制冷系统部件的设计与选型1
汽车制冷系统设计及选型
1 . QI r i 38 / n 6 m () 4 式 (表示 了压缩机制冷量 、 4 ) 转速以及排量三者之间的关系。 变 量型 腿缩机 通 过 上 网查 得 ,南 京 奥 特 佳 冷 机 有 限 公 司生 产 的 型号 为 WX 16的涡旋式汽车空调压缩机 比较适合 , H一 0 制冷剂为 R14 , 3 a 压 目前汽车空调压缩机虽然型式多样 , 但仍 以斜盘式压缩机产量 缩机 的具体参数如表 1 所示 。 最多 , 回转式产量最少 。回转式压缩机零件少 、 高 , 效率 是汽车空调 其性能 曲线和实物图如图 1 图 2所示 。 和 压缩机一个重要的发展方 向。 汽车空调压缩机的重要指标是排量和 已 知 Q 5 o w, o1 6 = 7 o V= 0 ML 功耗。非独立式空调的压缩机没有 固定的转速 , 唯一有用 的参数是 则 :o1.6 /o1 . ×5 0 W ÷16 17 5 0/ n n= 38 QV= 3 6 70 8 0m=4. r 3 mi 其每转理论排量 。 压缩机转速的变化会 引起系统制冷量 的变化 。汽
青海交通科技2012压缩机制冷量输入功率排气量注油量质量含离合器基本参数5700w2190w26106mlpac5663kg离合器额定电压最小吸合电压脱离扭矩消耗功率最大转速最大连续转速基本参数dc24v75v30n48w12000rpm100000rpmvc13865700w106ml74530rmin由于涡旋式压缩机吸入侧没有余隙容积吸入气体的过热度小效率较往复式高而且压缩室之间泄露少滑动速度低因此在高速区和低速区效率降低幅度不大在整个运行过程中就有较高的平均效率
制冷压缩机与设备的选型计算
制冷压缩机与设备的选型计算
引言
在制冷系统中,制冷压缩机是核心设备之一。选取适合的制冷压缩机和相关设
备对于制冷系统的性能和效率至关重要。本文将介绍制冷压缩机与设备的选型计算方法与步骤。
选型计算方法
制冷压缩机与设备的选型计算通常包括以下步骤:
1.获取制冷需求参数:首先需要确定制冷系统的需求参数,包括制冷量、
温度区间、工作压力等。
2.初步评估:根据制冷需求参数,初步评估所需的制冷压缩机类型和型
号。可以参考制冷压缩机的压缩比、冷凝温度和蒸发温度等参数进行初步筛选。
3.确定制冷剂:根据制冷需求参数和初步评估结果,确定合适的制冷剂。
选取制冷剂时需要考虑其物理性质、环保性、安全性以及适用范围等因素。
4.详细计算:根据初步评估结果和制冷剂的选择,进行详细的选型计算。
该计算包括制冷压缩机容量计算、冷凝器和蒸发器的尺寸计算以及管道和阀门的选型计算等。
5.确定设备参数:根据详细计算结果,确定制冷压缩机和相关设备的最
终参数。包括制冷压缩机的功率、冷凝器和蒸发器的尺寸、管道和阀门的规格等信息。
制冷压缩机选型计算示例
以下是一个制冷压缩机选型计算的示例:
假设某制冷系统的制冷需求参数如下: - 制冷量:10000BTU/h - 蒸发温度:-10℃ - 冷凝温度:35℃ - 制冷剂:R410A
首先,我们可以进行初步评估。根据制冷需求参数,我们可以选择适用于中、
低温制冷的制冷压缩机类型。例如,离心式制冷压缩机通常适用于中、低温制冷。然后,我们可以进一步筛选具体型号,根据制冷需求参数和制冷压缩机的性能参数,如压缩比、冷凝温度和蒸发温度等进行比较。
汽车空调制冷系统各部件的匹配设计
目录
汽车空调制冷系统各部件的匹配设计 (1)
1. 汽车空调制冷系统的热力计算 (1)
1.1制冷系统设计工况的确定 (1)
1.2 制冷系统的热力计算 (3)
2. 汽车空调用压缩机的匹配 (5)
3. 汽车空调系统换热器的设计计算 (5)
4. 节流机构的匹配设计 (13)
5. 储液干燥过滤器匹配设计 (15)
5.1 储液干燥过滤器设计与选择方法 (15)
5.2储液干燥过滤器的安装 (16)
6. 汽车空调系统管路设计 (16)
7. 风机的匹配设计 (16)
汽车空调制冷系统匹配设计的主要内容为:1.根据汽车车型及结构特点确定制冷系统的的布置形式;2.根据所需的制冷量及确定的设计工况进行热力计算;3.根据热力计算的结果进行冷凝器,蒸发器的设计及压缩机的选型;4.制冷系统辅助部件设计或选型(储液干燥过滤器、热力膨胀阀等);5.连接各制冷部件的管道设计;6.空气送风风道设计
1.汽车空调制冷系统的热力计算
热力计算是制冷系统设计计算的基础,热力计算的主要目的是求出热力循环的各项性能指标,并为制冷系统各部件的设计提供依据。
1.1制冷系统设计工况的确定
在进行汽车空调制冷系统热力计算之前,首先要根据汽车空调所要求的温度(t n)和外界温度(t w),并结合汽车空调系统的特点,确定制冷系统的工作参数,即确定如下参数:冷凝温度(t k);蒸发温度(t0);过冷度(△t sc);过热度(△t sc)。为了便于讨论,可借助右边的lgp-h图进行分析。
(1)冷凝温度t k的确定
冷凝温度t k取决于冷凝器的结构形式和冷却介质。汽车空调系统由于运行条件的限制,均采用风冷式冷凝器。这时车外环境温度t w(主要是指夏季环境温度),成为影响t k的重要因素。在确定t k时不能只考虑某个地区的气象条件,而应综合加以考虑,以满足汽车使用地区广的特点。考虑到汽车空调系统在不同地区的适应性,应选取最恶劣工况,即取t w=43℃为宜。对于风冷式冷凝器。通常选取t k比冷凝器的进风温度高12℃~15℃。即:
汽车空调制冷系统匹配设计
二、汽车空调制冷系统的常见故 障现象
1、制冷效果差:空调制冷系统制冷不足或不均匀,导致车内温度难以降低, 影响舒适度。
2、不制冷:空调制冷系统完全失效,无法制冷,车内温度过高,影响行车 安全。
3、噪音大:空调制冷系统运行时产生较大的噪音,影响车内安静程度。 4、系统泄漏:空调制冷系统出现泄漏,影响制冷效果和行车安全。
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五、总结
汽车空调制冷系统的常见故障诊断和维修是非常重要的。通过了解故障现象 和掌握诊断方法,车主可以及时发现并解决故障问题,确保车内环境的舒适度和 行车安全。此外,车主还应注意空调制冷系统的日常维护,定期检查、清洗和更 换部件,以预防故障的发生。在维修时,应选择正规的维修店或4S店进行维修, 避免因操作不当导致故障加重或影响车辆的使用寿命。
参考内容
汽车空调制冷系统是汽车的重要组成部分,它的作用是为乘客提供舒适的车 内环境。然而,当空调制冷系统出现故障时,车内环境可能会变得不舒适,甚至 影响行车安全。本次演示将介绍汽车空调制冷系统的常见故障及其诊断方法,帮 助车主更好地维护空调制冷系统。
一、汽车空调制冷系统的基本原 理和作用
汽车空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器等组成。它的作 用是将车内的空气吸入,通过制冷剂的循环流动,将空气冷却并吹入车内,达到 降温、除湿、通风等作用。
3、空气循环控制:通过调节空 气循环风扇的转速,控制车内空 气的流通速度。
制冷机选型手册
制冷机选型手册
制冷机选型需要参考多个因素,具体如下:
1. 制冷量:这是选择制冷机的重要参数,可以根据所需的冷却效果来计算。制冷量可以通过一个公式来计算:制冷量=冷冻水流量温差系数。其中,冷
冻水流量指机器的工作时所需冷水流量,单位需换算为升/秒;温差指机器
进出水之间的温差;为水的比热容;选择风冷式冷水机时需乘系数,选择水冷式冷水机则乘系数。
2. 冷却方式:制冷机主要有风冷、水冷和蒸发式冷凝器等几种冷却方式。风冷冷水机内部含有保温水箱和水泵,散热不需要加冷却水,安装和移动便捷,但制冷效果受环境影响较大。水冷式冷水机散热效果好,但需要加装冷却塔或配水系统。蒸发式冷凝器适用于高温高压环境,但需注意水质问题。
3. 能源效率:能源效率是衡量制冷机性能的重要指标,可以选择能效比(EER)或制冷能效比(COP)较高的制冷机。
4. 使用环境:考虑制冷机的工作环境,如温度、湿度、压力等参数,以确保制冷机能够正常工作。
5. 安装条件:需要考虑制冷机的安装位置和空间大小,以及电源、水源等基础设施条件。
6. 维护保养:考虑制冷机的维护保养成本和便利性,包括滤网清洗、冷凝器清洁、制冷剂添加等。
7. 品牌信誉:选择知名品牌的制冷机,以保证质量和售后服务。
总之,在选择制冷机时需要综合考虑以上因素,以确保选购到符合实际需求的优质制冷机。
制冷机选型及设计要求
制冷机选型及设计要求
制冷机是一种用于降低或维持特定物体或空间温度的设备。它通常由
压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等几个主要组件组成。制冷机的选型和
设计涉及许多因素,包括制冷负荷、制冷剂、能效、可靠性和安全性等。
首先,制冷机的选型需要考虑制冷负荷。制冷负荷是指在特定条件下
需要制冷的物体或空间所需的热量的量度。它影响了制冷机的功率大小和
制冷能力。制冷负荷的计算通常涉及物体或空间的尺寸、环境温度和所需
的温度差等因素。
其次,选择合适的制冷剂是制冷机选型和设计的关键因素之一、制冷
剂是在制冷循环中流动,并通过相变吸收热量和放出热量的介质。制冷剂
应具有适当的蒸汽压力和温度特性,以确保制冷机可以正常工作。此外,
制冷剂的选择还需要考虑环境影响和可持续发展等因素。
第三,能效是制冷机选型和设计的重要考虑因素之一、能效通常可通
过制冷系统的能耗来评估。高能效的制冷机可以降低能源消耗和运营成本,同时对环境产生较少的负面影响。选择高效的压缩机和其他组件,采用节
能措施和优化制冷系统布局都可以提高制冷机的能效。
此外,制冷机的可靠性和安全性也是设计要求的重要考虑因素。制冷
机在长期运行过程中应能保持稳定的性能和工作状态,并可应对不同的工
作条件和负荷。为了确保制冷机的可靠性和安全性,设计人员需要考虑选
用高质量的组件和材料,合理安排设备布局,提供必要的保护和监控装置等。
此外,为了实现持续运行和方便维护,制冷机的设计还应考虑易于操
作和维护。为设备提供足够的维修和保养空间,设计易于操作和检修的控
制系统,以及提供充足的维护支持和培训等,这些都有助于确保制冷机能够长期稳定运行。
制冷机选型及设计要求
制冷机选型及设计要求
2007-07-07 11:14:36| 分类:默认分类| 标签:|字号大中小订阅
第一节一般规定
第6.1.1条空气调节用人工冷源制冷方式的选择,根据建筑物用途、所需制冷及冷水温度以及电
源、水源和热源等情况,通过技术经济比较确定,并应符合下列要求:
一、民用建筑应采用氟利昂压缩式或溴化锂吸收式制冷。
二、生产厂房及辅助建筑物,宜采用氟利昂或氨压约定缩式制冷。
注:采用溴化锂吸收式和蒸汽喷式制冷时,尚应分别符合本规范第6.3.3和6.3.4条的规定。
第6.1.2条选择制冷机时,台数不宜过多,一般不考虑备用,并应与空气调节负荷变化情况及运行调节要求相适应。
注: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。
第6.1.3条制冷量这580~1750KW(50*10~150*104kcal/h) 的制冷机房,当选用活塞式或螺杆式制冷机时,其台数不宜少于两台。
第6.1.4条大型制冷机房,当选用制冷量大于或等于1160KW(100*104kcal/h) 的一台或多台离凡式制冷机时,宜同时设置一台或两台制冷量较小的离心式,活塞式或螺杆式等压缩式制冷机。
第6.1.5条技术经济比较合理时,制冷机可按热泵特环工况应用。
第6.1.6条制冷装置和冷水系统的冷量损失,应根据计算确定。概略计算时,可按下列数值选用:氟利昂直接蒸发式系统 5%~10% 间接式系统 10%~15%。
第6.1.7条冷却水的水温和水质,应符合下列要求:
一、制冷装置的冷却水进口温度,不宜高于表6.1.7所规定的数值;
二、冷却水的水质,应符合国家现行《工业循环冷却水处理设计规范》及有关产品对水质的要
制冷工程设计手册 附录
制冷工程设计手册附录
一、制冷工程设计基础知识
1. 制冷系统基本原理
制冷系统是利用物质的物理性质变化实现热量的传递和转换,从而达到降低和维持一定低温的目的。根据热力学原理,制冷系统依靠蒸汽压缩制冷循环的原理进行工作,通过蒸发、压缩、冷凝、膨胀等过程实现热量传递和降温。
2. 制冷剂的选择
制冷剂是制冷系统中用于吸收和释放热量的物质,根据不同的工况和要求选择合适的制冷剂非常重要。常用的制冷剂包括氟利昂、氨气、碳氢化合物等,每种制冷剂有其特定的物性和适用范围,设计时需要根据实际情况进行选择。
3. 制冷系统的热力计算
制冷系统的热力计算是设计中重要的一环,包括制冷负荷计算、制冷循环的热力性能计算等。通过热力计算可以确定制冷系统的制冷量、功率需求等参数,为设计提供理论基础。
二、制冷设备选型和参数计算
1. 制冷设备选型
根据制冷系统的负荷需求和使用环境,选型合适的压缩机、冷凝器、蒸发器、干燥器等制冷设备是设计中的关键环节。需要考虑参数如制冷剂种类、工作环境温度、制冷负荷等因素,并参考厂家提供的参数进行选型。
2. 制冷设备参数计算
在制冷设备选型后,需要进行具体的参数计算,包括制冷负荷、制冷剂流量、蒸发温度、压缩比等参数的计算。将制冷系统的工作条件与设备性能参数相匹配,确保系统的稳定工作和高效运行。
三、制冷系统设计与管道布局
1. 制冷系统总体设计
制冷系统的总体设计包括冷冻机组的选型与布置、管道设计、控制系统设计等内容。需要考虑整个系统的工作流程、各设备之间的协调关系、电气和机械连接等,确保整体运行顺利。
2. 管道布局设计
冷库制冷设备设计计算与选型
卧式冷凝器与立式冷凝器有相类似的壳体结构,但在总体上又有很多不同之处,主要区别在于壳体的水平安放和水的多路流动。卧式冷凝器两端管板外面各用一个端盖封闭,端盖上铸有经过设计互相配合的分水筋,把整个管束分隔成几个管组。从而使冷却水从一端端盖下部进入,按顺序流过每个管组,最后从同一端盖上上部流出过程中,要往返4~10个回程。这样做既可以提高管内冷却水的流速,从而提高传热系数,又使使高温的制冷剂蒸气从壳体上部的进气管进入管束间与管内冷却水进行充分的热交换。冷凝下来的液体从下部出液管流入贮液筒。
1.3压缩机选型
(1)确定最佳中间温度
℃= ℃=-6℃
(2)以 ℃假定两个中间温度
℃=-11℃, ℃=-1℃
(3)确定过冷温度、吸气温度
过冷温度: -11℃+5℃=-6℃, -1℃+5℃=4℃
吸气温度查表,得tx=-22℃
(4)由查R717的压焓图,各状态点的参数如下:
表1-1双级压缩各状态点的参数
理论输气量之比
(6)以中间温度为纵坐标,以气缸容积比为横坐标,在坐标图中确定两个点(2.92,-11),(3.84,-1)
列方程
解方程得:
确定中间温度为 ℃,求得其对应的
(7)参照 ,以及 ~ ,可选用3台JZ612.5型压缩机作低压级压缩机,其 ,选用2台6AW10型压缩机作高压级压缩机,其 ,此时 ,可得出其相应的中间温度 ℃。
制冷机组选型的原则
制冷机组选型的原则
制冷机组选型的原则主要包括以下几点:
1. 能耗效率:选型时需要考虑制冷机组的能耗效率,选择具有较高能效比的机组,以降低能源消耗和运行成本。
2. 负荷匹配:选型时需要根据需求负荷来确定机组的制冷能力,以确保机组能够满足实际使用的需求,避免机组过大或过小导致能耗浪费或无法满足需求。
3. 可靠性和稳定性:选型时需要考虑机组的可靠性和稳定性,选择具有较高可靠性和稳定性的机组,以确保长期运行的稳定性和可靠性。
4. 维护和管理便利性:选型时需要考虑机组的维护和管理便利性,选择具有易维护和管理的机组,以减少维护和管理的工作量和成本。
5. 环境友好性:选型时需要考虑机组的环境友好性,选择具有低碳排放、低噪音和对环境影响较小的机组,以减少对环境的污染和影响。
综合考虑以上原则,可以选择适合的制冷机组,以满足特定的需求和要求。
制冷机选型参数说明
主要功能:
1、将储液箱内液体由常温(30℃)冷却到指定温度(-50℃),储液箱液体质量1000kg,液体比热2200J/kg℃,冷却时间1小时,介质冰点-50℃。
2、测试系统运行过程中,维持储液箱内温度稳定(±5℃)。液体经测试系统被加热,加热量随测试系统工作情况而定,加热功率不大于120KW,测试系统一次测试中在常温~-50℃某一温度下运行。
根据用户提供的以上参数可知:
C=2200J/kg=2.2kJ/kg——(比热)
m=1000kg/h=1t/h——(质量流量)
Δt=30-(-50)=80℃——(被冷却介质冷却前后温差)
所以由Q=CmΔt可得到制冷量为:
Q=2.2*1*80/3.6=48.8kw
由于客户要求被冷却介质冷却后温度为:-50℃;则冷冻机组提供的冷冻水温度必须 <-50℃;方可与被冷却介质换热,使其降温。由于此系统降温温差较大,降温时间控制在1h;所以建议选择复叠
低温制冷机组(FDHCW9——冷冻水出水温度-55℃~60℃;)
外加换热板换来给储油箱内液体降温。如下图所示:
由于被冷却介质温差较大且冷冻煤油压力进板换压力很大,建议二次板换使用壳管式换热器。换热面积约100㎡。
空调器部件设计与选型
A.窗式空调
B.分体式空调
C.立柜式空调
D.中央空调
10.在空调器中,以下哪些部件与制冷剂的流量控制有关?()
A.电子膨胀阀
B.毛细管
C.节流装置
D.四通换向阀
11.以下哪些因素会影响空调器压缩机的选型?()
A.制冷量
B.制冷剂
C.电源要求
D.环境温度
空调器部件设计与选型
考生姓名:__________答题日期:__________得分:__________判卷人:__________
第一部分单选题(本题共15小题,每小题2分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.空调器中,以下哪个部件是负责制冷循环的关键部件?()
A.压缩机
C. R410A
D. R134a
4.以下哪些措施可以减少空调器运行时的噪音?()
A.使用隔音材料
B.优化风扇设计
C.使用低噪音压缩机
D.增加制冷剂的充注量
5.在空调器选型时,以下哪些因素会影响冷凝器的选择?()
A.环境温度
B.制冷剂的种类
C.空调器的制冷量
D.室内空间大小
6.以下哪些部件属于空调器的电气控制系统?()
1.空调器的设计过程中,以下哪些因素需要考虑以确保系统的效率?()
实用制冷工程设计手册
实用制冷工程设计手册
制冷技术是现代工程技术中极为重要的分支之一,制冷系统的设计和运行涉及到物理学、化学、材料学等多个领域的知识。为了方便制冷工程师开展实际工作,下面将介绍一本实用制冷工程设计手册,内容包括制冷循环系统设计、制冷系统管道设计、制冷机组的选型和安装、制冷负荷计算、制冷设备的维护和保养等方面。
一、制冷循环系统设计
制冷循环系统是制冷技术中重要的组成部分,其设计需要考虑循环介质、压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器等多个因素。在制冷循环设计中,需要注意以下几个方面:
1. 循环介质的选择。常见的制冷介质包括R134a、R410a、R22等,根据实际使用需要进行选择。
2. 压缩机的选型。压缩机是制冷循环系统中关键的组成部分,需要根据制冷负荷、温度要求、耗能要求等多个因素进行选择。
3. 冷凝器的设计。冷凝器是制冷循环系统中将制冷剂从气态转变为液态的位置,需要根据压缩机的功率、冷却介质的温度等因素进行设计。
4. 膨胀阀的选择。膨胀阀是制冷循环系统中将制冷剂从高压端口转移到低压端口的位置,需要根据制冷剂的种类和制冷负荷进行选择。
5. 蒸发器的设计。蒸发器是制冷循环系统中将制冷剂从液态转变为气态的位置,需要根据制冷负荷、温度要求等因素进行设计。
二、制冷系统管道设计
制冷系统的管道设计涉及到材料、尺寸、保温等多个方面,需要注意以下几个关键点:
1. 管道材料的选择。管道材料应具有足够的强度、耐腐蚀性和密封性能,常用的材料包括不锈钢、铜管等。
2. 管道尺寸的确定。管道尺寸应能满足系统的流量要求以及压
力损失要求,有需要还需要保证管道阻力不会过大。
小型冷库四大件设计与选型全套
小型冷库四大件设计与选型全套
一、小型冷库的冷量要求
1、小型冷库的定义
小型冷库是相对大型冷存储置而言的概念,其体积一般在5-30立方米范围内,用于储藏食品、药品、花卉等对温度有一定要求的产品。小型冷库可单独设置,也可以组合成冷库群。由于体积较小,小型冷库的制冷系统相对简单,主要采用压缩机*凝器苜流装置黄发器的基本制冷循环。
2、冷量计算方法
小型冷库的制冷负荷主要来源于储存品的冷却负荷、外界传热负荷和人员开门带入的负荷。其中,储存品的冷却负荷与品种、储存量及所需温度相关;外界传热负荷与外界温度和冷库隔热性能相关;开门负荷与开门频率相关。经验计算方法可以估算总制冷负荷。也可以通过模拟软件对其进行精确计算。
3、常见冷量范围根据设计规范和使用经验,5-10立方米的小型冷库,其制冷能力通常在0.5-lKW;10-20立方米冷库对应l-3KW;20-30立方
米冷库对应3-5KW。这可以作为初步选型的参考依据。也需要考虑本地实际气候情况、储存品种及要求来确定合理冷量。
二、小型冷库压缩机的选型
1、制冷能力确定
根据冷库冷负荷计算或经验估算结果选定合适的压缩机制冷能力。选定的压缩机制冷能力要大于计算负荷,且型号机组能力宜按级比选用,以提高效率、节省能源。
2、环境适应性选择
小型冷库多用于厂房或仓库,环境温度较高。因此,压缩机要选择适合长期在高温环境下工作的型号。开放式压缩机的高温适应性较好,也更经济。若环境温度较低,可以可选用封闭或半封闭压缩机。
3、品牌和型号压缩机的质量直接关系到冷库的可靠性。优先选择国内知名冷藏压缩机生产企业的产品,如艾默生、丹佛斯、海立等。另外,选择压缩机要注意产品是否通过相关质量认证,避免选用不合格产品。
中央空调制冷课程
中央空调制冷课程
中央空调制冷课程主要包括以下内容:
1. 制冷循环基础知识:介绍制冷循环的基本原理和组成,包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器的工作原理。
2. 制冷剂的选择与性质:介绍常用的制冷剂种类,包括氟利昂系列、氨、二氧化碳等,以及它们的特点、性质和应用范围。
3. 制冷系统的设计与选型:讲解中央空调系统的设计原则和流程,包括制冷负荷计算、设备的选型与布置、管道系统的设计等。
4. 制冷设备的运行与维护:介绍制冷设备的正常运行参数和调节方法,以及设备常见故障的诊断和维修方法。
5. 空调水系统的设计与调节:讲解空调水系统的构成和工作原理,包括冷却水供应系统、冷却水循环系统、冷却水控制系统等。
6. 空调风系统的设计与调节:介绍空调风系统的组成和工作原理,包括送风系统、排风系统、净化系统等。
7. 制冷控制与自动化技术:讲解中央空调系统的控制方式和自动化技术,如温控、湿控、压控等,以及相应的控制器的选择和调试方法。
8. 省能与节能技术:介绍中央空调系统的节能技术,包括换热器改进、变频调速、热回收等,以提高系统的能效。
以上是中央空调制冷课程的主要内容,学习者通过该课程可以了解和掌握中央空调制冷系统的基本原理、设计方法和运行维护技术,为相关行业从业人员提供专业的培训和知识更新。
制冷系统部件的设计与选型1
第四章系统部件的设计与选型
该制冷系统试验装置部件包括压缩机、冷凝器、节流机构、低温箱体(含蒸发器)、节流元件、冷凝-蒸发器等主要设备,还有回热器、气液分离器、干燥过滤器等辅助设备。本章主要介绍这些设备的设计及选型(或制作)等内容。
§4.1 压缩机的选型计算[53]
压缩机是制冷系统中最主要部件,是实现蒸气压缩式制冷循环必不可少的部件,起着压缩及输送气体的作用。目前,在中、小型空调和冷柜机组中,容积式制冷压缩机为主要机种。随着制造和设计技术的进步,开启式压缩机在小冷量范围内已由半封闭式、全封闭式压缩机所代替。全封闭活塞式制冷压缩机的设计、制造相当成熟,在中小型制冷系统中广泛采用。该类压缩机的优点为:电机的工作性能较可靠,噪音低,使用方便[53-54]。
自上个世纪七十年代能源危机后,为得到较高的能量利用率,出现了一些新型的容积式压缩机,如:旋转活塞式、滑片式、涡旋式制冷压缩机。据本次设计蒸发温度较低的特点,将经验成熟的活塞式压缩机作为选型对象,按照制冷循环热力计算所求压缩机理论输气量进行选配,同时也应考虑压缩机结构性能上的要求。
活塞式制冷压缩机的制冷量与压缩机的工作容积、转速、吸气压力、排气压力、吸气温度等因素密切相关。各种型号压缩机的制冷量和蒸发温度、冷凝温度的关系曲线(性能曲线)一般由制造厂提供。应用这些曲线图,可确定在不同工况下压缩机的制冷量、功率消耗、能效比等数值。若无性能曲线作为参考,可按压缩机产品样本所提供的输气量选型。
§4.1.1压缩机吸气和排气状态参数
吸气状态参数:
t 1= -20℃,P
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第四章系统部件的设计与选型
该制冷系统试验装置部件包括压缩机、冷凝器、节流机构、低温箱体(含蒸发器)、节流元件、冷凝-蒸发器等主要设备,还有回热器、气液分离器、干燥过滤器等辅助设备。本章主要介绍这些设备的设计及选型(或制作)等内容。
§4.1 压缩机的选型计算[53]
压缩机是制冷系统中最主要部件,是实现蒸气压缩式制冷循环必不可少的部件,起着压缩及输送气体的作用。目前,在中、小型空调和冷柜机组中,容积式制冷压缩机为主要机种。随着制造和设计技术的进步,开启式压缩机在小冷量范围内已由半封闭式、全封闭式压缩机所代替。全封闭活塞式制冷压缩机的设计、制造相当成熟,在中小型制冷系统中广泛采用。该类压缩机的优点为:电机的工作性能较可靠,噪音低,使用方便[53-54]。
自上个世纪七十年代能源危机后,为得到较高的能量利用率,出现了一些新型的容积式压缩机,如:旋转活塞式、滑片式、涡旋式制冷压缩机。据本次设计蒸发温度较低的特点,将经验成熟的活塞式压缩机作为选型对象,按照制冷循环热力计算所求压缩机理论输气量进行选配,同时也应考虑压缩机结构性能上的要求。
活塞式制冷压缩机的制冷量与压缩机的工作容积、转速、吸气压力、排气压力、吸气温度等因素密切相关。各种型号压缩机的制冷量和蒸发温度、冷凝温度的关系曲线(性能曲线)一般由制造厂提供。应用这些曲线图,可确定在不同工况下压缩机的制冷量、功率消耗、能效比等数值。若无性能曲线作为参考,可按压缩机产品样本所提供的输气量选型。
§4.1.1压缩机吸气和排气状态参数
吸气状态参数:
t 1= -20℃,P
1
=1.5bar,h
1
=391kJ/kg,s
1
=1.875kJ/kg
v
1
=0.2092m3/kg,制冷剂状态为过热气体。排气状态参数:
t 2=114℃,P
2
=18bar,h
2
=473.7kJ/kg,s
2
=1.875kJ/kg
v
2
=0.019888m3/kg,制冷剂状态为过热气体。§4.1.2压缩机的热力计算
(1)压比
ε=18÷1.5=12
(2)制冷剂质量流量G
低温箱的制冷量Q 0 设计要求 Q 0=100W
二级节流毛细管制冷剂流量G 2
G 2=0108100
292.3152.6Q h h =
--= 0.7158 g/s
一级节流毛细管制冷剂流量G 1
G 1= 2
75.087.015
.075.0G ⨯--= 5×0.7158=3.579 g/s
总制冷剂流量G
G= G 1+ G 2=3.579+0.7158=4.295 g/s (3)压缩机内实际体积流量V h
V h = G ×v 1=4.295×0.2092×3.6=3.235 m 3
/h (4)输气系数λ a )容积系数v λ
⎪
⎭⎪
⎬
⎫⎪⎩⎪⎨⎧-⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆+-=1)1(11
1m dk d v p p c ελ
(4-1)
式中: c ——相对余隙容积,现代中、小型压缩机c=0.015~0.06,低温机取
较小的c 值,本系统中取c=0.025; m ——多变膨胀指数,对氟利昂压缩机m=0.95~1.05, 本系统中m=1.05;
ε——压比,ε=12;
dk d p p 1
∆——排气压力损失,对氟利昂压缩机Δp d1 =(0.10~0.15)p dk ,本系统中取为
0.10 。
v λ=()1
1.0510.0251210.11⎧⎫-⨯⨯+-⎡⎤⎨⎬⎣⎦⎩⎭=0.6965
b )压力系数
p
λ
p
λ=
v d s p p c λ⨯∆∆⨯
+-01
)1(1
(4-2)
01
d s p p ∆∆——吸气压力损失,对氟利昂压缩机Δp s1
=(0.06~0.08) p d0,本系统取为0.06
p
λ=
6965.006
.0)025.01(1⨯
+-=0.9117
c )泄漏系数1λ
1λ=0.98 d )温度系数T λ
T λ=10
λ⨯k T T (4-3)
T λ=98.0)3215.273(20
15.273⨯+-=0.8465
λ= v λp λ1λT λ (4-4)
λ=0.6965×0.9117×0.98×0.8465=0.5268
(5)压缩机内理论体积流量V p
V p =5268.0235
.3=
λ
h V =6.141m 3/s
(6)压缩机单位理论功w
o
w o = h
2
-h
1
=473.7-391.0=82.7 kJ/kg
(7)理论功率N
o
N o =G×w
o
=4.295×82.7=355.2 W
(8)指示功率N
i
指示效率iη=0.8
N i =8.0
2.
355
0=
i
N
η=444.0 W
(9)轴功率N
e
轴效率m
η=0.8
N e =8.0
0.
444
=
m
i
N
η=555.0 W
(10)配用电动机功率N
el
配用电动机效率mo
η=0.85
N el =85
.0
0.
555
=
mo
e
N
η=652.9 W
§4.2 风冷冷凝器的选型计算[2,55]
采用φ8×1mm的纯铜管,肋片为平直套片(铝片),片厚f
δ=0.2mm,片宽L=66mm,
进风温度t
a1=30℃,出风温度t
a2
=40℃,冷凝温度t
k
=46℃。
(1)冷凝器负荷的确定 Q
k
=735+100=835 W
(2)冷凝器结构的初步规划及有关参数:管排方式采用正三角排列,管间距
s 1=25.4mm,排间距s
2
=22mm;肋片间距s
f
=1.8mm,沿气流方向的管排数n=4。