1、 TOC o 1-5 h z 目錄 1設計任務書 2設計說明書 3 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 一、制冷機組的類型及條件 3二、熱力計算 6 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 三、制冷壓縮機型號及臺數的確定 7 HYPERLINK l bookmark90 o Current Document 四、冷凝器的選擇計算 8 HYPERLINK l bookmark149 o Current Document 五、蒸發器的選擇計算 12 HYPERLINK l bookmark173 o Cur

2、rent Document 六、冷卻水系統的選擇 14 HYPERLINK l bookmark185 o Current Document 七、冷凍水系統的選擇 14八、管徑的確定 14 HYPERLINK l bookmark193 o Current Document 九、其它輔助設備的選擇計算 15 HYPERLINK l bookmark225 o Current Document 十、制冷機組與管道的保溫 17 HYPERLINK l bookmark228 o Current Document 十一、設備清單 18 HYPERLINK l bookmark231 o Curren

3、t Document 十二、參考文獻 18空調用制冷技術課程設計任務書AL1空調用制冷技術課程設計任務書AL1一、課程設計題目：本市某空調用制冷機房二、原始數據制冷系統采用空冷式直接制冷，空調制冷量定為100KW。制冷劑為：氨（R717）。冷卻水進出口溫度為：28C/31C。市空調設計干球溫度為28.4C，濕球溫度為25C。三、設計容確定設計方案根據制冷劑為：氨（R717）確定制冷系統型式。根據冷凍水、冷卻水的要求和條件，確定制冷工況并用壓焓圖來表 示。確定壓縮機型號、臺數、校核制冷量等參數。根據蒸發溫度、冷凝溫度選擇蒸發器（臥式殼管）冷凝器（水冷或 空冷），并做其中一個設備（蒸發器或冷凝器）

4、的傳熱計算。確定輔助設備并選型編寫課程設計說明書。空調用制冷技術課程設計說明書一、制冷機組的類型及條件1、初參數1）、制冷系統主要提供空調用冷凍水，供水與回水溫度為：7C/12C，空調制冷 量定為100KW。2）、制冷劑為：氨（R717）。3）、冷卻水進出口溫度為：28C/31C。4）、市空調設計干球溫度為28.4C，濕球溫度為25C。2、確定制冷劑種類和系統形式根據設計的要求，本制冷系統為100KW的氨制冷系統，一般用于小型冷庫， 該制冷機房應設單獨機房且遠離被制冷建筑物。因為制冷總負荷為100KW，所以 可選雙螺桿制冷壓縮機來滿足制冷量要求（空氣調節用制冷技術第四版中國建筑 工業P48）。

5、冷卻水系統選用冷卻塔使用循環水，冷凝器使用立式殼管式冷凝器， 蒸發器使用強制循環對流直接蒸發式空氣冷卻器（即末端制冷設備）。3、確定制冷系統設計工況確定制冷系統的設計工況主要指確定蒸發溫度、冷凝溫度、壓縮機吸氣溫度 和過冷溫度等工作參數。有關主要工作參數的確定參考制冷工程設計手冊進 行計算。確定冷凝溫度時，冷凝器冷卻水進、出水溫度應根據冷卻水的使用情況來確定。、冷凝溫度（）的確定從制冷工程設計手冊中查到地區夏季室外平均每年不保證50h的濕球溫 度（C）對于使用冷卻水塔的循環水系統，冷卻水進水溫度按下式計算:C式中一一冷卻水進冷凝器溫度（C）；當地夏季室外平均每年不保證50h的濕球溫度（C）;安

6、全值，對于機械通風冷卻塔，=24C。冷卻水出冷凝器的溫度（C）,與冷卻水進冷凝器的溫度及冷凝器的形式有 關。按下式確定：選用臥式殼管式冷凝器二+ （24） =28+3=31C注意：通常不超過35C。系統以水為冷卻介質，其傳熱溫差取46C，則冷凝溫度為4=35C式中冷凝溫度（C）。、蒸發溫度（）的確定蒸發溫度是制冷劑液體在蒸發器中汽化時的溫度。蒸發溫度的高低取決于被 冷卻物體的溫度及傳熱溫差，而傳熱溫差與所采用的載冷劑（冷媒）有關。由于 蒸發式空氣冷卻器不需要誰做冷媒，所以蒸發溫度等于制冷劑液體在蒸發器中的 氣化溫度。若系統以水為載冷劑，其傳熱溫差為C,即C式中載冷劑的溫度（C）。一般對于冷卻淡

7、水和鹽水的蒸發器，其傳熱溫差取=5C。本制冷機房用風冷式蒸發器，則制冷劑的蒸發溫度也應為2C.、過冷溫度（）的確定在冷凝壓力下，制冷劑液體的過冷溫度與冷凝溫度的差值，稱為過冷度。是 否采用過冷應進行全面的經濟技術分析。對于一般的空氣調節用制冷裝置，不采用液體過冷；對于大型的蒸發溫度 較低（5C）的制冷裝置，在條件許可時使用液體過冷。對于本設計系統，=2C, 因此不采用液體過冷，即二0C。、過熱溫度（）的確定壓縮機吸氣口溫度（）的確定壓縮機的吸氣溫度根據管道中的傳熱情況，或根據標準規定的過熱度確定。 通常=+=C。（式中 對于一般氨壓縮機，二C）。、制冷系統理論循環p-h圖根據繪制的p-h圖查表

8、求得各狀態參數:確定壓力：Pe=429380Pa，Pc= 1351200 Pa。比容：0.27, 0.096焓值： 1464， 1640，380，二、制冷系統熱力計算1、單位質量制冷量。的計算（1464-380） =10842、單位冷凝負荷（）的計算3、單位理論壓縮功（）的計算4、單位容積制冷量（）的計算5、制冷劑質量流量（）的計算6、壓縮機吸入制冷劑蒸汽的體積流量（）的計算6、冷凝器熱負荷（）的計算8、壓縮機所需的理論耗功率（）的計算9、制冷系數（）的計算10、逆卡諾循環制冷系數（）的計算：11、制冷系數（）的計算三、制冷壓縮機型號及臺數的確定1、壓縮機形式的選擇根據已知參數，預選螺桿式壓縮

9、機。2、壓縮機型號的選擇查實用制冷工程設計手冊根據制冷機組冷負荷100KW選擇壓縮機，選 用KA12.512型壓縮機，其標準工況下的制冷量為137KW大于100KW，符合要 求。2、壓縮機臺數的選擇壓縮機臺數應根據總制冷量來確定：m =拾=100 = 0.73Q 137式中壓縮機臺數（臺）；每臺壓縮機設計工況下的制冷量（）。式中壓縮機臺數（臺）；每臺壓縮機設計工況下的制冷量（）。因此，選擇1臺KA12.5-12型壓縮機.4、壓縮機級數的選擇壓縮機級數應根據設計工況的冷凝壓力與蒸發壓力之比來確定。一般若以 氨為制冷劑，當時，應采用單級壓縮機；當時，則應采用兩級壓縮機。對于本設計制冷系統中，因此，

10、本設計制冷系統采用單級壓縮。5、電機的選擇由于使用KA12.5-12雙螺桿壓縮機，其配用電機型號為YW200L-2，標準工況 功率55KW,電壓380V。四、冷凝器的選擇計算1、冷凝器的選擇原則冷凝器的選擇取決于當地的水溫、水質、水源、氣候條件，以及壓縮機房布 置要求等因素。立式殼管式冷凝器具有占地面積小，無凍結危險，對水質要求不 高，傳熱系數高的特點，在本系統中選用氨立式殼管冷凝器。2、冷凝器熱負荷計算冷凝器熱負荷在熱力計算中已求出。式中一冷凝器的熱負荷(KW)3、冷凝器的已知參數氨制冷系統傳熱管采用無縫鋼管，人=58.2w/(m k)， 肋管外徑d =15.43mm，徑 d =13.15m

11、m,肋片外徑 d =17.8mm，肋片厚度 5 =0.232mm，0ift5 0=0.354 mm，平均肋厚 5 f=0.3mm，肋片的節距 e=1.029mm。4、計算肋管特性參數(以1米長肋管計算)肋管水平部分的面積：A =Kd (e-5 )+Kd 5 X000=44X 10-3m2肋管垂直部分面積：A (df -d0)1 = 119X 10-3m f 2 e肋管總外表面積：A= A + Af=163X 10-3rmA肋化系數：t=一 =3.15A,兀(d2 d2)肋片的當量高度：H =一W =3.5X 10-3mf基管平均表面積：A =兀d0 +=44.9 X 10-3m22所以：Af/

12、A=0.73 ; A /A= 0.27: A/A =3.65、計算平均傳熱溫差c6、冷卻水流量查水在5.36 C的物性參數：C =4.2 kJ/(kg -k)M 一七 、, 116.3 x 1000、w -匕 xkFx 1000)(4.2x5或;1000)一，寫、7、概算所需傳熱面積假設熱流密度W =5500w/m則 A= /w= 116300= 21 m假設熱流密度W =5500w/mc k- 55008、初步規劃冷凝器結構取管的流速v=2.7m/s,則每流程類管數m為m = M w冗=14.5，W d PV取m=15,這樣管束總長等于nl = A (Am) =8.6如流程數n=2,則冷凝器

13、傳熱管有效長度為3.1m;傳熱總根數N=40根9、計算水側的換熱系數a =p!01 = (1430 + 22x七*2)空=1.094X 104w/m- k w d 0.22 d 0.210、計算制冷劑測得冷凝換熱系數按公式(41)求水平光管管外冷凝換熱系數。由于tc =35 C ,查物性表可得：人=0.45w/(mk) , p =587.5kg/m3 , C =3.56kj/(kgk), 目=1.255X 10 -4 N - s/m , y =1100.3kj/kg 所以3 = 1.36X 10 4=0.65 =0.65 x=2010w/mk22）計算水平肋管外的冷凝換熱系數。m2a m2a

14、有I2=478m-i=0.00124m肋片效率：th（mrl肋片效率：th（mrl） r門=0.8905f mi肋片的修正系數(ml =0.603，查表的 th饑1)=0.5370) A(d )0.25A = f1.3n 0.75 j- f A1寸e=1.5所以，a f =sf xa = 1.5X2010=3014.5w/(im k)3）計算水平肋管束外冷凝換熱系數a f =8 xa f =（）.6N0.5）67 xa , = 2442.7w/（imk）11、實際的熱流密度（）取污垢熱阻Rfou= 0.8x 取污垢熱阻Rfou= 0.8x 10-4 (imk)A(1)A+ R =+R+一p A

15、Jfoua Jw /Ai/w,按公式-1=977.2w/(m(1+ Raoilk)其中:油膜熱阻r 取0.4X 10-3imk/w oil其中:管壁熱阻 R =2.86X 10-5 imk/w p所以，實際熱流密度w = K xA t =5237 w/mX100% = 4.8% 0.3滿足要求。3、油氨分離器的選擇計算油分離器筒體直徑：* ,4弓入V；4x4015x0.3x0.096D _2 = , = 389mmT 兀V 兀 x 0.27 x 3600丫1壓縮機配套的YF40直徑為400mm 389mm滿足要求。4、氣液分離器的選擇計算汽液分離器的桶體直徑按下列公式計算：D ：壬=4 x 4

16、015 x 0.3 = 653mm兀 兀x 3600配套的AF65桶體直徑為：650mm 653 mm滿足要求。5、集油器的選擇計算集油器的選擇是根據經驗，當冷凍站的制冷量為100 300 KW時，選用 120mm的集 油器一臺。型號為：JY100。6、不凝性氣體分離器的選擇計算一般的，一個系統只選配一臺空氣分離器，當冷凍站標準工況下的制冷量 小于1163KW時，宜采用一臺小號（桶體直徑為108mm）空氣分離器。根據以上 條件可知：KF32B滿足要求。7、其余輔助設備其余輔助設備根據經驗選得，具體型號見設備清單。設備名稱設備型號緊急泄氨器KFA系列安全閥HPb59-1/H62過濾器QLJ160

17、0-H-Z十、制冷機組與管道的保溫根據表和管徑數據加保溫層，由于這里是氨制冷系統，氨易燃易爆，這里用 自熄型聚苯乙烯泡沫塑料，由于管徑最大為150mm，最小為50mm，按經驗選20mm 厚的自熄型聚苯乙烯泡沫塑料，包裹在DN50裸露管外,50mm厚的包裹在DN150 管外。十一、設備清單序號名稱單位型號規格數量1雙螺桿式制冷壓 縮機臺KA12.5-12Q=137KW12配套電動機臺YW200L-2P=55KW13立式冷凝器臺LN-25F=2514直接蒸發式空氣冷 卻器臺DWZ-250F=25015配套風機臺QF36-380Q=36000 m 3,/h16冷卻塔臺HL6-30M6 Kgsw17立式管道離心泵型 水泵，臺80-250BQ=20m*h18電磁閥臺DC8019節流閥臺毛細管D=1.2mmL=0.6m110貯液器臺ZA-0.5BV=0.5111集油器臺JY-100D=200mm112油氨分離器臺YF-40D=400mm113空氣分離器臺KF-32BD=108mm114氨液分離器臺AF-65D=650mm115不凝氣體分離器臺KF32B116緊急泄氨器臺KFA系列117安全閥臺HPb59-1