机泵工程设计及选用技术之离心压缩机组工程选型
201404
问题的提出
?1.离心压缩机API617标准基本内容标准基本内容？？
?2.辅机API614、671、612、613、672标准基本内容本内容？？
?3.学会分析API617数据表?*
?4.石化工艺离心压缩机组工程技术规定石化工艺离心压缩机组工程技术规定？？*
目录
?1.石油化工装置压缩机组选型原则?1.1 压缩机执行标准
?1.2压缩机组选型范围
?1.3工艺离心压缩机组API617数据表分析?2工程规定
?2.1工程技术选型相关规定
?2.2相关辅机标准基本要求
?1.石油化工装置压缩机组选型原则?1.1 离心压缩机执行标准
?API617-2002 7th
?SH/T 3144-2004
?选型涉及相关标准
?API670-4th-2000机组保护系统
?ASTM-PTC-10压缩机性能试验
?JB3165-1982离心和轴流式鼓压风机热力性能试验
?ISO1940刚性轴平衡质量要求
?API676-2nd-1994回转式正排量泵
?SH3024-1995石油化工企业环境保护设计规范
石油、、化学和气体工业用?API671-4th-2007石油
特殊用途联轴器
?API612-5th-2003特殊用途汽轮机?ASME-PTC-6汽轮机性能试验规程
?GB/T755旋转电机定额与性能
?GB3836.1爆炸性气体环境用电气设备第一部分:通用要求
?GB150-1998钢制压力容器
?GB151-1999钢制管壳式换热器
?ANSI B16.5-2009管法兰及法兰管配件?SH/T3104-2000石油化工仪表安装设计规范?API614-6th-2008专用润滑
专用润滑、、轴封和控制油系统
?国际著名工程公司工程技术规定?UOP
?SHELL
?SINOPEC
ETC.
?优先原则
?技术文件执行顺序是技术文件执行顺序是：：
?数据表
?工程技术规定
?标准及规范
当技术文件发生冲突时当技术文件发生冲突时，，按较严格标准执行。
工程技术选型?1.2压缩机组选型范围(LPEC)
?*针对API617数据表条目分析关键工程技术问题问题，，以达到理解和运用目的以达到理解和运用目的。。
数据表内容
数据表内容
?1.3工艺离心压缩机组API617数据表分析?API617基本内容
?2工程规定
?2.1工程技术选型相关规定工程技术选型相关规定（（SH,LPEC ）?石油化工应用条件石油化工应用条件：：相似装置相似装置、、相似操作条件条件、、相同规格相同规格、、成功运行3年、2台；?20年设计年设计，，不间断连续运行至少5年；?应明确成套方应明确成套方，，负机组成套责任负机组成套责任。。一般为主机方主机方；；
空气压缩机设备选型能力核算 一、计算依据 根据国家煤矿安全监察局安监总煤装[2010]146号文件精神，要求“煤矿和非煤矿山要制定和实施生产技术装备标准，安装监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统等技术装备，并于3年之内完成”的要求。压风管路通过主斜井送至井下。 最大班下井人数73人，其中回采工作面34人，每个掘进工作面14人。 现根据国家安监总局、国家煤监局2007年8月9日颁发安监总煤行[2007]第167号文件，按用于灾害防治时，最大班下井总人数每人0.3m3/min计算确定压风系统供风量。矿井风动设备配备见表7-4-1。 表7-4-1 风动工具配备表 名称及型号 技术参数 台数压力耗风量 湿式混凝土喷射机ZP-Ⅱ0.5MPa 5～8m3/min 1 风镐G10 0.5MPa 1.2m3 /min 2 气动锚杆钻机MFC-1218/2962 0.5MPa 2.8m3 /min 2 凿岩机ZY24 0.5MPa 2.8m3 /min 2 风煤钻ZQS-20 0.5MPa 1.2m3 /min 3 二、空气压缩机选型 1.压缩机必须的供气量
（1）风动工具所需压缩机必须的供气量 Q=a 1a 2γΣq i n i k i =32.72m 3/min 式中： a 1——沿管路全长的漏气系数，a 1=1.2； a 2——机械磨损耗气量增加系数，取1.15； γ——海拔高度修正系数，a 3=1.01； q i ——每台风动工具的耗气量，ZP-Ⅱ型混凝土喷射机耗风量8m 3/min ，G10型风镐耗风量1.2m 3/min ，MFC-1218/2962型气动锚杆钻机耗风量2.8m 3/min ，ZY24型凿岩机耗风量2.8m 3/min ，ZQS-20型风煤钻耗风量1.2m 3/min ； n i ——用气量最大班次内，同型号风动机具的台数，ZP-Ⅱ型混凝土喷射机1台，G10型风镐2台， MFC-1218/2962型气动锚杆钻机2台，ZY24型凿岩机2台，ZQS-20型风煤钻3台； k i ——同型号风动机具的同时工作系数，ZP-Ⅱ型混凝土喷射机取1，G10型风镐取0.90，MFC-1218/2962型气动锚杆钻机取0.9，ZY24型凿岩机取0.90，ZQS-20型风煤钻取0.90。 （2）井下发生事故时，工作人员所需压缩机必须的供气量 Q ＝3.0731???γα＝1.2×1.01×73×0.3＝26.54m 3/min 。 式中：0.3——每人所需供气量0.3m 3/min ； 73——压风供氧人数。 2.压缩机必须的出口压力：p=p g +ΣΔp+0.1=0.7Mpa 式中：p g ——风动工具所需的工作压力，p g =0.5Mpa ； ΣΔp——压气管路的最大压力损失之和，ΣΔp=0.1Mpa ； 0.1——考虑到橡皮软管、旧管和上、下山的影响而需要增加的压力值，Mpa 。 3.压缩机的选择
02汽轮机驱动的离心式压缩机组施工方案1施工基本程序 2施工准备 3开箱检验 4基础验收处理 5设备就位、找正、找平 6汽轮机的拆检、组装 6.1轴承拆检 6.2转子检查 6.3隔板、隔板套、密封套等通流设备拆检 6.4汽缸检查： 6.5汽轮机组装、扣缸 7压缩机的拆检、组装 7.1轴承拆装 7.2密封拆装 7.3转子检查 7.4机体内部各部件的拆检 7.5机壳检查 7.6机体闭合 8增速齿轮箱的拆检、组装 8.1齿轮箱体检查 8.2转子检查 8.2齿轮检查 9机组联轴器对中 10机组二次灌浆 10.1二次灌浆应具备的条件 10.2二次灌浆的要求 11调节、保安系统安装 12附属设备安装 13附属管道安装 13.1机组连接的工艺管道安装
13.2油系统管道安装 14机组试运行 14.1试运前应具备的条件及准备工作 14.2油系统试运行 14.3汽轮机调节、保安系统静态调试 14.4汽轮机试运转 14.5机组无负荷试运转 14.6机组负荷试运行 1施工基本程序 汽轮机驱动的离心式压缩机组施工基本程序见图1-1
2施工准备 ⑴技术准备，根据施工图纸、规范及有关资料编制施工方案、技术措施和安装材料预算。 ⑵施工人员准备，按施工组织设计和施工方案的要求合理组织、调配施工人员。在施工前对参加施工的人员进行施工技术和安全交底，使其了解装置的工艺特点、设备的性能及操作条件，熟悉施工技术方案和设备的结构，掌握施工程序、施工方法及特殊工序的操作要点。 ⑶施工机具、材料准备，包括安装工具（吊装工具、拆装工具、检测工具）、垫铁及安装消耗材料准备齐全。 ⑷施工场地的准备，施工现场具备安装条件，道路畅通，设备拆检场地能蔽雨雪、挡风沙，且照明充分、通风良好。 ——压缩机厂房内的建筑施工作业基本结束，脚手架、杂物和垃圾清除干净； ——施工用水、电、气和照明具备使用条件； ——厂房内桥式起重机安装调试完； ——施工现场配备必要的消防设施。 3开箱检验 ⑴设备开箱检验应由工程管理单位（业主或监理）、施工单位的相关人员共同进行。 ⑵开箱检验应在合适的地点(如厂房或库房)进行，若在露天场地开箱时，必须有妥善的防雨、雪等措施。 ⑶开箱使用专用工具，并仔细、认真，确保设备及零部件不受损伤。 ⑷设备开箱检验的内容和要求如下： ——核对设备的名称、型号、规格是否与设计相符，并检查包装箱号、箱数及外观包装完好情况； ——按装箱单检查随机资料、产品合格证、零部件及专用工具是否齐全，零部件有无明显缺陷； ——对设备的主体进行外观检查，其外漏部分不得有裂纹、锈蚀、碰伤等缺陷； ——对主机及零部件的防水、防潮层包装（若有），检验完成后要进行恢复，安装时再拆除； ——机械的转动和滑动部件在防锈涂料未清洗前，不得进行转动和滑动；
二、离心式压缩机习题 2-1 DA120-61空气离心式压缩机，低压级叶轮外径 D 2=380 mm ，叶片出口安装角βA 2 =42°， 出口叶片数 Z=16，叶轮转速n=13800 r/min ，选用流量系数?r 2=0.233。 试求：（1）叶轮出口速度三角形及各分速度？ （2）对1kg 气体所做的理论能量头h th ? 2-2 DA450-121离心式压缩机，第一级叶轮外径D 2=655 mm ，叶片出口安装角β A 2 =45°, 叶片数 Z=22,出口绝对速度 C 2=200 m/s,气流方向角α2=21.1°，叶轮转速 n=8400 r/min 。试求： （1）叶轮出口速度W 2，C U 2，C r 2 ，C u 2? （2）叶轮对每公斤气体所做的功h th ? （3）若取ββL df +=0.03，叶轮对每公斤气体的总耗功h tot ? 2-3 一台离心式压缩机，一级叶轮有效气体的质量流量 G=6.95 kg/s ，漏气损失系数 βL =0.012，轮阻损失系数 βdf =0.03，叶片功 h th =45864 J/kg 。试求： （1）1kg 有效气体下的总耗功 h tot ? 泄漏损失功 h L ? 轮阻损失功 h df ？ （2）G 公斤气体时，总功率 N tot ，各损失功率 N L ，N df ？ （3）若多变指数M=1.42 (k=1.4),其多变压缩功 h pol ，功率 N pol ？ 2-4 一台风机，在标准状态下工作，转速 n=1450 r/min ，流量 Q=49400 m h 3/ ，压头 H=3 kPa ，功率 N=52 kW ， 试求： （1）当转速为 n’=2900 r/min 时，Q’,H’,N’ 各为多少？ （2）当N=1450 r/min,叶轮直径由 D 2=1 m 改为 D 2’=1.2 m 时，则Q’,H’, N’ 各 为多少？ （3）当 n=2900 r/min ，D 2=1.2 m 时，Q’,H’,N’ 各为多少？ 2-5 已知某离心式空气压缩机的第一级叶轮直径mm D 3802=，mm D 2021=，o A 402=β，
目录 1编制说明 (2) 2.编制依据 (2) 3.施工顺序 (2) 4.主要施工方法 (4) 5质量保证措施 (13) 6.安全施工措施 (15) 7施工机具及措施用料 (18) 8施工进度计划 (19) 9HSE管理体系 (20) 10质量管理体 (20)
1编制说明 1.1本方案适用于甘肃宏汇能源化工有限公司1000万吨煤炭分质利用项目一期工程50万吨/年煤焦油精制装置安装工程（Ⅳ标段）中离心式压缩机的安装。 1.2压缩机参数 2.编制依据 2.1《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-2010 2.2《石油化工设备安装工程质量检验评定标准》SH3514-2001 2.3《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275-2010 2.4《化工机器安装工程施工及验收通用规范》HGJ20203-2000 2.5《石油化工设备混凝土基础工程及验收规范》SH3510-2000 2.6《石油化工施工安全技术规范》SH3505-1999 2.7招标文件 3.施工顺序 施工顺序见下页。
4.主要施工方法 4.1.安装应具备的条件 4.1.1安装前应具备下列技术资料 4.1.1.1能满足安装需要的图纸，包括机组布置图、基础图、装配图、配管图，安装使用说明书。 4.1.1.2工厂检验报告，组装记录及合格证书。 4.1.1.3机组装箱清单。 4.1.1.4基础中间交接资料。 4.1.1.5相关的标准规范、技术要求、施工方案。 4.1.2施工现场应具备的条件 4.1.2.1厂房土建工程基本完成，具备安装条件，砼地坪完成，厂房封闭。 4.1.2.2桥式起重机试运转合格，具备使用条件。 4.1.2.3现场具备水、电、照明设施。 4.1.2.4运输和消防道路畅通。 4.1.2.5备有可靠的消防器材。 4.1.2.6备齐施工用工具、机具、量具，消耗材料。计量器具应周检合格，精度等级必须满足测量要求。 4.1.2.7按照安全规程，在孔洞处装有符合要求的围栏，踏板等。
3.3 压缩机选型 3.3.1 压缩机的使用范围 1．压缩机使用范围 油（气）田及长输管道气体工业使用的主要压缩机类型是：活塞式、螺杆式和离心式压缩机。 ?活塞式压缩机 用于进气流量约为300m3/min或18000m3/h以下，特别适用于小流量、高压力的场合。通常每级最大压缩比为3:1到4:1，天然气压缩机对排气温度有要求，所选压缩机的每级压缩比一般不大于4：1。 ?离心式压缩机和轴流式压缩机 ?离心式压缩机用于进气流量约为14.16~6660m3/min，或849.6~399600m3/h； ?轴流式压缩机用于进气流量约为1500m3/min，或90000m3/h以上。 ?螺杆式压缩机 螺杆式压缩机分为无油和喷油螺杆式压缩机。 喷油螺杆式压缩机最高排出压力可达5MPa 3.3.2 选用原则 ?高压和超高压压缩时，一般都采用活塞式压缩机。 ?离心式压缩机具有输气量大而连续，运转平稳，机组外形尺寸小，重量轻，占地面积小，设备的易损部件少，使用期限长，维修工作量小等优 点。对于气量较大，且气量波动幅度不大，排气压力为中、低压的情况 宜选用离心式压缩机。 ?流量较小时，选用活塞式压缩机或螺杆式压缩机。 ?喷油螺杆压缩机由于兼有活塞式和离心式压缩机的许多优点，可调范围宽，操作平稳。 ?活塞式压缩机采用多台安装，一般为3~4台，以便万一某台机组检修时，不致严重影响装置的生产。离心式压缩机一般不考虑备用。螺杆式压缩 机一般也不设备用，但是目前国内产品质量还不过硬，而当选用国外机 组时考虑到对机组可靠性的要求，有时也考虑设备用机组。 ?选用一台大的离心式压缩机比用两台小的更经济，两台50%能力的小的离心式压缩机比一台100%能力的大的压缩机贵30~50%，而且两台压缩机并车操作也比较困难，因此在长输管道以外的装置设计上应采用一台 大的而不采用两台小的。 3.3.3 订货资料 油（气）田及长输管道气体工业用压缩机一般来说应是用户先提出要求，制造厂根据要求提供压缩机型号规格，然后由用户比较选择。 1. 离心式压缩机规格明细表 作为工艺技术人员，并不要求详细设计离心式压缩机，而是要做到： ①说明生产过程的要求； ②了解制造厂的建议； ③根据生产过程的情况，权衡制造厂所提出的设计和操作性能。 工艺工程技术人员必须首先指出压缩机的用途；规定正常、最高和最低负荷下的气量；确定与流体接触时，部件可以采用的材质；比较各种型式的密封对操作使用的影响如何。除重要的工艺技术条件外，设备的布置及与此有
空气压缩机额定容量及储气罐容积选择计算公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
空气压缩机额定容量及储气罐容积选择计算 （参照EBASCO设计准则） 一. 空气压缩机额定容量选择 1. 不论是仪用或厂用压缩空气，其消耗量以每分钟标态立方米表示（此处标态指国际stp标准：大气压, 气温0℃；此外尚有国际MSC标准中气温15℃，美国15.6℃的），而进入空气压缩机的尚未压缩的空气必须以每分钟实态立方米表示。 2. 设计者经对仪用及厂用压缩空气消耗量分析统计后得到气量的予计的统计值，另加10-20%的裕量后成的为系统消耗气量的设计值。 3. 系统消耗气量设计值加倍后即得到一台空气压缩机额定容量。在此额定容量下，压缩机50%时间满负荷运转（LOADING），其余50%时间仅维持空转（UNLOADING）。 选择计算示例 问题：假设内蒙古苏里格电厂需安装压缩空气系统，其中仪用气供67只气动调节阀用气，厂用气统计为3Nm3/min,,请选定合用系统空气压缩机额定容量 已知：苏里格海拔高度1308m,,年均气压870hPa, 年均气温8℃. 解： EBASCO建议数据：气动调节阀耗气量按每只min标态计 仪用标态耗气量统计值K NY =67*= Nm3/min 厂用标态耗气量统计值K NC = Nm3/min 标态耗气量设计值K N =K NY +K NC =（+）*==*= Nm3/min 气压气温修正后的实态耗气量K=*(273+8)/273*870=9.81 m3/min （即在空气压缩机进口气体状态下） 结论：选定的空气压缩机额定容量为C=*2==20 m3/min 3台 二. 储气罐容积选择计算 1. EBASCO建议数据： A.储气罐的最小容纳时间，取为2分钟（min.） B.储气罐容纳时间期内气压变动为：厂用气 (p2)至 MPa(p1)；仪用气EBASCO 要求在 MPa压力下运行，未明确(p2) (p1)的具体数值.。qcx 建议仪用气
空压机的选型常识 空压机的工作压力 压力单位的表示形式很多，这里主要介绍螺杆式空气压缩机常用的压力表示单位；①工作压力，国内用户常称排气压力。工作压力是指空压机排出气体的最高压力；②常用的工作压力单位为：bar或Mpa，1bar = 0.1Mpa；③一般性，用户通常把压力单位称为:Kg（公斤），1bar = 1Kg。 空压机的容积流量 ①容积流量，国内用户常称排气量。容积流量是指在所要求的排气压力下，空压机单位时间内排出的气体容积，折算到进气状态的量。 ②容积流量单位为：m3/min（立方/分钟）或 L/ min（升/分钟）， 1m3（立方）= 1000L（升）；③一般性，常用的流量单位为：m3/min （立方/分钟）；④容积流量在我国又被称为排气量或铭牌流量。 空压机的功率 （1）一般性，空压机的功率是指所匹配的驱动电机或柴油机的铭牌功率； （2）功率的单位为：KW（千瓦）或HP（匹/马力），1KW ≈ 1.333HP 。工作压力（排气压力）的选型 当准备选购空压机时，首先要确定用气端所需要的工作压力，加上1～2 bar的余量，再选择空压机的压力，（该余量是考虑从空压机安装地点到实际用气端管路距离的压力损失，根据距离的长短在1～2 bar之间适当考虑压力余量）。
功率与工作压力、容积流量三者之间的关系 在功率不变的情况下，当转速发生变化时，容积流量空压机和工作压力也相应发生变化；例如：一台22KW的空压机，在制造时确定工作压力为7bar，根据压缩机主机技术曲线计算转速，排气量为3.8 m3/min；当确定工作压力为8bar时，转速必须降低（否则驱动电机会超负荷），这时，空压机排气量为3.6 m3/min；因为，转速降低了，排气也相应减少了，依此类推。
压缩机选型设计规范 （发布日期：2008-07-21） -- 1适用范围 本规范适用于房间空调器选用定速R22/R407C/R410A制冷剂压缩机时的设计。具体数值如与压缩机厂家提供的规格书有冲突部分，以相应的厂家提供的规格书为准。其它制冷剂压缩机可参考执行。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 7725 房间空气调节器 GB 12021.3 房间空气调节器能源效率限定值及节能评价值 QMG-J11.009 家用产品试验指引 QMG-J21.001 房间空气调节器 QMG-J80.004 零部件耐候性试验和评价方法 QMG-J81.001 包装运输试验评价方法 QMG-J81.004 振动运输试验方法 QMG-J82.001 异常噪声检测、判定方法 QMG-J82.007 房间空气调节器凝露试验判定方法 QMG-J82.014 分体式空调器非标安装评价方法 QMG-J84.001 产品可靠性评定导则 QMG-J84.002 产品可靠性试验室评定方法 QMG-J84.006 整机一般环境长期运行试验规范 QMG-J85.004 家用空调和类似用途产品安全标准 3设计要求 3.1 压缩机选用参考： 3.1.1 对于压机本体能力的挑选要根据冷媒种类、设计要求的能效比、所用系统的大小等综合来决定。 （例如要开发EER为3.4的R22冷媒35机，要选的压机本体能力约为3500W，如是R410A 机型则可按下浮5%来选取） 3.1.2 压缩机必须预留有接地螺丝孔(一般为M4)。 3.1.3 对于T1工况机型：在满足整机能效要求情况下尽量选用转子式压缩机，能效实在满足不了才 用涡旋式压缩机。对于T3工况机型：尽量选用转子式压缩机，客户指定时才用活塞式压缩机。
空气压缩机额定容量及储气罐容积选择计算 （参照EBASCO设计准则） 一.空气压缩机额定容量选择 1. 不论是仪用或厂用压缩空气，其消耗量以每分钟标态立方米表示（此处标态指国际stp标准：大气压, 气温0℃；此外尚有国际MSC标准中气温15℃，美国15.6℃的），而进入空气压缩机的尚未压缩的空气必须以每分钟实态立方米表示。 2. 设计者经对仪用及厂用压缩空气消耗量分析统计后得到气量的予计的统计值，另加10-20%的裕量后成的为系统消耗气量的设计值。 3. 系统消耗气量设计值加倍后即得到一台空气压缩机额定容量。在此额定容量下，压缩机50%时间满负荷运转（LOADING），其余50%时间仅维持空转（UNLOADING）。 选择计算示例 问题：假设内蒙古苏里格电厂需安装压缩空气系统，其中仪用气供67只气动调节阀用气，厂用气统计为3Nm3/min,,请选定合用系统空气压缩机额定容量？ 已知：苏里格海拔高度1308m,,年均气压870hPa, 年均气温8℃. 解：EBASCO建议数据：气动调节阀耗气量按每只min标态计 仪用标态耗气量统计值K NY=67*= Nm3/min 厂用标态耗气量统计值K NC= Nm3/min 标态耗气量设计值K N=K NY+K NC=（+）*==*= Nm3/min 气压气温修正后的实态耗气量K=*(273+8)/273*870=9.81 m3/min （即在空气压缩机进口气体状态下） 结论：选定的空气压缩机额定容量为C=*2==20 m3/min 3台 二.储气罐容积选择计算 1. EBASCO建议数据： A.储气罐的最小容纳时间，取为2分钟（min.） B.储气罐容纳时间期内气压变动为：厂用气(p2)至MPa(p1)；仪用气EBASCO 要求在MPa 压力下运行，未明确(p2) (p1)的具体数值.。qcx 建议仪用气厂用气均可按(p2)至MPa(p1), 中小机组及气管路不长大机组可为MPa(p1)。
压缩机的选型方法 ①确定热泵的工质，冷凝温度，蒸发温度，容积制热量，制热量，压缩机功率。 表2-30 典型制热温度时的可选工质(部分) GB/T 23137-2008 家用和类似用途热泵热水器 表1 空气源热泵热水器的试验工况
综合考虑制热温度与环境友好的因素，选择R134a为工质。 ②先考虑有无该工质的专用压缩机，如R22，R134a，R717，R744等均有专用压缩机系列。
R134a作为使用最广泛的中低温环保制冷剂,由于R134a良好的综合性能,使其成为一种非常有效和安全的R12的替代品,主要应用于在使用R12制冷剂的多数领域,包括:冰箱,冷柜,饮水机,汽车空调,中央空调,除湿机,冷库,商业制冷,冰水机,冰淇淋机,冷冻冷凝机组等制冷设备中,同时还可应用于气雾推进剂,医用气雾剂,杀虫药抛射剂,聚合物(塑料)物理发泡剂,以及镁合金保护气体等. R134a是目前国际公认的R12最佳的环保替代品.R134a不含氯原子,对臭氧层不起破坏作用,具有良好的安全性能(不易燃,不爆炸,无毒,无刺激性,无腐蚀性):其制冷量与效率与R12非常接近,所以视为优秀的长期替代制冷剂.R134a可广泛用做汽车空调,冰箱,中央空调,商业制冷等行业的制冷剂,并可用于医药,农药,化妆品,清洗行业. 因离心式压缩机与螺杆式压缩机用于150kw以上的制冷量，不适合家用热泵热水器用。又R134a与R12性质相近。为此，选择滚动转子式压缩机进行实验。 ③如有专用压缩机，根据热泵的制热量、功率范围及当地能源情况，确定压缩机的形式。 如制热量较大时可考虑采用离心式压缩机，制热量中等时可采用时考虑螺杆式压缩机，制热量不大时可考虑活塞式、旋转式、涡旋式压缩机。如用电方便时，宜首选封闭式压缩机；用电较紧张时，可考虑采用内燃机或燃气轮机驱动的开启式压缩机。 ④压缩机形式确定后，选择生产该形式压缩机的制造商，查询压缩机的样本资料，根据制 热量确定压缩机型号。 参见 以五星空气院热水器.都市新贵的部分资料为例，
第十四章 空压机的选型计算 一 、学习目的和要求 通过本章学习，了解空压机的选型计算方法。 二、重点与难点 （1）空压机的选型计算； （2）空压机的选型计算。 三、课程内容 一、设备选择的原则与要求 选择矿山压缩设备设备的原则是，必须保证能在整个矿井服务期限内，在用气量最多、输送距离最远的情况下，供给足够数量和压力的压缩空气，同时应该经济合理。 1．选型设计时必须的资料 (1)风动工具的台数、型号、使用地点和距离； (2)巷道开拓系统图和地面工业广场布置图； (3)井口及各开采水平标高，最远采区的距离； (4)矿井年产量和服务年限。 2．选型设计的主要任务 (1)选择空压机的型式和确定所需的台数； (2)选择电动机、电控设备和附属装置； (3)确定压气管道； (4)提出主要技术经济指标； (5)绘制空压机站的布置图和管道布置图。 二、选型设计的步骤和方法 1．确定空压机站必须的供气量 空压机站必须的供气量由风动工具的耗气量决定的。常用风动工具的耗气量如表1所列，但在风动工具日久磨损后，耗气量将会有所增加，同时风动工具一般都是间歇性工作，因此在确定风动工具的总耗气量时，必须考虑到各种风动工具的间歇工作使总耗气量减少以及沿途泄漏使总耗气量增加等因素。 表1 煤矿常用风动工具型号规格表 空压机站必须的供气量可按下式计算 i i i K q n a a a Q ∑=321 公式1
式中：Q ——空压机站的供气量，/min m 3。 1a ——沿管路全长的漏风系数。它与管路的连接方法、接头数量、衬垫种类、 管道直径和管内压力大小有关。在设计时，一般依管路的长度进行估算。1a 的值可按表2选取； 2a ——机械磨损使压气消耗量增加的系数。对于风钻或风镐，2a =1.15；对于其它风动 机械，2a =1.1 ； 3a ——海拔高度修正系数，其值见表3； n i q i ——每台风动工具的耗气量， k i ——同型号风动工具的同时使用系数，其值见表4。 2．估算空压机必须的出口压力 空压机的出口压力，除了应保证工作地点的压力比风动工具的工作压力大9.81×105Pa 外，尚需考虑管路的最大压力损失i p ∑?。因此，空压机必须的出口压力应按下式计 算 510981.0?+∑?+=i g p p p 公式2 式中：p ——空压机的出口压力，Pa ； p g ——风动工具的工作压力，Pa ； i p ∑?——压气管路中，最远一趟管路的压力损失之和，可按每公里管路损失(0.3
丹佛斯压缩机选型 丹佛斯压缩机是丹佛斯工业集团旗下一重要产品，它在德国、斯洛文尼亚和墨西哥设有三家工厂，生产家用冰箱、商用 冷柜、空调用小型制冷压缩机，功率范围从1/0HP-2HP，使用R12，R22，R502，R134a、R404A、R600a等制冷剂。 丹佛斯压缩机目前被广泛应用于冷冻、冷藏陈列柜，自动贩售机，车船用冷藏，家用、商用冰箱，制冷机，除湿机， 低温实验设备以及专用低温设备等。 丹佛斯压缩机特点： ——黑色的丹佛斯压缩机以其体积小、重量轻、噪音低、效率高、寿命长而享誉世界制冷行业，尤其是丹佛斯压缩机 的抵噪音设计，高效率和节能的象征。 1、丹佛斯压缩机使用高能效比的旋转式压缩机及电机（日本技术），省电10%以上。 2、丹佛斯压缩机卧式系列可获得最大的有效容积。 3、丹佛斯压缩机优化设计结构紧凑可直接安装于设备内部，减少安装费用省时省力。 4、丹佛斯压缩机应用范围广。 5、丹佛斯压缩机充实的功能部件与保护装置，噪音低、安全可靠。 SC 104L2674 SC12C 385W 12.87 SC 104L2848 SC15CM 495W 15.28 SC 104L2120 SC18CM 495W 17.69 SC 104L4079 SC15/15CM 2×495W 2×15.28 SC 104L4081 SC18/18CM 2×495W 2×17.69 SC 104L2529 SC10D 385W 10.29 SC 104L2694 SC12D 470W 12.87 NL 105G6660 NL6.1MF 6.13 NL 105G6772 NL7.3MF 270W 7.27 NL 105G6879 NL8.4MF 292W 8.35 NL 105G6885 NL10MF 320W 10.1 PL 101G0251 PL35G TL 102G4350 TL3G 95W 3.13 TL 102G4452 TL4G 110W 3.86 TL 102G4450 TL5G 140W 5.08 FR 103G6660 FR6G 150W 6.23 FR 103G6680 FR7.5G 175W 6.93 FR 103G6780 FR8.5G 215W 7.95 FR 103G6880 FR10G 275W 9.05
压缩机的选型计算 ① -33℃系统（冻结间），取10℃温差，蒸发温度为z t =-33℃。用立式冷凝器，312+=t t ℃、 t t t t ?++= 2 2 11 取（=?t 6℃）冷凝温度为1t =32℃，采用配组双级压缩机，取§=1/3.机械负荷j Q =124845.49w. 解：⑴根据z t =-33℃ 1t =32℃和§=1/3 查图2-1得中间冷却 zj t =-3.5℃ ⑵根据中间冷却温度确定过冷温度g t =（-3.5+4）℃=0.5℃ ⑶根据蒸发温度z t =-33℃和中间冷却温度zj t =-3.5℃，查图2-5得低压级压缩机的输气系数 λ=0.775 ⑷根据蒸发温度z t =-33℃和过冷温度g t =0.5℃，查表2-4得低压级压缩机单位容积制冷量r q =1007kj/3m ⑸计算低压级压缩机的理论输气量: r j d q Q V λ6.3= = 39.5751007 *775.049 .124845*6.3m =/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3634m V d =/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、39.575m V d =/h 得3 d g V V = =（575.9/3）3m /h=191.973m /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36.253m V d =/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z t =-28℃。用立式冷凝器，312+=t t ℃、 t t t t ?++= 2 2 11 取（=?t 6℃）冷凝温度为1t =32℃，采用配组双级压缩机，取§=1/3.机械负荷j Q = 47347。99w 解：⑴根据z t =-28℃ 1t =32℃和§=1/3 查图2-1得中间冷却 zj t =2.3℃ ⑵根据中间冷却温度确定过冷温度g t =（2.3+4）℃=6.3℃ ⑶根据蒸发温度z t =-28℃和中间冷却温度zj t =2.3℃，查图2-5得低压级压缩机的输气系数 λ=0.78 ⑷根据蒸发温度z t =-28℃和过冷温度g t =6.3℃，查表2-4得低压级压缩机单位容积制冷量r q =1039kj/3m ⑸计算低压级压缩机的理论输气量: r j d q Q V λ6.3= = 332.2101039 *78.099 .47347*6.3m =/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 36.253m V d =/h ，可以满足要求。
空气压缩机的选择原则及其选型步骤 压缩机是一种工业生产中的通用型机械设备，广泛地应用于石油、化工、电力冶金、矿山、建筑、轻工、制药、民用和国防各部门，在国民经济中占有重要的地位。因此，合理选择适合工艺生产配臵需求的机型至关重要，可以大力降低压缩机的购臵成本，对节约能耗、提高产量、减轻企业负担、增加企业收入巨头十分重大的意义。 空气压缩机介绍 空气压缩机（英文为aircompressor）简称空压机，是以环境空气为原料，将原动机（通常是电动机）的机械能转换为气体压力能的机器，以满足生产工艺所需要的压力。压缩机的分类很多，按照工作原理可分为容积式压缩机和速度式压缩机。速度型主要有离心式和轴流式两种基本型式。速度型压缩机的工作原理是提高气体分子的运动速度，使气体分子具有的动能转化为气体的压力能，从而提高压缩空气的压力。 空气压缩机的选择原则 所谓合理选压缩机，就是要综合考虑压缩机组和压缩机站的投资与运行费用等综合性的技术经济指标，使之符合经济、安全、适用的原则。具体来说，有以下几个方面： 1、必须满足生产工艺所需要的流量和压力的要求，即要求压缩机的运行工况点（装臵特性曲线与压缩机的性能曲线的交点）经常保持在高效区间运行，这样既省动力又不易损坏机件。
2、所选择的压缩机既要体积小、重量轻、造价便宜，又要具有良好的特性和较高的效率。 3、具有良好的抗喘振性能，运行平稳、寿命长。 4、结构简单，操作方便，配件易于购臵。 5、所选择压缩机站，工程投资少，运行费用低。 空气压缩机的选择主要依据为启动系统的工作压力和流量。气源的工作压力应比气动系统中的最高工作压力高20%左右，因为要考虑供气管道的沿程损失和局部损失。如果系统中某些地方的工作压力要求较低，可以采用减压阀来供气。空气压缩机的额定排气压力分为低压（0.7~1.0Mpa）、中压（1.0~10MPa）、高压（10~100Mpa）和超高压（100Mpa以上），可根据实际需求来选择。常见使用压力一般为0.7~1.25Mpa。 空气压缩机的选型步骤 压缩机性能特征： ①空气特性：当地大气压、当地空气相对湿度等。 ②空气中所含固体的粉尘颗粒直径、含量多少。 ③空气温度：（℃） ④所需要的流量（Nm3/min或者Nm3/h） a、流量，国内用户常称排气量。流量是指在所要求排气压力下，空压机单位时间内排除的气体统计，折算到进气状态的量。 b、流量单位为：m3/min（立方米/分钟）或L/min（升/分钟），1m3（立方米）=1000L（升）；
离心压缩机基础知识 分类 （1）按轴的型式分：单轴多级式，一根轴上串联几个叶轮；双轴四级式，四个叶轮分别悬臂地装在两个小齿轮的两端，旋转靠电机通过大齿轮驱动小齿轮。 （2）按气缸的型式分：水平剖分式和垂直剖分式。 （3）按压缩介质分类：空气压缩机、氮气压缩机、氧气压缩机等。 特点与应用 ? 优点 由于是连续旋转式机械，可以大大地提高进入其中的工质量，提高功率。所以，离心式压缩机的第一个特点是：功率大。 由于工质量可以提高，必然导致叶片转速的提高，所以第二个特点是高速性。 无往复运动部件，动平衡特性好，振动小，基础要求简单； 易损部件少，故障少、工作可靠、寿命长； 机组单位功的重量、体积及安装面积小； 机组的运行自动化程度高，调节范围广，且可连续无级调节； 在多级压缩机中容易实现一机多种蒸发温度；
润滑油与介质基本上不接触，从而提高了冷凝器及蒸发器的传热性能；对大型压缩机，可由蒸气动力机或燃气动力机直接带动，能源使用经济合理； ? 缺点 单机容量不能太小，否则会使气流流道太窄，影响流动效率； 因依靠速度能转化成压力能，速度又受到材料强度等因素的限制，故压缩机每级的压力比不大，在压力比较高时，需采用多级压缩； 特别情况下，机器会发生喘振而不能正常工作； 离心压缩机的工作原理分析 ? 常用名词解释 （1）级：每一级叶轮和与之相应配合的固定元件（如扩压器等）构成一个基本的单元，叫一个级。 （2）段：以中间冷却器隔开级的单元，叫段。这样以冷却器的多少可以将压缩机分成很多段。一段可以包括很多级。也可仅有一个级。（4）进气状态：一般指进口处气体当时的温度、压力。 （7）表压（G）：以当地大气为基准所计量的压强。 （8）绝压（A）：以完全真空为基准所计量的压强。 （9）真空度：与当地大气负差值。 （10）压比：出口压力与进口压力的比值。 性能参数
面对市场上各式各样不同功效的压缩机, 很多用户对压缩机的选型上无法有一个确切的认识, 有时候是因为对不同压缩机的功效和性能不能完全了解, 而导致无法合理选型,无法选择可靠、高效、节能的压缩机型。 根据用户的具体情况和实际工艺要求, 选用适合生产需要的空气压缩机。既不宜贪大求洋盲目选择优质高价的机型而多花费不必要的支出, 也不能为了节省开支而一味选取故障频发的劣质机型充数, 毕竟空气压缩机是工业生产中的重要动力设备。 现将常用的几种压缩机型的优缺点和其适用范围做一个简单的介绍, 希望能为用户在选择压缩机的时候做一个参考。 若按照压缩机气体方式的不同, 通常将压缩机分为两大类, 即容积式和动力式(又名速度式压缩机。容积式和动力式压缩机由于其结构形式的不同, 又做了以下分类: 螺杆压缩机 螺杆空压机是回转容积式压缩机的一种,在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合,从而将气体压缩并排出。 螺杆空气压缩机按照数目分,分为单螺杆和双螺杆;按压缩过程中是否有润滑油参与分为喷油和无油螺杆空压机,无油压缩机又分为干式和喷水两种。螺杆空压机总的来说结构简单,易损件少,排气温度低,压比大,尤其不怕气体中带液、带尘压缩, 喷油螺杆式压缩机的出现, 使动力工艺和制冷用的螺杆式压缩机(包括螺杆式空压机、螺杆式制冷机等在国内外得到了飞速的发展。工作原理 螺杆式空气压缩机是利用阴阳螺杆转子的相互啮合使齿间容积不断减小、气体的压力不断提高, 从而连续地产生压缩空气。螺杆式空气压缩机也属于容积式压缩机, 但由于螺杆机型的工作原理, 决定了相对于活塞式空气压缩机而言, 螺杆式空气压缩机供气稳定,一般不需要配备储气罐。工作过程如下图所示。主要优点
离心压缩机余热回收工程技术方案 编制单位: 编制日期:
、项目概况 (1) 、项目建设的必要性 (1) 三、项目建设内容 (2) （一）项目设计原则 (2) （二）建设内容 (3) （三）工艺流程简述 (4) （四）产品特点......... 错误！未定义书签 四、热工计算 (6) （一） .......................... 基本参数 6 （二） .......................... 设计计算书 6 （三） .......................... 主要设备7 五、经济效益分析 (10) 、项目概况 有限公司现有三台空压机常年运行，空压机采用离心式两级
压缩工艺，提供总容量为800NmVmin,0.35MPa的压缩空气供生产 使用，根据工艺和设备的要求，二级入口风温不可高于65C。空 压机压缩空气二级出口温度为夏季140 C,现生产工艺是将风温降 到60C以下。 有四台三级离心压缩空压机，提供总容量为730NmVmin,0.75MPa的压缩空气供生产使用，根据工艺和设备的要求，二、三级入口风温不可高于65 C，空压机压缩空气三级出 口温度夏季为140 C,现在的运行方式是将三级出口风温降到60 C 以下外供。 二、项目建设的必要性 国民经济和社会发展第“十二五”规划纲要提出：“面对日趋强化的资源环境约束，必须增强危机意识，树立绿色、低碳发展理念，以节能减排为重点，健全激励和约束机制，加快构建资源节约、环境友好的生产方式和消费模式，增强可持续发展能力。” “十二五”期间的节能指标为：单位GDP能耗降低率为17% 在能源费用日趋增高的今天，节能降耗也是企业降低运行成本，提高经济效益的一个有效途径。 本项目中，空压机作为压缩空气的生产设备，在制取压缩空气的过程中，不可避免的要产生大量热量，受生产工艺的制约，压缩空气必须降温后才能使用，因此要消耗大量的电能驱动循环冷却水、制造低温冷冻水来给压缩空气降温。而在此过程中被冷却掉的热量有约50%是60 C以上常
1.波义目定律：假设温度不变则某一定量气体的体积与绝对压力成反比。 V1/V2=P2/P1 2.查理定律：假设压力不变，则气体体积与绝对温度成正比。V1/V2=T1/T2 3.博伊尔－查理定律 (P1V1)/T1=(T2V2)/T2 P：气体绝对压力 V：气体体积 T：气体绝对温度 4.排气温度计算公式 T2=T1×r(K-1/K) T1=进气绝对温度 T2=排气绝对温度 r=压缩比(P2/P)P1=进气绝对压力 P2=排气绝对压力 K=Cp/Cv 值空气时K 为1.4(热容比/空气之断热指数) 5.吸入状态风量的计算(即Nm3/min 换算为m3/min) Nm3/min：是在0℃，1.033kg/c ㎡ absg 状态下之干燥空气量 V1=P0/(P1-Φ1·PD) (T1/T0)×V0 (Nm3/hr dry)
V0=0℃，1.033kg/c ㎡ abs，标准状态之干燥机空气量(Nm3/min dry) Φa=大气相对湿度 ta=大气空气温度(℃) T0=273(°K) P0=1.033(kg/c ㎡ abs) T1=吸入温度=273＋t(°K) V1=装机所在地吸入状态所需之风量(m3/hr) P1：吸入压力=大气压力Pa－吸入管道压降P1 △=1.033kg/c ㎡ abs-0.033kg/c ㎡=1.000kg/c ㎡ abs φ1=吸入状态空气相对湿度=φa×(P1/P0)=0.968φa PD=吸入温度的饱和蒸气压kg/c ㎡ Gabs(查表)=查表为mmHg 换算为kg/c ㎡ abs 1kg/c ㎡=0.7355mHg 例题: V0=2000Nm3/hr ta=20 φa=80% ℃ 则V1=1.033/(1-0.968×0.8×0.024)×﹝(273+20)/273﹞ ×2000=2220 6.理论马力计算 A 单段式HP/Qm3/min=﹝(P/0.45625)×K/(K-1)﹞× ﹝(P2/P1)(K-1)/K-1﹞ B 双段式以上HP/Qm3/min=﹝(P/0.45625)×nK/(K-1)﹞×﹝(P2/P1)(K-1)/nK-1﹞ P1=吸入绝对压力(kg/c ㎡ Gabs)
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 性能表 此系列单机分单双组两种，可用于大中型冷藏，速冻，低温制冰等方面。特点：采用油压控制的能量调节机构，
可变更高低压的容积比。结构紧凑，操作方便，运行安全可靠，易于维修，另部件通用性强，可使用R717，R2 2或R12为制冷剂。 性能：此系列制冷压缩机系高速多缸活塞式结构，皆由压缩机，电机、仪表板、安全保护装置及钢制公共底盘所组成。 应用范围：12.5系列活塞式单级制冷压缩机广泛用于石油、化工、纺织、医药、水产、商业、食品制冰等低温领域。 技术参数 性能表
备注：冷凝温度：30℃，蒸发温度：-15℃，过冷度：5℃使用条件：冷凝温度不高于40℃ 蒸发温度不高于5℃ 最大压力差不大于1.4MP(14kgf/cm2) 排气温度不高于150℃
8S-12.5性能表 R717 2L-12.5A 4V-12.5A 6W-12.5A 8S-12.5A 气缸排列形式L V W VV 气缸数目 2 4 6 8 气缸直径mm 125 125 125 125 活塞行程mm 100 100 100 100 定额转速转/分960 960 960 960 活塞行程容积m3/h 142 283 424 566 传动方式直联直联直联 制冷量调节范围% 100.50 100.66.33 100.75. 50.25 吸气管直径mm 65 80 100 125
出气管直径mm 65 65 80 100 冷却水管直径mm 15 15 15 15 压缩机加油量Kg 24 36 42 50 压缩机重量Kg 500 750 1000 1100 机组重量Kg 1000 1700 2500 2700
制冷剂的选择 本设计使用R134a作为冷媒，因为R134a对大气层的破坏相对较小、安全性好、无色、无味、不燃烧、不爆炸、基本无毒性、化学性质稳定，是一种理想的制冷剂，表1是R134a的一些基本性质。 ①压缩机初选： a. 首先求出理论冷媒循环量： Q = G th ?Δie th = Q /Δie Q：制冷量（kcal/h） G th ：理论冷媒循环量（kg/h） Δie：蒸发器吸热量（kcal/kg）已经求得Q = 3444.2kcal/h，Δie = 29.6 kcal/kg，代入上式得： G th = 116.4kg/h) b. 然后求出理论的排量: G th = （Vs / V 1 ）?（N c ? N v ? 60 ? 10-6） s = G th V 1 /（N c ? N v ? 60 ? 10-6） V s ：压缩机容量（cm3/r） N c ：压缩机转速（rpm） N v ：压缩机容积效率 V 1 ：压缩机入口气体比体积（m3/kg） 已知G th = 116.4 kg/h、V 1 = 0.062m3/kg、Nc =1800rpm、Nv取0.7. V s = 116.4? 0.062 /（1800 ? 0.7 ? 60 ? 10-6） = 95.5（cm3/r） c. 压缩机动力： Pw = G ?Δis/（860 ?η c ?η m ） Pw：实际消耗功率（Kw） η c ：隔热效率 ηm：机械效率 ηc约等于0.7，ηm的范围为0.65~0.9，这里取0.8，代入上式得：Pw = 116.4 ? 10.1/（860 ? 0.7 ? 0.8） = 2.44（Kw） d. COP值的计算： COP = COP (th)?η c ?η m = (Δie / Δis) ?η c ?η m = (29.6/10.1) ?0.7?0.8