120万大卡-ｈ单机配打双级压缩冷冻站的设计论文.docVIP

　　120万大卡/ｈ单机配打双级压缩冷冻站的设计论文 摘要：本文结合工程实例，介绍单机配打双级压缩制冷站的设计思路和过程。并针对设备运行情况分析、总结设计过程中的得与失，为双级压缩制冷装置的设计者提供经验和参考。 关键词：双级压缩制冷系统 中间完全冷却 蒸发压力 0、引言 随着我国国民经济和社会的发展，双级压缩制冷技术已在国防、科研、化工、医院、冷冻等建筑中越来越广泛的得到应用。一些单位或工厂企业使用双级压缩制冷技术面较广，冷量负何较大，采用传统的单机双级压缩制冷或带经济器的螺杆压缩机已不是最佳方案，而采用单机配打双级压缩制冷机却大有发展潜力。 单机配打双级压缩制冷循环制冷系数高、节能、易于实现自动控制、节省投资和运行成本，是一种高效具有国际先进水平的制冷循环方案。 1、单机配打双级压缩制冷方案特点 单机配打双级(中冷带负荷)压缩制冷循环是近年来随着计算机控制技术的发展而大量加以运用的。特别是大中型氨螺杆压缩机均配有自动控制器.freel1，Tm2，Tm3，…，算出相应的制冷系数ε1，ε2，ε3，…，找出对应于最大ε值的中间温度即为最佳中间温度，然后根据制冷剂的热力性质表确定最佳中间压力。 根据T中=（K），计算比例中项温度值为T中=-4℃。查NH3的P－h图计算列表如下：(采用Excel公式功能计算) Tm（℃） h2 （KJ/Kｇ） h3 （ KJ/Kｇ） h7 （KJ/Kｇ） h4 （KJ/Kｇ） ε 5 1735 1461.7 1640 250 1.945424452 4 1728 1460.87 1646 245 1.945548523 3 1721 1460.03 1652 240 1.945652691 2 1714 1459.17 1658 235 1.945681634 1 1707 1458.3 1664 230 1.945689588 0 1700 1457.74 1670 225 1.947434317 -1 1693 1456.45 1676 220 1.945200995 -2 1686 1455.5 1682 215 1.944867827 -3 1679 1454.5 1688 210 1.944291352 -4 1672 1453.55 1694 205 1-5 1665 1452.54 1700 200 1.943451447 -6 1658 1451.5 1706 195 1.942746809 -7 1651 1450.5 1712 190 1.942292413 -8 1644 1449.4 1718 185 1.941316251 -9 1637 1448.3 1724 180 1.940368936 -10 1630 1447.2 1730 175 1.939450106 -11 1623 1446.1 1736 170 1.938559407 -12 1616 1444.9 1742 165 1.937144639 -13 1609 1443.7 1748 160 1.935757142 -14 1602 1442.6 1754 155 1.934948388 -15 1595 1441.4 1760 150 1.933614345 由上述计算可知设计工况最佳中间温度约为0℃左右，查NH3的热力性质表可得对应最佳中间压力为0.43MPａ（表压为0.33MPａ）。 3.2 根据制冷量计算高、低压级实际输气量并选择制冷压缩机 根据工艺条件冷量为：120万大卡/h； 取设计安全系数φ=1.15； 设计总制冷量为：Q0＝120*1.15万大卡/h＝1600（KPa（表压0.269MPa）。 3.4 计算设计工况下的制冷量轴功率等性能参数 由上述所选择的高低压级压缩机组，可得： 低压级实际容积输气量：VL实= (4622*2+1068)m3/h=2.864m3/s； 低压级实际质量输气量：mL实= VL实 /ν1=1.424kg/s； 高压级实际容积输气量：VH实= 2395 m3/h =0.665 m3/s； 高压级实际质量输气量：mH实= VH实 /ν3=2.002 kg/s； 高低压级质量流量比：=1.406； 设计总制冷量为：Q0＝（h1-h4）* mL =1698KL`=1523KL*ωL=391KH*ωH=480KW； 各型号制冷压缩机组匹配电机功率分别为： ①高压级：JZKA25，配电机560KW； ②低压级：JZKA31.5，配电机280KW； JZKA20C，配电机65KW。 运行电机总功率为：280*2+65+560=1185KW。 低压级压缩比：ΠL=p2/p1=6.8； 高压级压缩比：ΠH=