冷库制冷工艺设计
第六章
第六章
氨制冷系统的管道设计←
第一节 制冷管道的阻力计算← 一.管径确定
管道内径
重度流速
比容
流量γ
γππ⋅===W G W G W GV d n 2.5313600436004
二、允许压力降的确定
三、管内阻力损失（压力降）计算：
△P=△P m
+△P §
（1）沿程阻力的计算公式：ρ2
2
w d L f P n m ⋅=∆V d W R n e ⋅=
当Re>3000时，为紊流，沿程阻力系数的近似公式：
沿程阻力系数对于紊流状态，不仅与管内流体的雷诺
数有关，又与管子的相对粗糙度有关。
沿程阻力也可查表6-5求得⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=3
16)Re 102000(10055.0n d f
（2）局部阻力的计算公式：
局部阻力系数ρ
ξξ22
W P =∆ρξξ2
2
W d L P n e =∆当量长度
公式计算法步骤总结：
1.计算管子内径根据公式6-1进行管径计算；
2.初选管径根据计算结果由管材表选取管径，如果计
算得出的管道内径是在表中所列规格的两种管径之间时，应按管径大的一种选用；
3.计算压力降根据初选的管径由公式6-10计算压力降
△P，与允许压力降［△P］进行比较，若△P＞［△P ］，则需沿着使△P与［△P］差值减少的方向修正dn ，直至符合要求。
第二节制冷管道的设计计算
一、氨制冷系统中常用的几种管道
1、无缝钢管
2、水、煤气输送钢管
二、对氨系统阀件的要求
氨专用的，并要有耐压、耐腐蚀等要求
阀体的材质应是灰铸铁、可锻铸铁或铸钢，强度实验压力3.0～4.0MPa，密封性实验压力2.0～2.5MPa。一般公称压力为2.5MPa的阀门即可满足要求。
第三节制冷管道的图算法
公式计算方法比较准确，但计算繁琐。线算图法虽然精确不如计算法，但方法简便，用于工程初步计算中已足够用。
线算图法是将管径与阻力、冷量、流速等关系绘制成
图及表格，管径就可根据要求直接查出。图6-2至6-9为不同工况下的管径计算图，可供设计过程中参考使用。
冷库制冷工艺设计主编：李敏图6-4 蒸发温度-33℃时氨吸入管管径计算图
例：设—根—33℃氨吸入管负荷为300kw，管长包括局部
阻力的当量长度为100m，则管径等于124mm，近似公称直 径D g
=125mm。
第四节
管道的伸缩与补偿一、管道的强度
C P
d P n +-⋅=][200min σσ［ σ］——管子材料的许用应力，kg/cm
2，见表6-12；P——计算压力，kg/cm 2；
d n ——管子内径，mm；
C——附加裕度；
管道的自然补偿（1-L形补偿，2-Z形补偿）补偿器
一、管道布置的基本原则
（一）机房系统管道的布置的形式
1）管道尽量沿着墙壁、柱子、梁、操作平台下面敷设，一般要求管道沿主梁敷设。
2）主要管道集中布置在机房主操作通道上方，采用吊架支承
（二）蒸发器供液管设计
供液均匀
（三）吸、排气管设计
1、为了防止管道中液体或油流入压缩机产生液击或油击事故，与压缩机相连的吸入和排出管道都要保持一背离压缩机的坡度。
2、重力供液系统，为了防止液体进入压缩机，各个吸入管上应设有机房氨液分离器。如冷库用的氨液分离器设在机房内时，可不另设机房氨液分离器。
3、每台压缩机的排气管上均应设止回阀。
（四）其他管道设计
1、管道的配置尽可能采取平直以减少压头损失
图6-12 液囊与气囊（a-液体管上气囊；b-气体管上液囊）
2、垂直面排列的管道
3、水平面排列的管道（靠墙敷设时）
4、当几个管道平行或垂直敷设、管道距离墙与天花板的距离，应充分保证安装、维修时的方便。
5、当管道通过人行道时，管子最低（如有保温的管子，则保温层的最低）与地面距离不得低于2.5米。
6、管道布置应尽量避免通过电动机、配电盘仪表盘的上空。
7、管道上阀门、控制仪表的安装位置都要便于操作与维修。
8、辅助管道最好采取集中布置形式。
9、来自排液桶、放空气器、集油器的吸入管线，必须经过机房氨液分离器或低压循环桶，不应直接联在压缩机的吸入管上。
10、氨安全管必须设引出室外的泄压管，其出口应高出机房屋檐口1m，高出冷凝器操作平台3m以上。安全口不能直接开口向上，需做一个S弯防雨漏入。
11、暗设管道
12、各种管道的挠度不宜大于1/350。
13、管道的直线长度不应大于100米。
14、冲霜用热氨管必须在油分离器后排气管上接出，管上需装设截止阀和压力表，热氨管不宜穿过冷间。
15、管道穿过建筑物的沉降缝时，应采取相应的沉降措施，留有伸缩的余地。
16、两根管T形连接时。
17、排汽管道穿墙时应设有套管。
二、管道布置方法
1、管道布置形式有吊顶布置、随墙布置、地下管沟布置等几种。
目前最常用也是最好的布置方法是架空布置，它对于安装、维护、检修和操作运行都比较方便，经济易行，也不易受地下水等外界因素的影响。
2、一般情况下，管道布置和设备布置在同一张图纸上表达。
3、重叠布置时，平面图上只画出上部管道，各管道的标高及相互间距要通过剖面图才能表达清楚。
4、各管道的间距，也在管道布置图上表达。
