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1、、八,、刖言本次设计的目的是为了对 ？空气调节用制冷技术？进展稳固，通过 前期上课的理论学习，进展实践。具体容是针对乌鲁木齐地区，设计 其适合的空调用冷冻站的。 首先通过查阅当地的各项原始资料，然后，确定制冷机的工作工况，通过提供的冷负荷资料选定压缩机的型号和 台数。综合冷负荷、工作工况、当地的水质和环境情况，选择适宜的 冷凝器和蒸发器。再根据已有的设备资料，结合设计具体要求选择适宜的辅助设 备：油别离器、高压贮液器、集油器、氨液别离器、紧急泄氨器、空 气别离器、过滤器、阀门等。最后由工厂开展规划资料初步确定工厂尺寸，将设备进展合理的 布局。以求做到最经济合理的布置。并根据设备布局确定管道的布
2、局，计算管道的直径，给管道配置相应的阀门。以上即是此次设计的流程，在设计过程中，应该注意统筹兼顾， 有理有据。目录一设计题目4二设计目的4三原始资料=-4四设计容41制冷压缩机的型号与台数的选择 41.1冷冻站的冷负荷确实定41.2制冷装置型式的选择41.3制冷工况确实定及理论计算51.4制冷压缩机的型号及台数确实定62冷凝器的选择72.1冷凝负荷确实定72.2传热温差82.3确定冷凝器的型号73蒸发器的选择94油别离器的选择105贮液器的选择106油器的选择117空气别离器的选择118急泄氨器的选择11119过滤器的选择10冷冻站设备及管路的平面布置 1210.1冷冻站房的设计 1210.2
3、制冷设备的布置 1311管路和阀件的选择计算 1411.1管路计算1411.2排气管道1611.3冷凝器到贮液器液体管道 1811.4 贮液器至U蒸发器液体管道 2011.5阀件的选择2212参考文献设计题目空调用冷冻站的设计二设计目的课程设计是“制冷技术的主要教学环节之一，通过这一环节来到达了解冷冻站设计的容、 程序和根本原那么的目的，学习设计计算的步骤和方法，稳固所学的理论知识和实际知识， 以培养我们运用所学知识解决工程的能力。三原始资料1根本资料：某厂空调楼所需总耗冷量为 680kw，以喷淋室为末端装置，要求冷冻水温为 7 C,空调回水温度为12C，制冷系统以氨为制冷剂。2设计地点：3水
4、源：由于地区水源紧，冷却水系统必须选用冷却塔使用循环水。4室外气象资料：夏季空调干球温度为 34.1C，湿球温度为18.5C。四设计容1制冷压缩机的型号与台数的选择1.1冷冻站的冷负荷确实定Qt=(1+A)Q;式中：Qt制冷系统的总制冷量KW;Qy用户实际所需要的制冷量KW;A冷损失附加系数；对于间接式制冷系统，A= 0.10.15。本课程设计属于此类，取 A= 0.11H = 1+0.11x 550=610.5kw1.2制冷装置型式的选择本冷冻站设计采用活塞式制冷机，氨制冷剂，单级压缩1.3制冷工况确实定及理论计算蒸发温度目当采用喷淋室处理空气，即冷冻水喷淋室使用时，宜采用水箱式蒸发器包括直
5、立管式蒸 发器和螺旋管式蒸发器。对于直立管式和螺旋管式蒸发器，蒸发温度宜比冷冻水出口干球 温度低46C。所以 =6C 46C=4C132冷凝温度一采用水冷式冷凝器时，冷凝温度回可用下式计算:式中叵一一冷却水进冷凝器的温度，C；IT冷却水出冷凝器的温度，c。对于使用冷却塔的循环水系统，冷却水进水温度可按下式计算:I =18.5C + I : C =21.5C式中Id当地夏季室外平均每年不保证 50小时的湿球温度，C=28 C133压缩机的吸汽温度-压缩机的吸汽温度一般与压缩机吸汽管的长短和保温情况有关，通常以氨为制冷剂时, 吸汽温度 与蒸发温度 的差值不大于58C。即R=冃+5=4+3=7C再冷
6、温度tr.c对于立式壳管式冷凝器，均不考虑再冷。以上工况确定以后，就可在IgPh图上确定整个制冷的理论循环；并进展循环的理论 计算。135 IgP-h上理论循环的计算1根据绘制的IgP-h图查表求得各状态参数：图中点1为压缩机吸入状态点ti=to=3.5C； 1-1为过热 过程(t1=8.5C)； 2为制冷剂出压缩机时状态点(由过1的等熵线 和压力为Q的等压线来确定)；4为制冷剂出冷凝器的状态点 (t4=tk=35C)2 确定压力：P1= Fb=489.178kpa； P4=Fk=1353.146kpa； 确定焓值：h1=1460.250kJ/kg； h1=1472.635kJ/kg； h2=
7、1621.733kJ/kg h4=367.188kJ/kg;比容：V1=0.272135mP/kg ； V2=0.118135 m3/kg ；3制冷系统热力计算单位质量制冷量 q。的计算:q0=h1h4=1472.635-365.188=1105.477kJ/kg单位容积制冷量 qv 的计算:qv=q0/v1=1105.477/0.272135= 4062.237kJ/kg制冷剂质量流量 qm 的计算:qm=Q/q0=1042/1105.477=0.9426kg/s；单位理论压缩功 W0 的计算:W0=h2h1=1621.733-1472.635=149.098kJ/kg压缩机所需的理论功率
8、P0的计算:P0=qmW0=0.9426 X 149.098=140.540kJ/kg压缩机吸入制冷剂蒸汽的体积流量qv的计算:qv=qmV1，=0.9426 X 0.272135=0.2565伽；制冷系数 的计算：0=q0/w 0=1105.477/149.095=7.415;单位冷凝负荷 qk 的计算:qk=h2h1=1621.733-367.188=1254.545kJ/kg冷凝器热负荷 Qk 的计算：Qk=qmqk=0.9426 X 1254.545=1182.534kW逆卡诺循环制冷系数：y=Tc/(Tk-Tc)=(3.5+273)/(35-3.5)=8.778;热力完善度 n =0
9、/ 0=7.415/8.778=0.845;1.4制冷压缩机的型号及台数确实定择制冷压缩机时，台数一般选 24台,且系列应一样，方便维修。标准工况下的制冷量，换算公式a可查得 D =2.19那么6572.19=300kw=25.8* kcal/h由？使用制冷工程设计手册？166页查得选两台压缩机型号6AW12.5上一冷)标况制冷15X kcal/h=174.42kw气缸数6,气缸直径125mm,活塞行程100mm,主轴转速960r/min,理论容积弓=424凶/h=0.12旦/s轴功率6缸：36KW取叵=1.06 缸 P=1.1X 36=39.6KW配用电动机J -91-6 电功率 P=(1.
10、11.12冷凝器的选择2.1冷凝负荷确实定冷凝器型式的选择应根据制冷剂和冷却介质水或空气的种类及冷却介质的品质优劣而 定。在冷却水质较差、水温较高和水量充足的地区，宜采用立式壳管式冷凝器，因为冷却水 使用循环水，故采用立式壳管式冷凝器。冷凝器的台数参考压缩机的台数，暂取两台。式中Qk-冷凝器热负荷；Q。-制冷机冷负荷；Pi-压缩机指示一台压缩机的指示功率勺=I 乂 I = xj =74KW所以：Qk=174.42+74=248.42KW2.2传热温差式中： 切t2-冷却剂进、出口温度，c；tk冷凝温度，c所以：=4.84C冷却剂流量：M= I =I =19.78kg/s2.3确定冷凝器的型号G
11、为制冷剂定压比热容：4.187kJ/(kgK)根据推荐值假设冷凝器的单位热负荷qt=3700kcal/(m2 h)=4303.1w/m2;F=J S =57.73 因;查手册,选择立式冷凝器LN-70(第一冷冻机厂)2台;冷凝面积F=70那么:0 =248420/70=3548.85w/m2;喷淋密度：|式中Gw 冷却水量，Kg/h;dn 管子径，m;N 管子根数。那么：|19.8/3.14 X 0.032 x 125=1.58kg/m.s=5688kg/m.h管强制对流放热系数=513=9157.4w/ .kNH3为37.9 C时,查其热力性质表，得:导热率入=0.465w/(m K); 潜
12、热丫 =1108.665kJ/kg;密度P =582.6kg/m3;动力粘度卩=0.1315X10-3N S/m2Hl=2.822;冷凝器换热系数LHJ0.9251 一 II制冷剂侧放热系数10005w/叵.k式中 a c制冷剂的凝结放热系数，w/m2.k； a w冷却剂的对流放热系数,w/m2.k；S p 金属管壁的厚度，mm ； 入p 金属管壁的导热系数，w/m 2.k；Ao、A、A 分别为金属管的外、和平均外表积，m2;FOii 油膜的热阻，0.00035 0.0006m2.k/w;Rf 水垢的热阻。7代入得到K=613.37 I介于 600700由传热课本查得（目-金属壁管的厚度，mm
13、; 2）-金属壁管的导热系数, 1; hd -分别为金 属管的外和平均外表积，m2; Roil-油膜的热阻，0.00035-0.0006, m2 K/w; R-水垢的热 阻，m2 K/w）;热流密度：二K 勺=613.37X 5.88=360相对误差：J =I =1.6%m式中 D油别离器汽管或筒体直径，米；Vh压缩机理论输汽量，米3/小时；入a压缩机输汽系数；V1 压缩机吸入汽体的比容，米3/公斤;V2压缩机排出汽体的比容，米3/公斤;w 汽管或筒体汽体流速，米/秒取 E |=0.9m/s6 缸的： D|=0.069m由？制冷与空调设备手册?607页查得 选择两台型号SYF-80北冷式5贮液器的选择1贮液器贮存制冷剂贮液器的容积是按制冷剂循环量进展计算的。它应满足下述要求:的最大量按每小时制冷剂总循环量1/21/3的计算；2考虑到制冷剂受热膨胀可能带来的危险，贮液器贮存制冷剂的最大量不超过本身容积的80%。贮液器的容积可按下式计算:式中 M液体制冷剂循环量，Kg/h;v液体制冷剂比容，m3/Kg ；B
