Подбор циркуляционных ресиверов

 

Вместимость горизонтального циркуляционного ресивера при верхней подаче хладагента:

 

V_ц = 3∙ (V_нт + 0,5∙V_соу+ 0,4∙V_вт), [5]

 

где

V_нт - вместимость нагнетательного трубопровода насоса, м³;

V_соу - суммарная вместимость батарей и воздухоохладителей, м³;

V_вт - вместимость всасывающего трубопровода на участке от охлаждающих устройств до циркуляционного ресивера, м³.

Для температуры t₀₁=-7°С:

 

V_соу1 = V_б.1+ V_во1 =0,177+ 0,554= 0,73 м³;

V_нт1 = 0,1∙V_соу1 = 0,1∙0,73 = 0,073 м³;

V_вт1 = 0,3∙ V_соу1 = 0,3∙0,73 = 0,22 м³;

V_ц1 = 3∙ (0,073 + 0,5∙0,73 + 0,4∙0,22) = 1,58 м³.

 

Подбираем один циркуляционный ресивер со стояком марки РЦЗ-2 вместимостью 2 м³, диаметром 1020×10 мм, l = 3090 мм, b = 1630 мм, h = 4150мм, массой 1220 кг, максимальным рабочем давлением МПа, максимальной рабочей температурой°С [10].

Для температуры t₀₂= - 19°С:

 

V_соу2 = V_б.2+ V_во2 = 0,126 +0,92= 1,05 м³;

V_нт2 = 0,1∙V_соу2= 0,1∙1,05 = 0,105 м³;

V_вт2 = 0,3∙ V_соу2= 0,3∙2,22 = 0,314 м³;

V_ц2 = 3∙ (0,105 + 0,5∙1,05 + 0,4∙0,314) = 2,26 м³.

 

Подбираем один циркуляционный ресивер со стояком марки РЦЗ-4 вместимостью 4 м³, диаметром 1220×12 мм, l = 4020 мм, b = 1830 мм, h = 4400мм, массой 1950 кг, максимальным рабочем давлением МПа, максимальной рабочей температурой°С [10].

Для температуры t₀₃= - 40°С:

 

V_соу3 = V_б.3+ V_во3 =1,4 м³;

V_нт3 = 0,1∙V_соу3 = 0,1∙1,4 = 0,14 м³;

V_вт3 = 0,3∙ V_соу3= 0,3∙1,4 = 0,42 м³;

V_ц3 = 3∙ (0,14 + 0,5∙1,4 + 0,4∙1,14) = 3,88 м³.

 

Подбираем один циркуляционный ресивер со стояком марки РЦЗ-4 вместимостью 4 м³, диаметром 1220×12 мм, l = 4020 мм, b = 1830 мм, h = 4400мм, массой 1950 кг, максимальным рабочем давлением МПа, максимальной рабочей температурой°С [10].

Проверяем выбранные ресиверы на выполнение ими функций отделителя жидкости:

Скорость движения пара в ресивере:

 

ω = V_тi∙4/ (π∙ D²_црi) [1],

 

где

V_тi - действительная объемная подача компрессоров, м³/с;

D_црi - диаметр корпуса циркуляционного ресивера, м.

Допустимое значение скорости движения пара в ресивере:

 

[ω] = 2· ω_ос·l_ап/D_цр [1],

 

где

ω_ос - скорость осаждения капель хладагента, ω_ос£ 0,5 м/с [1].

Для температуры - 7°С:

 

[ω₁] = 2·0,5·3090/1020 = 3,03 м/с;

ω₁ = V_т1∙4/ (π∙ D²_цр1) = 2∙455/3600∙4/ (3,14∙1,02²) = 0,3 м/с < [ω₁].

 

Выбранный ресивер выполняет функцию отделителя жидкости.

Для температуры - 19°С:

 

[ω₂] = 2·0,5·4780/1600 = 2,98 м/с;

ω₂ = V_т2∙4/ (π∙ D²_цр2) = 2·954/3600∙4/ (3,14∙1,6²) = 0,26 м/с < [ω₂].

 

Выбранный ресивер выполняет функцию отделителя жидкости.

Для температуры - 40°С:

 

[ω₃] = 2·0,5·6800/1600 = 4,25 м/с;

ω₃ = V_т3 ∙4/ (π∙ D²_цр3) = 2·2604/3600∙4/ (3,14∙1,6²) = 0,71 м/с < [ω₃].

 

Выбранный ресивер выполняет функцию отделителя жидкости.

Выбор дренажного ресивера

 

Дренажные ресиверы подбирают по значению вместимости.

Вместимость дренажного ресивера:

 

V_др = 1,4∙V_д = 1,4∙4 = 5,6 м³, [5]

 

где V_д - самая вместительная емкость в системе.

Подбираем один дренажный ресивер марки РЛД-8 вместимостью 8 м³, диаметром 1600×12 мм, l = 4550 мм, b = 2360 мм, h = 3100мм, массой 344т0 кг.

Выбор маслосборника

 

Выбираем маслосборник марки 60МЗС.

Выбор воздухоотделителя

 

Выбираем воздухоотделитель марки.

Подбор маслоотделителя

 

Маслоотделители подбираются по значению внутреннего диаметра корпуса.

 

d_мо = 4∙V_мо/ (π∙ ω_мо), [1]

 

где

ω_мо - скорость движения пара в аппарате, ω_мо=1 м/с; [1]

V_мо - объемный расход пара через маслоотделитель, м³/с.

Объемный расход пара определяется по объемному расходу пара через общий нагнетательный трубопровод.

 

V_мо = m_км.1∙ v ₂+ m_км.2∙ v ₂+ m_км.3в∙ v ₄= 0,5∙0,13 + 0,65∙0,14 + 0,84∙0,13 = 0,26 м³/с

d_мо = [4∙0,26/ (3,14∙1)] ^0,5 = 0,575 м

 

По значению диаметра подбираю маслоотделитель 125 М.

Технические характеристики [1]:

Вместимость, V= 0,32 м³;

Диаметр, D= 580 мм;

Высота, H= 2185 мм;

Масса, m= 275 кг.

Подбор промежуточных сосудов

 

Промежуточные сосуды подбираются по значению внутреннего диаметра так чтобы скорость движения пара в сосуде не превышала допустимые значения.

 

D_{п. с.} = [4∙m_км∙u_3i/ (π∙ ω_{п. с.)}] ^0,5 [1],

 

где

u_3i - удельный объем в точке 3 (см. таблицу 3)

ω_{п. с} - скорость движения пара в аппарате, ω_{п. с}= 0,5 м/с [1].

Промежуточный сосуд подбирается для каждого компрессорного агрегата нижней и верхней ступени.

Массовый расход хладагента одного компрессорного агрегата нижней ступени:

 

m ^н_км3.1= m^н_км3/2= 0,65/2= 0,325 кг/с

D_{п. с.} = [4∙ m ^н_км3.1∙u₃/ (π∙ ω_{п. с.)}] ^0,5 = [4∙0,325∙0,39/ (3,14∙0,5)] ^0,5 = 0,568 м

 

Подбираем промежуточный сосуд (для каждого компрессорного агрегата) марки 60 ПС₃.

Основные характеристики [10]:

вместимость, м³0,67,диаметр, мм600,высота, мм3640,наружная поверхность змеевика, м²8,6 м^2,масса, кг1230.

Подбор водяных насосов

 

Водяные насосы подбираются по объемной подаче воды и напору.

Объемная подача воды соответствует объемной подаче воды через градирню:

 

V_{н. в. р}= V_{w. гр}= 0,21 м³/с= 756 м3/ч;

 

Выбираем три насоса (два рабочих и один резервный) фирмы Grundfos марки TP 250-310/4 с характеристиками [10]:

Объемная подача V_{н. в}, м³/ч - 380, Номинальный напор Н, м - 25

Потребляемая мощность N_{н. в}, кВт - 55

Длина, мм - 950, Ширина, мм - 858

Высота, мм - 1510, Масса, кг-760

Объемная подача двух насосов:

 

V_{н. в}= V_{w. гр}·2= 380·2= 760 м³/ч.

Подбор аммиачных насосов

 

Аммиачные насосы подбираются по значению объемной подачи хладагента и напору.

Расчетная объемная подача аммиачного насоса:

 

V_{н. а. рi} = Q_тi∙n∙ ν_ж/r₀ [1],

 

где

n - кратность циркуляции хладагента, при верхней подаче n= 6-15 [1];

ν _жi - удельный объем жидкого аммиака на линии насыщенной жидкости, кг/м³;

r₀ - теплота парообразования аммиака, кДж/кг.

Для температуры - 7°С:

 

r₀₁ = 1285,9 кДж/кг; [3]

ν_ж1= 1,543·10^-3 м³/кг; [3]

V_{н. а. р1} = 405∙8∙1,543·10^-3 /1285,1= 0,0039 м³/с= 14,04 м³/ч

 

Выбираем два аммиачных герметичных насоса (один рабочий и один резервный) фирмы Hermetic марки HRP 5050 с характеристиками [10]:

Объёмная подача 14,3м³/ч;

Номинальный напор 25 м;

Габаритные размеры 520х310х349 мм.

Для температуры - 19°С:

 

r₀₂ = 1325,5 кДж/кг; [3]

ν _ж2= 1,506·10^-3 м³/кг; [3]

V_{н. а. р2} = 510∙8∙1,506·10^-3 /1325,5 = 0,0046 м³/с= 16,7 м³/ч

 

Выбираем два аммиачных герметичных насоса (один рабочий и один резервный) фирмы Hermetic марки HRP 8050 с характеристиками [10]:

Объёмная подача 30,7м³/ч;

Номинальный напор 25 м;

Габаритные размеры 555х310х351 мм.

Для температуры - 40°С:

 

r₀₃ = 1388,9 кДж/кг; [3]

ν_ж3= 1,449·10^-3 м³/кг; [3]

V_{н. а. р3} = 590∙8∙1,449·10^-3 /1388,9= 0,0049 м³/с= 17,7 м³/ч

 

Выбираем два аммиачных герметичных насоса (один рабочий и один резервный) фирмы Hermetic марки HRP 8050 с характеристиками [10]:

Объёмная подача 30,7м³/ч;

Номинальный напор 25 м;

Габаритные размеры 555х310х351 мм.

Расчет трубопроводов

 

Трубопроводы однофазной среды рассчитываются по внутреннему диаметру и падению давления.

 

d_{тр. р}= [4·V_{тр. i}/ (π·ω_{тр. i})] ^0,5, [4]

 

где

V_{тр. i} - объемная подача вещества по трубопроводу, м³/с;

ω_{тр. i -} скорость движения среды в трубопроводе, м/с.

Нагнетательный трубопровод одного компрессорного агрегата

Скорость движения пара в нагнетательном трубопроводе:

 

ω_{тр. н}= 15¸30 м/с [4];

V_{тр. i}= m_{км. i}∙ v _2i,

 

где

m_{км. i} - массовый расход хладагента, кг/с;

v _2i, v _4i - удельный объем в точке 2 и 4 (см. таблицу 1, 2,3)

Для температуры t₀= - 7°C:

 

d_{тр. р. н1}= [4· (m_км.1∙ v ₂₁/2) / (π·ω_{тр. н})] ^0,5= [4· (0,5∙0,13/2) / (3,14·20)] ^0,5= 0,045 м.

 

Выбираем стальную бесшовную трубу 57×3,5 мм.

Уточняем скорость движения пара:

 

ω_{тр. н1}= 4· (m_км.1∙ v ₂₁/2) / (π· d² _{тр. н1}) = 4· (0,5∙0,13/2) / (3,14·0,05²) = 16,56 м/с.

 

Для температуры t₀= - 19°C:

 

d_{тр. р. н2}= [4· (m_км.2∙ v ₂₂/2) / (π·ω_{тр. н})] ^0,5= [4· (0,65∙0,14/2) / (3,14·20)] ^0,5= 0,054 м.

 

Выбираем стальную бесшовную трубу 57×3,5 мм.

Уточняем скорость движения пара:

 

ω_{тр. н2}= 4· (m_км.2∙ v ₂₂/2) / (π· d² _{тр. н2}) = 4· (0,65∙0,14/2) / (3,14·0,05²) = 23,2 м/с.

 

Для температуры t₀= - 40°C:

Нагнетательный трубопровод компрессорного агрегата верхней ступени:

 

d_{тр. р. н3в}= [4· (m_км.3в∙ v ₄₃/2) / (π·ω_{тр. н})] ^0,5= [4· (0,84∙0,13/2) / (3,14·20)] ^0,5= 0,058 м.

 

Выбираем стальную бесшовную трубу 57×3,5 мм.

Уточняем скорость движения пара:

 

ω_{тр. н3в}= 4· (m_км.3в∙ v ₄₃/2) / (π· d² _{тр. н3в}) = 4· (0,84∙0,13/2) / (3,14·0,05²) = 23,2 м/с.

 

Нагнетательный трубопровод компрессорного агрегата нижней ступени:

 

d_{тр. р. н3н}= [4· (m_км.3н∙ v ₂₃/2) / (π·ω_{тр. н})] ^0,5= [4· (0,65∙0,5/2) / (3,14·20)] ^0,5= 0,102 м.

 

Выбираем стальную бесшовную трубу 108×4 мм.

Уточняем скорость движения пара:

 

ω_{тр. н3н}= 4· (m_км.3н∙ v ₂₃/2) / (π· d² _{тр. н3н}) = 4· (0,65∙0,5/2) / (3,14·0,1²) = 20,7 м/с.

Общий нагнетательный трубопровод

 

d_{тр. р. н}= [4· (m_км.1∙ v ₂₁+ m_км.2∙ v ₂₂ +m_км.3в∙ v ₄₃) / (π·ω_{тр. н})] ^0,5= [4· (0,5∙0,13+ 0,65∙0,14+0,84∙0,13/2) / (3,14·20)] ^0,5= 0,130 м.

 

Выбираем стальную бесшовную трубу 133×4 мм.

Уточняем скорость движения пара:

 

ω_{тр. н3в}= 4· (m_км.1∙ v ₂₁+ m_км.2∙ v ₂₂ +m_км.3в∙ v ₄₃) / (π· d² _{тр. н}) =

· (0, 5∙0,13+0,65∙0,14+0,84∙0,13) / (3,14·0,125²) = 21,6 м/с.

Всасывающий трубопровод одного компрессорного агрегата. Скорость движения пара во всасывающем трубопроводе:

 

ω_{тр. в}= 10¸25 м/с [1].

 

Для температуры t₀= - 7°C:

 

d_{тр. р. в1}= [4· (V_т1/2) / (π·ω_{тр. в})] ^0,5= [4· (0,252/2) / (3,14·15)] ^0,5= 0,103 м

 

Выбираем стальную бесшовную трубу 108×4 мм. Уточняем скорость движения пара:

 

ω_{тр. в1}= 4· (V_т1/2) / (π· d² _{тр. в1}) = 4· (0,252/2) / (3,14·0,1²) = 16,05 м/с.

 

Для температуры t₀= - 19°C:

 

d_{тр. р. в2}= [4· (V_т2/2) / (π·ω_{тр. в})] ^0,5= [4· (0,53/2) / (3,14·15)] ^0,5= 0,150 м.

 

Выбираем стальную бесшовную трубу 159×4,5 мм. Уточняем скорость движения пара:

 

ω_{тр. в2}= 4· (V_т2/2) / (π· d² _{тр. в2}) = 4· (0,53/2) / (3,14·0,15²) = 15 м/с.

 

Для температуры

t₀= - 40°C:

Всасывающий трубопровод компрессорного агрегата верхней ступени:

 

d_{тр. р. в3в}= [4· (V_т3в/2) / (π·ω_{тр. в})] ^0,5= [4· (0,53/2) / (3,14·20)] ^0,5= 0,150 м

 

Выбираем стальную бесшовную трубу 159×4,5 мм.

Уточняем скорость движения пара:

 

ω_{тр. в3в}= 4· (V_т3в/2) / (π· d² _{тр. в3в}) = 4· (0,53/2) / (3,14·0,15²) = 15 м/с.

 

Всасывающий трубопровод компрессорного агрегата нижней ступени:

 

d_{тр. р. н3н}= [4· (V_т3н/2) / (π·ω_{тр. н})] ^0,5= [4· (1,44/2) / (3,14·15)] ^0,5= 0,247 м

 

Выбираем стальную бесшовную трубу 273×8 мм.

Уточняем скорость движения пара:

 

ω_{тр. в3н}= 4· (V_т3н/2) / (π· d² _{тр. в3н}) = 4· (1,44/2) / (3,14·0,25²) = 14,67 м/с.

Общий всасывающий трубопровод

Для температуры t₀= - 7°C:

 

d_{тр. р. в1}= [4·V_т1/ (π·ω_{тр. в})] ^0,5= [4· 0,252/ (3,14·15)] ^0,5= 0,146 м

 

Выбираем стальную бесшовную трубу 159×4,5 мм.

Уточняем скорость движения пара:

 

ω_{тр. в1}= 4·V_т1/ (π· d² _{тр. в1}) = 4·0,252/ (3,14·0,15²) = 14,27 м/с.

 

Для температуры t₀= - 19°C:

 

d_{тр. р. в2}= [4·V_т2/ (π·ω_{тр. в})] ^0,5= [4·0,53/ (3,14·15)] ^0,5= 0,212 м.

 

Выбираем стальную бесшовную трубу 219×7 мм.

Уточняем скорость движения пара:

 

ω_{тр. в2}= 4·V_т2/ (π· d² _{тр. в2}) = 4· 0,53/ (3,14·0,2²) = 16,88 м/с.

 

Для температуры t₀= - 40°C:

 

d_{тр. р. н3н}= [4·V_т3н/ (π·ω_{тр. н})] ^0,5= [4·1,44/ (3,14·15)] ^0,5= 0,349 м

 

Выбираем стальную бесшовную трубу 377×9 мм.

Уточняем скорость движения пара:

 

ω_{тр. в3н}= 4·V_т3н/ (π· d² _{тр. в3н}) = 4·1,44/ (3,14·0,35²) = 14,97 м/с.

Жидкостный трубопровод (от конденсаторов до линейного ресивера)

Жидкостной трубопровод подбираем по значению падения давления в трубопроводе.

 

d_{тр. р. ж. к}= (l +Σ l _э) ∙l_тр∙w²_{тр. н. к}/2∙ v ₃ ∙Δp, [4]

 

где

l - длинна трубопровода, l = 10 м;

Σ l _э - эквивалентная длинна (потеря давления на местном сопротивлении замененная потерей давления на прямом участке трубы, для углового вентиля l _эв= 10 м; для отвода

l _эв= 0,5 м;

l_тр - коэффициент трения внутренней поверхности трубы,

для жидких хладагентов l_тр= 0,03¸0,035 [4];

Δp - допустимое падение давления в трубопроводе на участке между конденсатором и линейным ресивером, Δp= 1,2 кПа [4].

На линии от конденсатора до линейного ресивера имеется два угловых вентиля и два отвода.

 

d_{тр. р. ж. к}= (10+ (2∙10+2∙0,5) ∙0,03∙0,5²/ (2∙1,702∙10^-3∙1,2∙10³) = 0,057 м.

 

Выбираем стальную бесшовную трубу 76×3,5 мм.

Уточняем скорость движения пара:

 

ω_{тр. ж. к} = 4· (V_{тр. ж}) / (π· d²_{тр. ж. к}) = 4·3,39∙10^-3/ (3,14·0,07²) = 0,88 м/с.

Жидкостной трубопровод (от линейного ресивера до распределительной станции)

 

d_{тр. р. ж. л}= [4·V_{тр. ж}/ (π·ω_{тр. ж})] ^0,5= [4·3,39∙10^-3/ (3,14·1)] ^0,5= 0,065 м

 

ω_{тр. ж} - скорость движения жидкого аммиака на стороне нагнетания, ω_{тр. ж}= 0,5¸1,25. [4]

 

V_{тр. ж}= (m_км1+ m_км2+ m_км3в) ∙ v ₃ = ( 0,5+0,65+0,84) ∙1,702∙10^-3= 3,39∙10^-3 м³/с;

 

Выбираем стальную бесшовную трубу 76×3,5 мм.

Уточняем скорость движения пара:

 

ω_{тр. ж. л} = 4· (V_{тр. ж}) / (π· d²_{тр. ж. л}) = 4·3,39∙10^-3/ (3,14·0,07²) = 0,88 м/с.

Жидкостный трубопровод (от распределительной станции до циркуляционного ресивера с t₀₁= - 7°C)

 

d_{тр. р. ж1}= [4·m_км.1∙ v ₃/ (π·ω_{тр. ж})] ^0,5= [4· 0,5∙1,702∙10^-3/ (3,14·1)] ^0,5= 0,033 м.

 

Выбираем стальную бесшовную трубу 38×2,0 мм.

Уточняем скорость движения пара:

 

ω_{тр. ж1}= 4· (m_км.1∙ v ₂₁/2) / (π· d² _{тр. н1}) = 4·0,5∙1,702∙10^-3/ (3,14·0,032²) = 1,06 м/с.

Жидкостный трубопровод

(от распределительной станции до циркуляционного ресивера с t ₀₂ = - 19° C)

 

d_{тр. р. ж2}= [4·m_км.2∙ v ₃/ (π·ω_{тр. ж})] ^0,5= [4· 0,65∙1,702∙10^-3/ (3,14·1)] ^0,5= 0,038 м.

 

Выбираем стальную бесшовную трубу 45×2,5 мм.

Уточняем скорость движения пара:

 

ω_{тр. ж2}= 4· (m_км.1∙ v ₂₁/2) / (π· d² _{тр. н1}) = 4·0,65∙1,702∙10^-3/ (3,14·0,04²) = 0,88 м/с.

Жидкостной трубопровод (от распределительной станции до циркуляционного ресивера с t ₀₃ = - 40° C)

 

d_{тр. р. ж3}= [4·m_км.3н∙ v ₃/ (π·ω_{тр. ж})] ^0,5= [4· 0,84∙1,702∙10^-3/ (3,14·1)] ^0,5= 0,043 м.

 

Выбираем стальную бесшовную трубу 45×2,5 мм.

Уточняем скорость движения пара:

 

ω_{тр. ж3}= 4· (m_км.1∙ v ₂₁/2) / (π· d² _{тр. н1}) = 4·0,84∙1,702∙10^-3/ (3,14·0,04²) = 1,14 м/с.

Жидкостной трубопровод

(от распределительной станции до промежуточных сосудов)

 

d_{тр. р. ж. пс}= [4· (m_км.3в - m_км.3н) ∙ v ₃/ (π·ω_{тр. ж})] ^0,5= [4· (0,84-0,65) ∙1,702∙10^-3/ (3,14·1)] ^0,5= 0,020 м.

 

Выбираем стальную бесшовную трубу 25×1,6 мм.

Уточняем скорость движения пара:

 

ω_{тр. ж. пс} = 4· (m_км.3в - m_км.3н) / (π·d²_{тр. р. ж. пс}) = 4· (0,84-0,65) ∙1,702∙10^-3/ (3,14·0,025²) = 1,03 м/с.

Жидкостный трубопровод

(от циркуляционного ресивера до потребителей холода)

Для температуры t₀= - 7°C:

 

d_{ж. р. пх1}= [4·V_{н. а. р1}/ (π·ω_{тр. ж})] ^0,5= [4· (14,3/3600) / (3,14·1)] ^0,5= 0,071 м

 

Выбираем стальную бесшовную трубу 76×3,5 мм.

Уточняем скорость движения пара:

 

ω_{тр. ж. пх1} = 4· V_{н. а. р1}/ (π·d² _{ж. р. пх1}) = 4· (14,3/3600) / (3,14·0,07²) = 1,03 м/с.

 

Для температуры t₀= - 19°C:

 

d_{ж. р. пх2}= [4·V_{н. а. р2}/ (π·ω_{тр. ж})] ^0,5= [4· (30,7/3600) / (3,14·1)] ^0,5= 0,104 м

 

Выбираем стальную бесшовную трубу 108×4,0 мм.

Уточняем скорость движения пара:

 

ω_{тр. ж. пх2} = 4· V_{н. а. р2}/ (π·d² _{ж. р. пх2}) = 4· (30,7/3600) / (3,14·0,1²) = 1,09 м/с.

 

Для температуры t₀= - 40°C:

 

d_{ж. р. пх3}= [4·V_{н. а. р3}/ (π·ω_{тр. ж})] ^0,5= [4· (30,7/3600) / (3,14·1)] ^0,5= 0,104 м

 

Выбираем стальную бесшовную трубу 108×4,0 мм.

Уточняем скорость движения пара:

 

ω_{тр. ж. пх3} = 4· V_{н. а. р3}/ (π·d² _{ж. р. пх3}) = 4· (30,7/3600) / (3,14·0,1²) = 1,09 м/с.

Парожидкостный трубопровод

(от потребителей холода до циркуляционного ресивера)

Движение двухфазной смеси вызывает увеличение гидравлического сопротивления в

 

Δp_см/ Δp_п раз.

 

Для этого рассчитываем некоторую величину X являющаяся функцией от

 

Δp_см/ Δp_п [4]:

X= (n-1) ^0,9∙ (v _ж/ v _п) ^0,5∙ (µ _ж/ µ _п) ^0,1 [4],

 

где

X - функция от Δp_см/ Δp_п;

v _{ж -} удельный объем жидкой фазы, м³/кг;

v _{п -} удельный объем паровой фазы, м³/кг;

µ _ж - вязкость жидкой фазы, м²/с;

µ _{п -} вязкость паровой фазы, м²/с;

 

d_пжi= d_пi∙ (Δp_см/ Δp_п) ^0,21,где

 

d_п - диаметр трубы в предположении, что в трубе течет только пар,

 

d_пi= [4·V_тi/ (π·ω_{п. в. т})] ^0,5

V_пi= Q_0i∙ v _пi∙/r_0i

 

Для температуры t₀= - 7°C:

v _ж1= 1,543∙10^-3 м³/кг [3];

v _п1= 0,373 м³/кг [3];

µ _ж= 18,83∙10⁵ Па∙с [3];

µ _п= 0,8881∙10⁵ Па∙с [3];= (8-1) ^0,9∙ (1,543∙10^-3 /0,373) ^0,5∙ (18,83∙10⁵ /0,8881∙10⁵) ^0,1= 0,5;

При X= 0,5: Δp_см/ Δp_п= 9,59 [4];

d_п1= [4·0,252 / (3,14·15)] ^0,5= 0,146м;

d_{п. ж1}= 0,146∙9,59^0,21= 0,235 м;

 

Выбираем стальную бесшовную трубу 219×7 мм.

Уточняем скорость движения пара:

 

ω_{п. в. т1} = 4·V _п1/ (π·d² _{п. ж1}) ∙ (Δp_см/ Δp_п) ^0,42 = 4· 0,252/ (3,14·0,2²) ∙ 9,59^0,42= 20,74 м/с.

 

Для температуры t₀= - 19°C:

 

v _ж2= 1,506∙10^-3 м³/кг [3];

v _п2= 0,5977 м³/кг [3];

µ _ж2= 21,38∙10⁵ Па∙с [3];

µ _п2= 0,8566∙10⁵ Па∙с [3];

X= (8-1) ^0,9∙ (1,506∙10^-3 /0,5977) ^0,5∙ (21,38∙10⁵ /0,8566∙10⁵) ^0,1= 0,73

При X= 0,73, Δp_см/ Δp_п= 12,5 [4];

d_п2= [4·0,53/ (3,14·15)] ^0,5= 0,21 м;

d_{п. ж2}= 0,21∙9,59^0,21= 0,338 м

 

Выбираем стальную бесшовную трубу 328×8 мм.

Уточняем скорость движения пара:

 

ω_{п. в. т2} = 4·V _п2/ (π·d² _{п. ж2}) ∙ (Δp_см/ Δp_п) ^0,42 = 4· 0,53/ (3,14·0,30²) ∙ 12,5^0,42= 21,7 м/с.

 

Для температуры t₀= - 40°C:

v _ж3= 1,449∙10^-3 м³/кг [3];

v _п3= 1,553 м³/кг [3];

µ _ж3= 27,6∙10⁵ Па∙с [3];

µ _п3= 0,807∙10⁵ Па∙с [3];

X= (8-1) ^0,9∙ (1,449∙10^-3/1,553) ^0,5∙ (27,6∙10⁵ /0,807∙10⁵) ^0,1= 0, 3

При X= 0, 3, Δp_см/ Δp_п= 2,4 [4];

V_п2= 590∙1,553/1388,9= 0,66 м³/с

d_п2= [4·1,44/ (3,14·15)] ^0,5= 0,349 м;

d_{п. ж2}= 0,349∙2,4^0,21= 0,419 м

 

Выбираем стальную бесшовную трубу 377×9 мм.

Уточняем скорость движения пара:

 

ω_{п. в. т3} = 4·V _п3/ (π·d² _{п. ж3}) ∙ (Δp_см/ Δp_п) ^0,42 = 4· 1,44/ (3,14·0,35²) ∙ 2,4^0,42= 21,63 м/с.

 

4. Объемно-планировочные решения

 

Оборудование холодильной установки располагается в машинном, насосном отделении и на наружной площадке.

Машинное отделение и вспомогательные помещения располагаются в пристройке к зданию холодильника.

В машинном отделении располагаются компрессорные агрегаты, промежуточные сосуды, маслоотделитель, водяные конденсаторы, линейный, дренажный и циркуляционные ресиверы.

Машинное отделение имеет два выхода, максимально удаленных друг от друга, один непосредственно наружу, а второй через тамбур-шлюз в коридор вспомогательных помещений. Водяные конденсаторы, циркуляционные ресиверы и маслоотделитель размещены на площадке с ограждениями и двумя лестницами (так как длинна площадки более 6 метров) поднятой над уровнем пола на 3 метра. Площадка предназначена для постоянного обслуживания оборудования расположенного на ней. Под циркуляционными ресиверами и аммиачными насосами, а также под водяными конденсаторами и линейным ресивером предусмотрены поддоны для аварийного сбора вытекшего аммиака из оборудования.

Вспомогательные помещения, обеспечивают работу холодильной установки и санитарно-бытовые условия работы персонала компрессорного цеха. Эти помещения отделены от машинного отделения несгораемой стеной.

Вспомогательные помещения включают в себя: пульт автоматизации; электрораспределительную; вентиляционную камеру; ремонтную мастерскую; кладовые помещения, бытовые помещения, комнаты приема пищи. Звукоизолированное помещение пульта автоматизации, смежное с машинным отделением, оборудовано проемом с герметичным остеклением в стене. При этом в помещении пульта поддерживают избыточное давление воздуха, препятствующее проникновению в него воздуха из машинного отделения. Общая длина пути по проходам из любой точки машинного отделения до двери не превышает допустимые 30 м. Переход из машинного отделения во вспомогательные осуществляется через тамбур-шлюз имеющий постоянный подпор воздуха и противопожарными без замков самозакрывающимися дверями.

Наружная площадка включает насосное отделение, над которым размещены градирни.

В насосном отделении расположено три насоса связанные коллекторами. Стены насосного отделения выполнены из кирпича. Градирни установлены на металлической конструкции. Для постоянного обслуживания градирен устроена площадка с ограждениями и двумя лестницами, поднятой на 3,3 метра над уровнем пола.