20kw水冷工業(yè)冷卻機(jī)組畢業(yè)論文

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</p><p>　　題 目 20KW冷水工業(yè)冷卻機(jī)組</p><p><b>　　目　　錄</b></p><p><b>　　中文摘要I</b></p><p><b>　　英文摘要II</b></p>&

2、lt;p><b>　　1　緒論1</b></p><p>　　1.2　冷水機(jī)組國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀1</p><p>　　2　系統(tǒng)制冷劑及其工況的確定2</p><p>　　2.1　系統(tǒng)制冷劑的選擇2</p><p>　　2.2　系統(tǒng)工況的確定3</p><p>　　3　系統(tǒng)壓縮機(jī)的選擇及循

3、環(huán)熱力計(jì)算3</p><p>　　3.1　設(shè)計(jì)系統(tǒng)的運(yùn)行條件3</p><p>　　3.2　谷輪壓縮機(jī)的運(yùn)行工況5</p><p>　　3.3　壓縮機(jī)制冷量的校正6</p><p>　　3.4　循環(huán)熱力計(jì)算8</p><p>　　4　冷凝器的設(shè)計(jì)計(jì)算9</p><p>　　4.1　冷

4、凝器熱負(fù)荷的計(jì)算10</p><p>　　4.2　冷凝器傳熱管的選擇及參數(shù)計(jì)算10</p><p>　　4.3　冷凝器的冷卻水流量10</p><p>　　4.4　計(jì)算管外R404A蒸汽冷凝表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)10</p><p>　　4.5　管內(nèi)流體傳熱系數(shù)11</p><p>　　4.6　計(jì)算所需的傳熱面積13

5、</p><p>　　4.7　計(jì)算冷卻水側(cè)流動(dòng)阻力13</p><p>　　5　冷卻塔的選擇計(jì)算14</p><p>　　5.1　選型計(jì)算14</p><p>　　5.1.1　冷凝塔熱負(fù)荷的確定14</p><p>　　5.1.2　所需冷卻水循環(huán)量及相關(guān)參數(shù)的確定14</p><p>

6、　　5.2　冷卻塔的選擇及校正15</p><p>　　5.2.2　冷卻水的冷卻度15</p><p>　　5.2.3冷卻塔的出水溫度與空氣濕球溫度的溫差15</p><p>　　5.3　冷卻水損耗量的計(jì)算15</p><p>　　6　熱力膨脹閥的選擇計(jì)算17</p><p>　　6.1　熱力膨脹閥流量的計(jì)算

7、17</p><p>　　6.2　熱力膨脹閥的校正19</p><p>　　7　蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)計(jì)算19</p><p>　　7.1　制冷劑物性的確定19</p><p>　　7.2　換熱板片的選定20</p><p>　　7.3　制冷劑側(cè)的傳熱系數(shù)的計(jì)算20</p><p>　　7.4

8、　載冷劑側(cè)的傳熱系數(shù)的計(jì)算22</p><p>　　7.4.1　載冷劑的選擇22</p><p>　　7.4.2　乙二醇溶液物性的確定22</p><p>　　7.4.3　載冷劑流量的計(jì)算23</p><p>　　7.4.4　傳熱系數(shù)的計(jì)算23</p><p>　　7.5　板片壁導(dǎo)熱熱阻的確定23</

9、p><p>　　7.6　蒸發(fā)器總傳熱系數(shù)與板片數(shù)的確定24</p><p>　　7.7　壁溫的校正25</p><p>　　7.8　蒸發(fā)器壓降的計(jì)算25</p><p>　　7.8.1　制冷劑側(cè)的壓降計(jì)算25</p><p>　　7.8.2　載冷劑側(cè)的壓降計(jì)算26</p><p>　　7.

10、9　蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)的規(guī)劃26</p><p>　　8　系統(tǒng)其它附件的選擇27</p><p>　　8.1　貯液器的選擇27</p><p>　　8.2　手動(dòng)截止閥的選擇28</p><p>　　8.3　過濾干燥器的選擇29</p><p>　　8.4　視液鏡的選擇30</p><p>

11、　　8.5　電磁閥的選擇31</p><p>　　8.6　水泵的選擇33</p><p>　　8.6.1　冷卻水循環(huán)水泵的選擇33</p><p>　　8.6.2　載冷劑循環(huán)水泵的選擇34</p><p>　　8.7　壓縮機(jī)冷卻風(fēng)扇的選擇35</p><p>　　8.8　壓力繼電器的選擇36</p&g

12、t;<p>　　8.9　壓差繼電器的選擇38</p><p>　　8.10　壓縮機(jī)避震管的選擇39</p><p>　　8.11　流量繼電器的選擇40</p><p><b>　　結(jié)束語42</b></p><p><b>　　致　　謝43</b></p>&l

13、t;p><b>　　參考文獻(xiàn)44</b></p><p><b>　　（附錄）46</b></p><p>　　20KW水冷工業(yè)冷卻機(jī)組</p><p><b>　　摘　　要</b></p><p>　　冷水機(jī)組的結(jié)構(gòu)主要是一套制冷設(shè)備,常見的制冷機(jī)有往復(fù)活塞式、螺桿

14、式、蝸旋式、離心式及溴化鋰吸收式。隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展進(jìn)步，和人們生活質(zhì)量的不斷提高，冷水機(jī)組在工業(yè)和集中空調(diào)中的應(yīng)用也越來越多。在工業(yè)中，冷水機(jī)組主要應(yīng)用于產(chǎn)品的生產(chǎn)工業(yè)過程；在生活中，主要應(yīng)用于各種類型建筑的集中空調(diào)系統(tǒng)，給人們創(chuàng)造一個(gè)舒適的生活工作環(huán)境。冷水機(jī)組主要是由壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流機(jī)構(gòu)這四大部件組合而成，所以本次設(shè)計(jì)主要著重于系統(tǒng)壓縮機(jī)的選擇計(jì)算，殼管式冷凝器的設(shè)計(jì)計(jì)算，板式蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)計(jì)算以及節(jié)流閥的選擇計(jì)算。

15、與此同時(shí)，對(duì)于一個(gè)水冷式冷水機(jī)組而言，為保障制冷機(jī)組的高效運(yùn)行一些系統(tǒng)的附件也是不可缺少的，如冷卻塔、貯液器、電磁閥、干燥過濾器，視液鏡等。</p><p>　　關(guān)鍵詞　　冷水機(jī)組/壓縮機(jī)/殼管式冷凝器/板式蒸發(fā)器/冷卻塔</p><p>　　20KW WATER-COOLED INDUSTRIAL CHILLER</p><p><b>　　ABSTRA

16、CT</b></p><p>　　The main structure of the chiller is a refrigeration equipment,reciprocating piston, screw, vortex, centrifugal and lithium bromide absorption is the Common refrigerator . Water-cooled

17、chiller application in industry and central air conditioning is more popular then before with developing industry in modern and improving the life quality of people. Water-cooled is mainly used in the production unit of

18、industrial processes in industry,and mainly used in all types of building air conditioning syst</p><p>　　KEY WORDS　　Water-cooled chiller,Compressor,Shell and tube condenser,Plate evaporator,Cooling tower<

19、/p><p><b>　　1　緒論</b></p><p>　　1.1　冷水機(jī)組概況</p><p>　　冷水機(jī)組是將壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流機(jī)構(gòu)、控制器件、儀器儀表組裝在一個(gè)整體的鋼架上，外部只需接上冷水管、冷卻水管路系統(tǒng)和電源即可使用。冷水機(jī)組一般使用在空調(diào)機(jī)組和工業(yè)冷卻中，在空調(diào)系統(tǒng)中將冷凍水分配給各末端設(shè)備換熱器以冷卻或加熱在其各自的空

20、間以給人創(chuàng)造一個(gè)冬夏舒適的工作、生活環(huán)境，然后冷凍水重新回集到蒸發(fā)器冷卻[1]；在工業(yè)生產(chǎn)中，冷水機(jī)廣泛運(yùn)用于食品、制藥、醫(yī)療、玻璃、塑膠、焊接、電鍍等各個(gè)領(lǐng)域。</p><p>　　冷水機(jī)組若按制冷機(jī)組冷凝器的冷卻方式來分，一般分為水冷式和風(fēng)冷式兩種。水冷式冷水機(jī)組是用水冷卻高壓氣態(tài)制冷劑，使之冷凝。采用水冷式冷凝器可以得到比較低的冷凝溫度, 這對(duì)于制冷系統(tǒng)的制冷能力和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性均較為有利。因此，目前多采用此種

21、制冷方式。而風(fēng)冷式冷水機(jī)組是利用空氣使氣態(tài)制冷劑冷凝，無需冷卻塔、冷卻水循環(huán)管路，因此系統(tǒng)簡(jiǎn)單，特別適用于水源缺乏,用水有限制的地方。因此，近幾年來，風(fēng)冷式冷水機(jī)組機(jī)組的選用在我國(guó)有增加的趨勢(shì)[2]。若按制冷機(jī)組的壓縮機(jī)形式分，大至可分為活塞式、螺桿式、離心式等，其中活塞式冷水機(jī)組體積小、效率高、維修方便，價(jià)格低，加工容易，技術(shù)成熟，通常多機(jī)并聯(lián)，適應(yīng)于變工況條件，因此在中、小冷量范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用；螺桿式冷水機(jī)組以其對(duì)變工況運(yùn)行有較好

22、適應(yīng)性，對(duì)氣體帶液運(yùn)行不敏感，轉(zhuǎn)速高、體積小重量輕，動(dòng)力平衡性好，零部件少，尤其易損件少，運(yùn)行壽命長(zhǎng)，可靠性高，排溫低，容積效率高，操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等特點(diǎn)，在大、中冷量范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，并且有向活塞式冷水機(jī)組應(yīng)用的小冷量范圍和離心式冷水機(jī)組應(yīng)用的大冷量范圍擴(kuò)展的趨勢(shì)；而離心式冷水機(jī)組具有動(dòng)平衡特性好，運(yùn)行平穩(wěn)，振動(dòng)小</p><p>　　1.2　冷水機(jī)組國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀</p><p>

23、;　　我國(guó)冷水機(jī)組的制造是20世紀(jì)50年代末期才發(fā)展起來的，從20世紀(jì)50年代的仿制開始到60年代的自行設(shè)計(jì)制造，并制定了比較系統(tǒng)的冷水機(jī)組產(chǎn)品系列和標(biāo)準(zhǔn)，以后又開發(fā)了各種形式的冷水機(jī)組產(chǎn)品。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，冷水機(jī)組以其大制冷量、高效率而快速發(fā)展[4]。目前，制冷機(jī)組行業(yè)已具有品種比較齊全的大、中、小型冷水機(jī)組產(chǎn)品系列及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并已經(jīng)形成有一定基礎(chǔ)的科研、教學(xué)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造和營(yíng)銷管理體系，正在縮小與國(guó)外先進(jìn)水平的差距。<

24、;/p><p>　　在國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家，冷水機(jī)組的生產(chǎn)研發(fā)技術(shù)已經(jīng)成熟。美國(guó)是商業(yè)用冷水機(jī)組的最大市場(chǎng)，由于因較冷的氣候故美國(guó)總的冷水機(jī)組的發(fā)展趨勢(shì)是風(fēng)冷式冷水機(jī)組而非水冷式冷水機(jī)組，發(fā)展渦旋式和螺桿式冷水機(jī)組而非傳統(tǒng)的活塞式冷水機(jī)組，發(fā)展釬焊的板式換熱器，而非殼管式換熱器。世界著名的頂級(jí)4家美國(guó)制冷機(jī)組制造商-開利、特靈、約特、麥克維爾，現(xiàn)正向著大制冷量、高效能的離心式冷水機(jī)組發(fā)展[5]。</p>&

25、lt;p>　　1.3　課題研究的意義</p><p>　　在制冷行業(yè)中的制冷機(jī)除去最開始的那二十多年的市場(chǎng)暴利，現(xiàn)在基本上已經(jīng)進(jìn)入到了一個(gè)價(jià)格透明、市場(chǎng)飽和的階段。各種制冷機(jī)的市場(chǎng)利潤(rùn)都已經(jīng)與八十年代不可同日而語。但在這樣的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，工業(yè)冷水機(jī)組還保持著相當(dāng)快的上升勢(shì)頭。相比與其它制冷機(jī)，工業(yè)冷水機(jī)組的應(yīng)用范圍廣泛。除了制冷行業(yè)外，工業(yè)冷水機(jī)組還被大量的應(yīng)用于暖通空調(diào)、電鍍、冶金冶煉、電子、制塑、化工等其

26、它行業(yè)。由于其跨行業(yè)使用，所以工業(yè)冷水機(jī)組具有較大發(fā)展空間。</p><p>　　2　系統(tǒng)制冷劑及其工況的確定</p><p>　　2.1　系統(tǒng)制冷劑的選擇</p><p>　　根據(jù)任務(wù)書的要求可以選擇制冷劑R22、R134a、R404A，由于R22將在近幾年內(nèi)被限制和禁用，而R134a為中溫制冷劑其單位制冷量小于R404A，故本次設(shè)計(jì)選用的制冷劑為R404A[6]

27、。其基本的熱力性質(zhì)如下表：</p><p>　　表2-1　制冷劑熱力性質(zhì)</p><p><b>　　續(xù)表2-1</b></p><p>　　2.2　系統(tǒng)工況的確定</p><p>　　我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)JB/T7666-1995 《制冷和空調(diào)設(shè)備名義工況一般規(guī)定》規(guī)定了容積式制冷壓縮機(jī)及機(jī)組和壓縮冷凝機(jī)組、容積式和離心式冷水機(jī)組

28、、單元式空調(diào)機(jī)、房間空調(diào)器等的名義工況。根據(jù)任務(wù)書的要求及參考容積式制冷壓縮機(jī)及機(jī)組的名義工況，此次設(shè)計(jì)的運(yùn)行工況如表2-2所示：</p><p>　　表2-2　設(shè)計(jì)系統(tǒng)運(yùn)行工況</p><p>　　3　系統(tǒng)壓縮機(jī)的選擇及循環(huán)熱力計(jì)算</p><p>　　3.1　設(shè)計(jì)系統(tǒng)的運(yùn)行條件</p><p><b>　　制冷劑：R404A&l

29、t;/b></p><p>　　蒸發(fā)溫度：t0 = -25℃ 吸氣溫度：t1=5℃</p><p>　　冷凝溫度：tk=49℃ 過冷液體溫度：t5=41℃</p><p>　　根據(jù)任務(wù)書要求液體載冷劑出口溫度為-20℃，故將循環(huán)過熱度定為有效過熱3℃無效過熱27℃。系統(tǒng)循環(huán)如圖3-1所示。<

30、/p><p>　　圖3-1　系統(tǒng)P-H循環(huán)圖</p><p>　　查R404A的P-H圖得：</p><p>　　P1=2.528×102KPa P2=2.2518×103KPa</p><p>　　h1'=357.67 KJ/Kg h1=378.38 KJ/Kg<

31、/p><p>　　h2=429.34 KJ/Kg h5=264.83 KJ/Kg</p><p>　　υ1=0.08936 m³/Kg S1=1.721 KJ/(Kg·K)</p><p><b>　　系統(tǒng)的壓比：</b></p><p><b>　　

32、（3-1）</b></p><p><b>　　工質(zhì)單位制冷量：</b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　系統(tǒng)有效工質(zhì)單位制冷量：</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　設(shè)理論

33、容積輸氣量為，則實(shí)際容積輸氣量為，因此系統(tǒng)所需的制冷劑的質(zhì)量流量為：</p><p>　?。?-4）根據(jù)任務(wù)書可知系統(tǒng)所需的有效制冷量Q0 =20KW，故所需壓縮機(jī)的制冷量為： </p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　由公式</b></p><p><b&

34、gt;　　（3-6）</b></p><p>　　可知設(shè)計(jì)系統(tǒng)所需的實(shí)際制冷劑的輸氣量為：</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　3.2　谷輪壓縮機(jī)的運(yùn)行工況</p><p><b>　　制冷劑：R404A</b></p><p>　

35、　蒸發(fā)溫度：t0 = -25℃ 吸氣溫度：t1=20℃</p><p>　　冷凝溫度：tk=50℃ 液體過冷度：t=0℃</p><p>　　其P-H循環(huán)如圖3-2所示</p><p>　　圖3-2　谷輪半封閉活塞壓縮機(jī)P-H循環(huán)圖</p><p>　　查R404A的P-H圖得：</

36、p><p>　　P1=2.528×102KPa P2=2.3029×103KPa</p><p>　　h1=391.09 KJ/Kg h2=446.42KJ/Kg </p><p>　　h5=284.14 KJ/Kg υ1=0.09435 m³/Kg

37、 </p><p>　　S1=1.780 KJ/(Kg·K)</p><p><b>　　壓縮機(jī)壓比：</b></p><p><b>　　（3-8）</b></p><p><b>　　工質(zhì)單位制冷量：</b></p><p><b&g

38、t;　　（3-9）</b></p><p>　　同理設(shè)壓縮機(jī)的理論容積輸氣量為，則實(shí)際容積輸氣量為，因此壓縮機(jī)所能排出的制冷劑質(zhì)量流量為：</p><p><b>　?。?-10）</b></p><p><b>　　由公式：</b></p><p><b>　　（3-11）&

39、lt;/b></p><p>　　可知壓縮機(jī)的實(shí)際制冷劑的輸氣量為：</p><p><b>　　（3-12）</b></p><p>　　試選谷輪壓縮機(jī)6SHH一350E，制冷量Q0 =22.6KW 電機(jī)功率Pe=17.8KW</p><p>　　此壓縮機(jī)的實(shí)際輸氣量為：</p><p>

40、<b>　?。?-13）</b></p><p>　　由于此壓縮機(jī)的實(shí)際輸氣量比設(shè)計(jì)系統(tǒng)所需的輸氣量大且相差不大故可用。</p><p>　　3.3　壓縮機(jī)制冷量的校正</p><p>　　將所選的壓縮機(jī)的實(shí)際輸氣量帶入設(shè)計(jì)系統(tǒng)壓縮機(jī)的制冷量計(jì)算公式： （3-14） </p><p&

41、gt;　　設(shè)計(jì)系統(tǒng)的有效制冷量Q0為：</p><p><b>　?。?-15）</b></p><p>　　若此壓縮機(jī)符合所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的要求的話，那么裝入此壓縮機(jī)后，系統(tǒng)的排氣壓力將變?yōu)椋?lt;/p><p><b>　?。?-16）</b></p><p>　　因此系統(tǒng)的冷凝溫度也將從49℃上升至5

42、0℃，如圖3-3所示，而系統(tǒng)P-H圖上的5點(diǎn)焓值也將由264.83KJ/Kg 上升至266.68KJ/Kg ，即h5'=266.68KJ/Kg，故系統(tǒng)工質(zhì)單位制冷量變?yōu)椋?lt;/p><p><b>　?。?-17）</b></p><p>　　圖3-3　選用壓縮機(jī)后系統(tǒng)的P-H循環(huán)圖</p><p>　　系統(tǒng)有效工質(zhì)單位制冷量變?yōu)椋?lt

43、;/p><p><b>　?。?-18）</b></p><p>　　故壓縮機(jī)在系統(tǒng)運(yùn)行的工況下的真正制冷量為：</p><p><b>　?。?-19）</b></p><p>　　而系統(tǒng)的有效制冷量Q0為：</p><p>　?。?-20） </p>

44、;<p>　　因此，此壓縮機(jī)符合設(shè)計(jì)系統(tǒng)的要求故可用。壓縮機(jī)的相關(guān)技術(shù)參數(shù)如表3-1：</p><p>　　表3-1　壓縮機(jī)的相關(guān)參數(shù)</p><p><b>　　續(xù)表3-1</b></p><p>　　3.4　循環(huán)熱力計(jì)算</p><p>　　系統(tǒng)循環(huán)熱力計(jì)算如表3-2所示</p><

45、p>　　表3-2　系統(tǒng)循環(huán)熱力計(jì)算</p><p><b>　　續(xù)表3-2</b></p><p>　　4　冷凝器的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　冷凝器是制冷裝置的主要熱交換設(shè)備之一。它的任務(wù)是通過環(huán)境介質(zhì)（水或空氣）將壓縮機(jī)排出的高壓過熱制冷劑蒸汽冷卻、冷凝成為飽和液體，甚至過冷液體。根據(jù)任務(wù)書的要求，本次設(shè)計(jì)制冷劑蒸汽的冷卻方式為水冷

46、，故選用臥式殼管式冷凝器[7]。</p><p>　　4.1　冷凝器熱負(fù)荷的計(jì)算</p><p>　　排熱量是壓縮機(jī)的制冷量和部分壓縮機(jī)輸入功率的當(dāng)量熱量之和，即為冷凝器的熱負(fù)荷，可由下式得：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中 —壓縮機(jī)的散熱系數(shù)，小型機(jī)組</p>&

47、lt;p>　　4.2　冷凝器傳熱管的選擇及參數(shù)計(jì)算</p><p>　　根據(jù)生產(chǎn)工藝條件，擬采用φ18×3㎜的銅管作為傳熱管。</p><p>　　每1m管長(zhǎng)的管外面積為:</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　每1m管長(zhǎng)的管內(nèi)面積為:</p><p>

48、;<b>　?。?-3）</b></p><p>　　4.3　冷凝器的冷卻水流量</p><p>　　冷卻水的定性溫度為:</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　查水的物性比定壓熱容，密度，運(yùn)動(dòng)粘度，所以，冷卻水的流量為:</p><p><

49、;b>　　（4-5）</b></p><p>　　4.4　計(jì)算管外R404A蒸汽冷凝表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)</p><p>　　設(shè)壁面溫度，則冷凝液膜平均溫度為:</p><p><b>　　（4-6）</b></p><p>　　查制冷劑蒸汽冷凝時(shí)物性，當(dāng)時(shí)，有</p><p>　　汽化

50、熱（）： </p><p>　　液相密度： </p><p>　　液相動(dòng)力粘度： </p><p>　　熱導(dǎo)率： </p><p>　　則水平圓管的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為:</p><p>　?。?-7）

51、 </p><p>　　根據(jù)管內(nèi)外熱平衡關(guān)系，管外面積熱流量qf0為:</p><p><b>　　（4-8）</b></p><p>　　4.5　管內(nèi)流體傳熱系數(shù)</p><p>　　管內(nèi)流體的定性溫度：</p><p><b>　?。?-9）</b&g

52、t;</p><p><b>　　在定性溫度下：</b></p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　在此假設(shè)流體在管內(nèi)的受迫運(yùn)動(dòng)是湍流，并設(shè)管內(nèi)流體的流速則[8]，依據(jù)湍流區(qū)的換熱計(jì)算式得：</p><p><b>　　（4-11）</b></

53、p><p>　　取水污垢熱阻，查金屬材料性質(zhì)的純銅管熱導(dǎo)率，則管外表面面積熱流量為: </p><p><b>　　（4-12）</b></p><p>　　式中，為制冷劑蒸汽與冷卻水之間的傳熱溫度差</p><p><b>　　（4-13）</b></p

54、><p><b>　　因此有：</b></p><p><b>　　（4-14）</b></p><p>　　將計(jì)算和的兩式聯(lián)立得:</p><p><b>　?。?-15）</b></p><p>　　用無限逼近法解方程結(jié)果如表4-1所示</p>

55、;<p><b>　　表4-1　方程值</b></p><p>　　最終得,因此管外的表面溫度為:</p><p><b>　　(4-20)</b></p><p>　　與假設(shè)的壁溫基本相符。</p><p>　　將代入的計(jì)算式中，得:</p><p><

56、b>　　(4-21)</b></p><p>　　以管外表面積為基準(zhǔn)的傳熱系數(shù)k為:</p><p><b>　　(4-22)</b></p><p>　　4.6　計(jì)算所需的傳熱面積</p><p>　　所需傳熱面積可由下式計(jì)算得：</p><p><b>　　(4-2

57、3)</b></p><p>　　所需的冷凝管的長(zhǎng)度為:</p><p><b>　　(4-24)</b></p><p>　　每流程所需的管子數(shù)為:</p><p><b>　　(4-25)</b></p><p><b>　　取10根</b&g

58、t;</p><p><b>　　管內(nèi)的平均流速為:</b></p><p><b>　　(4-26)</b></p><p>　　則管內(nèi)流體的雷諾數(shù)為:</p><p><b>　　(4-27)</b></p><p>　　即冷卻水在管內(nèi)做湍流運(yùn)動(dòng)，故

59、符合原先的假設(shè)。</p><p>　　取冷凝器所需的流程數(shù)為4個(gè)流程，則冷凝器中冷凝管的有效長(zhǎng)度為:</p><p><b>　?。?-28） </b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　4.7　計(jì)算冷卻水側(cè)流動(dòng)阻力</p><p>　　管內(nèi)摩擦阻

60、力系數(shù)為:</p><p><b>　　(4-29)</b></p><p>　　取冷凝器兩側(cè)的管板厚度，其實(shí)際冷凝器管長(zhǎng)度為:</p><p><b>　　(4-30)</b></p><p>　　冷卻水在管內(nèi)的質(zhì)量流速為:</p><p><b>　　(4-31

61、)</b></p><p>　　故冷卻水在冷凝器內(nèi)總的壓力損失為:</p><p><b>　　(4-32)</b></p><p>　　5　冷卻塔的選擇計(jì)算</p><p>　　冷卻塔是一個(gè)散熱裝置，將冷卻水從冷凝器中吸收來的熱量排放到環(huán)境中以使冷卻水的溫度下降[9]。</p><p&g

62、t;<b>　　5.1　選型計(jì)算</b></p><p>　　5.1.1　冷凝塔熱負(fù)荷的確定</p><p>　　冷卻塔的熱負(fù)荷即為冷凝器中冷卻水所吸收的熱量即</p><p>　　5.1.2　所需冷卻水循環(huán)量及相關(guān)參數(shù)的確定</p><p>　　冷卻水的定性溫度為:</p><p><b&

63、gt;　　(5-1)</b></p><p>　　查水的物性比定壓熱容，密度，運(yùn)動(dòng)粘度，所以，冷卻水的流量為:</p><p><b>　　(5-2)</b></p><p>　　冷卻水所需的冷幅為：</p><p><b>　　(5-3)</b></p><p>

64、;　　冷卻水出口溫度與空氣濕球溫度差為：</p><p><b>　　(5-4)</b></p><p>　　5.2　冷卻塔的選擇及校正</p><p>　　根據(jù)冷卻水的流量初選SFA-8圓形逆流式冷卻塔，所選冷卻塔的設(shè)計(jì)條件為：進(jìn)水溫度37℃、出水溫度32℃、濕球溫度28℃</p><p>　　5.2.1　冷卻塔的處理

65、水量</p><p>　　SFA-8冷卻塔的處理水量:</p><p><b>　　(5-5)</b></p><p>　　5.2.2　冷卻水的冷卻度</p><p>　　根據(jù)此冷卻塔的設(shè)計(jì)條件可得SFA-8冷卻塔冷幅為：</p><p><b>　　(5-6) </b>&l

66、t;/p><p>　　與設(shè)計(jì)系統(tǒng)所需的冷卻水冷卻度相等。</p><p>　　5.2.3　冷卻塔的出水溫度與空氣濕球溫度的溫差</p><p>　　根據(jù)此冷卻塔的設(shè)計(jì)條件得此冷卻塔在其設(shè)計(jì)條件下的逼近為：</p><p><b>　　(5-7)</b></p><p>　　綜上可知此冷卻塔符合系統(tǒng)的要

67、求，故可用。其具體參數(shù)如5-1所示。</p><p>　　表5-1　SFA-8圓形逆流式冷卻塔的具體參數(shù)</p><p>　　5.3　冷卻水損耗量的計(jì)算</p><p>　　冷卻水在于冷卻塔中的氣流進(jìn)行熱交換過程難免有損耗，包括水汽蒸發(fā)損耗、被風(fēng)帶走的損耗和由于吹沸而引起的損耗，其中水汽蒸發(fā)的損耗與環(huán)境的濕球溫度有關(guān)，被風(fēng)帶走的損耗量約為總循環(huán)量的0.5%-0.75

68、%，而由于吹沸引起的損耗約為總循環(huán)量的0.25%。表5-2為不同季節(jié)時(shí)水汽蒸發(fā)損耗量與濕球溫度的關(guān)系[10]。</p><p>　　表5-2　不同季節(jié)水汽蒸發(fā)損耗量與濕球溫度的關(guān)系</p><p>　　依據(jù)任務(wù)書中的環(huán)境濕球溫度得夏季、春季、冬季的水汽蒸發(fā)量占循環(huán)總量的百分比，分別為：3.692%、2.744%、1.896%，并取被風(fēng)帶走的損耗百分量為0.6%，則冷卻塔在個(gè)季節(jié)的補(bǔ)水量如下

69、：</p><p>　　(1)　夏季的補(bǔ)水量</p><p><b>　　水汽蒸發(fā)損耗量：</b></p><p><b>　　(5-8)</b></p><p><b>　　被風(fēng)帶走的損耗量：</b></p><p><b>　　(5-9)&

70、lt;/b></p><p><b>　　由于吹沸的損耗量：</b></p><p><b>　　(5-10)</b></p><p>　　因此夏季時(shí)冷卻塔每小時(shí)的水分損耗量為：</p><p><b>　　(5-11)</b></p><p>　

71、　(2)　春季的補(bǔ)水量</p><p><b>　　水汽蒸發(fā)損耗量：</b></p><p><b>　　(5-12)</b></p><p><b>　　被風(fēng)帶走的損耗量：</b></p><p><b>　　(5-13)</b></p>

72、<p><b>　　由于吹沸的損耗量：</b></p><p><b>　　(5-14)</b></p><p>　　因此春季時(shí)冷卻塔每小時(shí)的水分損耗量為：</p><p><b>　　(5-15)</b></p><p>　　(3)　冬季的補(bǔ)水量</p>

73、<p><b>　　水汽蒸發(fā)損耗量：</b></p><p><b>　　(5-16)</b></p><p><b>　　被風(fēng)帶走的損耗量：</b></p><p><b>　　(5-17)</b></p><p><b>　　由

74、于吹沸的損耗量：</b></p><p><b>　　(5-18)</b></p><p>　　因此冬季時(shí)冷卻塔每小時(shí)的水分損耗量為：</p><p><b>　　(5-19)</b></p><p>　　6　熱力膨脹閥的選擇計(jì)算</p><p>　　在制冷系統(tǒng)中

75、節(jié)流機(jī)構(gòu)是系統(tǒng)的四大部件之一，制冷劑液體的膨脹就是通過節(jié)流機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的。節(jié)流機(jī)構(gòu)的種類多樣，按供液量調(diào)節(jié)方式可分為五類：手動(dòng)調(diào)節(jié)的節(jié)流機(jī)構(gòu)、用液位調(diào)節(jié)的節(jié)流機(jī)構(gòu)、用蒸汽過熱度調(diào)節(jié)的節(jié)流機(jī)構(gòu)、用電子脈沖進(jìn)行調(diào)節(jié)的節(jié)流機(jī)構(gòu)和不進(jìn)行調(diào)節(jié)的節(jié)流機(jī)構(gòu)，其中用蒸汽過熱度調(diào)節(jié)的節(jié)流機(jī)構(gòu)中的熱力膨脹閥就是本次設(shè)計(jì)所需要的節(jié)流機(jī)構(gòu)。</p><p>　　熱力膨脹閥作為一種傳統(tǒng)的節(jié)流元件，已被廣泛地應(yīng)用于空調(diào)、制冷和低溫冷凍系統(tǒng)[1

76、1]。熱力膨脹閥根據(jù)壓力的平衡方式可分為內(nèi)平衡式和外平衡式，屬于一種自動(dòng)膨脹閥，又稱熱力膨脹閥或感溫膨脹閥，是應(yīng)用最為廣泛的一種節(jié)流機(jī)構(gòu)。它是利用蒸發(fā)器出口制冷劑蒸汽的過熱度調(diào)節(jié)閥孔開度以調(diào)節(jié)供液量的[12]。</p><p>　　6.1　熱力膨脹閥流量的計(jì)算</p><p>　　熱力膨脹閥的選擇需要滿足系統(tǒng)的制冷量的要求，即所選的熱力膨脹閥的流量要滿足系統(tǒng)的制冷劑流量，并且應(yīng)有10%-1

77、5%的安全度。以下是所選的熱力膨脹閥的有關(guān)計(jì)算：</p><p>　　制冷劑： R22</p><p><b>　　名義工況</b></p><p>　　蒸發(fā)溫度： te= 5 ℃</p><p>　　膨脹閥前液體溫度：tl=28℃</p><p>　　冷凝溫度：

78、 tc=32℃</p><p>　　查制冷劑R22的P-H圖得，h1=406.26KJ/Kg,h2=234.32KJ/Kg由此可得工質(zhì)的單位制冷量為：</p><p><b>　　(6-1)</b></p><p><b>　　制冷劑流量公式為：</b></p><p><b>

79、;　?。?-2）</b></p><p>　　查型號(hào)TDEX6熱力膨脹閥，其制冷量為21KW，則此型號(hào)所能節(jié)流的最大流量為：</p><p><b>　　(6-3)</b></p><p>　　因系統(tǒng)所需的制冷劑流量為:</p><p><b>　　(6-4)</b></p>

80、<p>　　故此型號(hào)的熱力膨脹閥不滿足系統(tǒng)的要求，因此不可用。</p><p>　　查型號(hào)TDEX12.5熱力膨脹閥，其制冷量為44KW，則此型號(hào)所能節(jié)流的最大流量為：</p><p><b>　　(6-5)</b></p><p>　　因系統(tǒng)所需的制冷劑流量為:</p><p><b>　　(6

81、-6)</b></p><p>　　且此熱力膨脹閥的安全度為：</p><p><b>　　(6-7)</b></p><p>　　此型號(hào)的熱力膨脹滿足系統(tǒng)的流量的要求，因此可用，故本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)選用的熱力膨脹閥的型號(hào)為TDEX12.5。</p><p>　　6.2　熱力膨脹閥的校正</p>&

82、lt;p>　　設(shè)計(jì)系統(tǒng)R404A的工質(zhì)單位制冷量為：故，此TDEX12.5熱力膨脹閥在設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的名義制冷量為：</p><p><b>　　(6-8)</b></p><p>　　因此，TDEX12.5型熱力膨脹符合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，故選用。</p><p>　　7　蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　蒸發(fā)器是制

83、冷系統(tǒng)的四大部件之一，其中用是讓低壓低溫的制冷劑液體與流經(jīng)蒸發(fā)器中的載冷劑進(jìn)行熱交換，使載冷劑溫度降低并且使制冷劑本身氣化重新回到壓縮機(jī)中。蒸發(fā)器按其冷卻介質(zhì)的不同分為冷卻液載冷劑的蒸發(fā)器和冷卻空氣的蒸發(fā)器。</p><p>　　板式蒸發(fā)器是一種高效、節(jié)能、緊湊的換熱設(shè)備。因?yàn)榘迨綋Q熱器具有傳熱系數(shù)高、對(duì)數(shù)平均溫差大、占地面積小、重量輕、污垢系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)，因此國(guó)外在五六十年代已廣泛的應(yīng)用于化工、輕工、石油、電力、

84、冶金、機(jī)械、食品等工業(yè)部門，我國(guó)自60年代初期開始研制，近40年來得到了較快的發(fā)展。板式換熱器根據(jù)其結(jié)構(gòu)可分為普通組合式板式換熱器、半焊式板式換熱器和全焊式板式換熱器，在制冷系統(tǒng)中為以防制冷劑的泄露，故選用全焊接時(shí)板式蒸發(fā)器，它是將所有的板片相互焊接在一起[13]。</p><p>　　因?yàn)榘迨綋Q熱器具有換熱效率高、占地面積小等特點(diǎn)，因此本次設(shè)計(jì)的蒸發(fā)器方案定為板式蒸發(fā)器。以下是系統(tǒng)板式蒸發(fā)器的相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算。&l

85、t;/p><p>　　7.1　制冷劑物性的確定</p><p>　　根據(jù)先前已定的系統(tǒng)工況可知系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度為-25℃，假設(shè)板式蒸發(fā)器的板片的壁面溫度為-19℃，則制冷劑的物性定性溫度為：</p><p><b>　　(7-1)</b></p><p>　　查制冷劑R404A的物性參數(shù)表得：</p><p

86、>　　汽化熱（-25℃時(shí)）： γ=185.875KJ/Kg</p><p>　　制冷劑液體導(dǎo)熱率： λl=0.0871W/(m.k)</p><p>　　制冷劑液體質(zhì)量熱容： Cpl=1.296KJ/(Kg.K)</p><p>　　制冷劑液體密度： ρl=1229.2Kg/m³

87、;</p><p>　　制冷劑液體表面張力： δ=0.01014N/m</p><p>　　制冷劑液體的動(dòng)力粘度： μl=2.3547×10-4Pa.s</p><p>　　制冷劑液體的運(yùn)動(dòng)粘度： υl=1.915792×10-7㎡/s</p><p>　　制冷劑氣態(tài)密度：

88、 ρg=14.73Kg/m³</p><p>　　制冷劑氣態(tài)的動(dòng)力粘度： μg=1.011×10-5Pa.s</p><p>　　制冷劑氣態(tài)運(yùn)動(dòng)粘度： υg=6.863544×10-7㎡/s</p><p>　　制冷劑氣態(tài)導(dǎo)熱率： λl=0.01098W/(m.k)</p>

89、<p>　　制冷劑蒸發(fā)溫度下的壓力與定性溫度下的壓力差：ΔP=0.031MPa</p><p>　　7.2　換熱板片的選定</p><p>　　板式蒸發(fā)器的所需的板片選用杭州欽寶公司的B3-113型板片，其主要參數(shù)如下：</p><p>　　板片單片換熱面積： A=0.113㎡</p><p>　　當(dāng)量直徑：

90、 de=0.0046m</p><p>　　通道截面面積： a=0.0004㎡</p><p>　　板厚： δ=0.4mm</p><p>　　7.3　制冷劑側(cè)的傳熱系數(shù)的計(jì)算</p><p>　　設(shè)板式蒸發(fā)器的流道為n，并且取全程的平均干度為0.

91、5，則有：</p><p><b>　　每道制冷劑的流量：</b></p><p><b>　　(7-2)</b></p><p><b>　　制冷劑液相分量：</b></p><p><b>　　(7-3)</b></p><p>

92、;<b>　　制冷劑氣相分量：</b></p><p><b>　　(7-4)</b></p><p>　　根據(jù)制冷劑液相和氣相分量可以計(jì)算出制冷劑在蒸發(fā)器中的流速與相應(yīng)的雷諾數(shù)，其計(jì)算如下：</p><p><b>　　制冷劑液相流速：</b></p><p><b&g

93、t;　　(7-5)</b></p><p><b>　　制冷劑氣相流速：</b></p><p><b>　　(7-6)</b></p><p><b>　　制冷劑液相雷諾數(shù)：</b></p><p><b>　　(7-7)</b></p

94、><p><b>　　制冷劑氣相雷諾數(shù)：</b></p><p><b>　　(7-8)</b></p><p>　　則，制冷劑液態(tài)與氣態(tài)的普朗特?cái)?shù)可由下式計(jì)算得：</p><p><b>　　(7-9)</b></p><p><b>　　(7-

95、10)</b></p><p>　　于是制冷劑液相的沸騰傳熱系數(shù)為：</p><p><b>　　(7-11)</b></p><p>　　制冷劑在板式蒸發(fā)器中蒸發(fā)時(shí)的兩相傳熱系數(shù)可按下式計(jì)算</p><p><b>　　(7-12)</b></p><p>　　

96、式中Φ為修正系數(shù)，是液體湍流-氣體湍流是馬丁尼利參數(shù)Xtt的函數(shù)，可由Φ與Xtt的關(guān)系圖來確定，其中圖中的由下式計(jì)算得：</p><p><b>　　(7-13)</b></p><p>　　故查Φ與Xtt的關(guān)系圖 ，得 Φ=10.67，因此兩相傳熱系數(shù)為： </p><p><b>　　(7-14)</b>

97、</p><p>　　制冷劑在板式蒸發(fā)器中蒸發(fā)時(shí)的氣態(tài)傳熱系數(shù)可按下式計(jì)算</p><p><b>　　(7-15)</b></p><p>　　因此，制冷劑側(cè)的傳熱系數(shù)為：</p><p><b>　　(7-16)</b></p><p>　　7.4　載冷劑側(cè)的傳熱系數(shù)的計(jì)

98、算</p><p>　　7.4.1　載冷劑的選擇</p><p>　　載冷劑是在間接冷卻裝置中，將冷卻物體或空間中的熱量傳給制冷劑的一種中間介質(zhì)，因此，在制冷工程中也稱載冷劑為第二制冷劑。系統(tǒng)采用載冷劑的優(yōu)點(diǎn)是可使制冷系統(tǒng)集中在較小的場(chǎng)所，因而可以減少制冷機(jī)系統(tǒng)的容積及制冷劑的充注量；并且因載冷劑的熱容量大，被冷卻對(duì)象的溫度易于保持恒定。其缺點(diǎn)是系統(tǒng)比不用載冷劑時(shí)復(fù)雜，且增大了被冷卻物和制

99、冷劑間的溫差，需要較低的制冷機(jī)蒸發(fā)溫度。</p><p>　　因?yàn)榇舜卧O(shè)計(jì)系統(tǒng)的蒸發(fā)器為板式蒸發(fā)器，所以所選的載冷劑對(duì)蒸發(fā)器的金屬材料不得有腐蝕作用，且要滿足冰點(diǎn)低于-25℃。因此，選用濃度為42.6%的乙二醇水溶液其冰點(diǎn)為-27℃[14]。</p><p>　　7.4.2　乙二醇溶液物性的確定</p><p>　　根據(jù)先前的假設(shè)知換熱管的壁溫為-19℃，且載冷劑的

100、進(jìn)水溫度為-15℃，則載冷劑乙二醇溶液的定性溫度為：</p><p><b>　　(7-17)</b></p><p>　　查乙二醇溶液的物性表得濃度為42.6%時(shí)有：</p><p>　　比熱容： Cp=3.361358KJ/(Kg.K)</p><p>　　運(yùn)動(dòng)粘度： υ=1.345

101、×10-5㎡/s</p><p>　　導(dǎo)熱系數(shù)： λ=0.44W/(m.k)</p><p>　　溶液密度： ρ=1055Kg/m³</p><p>　　普朗特?cái)?shù)： Pr=108</p><p>　　7.4.3　載冷劑流量的計(jì)算</p><p>　　已知蒸發(fā)

102、器的制冷量為20.30KW，載冷劑的溫差為5℃，則載冷劑的流量為：</p><p><b>　　(7-18)</b></p><p>　　7.4.4　傳熱系數(shù)的計(jì)算</p><p><b>　　每道載冷劑的流速：</b></p><p><b>　　(7-19)</b><

103、/p><p><b>　　雷諾數(shù)：</b></p><p><b>　　(7-20)</b></p><p><b>　　傳熱平均溫差：</b></p><p><b>　　(7-21)</b></p><p>　　由載冷劑湍流傳熱關(guān)聯(lián)

104、式計(jì)算Nu得：</p><p><b>　　(7-22)</b></p><p>　　則，載冷劑側(cè)的傳熱系數(shù)為：</p><p><b>　　(7-23)</b></p><p>　　7.5　板片壁導(dǎo)熱熱阻的確定</p><p>　　已知板片的壁厚為0.4mm，不銹鋼的導(dǎo)熱為

105、49W/(m2.℃)，因此，由下式計(jì)算板片的導(dǎo)熱熱阻，得：</p><p><b>　　(7-24)</b></p><p>　　7.6　蒸發(fā)器總傳熱系數(shù)與板片數(shù)的確定</p><p>　　蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)為：</p><p><b>　　(7-25)</b></p><p&g

106、t;　　用試湊法來計(jì)算傳熱系數(shù)h與板片數(shù)2n，由蒸發(fā)器的制冷量Q0、平均溫差Δt和單片換熱面積a可知依據(jù)在假設(shè)的片數(shù)下算出的傳熱系數(shù)的實(shí)際所需的板片數(shù)量ns，公式如下：</p><p><b>　　(7-26)</b></p><p>　　用試湊法的計(jì)算結(jié)果如表7-1所示：</p><p>　　表7-1　板式蒸發(fā)器的板片數(shù)與傳熱系數(shù)</p

107、><p>　　由計(jì)算結(jié)果可知，依據(jù)制冷劑側(cè)的流道數(shù)為8，載冷劑側(cè)的流道為9時(shí)所計(jì)算得的傳熱系數(shù)所計(jì)算得的實(shí)際所需板片數(shù)相差不大，因此可確定此板式換熱器的傳熱系數(shù)為1464.64W/(m2.℃),所需的板片數(shù)為17片，因此，各部分傳熱系數(shù)為：</p><p><b>　?。?-27）</b></p><p><b>　　（7-28）<

108、/b></p><p><b>　　（7-29）</b></p><p><b>　?。?-30）</b></p><p>　　所以，制冷劑側(cè)的傳熱系數(shù)h1為：</p><p><b>　　（7-31）</b></p><p>　　載冷劑側(cè)的傳熱系

109、數(shù)h2為：</p><p><b>　?。?-32）</b></p><p><b>　　總傳熱系數(shù)：</b></p><p><b>　?。?-33）</b></p><p><b>　　7.7　壁溫的校正</b></p><p>

110、;　　在計(jì)算板式蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)時(shí)，為了確定制冷劑液體與載冷劑液體的物性時(shí)需知道板片的表面溫度，但是，由于板片蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)關(guān)系，無法直接測(cè)定板片的表面溫度，故必須先假設(shè)其壁溫。由于板式換熱器的板片壁厚非常的小僅0.4mm，因此在校正壁溫時(shí)，可將壁的熱阻忽略不計(jì)。</p><p>　　蒸發(fā)器制冷劑側(cè)單位面積上的熱流量：</p><p><b>　　（7-34）</b>&

111、lt;/p><p>　　蒸發(fā)器載冷劑側(cè)單位面積上的熱流量：</p><p><b>　　（7-35）</b></p><p>　　根據(jù)熱平衡應(yīng)有q1=q2，所以計(jì)算得tw=18.34℃，與假設(shè)的19℃相差0.66℃與假設(shè)值基本相符。</p><p>　　7.8　蒸發(fā)器壓降的計(jì)算</p><p>　　7

112、.8.1　制冷劑側(cè)的壓降計(jì)算</p><p><b>　　液相雷諾數(shù)：</b></p><p><b>　?。?-36）</b></p><p>　　由摩擦系數(shù)計(jì)算關(guān)聯(lián)式知，當(dāng)400<Re<3000時(shí)有</p><p><b>　?。?-37）</b></p&

113、gt;<p>　　所以，制冷劑液相壓降為：</p><p><b>　?。?-38）</b></p><p><b>　　氣相雷諾數(shù)：</b></p><p><b>　　（7-39）</b></p><p>　　由摩擦系數(shù)計(jì)算關(guān)聯(lián)式知，當(dāng)3000<Re&l

114、t;12000時(shí)有</p><p><b>　?。?-40）</b></p><p>　　所以，制冷劑氣相壓降為：</p><p><b>　?。?-41）</b></p><p><b>　　故L-M參數(shù)：</b></p><p><b>　

115、?。?-42）</b></p><p><b>　　（7-43）</b></p><p><b>　　因此二相壓降為：</b></p><p><b>　?。?-44）</b></p><p>　　7.8.2　載冷劑側(cè)的壓降計(jì)算</p><p&g

116、t;<b>　　載冷劑雷諾數(shù)：</b></p><p><b>　?。?-45）</b></p><p>　　由摩擦系數(shù)計(jì)算關(guān)聯(lián)式知，當(dāng)0<Re<200時(shí)有：</p><p><b>　?。?-46）</b></p><p>　　所以載冷劑側(cè)的壓降為：</p&

117、gt;<p><b>　　（7-47）</b></p><p>　　7.9　蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)的規(guī)劃</p><p>　　在前面的計(jì)算中已經(jīng)得出所需的B3-113型板片17片，為保證蒸發(fā)器換熱面積有個(gè)過余度，所以多取2片換熱板片，又因?yàn)榘迨秸舭l(fā)器的最外側(cè)兩片板片沒有參加換熱，所以板式蒸發(fā)器的最終所需板片為22片。</p><p>　　為

118、了防止制冷劑的泄露問題，蒸發(fā)器的所有板片必須以焊接形式連接，根據(jù)板片的相關(guān)參數(shù)，最終可確定蒸發(fā)的外形尺寸，即</p><p>　　板式蒸發(fā)器的長(zhǎng)：a=58.2mm</p><p>　　板式蒸發(fā)器的寬：b=247mm</p><p>　　板式蒸發(fā)器的高：h=847mm</p><p>　　8　系統(tǒng)其它附件的選擇</p><p

119、>　　8.1　貯液器的選擇</p><p>　　貯液器俗稱貯液筒，用于貯存制冷劑液體。按其功能分為高壓貯液器和低壓貯液器兩種。高壓貯液器的用途是貯存高壓液體，設(shè)置在冷凝器之后，保證制冷劑系統(tǒng)在冷負(fù)荷變化時(shí)制冷劑供液量調(diào)節(jié)的需要。也有利于減少定期檢修時(shí)間向系統(tǒng)補(bǔ)充制冷劑的次數(shù)；低壓貯液器一般用于大型氨制冷裝置中，如氨泵循環(huán)的冷藏庫等。結(jié)構(gòu)與高壓貯液器基本相同，僅僅是工作壓力較低。其用途除氨泵供液系統(tǒng)中貯存進(jìn)入

120、蒸發(fā)器前的低壓液體外，還有專供蒸發(fā)器溶霜或檢修時(shí)用于排液，或用于貯存低壓回氣經(jīng)氣液分離出來的氨液[15]。用于后兩種情況的低壓貯液器還可以在存液量增多時(shí)，通過引入高壓氨蒸氣，提高其壓力將氨液壓入系統(tǒng)的供液管中，節(jié)流后供入蒸發(fā)器制冷。</p><p>　　因此次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)屬于小型氟利昂機(jī)組，故系統(tǒng)循環(huán)中只用到高壓貯液器。在選擇高壓貯液器是，其容量應(yīng)按系統(tǒng)小時(shí)循環(huán)量的1/3~1/2計(jì)算，同時(shí)，應(yīng)考慮當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，

121、貯液器內(nèi)的液體制冷劑因受熱膨脹造成的危險(xiǎn)，故其貯存量一般不超過整個(gè)容積的80%。</p><p>　　貯液器的容積一般可按下式計(jì)算：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　其中，系統(tǒng)制冷劑的每小時(shí)循環(huán)量為803.5Kg/h,制冷劑在冷凝溫度下的比體積為9.32×10-3m3/h,貯液器的容積系數(shù)取0.5

122、，在此取為0.7，則代入公式得：</p><p><b>　　（8-2）</b></p><p>　　由此，可選擇東莞市慶新安制冷設(shè)備配件有限公司的VR30W2.05000010型貯液器，其外形如圖8-1所示，其容積為8L，適用于10PH的制冷機(jī)組，故可選。</p><p>　　圖8-1　VR30W2.05000010型貯液器外形</p&

123、gt;<p><b>　　詳細(xì)參數(shù)如下：</b></p><p>　　接口尺寸： 22.3mm</p><p>　　儲(chǔ)液量： 8L</p><p>　　總高： 470mm</p><p>　　筒體直徑： φ166mm</p><p>　　固定：

124、 采用2-M20的螺栓固定</p><p>　　8.2　手動(dòng)截止閥的選擇</p><p>　　截止閥的啟閉件是塞形的閥瓣，密封面呈平面或錐面，閥瓣沿流體的中心線作直線運(yùn)動(dòng)。閥桿的運(yùn)動(dòng)形式，有升降桿式（閥桿升降，手輪不升降），也有升降旋轉(zhuǎn)桿式（手輪與閥桿一起旋轉(zhuǎn)升降，螺母設(shè)在閥體上）。截止閥只適用于全開和全關(guān)，不允許作調(diào)節(jié)和節(jié)流。</p><p>　　截止閥屬于強(qiáng)制密

125、封式閥門，所以在閥門關(guān)閉時(shí)，必須向閥瓣施加壓力，以強(qiáng)制密封面不泄漏。當(dāng)介質(zhì)由閥瓣下方進(jìn)入閥六時(shí)，操作力所需要克服的阻力，是閥桿和填料的摩擦力與由介質(zhì)的壓力所產(chǎn)生的推力，關(guān)閥門的力比開閥門的力大，所以閥桿的直徑要大，否則會(huì)發(fā)生閥桿頂彎的故障。截止閥開啟時(shí)，閥瓣的開啟高度，為公稱直徑的25%～30%時(shí)，流量已達(dá)到最大，表示閥門已達(dá)全開位置。所以截止閥的全開位置，應(yīng)由閥瓣的行程來決定。</p><p>　　截止閥閥體的

126、結(jié)構(gòu)形式有直通式、直流式和直角式。</p><p>　　在此，選用浙江艾柯制冷設(shè)備公司生產(chǎn)的AKSF-5型截止閥，如圖8-2所示</p><p>　　圖8-2　AKSF-5型手動(dòng)截止閥外形</p><p><b>　　詳細(xì)參數(shù)如下：</b></p><p>　　接口尺寸：φ22.3mm</p><p&

127、gt;　　適用溫度：5~120℃</p><p>　　工作壓力：3.5MPa</p><p>　　8.3　過濾干燥器的選擇</p><p>　　過濾干燥器是輸送介質(zhì)管道上不可缺少的一種裝置,通常安裝在減壓閥、泄壓閥、定水位閥或其它設(shè)備的進(jìn)口端，用來消除介質(zhì)中的雜質(zhì)，以保護(hù)閥門及設(shè)備的正常使用。當(dāng)流體進(jìn)入置有一定規(guī)格濾網(wǎng)的濾筒后，其雜質(zhì)被阻擋，并且吸收制冷劑中的水分，

128、而清潔、干燥的濾液則由過濾器出口排出，從而保證管道的暢通和制冷設(shè)備的正常運(yùn)作。</p><p>　　在此，選用浙江艾柯制冷設(shè)備公司生產(chǎn)的AKG-307型過濾干燥器，其外形如圖8-3所示。</p><p><b>　　詳細(xì)參數(shù)如下：</b></p><p>　　接口尺寸： 22.3mm</p><p>　　元件直

129、徑： 78mm</p><p>　　總長(zhǎng)度： 251mm</p><p>　　安全工作壓力： 3.5MPa</p><p>　　圖8-3　AKG-307型過濾干燥器外形</p><p>　　8.4　視液鏡的選擇</p><p>　　視液鏡安裝于冷凍，空調(diào)設(shè)備的管路中，用以顯示系統(tǒng)中制冷劑潮氣含

130、量及管內(nèi)制冷劑或潤(rùn)滑油的流動(dòng)情況，還可以用來指示壓縮機(jī)曲軸箱的油位，以便隨時(shí)觀測(cè)，判斷系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，及時(shí)采取措施，確保設(shè)備的安全正常運(yùn)行。</p><p>　　在安裝時(shí)，潮氣指示變色圈可能呈現(xiàn)粉紅色，那時(shí)由于吸收了外界空氣水分的緣故，當(dāng)安裝在制冷空調(diào)系統(tǒng)中，假如制冷劑中的潮氣在允許的范圍中，那么變色紙圈就會(huì)變成藍(lán)色，但需大約10小時(shí)左右的平衡時(shí)間，如果超過10小時(shí)還不變成藍(lán)色就需要尋找原因或更換干燥過濾器。&l

131、t;/p><p>　　視液鏡安裝在經(jīng)清洗、干燥處理的制冷空調(diào)系統(tǒng)中，以防過量的水分、冷凍油和污物污染潮氣指標(biāo)變色圈，使之失效。焊接時(shí)應(yīng)卸下視鏡玻璃，以防過熱，影響密封件和潮氣指標(biāo)變色圈。</p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)的需要，選用浙江艾柯制冷設(shè)備公司生產(chǎn)的AKSJ-5型視液鏡，其外形如圖8-4所示。</p><p><b>　　詳細(xì)參數(shù)如下：</b>

132、</p><p>　　接口尺寸：22.3mm</p><p>　　圖8-4　AKSJ-5型視液鏡外形</p><p>　　總長(zhǎng)度： 89.5mm</p><p>　　重量： 255g</p><p>　　最高工作溫度： -30℃～+110℃</p><p>　　最大工