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冷冻水制冷系统设计摘要：为了理论与实际相结合，更好的掌握《制冷技术》这门课程的知识，现对其进行冷冻水制冷系统的课程设计。
设计内容包括以下几点：1、根据设计要求和任务，合理拟定制冷系统总体方案。
2、根据制冷系统设计方案要求，选择制冷剂、制冷压缩机、节流阀及制冷辅助设备等部件。
3、依据热力学、传热学及流体力学原理，设计计算制冷换热器（主要是冷凝器和蒸发器）。
4、制冷管道计算及保温层结构、厚度等设计。
5、绘制制冷系统流程图和机器设备布置图，并注明有关尺寸和技术要求。
设计资料：冷冻水工艺需冷量Q=（150+50×N）KW，=150+50 34=1850KWN=34，Q载冷剂为冷媒水：供水温度t1=+5℃；回水温度t2=+10℃，冷媒水采用闭式系统。
冷凝器采用水冷却式，冷却水进水温度tw=32℃。
关键字：蒸发器；压缩机；保温层；冷负荷目录第一章设计说明 (2)1.1确定制冷剂种类和系统型式 (2)1.2制冷系统的设计工况确定 (2)1.3制冷系统热力计算 (2)1.4选配制冷压缩机 (3)第二章蒸发器与冷凝器的设计选型 (5)2.1卧式壳管式蒸发器的计算 (5)2.2冷凝器设计 (7)第三章制冷辅助设备选型 (11)3.1油分离器的选择 (11)3.2贮液器的选择 (12)3.3空气分离器的选择 (12)3.4紧急泄氨器的选择 (13)3.5 氨液分离器的选择 (13)3.6 集油器的选择 (14)第四章冷冻站制冷设备布置 (15)4.1冷冻站位置选择 (15)4.2制冷设备的布置 (15)第五章制冷系统的管路设计 (17)5.1管路布置要点 (17)5.2 管路管径的选择 (18)5.3设备及管道的保温 (21)设计体会 (23)参考文献 (24)第一章 设计说明1.1确定制冷剂种类和系统型式制冷剂为氨；单级蒸汽压缩式制冷；供冷方式为直接供液；冷凝器的冷却方式为水冷却。
1.2制冷系统的设计工况确定1.蒸发温度t o ：一般比冷冻水供水温度低3~5℃，由所给条件知冷冻水供水温度为t 1=5℃，所以t o =5-5=0℃。
水冷式冷水机制冷系统水冷式冷水机的工作原理如下：首先，冷水机内部有一个蒸发器，水从蒸发器流入制冷剂循环系统中。
制冷剂吸收蒸发器中的热量并变成蒸汽，然后通过压缩机被压缩成高温高压气体。
接下来，高温高压气体流经冷凝器，散发出热量并冷却成高温高压液体。
高温高压液体再经过节流装置，变成低温低压液体，流入蒸发器中。
在蒸发器中，低温低压液体吸收蒸发器内部的热量，使室内温度降低。
经过循环反复，完成制冷过程。
水冷式冷水机的主要结构包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器等组件。
压缩机是实现制冷剂气体压缩的核心部件，通过压缩来提高制冷剂的温度和压力。
冷凝器用于冷却高温高压气体，并将其冷凝成高温高压液体。
节流装置可以通过控制制冷剂的流速和压力，将高温高压液体变成低温低压液体。
蒸发器是制冷机组中的制冷剂换热部件，通过吸收蒸发器中的热量使室内温度降低。
水冷式冷水机广泛应用于空调、工业冷却、医药、化工、船舶等领域。
在空调领域，水冷式冷水机通常安装在机房或机械设备旁边，通过水管网络将冷水输送到需要制冷的空调系统中，用于降低室内温度。
在工业冷却领域，水冷式冷水机常用于冷却工业设备、机器和生产线，保证其正常运行温度。
在医药和化工领域，水冷式冷水机常用于调节实验室和生产过程中的温度，确保生产质量和安全。
船舶上的水冷式冷水机主要用于舱室降温和冷藏货物。
总之，水冷式冷水机凭借其高效制冷、稳定性能和广泛适应性，在许多领域得到了广泛应用。
同时，随着科学技术的不断发展，水冷式冷水机也在不断创新和改进，提高其工作效率和环保性能。
相信在未来，水冷式冷水机将在制冷行业中发挥更加重要的作用。
优秀论文审核通过未经允许切勿外传华中科技大学文华学院毕业设计（论文）热平衡计算、 8 号高压加热器设计学部(系):机电学部专业年级:指导教师：刘09华堂级热能与动力工程职称：副教授2013 年6 月27 日目录中文摘要 . (1)Abstract.... .. (1)1 . 前言 . (3)1.1 研究背景 (3)1.2 本文主要内容 (3)1.3哈尔滨第三电厂600MW机组简介 (4)2.回热系统简述及其热经济性................ (5)2.1给水回热系统简 (5)2.2给水回热过程的热经济性 (5)2.3影响回热过程的热经济性因素 (5)3.机组回热系统的热平衡计算................ (7)3.1计算的目的及理论基础 (7)3.2计算的方法及步骤 (8)3.3 根据已知条件进行热力计算 (8)4.高压加热器简介及课题介绍.. (16)4.1高压加热器的作用 (16)4.2高压加热器的结构特点 (17)5. 高压加热器的热力设计.. ................. 1 85.1加热器传热计算的理论基础 (18)5.2加热器主要技术参数的选定及计算步骤 (18)5.3 编写加热器传热计算程序 (22)结论 .....................................................22致谢 (23)参考文献. (24)附录一近似热力过程曲线 (25)附录二高压加热器剖面图 (26)附录三600MW 机组系统结构性示意图...............2 7中文摘要给水回热系统是发电厂热力系统的核心，它对电厂的热经济性起着决定性的作用。
目前，火力发电厂普遍采用了回热抽汽来加热锅炉给水，提高吸热的平均温度，减少吸热的不可逆损失；同时还要尽可能的降低排汽参数，使蒸汽能够最大限度地在汽轮机中膨胀做功，减少冷源损失。
因而，理想循环的热效率也增加了，于是在朗肯循环基础上采用回热循环，提高了电厂的热经济性。
水冷螺杆冷水机组原理、设计与选型系统原理图：制冷剂循环：喷气增焓：同一款压缩机，在同样蒸发温度和冷凝温度的情况下，COP值提升6%~8%；同时压缩机排气温度将下降1℃~2℃，改善了压缩机的运行工况，提高了压缩机的运行可靠性。
引射回油：设计选型：选型流程：计算各单独空间负荷→选取末端→选取主机→核算冷/热负荷→确认；室内负荷计算：室内负荷(W)=房间面积(m2)×单位负荷(W/m2)注：负荷指标选取需要考虑到现场实际情况。
末端选取：按照负荷、噪音、安装空间等条件选择适合的末端形式。
主机选取：一般按照所有末端同时使用系数0.7-0.8选取主机，选择主机时优先考虑选取2台，无需考虑备用。
(工艺有特殊要求必须连续运行的系统，可设置备用的制冷机。
)核算热负荷：有供热需求的需核算，无则不需核算。
选取主机、末端后核算热负荷，满足的话可以直接选取，不满足需要按照热负荷选择末端、主机后再核算冷负荷，直到冷热负荷均满足需求为止。
选型案例：例：建筑情况：某办公楼建筑面积为13000m2，空调面积为12000m2，其中大会议室面积800m2，小会议室面积为2000m2，办公楼建筑面积为9200m2，有新风需求，无制热需求。
A．计算冷负荷。
a．按空调冷负荷法估算：大会议室：800×200(W/m2)=160000W=160kW小会议室：2000×240(W/m2)=480000W=480kW办公区：9200×120(W/m2)＝1104000W＝1104kW合计：160kW十480kW＋1104kW=1744kW选主机时负荷：1744kW×0.70＝1220.8kWb．按建筑面积法估算：13000×98W＝1274kWc．由a、b计算结果，冷负荷按1274kW计算。
B．初选定机组型号及台数：查看产品设计选型手册，并参照设计需求。
安装要点：安装环境：机组应避免接近火源和易燃物，若与锅炉等发热体并设时，应充分注意热幅射的影响；选用室温在45℃以下、通风良好的场所，不允许室外或露天安装、存放，不允许安装在有腐蚀性气体的环境中；应选取灰尘少的场所；现场应采光良好，以便于维护、检查；为满足维护、检修和清扫蒸发器、冷凝器换热管的需要，机组任意一端必须有足够的抽管空间，在长度方向应与机组蒸发器、冷凝器长度相当；为便于机器起吊和检修，应留出机组安装、操作、维修所需空间；机组周围及整个机房应能实现完全排水。
冷水机组设计实例讲解学习冷水机组是一种常见的制冷设备，主要用于工业生产和商业空调系统中提供冷却水。
下面将结合一个冷水机组设计实例，从整体设计过程、选择关键元件、性能参数确定和系统集成等方面进行讲解学习。
首先进行需求分析阶段，了解用户的具体需求，包括制冷负荷、工作环境、运行要求等。
假设用户需要一个冷水机组用于制冷2000平方米的工厂空间，根据制冷负荷计算公式及相关参数，可以初步估算出制冷负荷为800KW。
然后进行方案设计，根据需求分析结果和实际情况选择冷水机组的类型、数量和配置。
根据工厂空间的布局和负荷分布，可以选择集中供冷方式，即使用一个较大容量的冷水机组，通过冷水循环管道将冷水供应到各个用冷房间。
接下来进行设备选型，选择冷水机组的关键元件，如压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等。
设备选型时需要综合考虑制冷负荷、运行环境要求、设备性能和经济性等多个因素。
例如，可以选择一台容量为1000KW的离心式压缩机，配备高效冷凝器和蒸发器，并选用调节性能稳定的膨胀阀。
然后进行系统参数确定，主要包括冷水温度、水流量、冷却水供应方式等。
根据制冷负荷和工作环境要求，可以确定冷水的出水温度为7℃，在整个机组运行周期内保持稳定。
通过制冷负荷和冷却水的配合选择，可以确定冷水的流量为1600m³/h。
同时，根据水质和水源的条件，可以选择直冷方式或间接冷方式供应冷却水。
最后进行系统集成，将各个设备和组件进行组合和布局，完成整个冷水机组的设计。
需要考虑设备之间的布置位置、管道连接和控制系统等。
例如，将离心式压缩机、冷凝器、蒸发器等设备布置在一个独立的机房内，通过管道连接实现冷水的循环供应。
同时，设置适当的控制和保护系统，实现机组的自动运行和安全保护。
总结起来，冷水机组设计实例是一个相对复杂的工程问题，需要全面考虑用户需求和实际情况，合理选择设备和组件，并进行系统参数确定和系统集成。
只有在设计过程中充分了解和分析各种因素，并进行合理的选择和优化，才能确保冷水机组的性能和稳定运行。
本科毕业设计（论文）2000kW水冷型冷水机组的设计学院材能与能源学院专业热能与动力工程（制冷空调方向）年级班别2011 年 6 月2 0 0 0 k W 水冷型冷水机组设计材料与能源学院设计总说明冷水机组是把整个制冷系统中的压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀等设备，以及电气控制设备组装在一起，为空调系统提供冷冻水的设备。
冷水机组一般使用在空调机组和工业冷却。
在空调系统，冷冻水通常是分配给换热器或空气处理机组终端设备；在工业应用，冷冻水分配到其它液体的冷却泵或实验室设备。
它既能为宾馆、医院、药厂、影剧院、体育馆、娱乐中心、商业大厦、工矿企业等场所的中央空调系统提供冷水，也可为纺织、化工、食品、电子、科研等部门提供工艺冷冻水。
本设计主要是2000kW 水冷型冷水机组的设计，设计首先介绍了水冷型冷水机组的概念、分类、主要型式、冷量范围和应用场合等等。
接着由规定的制冷量，确定所要设计的机组型式为螺杆式水冷型冷水机组。
然后查阅国标中关于水冷型冷水机组的设计工况，根据国标中规定的冷却水进出口温度，制冷量等条件再确定所确定的机组设计蒸发器为满液式蒸发器，冷凝器为卧式管壳式冷凝器。
设计步骤按照相关换热器设计手册和国标的一些规定。
由设计好的换热器来选择比泽尔CSH系列压缩机及其配件。
接着设计机组主要管路及系统，最后设计机组的自动控制系统，主要包括压缩机自动控制和机组运行参数自动控制。
最后再绘制设计的蒸发器、冷凝器和相关零件的图纸。
关键词：冷水机组，螺杆压缩机，水冷，R22Design General InformationChillers are refrigeration systems which include compressor, condenser, evaporator, throttle and other equipments, providing chilled water for air conditioning systems. Usually chillers are used in air conditioning units and industrial cooling. In the air conditioning systems, chilled water heat exchanger is usually assigned to the terminal equipments or air handling terminal units; in industrial applications, chilled water is distributed to other liquid cooling pumps or laboratory equipments.It could not only provide cold water for the hotels, hospitals, pharmaceutical companies, commercial buildings, mining enterprises and other places of central air conditioning systems, but also provides process frozen water for the sections of textile, chemical, food, electronics, and scientific research.This design is mainly about 2000kW water-cooled chiller. The design first introduces the water-cooled chiller’s concept, classification, major types, scope and applications of cold etc. Then according to the stipulations of import and export cooling water temperature, cooling capacity and other conditions in the Chinese standard the design determines the evaporator unit shall be flooded evaporator and the condenser shall be a horizontal tube shell condenser.The design procedures are based on the stipulations in relevant heat exchanger design manuals and Chinese standard. The design selects a Bitzer CSH series compressors and accessories which are in accordance with the designed heat exchanger. Then design the main pipeline and system of the unit and the unit’s automatic control system which mainly includes automatic control and compressor control unit operating parameters. Finally, I draw the designs of evaporator, condenser and related parts.Key words: Chillers, Screw Compressor，Water-cooled，R22目录1 绪论 (1)1.1 制冷技术介绍 (1)1.2 蒸气压缩式制冷机组的分类和比较 (1)1.3 设计机组的选型与介绍 (1)1.3.1 设计机组选型 (1)1.3.2 螺杆式制冷机组介绍 (2)1.3.3 螺杆式制冷机组的优点 (2)1.3.4 螺杆式水冷冷水机组设计工况 (2)1.3.5 蒸发器的型式 (2)1.3.6 冷凝器的型式 (3)2 蒸发器的设计 (4)2.1 设计参数的确定 (4)2.2 热力计算 (4)2.2.1 制冷剂的流量 (4)2.2.2 冷水的流量 (5)2.3 传热计算 (5)2.3.1 估算传热面积和选管 (5)2.3.2 污垢热阻的确定 (5)2.3.3 管内换热系数的计算 (6)2.3.4 管外换热系数的计算 (6)2.3.5 传热系数k的计算 (6)2.3.6 校核传热面积 (7)2.4 流动阻力的计算 (8)2.5 结构计算 (8)2.5.1 换热管布置设计 (8)2.5.2 壳体设计计算 (9)2.5.3 校验换热管与管板结构的合理性 (9)2.5.4 管板尺寸设计 (9)2.5.6 分程隔板尺寸设计 (10)2.5.7 支座尺寸设计 (11)2.6 零部件结构尺寸设计 (11)2.6.1 支撑板 (11)2.6.2 垫片的选取 (11)2.6.3 螺栓 (12)2.6.4 连接管 (14)3 冷凝器的设计 (15)3.1 设计参数的确定 (15)3.2 热力计算 (15)3.2.1 制冷剂的流量 (15)3.2.2 冷媒水的流量 (16)3.3 传热计算 (16)3.3.1 估算传热面积和选管 (16)3.3.2 确定每流程管数Z，有效单管长l及流程数N (16)3.3.3 污垢热阻的确定 (17)3.3.4 管内换热系数的计算 (17)3.3.5 管外换热系数的计算 (17)3.3.6 传热系数k的计算 (18)3.3.7 校核传热面积 (19)3.4 流动阻力的计算 (19)3.5 结构计算 (19)3.5.1 换热管布置设计 (19)3.5.2 壳体设计计算 (20)3.5.3 校验换热管与管板结构的合理性 (20)3.5.4 管板尺寸设计 (20)3.5.5 封盖尺寸设计 (20)3.5.6 分程隔板尺寸设计 (20)3.6 零部件结构尺寸设计 (20)3.6.1 支撑板 (20)3.6.2 垫片的选取 (20)3.6.3 螺栓 (21)3.6.4 连接管 (20)4 压缩机及辅助设备的选型 (22)4.1 压缩机及其附件的选型 (22)4.1.1 压缩机初步选型 (22)4.2 油分离器选型 (23)4.3 节流装置选型 (23)4.4 干燥过滤器选型 (24)4.5 气液分离器选型 (24)4.6 温控阀选型 (25)5 机组的管路及系统设计 (25)5.1 制冷管道设计 (25)5.1.1 制冷压缩机吸气管道设计 (25)5.1.2 制冷压缩机排气管道设计 (26)5.1.3 冷凝器至蒸发器之间的管道设计 (26)5.2 系统设计 (27)5.2.1 引射泵回油系统 (27)5.2.2 系统配置 (27)5.3 制冷管道及测量仪表的安装 (29)5.3.1 常用的管材、管件和阀门 (29)5.3.2 测量仪表的安装 (29)5.4 制冷机组及管道的防腐与绝热 (29)5.4.1 制冷机组及管道的防护与涂漆 (29)5.4.2 制冷机组及管道的绝热材料与绝热结构 (29)6 自控系统设计 (29)6.1 自动控制方案 (29)6.1.1 自动控制概述 (29)6.1.2 机组运行参数控制方案 (30)6.1.3 水泵自动控制方案 (30)6.2 压缩机的自动控制 (30)6.2.1 压缩机控制方案 (30)6.2.2 起动型式 (30)6.2.3 能量调节 (31)6.2.4 自动保护 (32)6.3 机组运行参数的自动控制 (34)6.3.1 蒸发器供液量的自动控制 (34)6.3.2 蒸发压力和冷凝压力的自动控制 (34)6.3.3 制冷剂温度的自动控制 (35)结论 (36)参考文献 (37)致谢 (38)1 绪论1.1 制冷技术介绍制冷技术是国民经济各部门广泛应用的一门科学技术，目前主要应用于空气调节、工业生产、食品冷冻冷藏、医疗卫生及日常生活各个方面。
930KW 制冷量水冷式制冷机组设计本科毕业设计（论文）930KW制冷量水冷式制冷机组的设计学院材料与能源学院专业热能与动力工程（制冷与空调方向)年级班别 2007级（2）班学号学生姓名指导教师2011年 6月设计总说明本论文设计的是制冷量为930KW水冷式冷水机组。
制冷系统四大部件分别选用了螺杆式压缩机、满液式蒸发器、卧式壳管冷凝器以及电子膨胀阀。
其中制冷剂为R22，系统制冷量为930KW，冷凝温度40℃，冷却水进口温度32℃，出口温度36℃，过冷度3℃，蒸发温度2℃，过热度3℃，冷冻水进口温度12℃，出口温度7℃。
本文首先介绍了水冷式冷水机组的发展状况、存在问题和解决方法。
接着介绍了如何确定主要设计参数。
本论文的重要部分是满液式蒸发器和壳管式冷凝器的设计计算，它阐述如何确定制冷剂流量和载冷剂流量、传热管数、传热系数。
另外，完成了冷却水流动阻力计算、总体结构的设计计算。
除此以外，还完成了压缩机的选型、热力分析、制冷剂充灌量的计算、冷冻油添加量的计算、管道设计、保温层的选择和辅助设备的选型。
最后，利用计算机完成换热器图纸的绘制。
关键词：冷水机组，满液式蒸发器，壳管冷凝器，设计计算，辅助设备General information for the designIn the dissertation a water-cooled chiller system is designed, which consists of screw compressor, flooded evaporator, horizontal type shell-tube condenser and electronic expansion valve. The refrigerant is R22, and refrigeration capacity is 930KW. Condensing temperature is 40℃. The inlet and outlet temperature of cooled water are 32℃and 36℃, respectively. The subcooling temperature is 3℃.And the evaporation temperature is 2℃. The superheating temperature is 3℃.The inlet and the outlet temperature of chilled water is 12℃and 7℃, respectively.The dissertation introduces the development of water-cooled chiller, some problems and their solutions. Then it also describes how to determine the main design parameters. And the important part of the design is the calculation of the flooded evaporator and the horizontal type shell-tube condenser in this dissertation. It describes how to determine the flux of the refrigerant and secondary refrigerant, the number of tubes, and the heat transfer coefficient. What's more, the resistance calculation of cooling water and the calculation of overall structure are completed. Besides, the choice of compressor, heat analysis, the amount of refrigerant, the refrigeration oil filling quantity, the pipeline design, the choice of insulation layer and the selection of the role auxiliary equipments are also completed. Finally,the drawings of the heat exchanger are completed by the computer.Keywords:water chiller, liquid filled evaporator, shell and tube condenser, design calculation, auxiliary equipments目录1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2国内外发展状况 (1)1.3节能和环保政策对市场的影响 (2)1.4存在问题及发展前景 (3)1.5本文研究内容 (5)1.5.1本设计的要求与数据 (5)1.5.2本设计的研究内容 (5)1.6 设计参数的确定 (5)1.6.1设计原始参数 (5)1.6.2已知设备 (6)1.6.3蒸发器冷媒水的进出口温度 (6)1.6.4冷凝温度及冷却水出口温度 (6)2 满液式蒸发器设计 (7)2.1制冷剂流量的确定 (7)2.2结构的初步规划 (8)2.2.1结构型式 (8)2.2.2污垢系数的选择 (8)2.2.3冷冻水的流速 (8)2.2.4管型选择 (8)2.2.5冷冻水流量 (9)2.2.6估算传热管总长 (9)2.2.7确定每流程管数Z，有效单管长L及流程数N (9)2.2.8传热管的布置排列 (10)2.3热力计算 (111)2.3.1水侧表面传热系数 (11)2.3.2氟利昂侧冷凝表面传热系数 (111)2.3.3实际所需热流密度计算 (12)2.3.4实际所需换热面积 (13)2.4阻力计算 (133)2.4.1冷冻水的流动阻力计算 (133)2.4.2冷冻水泵的总压头与离心水泵的功率 (14)2.5结构设计计算 (14)2.5.1筒体 (14)2.5.2管板 (15)2.5.3法兰 (15)2.5.4端盖 (155)2.5.5分程隔板 (16)2.5.6支撑板与拉杆 (16)2.5.7封头和支座 (166)2.5.8垫片的选取 (17)2.5.9螺栓的选取 (17)2.5.10连接管的确定 (17)3 管壳式冷凝器设计设计 (19)3.1冷凝器热负荷的确定 (19)3.2结构的初步规划 (20)3.2.1结构型式 (20)3.2.2污垢系数的选择 (20)3.2.3冷却水的流速 (20)3.2.4管型选择 (200)3.2.5冷却水流量 (20)3.2.6估算传热管总长 (20)3.2.7确定每流程管数Z，有效单管长L及流程数N (22)3.2.8传热管的布置排列 (23)3.3热力计算 (23)3.3.1水侧表面传热系数 (23)3.3.2氟利昂侧冷凝表面传热系数 (24)3.3.3实际所需热流密度计算 (24)3.3.4实际所需换热面积 (25)3.4阻力计算 (255)3.4.1冷却水的流动阻力计算 (255)3.4.2冷却水泵的总压头与离心水泵的功率 (25)3.5结构设计计算 (25)3.5.1筒体 (25)3.5.2管板 (27)3.5.3法兰 (277)3.5.4端盖 (277)3.5.5分程隔板 (27)3.5.6支撑板与拉杆 (27)3.5.7封头和支座 (288)3.5.8垫片的选取 (29)3.5.9螺栓的选取 (28)3.5.10连接管的确定 (28)4 压缩机的选用 (31)4.1压缩机的特点 (31)4.2压缩机负荷计算 (33)4.3压缩机选型 (344)4.4 管道设计 (35)4.4.1吸气管 (35)4.4.2排气管 (36)4.4.3液体管 (36)4.5 冷冻油的选用和添加量 (36)4.5.1冷冻机油在压缩机中的作用 (36)4.5.2制冷机对冷冻油的性能要求 (36)4.5.3冷冻油的选用 (37)4.5.4冷冻油的添加量所需考虑因素 (37)5 节流装置和辅助设备的计算和选型 (39)5.1节流装置的简介 (39)5.2膨胀阀的选型 (39)5.3 辅助设备的计算和选型 (39)5.3.1干燥过滤器的选型 (40)5.3.2油分离器的选择 (40)5.3.3气液分离器 (40)5.3.4温控阀的选择 (41)5.3.5电磁阀的选择 (41)5.3.6截止阀的选择 (41)5.3.7安全设备的选择 (42)5.3.8 视液镜的选择 (42)6保温层和制冷剂的充注量计算 (44)6.1蒸发器保温层计算 (44)6.2冷冻水管保温层计算 (44)6.3制冷剂的充注量组成 (44)6.4冷凝器充注量的计算 (45)6.5蒸发器充注量的计算 (46)6.6液管充注量的计算 (46)6.7吸气充注量的计算 (46)6.8排气充注量的计算 (47)6.9制冷剂充注总量的计算 (47)结论 (48)参考文献 (49)致谢 (50)附图 (51)1 绪论1.1 引言根据 BSRIA的统计，2010年冷水机组、空气末端产品和大型空调设备的全世界总市场容量已超过 500亿美元。
水冷式冷水机制冷系统冷水机组是水冷式冷水机制冷系统的核心部分，它由压缩机、冷凝器、蒸发器和节流装置等组成。
其中，压缩机通过循环工作过程将低温低压的制冷剂气体吸入，然后将其压缩成高温高压的气体。
随后，制冷剂经过冷凝器，通过与冷却水的相对换热而释放出大量的热量。
之后，制冷剂通过节流装置实现压力的降低，并由此产生蒸发热吸引热量。
最后，制冷剂经过蒸发器，与室内空气接触，将空气中的热量吸收后再次变成低温低压的制冷剂气体，循环往复。
冷却塔是水冷式冷水机制冷系统中的另一个重要组成部分，它通过将冷却水与空气进行接触，将冷却水中的热量排除到空气中。
冷却塔一般采用空气对流方式进行散热，从而降低冷却水的温度，使其能够继续循环使用。
冷却塔的散热效果与空气湿度、湿球温度、湿度差等因素均有关系，通常需要考虑这些因素来优化冷却塔的设计和运行。
泵组是用来循环冷却水的设备，其主要作用是将冷却塔排出的冷却水送回水冷式冷水机组的蒸发器，实现冷却水的循环利用。
泵组的运行要根据冷却水的循环需求进行调节，以保持制冷系统的稳定运行。
冷却水系统是水冷式冷水机制冷系统的配套设施，它包括冷却塔、泵组、冷却水管道和冷却水贮罐等。
冷却水系统的主要功能是提供冷却水来降低制冷设备的温度，以保证其正常运行。
同时，冷却水系统还需要考虑水的供应、循环、排放等问题，以保证系统的稳定性和可靠性。
除了以上主要部件，水冷式冷水机制冷系统还包括一些辅助设备，如冷却水泵、冷却水过滤器、冷却水调节阀等，用于增强系统的冷却效果和稳定性。
总之，水冷式冷水机制冷系统通过循环工作的冷却水来实现室内空气的降温。
其原理简单明了，操作方便，冷却效果好，适用于大型建筑、工厂等场所的空调制冷需求。
随着技术的不断发展，水冷式冷水机制冷系统在节能、环保等方面也取得了显著进展，成为当前最常用的制冷设备之一。
水冷式冷水机制冷系统1.蒸发器：冷水机主机内的蒸发器是制冷循环的起始部分，冷水会从冷水泵中输送到蒸发器中，同时制冷剂也在压缩机的作用下进入蒸发器中。
在蒸发器中，制冷剂与冷水进行热交换，从而使冷水的温度下降，吸收热量并蒸发成气体。
2.压缩机：制冷剂在蒸发器中被蒸发后，通过压缩机的作用被压缩成高温高压气体。
压缩机起到增加制冷剂的压力和温度的作用，将其送入到冷凝器中。
3.冷凝器：在冷凝器中，制冷剂通过管道与冷却塔相连接，通过冷凝器的作用将制冷剂的温度降低并变成液体。
此时，冷冻水也通过冷却塔与制冷剂进行热交换，带走制冷剂释放的热量，并且降低冷冻水的温度。
4.膨胀阀：制冷剂在冷凝器中变为液体后，经过膨胀阀降低压力，在这个过程中瞬间放大，从而使制冷剂的温度下降。
5.冷水泵：冷水泵起到将冷冻水从冷却塔中抽出并输送到蒸发器的作用，形成循环。
通过上述五个步骤不断循环，整个冷水机就能保持较低的温度并不断制冷。
1.效率高：水作为制冷介质的传热效果较好，能够更快速地将热量传递给制冷剂，从而提高制冷效率。
2.稳定性好：水冷式冷水机具有稳定性好的特点，能够在大范围的温度变化下仍然保持较稳定的制冷效果。
3.噪音小：相比于空气冷却方式，水冷式冷水机的噪音较小，适合在噪音敏感的环境中使用。
4.环保节能：水冷式冷水机可以利用自然的水资源作为冷却介质，避免了对空气的污染，并且由于水的导热性好，可以减少能源消耗，实现节能环保。
尽管水冷式冷水机具有许多优点，但也存在一些不足之处：1.占用空间较大：水冷式冷水机需要设置冷却塔等配套设备，占用一定的空间。
2.维护成本高：水冷式冷水机需要定期检查和清洗冷却塔，增加了维护的成本。
3.需要水源：水冷式冷水机需要有足够的水源供给，因此在没有水源的场所使用受到限制。
4.持续工作有要求：水冷式冷水机需要连续工作以保持制冷效果，因此在短时间内无法提供制冷效果。
总的来说，水冷式冷水机是一种高效、稳定、环保的制冷系统，但在使用过程中需要注意水源供给及维护等问题。
毕业设计（论文）MLSC44水冷活塞冷水机组制冷系统设计摘要 (1)Abstract (2)1.1 流程的选择 (4)1.2 换热器的选择 (5)1.2.1 冷凝器的选择 (5)1.2.2 蒸发器的选择 (6)1.3 制冷剂的选择 (6)1.4 节流装置的选择 (7)1.5 压缩机的选择 (9)2.1 已知参数 (11)2.1.1 制冷循环的lgp-h 图 (11)2.1.2 单供冷工况 (11)2.2 制冷循环热力计算 (12)2.2.1 单位质量制冷量 (12)2.2.2 单位容量制冷量 (12)2.2.3 单位绝热功 (12)2.2.4 制冷系数 (12)2.2.5 制冷剂质量流量 (13)2.2.6 实际输气量 (13)2.2.7 压缩机的理论功率 (13)2.2.8 单位冷凝热 (13)2.3 冷凝器的设计计算 (13)2.3.1 冷凝器传热管的选择及参数计算 (13)2.3.2 冷凝负荷与流量计算 (14)2.3.3 冷凝机构的初步规划 (14)2.3.4 管内水侧表面传热系数 (15)2.3.5 计算管外R22蒸气冷凝表面传热系数 (16)2.3.6 计算传热系数K和单位面积热流量q (16)0f2.3.7 计算所需的传热面积 (17)2.3.8 计算冷却水侧流动阻力 (17)2.3.9 冷凝器的结构设计 (18)2.4 蒸发器的设计计算 (18)2.4.1 制冷剂流量的确定 (19)2.4.2 初步结构设计 (19)2.4.3 管内R22的表面传热系数 (20)2.4.4 水侧表面传热系数的计算 (23)2.4.5 传热系数的计算 (25)2.4.6 管内流动阻力和平均传热温差的计算 (25)2.4.7单位热流量及传热面积的计算 (26)2.4.8水侧的流动阻力的计算 (26)2.5 节流装置的选型 (28)2.5.1 确定膨胀阀两端压力差 (28)2.5.2 选择膨胀阀型式，型号及冷量规格 (28)2.6 压缩机的选型 (29)2.6.1 理论输气量的计算 (29)2.6.2 电功率的计算 (30)2.8 结论 (30)程序 (36)MLSC44水冷活塞冷水机组制冷系统设计摘要随着人们生活水平的提高，人们对室内空气环境的要求越来越高，大中型的空调制冷设备也逐渐体现出它的优良特性，冷水机组作为中央空调的核心部件，越发的体现出它的重要性，因此研究冷水机组是非常有必要的。
冷水机组由压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器以及管道、弯头等组成。
在进行冷水机组的设计时，主要进行蒸发器、冷凝器、压缩机、节流阀的热力计算，在进行计算的过程中，首先要搞清楚冷水机组工作的循环图，查清所需热力参数，为后面的计算做准备。
在此次设计冷水机组的过程中，首先是根据已查的数据，对冷凝器，蒸发器，节流阀以及压缩机进行热力计算，冷凝器和蒸发器都属于换热器，需根据制冷量等参数进行传热面的计算，然后选择传热管，计算所需管数，然后进行传热管的排列，对冷凝器以及蒸发器进行设计。
在做好了冷凝器和蒸发器的设计之后，进行节流阀、压缩机的选型计算，最后做总的设计。
关键词：压缩机;冷凝器;蒸发器;节流阀;换热器MLSC44 water-cooled piston Chillers System DesignAbstractWith the improvement of people's living standard, people on indoor air environment have become increasingly demanding, large and medium sized airconditioning refrigeration equipment has gradually demonstrated its excellent characteristics, central air conditioning chiller as the coreomponent, increasingly shows its importance, so the study of chiller is very necessary. In the design of water chiller,condenser,evaporator, the main throttle valve compressor, thermodynamic calculation, the calculation of the process, we must first make clear water chillersworking cycle diagram, ascertain the requiredthermal parameters back calcuculation, to prepare.In the design of water chiller process,first is based on the investigatigation data, the condenser, evaporator, throttle valve and compressor,thermodynamic calculation, the condenser and theevaporator are heat exchangers refrigeration capacity, according to the parameters such as heat transfer surfaces are calculated, and then the selection of heat transfer tube, calculation of the required number, and then the heat transfer tube the arrangement, the condenser and the evaporator design.Key Words: compressor ;condenser ; evaporator ; throttle valve ;Heat exchanger前言改革开放30多年来，我国人民的生活质量日益提高，居住条件明显改善。
随着节能，环保，美化的要求，原有房间空调器（分体式空调器），由于其送风温差大，室内空气品质差，室外气温低时，供热大大下降，室外机多时，影响美观等不足，已难以满足人民生活水平的要求。
人们向往“星级住宅”，用户中央空调这一集大型中央空调与房间空调器优点于一体的小型独立空调系统，代表了21世纪人民居住环境空调的发展趋势。
中央空调业慢慢在人们的生活中得到了普及，而空调冷水机组作为中央空调系统的核心技术，综合了制冷原理，流体力学，传热学等各种工艺。
冷水机组也一直在行业中占据着主流的地位，尤其是在市场规模方面，占据了不小的份额，对国民经济各部门的发展有着重要的作用。
空调冷水机组对人民物质文化生活水平的提高有着重要的作用。
这不仅意味着受控的空气环境对各种工业生产过程的稳定运行和保正产品的质量有重要作用，而且对提高劳动生产率，保护人体健康，创造舒适的工作和生活环境有重要意义。
1.方案论证1.1 流程的选择选择单级压缩式蒸气制冷流程。
我们常用的制冷流程有：压缩式蒸气制冷流程、复叠式制冷和吸收式制冷流程就目前而言，压缩式蒸气制冷机是应用最广泛的一种制冷剂。
这类制冷机的设备比较紧凑，可以制成大、中、小型，以适用不同场合的需要，能达到的制冷温度范围比较宽广，且在普通制冷范围内具有较高的循环效率。
在压缩式蒸气制冷剂中，有单级压缩式蒸气制冷机，两级压缩式蒸气制冷机，以及多级压缩式蒸气制冷机，其中单级压缩式蒸气制冷机是指将制冷剂经过一级压缩从蒸发压力压缩到冷凝压力的制冷机。
空调器和电冰箱以及中央空调的冷水机组大都采用单机压缩蒸气制冷机。
单级压缩蒸气制冷机一般可用来制取-40·C以上的低温。
两级压缩式蒸气制冷机：由于蒸气压缩式制冷循环的冷凝温度受到环境条件的限制，在常温冷却条件下，采用单级压缩式制冷循环能够获得的低温程度有限，一般就采用两级压缩制冷循环，两级压缩制冷循环，就是制冷剂气体从蒸发压力提高到冷凝压力的过程分两个阶段（先经低压级压缩到中间压力，中间压力下的气体经过中间冷却后再到高压级进一步压缩到冷凝压力）的制冷循环。
复叠式制冷循环：要获得-60·C以下的低温，采用单一制冷剂的多级压缩已经难以实现，此时应该采用复叠式制冷循环。
所谓复叠式制冷循环，就是将所要求达到低温的总温差分割成两段或若干段，每段选用性质相宜的制冷剂循环，即：用中温制冷剂循环承担高温段的制冷，采用低温制冷剂循环承担低温区段的制冷。
将它们复叠起来，用中温制冷剂循环的制冷来抵消低温制冷剂循环的冷凝负荷，从而达到最终要求的制冷温度的制冷循环。
吸收式制冷循环：吸收式制冷机是利用工质的特性完成工作循环，从而获得冷量的制冷装置。
空调冷水机组是用于空调，调节室内的空气温度，不需要很低的温度，所以选择单级压缩式蒸气制冷流程1.2 换热器的选择1.2.1 冷凝器的选择冷凝器选择卧式壳管式冷凝器冷凝器制冷装置的主要热交换设备之一。
它的任务是通过环境介质将压缩机排出的高压过热制冷剂蒸气冷却、冷凝成饱和液体，甚至过冷液体。
冷凝器按冷却方式可分为三类：水冷式冷凝器，空气冷却式冷凝器，蒸发式冷凝器。
水冷式冷凝器又有：壳管式冷凝器、套管式冷凝器壳管式冷凝器中有分为：立式壳管式冷凝器和卧式壳管式冷凝器。
采用哪一种类型与制冷机使用哪种制冷剂有关。
一般立式壳管式冷凝器适用于大型氨制冷装置，而卧式壳管式冷凝器则普遍适用于大中型氨或氟利昂制冷装置中。
套管式冷凝器：它是由不同直径的管子套在一起，并弯制成螺旋形或蛇形的一种水冷式冷凝器。
在套管的长度较大时，下部管间易被液体充斥，使传热面积不能得到充分利用，而且金属耗量大，一般只在小型氟利昂制冷装置中使用。
空气冷却式冷凝器，这种冷凝器以空气为冷凝介质，制冷剂在管内冷凝，空气在管外流动，吸收管内制冷剂蒸气放出的热量。
由于空气的传热系数小，管外常常要设置肋片，以强化管外换热。
蒸发式冷凝器：这种冷凝器的热流量有进口空气的湿球温度关系很大，湿球温度越高，则空气相对湿度越大，若要保持一定的蒸发量，就必须提高冷凝温度，会对装置的正常运行造成不利的影响。
这种冷凝器一般用于大中型氨制冷装置。
经过各自的特点以及综合分析，选择卧式壳管式冷凝器作为空调冷水机组的冷凝器。
1.2.2 蒸发器的选择蒸发器选择壳管式干式蒸发器。
蒸发器根据供液方式的不同，有满液式、干式、循环式和喷淋式等。
