空調(diào)用制冷技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書

1、空調(diào)用制冷技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書 一、制冷機(jī)組的參數(shù)與系統(tǒng)的選擇1 初參數(shù)（1）、冷凍水供水與回水溫度為：7/12，空調(diào)制冷量定為Q=100KW。（2）、制冷劑為：氟利昂（R22）。（3）、冷卻水進(jìn)出口溫度為：27.1/36.1。（4）、大連市空調(diào)設(shè)計(jì)干球溫度為28.4，濕球溫度為25。2 確定制冷劑種類和系統(tǒng)形式本制冷系統(tǒng)為100KW的氟利昂空調(diào)系統(tǒng)，選用活塞式壓縮機(jī)來滿足制冷量要求。冷卻水系統(tǒng)選用冷卻塔使用循環(huán)水，冷凝器使用水冷式冷凝器，蒸發(fā)器臥式殼管式蒸發(fā)器。二 制冷工況及壓焓圖表示 確定制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工況主要指確定蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、壓縮機(jī)吸氣溫度和過冷溫度等工作參數(shù)。確定冷凝溫度時(shí)，冷凝

2、器冷卻水進(jìn)、出水溫度應(yīng)依據(jù)冷卻水的使用狀況來確定。1 冷凝溫度（tk）的確定系統(tǒng)以水為冷卻介質(zhì)，冷凝溫度tk比冷凝器內(nèi)冷卻水出口溫度高35，取 tk=36.1+3.9=402 蒸發(fā)溫度（t0）的確定以水為載冷劑，蒸發(fā)溫度t0比冷凍水出口溫度低25，取t0=7-4=33 再冷溫度 （ts.c）再冷度ts.c取3，則 ts.c= tk -ts.c =40-3=374 過熱溫度 （ts.h）過熱度ts.h 取5 ，則 ts.h = t0+ts.h =3+5=8依據(jù)繪制的p-h圖查表求得各狀態(tài)參數(shù)： 壓力：Pk=1.53MPa P0=0.55MPa比容：v1= 0.043m3/kg v2=0.016

3、m3/kg焓值：h1=406 kJ/kg, h1= 410kJ/kg，h2= 436 kJ/kg，h3= h4=242kJ/kg三 理論熱力計(jì)算1單位質(zhì)量制冷量q0：q0=h1- h4=410-242=168kJ/kg2單位冷凝負(fù)荷：3單位容積制冷量：4冷負(fù)荷Q0： Q0=Q=1.1100=110kw5制冷劑的質(zhì)量流量：6制冷劑的體積流量：7冷凝器的熱負(fù)荷： =0.65 194=126.1kw8壓縮機(jī)理論耗功率Pth：Pth=Mr (h2- h1)=0.65（436-410）=16.9kw9理論制冷系數(shù)： 四 壓縮機(jī)計(jì)算和型號(hào)、臺(tái)數(shù)、電動(dòng)機(jī)的選擇1 壓縮機(jī)形式的選擇與計(jì)算 依據(jù)已知參數(shù)，預(yù)活塞

4、式壓縮機(jī)。查有用制冷工程設(shè)計(jì)手冊(cè)依據(jù)制冷機(jī)組冷負(fù)荷100KW選擇中型封閉式活塞式制冷壓縮機(jī)。 查中型活塞式單級(jí)制冷壓縮機(jī)基本參數(shù)，半封閉式參數(shù)為氣缸直徑D=70mm，活塞行程L=70mm，氣缸z=8，轉(zhuǎn)速n=1400 r/min理輪輸氣量：容積效率：實(shí)際輸氣量：壓縮機(jī)的制冷量：壓縮機(jī)理論耗功率:Nth=Mr (h2- h1)=0.65（436-410）=16.9kw指示效率: 指示功率: 摩擦功率: 壓縮機(jī)軸功率: Ne=Ni+Nm=20.12+2=22.12kw2壓縮機(jī)型號(hào)的選擇 在給定蒸發(fā)溫度與冷凝溫度狀況下，選用8FS7BC型壓縮機(jī)，其標(biāo)準(zhǔn)工況下的軸功率約33kw，符合要求，制冷量為14

5、5.35kw3壓縮機(jī)臺(tái)數(shù)的選擇 壓縮機(jī)臺(tái)數(shù)應(yīng)依據(jù)總制冷量來確定： 所以選擇一臺(tái)8FS7BC型壓縮機(jī)4電動(dòng)機(jī)的選擇：電動(dòng)機(jī)的功率：依據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇西安慶安壓縮機(jī)廠空調(diào)用壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)，型號(hào)為YD-750五 冷凝器的計(jì)算與選擇選擇臥式殼管式冷凝器，已知冷凝器熱負(fù)荷為773.58kw，R22制冷系統(tǒng)，冷卻水進(jìn)口溫度為25.96，傳熱接受紫銅肋管，=384w/(m.k),=13.124mm,=11.11mm,肋片外徑=15.8mm,肋片厚度=0.232mm，=0.368mm，平均肋片厚度=0.3mm，肋片節(jié)距e=1.025mm1計(jì)算肋管特性參數(shù)肋管水平部分面積肋管水平部分的面積： =376002 =37

6、.6610-3肋管垂直部分面積: 118.1610-3肋管總外表面積: A=+=156.28肋化系數(shù): 肋片的當(dāng)量高度： =3.85m基管平均表面積： =38.1/A=0.759 ； /A= 0.241 ： A/=4.12冷卻水出口溫度: t=36.13冷凝溫度:404計(jì)算平均傳熱溫差 = = 7.52 5求冷卻水流量：=4.09kg/s 6概算所需傳熱面積: 假設(shè)熱流密度=6500w/， 19.47初步規(guī)劃冷凝器結(jié)構(gòu): 取管內(nèi)的流速v=2.5m/s，則每流程類管數(shù)16.87 取管內(nèi)水流速度v等于2.5m/s，則每流程肋管數(shù)m為m=16.87，取m=17這樣，管總長等于=7.3假如流程數(shù)n取2

7、，則冷凝器傳熱管有效長度為3.65m，傳熱管總根數(shù)N=27根8計(jì)算水側(cè)的換熱系數(shù)： 10879.50w/k9計(jì)算制冷劑測(cè)得冷凝換熱系數(shù)按公式（41）求水平光管管外冷凝換熱系數(shù)。 由于 =40 ，查物性表可得：=0.769w/(mk)，=1128.5kg/，=1.399kJ/(kgk)，=1.394Ns/， =166.6kJ/kg所以18929.54 =2795.08w/k計(jì)算水平肋管外的冷凝換熱系數(shù)。 ， =0.001425m 肋片效率：=0.9727 肋片的修正系數(shù)=1.54 所以，1.542795.08=4304.42w/(k) 計(jì)算水平肋管束外冷凝換熱系數(shù) 3559.95w/(k) 10

8、實(shí)際的熱流密度 取污垢熱阻(k) /w，按公式=860.11w/(k) 實(shí)際熱流密度=6201.39 w/ 11計(jì)算實(shí)際傳熱面積，布置管束：Ac=20.33 保持上述確定的m=17,n=2，冷凝器的有效管長為： =3.8m查表選用WNF-25型冷凝器六 蒸發(fā)器的選擇與傳熱計(jì)算1傳熱溫差：2計(jì)算蒸發(fā)器傳熱面積：3計(jì)算冷凍水量：查表選用WZ-45型蒸發(fā)器七 幫助設(shè)備的選擇 1 油分別器確定殼體直徑 查表選擇YFF-40型氟利昂油分別器 2 集油器集油器的選擇一般依據(jù)系統(tǒng)制冷量來選擇，當(dāng)制冷系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)工況的制冷量小于230kw時(shí)選用直徑為159的集油器一臺(tái) 3 氣液分別器 氟利昂系統(tǒng)氣液分別器直接查表

9、選用FY2-45型4 空氣分別器系統(tǒng)配用一個(gè)空氣分別器即可，依據(jù)供液閥有不同型號(hào)。接受熱力膨脹閥作為供液閥，選用ZKF-2型。5 熱力膨脹閥 （1） 熱力膨脹閥的熱力計(jì)算熱力膨脹閥的熱負(fù)荷必需比蒸發(fā)器的負(fù)荷大20%-30%，所以膨脹閥的熱負(fù)荷Qp=1.3Q0=1.3110=143kw （2） 壓力差p=（pk - p0）- ps -ph -pd 式中 ps膨脹閥前液體管路的壓力損失 ph膨脹閥后分液器和分液管的壓力損失 pd冷凝器或貯液器出液口至膨脹閥入口之間的液柱壓力這里忽視ps，ph，pd，算出的壓差比實(shí)際值要大，p為0.98MPa。查表選擇TRF45HW型熱力膨脹閥。 6 干燥過濾器 選用KG3型7 電磁閥 選用2FDF8型八 設(shè)備統(tǒng)計(jì) 壓縮機(jī)：8FS7BC型一臺(tái) 配套電機(jī)：YD-750型一臺(tái) 冷凝器：WNF-25型一臺(tái) 蒸發(fā)器：WZ-45型一臺(tái) 氟利昂油分別器：YFF-40型一臺(tái) 空氣分別器：ZKF-2型一臺(tái) 熱力膨脹