制冷系統(tǒng)性能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)講解

1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目制冷循環(huán)性能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)學(xué)生姓名XXXX專業(yè)班級(jí)04熱能與動(dòng)力工程2班學(xué)號(hào)XXXXXXXXXX1別XX學(xué)院指導(dǎo)老師（職稱）XXXXXX教授完成時(shí)間2XXX-6-6制冷循環(huán)性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)摘要近20年來(lái)，制冷和空調(diào)技術(shù)得到了飛速的發(fā)展和廣泛應(yīng)用。從人們的日常生活 到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各部門，從傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)到高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，從國(guó)防科技到航空航天，到處都 離不開制冷技術(shù)及其設(shè)備。本文簡(jiǎn)單介紹單級(jí)蒸汽壓縮式制冷循環(huán)性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問(wèn)題： 新 型綠色制冷劑的使用，熱力循環(huán)的計(jì)算，蒸發(fā)器和冷凝器的設(shè)計(jì)計(jì)算，制冷循環(huán)附件 的選型，各種熱工測(cè)量?jī)x器的選型及安裝使用要求，以及制冷技術(shù)的發(fā)展和展

2、望。本實(shí)驗(yàn)臺(tái)選用最有前途的綠色制冷劑 R134a,廣東美芝制冷設(shè)備有限公司的全封 閉壓縮機(jī)，及各種性能優(yōu)良的控制設(shè)備和熱工測(cè)量?jī)x器制冷循環(huán)性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)的作用，顧名思義是用實(shí)驗(yàn)的方法去測(cè)試各種實(shí)際因素 對(duì)循環(huán)的影響，以便更好的分析研究實(shí)際循環(huán)的各種不完善因素和應(yīng)作出的改進(jìn)。用本實(shí)驗(yàn)臺(tái)能研究高壓液體過(guò)冷、是否有回?zé)?、壓縮機(jī)吸氣過(guò)熱（有用及無(wú)用過(guò)熱）等 因素對(duì)循環(huán)的影響關(guān)鍵詞 制冷循環(huán)/實(shí)驗(yàn)臺(tái)/新型制冷劑/測(cè)試技術(shù)/環(huán)保I制冷循環(huán)性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)ABSTRACTThisarticlesimplyintroducedthein design several questions: New green r

3、efrigerant use, the calculation of the thermodynamic energy circulation, evaporator and condenser computatio nair-conditioner appendix choice, as well as heat pump room air-conditioner development and forecast.The air conditioning is as the name suggests carries on the adjustment to the air paramete

4、r, in order to cause the environment to suit our request. With development of our country national economy and the improvement of the peoples lives level peoples living conditions condition request also in gradually enhancement. Therefore the air conditioning holds the very important position in the

5、 daily life. Also causes the air conditioning technology in the unceasing enhancement, achieves the people to the environment request. The heat pump room air-conditioner both can make cold and heat, can satisfy the requests of the winter and summer, so it gets a fast development. The air-conditioner

6、 is facing the miniaturization, the energy conservation, the intellectualization, is artistic, the health direction develops.In recent years, along with the housing condition change, some users stemming from saved spatial the consideration, started to purchase one-drivers-two air-conditioners, the p

7、romotion pulls as soon as tows two air-conditioners the development and the improvement.KEY WORDS The heat pump , One-drivers-two air-conditioner, New green refrigerant, Energy conservation, Environmental protectionii制冷循環(huán)性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)目錄摘要 .第一章 緒論 .x1.1 蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力的運(yùn)行調(diào)整與節(jié)能 .x1.2 冷凝溫度和冷凝壓力的運(yùn)行調(diào)整與節(jié)能. . x第二章制冷系統(tǒng)

8、主要部件的設(shè)計(jì).x2.1 制冷劑的選用.x2.2 熱力循環(huán)計(jì)算 .x2.3 蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)計(jì)算 .x2.4 冷凝器的設(shè)計(jì)計(jì)算 .x2.5 膨脹閥的選型計(jì)算 .x2.6 壓縮機(jī)的選型計(jì)算 .x第三章制冷系統(tǒng)輔助部件的選型 .x3.1 截止閥的選型 .x3.2 干燥過(guò)濾器的選型.x3.3 電磁閥的選型 .x3.4 安全閥的選型 .x3.5 液視鏡的選型 .x第四章制冷系統(tǒng)測(cè)試儀器及控制部件的選型 .x4.1 溫度測(cè)量?jī)x器的選型 .x4.2 壓力測(cè)量?jī)x器的選型 .x4.3 流量測(cè)量?jī)x器的選型.x4.4 壓力控制器的選型.x4.5 溫度控制器的選型.x第五章 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)與搭建 .x5.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)大小的

9、確定及布置 .x5.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的搭建.x總結(jié) .:x致謝 .X參考文獻(xiàn) .X附錄 .X2制冷循環(huán)性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)第一章 緒 論制冷技術(shù)的發(fā)展水平是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活水平的重要標(biāo)志。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的提高，人民生活的改善，制冷行業(yè)獲得 了極其迅猛的發(fā)展。但長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)仍是以資源高消耗和犧牲環(huán)境為代價(jià)的 粗放型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式。統(tǒng)計(jì)資料表明，我國(guó)總能源利用率僅為 40%,這只相當(dāng)于歐美 日發(fā)達(dá)國(guó)家六、七十年代的水平。制冷行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中大耗能行業(yè)之一，制冷裝置 的能耗在我國(guó)總耗能中的比重還在逐年上升。因此，制冷裝置的節(jié)能就成為了我國(guó)節(jié)能工作中的重要一環(huán)，也是

10、擺在從事制冷行業(yè)這一工作人員面前的一個(gè)重大課題。制冷裝置的選型和匹配對(duì)節(jié)能至關(guān)重要，但由于工業(yè)制冷裝置，往往容量大，用冷情況 復(fù)雜，制冷裝置的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)往往偏離設(shè)計(jì)參數(shù)，耗能增加。因此制冷裝置運(yùn)行過(guò) 程中的及時(shí)調(diào)整，能使制冷裝置在最經(jīng)濟(jì)合理的工況條件下安全可靠地運(yùn)行，同時(shí)達(dá)到產(chǎn)冷量最大，耗功最省，運(yùn)行效率最高的目的。研究表明，通過(guò)精心操作調(diào)整， 制冷裝置的節(jié)能效果可達(dá)4 O%。這說(shuō)明操作調(diào)整對(duì)于制冷裝置的節(jié)能極其重要，另 一方面，也說(shuō)明了國(guó)內(nèi)的制冷裝置在運(yùn)行調(diào)整方面存在很大問(wèn)題漏洞。下面即簡(jiǎn)略地談幾點(diǎn)制冷裝置在運(yùn)行控制中的節(jié)能技術(shù)方法1.1 蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力的運(yùn)行調(diào)整與節(jié)能蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)壓

11、力蒸發(fā)溫度是制冷裝置運(yùn)行中最重要的參數(shù)之一，蒸發(fā)溫度是指制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)沸騰時(shí)的溫度，由于相應(yīng)的蒸發(fā)壓力是對(duì)應(yīng)的，蒸發(fā)溫度升高， 蒸發(fā)壓力也升高。在一定的冷凝壓力下，提高蒸發(fā)溫度將使制冷系統(tǒng)的壓縮比減少、 壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)增大，單位容積制冷量急劇增加，功耗減少，這對(duì)節(jié)能是十分有利 的。1.1.1 蒸發(fā)溫度的選擇各種類型制冷裝置的蒸發(fā)溫度， 應(yīng)選擇在什么溫度下運(yùn)行最經(jīng)濟(jì)合理， 這就是蒸 發(fā)溫度的選擇。蒸發(fā)溫度的選擇是根據(jù)各類制冷裝置，生產(chǎn)工藝需要的溫度而選定的。 因?yàn)闊崃吭趥鬟f過(guò)程中，存在著一定的溫差，要達(dá)到生產(chǎn)工藝所需的溫度，則制冷裝 置的蒸發(fā)溫度必須低于生產(chǎn)工藝需要的溫度，不同的制冷方式，所

12、取溫差的大小也各 不相同。1.1.2 溫差的選擇制冷方式不同，其溫差分三種情況選定：被冷卻物（冷媒）是強(qiáng)制循環(huán)的水或鹽水時(shí)，其溫差取5c左右，如空調(diào)冷水機(jī)組、制冰鹽水機(jī)組等。 被冷卻物是自 然對(duì)流的空氣時(shí)，其溫差取1015c ,如排管式冷庫(kù)。被冷卻物是強(qiáng)制循環(huán)的空 氣時(shí)，其溫差取510c ,如風(fēng)機(jī)排管式冷庫(kù)、風(fēng)機(jī)排管式空調(diào)等。1.1.3 蒸發(fā)溫度如何調(diào)節(jié)蒸發(fā)溫度調(diào)節(jié)，在實(shí)際操作中是控制蒸發(fā)壓力，即調(diào)節(jié)低壓壓力表的壓力值，操 作中通過(guò)調(diào)節(jié)熱力膨脹閥（或節(jié)流閥）的開度來(lái)調(diào)節(jié)低壓壓力的高低。膨脹閥開啟度增 大，蒸發(fā)溫度升高，低壓壓力也升高，制冷量就會(huì)增大；如果膨脹閥開啟度小，蒸發(fā) 溫度降低，低壓壓力

13、也降低，制冷量就會(huì)減少。在規(guī)定的范圍內(nèi)什么是最經(jīng)濟(jì)、最合 理的運(yùn)行溫度和壓力，這就必須了解蒸發(fā)溫度變化對(duì)制冷量的影響。1.1.4 影響蒸發(fā)溫度變化的因素在制冷裝置實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，蒸發(fā)溫度的變化是很復(fù)雜的，它除了直接受膨脹閥 （節(jié)流閥）控制外，與被冷卻對(duì)象的熱負(fù)荷、蒸發(fā)器的傳熱面積和壓縮機(jī)的容量有關(guān)。這三個(gè)條件某一個(gè)發(fā)生變動(dòng)時(shí)，制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)壓力和溫度必然發(fā)生相應(yīng)的變化，因此操作人員要保證蒸發(fā)溫度在規(guī)定范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行，就需要及時(shí)地了解蒸發(fā)溫度的變化，根據(jù)蒸發(fā)溫度的變化規(guī)律，適時(shí)地、正確地進(jìn)行蒸發(fā)溫度的調(diào)節(jié)。熱負(fù)荷的變化對(duì)蒸發(fā)溫度的影響所謂熱負(fù)荷，即指被冷卻物的放熱量。熱負(fù)荷的變化就是被冷卻物放熱

14、量大小的 變化。制冷裝置在運(yùn)行過(guò)程中，熱負(fù)荷的變化是經(jīng)常發(fā)生的。當(dāng)熱負(fù)荷增大時(shí)，其它 條件不變的情況下，蒸發(fā)溫度就會(huì)升高，低壓壓力也會(huì)升高，吸氣的過(guò)熱度也會(huì)加大。 這種情況下只能開大膨脹閥，增大制冷劑的循環(huán)量，而不能因?yàn)榈蛪簤毫ι哧P(guān)小膨 脹閥，降低低壓壓力。這樣做將會(huì)使吸氣過(guò)熱度更大，排氣溫度升高，運(yùn)行條件惡 化。調(diào)節(jié)膨脹閥時(shí)，每次調(diào)節(jié)量不應(yīng)過(guò)大，調(diào)節(jié)后必須經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的運(yùn)行，才能反 映出熱負(fù)荷與制冷量是否平衡。制冷壓縮機(jī)能量的變化對(duì)蒸發(fā)溫度的影響當(dāng)增加制冷壓縮機(jī)的能量時(shí)，壓縮機(jī)的吸氣量就相應(yīng)增加，在其它條件不變的情況下，就會(huì)出現(xiàn)高壓升高，低壓降低，蒸 發(fā)溫度也會(huì)隨之下降。為了繼續(xù)保持生產(chǎn)工

15、藝需要的蒸發(fā)溫度，就要開大膨脹閥，使 低壓壓力上升到規(guī)定范圍。制冷壓縮機(jī)加大能量運(yùn)行一段時(shí)間后， 隨著被冷卻物溫度 的下降，蒸發(fā)溫度、低壓壓力也會(huì)逐漸降低（膨脹閥不作任何調(diào)節(jié)），這是因?yàn)楸焕鋮s 物溫度下降熱負(fù)荷減少的緣故。這種情況下不應(yīng)誤認(rèn)為壓力下降，是供液量不足去開 大膨脹閥，增加供液量，而是應(yīng)關(guān)小膨脹閥，減少制冷壓縮機(jī)能量運(yùn)行，否則，則會(huì) 出現(xiàn)能量過(guò)大，供液量過(guò)大使制冷機(jī)組出現(xiàn)帶液運(yùn)行或奔油事故的發(fā)生。傳熱面積發(fā)生變化對(duì)蒸發(fā)溫度的影響傳熱面積主要是指蒸發(fā)器的蒸發(fā)面積，傳熱面積的變化主要是指蒸發(fā)面積大小發(fā) 生的變化。在完整的制冷裝置中，蒸發(fā)面積通常是固定不變的，但是在實(shí)際運(yùn)行操作 中，由于供

16、液不足或者蒸發(fā)器內(nèi)積油，蒸發(fā)面積是不斷發(fā)生變化的。蒸發(fā)面積的增、 減對(duì)蒸發(fā)溫度的影響與熱負(fù)荷的增、減對(duì)蒸發(fā)溫度的影響是基本相似的。當(dāng)蒸發(fā)面積 增加時(shí)，蒸發(fā)溫度就會(huì)升高；當(dāng)蒸發(fā)面積減少時(shí)，蒸發(fā)溫度就會(huì)降低。為了保持需要的溫度，就應(yīng)調(diào)節(jié)能量和膨脹閥，對(duì)蒸發(fā)器進(jìn)行放油清理，以保持傳熱面積與制冷 量的相對(duì)平衡。1.2 冷凝溫度和冷凝壓力的運(yùn)行調(diào)整與節(jié)能1.2.1 冷凝溫度和冷凝壓力冷凝溫度也是制冷裝置運(yùn)行中最重要的參數(shù)之一，冷凝溫度是指制冷劑在冷凝器中由氣態(tài)冷凝成飽和液態(tài)時(shí)的溫度，它于相應(yīng)的冷凝壓力是對(duì)應(yīng)的，冷凝溫度升高，冷凝壓力也升高。一般在特定的制冷系統(tǒng)中，冷凝壓力升高，壓縮比增大，壓縮 機(jī)的壓縮

17、功增大，制冷效率降低，在標(biāo)準(zhǔn)工況下，冷凝溫度每上升10C,制冷量下降10%,軸功率增加20%。另外，冷凝溫度過(guò)高，還將引起壓縮機(jī)排氣壓力過(guò)高，排氣 溫度升高，這對(duì)壓縮機(jī)的安全運(yùn)行十分不利，容易造成事故。反之，冷凝壓力降低， 系統(tǒng)的耗電量減少。因此，制冷系統(tǒng)在較低的冷凝壓力下運(yùn)行，一般認(rèn)為可以獲得節(jié) 能效果。1.2.2 冷凝溫度的確定冷凝溫度的確定與冷凝器的型式有關(guān)， 對(duì)于水冷式冷凝器，冷凝溫度決定于冷卻 水的溫度、流量、流速、冷凝面積、壓縮機(jī)的排氣量以及空氣濕度、油污、水垢等影 響冷凝器傳熱效率的各種因素，一般情況下，水冷式冷凝器的冷凝溫度比冷卻水出口 溫度高46c。風(fēng)冷式冷凝器的冷凝溫度主要

18、決定于空氣溫度、空氣流速、冷凝面 積、壓縮機(jī)的排氣量及影響冷凝器傳熱效率的各種因素。風(fēng)冷式冷凝器的冷凝溫度比空氣溫度高812C。綜上可見(jiàn)，冷凝溫度受到許多因素影響，但是從節(jié)能角度，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適當(dāng)選取較高的冷凝溫度，即配置較大的冷凝換熱面積，達(dá)到節(jié)能運(yùn)行的目的。從操作調(diào)節(jié)的角度，應(yīng)控制制冷裝置在盡可能低的冷凝溫度下運(yùn)行，以提高制冷效率，降低運(yùn)行費(fèi)用。1.2.3 冷凝溫度如何調(diào)節(jié)在實(shí)際運(yùn)行中，冷凝溫度的變化，主要受環(huán)境溫度影響較大，夏季環(huán)境溫度升高， 冷凝溫度也會(huì)升高，在環(huán)境溫度一定的情況下，如何通過(guò)操作調(diào)節(jié)，使冷凝溫度和壓 力工作在合理的范圍之內(nèi)，實(shí)現(xiàn)降低能耗的目的，主要應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手：冷

19、凝溫度的高低與冷卻介質(zhì)量的大小和溫度的高低直接相關(guān)，在實(shí)際操作中，通常通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻介質(zhì)量的大小或溫度的高低來(lái)控制冷凝溫度的高低。冷卻介質(zhì)量大或溫度低，冷凝溫度和壓力將降低，制冷機(jī)的功耗也降低。但是此時(shí)冷凝溫度和壓力的 降低是以水泵和風(fēng)機(jī)功耗增加為代價(jià)的。 因此，對(duì)于集中式制冷系統(tǒng)，在部分載荷時(shí)， 應(yīng)特別注意控制調(diào)節(jié)冷凝系統(tǒng)水泵或風(fēng)機(jī)，避免無(wú)效的功耗。也就是說(shuō)，冷凝溫度和 壓力的降低固然可使壓縮功減少，但此時(shí)冷凝溫度的降低若一味是以冷卻介質(zhì)溫度的 降低、流量和流速的增加，即水泵、風(fēng)機(jī)耗功增加為代價(jià)的，則不一定是經(jīng)濟(jì)的作法。因?yàn)橹评溲b置的總能耗包括了壓縮機(jī)的能耗、水泵和風(fēng)機(jī)的能耗。因此，在冷凝 溫

20、度和壓力合理的范圍之內(nèi)，通過(guò)調(diào)節(jié)減少冷卻介質(zhì)的流量、流速或者適當(dāng)提高水溫， 使冷凝溫度和壓力適當(dāng)升高，由于減少了冷凝動(dòng)力的消耗，這時(shí)制冷系統(tǒng)的總能耗也可能降低，獲得總體節(jié)能的效果。適當(dāng)升高制冷裝置冷凝溫度也可達(dá)到節(jié)能效果的 提出，標(biāo)志著人們對(duì)冷凝溫度的控制有了更深入的認(rèn)識(shí)，這與國(guó)外的研究結(jié)果是一致的。近年來(lái)，國(guó)外許多風(fēng)冷冷凝器，采用了部分負(fù)荷調(diào)節(jié)或調(diào)速裝置，即在部分負(fù)荷 時(shí)，停止部分風(fēng)機(jī)運(yùn)行或降低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，減少空氣流量，此時(shí)冷凝壓力雖有所升高， 但包括風(fēng)機(jī)在內(nèi)的總電耗下降，達(dá)到節(jié)能效果。制冷系統(tǒng)中水泵、冷卻塔的開啟臺(tái)數(shù)與制冷負(fù)荷要匹配。水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行 的能耗所占的比重雖然不大，但由于其使

21、用的頻率高，累計(jì)能耗還是十分可觀的。每 年35個(gè)月，也就是說(shuō)每年只有35個(gè)月水泵、冷卻塔處于滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，更多的 時(shí)候冷卻水系統(tǒng)具有較大裕量。如何合理地調(diào)節(jié)水泵、冷卻塔的開啟臺(tái)數(shù)，使之與制 冷負(fù)荷相匹配，這是水泵、冷卻塔節(jié)能的關(guān)鍵。首先，在選用水泵、冷卻塔時(shí)應(yīng)根據(jù) 實(shí)際情況進(jìn)行合理的選擇水泵揚(yáng)程不宜富裕過(guò)大；冷卻塔風(fēng)機(jī)配置要合理。另外，制 冷操作人員應(yīng)能根據(jù)制冷機(jī)的開啟臺(tái)數(shù)及其排氣壓力和溫度的變化合理地調(diào)節(jié)水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)的開啟臺(tái)數(shù)。亦可根據(jù)水溫的變化，通過(guò)溫感控制或電機(jī)的變頻控制來(lái)自 動(dòng)調(diào)節(jié)水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)的開啟臺(tái)數(shù)。保持換熱面積的清潔，消除影響熱交換的因素，即及時(shí)除垢、放油、排除不凝結(jié)

22、氣體；另一方面，就是控制冷卻介質(zhì)的流量、流速，保證冷卻介質(zhì)均勻地流過(guò)換熱表 面；還要特別注意冷卻水在冷凝器中分配的均勻性。除上述之外，充分利用晝夜溫差 引起的夜間熱負(fù)荷降低，冷卻水溫度、冷凝溫度降低，制冷裝置夜間運(yùn)行可獲得節(jié)能 效益。同時(shí)由于夜間電網(wǎng)處于低谷期，電價(jià)比正常期和高峰期低得多，因此，制冷裝 置夜間運(yùn)行，特別是深夜運(yùn)行，不僅能夠節(jié)能，同時(shí)電價(jià)低，企業(yè)可以獲得明顯的經(jīng)濟(jì)效益，而且對(duì)電力網(wǎng)的削峰填谷具有重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。另外，采用多 級(jí)分段制冷工藝使制冷裝置在各個(gè)時(shí)段中采用不同的運(yùn)行參數(shù)，降低傳熱溫差和利用連續(xù)變溫調(diào)節(jié)時(shí)制冷系數(shù)大的原理，以不增加投資實(shí)現(xiàn)實(shí)際制冷凍結(jié)過(guò)程的節(jié)能也都

23、具有較為明顯的經(jīng)濟(jì)效益?？傊?，制冷裝置在運(yùn)行過(guò)程中，由于熱負(fù)荷的變化、能量的變化、傳熱面積的變化，都會(huì)影響冷凝溫度、蒸發(fā)溫度、排氣溫度的變化，要 保證各種運(yùn)行參數(shù)在規(guī)定的范圍內(nèi)運(yùn)行， 就要適時(shí)正確地進(jìn)行操作調(diào)整，但操作調(diào)整 的前提必須掌握正確的運(yùn)行參數(shù)，否則，就不能實(shí)現(xiàn)制冷裝置安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理的 運(yùn)行。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源短缺矛盾更加突出，能源已成為影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素， 世界各國(guó)都對(duì)節(jié)能提出了更高的要求，并采取了相應(yīng)的政策措施，我國(guó)也已制定了“十一五”期間單位6口宿長(zhǎng)耗降低20%的性能源控制目標(biāo)，這些都表明了能源價(jià)格 仍會(huì)有明顯上漲的趨勢(shì)。因此，從總體上講，除了選擇設(shè)計(jì)合理、配套的節(jié)能設(shè)

24、備， 適當(dāng)增加初期一次性投資，降低運(yùn)行費(fèi)用外，更應(yīng)該通過(guò)制冷裝置的及時(shí)運(yùn)行調(diào)整， 在不增加投資的情況下，實(shí)現(xiàn)制冷裝置的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，制冷裝置的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行可使增加的 投資回收期逐漸縮短，獲得較高的綜合經(jīng)濟(jì)效益。另外，目前一些企業(yè)，特別是許多鄉(xiāng)鎮(zhèn)小型冷藏加工企業(yè)，普遍存在技術(shù)力量薄弱，只注重生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理，對(duì)制冷系 統(tǒng)操作調(diào)整的重要性認(rèn)識(shí)不足，運(yùn)行維護(hù)管理情況普遍較差，這些是我們制冷行業(yè)急需解決的問(wèn)題。在實(shí)際的制冷系統(tǒng)操作調(diào)節(jié)中，我們不僅應(yīng)該把制冷系統(tǒng)調(diào)整到合 理的運(yùn)行范圍，滿足制冷工藝的要求，維持制冷系統(tǒng)的安全正常運(yùn)行，而且還可以進(jìn) 一步將制冷系統(tǒng)調(diào)整在最佳運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的運(yùn)行目的，提高節(jié)能水平

25、。 參考文獻(xiàn)：11張建一席0冷裝置節(jié)能技術(shù)【Ml . jB京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.21陳汝?yáng)|.制冷技術(shù)與應(yīng)用.第二版【Ml 上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2006.第二章制冷系統(tǒng)主要部件的設(shè)計(jì)2.1 制冷劑的選用蒸汽壓縮式制冷中的制冷劑有多種。 按照制冷劑的組成分類，有單一制冷劑和混 合制冷劑；按制冷劑物質(zhì)的化學(xué)類別分類，主要有無(wú)機(jī)物、氟利昂和碳?xì)浠衔锶悾?按物質(zhì)的來(lái)源分類，有天然制冷劑和人工合成制冷劑。蒸汽壓縮式制冷技術(shù)的發(fā)展，始終與它所使用的制冷劑的變更密切相關(guān)。選用什么物質(zhì)做制冷劑，只要從一下三個(gè)方面考慮：是否有好的制冷性能；是否 實(shí)用；該物質(zhì)逸散到大氣中是否對(duì)環(huán)境帶來(lái)不利影響。（1）

26、制冷性能制冷劑制冷性能的好壞，要看它在制冷機(jī)要求的工作條件（即溫度TH、TL）下， 是否有滿意的理論循環(huán)特性。這取決于制冷劑的熱力性質(zhì)。人們期望的是：它冷凝壓 力不太高；蒸發(fā)壓力在常壓以上或不要逼大氣壓低得太多； 壓力比適中；排氣溫度不 太高；單位制冷量大；循環(huán)的性能系數(shù)高；傳熱性好（導(dǎo)熱系數(shù)大、比熱容大） ；流 動(dòng)性好（粘性小）。（2）實(shí)用性為了便于實(shí)用，制冷劑的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性要好，在制冷循環(huán)過(guò)程中不分解 不變質(zhì)，對(duì)機(jī)器設(shè)備的材料無(wú)腐蝕，與潤(rùn)滑油不起化學(xué)反應(yīng)。還希望它安全：無(wú)毒， 無(wú)害，燃燒性和爆炸性小。另外，來(lái)源廣、價(jià)格便宜也是考慮的重要方面。環(huán)境可接受性將環(huán)境可接受性列為選用制冷劑

27、的考察指標(biāo)，而且作為硬指標(biāo)，是 20世紀(jì)80 年代后期提出的。針對(duì)保護(hù)大氣臭氧層和減少溫室效應(yīng)的環(huán)境保護(hù)要求， 制冷劑的臭 氧破壞指數(shù)必須為零，溫室效應(yīng)指數(shù)應(yīng)盡可能小。制冷劑選定后，根據(jù)它本身性質(zhì)，又反過(guò)來(lái)要求制冷系統(tǒng)在流程安排、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)行操作等方面與之適應(yīng)。這些都須在充分掌握制冷劑性質(zhì)的基礎(chǔ)上恰當(dāng)?shù)奶?理。按蒙特利爾條約和隨后的修正條約，表中 CFC類已被,如汰，HCFCfe正在被淘汰。 依照臭氧破壞指數(shù)OD刻0的要求，原有的主導(dǎo)制冷劑 R11、R12、R502和R22的替 代物只能有兩類選擇：合成姓中不含氯的物質(zhì)（即 HFCffi FC類）和天然物質(zhì)。R134a的熱力性質(zhì)與R12最接近

28、，是第一個(gè)被提出來(lái)的非臭氧破壞物質(zhì)，它是 高溫和中溫制冷裝置中替代R12的重要制冷劑，在冰箱冷柜和汽車空調(diào)這兩類裝置中 已經(jīng)并將繼續(xù)用R134a取代R12,大型離心式冷水機(jī)組中也有使用 R134a的產(chǎn)品。本 試驗(yàn)臺(tái)制冷系統(tǒng)將采用R134a為制冷劑。表1中溫制冷情況下CFC-12和HFC-134a理論性能的對(duì)照CFC-12和HFC-134a的熱循環(huán)比較CFC-12HFC-134a制冷劑（以CFC-12為參照物）10099.7COP （性效系數(shù)）3.553.43壓縮機(jī)排氣溫度 C （ T ）排氣壓力kpa （ psia ）86.8(188.2)1349(195.6)83.1(181.5)1473(

29、213.7)壓比4.14.7注：溫度如下：冷凝器：54.4 C蒸發(fā)器：1.7C壓縮機(jī)入口：26.7 C膨脹閥：51.7 C表2 HFC-134a物理性能的數(shù)據(jù)物性單位HFC-134a化學(xué)名/1,1,1, 2-四氟乙烷分子式/CH2FCF3分子量/102.03沸點(diǎn)（1atm ）C-26.1冰點(diǎn)C-103.0臨界溫度C101.1臨界壓力Kpa(1b/in2abs)4060(588.9)臨界體積M3/kg(ft3/1b)0.00194(0.0311)臨界密度Kg/m3(1b/ft3)515.3(32.17)密度，（液體）， 25 CKg/cm3(1b/ft3)1206(75.28)密度，（飽和蒸氣）

30、沸點(diǎn)下Kg/cm3(1b/ft3)5.25(0.328)熱容（液體），25 CKJ/kg.k(Btu/(1b)F)1.44(0.339)熱容（恒壓蒸汽），25 C , 1atmKJ/kg.k(Btu/(1b)0.852(0.204)蒸汽壓力，25 CKpa(bar)666.1(6.661)蒸發(fā)熱，沸點(diǎn)下KJ/kg(Btu/1b)217.2(93.4)導(dǎo)熱率,25 C :液體氣體（1atm ）W/mk(Btu/hr.ftF)0.0824(0.0478)0.0145(0.00836粘度，25 C :液體氣體（1atm ）mpa.s(cp)0.2020.012HFC-134a在水中溶解度，25 C

31、, 1atmwt%0.15水在 HFC-134a 的溶解度，25 Cwt%0.11空氣中可燃性極限，1atmVOL%無(wú)自燃溫度C770臭氧消耗潛值/0鹵代烷全球溫室效應(yīng)HGWP （ CFC-11 的 HGWP=1 ）/0.28GWP ( 100yr.ITH 對(duì) CO2 , GWP=1 )/1200有害物質(zhì)管理法備案情況/已報(bào)道/包括毒卜AEL* （ 8和12小時(shí)TWA ）可允許的空氣 暴露濃度Ppm(v/v)1000表3HFC-134a穩(wěn)定性（與金屬和冷凍油）的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)冷凍油礦物油礦物油UCONRO-W-6602(a)美孚EALArctic32 (b)CastrolIcematicSW100

32、(b)粘度 cst(40 C)30.712513429.4108.8制冷劑R-12R-12HFC-134aHFC-134aHFC-134a評(píng)價(jià)：純油000油/制冷劑44000銅22000鐵33000鋁22000粘度變化%純凈NDND1-3.14.3%帶有制冷劑NDND-12.7-36.2-27.1分解產(chǎn)物分析HFC-134a(ppm)NDND730.3氟化物（ppm ）ND4200.772.2熱力循環(huán)計(jì)算2.2.1 設(shè)計(jì)工況的選擇所謂工況，是指制冷系統(tǒng)的工作條件。用來(lái)作為比較制冷機(jī)型能參考狀態(tài)的工況 一般應(yīng)包括制冷機(jī)的蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、過(guò)冷溫度、過(guò)熱溫度、吸氣過(guò)熱溫度等。 與名義參數(shù)相應(yīng)的溫

33、度條件稱為名義工況。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)“JB/T766695制冷和空調(diào)設(shè)備名義工況一般規(guī)定”規(guī)定了容積式制冷壓縮機(jī)及機(jī)組和壓縮冷凝機(jī)組、容積式和離 心式冷水機(jī)組、單元式空調(diào)機(jī)、房間空調(diào)器等的名義工況。為了使用方便，一般都給 出了這些名義工況的參數(shù)，這些參數(shù)為客戶提供了參考依據(jù)和制冷機(jī)或制冷壓縮機(jī)的 性能參數(shù)。所以根據(jù)國(guó)家提供的名義工況初步擬定本設(shè)計(jì)的制冷系統(tǒng)的工作條件。所用的制冷劑為R134a,工況初步定為：蒸發(fā)器內(nèi)冷凍水溫tc=-2C,傳熱溫差4 t=4 C ;冷凝器內(nèi)冷卻水溫tw=32C,傳熱溫差 t=5C；節(jié)流前過(guò)冷度 tG=5C,有用回?zé)? tr=5C蒸發(fā)器出口過(guò)熱3 02.2.2 熱力計(jì)算循環(huán)

34、過(guò)程p-h圖如下圖所示:R134a在制冷工況下熱力循環(huán)狀態(tài)點(diǎn)的參數(shù)如下表所示7P /barT/CV /(m3/kg)H /(kJ/kg)S/(kJ/kg . k)02.33-6393.312.3320.08939401.171.7532s9.3851.2431.339.3830240.8R134心制冷工況下的熱力循環(huán)計(jì)算8 9:(1)單位質(zhì)量制冷量：(1-1)q。=h0-h4=393.3-240.8=152.5kJ/kg(2)單位容積制冷量:q zvq0152.5.1 - 0.08939=1706kJ/kg(1-2)62(3)單位理論功:(1-3)w= h2s-h1=431.3-401.17=

35、30.13 kJ/kg(4)指示比功:Wi30.130.75= 40.17kJ/kg(1-4)(5)冷凝器入口的制冷劑比始h2因：Wi =h2 -h1 所以h2 =wi +h1 =40.17 +401.17 =441.34kJ/kg(1-5)(6)性能系數(shù)理論化 COP =q0=1525 = 5.06(1-6)w 30.13指示值:COPi =至=1525 = 3.80(1-7)wi 40.17(7)冷凝器的單位熱負(fù)荷：(1-8)qk =h2 -h3 =441.34 -240.8 = 200.54kJ/kg(8)制冷劑循環(huán)的質(zhì)量流量:_0q。2kW.152.5kJ/kg =0.013114kg

36、 /s(1-9)(9)實(shí)際輸氣量和理論輸氣量qvs =qmv1 =0.013114 m 0.08939 =1.172 m 10m3/s(1-10)1.172 10，m3 s33.qvh=qvs=-=1.465x10 m /s(1-11)0.8(10)壓縮機(jī)消耗的理論功率和指示功率p=qm w =0.013114M30.13=0.395kW(1-12)Pi =p川=0.395/0.75 =0.527kW(1-13)(11)冷凝器熱負(fù)荷ek=qmqk =0.013114 M200.54 =2.629kW(1-14)(12)熱力完善度卡諾循環(huán)的性能系數(shù)為(1-15)(1-16)”.273 32S-T

37、H-TL =F)=8.97因此，指示循環(huán)的效率為=i COPi COPc =3.8.8.97 =0.4242.3蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)計(jì)算制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱汽化，從而實(shí)現(xiàn)制冷的目的。為了使蒸發(fā)器效率高、體積 小，蒸發(fā)器應(yīng)具有高的傳熱系數(shù)。由于液體沸騰時(shí)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)遠(yuǎn)大于蒸汽與管壁問(wèn) 的對(duì)流換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，故在設(shè)計(jì)蒸發(fā)器的時(shí)候要盡量使液體與管壁接觸，并盡快將沸騰產(chǎn)生的氣體排走。為保證壓縮機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，制冷劑離開蒸發(fā)器時(shí)不允許有液滴。 實(shí)際系統(tǒng)中，有時(shí)在蒸發(fā)器出口處安裝氣-液分離器，使壓縮機(jī)得到進(jìn)一步的保護(hù)。蒸發(fā)器的類型很多，按制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)的充滿程度及蒸發(fā)情況進(jìn)行分類， 主要 有三種：干式蒸發(fā)器、再循

38、環(huán)式蒸發(fā)器和滿液式蒸發(fā)器。干式和再循環(huán)式蒸發(fā)器中， 制冷劑在管內(nèi)進(jìn)行流動(dòng)沸騰換熱，而滿液式蒸發(fā)器中，制冷劑在管間的大空間沸騰， 可作為飽和池沸騰進(jìn)行計(jì)算分析。本測(cè)試臺(tái)選用具有阻力相對(duì)較小、結(jié)構(gòu)緊湊、金屬消耗量低、傳熱面積可通過(guò)調(diào) 整片數(shù)靈活變更等優(yōu)點(diǎn)的板式換熱器。板式換熱器有組裝式和整體釬焊式兩種。其中組裝式由若干片壓制成型的波紋狀 金屬傳熱板片疊加而成，板四角開有角孔，相鄰板片之間用特制的密封墊片隔開， 使 冷-熱流體分別由一個(gè)角孔流入，間隔的在板間沿著由墊片和波紋所設(shè)定的流道流動(dòng)， 然后從另一對(duì)角線角孔流出，如圖所示，組裝式板式換熱器具有拆裝清洗方便的優(yōu)點(diǎn) ，但耐壓能力有限。整體釬焊式板式

39、換熱器的換熱板片于組裝式相同，板片端部整體 釬焊，承壓能力高，但清洗不便，使用時(shí)應(yīng)注意保證流體的清潔。一般單個(gè)整體釬焊 式換熱器的換熱能力較組裝式小。傳熱板片是板式換熱器的關(guān)鍵元件，不同型式的板片直接影響到傳熱系數(shù)、流動(dòng) 阻力和耐壓能力。板片的材料通常為不銹鋼，國(guó)內(nèi)有的廠家采用鋁合金板片。 板片波 紋形狀有人字形、水平波紋形、鋸齒形等。目前，換熱板片多采用人字形。板式換熱 器是目前緊湊式換熱器中單位體積換熱能力最高的換熱器之一，當(dāng)兩側(cè)工質(zhì)為水時(shí)， 傳熱系數(shù)可高達(dá)5000-7000W m2 k,由于氟利昂類制冷劑在板片間流動(dòng)沸騰時(shí)表面?zhèn)?熱系數(shù)較水強(qiáng)迫對(duì)流換熱時(shí)小，作用此類制冷劑的蒸發(fā)器時(shí)，換熱

40、器的傳熱系數(shù)低于 此值。蒸發(fā)器的傳熱計(jì)算蒸發(fā)器的制冷量為2000W,制冷劑為R134a,蒸發(fā)溫度為-6 C,蒸發(fā)器出口為-3C 的過(guò)熱蒸汽，R134a質(zhì)量流量：0.013114kg/s , 蒸發(fā)器入口處制冷劑干度x=0.3 冷凍水進(jìn)口溫度：2c ,出口溫度：-2C(1)選擇整體釬焊板式換熱器為蒸發(fā)器參數(shù)：接口直徑為25.4mm長(zhǎng) a=77mm寬 b=100mm 高 h=300mm板片20片，共19個(gè)流道，其中9個(gè)R134a流道，10個(gè)冷凍水流道(2)水流量：由0c時(shí)水的物性：比定壓熱容 Cp=4.2m 103J/Kg K由 Q = cp m ：t332M10 w =4.2父10 m 4 C，m

41、=0.119kg/s A qm w =0.119kg/s(3)計(jì)算平均溫差：蒸發(fā)段：由換熱器一側(cè)主要以蒸發(fā)溫度-6C為主所以可將其作為R134a的進(jìn)口溫度，出口因有3c的過(guò)熱而為-3C&max =&，in t r, out = 2 -（- 3）= 5 Cin=-2 -（- 6）二4 C對(duì)數(shù)平均溫差:八t- tmax min 七）r maxlnt min5-4=4.4 Cln 4（4）體積流量:水的體積流量:qm,w q v,w = w0.119kg s43.3 =1.19 10 m . s 1000kg/m制冷劑體積流量:液相:qvjq m,r0.O3kg s1380kg/m3= 0.94 1

42、03m3s氣相:qV,v_ qm,r 二770.013kg s316.50kg/m33= 0.79 10 m s(5)換熱器換熱面積：每塊板面積：. 一 ， 一 一 一 一一 2Ai = bh = 0.1m 0.3m = 0.03m整個(gè)蒸發(fā)器有效換熱面積：一一 一2A =(20 -1)Ai F9 0.03 =0.57m直徑(5)傳熱系數(shù)計(jì)算：查AISI316板片材料，具厚度為0.4mm 板間距=2.25mm,當(dāng)量de=2 =4.5mm單通道橫截面積：3AS=b、=0.1m 2.25 10 m=2.25 10 m2水的流速：qv,w10Az1.19 10-m3/s10 2.25 10-m2= 0

43、.053m/s根據(jù)水的平均溫度查表得其物性為:密度： ：=999.94kg/m3比定壓熱容： Cp =4.2kJ/kg k熱導(dǎo)率： =0.584W /(m2 k)運(yùn)動(dòng)粘度：、=1.22 10-6m2/s普朗特?cái)?shù)：pr =8.77則有：Rew_ _ 3，w de 0.053 4.5 10-1.22 10上= 195.511Nuw =0.2121ReW78pr3 =0.2121 195.50.78 8.773=24.37由 Nu =hde/ 九得 h =KNu/de所以hw0.584 24.370.0045= 3162.7W /(m2k)制冷劑側(cè)分兩段：蒸發(fā)段和過(guò)熱段1）蒸發(fā)段平均溫度就是蒸發(fā)溫度

44、：-6 C,此溫度時(shí)R134a的物性為3：l =1384kg / m_3:v =16.92kg /mr =196kJ / kg l = 0.097W /(m k)2 v =0.0125W /(m k)l =250 10 加 s v =11.4 10 -6 pa sprl =3.8prv =0.8沸騰的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為：hre =hrl 88Bo0.5 r,er,l式中角標(biāo)r代表制冷劑，e代表蒸發(fā)，l代表液相又因?yàn)锽o =q.Gr其中：熱流密度：q = 0 = 200w2 = 3508,7W / mJ Nur,s =0.2121Re0.78Pr3 =0.2121 2534.20.78 0.8% =

45、124.7A 0.57m2舌二期衣q qm,r 0.013kg /s2質(zhì)里流率：G = =4-2 = 6.42kg / m s9As 9 2.25 10 m所以:3508.7W / m26.42kg/m2 s 196000J/kg3= 2.78 10液相表面?zhèn)鳠嵯禂?shù):hr,ll 0.780.33 ,ave、0.14=0.2092 Re pr () dewall可認(rèn)為一也近似為1wallc GdeRe =6.42 0.0045m250 10*pa s= 115.6所以：hrl =0.2092 0.097W/m k 1 15.60.78 3.8.33W/m2 k =392.7W/m2 k 0.00

46、45m1hr,e =392.7W/m2 k 88 (2.78 10“)2W/m2 k=1822W/m2 k2)過(guò)熱段過(guò)熱段為單相氣體流動(dòng)，由平均溫度查制冷劑R134a過(guò)熱蒸汽圖有：=16.67kg/m3 =0. 0 124W/mN=11.4M10Pa s Pr= 0. 8 而2_ _ _c Gde 6.42kg /(m s) 0.0045mRe =-e =-仁2534.211.4 10 Pa sNur,。0.0125W/(m k) 124.7hrs =de0.0045m= 342.7W /(m2 k)3）污垢熱阻的確定:由于板式換熱器高度湍流，且水溫較高不易結(jié)垢，垢層一般比較薄.由經(jīng)驗(yàn)知，板

47、式換熱熱阻不到管殼式換熱器的一半，在設(shè)計(jì)校核時(shí)其數(shù)值應(yīng)不大于管殼式換熱器公 開發(fā)表的污垢熱阻的五分之一，即有222Rw =0.00012m k/W , Rre = 0.00006m2 k/W , Rrs = 0.00008m2 k/W vv7 I ,e7 I ,s4）總傳熱系數(shù)蒸發(fā)段：ke1一 1、1一 R R wre h wh r,e13162.7W /(m2221一 0.00012m2 k/W 0 0.00006m2 k/W -k)1822W/m2 k2= 961.54W/(m k)過(guò)熱段：k -1ks - 1、.Rw - Rr,s -hwhr,sI_2 22 0.00012m k/W 0

48、 0.00008m3162.7W /(m2 k)k/W1342.7W/m2-2=307W /(m k)7)換熱面積：蒸發(fā)段：七=(1 -x)(h -h)qm,r =0.7 M(393kJ /kg -191kJ/kg)父 0.013=1.84kWAee _1.84 103Wke t 961.54W/m2 k 4.4k一 ,2=0.41m過(guò)熱段:Ass (2 -1.84) 103W _012m2 ks. t -307W/m2 k 4.4 一 .總面積 A =Ae As = 0.53m2 ：二 0.57m2所以選用此板式換熱器可以勝任傳熱負(fù)荷。8）流動(dòng)阻力的計(jì)算板式換熱器的流動(dòng)阻力主要包括摩擦阻力、

49、局部阻力、加速阻力和重力阻力等等,采用的基本公式為,L :w2Lp =4f de2式中，L為流道長(zhǎng)度，此處認(rèn)為是0.524m1）摩擦阻力(a)水側(cè)Rew =562.3i 9.67f 二 0.22Rew9.67022 = 2.40562.3pw =4 2.400.524999.3 0.1519=12.90KPa0.0045(b)制冷劑側(cè):制冷劑的流量為0.062kg/s平均干度下的氣相質(zhì)量分?jǐn)?shù):0.062 0.65/9 =4.478 10，平均干度下的液相質(zhì)量分?jǐn)?shù):0.062 0.36/9 =2.411 10”氣相液相流速w/( m/ s)1.020.006499ReReeq p/Pa6714.

50、3164.8642173.81035.30.1011.04406.97146.16Reeq = Re 1 -x +x表中：一：1臨界雷諾數(shù)為1000,則氣相為湍流，屬于*LT 型。馬丁尼列參數(shù)（6）Xlt2Pi146.16407.97=0.3583摩阻分液相表觀系數(shù)LT2 -1 衛(wèi) -2 -1121 = 23.84Xlt Xlt20.5986 0.3583：Pr = lt2 P =23.84 146.16 = 3.484kPa2)流動(dòng)阻力估算：在各項(xiàng)阻力中，最主要的是摩擦阻力，加速阻力及重力阻力很小，局部阻力約占 總阻力的10%60%,所以，冷凝的阻力可以按AP=(1.11.6)AP,計(jì)算，此

51、處取系 數(shù)為1.3.則水側(cè)：Pw =1.3 12.90 =16.77kPa制冷劑側(cè) ,R =1.3 3.484 =4.529kPa通過(guò)計(jì)算，說(shuō)明選用的板式換熱器板數(shù)取 20符合要求，壓降也比較小，可以接 受。2.4冷凝器的設(shè)計(jì)計(jì)算冷凝器是制冷機(jī)中的主要熱交換設(shè)備之一。高壓過(guò)熱制冷劑蒸汽在冷凝器中發(fā)出 熱量后，凝結(jié)成飽和液體或進(jìn)一步被冷卻為過(guò)冷液體。 冷凝器按冷卻方式可分為三類： 空氣冷卻式冷凝器，水冷式冷凝器，蒸發(fā)式和淋激式冷凝器。凝結(jié)換熱過(guò)程的熱阻主 要為凝結(jié)液膜的導(dǎo)熱，因而使凝結(jié)液體及時(shí)排出，或者液膜盡量變薄是強(qiáng)化凝結(jié)換熱 的主要出發(fā)點(diǎn)。當(dāng)凝結(jié)換熱熱阻大于或相當(dāng)于冷卻介質(zhì)對(duì)流換熱熱阻時(shí)，有

52、必要考慮強(qiáng)化制冷劑蒸汽的凝結(jié)換熱，氟利昂水冷式冷凝器即屬于此種情況。本制冷系統(tǒng)選用臥式殼管式冷凝器。臥式殼管式冷凝器的基本結(jié)構(gòu)形式與殼管式蒸發(fā)器相似，也是由筒形外殼、管板、 管束和端蓋組成。制冷劑蒸汽在管外凝結(jié)，凝結(jié)液體從筒底流出，冷卻水在管內(nèi)多次 往返流動(dòng)。正常情況下筒下部只有少量液體，但也有一些小型冷凝器的筒體下部不裝 管束，筒體的下部用于存儲(chǔ)凝結(jié)液體，使設(shè)備簡(jiǎn)化。本制冷系統(tǒng)采用氟利昂制冷劑，臥式殼管式冷凝器用銅管制造，且大多數(shù)采用滾 壓肋片管，以強(qiáng)化制冷劑側(cè)的凝結(jié)換熱。已知制冷劑R134a,冷凝熱負(fù)荷為2.5kw,冷凝溫度37C(1)管型選擇選取下表第三行所列低翅片管為傳熱管幾種低肋管的結(jié)構(gòu)參數(shù)序號(hào)規(guī)格/mmSf/mm6th/mmdi/mmdb/mmdt/mmPA116X 1.51.250.2231.51112.8615.86-0.151.35216X 1.51.50.351.5111316-0.1341.347316X 1.51.20.41.3510.412.415.1-0.1391.384419X 1.51.10.251.51415.918.9200.1791.48