家用空调设计计算说明书
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制冷系统课程设计说明书
热能与动力工程专业
目录
一、 设计工况........................................................... 错误!未指定书签。
二、 压缩机选型 ...................................................... 错误!未指定书签。
三、 热力计算........................................................... 错误!未指定书签。
、循环工况: ...................................................... 错误!未指定书签。
、 热力计算: .................................................... 错误!未指定书签。
四、蒸发器设计计算 ................................................ 错误!未指定书签。
、设计工况: ...................................................... 错误!未指定书签。
、计算过程: ...................................................... 错误!未指定书签。
、风机的选择 ...................................................... 错误!未指定书签。
、汇总 ................................................................... 错误!未指定书签。
五、冷凝器换热计算 ................................................ 错误!未指定书签。
第一部分:设计计算 .......................................... 错误!未指定书签。
一、 设计计算流程图 .................................. 错误!未指定书签。
二、 设计计算 .............................................. 错误!未指定书签。
、计算输出 .................................................... 错误!未指定书签。
第二部分:校核计算 .......................................... 错误!未指定书签。
一、校核计算流程图 .................................... 错误!未指定书签。 --
-- 二、计算过程 ................................................ 错误!未指定书签。
六、 节流装置的估算和选配 .................................. 错误!未指定书签。
七、 空调电器系统 .................................................. 错误!未指定书签。--
-- 一、设计工况
机组,半封闭压缩机,风冷冷凝器,风冷蒸发器,毛细管,制冷剂,蒸发温度℃,过热度℃,冷凝温度℃,过冷度℃
二、压缩机选型
、选型条件:制冷量,制冷剂,蒸发温度℃,过热度℃,冷凝温度℃,过冷度℃。
、选型结果:使用压缩机选型软件 ,选择型号为的半封闭往复式压缩机。
.其基本参数如下:制冷量,输入功率,为,电流(),质量流量,放热.
.其技术参数:
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-- .压缩机图纸:
.附件
3、压缩机的定位与固定 --
-- 定位见设计制图;固定方法:将压缩机焊接在钢板上,再将钢板与外机底部用螺拴固定。
三、 热力计算
、循环工况:
根据已知条件,通过压焓图以及相关公式求出如图各关键点参数值:
图 蒸汽压缩式制冷循环图
(其中是压缩机实际压缩过程,而是压缩机理论压缩过程,为等熵过程。)
点号 MPa ℃ () ν(³)
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2、热力计算:
()单位质量制冷量0q
()单位容积制冷量zvq
zvq
()理论比功w
w
()指示功率
wwη
()性能系数。
理论值 w
指示值 iw
()冷凝器的单位负荷
iw
kq --
-- ()制冷剂循环质量流量
mqφ
()实际输气量和理论输气量
vsqmq × ³
vhqvsqλ
()压缩机的理论功率和指示功率
mqw×
η
()冷凝器热负荷
φmqkq×
四、蒸发器设计计算
、设计工况:
进口空气的干球温度是℃,湿球温度是℃;管内制冷剂的蒸发温度℃,当地大气压;要求出口空气的干球温度2aC,湿球温度2sC;蒸发器制冷量0。
、计算过程:
⑴ 选定蒸发器的结构参数
选用mmmm7.010的紫铜管,翅片选用厚为0.2fmm的铝套片,翅片间距2.2fsmm。管束按正三角形叉排排列,垂直于流动方向的管间距125smm,沿流动方向的管排数2Ln,迎面风速fu。
⑵计算几何参数
翅片为平直套片,考虑套片后的管外径为 --
-- mmmmmmddfb4.102.021020
沿气流流动方向的管间距为
21cos30250.86621.65ssmmmm
沿气流方向套片的长度
3.4365.21222sL
每米管长翅片的外表面面积
mmmmmmsdssafbf/4148.00022.0/0104.025.002165.0025.0214222221
每米管长翅片间的管子表面面积
22113.14160.01040.00220.00020.02970.0022bbfffadsmmmms 每米管长的总外表面面积
220.41480.02970.4445offbaaammmm
每米管长的外表面面积
2210.010410.03267bobadmmmm
每米管长的内表面面积
22100.72110.027021000iiadmmmm
每米管长平均直径处的表面面积
220.01040.0086110.029842mmadmmmm
由以上计算得 0.44450.0326713.606ofboaa
备注:铜管内径 --
-- ⑶计算空气侧干表面传热系数
1) 空气的物性
空气的平均温度为
℃℃℃25.2225.1727221aaattt
空气在此温度下的物性约为
3/1966.1mkga, KkgJcpa/1005 ,7026.0Pra, smva/1088.1526
2) 最窄界面处的空气流速
ffbffsdsssuu11max
252.223.77(2510.4)(2.20.2)mmmmmsmmmmmmmm
)空气侧干表面传热系数
空气侧干表面传热系数计算
15.04.0max15.04.02618.00014.0Re2618.00014.0boofabboofdaavduaaj
0.40.1563.770.01040.00140.261813.60615.8810
0.00918
3/2maxPrapaaocujh
3/237026.0/1005/77.3/1966.100918.0KkgJsmmkg
KmW2/
()确定空气在蒸发器内的状态变化过程 --
-- 根据给定的空气进出口温度,由湿空气的hd图可得
155.6hKJkg,240.7hKJkg,111.1dgkg,29.2dgkg。
在图上接空气的进出口状态点和点,并延长与饱和空气线()0.1相交于点,该点的参数是"29.5whJkg,9wt℃,"7.13dgkg。
在蒸发器中,空气的平均比焓为
''12"1"255.640.729.547.155.629.5lnln40.729.5mwwwhhhhkJkgkJkghhhh
在图上按过程线与47.1mhkJkg线的交点读得21.4mtC,10mdgkg。
析湿系数可由下式确定: "107.1312.4612.461.5721.49mmddtt
()循环空气量的计算
210hhqmkgkJkgkJW/1.47/6.5536003
进口状态下空气的比体积可由下式确定: --
-- 113110.0016287.42732710.001611.10.866101320aBRTdmkgP
故循环空气的体积流量为
hmkgmhkgvqqmaV/1101/866.0/1271331,
()空气侧当量表面传热系数的计算
当量表面传热系数
jhohbfbffaaaa
对于正三角形叉排排列的平直套片管束,翅片效率f可由式f''mhmhth计算,叉排翅片可视为正六角形,且此时翅片的长对边距离和短对边距离之比为BAmbdB2510.4故
25'1.270.31.2710.32.55410.4mAB
肋片折合高度为
10.4''110.35ln'2.554110.35ln2.55410.73322bdhmm
ffohm213102.023757.166.522m1m
故在凝露工况下的翅片效率为
mmmmthmhmhthf010733.006.59010733.006.5911''
当量表面传热系数为
mmmmmmmmKmWhj/0297.0/4148.0/0297.0/4148.08846.0/66.5257.122222