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1、 空调用制冷技术课程设计说明书一、制冷机组的参数与系统的选择1 初参数1、冷冻水供水与回水温度为：7/12，空调制冷量定为Q=100KW。2、制冷剂为：氟利昂R22。3、冷却水进出口温度为：27.1/36.1。4、市空调设计干球温度为28.4，湿球温度为25。2 确定制冷剂种类和系统形式本制冷系统为100KW的氟利昂空调系统，选用活塞式压缩机来满足制冷量要求。冷却水系统选用冷却塔使用循环水，冷凝器使用水冷式冷凝器，蒸发器卧式壳管式蒸发器。二制冷工况及压焓图表示确定制冷系统的设计工况主要指确定蒸发温度、冷凝温度、压缩机吸气温度和过冷温度等工作参数。确定冷凝温度时，冷凝器冷却水进、出水温度应根据冷
2、却水的使用情况来确定。1 冷凝温度tk确实定系统以水为冷却介质，冷凝温度tk比冷凝器冷却水出口温度高35，取 tk=36.1+3.9=402 蒸发温度t0确实定以水为载冷剂，蒸发温度t0比冷冻水出口温度低25，取t0=7-4=33 再冷温度ts.c再冷度ts.c取3，那么 ts.c= tk -ts.c =40-3=374 过热温度ts.h过热度ts.h取5，那么 ts.h = t0+ts.h =3+5=8根据绘制的p-h图查表求得各状态参数：压力：Pk=1.53MPa P0=0.55MPa比容：v1= 0.043m3/kg v2=0.016 m3/kg焓值：h1=406 kJ/kg, h1=
3、410kJ/kg，h2= 436 kJ/kg，h3= h4=242kJ/kg三理论热力计算1单位质量制冷量q0：q0=h1- h4=410-242=168kJ/kg2单位冷凝负荷：3单位容积制冷量：4冷负荷Q0： Q0=Q=1.1100=110kw5制冷剂的质量流量：6制冷剂的体积流量：7冷凝器的热负荷：=0.65 194=126.1kw8压缩机理论耗功率Pth：Pth=Mr (h2- h1)=0.65436-410=16.9kw9理论制冷系数：四压缩机计算和型号、台数、电动机的选择1 压缩机形式的选择与计算根据参数，预活塞式压缩机。查?实用制冷工程设计手册?根据制冷机组冷负荷100KW选择中
4、型封闭式活塞式制冷压缩机。查中型活塞式单级制冷压缩机根本参数，半封闭式参数为气缸直径D=70mm，活塞行程L=70mm，气缸z=8，转速n=1400 r/min理轮输气量：容积效率：实际输气量：压缩机的制冷量：压缩机理论耗功率:Nth=Mr (h2- h1)=0.65436-410=16.9kw指示效率:指示功率:摩擦功率:压缩机轴功率: Ne=Ni+Nm=20.12+2=22.12kw2压缩机型号的选择在给定蒸发温度与冷凝温度情况下，选用8FS7BC型压缩机，其标准工况下的轴功率约33kw，符合要求，制冷量为145.35kw3压缩机台数的选择压缩机台数应根据总制冷量来确定：所以选择一台8FS
5、7BC型压缩机4电动机的选择：电动机的功率：根据计算结果选择压缩机厂空调用压缩机电动机，型号为YD-750五冷凝器的计算与选择选择卧式壳管式冷凝器，冷凝器热负荷为773.58kw，R22制冷系统，冷却水进口温度为25.96，传热采用紫铜肋管，=384w/(m.k),=13.124mm,=11.11mm,肋片外径=15.8mm,肋片厚度=0.232mm，=0.368mm，平均肋片厚度=0.3mm，肋片节距e=1.025mm1计算肋管特性参数肋管水平局部面积肋管水平局部的面积：=376002 =37.6610-3肋管垂直局部面积: 118.1610-3肋管总外外表积: A=+=156.28肋化系数
6、: 肋片的当量高度： =3.85m基管平均外表积： =38.1/A=0.759 ； /A= 0.241 ： A/=4.12冷却水出口温度: t=36.13冷凝温度:404计算平均传热温差= = 7.52 5求冷却水流量：=4.09kg/s 6概算所需传热面积: 假设热流密度=6500w/，19.47初步规划冷凝器构造: 取管的流速v=2.5m/s，那么每流程类管数16.87 取管水流速度v等于2.5m/s，那么每流程肋管数m为m=16.87，取m=17这样，管总长等于=7.3如果流程数n取2，那么冷凝器传热管有效长度为3.65m，传热管总根数N=27根8计算水侧的换热系数：10879.50w/
7、k9计算制冷剂测得冷凝换热系数按公式41求水平光管管外冷凝换热系数。 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计算水平肋管外的冷凝换热系数。 ， =0.001425m 肋片效率：=0.9727 肋片的修正系数=1.54 所以，1.542795.08=4304.42w/(k) 计算水平肋管束外冷凝换热系数3559.95w/(k) 10实际的热流密度 取污垢热阻(k) /w，按公式=860.11w/(k) 实际热流密度=6201.39 w/ 1
8、1计算实际传热面积，布置管束：Ac=20.33 保持上述确定的m=17,n=2，冷凝器的有效管长为： =3.8m查表选用WNF-25型冷凝器六蒸发器的选择与传热计算1传热温差：2计算蒸发器传热面积：3计算冷冻水量：查表选用WZ-45型蒸发器七辅助设备的选择 1 油别离器确定壳体直径查表选择YFF-40型氟利昂油别离器 2 集油器集油器的选择一般根据系统制冷量来选择，当制冷系统标准工况的制冷量小于230kw时选用直径为159的集油器一台 3 气液别离器氟利昂系统气液别离器直接查表选用FY2-45型4 空气别离器系统配用一个空气别离器即可，根据供液阀有不同型号。采用热力膨胀阀作为供液阀，选用ZKF
9、-2型。5 热力膨胀阀1热力膨胀阀的热力计算热力膨胀阀的热负荷必须比蒸发器的负荷大20%-30%，所以膨胀阀的热负荷Qp=1.3Q0=1.3110=143kw 2压力差p=pk - p0- ps -ph -pd式中ps膨胀阀前液体管路的压力损失ph膨胀阀后分液器和分液管的压力损失pd冷凝器或贮液器出液口至膨胀阀入口之间的液柱压力这里忽略ps，ph，pd，算出的压差比实际值要大，p为0.98MPa。查表选择TRF45HW型热力膨胀阀。 6 枯燥过滤器选用KG3型7 电磁阀选用2FDF8型八设备统计压缩机：8FS7BC型一台配套电机：YD-750型一台冷凝器：WNF-25型一台蒸发器：WZ-45型一台氟利昂油别离器：YFF-40型一台 空气别离器：ZKF-2型一台热力膨胀阀：TRF45HW型一台枯燥过滤器：KG3型一台电磁阀：2FDF8型一个九参考资料1 ?实用制冷工程设计手册?主编：郭庆堂副主编：吴进发2 ?空调与制冷技术手册?第二版：沛霖岳孝方编同济大学3 ?小型制冷装置设计指导?主编吴正业机械工业 /
