573.34Kg/h

-28系统

Qzj=qmq（h6-h7）/3.6

=126（351.466-227.85）/3.6=4326.56Kg/h

式中：

q-------低压机制冷剂循环量，单位为Kg/h

mg

h6、h7----冷凝温度、过冷温度对应的制冷剂的比焓，单位

为KJ/kg。

蛇形盘管的对数平均温差

∆td

=

tl-tg2.3lg

tl-tzjtg-tzj

-33系统∆td

=

t1-tg2.3lg

t1-tzjtg-tzj

=

32-0.52.3lg

32+3.50.5+3.5

=6.27

℃

-28系统∆td

=

t1-tg2.3lg

t1-tzjtg-tzj

=

32-6.32.3lg

32+2.36.3-2.3

=5.59

℃

由以上计算可从产品样本选型得：

-33系统选ZZQ-600型中冷器，冷面积为5m2外径为0.612m-28系统选ZLA-2型中冷器，冷面积为,2m2外径为0.512m可满足条件.

2贮液器的选型计算

V

ν

=

ϕβ

v∑qm

=

10.7

*1.6888*5.57

=13.44m3

查附表1得1.6888m3/kg

-33系统中机械负荷为47347.99W单位制冷量为1368.126kJ/kg，一批货工作20小时，所以有制冷剂循环量47347.99/1368.126/20=1.73kg/h。

-28系统中机械负荷为124845.49W单位制冷量为1353.3kJ/kg，一批货工作24小时，所以有制冷剂循环量

124845.49/1353.3/24=3.84kg/h

所以∑qm制冷装置中每小时制冷剂液体的总循环量为1.73kg/h+3.84kg/h=5.57kg/h

式中：

V------贮液器体积，单位为m3；

∑qm------制冷装置中每小时制冷剂液体的总循环量，单位为kg；

v------冷凝温度下液体的比体积，单位为m3/kg；ϕ------贮液器的体积系数。

当冷库公称体积小于或等于

2000m3时，ϕ

=1.2；公称体积为

2001－10000m3时，

=0.80

ϕ=1.0；公称体积为10001－20000时，ϕ

=0.50

；公称

体积大于20000m3时，ϕ；

β------贮液器的液体充满度，一般宜取70％.由以上计算可从产品样本选型得：

选用ZA-5三台，总容量15m3可满足条件.

3油分离器的选型计算

dy

=

4λV3600πω

=0.0188

λVω

-33系统选用填料式油分离器λ取0.45，V取191.97m3/h-28系统选用填料式油分离器λ取0.54，V取70.1m3/h总λ=0.99，V=262.07m3/h，ω取0.5m/s

dy=0.0188

λVω

y

=0.0188

0.99*262.07

0.5

=

0.118m

式中d------油分离器的直径，单位为m；

λ-------压缩机输气系数，双级压缩时为高压级压缩机的输气系数；

V-----压缩机理论输气量，单位为m3/h，双级压缩时为高压级压缩机的；

ω-----油分离器内气体流速，单位为m/s，填料式分离器宜

用0.3—0.5m/s，其他型式的油分离器宜采用不大于0.8m/s。

由以上计算可从产品样本选型得：

选用YFA-65一台，外径0.325m可满足条件.

4氨液分离器的选型计算

（1）机房氨液分离器的直径由下式计算d-33系统根据前面所求得λ

=

4Vλ3600πω

=0.0188

λVω

=0.5m/s

=0.775

，V=575.9m3/h，ω

d=0.0188

λVω

=0.0188

0.775*575.9

0.5

=0.78

=0.128m

=0.5m/s

-28系统根据前面所求得λ

d=0.0188

，V=210.32m3/h，ω=0.109m

λVω

=0.0188

0.78*210.32

0.5

式中d----机房氨液分离器的直径，单位为m；

λ----压缩机输气系数，双级压缩时为低压级压缩机；V-----压缩机理论输气量，单位为m3/h，双级压缩时为低压级压缩机；

ω----氨液分离器内气体流速，单位为m/s，一般采用0.5m/s。

由以上计算可从产品样本选型得：

-33系统和-28系统各选用AFA-65一台，外径0.412m可满足条件.

（2）库房氨液分离器d

=

4qmv3600πω

=0.0188

qmv

ω

=0.5m/s

-33系统根据前面所求得qm=1.73kg/h，v=1111.84m3/kg，ω

d=0.0188

qmv

ω

=0.0188

.73*1111.84

0.5

=0.155m

=0.5m/s

-28系统根据前面所求得qm=3.84kg/h，v=878.1m3/kg，ω

d=0.0188

qmv

ω

=0.0188

3.84*878.1

0.5

=0.166m

式中d------库房氨液分离器直径，单位为m；

v------蒸发温度相对应的饱和蒸气比体积，单位为m3/kg；

qm-----通过氨液分离器的氨液量，单位为kg/h；ω------氨液分离器内气体流速，单位为m/s，一般采用0.5m/s。

-33系统和-28系统各选用AFA-65一台，外径0.412m可满足条件

5低压循环桶的选型计算

（1）低压循环桶直径的计算dd-33系统根据前面所求得λ

=

4Vλ3600πωξn

=0.0188

Vλ

ωξn

=0.775

，V=575.9m3/h，ω

=0.5m/s

ξ=1.0，n=1

dd=0.0188

Vλ

ωξn

=0.0188

575.9*0.7750.5*1*1

=0.561m

=0.5m/s

-28系统根据前面所求得λ=0.78，V=210.32m3/h，ωξ=1.0，n=1

dd=0.0188

Vλ

ωξn

=0.0188

210.32*0.780.5*1*1

=0.34m

式中：

dd-----低压循环桶的直径，单位为m；

V----压缩机理论输气量，单位为m3/h，双级压缩时为低压级压缩机；

λ----压缩机输气系数，双级压缩时为低压级压缩机；

ω-----低压循环桶内气流流速，单位为m/s，立式低压

循环桶不大于0.5m/s；卧式低压循环桶不大于0.8m/s；

ξ----截面积系数，立式低压循环桶ξ环桶ξ

=0.3；

=1.0，卧式低压循

n----低压循环桶气体进气口的个数，立式低压循环桶为1，卧式为2。

（2）低压循环桶体积计算（该循环桶为上进下出式）V

=

10.5

（θ

q

Vq+0.6Vh）

-33系统根据前面所求得：

由Q4计算得最大库房管道冷面积为400m2，由此计算得冷却设备体积V为2.97m3回气管Vh为0.53m3，

q

θq取0.3

=

10.5

所以V

（θ

q

Vq+0.6Vh）=2.418m

3

q

-28系统根据前面所求得：

冷却设备体积V为1.78m3回气管Vh为0.53m3，θ取0.3

q

所以V

=

10.5

（θ

q

Vq+0.6Vh）=1.704m

3

所以-33系统选用一个CDCA-2.5的立式低压桶-28系统就选用一个ZDX-2L的立式低压桶式中：

V----低压循环桶体积，单位为m3；

θ----冷却设备设计注氨量体积的百分比，％，见表2

q

—26

V----冷却设备的体积，单位为m3；

q

Vh-----回气管体积，单位为m3。

排液桶体积

6排液桶的选型计算

V=V1φ/β

由Q4计算得最大库房管道冷面积为400m2，由此计算得冷却设备体积V1为2.97m3，φ取60％,。

所以V

=V1φ/β

=2.55m3

选用PYA-3一个，体积为3m3

式中：

V----排液桶体积，单位为m3；

V1冷却设备制冷剂容量最大一间的冷却设备的总体积，单位为m3

φ----冷却设备灌氨量得百分比（％），见表2—26；β-----排液桶液体充满度，一般取0.7。

7集油器的选型

集油器一般以制冷系统制冷量的大小来选型，但标准不一。

实践证明，实际使用中规格大一些较好。

﹝新编制冷技术回答﹞介绍按以下标准选用：

标准工况总制冷量在200KW以下时，选用D219集油器1台；总制冷剂大于200KW时，宜选用D219集油器2台，使系统中的高、低压容器分开放油。

所以选用D219集油器1台

8空气分离器的选型

空气分离器的选型不需要计算，可根据冷库规模和使用要求进行选型。

每个机房不论压缩机台数有多少，一般只需要设一台空气分离器。

空气分离器宜选立式自动型，如选用四重管式空气分离器，总制冷量大于1100KW，可选用KFA—50型；总制冷量小于1100KW时，可选用KFA—32型。

所以选用KFA—32型

9节流阀的选型

-28系统制冷量小于80kw,所以选用FQ1-10浮球阀一个-33系统制冷量小于160kw,所以选用FQ1-20浮球阀一个