空氣調節(jié)用制冷技術課程設計

1、<p>　　空氣調節(jié)用制冷技術課程設計說明書</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　設計概況3</b></p><p>　　第一章 制冷工況的確定5</p><p>　　1.1確定工作參數(shù)5</p><p><b>　

2、　1.2熱力計算6</b></p><p>　　第二章 壓縮機的確定8</p><p>　　2.1壓縮機參數(shù)9</p><p>　　2.2壓縮機選型9</p><p>　　2.3壓縮機的制冷量10</p><p>　　2.4對電動機進行校核10</p><p>　　第三章

3、 冷凝器的選擇及冷卻水系統(tǒng)計算11</p><p>　　3.1.確定冷凝器的熱負荷12</p><p>　　3.2冷凝器的選型13</p><p>　　3.3傳熱溫差13</p><p>　　3.4傳熱面積14</p><p>　　3.5冷凝器冷卻水量計算15</p><p>　　第

4、四章 蒸發(fā)器的選擇16</p><p>　　4.1蒸發(fā)器形式的選擇16</p><p>　　4.2蒸發(fā)器傳熱面積的確定17</p><p>　　4.3蒸發(fā)器中冷凍水循環(huán)流量的確定19</p><p>　　第五章 輔助設備的計算和選用19</p><p>　　5.1膨脹閥的選擇與計算19</p>

5、<p>　　5.2油分離器21</p><p>　　5.3高壓貯液器22</p><p>　　5.4汽液分離器23</p><p>　　5.5集油器的確定23</p><p>　　5.6油分離器的確定23</p><p>　　5.7過濾器的選擇24</p><p>　　5

6、.8回熱熱交換器的選擇24</p><p>　　第六章 機房布置22</p><p>　　第七章 冷水機組制冷系統(tǒng)的流程圖24</p><p><b>　　設計小結27</b></p><p><b>　　參考文獻28</b></p><p><b>　　

7、設計概況</b></p><p>　　本設計是針對贛州市某辦公大樓中央空調而設計的，內容全部是按相關規(guī)范要求設計的，比較合理。設計的主要內容包括制冷壓縮機的選擇計算、冷凝器的選擇計算、蒸發(fā)器的選擇計算、膨脹閥的選擇計算、其他輔助設備的選擇計算以及機房的設計等。</p><p>　　對于冷壓縮機型號與數(shù)量的選擇，又包括確定機房總制冷量、確定制冷劑種類、確定制冷系統(tǒng)設計工況等；對于

8、冷凝器的選擇計算，又包括確定冷凝器的熱負荷、確定冷凝器的型式、計算冷凝器所需換熱面積、計算冷卻劑用量等；對于蒸發(fā)器的選擇計算，內容包括確定蒸發(fā)器的型式、計算蒸發(fā)器的換熱面積、計算冷凍水循環(huán)流量、確定冷凍水供水方案等；對于膨脹閥的選擇計算，內容又包括確定膨脹閥型式、確定膨脹閥的規(guī)格等；對于其他輔助設備的選擇，本設計選擇了油分離器、高壓貯液器、氣液分離器等；對于機房的設計，本設計依據(jù)機房的設計原則及要求，繪制出機房平面圖、工藝流程圖、主剖面

9、圖，具體詳見圖紙。</p><p>　　已知條件：本工程為贛州市某辦公大樓，規(guī)模為地下一層，地上十層，地下一層為停車庫及設備用房，總建筑面積2898平方米，本設計為中央空調主機房的設計,冷負荷采用單位面積指標法90W/m^2，則設計總冷負荷300KW。擬采用R22為冷水主機制冷劑制冷系統(tǒng)，循環(huán)水冷卻，冷卻水進水溫度為32℃，出水溫度為37℃，冷凍水出水溫度為7℃，冷凍水回水溫度12℃。冷卻塔放在機房頂上，其它設備

10、及輔助用房都在機房空間內。</p><p>　　第一章 制冷工況的確定</p><p>　　熱力計算的目的主要是根據(jù)實際制冷循環(huán)的工作條件，算出實際循環(huán)的性能指標、制冷壓縮機的容量、功率以及蒸發(fā)器、冷凝器等熱交換器的熱負荷，為制冷系統(tǒng)的選擇計算提供原始依據(jù)。</p><p>　　1.1確定制冷系統(tǒng)的類型及采用的制冷劑種類</p><p>　　

11、本設計中央空調機房為一次泵，冷凍水冷卻水系統(tǒng)，采用兩臺螺桿式水制冷壓縮機運行工質為R22制冷劑，R22制冷劑性質如下：</p><p>　　R22在常溫下為無色，近似無味的氣體，不燃燒、不爆炸、無腐蝕，毒性比R12略大，但仍然是安全的制冷劑，安全分類為A1；加壓可液化為無色透明的液體。R22的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性均很高，特別是在沒有水份存在的情況下，在200℃以下與一般金屬不起反應。在水存在時，僅與堿緩慢起作用。

12、但在高溫下會發(fā)生裂解。R-22 是一種低溫制冷劑，可得到-80℃的制冷溫度。</p><p><b>　　1.2確定工作參數(shù)</b></p><p>　　在熱力計算時，首先應確定工作參數(shù)，即確定制冷循環(huán)的工作溫度及工作壓力。</p><p>　　由已知條件冷卻水進水溫度為=32℃，出水溫度為=37℃，冷凍水出水溫度為=12℃ ，冷凍水回水溫度=

13、7℃，可得：</p><p><b>　　蒸發(fā)溫度</b></p><p>　　對于以淡水或鹽水為冷媒，采用臥式管殼式蒸發(fā)器時：</p><p><b>　　℃</b></p><p><b>　　b.冷凝溫度</b></p><p>　　如用水作冷卻介

14、質，冷凝溫度為：</p><p><b>　　=39.5℃ </b></p><p><b>　　c.吸氣溫度</b></p><p><b>　　=+6 =10℃</b></p><p><b>　　d.過冷溫度</b></p><

15、;p>　　過冷溫度是指系統(tǒng)中設置過冷器，或當系統(tǒng)中使用臥式管殼式時，用增大冷凝面積5%~10%的方法進行過冷，使制冷劑在冷凝壓力下，其溫度低于冷凝溫度時的溫度。也提過冷后的溫度取決于冷卻介質的溫度和傳熱溫差。由于過冷器的熱負荷較小，可選用較小的溫差。通常取過冷溫度較同壓力下的冷凝溫度低3~5℃左右，即：</p><p>　　所以， =4.5=35℃</p><p><b>

16、　　1.3熱力計算</b></p><p>　　1.2.1根據(jù)確定的工作參數(shù)，繪制制冷循環(huán)的壓焓圖，然后再用制冷工質的熱力性質圖表確定各特定狀態(tài)點的有關參數(shù)。</p><p>　　根據(jù)=4℃，=39.5℃，=10℃，=35℃，查圖R22lgp-h圖可知</p><p>　　1.2.2計算各性能指標</p><p>　　a.單位質量

17、制冷量：==410-241=169 kJ/kg</p><p>　　b.單位容積制冷量：== kJ/</p><p>　　c.冷負荷的計算： ==1.16300=348kW （=1.15~1.20）</p><p>　　d.制冷劑的質量流量（質量循環(huán)量）：==kg/s</p><p>　　e.制冷劑的體積流量：==1.7750.045

18、45=0.08067</p><p>　　第二章 壓縮機的確定</p><p>　　隨著大型空氣調節(jié)系統(tǒng)和石油化學工業(yè)的日益發(fā)展，迫切需要大型及低溫制冷壓縮機，而離心式制冷壓縮機能夠很好地適應這種要求。</p><p>　　螺桿式制冷壓縮機的主要優(yōu)點是：</p><p>　　螺桿壓縮機與活塞壓縮機相同，都屬于容積式壓縮機。就使用效果來看螺桿空

19、壓機有如下優(yōu)點： 　</p><p>　?。?）可靠性高。螺桿壓縮機零部件少，沒有易損件，因而它運轉可靠，壽命長，大修間隔期可達4-8萬小時。 　　 </p><p>　?。?）操作維護方便。螺桿壓縮機自動化程度高，操作人員不必經過長時間的專業(yè)培訓，可實現(xiàn)無人值守運轉。</p><p>　?。?）動力平衡好。螺桿壓縮機沒有不平衡慣性力，機器可平穩(wěn)地高速工作，可實現(xiàn)無

20、基礎運轉，特別適合作移動式壓縮機，體積小、重量輕、占地面積少。 </p><p>　?。?）適應性強。螺桿壓縮機具有強制輸氣的特點，容積流量幾乎不受排氣壓力的影響，在寬闊的范圍內能保持較高效率，在壓縮機結構不作任何改變的情況下，適用于多種工況。 </p><p>　　螺桿式制冷壓縮機的應用狀況及趨勢:　</p><p>　　按與電動機

21、聯(lián)接方式的不同，螺桿制冷壓縮機分為開啟式、半封閉式和全封閉式三種。這類壓縮機單級有較大的壓縮比及寬廣的容量范圍，適用于蒸發(fā)溫度為+5℃～-40℃范圍內的高、中、低溫各種工況，特別在低溫工況及變工況情況下仍有較高的效率，這一優(yōu)點是其它機型所不具備的。因此，螺桿式制冷壓縮機被廣泛用于空調、冷凍、化工、水利等各個工業(yè)領域。</p><p>　　尤其值得指出的是，螺桿制冷壓縮機在中央空調領域的應用正在迅速增加，生產量提高

22、極快，各種冷水機組和風冷熱泵系統(tǒng)中螺桿制冷壓縮機的應用十分廣泛。在機組配置方面，采用經濟器循環(huán)和變頻驅動，可使螺桿制冷機組的性能得到進一步的提高和改善。</p><p><b>　　2.1壓縮機參數(shù)</b></p><p>　　制冷壓縮機的工作特性主要有兩點，一為壓縮機的制冷量，另一為壓縮機的耗功率，這兩項工作特性除與制冷壓縮機的類型、結構形式、尺寸以及加工質量等有關

23、外，主要取決于運行工況。  </p><p>　　空調用離心式制冷壓縮機的容積效率可按以下圖表查得：</p><p>　　壓縮比= =2.645</p><p>　　查得0.88 （雙級螺桿式制冷壓縮機一般取 0.70 ~ 0.92）</p><p><b>　　2.2壓縮機選型</b></

24、p><p>　　壓縮機的實際輸氣量可按照吸氣狀態(tài)的比體積v1計算：</p><p>　　= = （ m3/s）= 0.08067 （ m3/s）</p><p>　　= = （m3/s）=（m3/h）</p><p>　　選用兩臺雙級螺桿式制冷壓縮機，分別按75%工作，根據(jù) ，可知單臺制冷壓縮機所需制冷量為200KW。</p>

25、<p>　　查找產品樣本手冊選用KF12.5-17型螺桿式制冷壓縮機，其相關參數(shù)為：</p><p><b>　　（m3/h）</b></p><p><b>　　標況制冷量為：</b></p><p><b>　　標況功率為：</b></p><p><b&

26、gt;　　配用電機參數(shù)為：</b></p><p>　　配用電機型號：YW225M-2</p><p><b>　　功率：</b></p><p><b>　　電壓：</b></p><p>　　2.3對電動機進行校核</p><p>　　由于所選壓縮機為雙級螺桿

27、式壓縮機，其壓縮機電動機裝有變頻裝置。為此，現(xiàn)根據(jù)單臺壓縮機得制冷量及常見螺桿壓縮機的能效比進行估算壓縮機的軸功率，進而確定電動機的額定功率。</p><p>　　當制冷壓縮機已經選定需要核算制冷系統(tǒng)的制冷量Q0時，可按下式計算：</p><p>　　制冷壓縮機的理論功率No,指示功率，軸功率，配用電機功率分別為：</p><p>　　式中 分別為：指示效率，機械效

28、率，傳動效率</p><p><b>　　冷凝器的熱負荷</b></p><p><b>　　實際制冷系數(shù)：</b></p><p>　　第三章 冷凝器的選擇及冷卻水系統(tǒng)計算</p><p>　　冷凝器的作用是將制冷壓縮機推出的高溫高壓氣態(tài)制冷劑予以冷卻、使之野花，以使制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)使用。<

29、;/p><p>　　根據(jù)冷卻劑種類的不同，冷凝器可歸納為四類，即：水冷、風冷、水—空氣冷卻（蒸蒸發(fā)式和淋水式）一級靠制冷劑或其他工藝介質進行冷卻的冷凝器。空氣調節(jié)用制冷裝置中主要使用前三類冷凝器。</p><p>　　水冷式冷凝器是用水冷卻高溫高壓氣態(tài)制冷劑而使之冷凝的設備。冷卻水可以是地下水、地表水、經冷卻后再利用的循環(huán)水，后者使用最為廣泛。由于水的溫度比較低，所以，采用水冷式冷凝器可以得到

30、較低的冷水溫度啊，對制冷系統(tǒng)的制冷能力和運行經濟性均有利。</p><p>　　常用的水冷式冷凝器有殼管冷凝器、套管式冷凝器呵焊接板式冷凝器。其中殼管冷凝器又分為臥式殼管冷凝器和立式殼管冷凝器。</p><p>　　冷凝器的選擇計算主要是確定冷凝器的傳熱面積、選擇適用的冷凝器并計算冷凝器的冷卻水用量</p><p>　　3.1.確定冷凝器的熱負荷</p>

31、<p>　　冷凝器的熱負荷是指制冷劑蒸汽在冷凝器中放出的熱量。它包括制冷劑在蒸發(fā)器中吸收的熱量（壓縮機的制冷量）和在壓縮過程由機械功轉化給制冷劑的熱量兩部分，即：</p><p><b>　　3.2冷凝器的選型</b></p><p>　　冷凝器形式的選擇應根據(jù)當?shù)氐乃疁?、水質、水量、氣候條件以及制冷機房布置要求全面考慮。冷凝器的選擇原則：</p&

32、gt;<p>　　水質較差、水溫較高，水源充足時，宜采用立式管殼冷凝器；</p><p>　　水質較好、水溫較低時，宜采用臥式殼管冷凝器；</p><p>　　在缺乏水源或夏季室外空氣含濕量較低時，宜采用蒸發(fā)式冷凝器。</p><p>　　根據(jù)以上原則，本設計采用臥式殼管冷凝器。</p><p><b>　　3.3傳熱

33、溫差</b></p><p>　　制冷壓縮機排出的過熱蒸汽進入冷凝器后，先冷卻為飽和蒸汽，接著冷卻為飽和液體，還可能進一步冷卻為過冷液體。由于使過熱蒸汽冷卻為飽和蒸汽和使飽和液體再冷卻為過冷液體所帶走的熱量與冷凝器的總熱負荷相比，所占的比例很小，所以在計算傳熱溫差時，把制冷劑的溫度當做定值。冷凝器內制冷劑和冷卻水之間的平均溫差通常用下式計算：</p><p>　　式中 ——冷

34、凝溫度，℃</p><p>　　——冷凝器進出水溫度，℃</p><p>　　冷凝器進出水溫度取：臥式殼管冷凝器~8 ℃</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　℃</b></p><p><b>　　3.4傳熱面積</b>

35、</p><p>　　冷凝器的傳熱面積按下式計算：</p><p><b>　?。ǎ?lt;/b></p><p>　　式中 ——冷凝器的傳熱系數(shù)，/；</p><p>　　——冷凝器的熱流密度，</p><p>　　冷凝器的傳熱系數(shù)K與冷凝器的形式、制冷劑種類、冷卻水的流速、傳熱溫差以及傳熱面的污

36、染程度等因素有關。已知管內外的放熱系數(shù)后，才能求出傳熱系數(shù)K，但放熱系數(shù) 是熱流密度或壁面溫度等的函數(shù)，所以K值一般用連續(xù)逼近法或圖解法求出。 </p><p>　　進行冷凝器的選擇計算時，其傳熱系數(shù)與熱流密度值可按下表選?。?lt;/p><p><b>　　冷凝器的與值</b></p><p><b>　　所以，= </b&

37、gt;</p><p>　　每臺冷凝器的實需理論面積為 </p><p>　　按確定的理論參數(shù)查產品樣本選擇產品型號，并應留有15%~20%的富余量，以保證液態(tài)制冷劑在冷凝后具有3~5度的過冷度。則有：</p><p>　　選用兩臺大連冷凍機股份有限公司生產的WNFG-40型氟利昂臥式冷凝器。</p><p>　　3.5冷凝器冷卻水量計算&l

38、t;/p><p>　　冷凝器冷卻水量可用下式計算：</p><p><b>　　=()</b></p><p>　　式中 --冷卻水的比熱容，kJ/kg*K，取 =4.2 kJ/kg*K</p><p>　　tw1,tw2--冷凝器進出水溫度， </p><p>　　壓縮機氣缸的冷卻水用量：()<

39、;/p><p><b>　　過流阻力計算：</b></p><p>　　第四章 蒸發(fā)器的選擇</p><p>　　在制冷循環(huán)過程中，液態(tài)制冷劑經過節(jié)流后在蒸發(fā)器中汽化吸熱，使被冷卻介質的溫度降低，達到制冷目的。</p><p>　　按供液方式的不同，蒸發(fā)器可以分為滿液式、非滿液式、循環(huán)式和噴淋式等。滿液式蒸發(fā)器的沸騰放熱系數(shù)

40、大，缺點是需要加入大量的制冷劑。屬于滿液式的油立管式、螺旋管式和臥式管殼蒸發(fā)器。非滿液式蒸發(fā)器主要用于氟利昂制冷系統(tǒng)，其傳熱系數(shù)比滿液式差，但充液量少，潤滑油容易返回壓縮機。屬于非滿液式的油管殼式蒸發(fā)器和直接蒸發(fā)式空氣冷卻器。循環(huán)式蒸發(fā)器是依靠泵強迫制冷劑在蒸發(fā)器中循環(huán)，因此沸騰放熱系數(shù)較高并且潤滑油不易在蒸發(fā)器中積存。由于循環(huán)式蒸發(fā)器的設備費用高，所以目前只在大中型冷庫中使用。噴淋式蒸發(fā)器是用泵把制冷劑送至噴嘴后的噴淋在傳熱表面上，這

41、樣可減少制冷劑的充液量，又能消除靜夜高度對蒸發(fā)溫度的影響，但因設備費用高而較少使用。</p><p>　　按被冷卻的介質種類，蒸發(fā)器可分為冷卻液體的蒸發(fā)器和冷卻空氣的蒸發(fā)器。冷卻液體的蒸發(fā)器主要有立管式和臥式管殼蒸發(fā)器。立管式蒸發(fā)器由數(shù)個管組成，裝在矩形的水箱內，在蒸發(fā)管組中制冷劑下進上出，循環(huán)良好，所以其傳熱效果好。</p><p>　　4.1蒸發(fā)器形式的選擇</p>&l

42、t;p>　　4.1.1臥式管殼式蒸發(fā)器是現(xiàn)在空調用冷水機組中最為廣泛的蒸發(fā)器，適用于閉式冷凍水系統(tǒng)。它具有傳熱效率高，占地面積小，與臥殼式冷凝器一起配合使用可以充分利用空間布置。但要注意以下幾個問題</p><p>　　被冷卻介質是淡水時應設溫度控制器作保護，避免水溫過低而結冰；若是冷卻鹽水作為載冷劑，應注意蒸發(fā)溫度與鹽水濃度的關系，鹽水的凍結點應該比蒸發(fā)溫度低10℃.</p><p&g

43、t;　　和臥殼式冷凝器一樣，在設計機房時，應給他們留有足夠的清洗距離。</p><p>　　4.1.2立式冷水箱適用于大型空調裝置，在開式冷凍水系統(tǒng)中一般優(yōu)先考慮此種冷水箱。它具有傳熱系數(shù)高、水量大、蓄冷能力強、制冷工況穩(wěn)定等突出優(yōu)點，而且不需要另設水池和便于水泵啟動的高位水箱，既可減少投資又使系統(tǒng)簡化。</p><p>　　4.1.3直接蒸發(fā)式空氣冷卻器主要用于冷庫，在空調系統(tǒng)用來冷卻空

44、氣。根據(jù)設計規(guī)范，它只適用于以氟利昂作為工質的制冷系統(tǒng)，以防由于泄露使得空氣受到污染。因此在空調裝置中，這種空氣冷卻器已只限于在小型空調器中使用，大中型裝置已采用冷水式表冷器。</p><p>　　綜上所述，選擇臥式管殼式氟利昂系列蒸發(fā)器。</p><p>　　4.2蒸發(fā)器傳熱面積的確定</p><p>　　蒸發(fā)器傳熱面積可按以下公式計算：</p>&

45、lt;p>　　式中 ——蒸發(fā)器的冷負荷，</p><p>　　——蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)，</p><p>　　——平均傳熱溫差，℃</p><p>　　——蒸發(fā)器的熱流密度，</p><p><b>　　而傳熱溫差=℃</b></p><p>　　由下表中選擇蒸發(fā)器的K和q值</p>

46、<p><b>　　常用蒸發(fā)器的與值</b></p><p>　　所以= 加上其富余量 15%~20% 得：</p><p>　　每臺蒸發(fā)器的理論面積</p><p>　　由換熱面積查手冊選2臺GZKS-350蒸發(fā)器，。</p><p>　　普通型殼管干式蒸發(fā)器技術參數(shù)</p><p&g

47、t;　　4.3蒸發(fā)器中冷凍水循環(huán)流量的確定</p><p>　　系統(tǒng)補水量可按2%計算即</p><p>　　=16.572%=0.3314 </p><p>　　第五章 輔助設備的計算和選用</p><p>　　5.1膨脹閥的選擇與計算</p><p>　　節(jié)流機構是組成制冷系統(tǒng)的重要部件，被稱為制冷系統(tǒng)四大部件之

48、一，其作用為：</p><p>　　對高壓液態(tài)制冷劑進行節(jié)流降壓，保證冷凝器與蒸發(fā)器之間的壓力差，以使蒸發(fā)器中液態(tài)制冷劑在要求的低壓下蒸發(fā)吸熱，從而達到制冷降溫的目的；同時使冷凝器中的氣態(tài)之咯鞥及，在給定的高壓下放熱冷凝。</p><p>　　調節(jié)供入蒸發(fā)器的制冷劑流量，以適應蒸發(fā)器熱負荷變化，從而避免因部分制冷劑在蒸發(fā)器中未及氣化，而進入制冷壓縮機，一起濕壓縮甚至沖缸事故；或因供液不足，

49、至使蒸發(fā)器的傳熱面積未充分發(fā)揮作用，引起制冷壓縮機吸氣壓力降低，制冷能力下降。</p><p>　　由于截留機構有控制進入蒸發(fā)器制冷劑流量的功能，也稱為流量控制機構；又由于高壓液態(tài)制冷劑劉靜此部件后，節(jié)流降壓膨脹為濕蒸汽，故也稱為節(jié)流閥或膨脹閥。常用的節(jié)流機構有手動膨脹閥、浮球式膨脹閥、熱力膨脹閥、電子膨脹閥和毛細管等。</p><p>　　毛細管一般只適用于小型的制冷裝置或空調器中。在大

50、、中型制冷裝置中應用的節(jié)流機構為節(jié)流閥。常用的節(jié)流閥有三種，即手動膨脹閥、浮球調節(jié)閥和熱力膨脹閥，后兩種為自動調節(jié)的節(jié)流閥。</p><p>　　手動膨脹閥是通過手輪調節(jié)閥門的開啟度的大小。其缺點是不能隨蒸發(fā)器負荷的變化而自動適應，全憑經驗依據(jù)制冷系統(tǒng)的反應進行手工操作。目前主要用作備用設備，設在旁通管路上，或者和電磁閥配合實現(xiàn)自動控制。</p><p>　　浮球調節(jié)閥是一種受液位控制，能

51、自動調節(jié)閥口開啟度的膨脹閥。按液體流經途徑的不同，可分為通過式和非通過式兩種。非通過式浮球閥中經過節(jié)流后的低壓液體是由管路流入受液設備，不經過浮球室。通過式浮球閥由于容易損壞，現(xiàn)已很少采用。目前浮球調節(jié)閥主要用于氨制冷系統(tǒng)中。</p><p>　　熱力膨脹閥是一種根據(jù)蒸發(fā)器回氣過熱度的變化，而自動調節(jié)閥口開啟度的膨脹閥。按傳力零件的結構可分為薄膜式和波紋管式兩種；按使用條件又可分為內平衡式和外平衡式。內平衡式只能

52、適用于蒸發(fā)器內阻較小的場合，廣泛應用于小型制冷機和空調器。對于大型裝置及蒸發(fā)器內阻較大的場合，由于蒸發(fā)器出口處的壓力比進口處下降較大，多采用外平衡式。</p><p>　　在一定的閥開度和膨脹閥進出口制冷劑狀態(tài)的情況下，通過膨脹閥的制冷劑流量可按照下式計算，所以</p><p>　　—— 膨脹閥進口壓力，Pa ；</p><p>　　—— 膨脹閥進口壓力，Pa ；&

53、lt;/p><p>　　—— 膨脹閥進口制冷劑比容， ；</p><p>　　—— 膨脹閥的通道面積， ；</p><p><b>　　—— 流量系數(shù) ；</b></p><p>　　—— 膨脹閥進口制冷劑密度 ；</p><p>　　—— 膨脹閥出口制冷劑比容 。</p><p

54、>　　查《空氣調節(jié)用制冷技術—第三版—中國建筑工業(yè)出版社》附表1查R22的相關參數(shù)得:</p><p>　　通過膨脹閥的制冷劑流量1.775kg/s</p><p>　　膨脹閥進口制冷劑的比容0.001567ｍ3/kg</p><p>　　膨脹閥出口制冷劑的比容0.008125ｍ3/kg</p><p>　　膨脹閥進口壓力1.497MP

55、a</p><p>　　膨脹閥出口壓力0.56605MPa </p><p>　　膨脹閥進口制冷劑密度1130.7kg/m3</p><p>　　得出AV=0.000092m3,增大30%；Cd=0.726</p><p>　　考慮系統(tǒng)運行存在超負荷運行可能，選擇采用的閥孔面積應較計算面積加大30%。</p><p>

56、　　膨脹閥的型號：FVE-3-C</p><p><b>　　5.2油分離器</b></p><p>　　油分離器裝在壓縮機氣體排出口和冷凝器之間，用來分離高壓氣體中的潤滑油，不使過量的油進入冷凝器和蒸發(fā)器，影響傳熱效果，降低制冷量。</p><p>　　現(xiàn)今國內常用的油分離器形式，氨用的有洗滌式和離心式兩種；用于氟利昂制冷系統(tǒng)的主要是過濾式油

57、分離器。</p><p>　　選用油分離器，首先根據(jù)限定流速的要求，確定其筒身直徑，然后按筒徑選用具體的型號。油分離器的筒徑按下式計算：</p><p><b>　　m </b></p><p>　　所以， 選 TURB01L-FS0025S 選2臺</p><p><b>　　5.3高壓貯液器<

58、;/b></p><p>　　貯液器裝在冷凝器和高壓液體分配調節(jié)站之間。其容積V的70~80%可容納系統(tǒng)最大的小時制冷量對應循環(huán)工質的（）即：</p><p>　　式中——系統(tǒng)制冷劑小時循環(huán)量kg/h;</p><p>　　——冷凝溫度下的液態(tài)工質比容</p><p><b>　　所以，</b></p>

59、<p>　　因為體積太小，故可以忽略掉。</p><p>　　貯液器并不是所有制冷系統(tǒng)必須要安裝的設備，有些制冷系統(tǒng)若在不設貯液器的情況下仍能滿足正常運行要求，則應盡量省略。</p><p><b>　　5.4汽液分離器</b></p><p>　　汽液分離器的計算公式如下：</p><p><b&g

60、t;　　且</b></p><p><b>　　=1.59 m</b></p><p><b>　　5.5集油器的確定</b></p><p>　　氟利昂制冷劑與潤滑油相溶，所以制冷系統(tǒng)中不需集油器。</p><p>　　5.6油分離器的確定</p><p>　　

61、制冷壓縮機工作時，總有少量滴狀潤滑油被高壓氣態(tài)制冷劑攜帶進入排氣管，并可能進入冷凝器和蒸發(fā)器。如果在排氣管上不裝設油分離器，對于氨制冷裝置來說，潤滑油進入冷凝器，特別是進入蒸發(fā)器以后，在制冷劑側的傳熱面上形成嚴重的油污，降低冷凝器和蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)。對于氟利昂制冷裝置來說，如果回油不良或管路過長，蒸發(fā)器內可能積存較多的潤滑油，致使系統(tǒng)的制冷能力大為降低；蒸發(fā)器溫度越低，其影響越嚴重。</p><p>　　油分離器

62、有慣性式、洗滌式、離心式和過濾式四種形式。慣性式油分離器依靠流速突然降低并改變氣流運動方向將高壓氣態(tài)制冷劑攜帶的潤滑油分離，并積聚在油分離器的底部，通過浮球閥或手動閥排回制冷壓縮機；洗滌式油分離器將高壓過熱氨氣通過氨液中洗滌冷卻，是氨氣中的霧狀潤滑油凝聚分離；離心式油分離器借助離心力將滴狀潤滑油甩到殼體壁面聚積下沉分離；過濾式油分離器靠過濾網處流向改變、降速和過濾網的過濾網作用將油滴分離出來。</p><p>　

63、　過濾式油分離器氣流通過過濾層的速度為0.4~0.5m/s，其他形式的油分離器氣流通過筒體的速度應不超過0.8m/s。</p><p>　　本設計采用離心式油分離器。</p><p><b>　　5.7過濾器的選擇</b></p><p>　　氟利昂系統(tǒng)中使用的干燥過濾器，集過濾和干燥兩種功能于一體。由于氟利昂和水幾乎不相溶而容易形成冰塞，因此

64、水成為氟利昂系統(tǒng)中不可忽略的因素，必須予以清除。在膨脹閥前設置干燥過濾器，吸收水分。選用干燥器時應注意液體在其中的流速以0.013~0.033為宜，過大的流速會使阻力增大。小型氟利</p><p>　　昂裝置可不設干燥器，只需在添加制冷劑時使其通過臨時的干燥器即可。</p><p>　　選擇過濾器時一般以接管的直徑選定因為節(jié)流閥進液管徑=32mm，所以 選GGF-32接管直徑=32mm

65、，mm</p><p>　　5.8回熱熱交換器的選擇</p><p>　　回熱熱交換器是回熱式制冷系統(tǒng)中使用的換熱器。常溫的制冷劑液體在管內流動，低溫的制冷劑蒸汽在殼體內管外流動，兩者呈逆流換熱狀態(tài)。液體獲得過冷，蒸汽發(fā)生過熱。這種換熱器的選擇計算是根據(jù)回熱負荷（等于制冷機的質量流量乘以液體進口與出口狀態(tài)的焓差或蒸汽出口與進口狀態(tài)的焓差）確定所需的傳熱面積。傳熱系數(shù)可取240~300；傳熱

66、平均溫差按實際溫度算?；責釤峤粨Q器只適用于氟利昂系統(tǒng)。</p><p><b>　　第六章 機房布置</b></p><p>　　6.1制冷機房的設置要求：</p><p>　　1.盡量靠近空調負荷中心，一般應充分利用建筑的地下室，對于超高層建筑，也可設在設備層或屋頂上。</p><p>　　2.由于條件所限設在地下室時

67、，也可設在裙房中獲獨立設置的建筑中。</p><p>　　6.2大、中型制冷機房與控制間之間應設置玻璃隔斷，并做好隔聲處理。小型制冷機房視情況確定。</p><p>　　6.3制冷機房的凈高（地面到梁底）應根據(jù)制冷機的種類和型號確定。</p><p>　　（1）對于活塞式制冷機、小型螺桿式制冷機，其機房凈高控制在3-4.5m。</p><p>

68、;　?。?）對于離心式制冷機，大、中型螺桿式制冷機的，其機房梁下凈高控制在4.5-5.m，有電動起吊設備時，還應考慮起吊設備的安裝和工作高度。</p><p>　　（3）對于吸收式制冷機，設計的布置原則上通離心式制冷機，設備最高點到梁下不小于1.5m。</p><p>　　（4）設備間的凈高不應小于3m。</p><p>　　6.4 燃氣溴化鋰吸收機房應設置獨立的煤

69、氣表間。</p><p>　　6.5 直燃機房、日用油箱間、煤氣表間應分別獨立設置防爆排風機、燃氣濃度報警器，防爆風機與各自的燃氣濃度警報器聯(lián)鎖。當燃氣濃度達到爆炸下限的1/4時報警并聯(lián)接防爆風機排風，并應有進風途徑。</p><p>　　6.6 織染溴化鋰吸收機得燃氣管及燃油管上應設有能自動關閉、現(xiàn)場人工開啟的自動切斷閥。燃油繡花劉吸收機房應設獨立的日用油箱間，日用油箱有效容積不宜大于1

70、.0m³；火災時日用油箱應有緊急泄油措施，可以直接泄入室外油罐或泄入日用油箱間專用的沙池中；室外油罐可以采取直埋或置于室外地下油罐室。當直埋布置時，應設檢查井，井內布置泄油、排污及各種閥門部件等；油罐、日用油箱、燃氣管道末端應設放散管至大氣，并應有接地防靜電設施；油罐有效容積小于15m³時，位置與主體建筑間距可以不受限制，但必須設防火墻。油罐有效容積大于15m³時，應與主體建筑不小于30m的凈距；油罐不宜臨

71、空布置；日用油箱、油箱、油泵（非自吸式離心油泵）三者安裝高度應為：日用油箱高于油罐，油罐高于油泵。當油泵為自吸式離心油泵或齒輪油泵時，油泵可高于油罐的高度，但應小于油泵的吸上高度；油泵可以布置在日用油箱間或室外地下油罐室內。</p><p>　　6.7 直燃溴化鋰吸收機，排放煙氣的煙囪宜分類單獨設置，當兩臺或兩臺以上機組需要合并煙囪時，應在每臺機組的排煙支管上加裝截斷閥。</p><p>

72、　　6.8 集中供暖地區(qū)的制冷機房的室內溫度不宜低于15℃，在停止運轉期間不得低于5℃。</p><p>　　6.9 直燃機房應有良好的通風。一般采用機械通風，通風量按連續(xù)通風和事故通風分別計算。</p><p>　　6.10 制冷機房、輔助設備間和水泵房采用壓光水泥地面，并要有沖洗地面的上、下水設施。設備易漏水的地方應設地漏或排水明溝。</p><p>　　6.1

73、1 大型制冷機房應有修理間、值班室、廁所以及電話和事故照明、并考慮過有設備運輸進口。制冷機房內的設備布置應保證操作方便，并有適當?shù)臋z修空間。設備布置盡量緊湊以及節(jié)省建筑面積。布置壓縮機時，溫度表，壓力表、及其他測量儀表應設在便于觀察的地方。閥門高度一般離地1.2~1.5m，高于此高度時，應設工作平臺。</p><p>　　6.12制冷機房應充分利用天然采光。采用人工照明時的照度按國家有關標準確定。</p&g

74、t;<p>　　6.13 大、中型冷水機組（離心式制冷機、螺桿式制冷機和吸收式制冷機）其間距為1.5~2m（控制盤在端部的可以小些，控制盤在側面的可以大些），其換熱器（蒸發(fā)器和冷凝器）一端應留有檢修（清晰或更換管蔟）的空間，其長度按各廠家要求確定。壓縮機的主要通道及壓縮機突出部分到配電盤的通道寬度不應小于1.5m；兩臺壓縮機突出部分之間的間距不小于1.0m；制冷機與墻壁之間的距離和非主要通道不小于0.8m。</p&g

75、t;<p>　　6.14制冷機組的制冷機房上部最好預留起吊最大部件的吊鉤或設置電動起吊設備。</p><p>　　6.15蓄冰系統(tǒng)機房凈高通普通冷水機組機房。蓄冰槽可以布置在制冷機房內，也可以布置在機房下面或主體建筑以外的地下。</p><p>　　第七章 冷水機組制冷系統(tǒng)的流程圖</p><p>　　下圖為氟利昂制冷系統(tǒng)流程圖。低壓氟利昂蒸汽進入活塞

76、式壓縮機，被壓縮為高壓過熱蒸汽，通過油分離器將潤滑油分離出來，再進入蒸發(fā)式冷凝器；冷凝后的高壓液態(tài)氟利昂儲存入高壓貯液器內 ，通過干燥器以及回熱器和過濾器后，經熱力膨脹閥膨脹節(jié)流供入直接蒸發(fā)空氣冷卻器；低壓氟利昂濕蒸汽在空氣冷卻器內吸熱汽化，通過回熱器進一步吸熱，最后，低壓氟利昂蒸汽被制冷壓縮機吸入，不斷進行循環(huán)。</p><p><b>　　設計小結</b></p><

77、p>　　在大三的這個階段，我們所學的課程基本上都是和本專業(yè)有密切相關的專業(yè)知識，自然而然的為了進一步的對本專業(yè)的知識有一個系統(tǒng)的學習和鞏固，對于我們建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)來說，制冷這門課程使我們主要的專業(yè)課，也跟我們將來工作的許多方面有著重要聯(lián)系，因此為了使我們能夠對整個制冷的課程有一個更好的鞏固，同時也是為了使我們能夠了解將來工作過程中會遇到的問題，安排了制冷技術的課程設計。本次課程設計持續(xù)一周，從本學期的19周開始，開始進行一

78、個小工程設計。</p><p>　　課程設計是專業(yè)課程實踐教學的重要環(huán)節(jié)。隨生產生活水平的日益提高，建立穩(wěn)定舒適的氣候環(huán)境顯得日益必要，降溫除濕的空氣調節(jié)方案中采取冷凍噴淋是切實可行的，在天然水源水溫尚不能足量保質地滿足使用要求條件下，通過人工制冷方案獲取低溫冷凍水是目前廣為選用的空調冷卻用水方案。開設本課程設計可使學生在遵循有關設計規(guī)范規(guī)定，廣為利用天然資源基礎上，參考有關設計資料，掌握并提高對《空調用制冷機房

79、》的設計定案、計算、繪圖等方面的能力，以為著手進行實際施工圖設計奠定可靠基礎，同時也可對本專業(yè)所學的內容進行一次集中地，系統(tǒng)地，全面地復習，總結和完善，更好地掌握本專業(yè)的基本理論和基本技能；對本專業(yè)所學的內容進行一次全面地應用于實踐，在實踐(課程設計)中發(fā)現(xiàn)問題，分析問題和解決問題，從而提高這三個能力；根據(jù)課程設計任務中的內容和要求, 掌握制冷系統(tǒng)設備的選型，學會查找和運用有關設計手冊和技術資料，開闊視野，增長知識；在繪制制冷機房平面布

80、置圖的過程中，掌握圖面布置和繪圖技能，提高工程語言的表達能力；在編寫設計計算書和說明書的過程中，提高計算、寫作和語言組織能力；在編寫施工圖預算書的過程中，掌握施工圖預算程序和提高施</p><p>　　隨著社會的日益發(fā)展，人們對室內的環(huán)境要求越來越高，那么就需要我們設備工程師去進行統(tǒng)一的設計已滿足人們的要求。由于制冷這門課程與我們專業(yè)很相關，而且通過學習《空調用制冷技術》這門課，也對它產生了興趣。當老師把制冷技術

81、的課程設計任務發(fā)給我們時，第一時間的去理清楚整個設計的思路，為后面能夠更有效快捷的設計做準備。設計第一天的主要任務是進行制冷工況的確定，通過查取一些規(guī)范來確定蒸發(fā)溫度和冷凝溫度，然后通過翻看一些設計規(guī)范來了解整個規(guī)范的具體要求，以便在設計的過程中能夠更準確的選取設備。</p><p>　　通過本次課程設計，可以使我們把我們在課堂上學習的一些理論知識很好的結合在一起。我不僅學習到了知識，當然從這次設計中自己也明白了

82、一些道理：對于本專業(yè)的知識，如果只是純粹的課堂知識并不能使我們有很深的印象，而只有自己真正的去思考，去研究，把自己不懂得知識弄清楚，這才是我們得到的最大益處。當然，如果只是自己一個人的埋頭苦干，那樣效率也會很低的，班級同學本身就是一家人，大家之間應該互幫互助，只有大家之間多多的交流，一些看似困難的問題也就迎刃而解了，同時也增進了大家之間的友情。</p><p>　　當做設計時，時間過的很快，不知不覺一天就過去，不

83、知不覺的一周就過去了。從這次設計中，我學到了很多知識，同時也了解到了許多設計的規(guī)范，以及一些參考書，在將來的學習和工作中，這些書籍都是我們所需要查閱的。課程設計而提前為我們的工作打下了一定的基礎，在今后的工作中能夠很快的定位到我們所需要的內容。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]周邦寧主編.中央空調設備選型手冊.北京：中國建筑工業(yè)

84、出版社，1999</p><p>　　[2]電子工業(yè)部第十設計研究院主編.空氣調節(jié)設計手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版，2000</p><p>　　[3]陳一才主編.現(xiàn)代建筑設備工程設計手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2001</p><p>　　[4]陳沛霖等編.空調與制冷技術手冊(第二版).上海：同濟大學出版社，1999</p><p>　　[

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