家用空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書講解

1、制冷系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)說明書熱能與動(dòng)力工程專業(yè)目錄一、設(shè)計(jì)工況3.二、壓縮機(jī)選型 3.三、熱力計(jì)算5.1循環(huán)工況:5.2、熱力計(jì)算：6.四、蒸發(fā)器設(shè)計(jì)計(jì)算 7.1設(shè)計(jì)工況：72、計(jì)算過程：83、風(fēng)機(jī)的選擇184、匯總18五、冷凝器換熱計(jì)算19第一部分：設(shè)計(jì)計(jì)算 19一、設(shè)計(jì)計(jì)算流程圖 19二、設(shè)計(jì)計(jì)算193、計(jì)算輸出25第二部分：校核計(jì)算25一、校核計(jì)算流程圖 25二、計(jì)算過程26六、節(jié)流裝置的估算和選配 27七、空調(diào)電器系統(tǒng)28亠、設(shè)計(jì)工況3KW機(jī)組，半封閉壓縮機(jī)，風(fēng)冷冷凝器，風(fēng)冷蒸發(fā) 器，毛細(xì)管，制冷劑R22,蒸發(fā)溫度5C,過熱度20C, 冷凝溫度50C,過冷度5C1、壓縮機(jī)選型1、選型條件：制

2、冷量3kW制冷劑R22,蒸發(fā)溫度5C,過熱度20C,冷凝溫度50C,過冷度5C。2、選型結(jié)果：使用壓縮機(jī)選型軟件select 6,選擇型號(hào)為DKM-75的半封閉往復(fù)式壓縮機(jī)。a. 其基本參數(shù)如下：制冷量 3.15kW,輸入功率1.06kW, cop為2.97，電流(400V)2A,質(zhì)量流量 18.9g/s，放熱 3.65kWb.b.其技術(shù)參數(shù):壓谿機(jī)DKM-75機(jī)械藝數(shù)排 l(50HUnt3/hr3.9?RE數(shù)2缸徑怖程34.3/23.0長(zhǎng)陵,寬度* mm355/235iCfti mm茨0凈重"kg39毛重，Rg41V2羽金，英寸1/2最犬鬲壓l»fS2B最丈靜壓，barg

3、22.5油豊升0.65農(nóng)養(yǎng)地腳ML mm209x1E2 (H.Q)聲壓級(jí)回侏.獰貝45電氣養(yǎng)班最大運(yùn)行電謊鼻2.4堵曲電濟(jì)用12.2電亂透項(xiàng)EWL3SD20V/3/5OHzc.壓縮機(jī)圖紙:d.附件壓縮機(jī)DKMJ5附件已配地腳彈簧4附件冋選件附加冷卻單/跟向水冷盤鶯時(shí)加冷卻25W臥式風(fēng)扇附協(xié)冷卻7W立式鳳扇曲鈾輯加熱器2陽內(nèi)置式蒔換器琶件笄聯(lián)運(yùn)行3、壓縮機(jī)的定位與固定定位見設(shè)計(jì)制圖；固定方法：將壓縮機(jī)焊接在鋼板上，再將鋼板 與外機(jī)底部用螺拴固定。二、熱力計(jì)算1、循環(huán)工況：根據(jù)已知條件，通過壓焓圖以及相關(guān)公式求出如圖1-1各關(guān)鍵點(diǎn)參數(shù)值：P 4h圖1-1蒸汽壓縮式制冷循環(huán)p-h圖（其中1-2s是壓

4、縮機(jī)實(shí)際壓縮過程，而1-2是壓縮機(jī)理論壓縮 過程，為等熵過程。）點(diǎn)號(hào)P/ MPat/ Ch/ (KJ/kg)v / (m3/kg )00.58375407.14310.583725421.9030.04464521.9423455.26131.942345256.384 0-0 K斗腫竝廨 2、熱力計(jì)算：(1) 單位質(zhì)量制冷量q。qo=ho-h4=4O7.143 KJ/kg -256.384 KJ/kg =150.759 KJ/kg(2) 單位容積制冷量qzvqzv=qo/v 1=150.759 KJ/kg /0.044645 m3/kg=3376.840KJ/m(3) 理論比功ww=h2-h

5、1=455.261 KJ/kg- 421.903 KJ/Kg=33.358 KJ/Kg(4) 指示功率wi = w/ n i=33.358 KJ/Kg /0.8=41.698 KJ/Kg(5) 性能系數(shù)。理論值 COP二q。/w = 150.759 KJ/Kg /33.358 KJ/Kg =4.52指示值 COPi= q 0/ Wi =150.759 KJ/kg / 41.698 KJ/kg=3.62(6) 冷凝器的單位負(fù)荷h2s=wi+h1=41.698 KJ/kg+421.903 KJ/kg=463.601 KJ/kgqk=h2s-h3=463.601 KJ/kg-256.384 KJ/k

6、g=207.217 KJ/kg(7) 制冷劑循環(huán)質(zhì)量流量qm= © 0/q0=3 KW/150.759 KJ/kg=0.01990kg/s(8) 實(shí)際輸氣量和理論輸氣量3qvs=qmV1= 0.01990kg/s x 0.044645 m3/kg=0.00089m /s33qvh =qvs/ 入=0.00089 m /s /0.8=0.00111 m /s(9) 壓縮機(jī)的理論功率和指示功率P= qm w=0.01990kg/s x 33.358 KJ/Kg =0.664 KWP i=P/ n i=0.664KW/0.8=0.830KW(10) 冷凝器熱負(fù)荷© k=qm qk

7、=0.01990kg/s x 207.217 KJ/kg=4.124KW四、蒸發(fā)器設(shè)計(jì)計(jì)算1、設(shè)計(jì)工況：進(jìn)口空氣的干球溫度是ta1=27C，濕球溫度是ts1 = 19.5 C;管內(nèi)制冷劑R22的蒸發(fā)溫度t°=5C，當(dāng)?shù)卮髿鈮?01.32kPa;要求出口空氣的干球溫度ta2 = 17.5 C ,濕球溫度ts2 = 14.6 C;蒸發(fā)器制冷量0=3OOOW2、計(jì)算過程：選定蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)參數(shù)選用10mm 0.7mm的紫銅管，翅片選用厚為：.f = 0.2mm的鋁套片，翅片間距Sf = 2.2mm。管束按正三角形叉排排列，垂直于流動(dòng)方向的管間距s =25mm，沿流動(dòng)方向的管排數(shù)=2，迎面風(fēng)速

8、Uf =2m/s。計(jì)算幾何參數(shù)翅片為平直套片，考慮套片后的管外徑為db =d02、f =10mm 2 0.2mm =10.4mm沿氣流流動(dòng)方向的管間距為S =sicos30 =25 0.866mm = 21.65mm沿氣流方向套片的長(zhǎng)度L = 2s2 = 2 21.65 =43.3 mm每米管長(zhǎng)翅片的外表面面積(J! 2 "Taf =2 ss -db i<4 丿 Sf=2 0.025m 0.02165m-0.25二 0.0104m2 /0.0022m2-0.4148m /m每米管長(zhǎng)翅片間的管子表面面積ab*dbsf-'f 丄=3.1416 0.0104 0.0022 -

9、0.0002- m2/m = 0.0297m2;msf0.0022每米管長(zhǎng)的總外表面面積a°f =af +a& =(0.4148+0.0297)m2/m = 0.4445m2/m每米管長(zhǎng)的外表面面積2 f2 tabo = ：db 1 = : 0.0104 1m . m = 0.03267mm每米管長(zhǎng)的內(nèi)表面面積10-0.7210001m2. m =0.02702 m； m0.0104 0.0086I 2=0.02984 m2. m每米管長(zhǎng)平均直徑處的表面面積am由以上計(jì)算得a°f / 3bo = 0.4445/0.03267 =13.606備注：銅管內(nèi)徑di=0.0

10、086mm計(jì)算空氣側(cè)干表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)1) 空氣的物性空氣的平均溫度為ta1 ta227°C 17.5°C2二 22.25C空氣在此溫度下的物性約為；-1.1966kg/m3, Cpa =1005J/kg K , Pra =0.7026, va =15.88 10“m2/s2) 最窄界面處的空氣流速U max _ UfS -db Sf - ; f=2=3.77 m s25mm 沁 2.2mm(25mm -10.4mm) (2.2mm-0.2mm)3) 空氣側(cè)干表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)空氣側(cè)干表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)計(jì)算= 0.0014 0.2618j =0.0014 0.2618Red 曲aboUma

11、xdb丿go丿/x-0.4077 20104 )_0.15= 0.0014 +0.2618:"13.606 )15.88x10 丿= 0.00918hoj a UmaxCpa0.00918 1.1966kg/m3 3.77m/s 1005J / kg K2/30.7026= 52.66 W/ m2 K(4) 確定空氣在蒸發(fā)器內(nèi)的狀態(tài)變化過程根據(jù)給定的空氣進(jìn)出口溫度，由濕空氣的 h-d圖可得圖4-29泯空氣的狀態(tài)變化h| =55.6 KJ ； kg , h2 =40.7 KJ kg , d 11.1 g； kg , d2 =9.2g . kg。在圖上接空氣的進(jìn)出口狀態(tài)點(diǎn)1和點(diǎn)2,并延長(zhǎng)

12、與飽和空氣線(=1.0) 相交于 點(diǎn)，該點(diǎn)的參數(shù)是 h；=29.5J/kg , tw=9 °C, d豹= 7.13g/kg。在蒸發(fā)器中，空氣的平均比焓為hm 二 hwhi - hwIn -h2 - hw55.640.729.5 *55.629.5ln40.7 29.5 丿kj'kg =47.1kJ.'kg在h-d圖上按過程線與hm =47.1kj. kg線的交點(diǎn)讀得tm = 214 C, dm =10g；kg O析濕系數(shù)可由下式確定:(5) 循環(huán)空氣量的計(jì)算匸=1 2.46 也T1 - 2.46 10 - 7.13 二 1.57tmt灼（214一9）qm0h -h25

13、5.6kJ駕囂叫二1271 kg/h進(jìn)口狀態(tài)下空氣的比體積可由下式確定:Rat 10.0016d1-1 :287.4273 271 0.0016 11.1PB101320-0.866m3 kg故循環(huán)空氣的體積流量為qV,a =qmW =1271kg/hx 0.866m3/kg = 1101m3/h(6) 空氣側(cè)當(dāng)量表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算當(dāng)量表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)hj = hofaf abafab對(duì)于正三角形叉排排列的平直套片管束，翅片效率f可由式=呼計(jì)算'叉排翅片可視為正六角形'且此時(shí)翅片的長(zhǎng)對(duì)邊距離和短對(duì)邊距離之比為斜1?m25db10.4：，1.27mi ： -0.3= 1.27251

14、-0.3 =2.55410.4肋片折合高度為d104h' b 亠1 1 0.35In 宀2.554 -1 1 0.351 n2.554 = 10.733mm2 漢 52.66燈.57 /<237 漢 0.2>d0m22= 59.06 m J故在凝露工況下的翅片效率為協(xié)th(mh ) th(59.06mx0.010733m ) c oo/uf'1U.8846mh59.06m x 0.010733m當(dāng)量表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為2 2hj =1.57 52.66W/m20.8846 0.4148m /m 0.0297m /m K2 20.4148m /m+0.0297m /m=73

15、.77 W/ m2 K(7) 管內(nèi)R22蒸發(fā)時(shí)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算R22在t。=5七時(shí)的物性為：飽和液體的比定壓熱容Cp=1.198kJ/(kg K )飽和蒸汽的比定壓熱容Cp,g =0.658kJ/(kg K )飽和液體的密度-=1267.40kg/m3飽和蒸汽的密度訂二25.53kg/m3汽化潛熱 r =201.16kJ / kg飽和壓力Ps =583.78kPa表面張力二=1.12 10液體的動(dòng)力粘度7 =256 10 Pa s蒸汽的動(dòng)力粘度叮=8.42 10Pa s液體的熱導(dǎo)率產(chǎn)93 103W/mK蒸汽的熱導(dǎo)率嚴(yán)93 10-W/ m K液體普朗特?cái)?shù)Pri =3.29蒸汽普朗特常數(shù)卩匚=0

16、.735R22在管內(nèi)蒸發(fā)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)可由式 匹二G C。A 25Fl B +C2 BC Fi計(jì)hi算。已知R22進(jìn)入蒸發(fā)器時(shí)的干度為=0.16，出口干度X2 =1.0,則R22的總質(zhì)量流量為q 二 漢 3600 = 、=63.92kg / hm r xx1201.16kJ/kg 1.0-0.163W 3600作為迭代計(jì)算的初值，取q =11.3 kW/m2,R22在管內(nèi)的質(zhì)量流速為qi = 100kg/ m2 s ,則總的流通截面面積為A= qm ' =63.92kg/h =1.776 10»m23600qi3600 100每根管子的有效流通截面面積為22Ai=¥

17、=5.8 10喘蒸發(fā)器的分路數(shù)Z= JA = 1.776 105 m =3.06 Ai5.8 10 m取Z=3,則每一分路中R22的質(zhì)量流量為qm,d =qm = 63.92kg/h =21.31 kg/hZ3每一分路中R134a在管內(nèi)的實(shí)際質(zhì)量流速為G=_g=102.06 kg Am2 s)3600A3600 5.8 10m2于是=5.50 10-B = q =11.3Bo=2Gir 102.06kg/ m s 201.16kJ/kgCo =q X"fp、| g<x丿p”-0.8彳X1 +X21 2% +x2、23p V'5| glp1/、0.810.58、I x、0

18、.58 丿，z 25.53kg /m3 '0267.40kg/m y=0.1096FrGi27723:i gd1267.40kg /m3(102.06kg/(m2 s)2=0.0769429.8m/ s 0.0086mRe =G(1xdi =102.06"10.58)<0.0086 = 1440 0256 10-60.80.4 打0 80 40.093h-0.023 ®) (P1) ;=0.023。440 ,3.29.過嚴(yán)= 134.67式 hL = C1 C0A(25Fri )B +C2 BC F 中 hiC0 : 0.65 , G =1.136, C2 =

19、 -0.9, C3 = 667.2 , C4=0.7, C5=0.3,對(duì)于R22, Ffl =2.2。C2C5C4hi=h .G(C0 ) (25F1 ) +C3(B0 ) Ff1 I=134.67 匯 1.360漢 0.1096亠9 匯(25漢 0.07694尸 +667.2漢(5.5漢 10* 卩域 2.2】=2663.32 W mK傳熱溫差的初步計(jì)算先不計(jì)R22的阻力對(duì)蒸發(fā)溫度的影響，則有.:t =mta1 - ta2ta2 _t0簷A。n 15、C-5c傳熱系數(shù)的計(jì)算ko =atiaihiamhj由于R22與聚酯油能互溶，故管內(nèi)污垢熱阻可忽略。據(jù)文獻(xiàn)介紹，翅片側(cè)污垢熱阻、管壁導(dǎo)熱熱阻及

20、翅片與管間接觸熱阻之和5+4+電幾可取為4.8。0(口2水J/W%丿 ，ko =20.4445m0.02702m2 2663.32WK 4.8小/卄173.77m2 K/W=40.76 W mK核算假設(shè)的qi值4 =心 Atm=40.76w/(m2UK )X16.8叱二 684.77 W/m22q 玉q0.4445m2/m 684.77W / m2 =11265.0 W m2ai 0.02702m /m計(jì)算表明，假設(shè)的qi初值11300Wm2與核算值11273.2W m2較接近,偏差小于1%故假設(shè)有效(11) 蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)尺寸的確定蒸發(fā)器所需的表面?zhèn)鳠崦娣e=0.27 m2% =3000W一 2

21、qi 11300W /m2=4.38 m2A' _ 0 _3000WO qo 684.77W/m2蒸發(fā)器所需傳熱管總長(zhǎng)2l；上二 4.38m2=9.85 mat 0.4445m / m迎風(fēng)面積3A f =d= 1101m /h =0.153 m2Wf 2m/s 3600取蒸發(fā)器寬B=510mm高H=300mn則實(shí)際迎風(fēng)面積A =0.51 0.3= 0.153m2已選定垂直于氣流方向的管間距 s1=25mnn故垂直于氣流方向的每排管數(shù)為H 300n1=12325深度方向(沿氣流流動(dòng)方向)為2排，共布置24根傳熱管，傳熱管的實(shí)際總長(zhǎng)度為lt=0.51 2 12 = 12.24 m傳熱管的實(shí)

22、際內(nèi)表面?zhèn)鳠崦娣e為Ai =12 2 二diB=24 二 0.0086 0.51=0.331 m2It'=24m =1.278lt 9.58m說明計(jì)算接近有20%勺裕度。上面的計(jì)算沒有考慮制冷劑蒸汽出口過 熱度的影響。當(dāng)蒸發(fā)器在管內(nèi)被加熱時(shí)，過熱段的局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 很低，即使過熱溫度不高，為3-5 C,過熱所需增加的換熱面積任可 高達(dá) 10%-20%(12) R22的流動(dòng)阻力及其對(duì)傳熱溫差的影響實(shí)驗(yàn)表明，R22在管內(nèi)蒸發(fā)時(shí)的流動(dòng)阻力可按下式計(jì)算：50 91 ：p =5.986 10- qigi ' l /di5.986 10 支 11300 102.06 0.910.612 2

23、/0.0086kPa=2.798kPa由于蒸發(fā)溫度為5C時(shí)R22的飽和壓力為583.78kPa，故流動(dòng)損失僅 占飽和壓力的0.5%，因此流動(dòng)阻力引起蒸發(fā)溫度的變化可忽略不計(jì)。(13) 空氣側(cè)的阻力計(jì)算空氣側(cè)的阻力計(jì)算，首先計(jì)算中tA二 D°10003.1416 10 1000=2.1Ac,t (2510100015"000ft 由圖 4-21 確定，Re-maxDo3.77 0.01015.88 10-2374S1P Do 巳飛DoSS225S1.155， X-1.0,PT121.65Do25 -2.5，由P及Red查的10A1ftz : 0.4，于是 二 ftzN魚=0.

24、4 2 10.38A2.1又 ff -0.508Re 恥21ld_sLlD°丿/ J.318 .“521 i 25 ''-0.5082374110丿-0.0296卡/巾38年TPa0.41483 77212.73Pa2A 豹2占pt = ff=0.0264 疋Ac 2 f(2510.4 產(chǎn)(2.2 0.2 滬|8|><10厘匯1.1966所以 巾二：pf ：Pt =4.74 12.73 =17.47 pa在凝露工況下由于凝結(jié)水滯留在翅片表面上形成一薄層水膜，故使在同樣風(fēng)速下空氣阻力增大。在凝露工況下的阻力應(yīng)在上面干工況下的阻力：p基礎(chǔ)上乘以修正系數(shù) ，即.

25、僦一著的值與析濕系數(shù)有關(guān)，可由下表查?。?- 009飢70, 5*L01-101. 28因?yàn)镋 =1.57，所以有.：Pw 二.:pL =19.83 1.23 =24.39Pa3、風(fēng)機(jī)的選擇由風(fēng)量qva = 1101m3/h和總壓:Pw =24.39Pa,選擇兩個(gè)葉片直徑為170mm勺 離心式風(fēng)機(jī)，此風(fēng)機(jī)滿足要求。風(fēng)機(jī)的定位見設(shè)計(jì)制圖。風(fēng)機(jī)的固定方法：如圖，將風(fēng)機(jī)焊接在鋼板上，再將鋼板與蒸發(fā)器用 螺拴固定。4、匯總根據(jù)以上計(jì)算得出以下設(shè)計(jì)參數(shù)：選用10mm 0.7mm的紫銅管，翅片選用厚為f 0.2mm的鋁套片， 翅片間距sf = 2.2mm。管束按正三角形叉排排列，垂直于流動(dòng)方向的 管間距s

26、 =25mm，沿流動(dòng)方向的管排數(shù)n 2，每排管數(shù)厲=12,蒸發(fā) 器管路數(shù)Z=3迎面風(fēng)速=2m/so循環(huán)空氣體積流量1101nVh，蒸發(fā) 器寬度B=510mm高度H=300mm共有肋板255塊。五、冷凝器換熱計(jì)算第一部分：設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算流程圖保存結(jié)果設(shè)計(jì)計(jì)算1、已知參數(shù)換熱參數(shù)：冷凝負(fù)荷：Qk=4.124KW冷凝溫度：tk=50°C環(huán)境風(fēng)溫度：ta1 = 35C冷凝器結(jié)構(gòu)參數(shù)：銅管排列方式：正三角形叉排翅片型式：開窗片，親水膜銅管型式：光管銅管水平間距：Si = 25.4mm銅管豎直方向間距：= 22mm紫銅光管外徑：do= 9.52mm銅管厚度：S尸0.35mm翅片厚度：S f =

27、 0.115mm翅片間距：1.8mm冷凝器尺寸參數(shù)排數(shù)：Nc= 3排每排管數(shù)：Nb= 10排2、計(jì)算過程1）冷凝器的幾何參數(shù)計(jì)算翅片管外徑：db =d0 ' 2： f = 9.75 mm銅管內(nèi)徑：di =d0 -、t = 8.82 mm、/ 曰X-/4A4(S -db)(Sff)當(dāng)量直徑：deq 3.04 mmq U 2(S -db) (Sf -、f)單位長(zhǎng)度翅片面積：ff =2（S£210_3 = 0.537 m2/m4單位長(zhǎng)度翅片間管外表面積：fb =呦b（Sf -）/Sf 10_3 = 0.0286 m2/m單位長(zhǎng)度翅片管總面積：ft二ff * fb = 0.56666

28、 m2/m翅片管肋化系數(shù)：亠上二-L = 20.46fi 兀 di2)空氣側(cè)換熱系數(shù)迎面風(fēng)速假定： wf = 2.6 m/s冷凝器所需空氣體積流量qvQkBCpa (ta2 _'tai )二 0.459m/ s2迎風(fēng)面積：Ay=qv/ ，f=0.177m取冷凝器迎風(fēng)面寬度即有效單管長(zhǎng)I二0.8m，則冷凝器的迎風(fēng)面高度AyI弐02210.8 = 0.25m迎風(fēng)面上管排數(shù):N 二一0.25 一2 T0 排5十排=10排最窄截面處風(fēng)速：Wmax 二 Sf S1Wf /(Sf -、f )(3 db) = 4.5 m/s冷凝器空氣入口溫度為：ta1 = 35C取出冷凝器時(shí)的溫度為：ta2二43C

29、確定空氣物性的溫度為：t(ta1 ta2)/2 = 39C在tm = 39C下，空氣熱物性：vf=17.5X 10_6m2/s,入 f=0.0264W/mK , p f=1.0955kg/m3, Ga= 1.103kJ/(kg* C)空氣側(cè)的雷諾數(shù)：Ref二Wmaxdeq/Vf =783.7空氣側(cè)換熱系數(shù)C f Re；deq2=50.3 W/m K其中:yy 2上理3A =0.518 -0.02315() 0.000425()-3 10 ()3 = 0.1852-jrlrid eqd eqd eq0.24 x Ref I=0.217Vn -0.45 0.0066= 0.5931eqdRefm

30、0.28 0.08- = -0.2171000為:' 2：。x 1.1X 1.2 = 66.41 W/rrK銅管差排的修正系數(shù)為1.1，開窗片的修正系數(shù)為1.2，則空氣側(cè)換熱系數(shù)對(duì)于叉排翅片管簇:t 二旦=25.4/9.75=2.6051dfP' =1.27pJ+ 0.3=2.7681式中：lj2為正六邊形對(duì)比距離，h=l2翅片當(dāng)量高度:h =0.5df (宀-1)(1 0.35ln ') = 0.01169 mm 二空=75.4 m-1z 6翅片效率：fmh'表面效率：s=1(1 - J = 0.8123）冷媒側(cè)換熱系數(shù)冷媒在水平光管內(nèi)冷凝換熱系數(shù)公式為:a.

31、 =Cr°.25B !|-i S md.(tk-tw) 一0.250.25 ,如下表:1/4t>tk 七0.25rsBm2對(duì)R22在管內(nèi)冷凝C=0.683, Bm,021.2686.681021.03983.32020.79279.653020.51375.814020.19371.655019.81166.84取管內(nèi)壁溫度為：tw=465C,冷凝溫度：tk=50C冷媒定性溫度：tm =(tw tk)/2tm=48.25C插值得：r：25 = 19.877, Bm = 67.68因而:1/40.25 , Crs BmU 仇-tw)-=2998 X (tk tw)0.25如忽略銅

32、管壁熱阻和接觸熱阻，由管內(nèi)外熱平衡關(guān)系:-：環(huán)二di (tk - tw)二 s%ft(tw _ ta ) 0 252998X (50-tw)X 3.14di (50-tw) =0.812X 66.4X 0.56666X( tw-35)解方程可得：tw=46.3C，與假設(shè)的46.5C接近，可不必重算。2：冷=2161 W/mK4) 傳熱系數(shù)和傳熱面積傳熱系數(shù)為：k 二(丄:i-rom丄<o其中：ri為管內(nèi)污垢熱阻,ro為管外污垢熱阻，rc為接觸熱阻取 ri=0，ro=0.0001， rc=0計(jì)算得：ko= 32.65 W/rrK平均傳熱溫差為:故需要的傳熱面積為:所需要翅片管總長(zhǎng)ta2 &

33、#39;taitk - tai=10.5Intk 'ta2QkF =，=12.03m2lt 上=21.23 mA0.71m冷凝器長(zhǎng):5) 確定冷凝器得結(jié)構(gòu)尺寸高：B =NbS1 = 0.254m寬：C =NcS2 = 0.066mNbNc風(fēng)量為：Q.3Vak=0.466m /sPaCpa(ta2 _ta1 )迎風(fēng)面積為：Fy二AB = 0.181m2實(shí)際迎面風(fēng)速為：Vf =空=2.57 m/sFy與原假設(shè)的風(fēng)速相符，不再另做計(jì)算6) 阻力計(jì)算空氣側(cè)阻力：笛=9.81A(L/deq)(%max)1.7 二22.7Pa其中A考慮翅片表面粗糙度的系數(shù)，對(duì)非親水膜取A= 0.0113，對(duì)親水膜

34、取A= 0.007鋁片數(shù)量：Nf =A/Sf = 2013/1.8=395 片鋁片重量：Gf =(ff/2 fb) 、f lt 2.7 103 = 28.96 kg223銅管重量：Gt =lt二(do -di )/4 8.89 10 = 28.146 kg3、計(jì)算輸出輸出參數(shù)：長(zhǎng)： 山肌=0.71m高：0.254m寬：C=NcS2 = 0.066m排數(shù)：NC = 3排每排管數(shù)：NB= 10排銅管排列方式：正三角形叉排翅片型式：開窗片，親水膜銅管型式：光管銅管水平間距：Si = 25.4mm銅管豎直方向間距：S2 = 22mm紫銅光管外徑：d°= 9.52mm銅管厚度：S尸0.35mm

35、翅片厚度：S匸0.115mm翅片間距：S= 1.8mm冷凝器長(zhǎng)、寬、高、翅片重量、銅管重量、肋化系數(shù)、翅片效率、翅片表面效率、 單位長(zhǎng)度翅片面積；風(fēng)量、迎面風(fēng)速、最大風(fēng)速、空氣側(cè)阻力；空氣側(cè)換熱系數(shù)、冷媒換熱系數(shù)、傳熱系數(shù)、對(duì)數(shù)溫差、傳熱面積、銅管長(zhǎng)第二部分：校核計(jì)算、校核計(jì)算流程圖保存結(jié)果二、計(jì)算過程1、已知參數(shù)換熱參數(shù)：冷凝溫度：tk=50C環(huán)境風(fēng)溫度：tal = 35C冷凝器結(jié)構(gòu)參數(shù)：與設(shè)計(jì)時(shí)同。冷凝器尺寸參數(shù)冷凝器長(zhǎng)：A= 2000mm排數(shù)：Nc= 3排每排管數(shù)：Nb = 522、校核計(jì)算過程參考設(shè)計(jì)計(jì)算過程。（略）3、計(jì)算輸出輸出參數(shù)：冷凝負(fù)荷、出風(fēng)溫度、翅片重量、銅管重量、肋化系數(shù)

36、、翅片效率、翅片表 面效率、單位長(zhǎng)度翅片面積；風(fēng)量、迎面風(fēng)速、最大風(fēng)速、空氣側(cè)阻力；空氣側(cè)換熱系數(shù)、冷媒換熱系數(shù)、傳熱系數(shù)、對(duì)數(shù)溫差、傳熱面積、銅管長(zhǎng)六、節(jié)流裝置的估算和選配根據(jù)該空調(diào)的制冷量比較小，選擇此空調(diào)制冷系統(tǒng)的節(jié)流裝置為 毛細(xì)管。毛細(xì)管的長(zhǎng)度、內(nèi)徑的參考公式如下：0.5712 71qm =5.44 p/Ldi.由熱力計(jì)算得：q 0.0199kg /sp =1 .9 4 2-3 0.5 8 3 7 M1p取長(zhǎng)度d =2.5m代入公式計(jì)算得：內(nèi)徑di =0.5mm七、空調(diào)電器系統(tǒng)空調(diào)機(jī)的電器系統(tǒng)應(yīng)對(duì)空調(diào)機(jī)的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)， 并對(duì)壓縮機(jī)、 電動(dòng)機(jī)等部件進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)，以保證空調(diào)機(jī)安全、可靠

37、、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行?？照{(diào)機(jī)的電氣系統(tǒng)由自動(dòng)控制元件 （如溫度繼電器、壓力繼電器、 壓差繼電器、熱繼電器、時(shí)間繼電器等）、交流接觸器、保護(hù)電器等 組成。1）自動(dòng)控制與電器元件a. 溫度繼電器溫度繼電器又稱溫度控制器，它是對(duì)被空調(diào)房間的室溫及其 幅差（及溫度波動(dòng)范圍）進(jìn)行控制的電器開關(guān)。當(dāng)室溫達(dá)到所需溫度 時(shí)，繼電器就控制壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)的交流接觸器， 使其停止（或啟動(dòng)） 運(yùn)行，以達(dá)到控制室溫的目的。b. 壓力繼電器壓力繼電器是一種受壓力信號(hào)控制的電器開關(guān)。當(dāng)壓縮機(jī)的 吸、排氣壓力超出其正常工作范圍時(shí)，高、低壓繼電器的電觸頭分別 切斷主電機(jī)電源，是壓縮機(jī)停機(jī)，以起保護(hù)和自動(dòng)控制作用。c. 熱繼電器熱繼電器在

38、控制線路中對(duì)電動(dòng)機(jī)具有過載保護(hù)和單相斷線保護(hù)作用。d. 交流接觸器交流接觸器的作用是在按鈕或繼電器的控制下接通或斷開帶 負(fù)載的主電路，以控制電動(dòng)機(jī)的開、停。2）電器控制線路a. 空調(diào)機(jī)對(duì)電氣控制的一般要求如下： 壓縮機(jī)應(yīng)與通風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖，只有當(dāng)通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后壓縮機(jī)才能啟 動(dòng)。 冷凝器用軸流風(fēng)機(jī)應(yīng)與壓縮機(jī)聯(lián)鎖，只有當(dāng)軸流風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 后壓縮機(jī)才能投入運(yùn)行。 通風(fēng)機(jī)應(yīng)可單獨(dú)停、開。 應(yīng)設(shè)有溫度控制器來控制壓縮機(jī)的停、 開，以保持室內(nèi)所需 溫度。 電動(dòng)機(jī)應(yīng)設(shè)有熱繼電器，對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過載或斷相保護(hù)。 壓縮機(jī)應(yīng)有咼、低壓力自動(dòng)保護(hù)。 電路中應(yīng)設(shè)有指示燈，反應(yīng)空調(diào)機(jī)的工作狀態(tài)。b. 空調(diào)機(jī)電氣線路圖示例空調(diào)系統(tǒng)電路

39、原理圖硬件電路如圖4?1所示。根據(jù)工作電壓的不同，整個(gè)系統(tǒng)可以分為三部分：微控系統(tǒng)、繼電器控制和強(qiáng)電控制，分別工作于DC5VDC12V 和 AC220V1. 供電系統(tǒng)分析整個(gè)主控板上有三種電壓： AC220V DC12V和DC5V AC220V直接給 壓縮機(jī)、室外風(fēng)機(jī)、室內(nèi)風(fēng)機(jī)和負(fù)離子產(chǎn)生器供電； AC220V經(jīng)過降 壓，變?yōu)镈C12V和DC5V用于繼電器和微控系統(tǒng)供電。供電系統(tǒng)如 圖4-3所示，AC220V先經(jīng)過變壓器降壓，然后從插座 J1輸入，經(jīng)過 整流橋進(jìn)行全波整流，通過電容 C2濾波，得到DC12V再經(jīng)過穩(wěn)壓 片7805穩(wěn)壓，得到DC5V圖中的采樣點(diǎn)ZDS用于過零點(diǎn)的檢測(cè)，二極管D1防

40、止濾波電容C2對(duì)采樣點(diǎn)ZDS的影響2. 過零檢測(cè)電路過零檢測(cè)電路如圖4-4所示，用于檢測(cè)AC220V勺過零點(diǎn)，在整流橋 路中采樣全波整流信號(hào)，經(jīng)過三極管及電阻電容組成整形電路， 整形 成脈沖波，可以觸發(fā)外部中斷，進(jìn)行過零檢測(cè)。采樣點(diǎn)和整形后的信 號(hào)。過零檢測(cè)的作用是為了控制光耦可控硅的觸發(fā)角， 從而控制室內(nèi)風(fēng)機(jī) 風(fēng)速的大小。ZeroDetectVCC-I- R230C怕 一1_過零檢測(cè)電路ED呂采樣信號(hào)rr-i-Td,*rTV,r," rr*rvrt整形后ZD端輸出信號(hào)采樣點(diǎn)和整形后的信號(hào)3. 室內(nèi)風(fēng)機(jī)的控制圖4-6為內(nèi)風(fēng)機(jī)控制電路，U1為光耦可控硅，用于控制 AC220V勺導(dǎo) 通時(shí)間，