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1、湛江海洋大学2002届毕业设计目录序言-2第一章 压缩机的选型计算-4第二章 两器的设计计算-6第一节 冷凝器的设计计算-6第二节 蒸发器的设计计算-11第三章 系统制冷剂充注量的估算-20第四章 毛细管的选择定型-22第五章 电气控制-24第六章 管路设计-27第七章 焓差法测量制冷量的原理和装置-28第一节 焓差法测试空调器性能的理论推算方法-28第二节 房间空调器焓差实验室-37总结-41致谢-42参考文献-43序言中央空调系统一般都应用在各种大型的商用办公楼、豪华大酒店等设施中，应该说其使用功能是比较卓越的，环境也比较舒适，但其设施过于庞大，需要专门机房空间进行控制管理，购买费用高，耗
2、能量大，运行成本过高，一般的家庭、住宅楼、别墅或者小型商业办公楼不会考虑安装中央空调系统。普通的家用分体式空调或者窗式空调虽然价格要低于大型的中央空调，也易于安装，但是其使用性能效果要低于中央空调，而且如果是大面积空间或多居室住宅，就需要安装很多的空调，不仅操作控制增加了困难，这样室外机太多，也影响了楼房的美观度，给生活环境增加了负面影响。所以说，大面积家庭或者小型的商用办公环境一般都不会选择普通家用空调，当然也不会购买中央空调，而是购买小型中央空调中的两类代表性产品家庭中央空调与商用空调。巨大的市场需求空间，决定了商用空调未来前景十分看好，其市场容量令厂家和商家尤为乐观。目前，志高空调公司已
3、研发生产了KFR-75FW和KFR-120FW两种机型风管机，为了满足市场需求，增加市场竞争力度，公司将新开发一种制冷量介于上面两种机型的高压风管机，其型号为：KFR-88FhW。该机具体参数要求如下：制冷量W能效比制热量W性能系数出风背压Pa风量m3/h电源88002.2105602.812015021002300380V50HZ在本次设计过程中，我在公司里面主要负责空调性能匹配方面任务，因此把毕业设计重点放在冷凝器和蒸发器的设计计算以及实验性能匹配上，电气控制只作简单说明。其它方面比如钣金结构、工艺流程、商检参数等由专门工程师负责，在此不作详述。第一章 压缩机的选型计算压缩机在正常工作时，
4、排气温度，蒸发温度,冷凝温度,出口温度46.6。查 图得：； 压缩机制冷能力: 80%-工程经验值。流量:压缩机转速为2900rpm,所以排气量V： V=60.7cm3/rev由于压缩机的性能参数是在高温工况下测试的，而在实际运行中，冷凝温度一般在50左右，较测试值低，因此可选择小于计算值的排气量。为使压缩机充分发挥制冷能力以及高效率、长期运行，根据压缩机能力和排气量，选取型号为350DHN-56C2的万宝压缩机。其主要性能参数如下：产品型号350DHN-56C2电源形式三相产品规格3.5HP制冷量 W10270吸气容积 /rev56额定输入功率 3.3额定工作电流 A 6.2性能系数COP值
5、 W/W3.14声功率级噪音值 dB（A）68工作电压范围 V342418制冷剂R22冷却方式自然空冷连接管外径吸气 mm22排气 mm12.7电动机种类三相感应电动机极数2绝缘等级F启动方式直接绕阻连接Y堵转电流 A40.2电源3380V 50HZ设计装置时，需要有一定的设计裕度，即配用压缩机的能力要比额定制冷能力大10%20%，这样，当热负荷发生剧烈变化是时，装置也能满足要求。另外，一般在装置设计时，两器的换热面积都应比设计计算时大一定的裕度，但出于成本考虑，对于在相同的设计裕度情况下，两器所增加的成本较大，而压缩机增加的成本很少，故将两器的设计裕度一部分落到压缩机上，这样就会在保证装置性
6、能的同时使整机成本降低。第二章 两器的设计计算第一节 冷凝器的设计计算1. 确定冷凝器热负荷及空气流量有关设计温度参数如下：冷凝温度，蒸发温度 ， 进口空气干球温度，出口干球温度由文献查得在、时，冷凝器负荷系数c,则冷凝热负荷： 进出口空气温差 ,则空气流量= 室外温度t=35时空气密度，取1.092103 ； 空气定压比热，取1.013。2结构初步规划 选定迎面风速，沿气流方向排数排，冷凝器采用顺排套片式。冷凝管用 的紫铜管（内螺纹），外套0.12mm厚的铝片；翅片节距,纵向管间距,翅片宽度。套片管单位管长的翅片面积：翅片间管子外表面积：故翅化系数：面积 3.计算空气侧换热系数及翅片效率 按
7、选定的翅片参数 故最窄截面风速：当量直径： 进出口空气的平均温度： 查空气的热物性表，得； ；故 沿气流方向翅片长。对于平套片翅片管簇空气侧换热系数可按下式计算：其中 C=A(1.36-=0.44N=0.45+0.0066=0.51M=-0.28+0.08=-0.25代入上式得：0= =54 W/m2k对于顺排翅片管簇=2.2541 =1.28=2.792当量翅片高度:= =0.01189翅片参数 m=66.6f铝片导热系数，取203 W/mk。故翅片效率 f=0.83表面效率 s=1-0.834计算管内侧冷凝换热系数i蒸气在管内冷凝时的换热系数可按下式计算：假设 ，查表得，气在，tm=48.
8、5 下的 =19.811,Bm=66.84,因之i=0.68319.81166.84 =3022tw管壁内表面温度；tm水膜平均温度。如忽略铜管热阻和接触热阻，由管内外热平衡关系：idi(tk-tw)= s0f0(tw-ta)30220.00802(50-tw =0.83540.6401(tw-39)解上式得tw=46.2非常接近，可不必重算，故i=3022(50-46.2=2164.5 W/m2k5.计算传热系数及传热面积取污垢热阻ri=0,r0=0.0001 m2k/w则K0= =31.5 W/m2k平均传热温差为m=10.5故需要的传热面积：F0= m2所需翅片管总长：Lt=51.55
9、m6.确定空冷冷凝器的结构尺寸选取垂直气流方向管排数nB=38，沿气流方向排数nl=1,则 宽A= =1.36 m 高B=nBS1=380.025=0.95 m深C=nlS2=10.022=0.022 m则迎风面积：Af=AB=1.360.95=1.29 m2实际迎面风速为：Wf= =1.0 m/s与原假设的迎面风速相近，不再另作计算。7计算空气侧阻力及选定风机由式P=9.81A() Pa可求得空气横向六过整套片顺排管簇时的阻力P=9.810.01138.7=5.35 Pa故空冷冷凝器所需风机的额定风量Va=1.234m3/s= 74.04m3/min风机静压 Hst=6 Pa,全压H=Hst
10、+Hdy= Hst+=7 Pa注：冷凝器和风机风叶具体参数见第二节后的表格。第二节 蒸发器的设计计算蒸发器：表面式空气冷却器蒸发器。进口空气干球温度，湿球温度。管内蒸发温度5，大气压力。要求出风参数是，蒸发器的制冷量。1、 传热管选用紫铜管。翅片铝片，。横向管中心距,纵。管簇按正三角形叉排排列，管排数排。=2、 确定空气在蒸发器内的状态变化过程由给定的 进出风参数查湿空气的图得出： 在湿空气的图上连接空气的进出口状态点1与状态点2，并延长与饱和空气线相交于点。点的参数是,。在蒸发器中空气的平均焓在图上按过程线与的线的交点读得, 由式求得析湿系数3、循环空气量的计算在进口状态下的干空气比容 故空气的体积流量 为确保蒸发效果，要加大空气流量，工程经验值取1.15倍，4、 气侧换热系数的计算先计算在迎面风速时空气侧的干换热系数。翅片沿气流方向长,当量直径最窄截面处风速：查得空气在22下的物性 故 由公式 求得 A=0.13 C=0.151 n=0.642 m=-0.214代入公式 并乘以叉排增强系数1.10，得 按正三角形排列的管簇当量翅高 凝路工况下的翅片效率故当量换热系数 5、 管内蒸发时换热系数的计算由表7-10，对于, 在时，。设进入蒸发器时的干度，出蒸发器时。则R22总流量估计内表面热流量,按表9-6取的质量流速则的总流通截面 每根管
