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)的選擇初參數(shù)7℃/12℃，空調(diào)制冷量定為Q=100KW。、制冷劑為：氟利昂R2。、冷卻水進(jìn)出口溫度為：27.1/36.1。28.425℃。確定制冷劑種類和系統(tǒng)形式100KW的氟利昂空調(diào)系統(tǒng)，選用活塞式壓縮機(jī)來冷式冷凝器，蒸發(fā)器臥式殼管式蒸發(fā)器。進(jìn)、出水溫度應(yīng)依據(jù)冷卻水的使用狀況來確定。冷凝溫度〔tk〕確實(shí)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3~5℃，取 tk=36.1+3.9=40℃蒸發(fā)溫度〔t0〕確實(shí)定以水為載冷劑，蒸發(fā)溫度t02~5℃，取t0=7-4=3℃3 再冷溫度〔3 s.cs.c s.c k 再冷度△t 取3℃，則 t =t-△t =40-3=37s.c s.c k 4 過熱溫度〔4 s.hs.h s.h 0 過熱度△t 取5℃，則 t =t+△t =3+5=8s.h s.h 0 3241”1h依據(jù)繪制的p-h圖查表求得各狀態(tài)參數(shù)：k 壓力：P=1.53MPa Pk 1 比容：v=0.043m3/kg v=0.016m31 h焓值：h1

=406kJ/kg,

=410kJ/kg，12 3 h=436kJ/kg，h=h12 3 0單位質(zhì)量制冷量q：014q0=h-h=410-242=168kJ/kg14q0單位冷凝負(fù)荷q ：kqh-hk 2 3

436-242194kJ/kg單位容積制冷量q：vq

168q v v10冷負(fù)荷Q：0

0.043Q=Q=1.1100=110kw0制冷劑的質(zhì)量流量：QM 0r q

1100.65kg/s1680制冷劑的體積流量V：rVMvr r 1

0.650.0430.028m3/s冷凝器的熱負(fù)荷 ：k M q =0.65194=126.1kwk r k壓縮機(jī)理論耗功率P：thP=Mr(h-hth 2

)=0.65〔436-410〕=16.9kw理論制冷系數(shù)：0 0th Pth

16.91 壓縮機(jī)形式的選擇與計(jì)算100KW選擇中型封閉式活塞式制冷壓縮機(jī)。查中型活塞式單級制冷壓縮機(jī)根本參數(shù)，半封閉式參數(shù)為氣缸直徑n=1400r/min理輪輸氣量Vh： Vh容積效率v：

p 1.53 11 0.940.085[(1v

k)1.18p0

1]( )1.180.55

10.8227實(shí)際輸氣量Vr：V v 0.82270.050.041m3/sr v h壓縮機(jī)的制冷量0： Vrqv0.0413906.98160.19kw0壓縮機(jī)理論耗功率:Nth=Mr(h-h)=0.65 〔436-410〕=16.9kw2 1指示效率:

k

指示功率:

p0N 16.9

0.55 N i摩擦功率:

th 20.12kW 0.84iNm pmVm 400.052kw:N=N+N=20.12+2=22.12kwe i m壓縮機(jī)型號的選擇8FS7BC型壓縮機(jī)，33kw145.35kw壓縮機(jī)臺數(shù)的選擇壓縮機(jī)臺數(shù)應(yīng)依據(jù)總制冷量來確定：mQ0 110 0.761Q 145.358FS7BC型壓縮機(jī)4電動機(jī)的選擇：D 電動機(jī)的功率N ：N 1.1Ne1.121.3523.49D 為YD-75025.96=384w/(m.k),=13.124mm,=11.11mm,=15.8mm,1計(jì)算肋管特性參數(shù)肋管水平局部面積肋管水平局部的面積：A p

0

d

f t e肋管垂直局部面積: Af

(d2d2)1 f 02 e

118.16×10-3㎡肋管總外外表: A=A+A=156.2×103㎡p f肋化系數(shù): Ａｉ肋片的當(dāng)量高度：

(d2 f

0

=3.85×10-3me 4 df基管平均外表積：A=

d d0 2

=38.1×10-3㎡∴Af/A=0.759；Ap/A=0.241 ：A/A=4.1冷卻水出口溫度: t=36.1℃2冷凝溫度:40℃t t計(jì)算平均傳熱溫差t m

2

=36.127.1140-27.11

=7.52℃ln tktk 2

ln40-36.1M

k=kw C p

1000m

=4.09kg/s概算所需傳熱面積: 假設(shè)熱流密度=6500w/㎡，∴Ac

/19.4kv=2.5m/s，則每流程類管數(shù)MwMw4d2vi

16.87v2.5m/smm=16.87，取m=17這樣，管總長等于nlA c

(Am)=7.3假設(shè)流程數(shù)n根數(shù)N=27根計(jì)算水側(cè)的換熱系數(shù)：

v0.8

v0.8

10879.50w/㎡·kw d0.2i

(143022

1 2) 2 d0.2i計(jì)算制冷劑測得冷凝換熱系數(shù)按公式〔4—1〕求水平光管管外冷凝換熱系數(shù)。由于tk=40C ，查物性表可得：=0.769w/(m·k)，=1128.5kg/m3，Cp=1.399kJ/(kg·k)，=1.394×10-4N·s/㎡，=166.6kJ/kg1所以11

32g3

18929.54

13

=2795.08w/㎡·k3 0.65

c d0計(jì)算水平肋管外的冷凝換熱系數(shù)。2 12

d d d cm c

220.29m1

，l

f2

f=0.001425m f f

d0肋片效率：

ml

=0.9727f ml A d

0.25 A肋片的修正系數(shù)

0.75 f 0

p=1.54f f

A He

A所以， 1.54×2795.08=4304.42w/(㎡·k)cf f c計(jì)算水平肋管束外冷凝換熱系數(shù) 6N5167 3559.95w/k)cfz z cf cf實(shí)際的熱流密度取污垢熱阻R 0.8610-4(㎡·k)/w，按公式fou 1 A 1A1K

R

=860.11w/(㎡·k)c

oil

p A

fou

A cfz實(shí)際熱流密度Ｋｃ

ｔｍ

w i=6201.39w/㎡-100%-計(jì)算實(shí)際傳熱面積，布置管束：Ac=/Kt 20.33k c m保持上述確定的m=17,n=2lAc

(Amn)=3.8m查表選用WNF-25型冷凝器t

t tz2

127 1tm

：m t tlnz2 lnt t

ln12373z1計(jì)算蒸發(fā)器傳熱面積F：zQ

01100000zFKt0zm

計(jì)算冷凍水量M ：zQ

110M z c(tp z2

0 5.26kg/st ) z1查表選用WZ-45型蒸發(fā)器1油分別器4Vh4Vhvw123.140.0433.140.0430.6查表選擇YFF-40集油器230kw159氣液分別器氟利昂系統(tǒng)氣液分別器直接查表選用FY2-45型空氣分別器力膨脹閥作為供液閥，選用ZKF-2型。熱力膨脹閥熱力膨脹閥的熱力計(jì)算0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0Q脹閥的熱負(fù)荷Qp壓力差

=1.3Q

=1.3110=143kwk p=〔p-p〕- ps-ph-k 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無視psphpdp為0.98MPa。查表選擇TRF45HW型熱力膨脹閥。枯燥過濾器 選用KG—3型電磁閥