压缩机选型计算

压缩机的选型计算

① -33℃系统（冻结间），取10℃温差，蒸发温度为tz=-33℃。用立式冷凝器，t2t13℃、 t1t1t2t 取（t6℃）冷凝温度为2t1=32℃，采用配组双级压缩机，取§=1/3.机械负荷Qj=124845.49w.

解：⑴根据tz=-33℃ t1=32℃和§=1/3 查图2-1得中间冷却

tzj=-3.5℃

⑵根据中间冷却温度确定过冷温度tg=（-3.5+4）℃=0.5℃ ⑶根据蒸发温度tz=-33℃和中间冷却温度tzj=-3.5℃，查图2-5得低压级压缩机的输气系数 =0.775

⑷根据蒸发温度tz=-33℃和过冷温度tg=0.5℃，查表2-4得低压级压缩机单位容积制冷量qr=1007kj/m3 ⑸计算低压级压缩机的理论输气量:

Vd3.6Qjqr=

3.6*124845.49575.9m3/h.

0.775*1007⑹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Vd634m3/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、Vd575.9m3/h得VgVd=（575.9/3）m3/h=191.97m3/h。 从3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Vd253.6m3/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tz=-28℃。用立式冷凝器，t2t13℃、 t1t1t2t 取（t6℃）冷凝温2度为t1=32℃，采用配组双级压缩机，取§=1/3.机械负荷Qj=

47347。99w

解：⑴根据tz=-28℃ t1=32℃和§=1/3 查图2-1得中间冷却

tzj=2.3℃

⑵根据中间冷却温度确定过冷温度tg=（2.3+4）℃=6.3℃

⑶根据蒸发温度tz=-28℃和中间冷却温度tzj=2.3℃，查图2-5得低压级压缩机的输气系数 =0.78

⑷根据蒸发温度tz=-28℃和过冷温度tg=6.3℃，查表2-4得低压级压缩机单位容积制冷量qr=1039kj/m3 ⑸计算低压级压缩机的理论输气量:

Vd3.6Qjqr=

3.6*47347.99210.32m3/h.

0.78*1039⑹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

Vd253.6m3/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、Vd210.32m3/h得VgVd=（210.32/3）m3/h=70.1m3/h。 从3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Vd126.8m3/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AQs可求出冷却面积，从而选择冷却设备。 Kt传热系数KK/C1C2C3查表2-14可查的K/值7.08,（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C1=1，C2=1.0（管外径为38mm），C3=1.1，得K=7.8。一号库的冷却面积为239.74㎡,（冷却设备负荷为18700.04W，温差都为10℃），二号库的冷却面积为215.38㎡（冷却设备负荷为16799.59W），三号库的冷却面积为239.74㎡（冷却设备负荷为18700.04W）。由上计算出管长分别为2009.22、1805.06和2009.22m（LA/R*）冷藏间蒸发器38管长度

-33系统计算

t1-33℃ h11418.2kJ/kg t2-21℃ （查表2-19得） h21435.845 kJ/kg t327℃ (由与4点等压与2点等S得) h31532.35 kJ/kg

t4-3.5℃ h41457.855 kJ/kg t585℃ (由与6点等压与4点等S得) h51639.05 kJ/kg t632℃ h6351.466 kJ/kg t70.5℃ h7202.313 kJ/kg t8-3.5℃ h8183.86 kJ/kg t9-33℃ h950.138 kJ/kg

制冷量：Q0Vdqr=575.9*0.775*1007/3600=124.85KW 3600

单位制冷量：q0h1h9=1418.2-50.138=1368.126 kJ/kg

低压级制冷剂循环量：GL1Q0*3600327.6（kg/h） q0h4h7322.85（kg/h）

h4h8高压级制冷剂循环量：GHGL-28系统计算

t1-32℃ h11425.84kJ/kg t2-18℃ （查表2-19得） h21439.94 kJ/kg t337℃ (由与4点等压与2点等S得) h31550.44 kJ/kg

t42.3℃ h41459 kJ/kg t570℃ (由与6点等压与4点等S得) h51594.3 kJ/kg t632℃ h6351.466 kJ/kg t76.3℃ h7227.85 kJ/kg t82.3℃ h8210 kJ/kg t9-28℃ h972.54 kJ/kg

制冷量：Q0Vdqr=210.32*0.78*1039/3600=47.35KW 3600单位制冷量：q0h1h9=1425.84-72.54=1353.3 kJ/kg

低压级制冷剂循环量：GL1Q0*3600126（kg/h） q0h4h7124.2（kg/h）

h4h8高压级制冷剂循环量：GHGL

冷凝器的选型计算

（1） 冷凝器传热面积的计算 q1取3500W/㎡由表2-25得

AQ1Q1=158349.0345.24㎡冷凝器面积 Ktdq13500式中： A-------冷凝器传热面积，单位为㎡；

Q1-------冷凝器负荷，单位为W；

K---------冷凝器传热系数，单位为W/(㎡·℃)； q1--------冷凝器热流密度，单位为W/㎡； td-------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

Q1qmgh5h6/3.6=322.85（1639.05-351.466）/3.6=115471.25W

-28系统冷凝负荷

Q1qmgh5h6/3.6=124.2（1594.3-351.466）/3.6=42877.78W

总冷凝负荷为115471.25W+42877.78W=158349.03W Q1------双级压缩机系统冷凝器热负荷，单位为W； qmg-----高压级机制冷剂循环量，单位为kg/h； h5、h6------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45.24㎡，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

4VV0.0188 dzj3600

-33系统 取0.45 取0.5 m/s

dzj0.0188V=0.01880.45*191.97=0.097m 0.5-28系统 取0.54 取0.5 m/s

Vdzj0.0188=0.01880.54*70.1=0.081m 0.5式中 dzj-------中间冷却器内径，单位为m；

--------高压机输气系数；

V---------高压级压缩机理论输气量，单位为m3/h --------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

AQzjKtdQzjKtdQzjKtd

-33系统A-28系统A==

13573.34=4.33m2

500*6.274326.56=1.55m2

500*5.59式中 A------蛇形盘管所需的传热面积，单位为m2； Qzj------蛇形盘管的热流量，单位为W； td------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/（m2•℃），按产品规定取值，无规定时，宜采用465---580W/（m2•℃）。 蛇形盘管的热流量Qzjqmq(h6h7)/3.6 -33系统

Qzjqmq(h6h7)/3.6=327.61（351.466-202.313）/3.6=13573.34Kg/h

-28系统

Qzjqmq(h6h7)/3.6=126（351.466-227.85）/3.6=4326.56 Kg/h

式中： qmg-------低压机制冷剂循环量，单位为Kg/h

h6、h7----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

tltg td

tltzj2.3lgtgtzj-33系统 tdt1tg320.56.27℃ =

323.5t1tzj2.3lg2.3lg0.53.5tgtzjt1tg326.35.59℃ -28系统 td=

322.3t1tzj2.3lg2.3lg6.32.3tgtzj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5m2外径为0.612m -28系统选ZLA-2型中冷器，冷面积为,2m2外径为0.512m可满足条件.

2 贮液器的选型计算

V1vqm=*1.6888*5.57=13.44m3 0.7查附表1得1.6888m3/kg

-33系统中机械负荷为47347.99W 单位制冷量为1368.126kJ/kg，一批货工作20小时，所以有制冷剂循环量 47347.99/1368.126/20=1.73kg/h。

-28系统中机械负荷为124845.49W 单位制冷量为1353.3kJ/kg，一批货工作24小时，所以有制冷剂循环量

124845.49/1353.3/24=3.84 kg/h

所以qm制冷装置中每小时制冷剂液体的总循环量为1.73kg/h +3.84 kg/h=5.57 kg/h

式中： V------贮液器体积，单位为m3；

qm------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m3/kg； ------贮液器的体积系数。当冷库公称体积小于或等于

2000m3时，1.2；公称体积为2001－10000m3时，

1.0；公称体积为10001－20000时，0.80；公称

体积大于20000m3时，0.50；

------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15m3可满足条件.

3 油分离器的选型计算

dy4VV0.0188

3600

-33系统选用填料式油分离器取0.45 ，V取191.97m3/h -28系统选用填料式油分离器取0.54 ，V取70.1m3/h 总=0.99，V=262.07m3/h ，取0.5 m/s

dy0.0188V0.99*262.070.01880.118m 0.5 式中 dy------油分离器的直径，单位为m；

-------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m3/h，双级压缩时为高压级压缩机的；

-----油分离器内气体流速，单位为m/s，填料式分离器宜

用0.3—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0.325m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 d4VV0.0188

3600-33系统根据前面所求得0.775，V=575.9m3/h，0.5m/s

d0.0188V0.775*575.9=0.0188=0.128m 0.5-28系统根据前面所求得0.78，V=210.32m3/h，0.5m/s

d0.0188V0.78*210.32=0.0188=0.109m 0.5 式中 d----机房氨液分离器的直径，单位为m；

----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m3/h，双级压缩时为低压级压缩机；

----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0.412m可满足条件.

（2） 库房氨液分离器 d4qmvqv0.0188m

3600-33系统根据前面所求得qm=1.73kg/h，v =1111.84m3/kg，0.5m/s

d0.0188qmv=0.01881.73*1111.84=0.155m

0.5-28系统根据前面所求得qm=3.84kg/h，v =878.1m3/kg，0.5m/s

d0.0188qmv=0.01883.84*878.1=0.166m 0.5 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m3/kg；

qm-----通过氨液分离器的氨液量，单位为kg/h； ------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0.412m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 dd4VV 0.01883600nn-33系统根据前面所求得0.775，V=575.9m3/h，0.5m/s 1.0，n=1

dd0.0188575.9*0.775V=0.0188=0.561m

0.5*1*1n-28系统根据前面所求得0.78，V=210.32m3/h，0.5m/s 1.0，n=1

dd0.0188210.32*0.78V=0.0188=0.34m

0.5*1*1n 式中： dd-----低压循环桶的直径，单位为m；

V----压缩机理论输气量，单位为m3/h，双级压缩时为低压级压缩机；

----压缩机输气系数，双级压缩时为低压级压缩机；

-----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；

----截面积系数，立式低压循环桶1.0，卧式低压循环桶0.3；

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） V1qVq0.6Vh 0.5-33系统根据前面所求得：由Q4计算得最大库房管道冷面积为400m2，由此计算得 冷却设备体积Vq为2.97m3 回气管Vh为0.53m3，

q取0.3

所以V1qVq0.6Vh=2.418m3 0.5-28系统根据前面所求得：冷却设备体积Vq为1.78m3 回气管Vh为0.53m3，q取0.3 所以V1qVq0.6Vh=1.704m3 0.5所以-33系统选用一个CDCA-2.5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m3；

q----冷却设备设计注氨量体积的百分比，％，见表2

—26

Vq----冷却设备的体积，单位为m3； Vh-----回气管体积，单位为m3。

排液桶体积

6 排液桶的选型计算

VV1/由Q4计算得最大库房管道冷面积为400m2，由此计算得 冷却设备体积V1为2.97m3，取60％,。 所以VV1/=2.55m3 选用PYA-3一个，体积为3m3

式中： V----排液桶体积，单位为m3；

V1 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m3

----冷却设备灌氨量得百分比（％），见表2—26； -----排液桶液体充满度，一般取0.7。

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