《空调用制冷技术》课程设计

空调用制冷技术课程设计任务书

一、课程设计题目：空调用制冷机房设计

二、原始数据

1.制冷系统主要提供空调用冷冻水，供水与回水温度为：7℃/12℃，空调冷负荷1200kW。

2.制冷剂为：氟利昂（R22）。

3.冷却水进出口温度为：26.5℃/35.1℃。

4.某市空调设计干球温度为28.4℃，湿球温度为25℃。

三、设计内容

1.确定设计方案根据制冷剂为：氟利昂（R22）确定制冷系统型式。

2.根据冷冻水、冷却水的要求和条件，确定制冷工况并用压焓图来表示。

3.确定压缩机型号、台数，校核制冷量等参数。

4.根据蒸发温度、冷凝温度选择蒸发器、冷凝器（水冷或空冷），并做其中一个设备（蒸发器或冷凝器）的传热计算。

5.确定辅助设备并选型。

6.编写课程设计说明书。

目录

一、确定设计方案 (1)

二、确定制冷工况并用压焓图表示 (1)

三、确定压缩机型号、台数，并校核制冷量和电动机 (3)

四、冷凝器的选择与传热计算 (4)

五、蒸发器的选择与传热计算 (8)

六、辅助设备选型 (9)

七、管径的计算 (10)

八、水泵系统 (12)

九、保温层 (12)

十、噪声控制 (12)

十一、所选设备汇总表 (14)

十二、参考资料 (14)

一、确定设计方案

本制冷系统制冷剂为氟利昂（R22）。制冷系统主要提供空调用冷冻水，空调冷负荷1200kW 。冷冻水供水温度为7℃,回水温度为12℃。冷却水进口温度为26.5℃，出口温度为35.1℃。大连市空调设计干球温度为28.4℃，湿球温度为25℃。即：

℃71=z t ℃122=z t ℃5.261=l t ℃1.352=l t kW Q 1200=

二、确定制冷工况并用压焓图表示

2.1确定蒸发温度0t ：

蒸发温度0t 比冷冻水供水温度℃71=z t 低3℃，即：

℃

4 37 310=-=-=z t t 2.2 确定冷凝温度k t ：

冷凝温度k t 比冷却水出口温度℃1.352=l t 高3.5℃，即：

℃

6.38 5.31.35 5.32=+=+=l k t t

2.3 确定吸气温度吸t ：

过热度一般为5~8℃，选取6℃，即：

℃

吸10 64 6

0=+=+=t t 2.4 确定过冷温度过冷t ：

再冷度一般为3~5℃，选取5℃，即：

℃

过冷6.33 56.38 5=-=-=k t t 2.5查R22的压焓图

根据℃40=t 、℃6.38=k t 、℃吸10=t 、℃过冷6.33=t 查R22的压焓图得： kg kJ h /5.4111= kg kJ h /8.4061=' kg kJ h /0.4372= kg kJ h /8.2414=

kg dm v /4231=' kg dm v /4331= kg dm v /2.1832= kg dm v /880.033=

MPa p 568.00= MPa p k 5.1=

2.5.1 单位质量制冷量0q ：kg kJ h h q /1658.2418.406410=-=-=' 2.5.2 单位容积制冷量v q ：kg kJ v q q v /21.3837043

.016510=== 2.5.3冷负荷的计算0Q ：

间接冷却系统附加系数为7%~15%，取附加系数10%，则制冷系统的制冷量为：

kW Q Q 132012001.10=⨯==ϕ

2.5.4制冷剂的质量流量r M ：s kg q Q M r /8165

1320

00===

2.5.5制冷剂的体积流量r V ：s m v M V r r /344.004

3.0831=⨯==

三、确定压缩机型号、台数，并校核制冷量和电动机

3.1根据℃40=t 、℃6.38=k t 查8FS12.5型活塞式压缩机性能曲线图得：

该工况下的制冷量g Q ：kW Q g 475=； 该工况下的轴功率e N ：kW N e 115=。 3.2确定压缩机台数m ：台78.2475

13200===

g Q Q m 选三台8FS12.5型压缩机即可满足要求。 3.3校核制冷量：

8FS12.5型压缩机参数如下：

理轮输气量h V ：s m Lnz D V h /1571.089601.0125.0240

322=⨯⨯⨯⨯=

240

=

容积效率v η：

8314.01)568

.05.1(]1)[(085.094.018

.11

018.11=]-[⨯0.085-0.94=--=p p k v η

实际输气量r V ：s m v V h v r /1306.01571.08314.03=⨯==η 压缩机的制冷量0φ：kW v q v h

v 19.501043

.0165

1571.08314.0100=⨯⨯==ηφ

由于 g Q >0φ，故压缩机符合要求。 3.4校核电动机：

由于 g Q >0φ，故采用制冷量0φ（kW 19.5010=φ）进行校核。

3.4.1理论功率th N ：kW M N c r th 46.77)5.4110.437(8

.2418.40619

.501=-⨯-=='ω

3.4.2指示功率i N ： 压缩比：

864.2568

.05.10<==p p k ,故选用单级活塞式制冷压缩机。 查活塞式制冷压缩机的指示效率图得：

指示效率i η：86.0=i η

kW N N i

th

i 07.9086

.046

.77==

=

η 3.4.3轴功率B N ：

查活塞式制冷压缩机的摩擦功率图得：

摩擦效率m η：95.0=m η

kW N N m

i

B 81.9495

.007

.90==

=

η 3.4.4电动机的功率D N ：

余量附加系数为1.1~1.15，选取1.1。

kW kW N N B D 115291.10481.941.11.1<=⨯=⨯=

由于8FS12.5型压缩机配用的电动机轴功率为115kW ，符合要求，故可以选用。

四、冷凝器的选择与传热计算

4.1选择氟利昂系列卧式壳管冷凝器

冷却水进口温度：℃5.261=l t ，出口温度：℃1.352=l t 。 4.2肋管特性参数（以m 1长肋管计算）： 氟利昂卧式壳管冷凝器中肋管特性参数：