制冷装置设计课件CH4.ppt

制冷剂在管道中的流态一般在紊流光滑区和紊流粗糙管过渡区。 紊流光滑区可供选择的计算公式： 紊流过渡区可供选择的计算公式： 局部阻力计算 把局部阻力造成的压力降折算成流体在某一长度直管上的摩擦压力降。 各种管件的当量长度系数n 单相流体的总阻力 两相流体的阻力计算 管路中气体和液体共存流动的流体称为两相流体； 节流阀后液管中的流体、蒸发器中的流体、氨泵供液系统中回气管中的流体均为两相流体； 两相流体的流动阻力既大于纯液体，也大于纯气体。 两相流体的阻力计算 阻力计算根据管路与外界是否有热交换分别采用不同方法； 流动过程中与外界没有热交换，气、液比例不变（节流阀后管及回气管），制冷剂在管内的流动阻力为： 两相流体的阻力计算 流动过程中与外界不断有热交换，气、液比例沿程变化，如蒸发器内，冷剂干度不断增大，冷剂泵流量不变，冷剂流速则会增大。这种因比容增大引起流速增大而使得冷剂在管内流动阻力增大的部分称为加速压力降： 两相流体的阻力计算 无热交换流态，采用全液折算法计算阻力。 两相流体的阻力计算 热交换流态，阻力多了加速压力降。 4.1.3.2 氨管管径计算 管径计算有公式法及图表法，公式法步骤为： （1）根据允许流速，计算管道内径dn； 氨制冷管道内的允许流速 氨制冷管道内的允许压力降 4.1.3.2 氨管管径计算 管径计算步骤： （2）计算dn对应的阻力ΔP，并与允许压力降[ΔP]进行比较； （3）沿着使ΔP 与[ΔP]差值减小的方向修正dn； （4）重复步骤（2）、（3），直至误差在工程允许的范围内。 4.1.3.2 氨管管径计算 图表法确定管径： 在制冷剂种类、流动工况已知的情况下，压力降只是内径、管长及流量的函数，即 而流量与制冷量是一一对应的关系，故有 图表法确定管径： 将各种管道的允许压力降带入上式，即可得出内径、管长及制冷量三者之间的关系，据此绘成图表，便可方便确定管径。 4.1.3.2 氨管管径计算 辅助管的管径选择 根据经验确定 4.1.3.3 氨管管壁厚度计算 管道壁厚取决于工作压力、管径及管材的应力，可按下式计算最小壁厚： 因制冷系统的工作压力并不很高，故管道的壁厚一般都满足要求，不需另行计算。 4.1.4 管道和设备保温计算 保温的目的： 减少冷量损失、回气过热；防止管壁表面结露结霜； 需要包保温层的管道和设备： 在蒸发压力下工作的管道和设备，均应包保温层：融霜用的热氨管和排液管；库房的氨管、水管；氨液分离器、低压循环桶、排液桶等。 4.1.4 管道和设备保温计算 保温层厚度计算原则： 保温层厚度能保证保温层外表面不结露。 与其他两项相比，较小，可忽略。 由上述两式可得： t2取夏季空调日平均温度； t3比夏季空调日平均温度对应的露点温度高2 ℃ CH4 管道设计 本章主要内容： 氨制冷系统的管道设计 对冷剂管系、冷媒管系及冷却水管系进行水力计算、尺寸确定、管道敷设、管道保温计算等。 4.1 氨制冷系统的管道设计 管材的选用 管道的一般要求（坡度、热补偿、加固） 管道的计算 管道和设备的保温计算 4.1.1 氨制冷系统管材选用 氨管一律采用无缝钢管，不得采用铜管或其他有色金属管，内壁不得镀锌； 盐水管（CaCl2、NaCl溶液）多用焊接钢管，也可用无缝钢管； 冷却水管一般用镀锌钢管； 润滑油管按冷剂管选材。 纯氨对钢铁不起腐蚀作用，但对锌、铜及其铜合金（磷青铜除外）有腐蚀作用。 氨管采用无缝钢管的原因：承压能力高（1.6~32MPa），密封性好，可杜绝氨渗漏。 4.1.1 氟利昂制冷系统管材选用 氟利昂管采用无缝钢管或紫铜（铜合金，减轻镀铜现象）管；管内壁不得镀锌；一般公称直径在25mm以下宜用紫铜管；不得采用铝镁管（对镁及含镁量超过2%的铝镁合金有腐蚀作用）。 盐水管、冷却水管、润滑油管同上。 水分：有水分存在时，会加剧对金属的腐蚀，氨与氟利昂皆如此。 镀铜的危害：会破坏轴封处的密封； 镀铜现象的减缓措施：随系统中水分增加和温度升高而加剧；故减轻或防止镀铜的方法是设干燥器，使用与氟利昂制冷剂有良好热化学稳定性的L-DRB级全封闭冷冻机油。 管材选用要点： 制冷剂的特性（安全性、与水溶解性、与润滑油溶解性、对金属的腐蚀性、对塑料的腐蚀性） 管材的承压能力、导热性、经济性等。 4.1.2 氨制冷系统管道要求 管道坡度 管道热补偿 管道加固 4.1.2 氨制冷系统管道要求 系统管道坡度及方向 4.1.2 氨制冷系统管道要求 管道坡度及坡向的原则： 方便氨与润滑油的分离。 对于氟利昂系统，管道坡向原则则是方便系统回油。 4.1.2 氨制冷系统管道要求 管道热补偿（原因、计算、装置） 原因：由于工作温度与安装时的温度不同，管道必然会产生热胀冷缩，为防止管道由于