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冷库建造中立式分离容器的实际工程计算

2020-05-0726790

在设计立式容器时,容器内部结构设计做出一些限制(包括分离距离、进气与出气口和进液口的布置等),使在液滴分离状态下尽可能保持在公式应用范围内,因为如果立式分离容器在内部结构设置范围内成立,那么这条公式就是理论公式,不管分离容器的直径多大,蒸发温度是多少,都能找到它存在的理论根据。因此,研究分离容器内部的结构分布和设计是建立分离容器计算的数据模型的基础。模型成立了,软件就自然可以使用了。每个规模比较大的公司,都有自己的计算模式。

为了工程选型方便,压缩机、冷风机(蒸发器)等生产厂家都会根据自己产品的特点、蒸发温度、冷凝温度等,制作出方便工程使用的选型软件。而同样这些分离容器,由于有了蒸发温度和供液温度,分离气体通过的面积以及允许通过的最大分离速度,同样可以按压缩机、冷风机的方式把这些容器根据容器的直径、蒸发温度以及供液温度编制成工程所需的选型软件。那么这些软件是如何编制的?

首先在选型计算上与系统对接,设定所计算的蒸发温度,也就是知道了这种制冷剂在该度下的气体密度与液体密度。设计者根据容器的内部结构,定义在容器内产生分离时的气流状态,也就是制定阻力系数。根据不同的制冷剂性质(氨、氟利昂或者二氧化碳),定义允许分离的液滴直径。求出立式分离容器的最大分离速度(Max Ve-locity)。有了分离速度,同时知道分离容器的截面积,也就求出了质量流量。制冷剂在指定蒸发温度下的质量流量可以通过软件计算得出。这样该容器在指定蒸发温度、供液温度下的某种制冷剂的最大制冷量(Max Capacity)可以计算出来。

应该了解这个计算过程,根据理解,阻力系数是生产厂家根据实验数据制定的;而制冷剂的液滴直径的确定,在欧美国家的一些大型制冷企业,几乎有了共识,氨的允许的分离液滴直径比氟利昂大50%。因此最终的结果在不同厂家的产品是有区别的。如果今后国内希望在这方面制定相关的标准,其实没有明确的标准,只能做出相关的引导。

在编制计算软件时,制冷剂的供液温度对分离容器的制冷量有相当大的影响,原因是供液温度下降使焓差增大,制冷量自然也就增大了。

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