压缩机选型

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 ∆++=2211 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 =.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 =+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=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/3m⑸计算低压级压缩机的理论输气量:r jd 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3d g V V ==33m /h=3m 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 ∆++=2211 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 =+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=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/3m⑸计算低压级压缩机的理论输气量:r jd 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;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、332.210m V d =/h 得3d g V V ==33m /h=3m 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38.126m V d =/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tK Q A s ∆=可求出冷却面积,从而选择冷却设备; 传热系数321/C C C K K =查表2-14可查的/K 值,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1C =1,2C =管外径为38mm,3C =,得K=;一号库的冷却面积为㎡,冷却设备负荷为,温差都为10℃,二号库的冷却面积为㎡冷却设备负荷为,三号库的冷却面积为㎡冷却设备负荷为;由上计算出管长分别为、和 */R A L =冷藏间蒸发器38管长度-33系统计算=1t -33℃ =1h kg=2t -21℃ 查表2-19得 =2h kJ/kg=3t 27℃ 由与4点等压与2点等S 得 =3h kJ/kg=4t -3.5℃ =4h kJ/kg=5t 85℃ 由与6点等压与4点等S 得 =5h kJ/kg=6t 32℃ =6h kJ/kg=7t 0.5℃ =7h kJ/kg=8t -3.5℃ =8h kJ/kg=9t -33℃ =9h kJ/kg 制冷量：36000r d q V Q λ==1007/3600= 单位制冷量：910h h q -== kJ/kg 低压级制冷剂循环量：==3600*001q Q G L kg/h 高压级制冷剂循环量：85.3228474=--=h h h h G G LH kg/h-28系统计算=1t -32℃ =1h kg=2t -18℃ 查表2-19得 =2h kJ/kg=3t 37℃ 由与4点等压与2点等S 得 =3h kJ/kg=4t 2.3℃ =4h 1459 kJ/kg=5t 70℃ 由与6点等压与4点等S 得 =5h kJ/kg=6t 32℃ =6h kJ/kg=7t 6.3℃ =7h kJ/kg=8t 2.3℃ =8h 210 kJ/kg=9t -28℃ =9h kJ/kg 制冷量：36000r d q V Q λ==1039/3600= 单位制冷量：910h h q -== kJ/kg 低压级制冷剂循环量：==3600*001q Q G L 126kg/h 高压级制冷剂循环量：=--=8474h h h h G G LH kg/h 冷凝器的选型计算（1） 冷凝器传热面积的计算 1q 取3500W/㎡由表2-25得111q Q t K Q A d =∆===350003.158349㎡冷凝器面积 式中： A-------冷凝器传热面积,单位为㎡；1Q -------冷凝器负荷,单位为W ；K---------冷凝器传热系数,单位为W/㎡·℃；1q --------冷凝器热流密度,单位为W/㎡；d t ∆-------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()6.3/651h h q Q mg -==/=-28系统冷凝负荷()6.3/651h h q Q mg -==/=总冷凝负荷为+=1Q ------双级压缩机系统冷凝器热负荷,单位为W ；mg q -----高压级机制冷剂循环量,单位为kg/h ；5h 、6h ------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㎡,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-33系统 λ取 ω取 m/sωλV d zj 0188.0==5.097.191*45.00188.0=-28系统 λ取 ω取 m/sωλVd zj 0188.0==5.01.70*54.00188.0= 式中 zj 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h m /3ω--------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-33系统d zj t K Q A ∆==27.6*50034.13573=2m -28系统d zjt K Q A ∆==59.5*50056.4326=2m 式中 A------蛇形盘管所需的传热面积,单位为2m ；zj Q ------蛇形盘管的热流量,单位为W ；d t ∆------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/•2m ℃,按产品规定取值,无规定时,宜采用465---580W/•2m ℃;蛇形盘管的热流量6.3/)(76h h q Q mq zj -=-33系统6.3/)(76h h q Q mq zj -==/=h-28系统6.3/)(76h h q Q mq zj -==126/= Kg/h式中： mg q -------低压机制冷剂循环量,单位为Kg/h6h 、7h ----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-33系统 zjg zj g d t t t t t t t ---=∆11lg 3.2=27.65.35.05.332lg 3.25.032=++-℃ -28系统 zjg zj g d t t t t t t t ---=∆11lg 3.2=59.53.23.63.232lg 3.23.632=-+-℃ 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52m 外径为-28系统选ZLA-2型中冷器,冷面积为,22m 外径为可满足条件.2 贮液器的选型计算 ∑=m q v V βϕ=57.5*6888.1*7.01=3m ν查附表1得kg m /3-33系统中机械负荷为 单位制冷量为kg,一批货工作20小时,所以有制冷剂循环量20=h;-28系统中机械负荷为 单位制冷量为kg,一批货工作24小时,所以有制冷剂循环量24= kg/h所以∑m q 制冷装置中每小时制冷剂液体的总循环量为h + kg/h= kg/h式中： V------贮液器体积,单位为3m ；∑m q ------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kg m /3；ϕ------贮液器的体积系数;当冷库公称体积小于或等于20003m 时,2.1=ϕ；公称体积为2001－100003m 时,0.1=ϕ；公称体积为10001－20000时,80.0=ϕ；公称体积大于200003m 时,50.0=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153m 可满足条件.3 油分离器的选型计算 -33系统选用填料式油分离器λ取 ,V 取h m /3-28系统选用填料式油分离器λ取 ,V 取h m /3总λ=,V=h m /3 ,ω取 m/s===5.007.262*99.00188.00188.0ωλV d y 式中 y 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h m /3,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—0.5m/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-33系统根据前面所求得775.0=λ,V=h m /3,s m /5.0=ωωλV d 0188.0==5.09.575*775.0= -28系统根据前面所求得78.0=λ,V=h m /3,s m /5.0=ωωλV d 0188.0==5.032.210*78.0= 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h m /3,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,外径可满足条件.2 库房氨液分离器-33系统根据前面所求得m q =h,v =kg m /3,s m /5.0=ωωvq d m 0188.0==5.084.1111*73.10188.0= -28系统根据前面所求得m q =h,v =kg m /3,s m /5.0=ωωvq d m 0188.0==5.01.878*84.30188.0= 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kg m /3； m q -----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-33系统根据前面所求得775.0=λ,V=h m /3,s m /5.0=ω=ξ,n=1nV d d ωξλ0188.0==1*1*5.0775.0*9.5750188.0= -28系统根据前面所求得78.0=λ,V=h m /3,s m /5.0=ω=ξ,n=1nV d d ωξλ0188.0==1*1*5.078.0*32.2100188.0= 式中： d d -----低压循环桶的直径,单位为m ；V----压缩机理论输气量,单位为h m /3,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0.1=ξ,卧式低压循环桶3.0=ξ；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-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4002m ,由此计算得 冷却设备体积q V 为3m 回气管h V 为3m ,q θ取 所以()h q q V V V 6.05.01+=θ=3m -28系统根据前面所求得：冷却设备体积q V 为3m 回气管h V 为3m ,q θ取 所以()h q q V V V 6.05.01+=θ=3m 所以-33系统选用一个的立式低压桶-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3m ；q θ----冷却设备设计注氨量体积的百分比,％,见表2—26q V ----冷却设备的体积,单位为3m ；h V -----回气管体积,单位为3m ;6 排液桶的选型计算 排液桶体积 βφ/1V V = 由Q4计算得最大库房管道冷面积为4002m ,由此计算得 冷却设备体积1V 为3m ,φ取60％,;所以βφ/1V V ==3m选用PYA-3一个,体积为33m式中： V----排液桶体积,单位为3m ；1V 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3mφ----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;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。

性能表12．5系列单机双级氨制冷压缩机组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，R22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R7172L-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（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。

压缩机选型原则
压缩机选型原则主要包括：
1. 负载匹配：根据实际所需的排气压力、排气量（流量）选择合适规格，确保压缩机能高效满足用气设备需求，同时预留适当裕量。

2. 工况适应：针对不同应用场景，如气田、长输管道、制冷系统等，选择活塞式、螺杆式或离心式等不同类型压缩机，依据介质特性和压力范围选用单级或多级结构。

3. 运行条件：考虑工作环境温度、海拔、电源供应、冷却水源等因素，选择适合的驱动方式（电动或柴油驱动）和冷却方式（水冷或风冷）。

4. 系统集成：确保压缩机与附属设备（如冷却器、油分离器、冷凝器等）匹配，以维持整个系统的稳定运行。

5. 经济性与可靠性：在满足性能要求的同时，考虑设备的能耗、使用寿命、维护成本及厂家服务质量，选择性价比高的品牌和型号。

6. 安全标准：严格遵守相关行业和国家标准，确保压缩机的设计、制造和运行符合安全规定。

第一章压缩机的选型1.1 压缩机的选型原则压缩机可供选择的有往复式和离心式两种：离心式压缩机性能稳定，易损件少，可不考虑备用，但投资远远大于往复式压缩机。

往复活塞式压缩机属于容积式压缩机，它能够提供较大的压比，而且具有无论流量大小、分子量大小，都可以达到较高的出口压力，而且与输送气体的分子量无关等优点，但同时带有结构复杂，易损件多的缺点。

在化工生产中，气体复杂，分子量多变，以及考虑资金原因，所以在化工装置中广泛采用往复活塞式压缩机来输送气体或提高气体的压力。

而一旦确定采用往复式压缩机，应对其结构、性能等方面进行仔细研究并作出合理的选择。

合理确定压缩机的机型及主要参数和配置根据装置的不同和对进出口压力要求的不同，压缩机的级数也不同，同时随着装置规模不断扩大，压缩机的机型也在逐步增大。

决定压缩机机型的主要参数包括级数、结构形式、平均活塞速度、活塞杆负荷等。

在工业生产中，由于介质复杂，以及考虑投资，往复式压缩机运用比较广泛，所以介绍往复式压缩机选型。

1.1.1往复式压缩机级数的确定往复式压缩机的级数主要受到级排气温度的限制。

美国石油学会标准API618《石油、化工及气体工业用往复式压缩机》规定，除非另有规定和认可，最大预期排出温度应不超过150℃，(300°F)，此限制适用于所有规定的运行和负荷条件。

对某些使用情况（如使用高压氢气或需采用无油润滑汽缸应特别考虑降低温度极限）。

对于焦炉气来说预定排出温度不应超过140℃。

1.1.2往复式压缩机的结构形式往复式压缩机的结构形式。

大型往复式压缩机一般为多级多列结构，为取得较好的动力平衡及运行稳定性，多采用卧式布置。

根据曲柄夹角的不同，主要分为下述两种形式：1.对动式压缩机。

其结构特点是每一相对列的两组运动部件作对称于主轴中心线的相向运动。

当压缩机为偶数列时（此时一般称为对称平衡型压缩机）。

一、二阶往复惯性力和离心力都能相互抵消。

但当压缩机为三列时，虽然往复惯性力和惯性力矩能够自动平衡，压缩机总阻力距变化很大，这是其缺点。

压缩机选型1.0 一般选型原则压缩机选型中要考虑的一般性问题是：介质；流量；排气压力；(1) 考虑介质·昂贵介质宜选用膜压缩机，如：氩气，氦气压缩机。

·冰箱、空调用制冷剂压缩机宜选用无泄漏全封闭特种压缩机，为了避免压缩过程中冷剂泄漏和噪音。

·易燃易爆压缩机，如：氢气，乙炔压缩机，要考虑排气温度，考虑活塞杆和气阀的密封要求，考虑是否加注惰性气体作密封气。

·对材料有腐蚀的气体，如氨压缩机，不得使用铜材。

·有毒或剧毒气体(2) 考虑流量·流量≤60 m3/min (吸入态)宜选用活塞式或螺杆式压缩机。

作为动力用的空气压缩机，仪表风、吹扫空气等的压缩机在公用工程中被大量使用。

·流量≥50m3/min (吸入态)可选用离心式压缩机。

·流量≥150m3/min (吸入态) 宜选用离心式压缩机。

(3) 考虑流量时应兼顾排气压力·流量≤50 m3/min，压比大于9，离心式压缩机效率急剧下降，这时：二级叶轮变得很小，小于100 mm;转速变得很高，大于30，000 rpm；叶轮和轴承的制造难度均加大。

小气量，高压力，对选用离心式压缩机是困难的。

所以流量小于50 m3/min,，排气压力为中、高压（1- 15 MPa[G]）一般均采用活塞压缩机。

2.0 有油和无油压缩机对于过程工业，压缩机中的润滑油或冷却油（螺杆）进入气体介质总是有害的：(1) 使单元设备中的吸附剂或催化剂中毒LNG 装置中脱水器的4A分子筛中毒(2) 使热交换器传热表面挂上油膜，增大传热热阻引起两大后果1/ 液化压力降低，或膨胀比下降，产冷量减少LNG 主换热器热阻一般在20 KPa，如果采用有油压缩机，一个月后会上升到50 KPa，两、三个月后装置就不能开了。

空分装置中，压缩机的压头只有5 barg，主换热器压降大了以后，膨胀机的膨胀比减小，产冷量减少，装置就开不下去了。

压缩机的选型及其要求压缩机是一种将气体或蒸汽压缩为更高压力的机器设备。

它广泛应用于制冷、空气压缩和工业生产等领域。

在选择压缩机时，需要考虑多个因素，如要求的压力和流量、工作环境以及能源效率等。

在本文中，将探讨压缩机的选型及其要求。

压缩机的分类压缩机可以根据多种标准进行分类。

一般来说，它们根据压缩方式可以分为正向位移压缩机和动态压缩机。

正向位移压缩机以固定容积压缩气体。

根据排气方式，它们又可以分为往复式压缩机和旋转式压缩机。

动态压缩机则通过高速转动的转子或叶片使气体压缩。

根据压缩介质，它们分为离心式压缩机和轴流式压缩机。

压缩机的选型选型的第一步是确定压缩机所需的最高压力和最大流量。

这些参数将决定压缩机的能力和应用范围。

同时，需要考虑气体的压缩比和热力学属性，以确定压缩机是否适用于所需的气体。

其他选择因素可能包括噪音水平，维护要求和使用环境等。

压缩机的要求压缩机的应用和性能取决于多种因素，包括设计和制造的质量以及操作和维护的技能。

以下是压缩机的一些要求，确保它们能够高效、安全地完成其工作。

1. 稳定性和可靠性压缩机需要具有稳定和可靠的性能，以确保持续和高效的工作。

垂直式压缩机的重心需合理设计，以避免震动和机器倾斜的情况。

需要保证气体密封，以防止泄漏和故障。

2. 能源效率压缩机的能源效率对于尽可能减少操作成本很重要。

选择高效冷却和润滑系统和其他特定技术有助于提高能源效率。

运营员对压缩机的操作和维护也会影响其能源效率，定期进行检查和维护是关键。

3. 安全性压缩机的安全性必须得到充分考虑。

应采用各种安全设备和措施，如防滑底座、安全阀、温度传感器和应急停止按钮，以避免可能的危险。

4. 象征性尺寸和重量压缩机的符号尺寸和重量对生产和安装起到重要的作用。

虽然大型压缩机可以提供更多的功率和能力，但小型压缩机的体积和重量较小，易于操作和携带。

5. 特殊要求不同的工业应用可能需要不同的特殊要求。

例如，制冷压缩机需要具有低噪音、高排气温度和无油系统。