课程设计计算说明书3
- 格式:doc
- 大小:326.34 KB
- 文档页数:14
3.3、制冷机器设备的选型计算
整个冷库的耗冷量计算以后,便可按机器总负荷进行选择制冷压缩机及所配用的设备。按这个冷库的设计条件,确定冷凝温度,氨液冷凝后的再冷温度以及制冷压缩机循环的级数,然后进行计算。(所有设备选型计算完成后,具体型号上网查找)
3.3.1、制冷循环参数的确定 (1)蒸发温度t z 的确定
由于蒸发器是直接布置在库房的,一般比库温低8~10℃,故冷藏间取-10℃;冻藏间取-28℃。 (2)冷凝温度t l 的确定
根据韶关地区的水文地质条件及气象条件,采用冷却水循环冷却。冷凝器的进水温度t s1=t s +△=26.9+3=29.9℃(其中t s 为室外空气湿球温度,△为冷却塔的冷幅高),冷凝器的出水温度为t s2= t s1+2=29.9+2=31.9℃(立式冷凝器)
1s l 2
s l 1
s 2s m t -t t -t ln t t t -=
∆
式中 △t m —对数平均温差,取值范围为4~6℃,取4℃。由此计算出冷凝温度为27℃。
(3)吸入温度t x 的确定
对氨泵供液系统,设计工况的吸入温度冷藏间t x 为-7℃;冻藏间为-18℃。 (4)过冷温度t g 的确定
冷却物冷藏间的过冷度t g 为3℃;冻藏间采用中间冷却器时,过冷温度比中间温度高5~7℃。因冻藏间中间温度为0.6℃。所以t g 为5.6℃。 (5)制冷循环压缩机的级数确定
这个冷库要 a ,当冷却物冷藏间蒸发温度为-10℃时,相应的蒸发压力为Pz=291.06Kpa ;当冻藏间蒸发温度为-28℃时,相应的蒸发压力为Pz=131.46 Kpa 。
按照冷凝压力和蒸发压力的比值考虑:
°
C
°C
冷却物冷藏间:
z l P P =291.06
1068.4=3.67<8,故宜采用单级压缩制冷循环; 冻结物冷藏间:
z l P P =131.46
1068.4=8.13>8,故宜采用双级压缩制冷循环 3.3.2、制冷压缩机的选型计算
(a )单级压缩机的选型:如图1,取过冷度3 ℃,节流前氨液的温度tg=33℃。根据《制冷原理与装置》附录查得有关参数:h0=1436.81kJ/kg ;h1=1465.47kJ/kg ;h2=1748.94kJ/kg ;h3=h4=283.29kJ/kg ;v1=0.59664m 3/kg ;h2′=366.41kJ/kg ,λ=0.77
单位制冷量:q0=h 1-h 3=1465.47-283.29=1182.18 kJ/kg
冷剂质量流量:G=0
q j
Q =18.11821093.332883
-⨯=0.028 kg/s
理论输气量:)
(10Q V 413
1j 1
p h h v Gv -⨯=
=
-λλ
(3)查看压缩机产品目录,选用两台4AV-10
单级压缩机,均为大连冷冻机厂出品,其性能参数如下: 压缩机的型号 蒸发温度(℃) 冷凝温
度(℃)
标准工况制
冷量
(kcal/h ) 转速(r/min ) 理论排气量(m 3/h ) 标准轴功
率(kW )
4AV10 5~-30 ≤40 46500 960 126.6 16
(4)校核 a 、制冷量的校核
(
)
)
(h m /2.79s
/m 022.0)29.28347.1465(77.01059664.033288.933
3
3
==-⨯⨯⨯=
-
°C
°C
实际制冷量:
j o
1
p
o C c k 70.1061182.183600
6.077
.02126.6q
v V q G Q W Q ≥=⨯⨯⨯⨯=
=
=∑∑λ
式中∑G c —制冷剂实际总流量,kg/s ;1
p
C
v V G λ∑∑=
; 其中,∑V p —选用压缩机理论总输气量,m 3
/s 。
b 、电动机功率的校核 单台压缩机的理论功率:
()()W G N k 79.1247.146594.17483600
6.077
.0126.6h h 12c i =-⨯⨯⨯=
-=
式中h 2,h 1—进排出气体的焓值,kJ/kg 。 指示功率:
()W N N N k 21.1510001.0273362731079.12t b T T //z 1z l zs l zs =⎥⎦⎤
⎢⎣⎡-⨯+++-÷=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∙+==η
式中,ηzs —指示效率,对开启式压缩机,按下式计算:
z 1
z
zs t b T T ∙+=
η,其中:T z 、
T l —绝对蒸发温度和冷凝温度,K ;b —系数,取0.001。 摩擦功率W P V N k 64.27536006.126m p m =⨯÷=∙= 式中P m —平均摩擦压力kP a ,75kP a 。
有效功率W N N N k 85.1764.221.15p m zs y =+=+=
电机轴功率W N N k 59.1896
.085
.17y
z ==
=
η
式中ηc —传动效率,取0.96。 配用电动机功率
(b )单机双级压缩机的选型
如图2,各点参数为h 1=1436.81 kJ/kg ,h 2=1597.96 kJ/kg , h 3=1458.86 kJ/kg ,h 4=1626.80 kJ/kg ,h 5=369.80 kJ/kg , h 6=200.17 kJ/kg ,v 1=0.901 m3/kg
单位制冷量:q0=h 1-h 6=1436.81-200.17=1236.64 kJ/kg