| 通过对制冷设计原则、氨系统的选择及氨设备的计算,浅谈万家寨混凝土拌和系统的制冷设计过程。
关键词 制冷 氨工艺 出机温度 蒸发温度 冷凝温度
1 引 言
坝体混凝土浇筑后,随着水泥凝结硬化的发展,要释放出大量的水化热,使得混凝土内部温度升高。随着时间的推移,由于热量逐渐散发,内部温度逐渐降低。与此同时,混凝土的体积也在不断变化,当混凝土受到基础或相邻浇筑块的约束,就会降低水工建筑物的安全系数,对稳定产生不利影响,根据国内外筑坝经验,进行坝体混凝土的温度控制,是防止大体积混凝土产生裂缝,保证混凝土质量的有效方法。
对坝体混凝土进行温度控制的主要方法有:减少混凝土的发热量;降低混凝土的浇筑温度;散发浇筑块的热量;分层分块浇筑;表面保护等。
为了防止混凝土发生裂缝,混凝土体内的最高温度必须加以严格的限制。控制混凝土最高温升的方法之一是降低混凝土浇筑温度。因此,要限制混凝土的出机温度,在气温较高的季节,混凝土在自然条件下的出机温度往往超过施工所要求的限制温度。此时,就必须采取人工降温措施,即通过对骨料的预冷和加冷冻水、加冰拌和混凝土来降低混凝土的出机温度,这是降低混凝土浇筑温度的最有效措施。
2 冷系统工艺布置设计
万家寨地区为温带季风大陆性气候,夏季炎热干燥,日温差变化大,年平均气温为7℃,多年月(7月)平均最高气温24.7℃,日绝对最高气温为38.1℃。根据温控要求,混凝土出机口温度12℃,夏季混凝土浇筑强度为74000m·3/月。通过对骨料预冷、加冷水、加冰拌和混凝土,应该能满足混凝土出机口温度要求。
根据混凝土系统中制冷工程标书中总容量30248kW(标准工况),其中片冰系统2326kW(标准工况),冷冻水系统29lkW(标准工况),冷风系统40lkW(标准工况),通过市场调查,方案比较、设备选型、实地勘测等。将拌和系统制冷厂布置在左岸距拌和楼100m处,占地约2000m2。
2.1 冷冻水氨系统的工艺设计
2.1.1 氨系统工艺设计的基本原则:
(1)制冷量按照标书中的左岸混凝土系统制冷总容量的要求进行。
(2)结合万家寨的现场实际地形,制冷厂布置在能缩短氨系统管路距离的地方。
(3)氨系统首先应该满足生产工艺的需要,也要考虑经济,选用安全、可靠,并尽可能采用先进工艺。
(4)压缩机及辅助设备的布置应使连接管路最短,流向畅通并便于安装,设备管路上的压力表、温度计及其它仪表均应设置在便于观察的地方。
(5)厂内设备布置应保证操作、检验方便,并尽可能紧凑,压缩机应设于室内,其它辅助设备可设在室外或敞开式建筑中。
(6)片冰机均按独立系统进行配套,以保证均匀稳定供氨液,简化调节和操作运行,提高灵活性及可靠性。
2.1.2 冷冻水氨系统工艺设计:
(1)氨系统的工艺选择:
冷冻水氨系统工艺采用直接膨胀供液系统,并采用单级压缩膨胀供液制冷系统,就是利用制冷剂的冷凝压力和蒸发压力之间的压力差作为动力,直接由高压储液器经节流阀向蒸发器供液的循环方式,高压制冷剂液体压力和蒸发压力之间的压力差,一般足以克服供液管、蒸发器和回气总管中的流动阻力,满足向制冷系统冷分配设备供液的需要(见图1)。
(2)制冷工况的确定:
蒸发温度和冷凝温度是确定运输工况的两个决定因素。蒸发温度T,是指制冷剂在蒸发器内沸腾时的温度,与蒸发压力是相对应的,它是根据被冷却物体或载冷剂的要求来确定的,并根据制冷工艺要求,通过技术经济分析综合考虑。
|