冷系統(tǒng)管道設計ppt課件

1、第五章制冷系統(tǒng)管道設計第五章制冷系統(tǒng)管道設計 直徑、銜接的設計。第一節(jié)氨系統(tǒng)管道設計要求 對氨系統(tǒng)管道的要求耐腐蝕要求：一概采用無縫鋼管。不允許用銅管、管壁鍍鋅。耐壓要求：氨系統(tǒng)任務壓力不超越1.5MPa;系統(tǒng)高壓部分試壓壓力1.8MPa(表)；低壓部分試壓壓力1.2MPa(表)。 由管壁厚度來滿足耐壓性要求，表51中的規(guī)范厚度滿足要求。對氨系統(tǒng)閥件的要求對氨系統(tǒng)閥件的要求閥件氨公用。材質灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、鑄鋼。耐壓要求強度實驗壓力3.04.0MPa密封性實驗壓力2.02.5MPa 公稱壓力為2.5MPa的閥即可滿足要求。氨閥不允許有銅、銅合金的零部件。氨閥應有倒關閥座可把閥全開，改換填料。壓

2、力表用氨公用的。量程不得小于系統(tǒng)任務壓力的1.5倍。高壓容器：0.102.5MPa;中、低壓力容器：0.101.6MPa。精度等級：不低于2.5級。倒關閥座二、制冷劑在管道內(nèi)允許流速及允許壓力降二、制冷劑在管道內(nèi)允許流速及允許壓力降流速要恰當。表流速要恰當。表5 52 2為引薦的允許流速。為引薦的允許流速。流速過低流速過低沿程阻力損失較小，但管徑較大，耗沿程阻力損失較小，但管徑較大，耗材多，造價較高；材多，造價較高；流速過高管徑小些，但沿程阻力損失較大，影響制冷效率與平安。二、制冷劑在管道內(nèi)允許流速及允許壓力降二、制冷劑在管道內(nèi)允許流速及允許壓力降要控制管道的壓力降。允許壓力降見表53。允許壓

3、力降確定原那么：吸汽管或回汽管允許壓力降相當于飽和溫度降低1；排汽管允許壓力降相當于飽和溫度降低05。三、對氨制冷管路設計要求三、對氨制冷管路設計要求管道的坡度要求見表54。蒸發(fā)器供液管設計要求每個冷間的供液管：從分配站單獨引出。冷風機與排管的供液管：從分配站分別引出，不得并聯(lián)于同一供液管上。并聯(lián)供液的各蒸發(fā)器，要求其當量長度根本相等。如采用中進中出、先進后出的方式。如圖51a。即各支路同程。頂、墻排管并聯(lián)供液保證均勻供液的措施：采用“形彎頭。如圖51b。墻排管的供液經(jīng)“形彎頭的頂端，該頂端與頂排管的上層標高一致。圖51吸汽管設計要求緊縮機吸汽管宜在程度吸汽管總管程度軸線上方呈45角處銜接。重

4、力供液系統(tǒng)，最好設機房氨液分別器。排汽管設計要求排汽管上均應設止回閥。壓機排汽管應從程度排汽總管頂部呈45角接入。水 平 排 汽 總 管水 平 吸 汽 總 管壓 縮 機其他管道設計要求其他管道設計要求氨平安管泄壓管引出室外，出口高出屋檐1m，高出冷凝器平臺3m以上，未端做成S形彎頭。融霜用熱氨管：油分別器后接出，裝截止閥和壓力表，不宜穿過冷間。各種氨管：不得有凹下管段。在地溝內(nèi)的吸、排氣總管的最低處應設排液油管，吸入管設加壓管。排液桶、集油器、空氣分別器等設備的降壓回汽管，不得直接與壓機吸入管相連，而是接于蒸發(fā)器回汽管頂部。第二節(jié)氨系統(tǒng)管道管徑確定第二節(jié)氨系統(tǒng)管道管徑確定一、公式計算法根據(jù)：允

5、許流速、允許壓力降。步驟：計算管道內(nèi)徑：dn0.0188 (m) (5-1)查表51，確定用管規(guī)格。如dn在兩種規(guī)格之間，那么選用管徑大的一種。計算并校核管道壓力損失P沿程阻力部分阻力。P的計算用公式326。P91假設P允許壓力降，符合要求。假設P允許壓力降，取小值，重算dn。G二、圖表計算法經(jīng)過查圖表來確定管徑。圖表的種類圖表制造條件之一：冷凝溫度為30。表55，氨單相流吸汽管負荷量表。適用條件。表56，氨單相流吸汽管、排汽管和液體管負荷量表。適用條件。表57，氨兩相流吸汽管負荷量表。適用條件。圖52，管長小于30m氨管管徑計算圖。圖53圖56，氨單相流吸汽管徑計算圖。圖57圖512，氨兩相

6、流吸汽管管徑計算圖。圖513，氨排汽管管徑計算圖。圖514，冷凝器到貯氨器之間氨液管管徑計算圖。圖515，貯氨器到分配站之間氨液管管徑計算圖。第二節(jié)氨系統(tǒng)管道管徑確定第二節(jié)氨系統(tǒng)管道管徑確定圖表計算步驟根據(jù)工況條件，確定選用的計算圖表。根據(jù)配管設計時的工況負荷量和管子當量長度，確定設計管道的規(guī)格。根據(jù)計算得到的公稱直徑，在表51中，確定采用無縫鋼管的規(guī)格。例：P179例題2：知氨制冷系統(tǒng)單相流吸氣管負荷為300kW，蒸發(fā)溫度為-40，管道當量總長度為100m，確定吸氣管管徑。查表法查表法查圖法查圖法表5-5圖5-4mm不同工況運用條件的修正不同工況運用條件的修正假設實踐工況和所列圖表規(guī)定的工況

7、不同時，需修正負荷量，然后才干到所給出的圖表中進展運用。冷凝溫度變化假設冷凝溫度不為30，負荷量需用表58的換算系數(shù)進展修正。當量管長和摩阻引起的壓力降相當于飽和溫度差的變化用表查管徑時運用。吸汽管回汽管修正公式：式52排汽管和高壓側液體管的修正公式：式53兩相流供液倍數(shù)液汽比變化吸汽管管徑的修正公式：dsNd (mm) (5-4)dn4時，查圖表得到的吸汽管管徑。N修正系數(shù)，見表59。例題5。P18800.5.555kWkW () (5-3) () (5-2)ssssssLPQQLPLtQQLt三、其他銜接納道直徑確實定方法三、其他銜接納道直徑確實定方法融霜用熱氨管：Dg3250mm。平安管

8、：與接頭同徑。平安總管： Dg25mm,也50mm。排液管:與排液桶上接頭同徑，Dg25mmDg32mm。設備上的增壓和降壓管：Dg2032mm。放油管：Dg2032mm；低溫放油管：不小于Dg25mm。均壓管：設備接納同徑。設備多于2臺時的均壓總管：比設備接納大一個檔次的直徑。氨泵的進、出液管管徑：見表510。放空管：與接納同徑。第三節(jié)管架設計第三節(jié)管架設計一、管架的作用固定管道。防止振動。管架滿足兩個要求：一是滿足管道的強度要求防止管道因受垂直作用力呵斥彎曲破壞；二是滿足管道的剛度要求撓度不大于坡度。這兩個要求靠支吊點設置來滿足。二、管道支點間隔正常間距：最大間距08查表511增設的支吊點

9、：在管件、彎頭處的一側或二側增設加固點，且要求支吊點離彎頭的間隔不宜大于600mm,并盡能夠在較長管道上增設。三、管架構造方式制冷工程上常用半固定支架。隨墻的，見圖516a、b。吊頂?shù)?，見圖516c、d。對低溫管道，對低溫管道，要加設墊木。要加設墊木。第四節(jié)管道和設備保溫設計第四節(jié)管道和設備保溫設計一、概述需求保溫的部位：低溫、有冷量損失的部位。融霜熱氨管也要保溫。保溫層厚度確定原那么：保證隔熱層外外表不致結露。即外外表溫度不低于當?shù)貤l件下的露點溫度。例外：少數(shù)小型低溫制冷安裝，把損失量限制在某一范圍，據(jù)此來確定保溫層厚度。二、保溫層厚度計算二、保溫層厚度計算經(jīng)過保溫管道和設備單位長度傳熱量計

10、算。忽略管壁熱阻。有：公式計算法確定保溫層厚度公式計算法確定保溫層厚度先用公式先用公式5 56 6算出算出D1D1。再用式再用式5 57 7算出厚度算出厚度。21121()(W/m)11ln2 lttqDDD23211121()()111ln2lttttqDDDD21112321ln2 (5-6)ttDDttD 122DD保溫層外外表溫度應比露點溫度稍高些，保溫層厚度計算結果應滿足下式條件：211123212112231ln22ln(1) (5-9)ttDDttDDttDDtt 圖表計算法確定保溫層厚度圖表計算法確定保溫層厚度查圖518abc和表512、表513。用計算圖確定保溫層厚度的步驟：

11、選好保溫資料，計算出 的值。根據(jù) D1ln,在圖的縱坐標上找到相應的點，程度向右與外徑圖線相交，再轉機向下引垂線得橫座標上數(shù)值，即為保溫層厚度。驗算：查到的代入式59中，假設等式成立，那么符合要求。否那么，加大，重新驗算。留意，查得的要取規(guī)范值，普通保溫層厚度數(shù)值個位數(shù)為0或5，單位為mm。例題8：21232(1)tttt21232(1)tttt12DD三、保溫資料的選用三、保溫資料的選用制冷工程常用的保溫資料：玻璃棉、軟木、硅酸鋁、聚苯乙烯、聚氨酯等。融霜熱氨管：用能耐80120溫度的絕熱資料，如石棉管瓦、巖棉保溫帶。在施工中應留意：在穿墻洞和樓板時不能延續(xù)；系統(tǒng)試壓、抽真空合格后，防銹處置

12、，再包保溫層；保溫層外設防潮層或隔汽層。技藝培育技藝培育: 管道包保溫層過程管道包保溫層過程第五節(jié)氟利昂系統(tǒng)管道設計第五節(jié)氟利昂系統(tǒng)管道設計一、氟利昂系統(tǒng)對管材和閥件的要求管材：多采用紫銅管或無縫鋼管。管徑20mm時，多用紫銅管易于彎曲成型，流動阻力較小，價錢高。規(guī)格見表514。管徑20mm時，多用無縫鋼管規(guī)格見表51。閥門：氟利昂公用，普通不設手輪，加防漏蓋帽。二、氟利昂系統(tǒng)制冷劑在管道內(nèi)允許壓力二、氟利昂系統(tǒng)制冷劑在管道內(nèi)允許壓力降及允許流速降及允許流速對系統(tǒng)管道允許壓力降要求回汽管：相當于飽和蒸發(fā)溫度降低1，其值見表515；排汽管和高壓供液管：相當于飽和冷凝溫度升高0.5，其值見表516

13、。對系統(tǒng)管道流速的要求流速范圍：見表517。對吸汽、排汽上升立管，有最小帶油速度的要求，見圖519。對液管的設計要求思索過冷要防止高壓供液管由于升高而液柱引起的靜壓下降，使液管在進入熱力膨脹閥之前就成為兩相流體。防止的方法：高壓液體過冷。液管每升高一米時的靜壓降低值及相應的飽和溫降見表518。熱力膨脹閥宜接近蒸發(fā)器布置兩相流動的阻力比純液體大得多。阻力倍數(shù)見表519。各并聯(lián)管路要保證均勻供液一只熱力膨脹閥只向一個通路供液。見圖520。一只熱力膨脹閥向幾個并聯(lián)通路供液時，采用分液器配液。如圖521，圖522。高壓液管上應設置枯燥過濾器吸收水分，過濾雜質。三、氟系統(tǒng)管路設計要求三、氟系統(tǒng)管路設計要

14、求設置上升立管和回油彎見圖523。坡向和坡度要求程度吸汽管應有大于或等于2的坡度，并坡向緊縮機。設置雙上升立管在負荷變化較大的系統(tǒng)中采用?；仄芘c蒸發(fā)器銜接上的要求回汽管與一組蒸發(fā)器銜接：緊縮機與蒸發(fā)器位于同標高或蒸發(fā)器高于緊縮機時，蒸發(fā)器出口的上升立管上升至蒸發(fā)器頂部或略高于蒸發(fā)器，再接至緊縮機。如圖524?；仄芘c多組并聯(lián)蒸發(fā)器銜接：見圖525?；貧夤艽怪鄙仙龝r，每隔10米左右安裝一個集油彎。對吸汽管路的設計要求對吸汽管路的設計要求圖5-23圖5-35圖5-24圖5-25對排氣管路的設計要求對排氣管路的設計要求坡向和坡度要求程度排氣管應有12的坡度，并坡向油分別器或冷凝器。設有油分別器時排

15、氣管的銜接要求油分別器應盡量接近緊縮機，其內(nèi)的積油由回油管流回曲軸箱中。如圖526。任何上升排氣立管應設在油分別器之后，以便低負荷時立管中的油和停機時管內(nèi)冷凝液回到油分別器。無油分別器時排氣管的銜接要求見圖527、圖528。垂直上升時，每8米設置一個U形彎頭。見圖5-29。圖5-26圖5-27，圖5-28圖5-29四、吸汽管道管徑計算四、吸汽管道管徑計算用查圖法。確定內(nèi)徑，再定規(guī)格。程度回汽管直徑計算R12圖530；R22圖531。例題10P208180145mm回汽立管管徑計算回汽立管管徑計算R12圖532；R22圖533。按最低負荷選擇管徑。假設膨脹閥前的液溫不為40時，那么最低檔負荷量修正系數(shù)查圖534最小負荷量，再進展查圖。例題11P212。最低負荷回汽管內(nèi)徑27.3kW68雙上升吸汽立管的設計雙上升吸汽立管的設計當制冷系統(tǒng)的全負荷和最低負荷相差較大時，需采用雙上升吸汽立管。如圖535。雙上升立管的任務原理：最小負荷起動兩立管皆通存油彎積油立管B斷，A通A管帶油，B斷。全負荷時立管上下部壓差增大推進存油彎的光滑油A通，B帶油。雙上升立管的管徑確定方法：按最低負荷確定立管A的管徑dA。按全負荷的最小帶油速度選擇某一管徑d。dB 取規(guī)范的dB。22Add五、其他管道管徑的計算五、其他管道管徑的計算排汽管與供液管道管徑計算R12圖536；R22圖5