制冷系统部件的设计与选型[1]
毕业设计--冷库制冷系统的设计[管理资料]
毕业设计题目:小型冷库制冷系统的设计毕业设计(论文)任务书2、类别是指毕业论文或毕业设计目录目录 (1)摘要 (1)第一章库址选择 (1)第一节工程概况 (1)第二节气侯情况 (1)第二章冷库隔热防潮设计 (2)第一节冷库的结构 (2)第二节隔热与防潮的基本要求 (2)第三节维护结构的材料及选择 (3)第三章冷负荷计算 (3)第一节计算各传热层系数 (4)第二节设备负荷计算 (5)第三节各房间的负荷汇总 (9)第四章冷库制冷方案的确定 (10)第五章制冷机及辅助设备的选择 (11)第一节制冷压缩机的选型计算 (11)第二节制冷系统辅助设备选型计算 (12)第六章制冷系统管道 (18)第七章制冷系统的试压、试漏及管道保温 (19)结论 (21)参考文献摘要:本次毕业设计的课题是对南京的某冷库进行设计。
设计分为七个过程,首先给冷库进行选址,根据冷库提供的要求和当地的气候条件进行选址。
然后进行冷库隔热防潮设计,包括结构,要求及材料的选择。
冷负荷计算是本设计的重点,根据结构材料和传热系数计算出各房间的负荷及汇总。
确定冷库设计方案,包括压缩形式,冷凝器的配置,及系统的供液方式和冷间的冷却方式,而后简单的对冷间工艺设计和系统管道及管道的试压、试漏及管道保温的一些说明。
关键词:冷库设计制冷系统负荷计算选型计算第一章工程概况与原始资料第一节工程概况此次毕业设计为南京某公司进行制冷系统设计,主要内容包括制冷机房、冻结间及冷库。
该工程包括冻结间 ( -23℃),低温冷藏间( -18℃)两项制冷系统。
此设计题目是我们专业主要发展方向,通过毕业设计对我以前学习的专业知识作一个全面的总结,从而进一步提高对本专业知识的应用能力。
本制冷系统设计原始资料概况如下:一、冻结间、冻结物冷藏间冻结间:设计温度-23℃。
,总建筑面积为8×18= 144㎡,冻结能力20吨/小时。
冻结物冷藏间:设计温度-18℃。
库房内净高5 m,总建筑面积为20×24 =480㎡,低温冷藏总能力为500吨。
冰箱制冷系统设计说明书
电冰箱设计方案电冰箱方案图设计一台直冷式BCD—195中温型电冰箱。
1.电冰箱的总体布置箱体设计要求及形式.电冰箱各面的绝热层厚度(mm)冰箱箱体尺寸见下表。
箱体尺寸箱体结构:外形尺寸为545mm*545mm*l332mm(宽*深*高)。
绝热层用聚氨酯发泡,箱体结构图如下图所示。
箱体结构图2。
电冰箱热负荷计算2.1冷冻室热负荷QF(1)箱体的漏热量Q1冷冻室箱体各表面的传热量Q1=4。
296+5.98+3。
275+2。
98+4。
218=21.379W(2)门封漏热量Q2Q2=0.0406·L·(t o—ti)=0。
0406×2(545+356)×10-3[32-(18)]=3.66W(3)除露管漏热量Q3Q3=(LD/1。
79)×0.2294×(t D-0。
84t o—0.16t F)×P r={[2(545+356)+545]×10—3/1.79}×0。
2294×(120—0。
84×32—0。
16×(—18))×35% =10.1W冷冻室总热负荷Q F=Q1+Q2+Q3=21.379+3.66+10.1=35。
14W2。
2冷藏室热负荷Q R (1)箱体的漏热量Q 1冷藏室箱体各表面的传热量Q1=—1。
94+10。
07+6.219+3。
89+3。
05=21.289W (2)门封漏热量Q2Q 2=0.0406·L·(t o -ti ) =0.0406×2(865+545) ×10—3(32-5)=3。
1W冷藏室总热负荷Q R =Q 1+Q 2=21.289+3。
1=24.389W电冰箱总热负荷为Q=1。
2(Q F +Q R )=1.2(35。
14+24。
389)=71.43W(考虑一定的热负荷余量,乘以一个放大系数1。
2.)3。
箱体外表面凝露校核箱体外表面凝露校核也分冷冻室和冷藏室进行。
制冷系统设计规范资料
系统设计规范1范围本设计规范规定了空调性能总体设计规范、整机功能设计规范和压缩机选型规范三部分本设计规范适用于内销和外销的空调器产品,其他产品可参考使用2相关标准QJ/MK02.001-2001a 房间空气调节器3空调性能总体设计规范3.1性能设计是空调器设计的核心空调器作为一个在市场销售的产品,其设计主要包括结构设计、性能(制冷系统设计)、平面设计、电控、电器设计,但就其基本功能来讲,空调器的作用就是实现制冷或制热的温度调节,制冷系统的性能是否发挥良好是空调器品质的最重要指标;另一方面,就空调器材料成本的构成来讲,普通空调器中,制冷系统的材料成本占总成本的50%左右,因此性能设计的重要性是不言而喻的,可以说性能设计是空调器设计的核心。
正因如此,性能设计是否规范,对整个空调器设计的成本、质量、开发速度均有很大影响。
3.2性能设计要立足本厂实际设计过程中,要敢于创新,应用新的技术,设计的产品才有竞争力。
但同时也要注意工厂毕竟不同于科研单位,设计时要充分考虑工厂目前的生产设备情况、工艺水平、实验条件、计划进度等实际情况。
特别是换热器的设计,就要考虑换热器的设备情况。
3.3性能设计要符合相关标准性能设计执行的标准有:内销机型执行国家标准GB/T 7725-2004《房间空气调节器》,外销机型执行相应出口国家或地区的标准,以及执行美的企业标准中相关机型的内控标准。
主要控制指标有:制冷量、制热量、功率消耗、能效比(EER)、性能系数(COP)、噪音;各项型式实验必须通过相应国家标准:最大运行制冷、最小运行制冷、凝露、最大运行制热、最小运行制热、自动除霜、运输跌落等。
除GB—7725—2004试验之外必须追加如下实验:(1)长配管试验分体机15m,柜机20m,天花机30m,定制机另算,在此试验下,做7725—2004要求的可靠性试验,主要观察压缩机在各种工况下面的油位、温度、压力等参数,确保压缩机运行在压缩机厂允许范围内。
风冷热泵机组的原理、选型、设计
风冷热泵机组的原理、选型、设计来源:暖通空调在线版权归原作者所有,侵权请联系删除一、风冷热泵机组是什么?风冷热泵机组是由压缩机——换热器——节流器——吸热器——压缩机等装置构成的一个循环系统。
风冷热泵的基本原理是基于压缩式制冷循环,利用冷媒作为载体,通过风机的强制换热,从大气中吸取热量或排放热量,以达到制冷或制热的需求。
风冷热泵机组是中央空调机组的一部分,它主要区别于风冷冷水机组,风冷热泵在机组内部至少增加了一个四通换向阀,作为制冷或制热的功能切换,除具备风冷冷水机组制取冷水的功能外,风冷热泵机组还能切换到制热工况制取热水,通过强制换热,来满足室内温度的需要。
和大型中央空调采用水冷热泵机组不同,风冷热泵主要用于家用中央空调领域以及一些轻型工业、商用领域。
二、风冷热泵工作原理风冷热泵机组是空调系统中的主机,由于采用风冷冷凝器不需要冷却塔,而蒸发器是水冷的,夏天制冷时提供冷水,冬季制热时提供热水,风机盘管是空调系统的末端装置,装在室内如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样,采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。
所以热泵实质上是一种热量提升装置,热泵的作用是从周围环境中吸取热量,并把它传递给被加热的对象(温度较高的物体),其工作原理与制冷机相同,都是按照逆卡诺循环工作的、风冷热泵相对于空气源热泵来说它的能力要低一点,进出水温差是5℃左右(大部分公司的设置参数),而空气源的进出水温差能达到40℃。
风冷热泵机组与风机盘管共同使用,前者提供冷水或热水,后者将冷水或热水通过热交换,吸出冷风或热风。
我们可以形象的把风冷热泵机组比作是中央空调的大脑,如果大脑不工作了,那中央空调将丧失全部功能,系统也将停止运行。
三、风冷热泵机组的特点风冷热泵机组的特点介绍,我们对比水冷热泵机组和变频多联机(VRV系统)一起来讲。
风冷热泵机组 VS 水冷热泵机组一、水冷热泵机组的特点:1、应用范围广,造价较低。
2、技术最成熟,也是目前应用最广的空调系统。
大型冷库制冷系统设计方案
大型冷库制冷系统设计方案一、项目规模本项目为高低温综合冷链配送中心,冷库总占地面积为6948㎡,设计可储存货量为7000吨。
设计日周转率为存货量的10%,即日进出货量为700吨,则年周转货量约为20万~25万吨。
序号库温(℃)面积(㎡)高度(m)库容(m³)设计存货量(t)#3栋01低温库-24100611.65125752012#3栋02低温库-24101011.65126252020#3栋01高温库0~41017 4.655593.5895#3栋02高温库0~4788 4.654334693#2栋01低温库-24265 4.651590254#2栋02低温库-24266 4.651596255#2栋高温库0~4948 4.655688910合计7040二、设计依据用户提供的相关技术参数、厂区及冷库平面方案图及国家有关规范:[1]《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012[2]《冷库设计规范》GB50072—2021[3]《室外装配冷库设计规范》SBJ17-2009[4]《设备及管道保温技术通则》GB4272-92[5]《冷库制冷设计手册》商业部设计院著[6]《冷库及冷藏技术》[7]《冷库制冷供液设计》[8]《民用建筑暖通空调设计技术措施》[9]《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》GB 50274-2010[10]《氢氯氟烃,氢氟烃类制冷系统安装工程施工及验收规范》SBJ14-2007三、制冷设计1.计算方法如何选择冷库适配的制冷设备需要对该冷库的冷量需求进行核算,不同的冷库的热负荷来源不尽相同。
食品冷库的热量来源主要有以下几个方面:1维护结构传热引起的耗冷量Q1:库外空气和太阳辐射透过围护结构向库内传热。
2食品冷加工耗冷量Q2:食品在冷却、冻结和冷藏过程中释放的显热、潜热和呼吸热。
3通风换气耗冷量Q3:蔬果类冷库需要向库内通入新风,新风温度一般高于库内温度所带来的热量。
冷冻水制冷系统设计-课程设计
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℃。
机房精密空调及其选型步骤
机房精密空调及其选型步骤一、制冷循环系统介绍1、液体制冷原理利用物质的壮态变化达到转移热量的目的:因为临界温度较高的气体只要稍微压缩就能使它液化,同时放出热量。
而当压强减小时,它又可能汽化,同时吸收热量。
所以当液化剧烈汽化时,可以使周围的物体冷却并获得低温。
2、制冷方式的分类液体蒸发制冷—蒸气压缩实现循环,使用最广吸收式制冷热电制冷气体涡旋制冷3、常用制冷剂—氟利昂制冷剂—是一种在制冷系统蒸发器的低温低压环境中吸热,在冷凝器的高温高压环境中排热的一种特殊的流体。
氟利昂—甲烷或乙烷的卤族衍生物。
4、制冷系统的四大部件:压缩机—制冷循环的核心,是制冷剂在系统内循环的动力装置,使蒸发器中的制冷剂保持低压,冷凝器中制冷剂维持高温高压。
冷凝器—在冷凝介质的作用下,使压缩机排出的过热饱和蒸汽冷凝为液态。
膨胀阀—起节流作用。
制冷剂循环流量的调节装置,它对高压液态制冷剂节流降压,使进入蒸发器的制冷剂在要求的低压下吸热蒸发。
同时根据被冷却介质的热负荷变化自动调节进入蒸发器的制冷剂的流量。
蒸发器—经节流后的液态制冷剂在蒸发器中吸热汽化,使被冷却物质降温,实现制冷的目的。
5、制冷工作流程液态制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物质的热量之后,汽化成低压、低温的蒸汽,被压缩机吸入压缩成高压、高温的蒸汽,然后进入冷凝器向冷却物质放热而冷凝为高压、高温的液体,在经节流装置节流以后变为低压、低温的液态制冷剂,再次进入蒸发器吸热汽化,从而起到循环制冷的目的。
制冷剂在循环过程中的状态部件制冷剂状态压力变化温度变化蒸发器液-汽低压低温压缩机汽-汽低压-高压低温-高温冷凝器汽-液高压高温-常温膨胀阀液-液/汽高压-低压常温-低温二、空气循环系统介绍1、空气的处理工程室内的热湿状态点A的空气通过风机的牵引回到空气处理机,与部分新风混合到热湿状态点B,再流经机组的表冷器或蒸发器达到状态点C,形成出风,然后按照热湿变化规律ξ吸热吸湿变化到室内标准状态N点。
中央空调系统初步设计计算及设备选型教程
系统的复杂程度来确定)。
•
6.电气费、土建费用(应另行计算)。
•
7.工程设计费,取以上所有费用合计的2.5%~3%。
•
8.工程的其他费用(包括各种税费、工程临时设施费、冬雨季施工费、
利润等),一般取以上所有费用合计的5%~8%。
•
上述所有费用之和即工程总造价。
一般,使用水冷冷水机组,末端为风机盘管 没有新风的情况下,建筑空调造价为200元/m2左 右,末端为风机盘管加新风的为250元/m2左右。 使用风冷冷水机组,末端为风机盘管没有新风的 情况下,建筑空调造价为300元/m2左右,末端为 风机盘管加新风的为350元/m2左右。
第二步:水系统水管管径的计算
在空调系统中所有水管管径一般按照下述公式进行计算:
D(m)=
L(m3/h)
0.785x3600xV(m/s)
公式中:L----所求管段的水流量(第一步已计算出)
V----所求管段允许的水流速
流速的确定:一般,当管径在DN100到DN250之间时,流速推
荐值为1.5m/s左右,当管径小于DN100时,推荐流速应小于 1.0m/s,管径大于DN250时,流速可再加大。进行计算是应该 注意管径和推荐流速的对应。
•
2.设备运杂费(运输、包装费等)一般取设备费的1%~2%(根据设备
的产地和使用地的距离来确定)。
•
3.设备安装费:一般取设备的5%~8%,(除散件设备,如:冷却塔的
安装费:取冷却塔设备费的10%~15%)。
•
4.设备运行调试费:一般取设备费的0.5%~1%。
•
5.管道制作、安装、保温等费用,一般为设备费的20%~40%。(根据
主要介绍常规中央空调系统设备的设计选型 1.水冷冷水机组空调系统 2.风冷冷水机组空调系统
制冷压缩机与设备的选型计算
低压循环贮液器 低压循环贮液器是用制冷剂泵强制供液制冷系统的重要设备,起着容纳贮存制冷剂液体供给制冷剂泵,调节对蒸发器的供液和气液分离,保证压缩机安全地运行。
低压循环贮液器容积 下进上出系统 上进下出系统
低压循环贮液器直径
第三节 辅助设备的选型计算
第三节 辅助设备的选型计算
分离捕集设备的选型计算
选型计算
01
冷凝器传热面积 冷凝器的对数平均温差⊿tm
02
(K或℃)
03
第二节 换热设备的选型计算
第二节 换热设备的选型计算
(2)冷凝器的传热系数K 由冷凝器的结构型式、制冷剂种类、冷却介质的速度、温度差、传热面上的污垢系数、传热管的材质等因素所支配。
冷凝器种类
油分离器
气液分离器 气液分离器的作用是使混合的气体和液体制冷剂进行分离,按照不同的蒸发系统分别设置,并按设置位置的不同,分为机房气液分离器和库房气液分离器。
机房气液分离器
库房气液分离器
第三节 辅助设备的选型计算
节流机构
第三节 辅助设备的选型计算
节流机构的作用是为蒸发器提供适量的制冷剂液体,同时又维持系统高、低压侧的压力差,保证蒸发器中适宜的蒸发压力。 常用节流机构 手动调节的节流装置—手动膨胀阀; 用制冷剂蒸气过热度调节的节流装置—包括热力膨胀阀及电子膨胀阀等; 不能调节的节流装置—恒压膨胀阀和毛细管等; 浮球调节阀。 应用
进热交换器的制冷剂气体温度
出热交换器的制冷剂气体温度
第二节 换热设备的选型计算
第三节 辅助设备的选型计算
第三节 辅助设备的选型计算 一、液体储存设备 1.高压储液器 高压贮液器的选择主要是确定容积,保证制冷装置在运行时,最大贮液量小于容积的70%,最小贮液量大于容积的10%。
低温泵设计和选型
低温泵设计和选型低温泵是一种特殊的循环泵,主要用于输送低温液体或气体。
它在工业生产中起着至关重要的作用,广泛应用于制冷、冷冻、化工、医药等领域。
本文将重点介绍低温泵的设计与选型。
一、低温泵的设计低温泵的设计需要考虑以下几个方面:1. 泵的材质:由于低温液体或气体的特殊性,低温泵的材质选择非常重要。
通常情况下,不锈钢、铜合金和铝合金是常用的材质。
此外,还需考虑泵的密封性能,以确保低温液体或气体不泄漏。
2. 泵的结构:低温泵通常采用离心泵或容积泵结构。
离心泵适用于输送低温液体,容积泵适用于输送低温气体。
在设计时,需根据具体的工艺要求选择合适的泵结构。
3. 功率和流量:根据实际工艺需求确定低温泵的功率和流量。
功率的选择应考虑到输送介质的温度、压力和输送距离等因素。
流量的选择应根据工艺要求和系统压力损失进行合理计算。
4. 泵的绝热设计:由于低温液体或气体的特殊性,泵的绝热设计非常重要。
通过采用合适的绝热材料和绝热层,可以减少能量损失和温度损失,提高低温泵的效率。
二、低温泵的选型低温泵的选型需要考虑以下几个方面:1. 温度范围:根据输送介质的温度范围选择合适的低温泵。
不同的低温泵有不同的适用温度范围,需根据实际需求进行选择。
2. 压力要求:根据输送介质的压力要求选择合适的低温泵。
不同的低温泵有不同的耐压能力,需根据实际需求进行选择。
3. 流量需求:根据工艺要求确定低温泵的流量需求。
流量的选择应考虑到工艺要求和系统压力损失等因素。
4. 泵的可靠性和维护性:选择低温泵时,还需考虑泵的可靠性和维护性。
可靠性是指泵的运行稳定性和故障率,维护性是指泵的维修和保养方便程度。
选型时需选择质量可靠、维护简便的低温泵。
5. 经济性:在选型过程中,还需考虑低温泵的经济性。
经济性包括泵的购买成本、运行成本和维护成本等方面。
选型时应综合考虑以上因素,选择性价比较高的低温泵。
三、低温泵的应用低温泵广泛应用于制冷、冷冻、化工、医药等领域。
多联机空调系统设计及选型探讨
多联机空调系统设计及选型探讨摘要:多联机问世以来,由于具备制冷制热速度快、控制精度高、不需专设空调机房、安装简便、运行可靠等诸多优点,受到越来越多的用户青睐。
随着行业的迅速发展和产品的大量应用,一些问题也集中显现,其中以不合理的设备选型,系统配比率不合理问题,设备布置问题等方面尤为突出。
基于此,本文就对多联机空调系统设计及选型相关方面进行分析和探讨。
关键词:多联机空调;系统设计;选型1问题提出对于负荷计算,国家规范GB50736—2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》的第7.2.1条有明确规定。
除在方案设计或初步设计阶段可使用冷热负荷指标进行估算外,施工图设计阶段应对空调区的冬季热负荷和夏季逐时冷负荷进行计算。
在工程项目中,如不进行计算,很有可能出现负荷指数低,设备选型小的问题;而对于一些公共建筑项目的内区房间,如果简单按照负荷指标配置空调末端设备,则会导致设备选型偏大,影响系统制冷制热效果。
近年来极端天气频繁出现,空调设备不能满足极端天气下客户需求引发的投诉也较多,设计师有时会因此加大设备选型,这就给多联机系统的投资、设计、运行都带来较大的浪费,给建设方带来损失,系统整体运行能效低。
2规范规定多联机系统设备选型,在JGJ174—2010《多联机空调系统工程技术规程》、GB/T27941—2011《多联式空调(热泵)机组应用设计与安装要求》中均有规定。
选型流程如图1。
从JGJ174—2010《多联机空调系统工程技术规程》中3.4.4条款中可以得知:图1设备选型过程节点图在制冷工况中,室外机实际制冷能力(O Ca)的影响因素:室内外机配比率、室内外机运行工况、积灰、内外机最大管长、内外机最大高差等因素;室内机实际制冷能力(I Ca)的影响因素:室内外机运行工况、积灰,即:(1)式(1)中:I Ca为室内机的制冷实际能力(kW);O Ca为室外机的制冷实际能力(kW);IS Cn为系统内内机的制冷总额定能力(kW);I Cn为室内机的制冷额定能力(kW);T为室内外运行工况修正系数;D为积灰修正系数。
浅谈小型啤酒工艺中制冷系统的计算与选型
强 的市场 竞争力 。随着 我 国科 学技 术水平 的提高 ,光伏 技 [ 2 ] 张琰 明 . 浅析 电气 自动化 的节能设计技 术 Ⅱ 】 . 山东-  ̄, 3 P - 技 术在 发展 的过程 中,也 取得 了很重 大 的发展成 果。近些 年 术 ,2 0 1 5( 1 9 ): 1 7 4 — 1 7 5 . 来 ,很多企业在发展 的过程 中,都会将 电气 自动化节能设计 【 3 】 刘建, ̄. - j - 夫. 电气 自动化的节能设计技术研究 Ⅱ ] . 科技创 与光伏技术有机地结合在一起 。在 目前节能减排大环境的倡 新 与 应 用 ,2 0 1 5( 3 3 ) : 1 4 4 . 导下 ,这种新技术 的结合和应用 ,有效地提高 了电气 自动化 [ 4 1 张芷瑞 . 关于 电气 自动化 的节能设 计技 术的探 讨 田. 电子 技术 的环保节能效率 ,在 同行业发展过程 中 ,更加具有竞争 技 术 与 软 件 工程 ,2 0 1 5( 2 2 ) : 1 5 6 .
于无源滤波是 比较高的 ,但是滤波的使 用效果确是十分明显 通过各种高科技技术的应用 ,有效地实现了电气 自动化系统 和突出的 ,更加科学有效地避免了谐波带来的危害和影响 。 节能减排 目的 ,为企业和社会带来了很好的经济效益。
2 . 5 光伏设备 的有效结合
参考文献
从 目前 我 国的光伏 发展现 状来 看 ,不管 是在 品牌技 术 [ 1 ] 陆伟 . 电气 自动化 的节能设计技 术研 究 田. 中国高新技 术
电气 自动 化 的节能设 计技术 ,给人 们 的生 活带 来 了很
运转 ,保证企业 正常的经 济效 益 ,保证 电力 系统 的稳定新 以 多的积极影响 ,同时 ,也提高了企业 的生产效率 ,保证 了 自 动化 系统运行 的稳定性 和安全性 ,有效 地提高 了传输 质量 , 及 安全 性 ,在价格成本的问题上 ,虽然有源滤波的成本相对
中央空调制冷系统设计方法
2021年12期科技创新与应用Technology Innovation and Application设计创新中央空调制冷系统设计方法董涛涛(克莱门特捷联制冷设备(上海)有限公司,上海201419)随着人们生活水平的不断提高,中央空调行业的发展也越来越好,市场上中央空调的种类也越来越多,这也导致初入空调行业的制冷系统设计人员,能参与全新中央空调系统设计的机会越来越少。
作为中央空调制冷系统的设计人员,掌握空调制冷系统设计方法是最基本的能力。
1制冷系统简介众所周知,空调制冷系统是基于朗肯循环的一种热力学系统,对于风冷冷水空调系统,其主要工作原理为:低温低压气态制冷剂经压缩机压缩,变为高温高压气态制冷剂;沿着压缩机排气管路进入冷凝器,在冷凝器散热风扇的作用下,向周围大气环境散热,冷凝为高温高压液态制冷剂;然后沿着膨胀阀前液管通过节流膨胀阀,由于节流膨胀阀具有降温降压的特性,制冷剂会被节流为低温低压液态制冷剂;然后再沿着膨胀阀后液管进入蒸发器,通过从蒸发器水侧吸热,制冷剂蒸发为低温低压气态制冷剂;然后再沿着压缩机吸气管路进入压缩机,由此完成完整的工作循环。
本文主要介绍轻商型涡旋式风冷冷水中央空调R410A 制冷系统的设计方法,即:(1)压缩机为涡旋压缩机;(2)冷凝器为翅片式换热器;(3)节流膨胀阀为电子膨胀阀或热力膨胀阀;(4)蒸发器为板片式换热器。
其中选型过程中的运行参数,如无特殊说明,均是指在标准GB/T 18430.1-2007中额定制冷工况下的运行参数,制冷系统原摘要:随着空调技术的不断发展,市场上空调的种类越来越多。
但由于空调制冷系统的原理是相同的,这就导致空调制冷系统的设计也基本相同,这种现象在中央空调制冷系统中更为明显,中央空调外形体积较大,不像家用空调结构小巧灵活,同一类型的中央空调外形基本一致,其主要制冷部件的安装位置基本一致,最终使得制冷系统基本一致。
由于中央空调制冷系统的这种“单一性”,导致初入这个行业的从业者,很少有机会参与全新空调制冷系统的设计,基本上都是在现有空调系统的基础上,做一些简单的部件变更或优化升级,不利于提升其整机空调系统设计的能力。
第3章 制冷压缩机与设备的选型计算
第3章制冷压缩机与设备的选型计算3.1制冷压缩机的选型计算制冷压缩机是制冷装置的核心部件,在制冷系统中吸入蒸发器出口的低温、低压气体制冷工质,经压缩机压缩至高温、高压状态,在较高温度下向外界放出热量,完成制冷工质和热量的输送任务。
制冷压缩机的选择影响制冷装置的运行特性、经济指标和安全可靠性。
用于制冷装置的制冷压缩机种类很多,按照压缩气体制冷工质的方式分类,可分为往复式制冷压缩机和回转式制冷压缩机;按照电动机与制冷压缩机的布置形式分类,可分为开启、半封闭和全封闭式;按制冷压缩机的工作温度分类,可分为高温压缩机、中温压缩机和低温压缩机;按制冷压缩机的压缩级数分类,可分为单级制冷压缩机和双级制冷压缩机;按制冷工质的热力性能及对环境的影响分类,又可分为合成制冷工质的制冷压缩机和自然工质的制冷压缩机。
3.1.1制冷压缩机的选型原则制冷压缩机的选型应遵循以下原则:1)所选制冷压缩机(以下简称压缩机)的制冷量应与制冷装置的机械负荷相等或接近,相近蒸发温度的冷间尽可能把必需的制冷量集中在一个机组中,按不同的蒸发温度系统分别选配压缩机,尽可能使每台(组)压缩机分别提供一种蒸发温度,以确保制冷系统运行可靠、经济合理。
除特殊的要求外,一般不设专门的备用机,压缩机的工作条件应在制造厂家限定的工作条件范围内。
2)为便于压缩机的维护和零部件的更换,同一制冷系统中如需多台压缩机,应选同一系列,且台数要适宜,以满足高、低峰负荷变化的需要。
当机械负荷较大时,应选用大型压缩机,减少台数,简化系统,降低成本,可以减少占地面积,节省建设投资。
3)为使压缩机安全、可靠和经济地运行,当氨制冷系统中冷凝压力与蒸发压力的比值>8、氟利昂制冷系统中冷凝压力与蒸发压力的比值>10时,应采用双级压缩;但氨系统的压力比<8、R134a系统的压力比<10时,采用单级压缩。
当要求制冷温度低于-60℃时,可采用复叠式制冷装置。
4)压缩机在不同的工况下运行,消耗的功率也不同,压缩机配用电动机的功率应按照运行的工况校核。
小型制冷装置储液器设计与选型excel表格
小型制冷装置储液器设计与选型excel表格随着科技的不断发展,小型制冷装置在日常生活中的应用越来越广泛,其性能和效率也受到了更多的关注。
储液器作为小型制冷装置中的重要部件,其设计与选型对于整个制冷装置的运行稳定性和能效性能起着至关重要的作用。
为了更好地满足小型制冷装置的设计需求,我们设计了一套储液器设计与选型的excel表格,以辅助工程师进行有效的设计与选型工作。
一、储液器的作用和设计要求1. 储液器的作用储液器主要用于储存制冷剂,并确保制冷剂在蒸发器中的蒸发过程中,能够始终处于液态状态,从而保证制冷循环系统的正常运行。
2. 设计要求储液器的设计需要考虑到制冷剂的种类、工作条件、流量需求等因素,以确保储液器能够稳定可靠地工作,并能够满足制冷系统的性能要求。
二、excel表格的设计与功能我们设计的excel表格主要包括以下几个功能模块:1. 制冷剂性质表在这一模块中,我们列出了常见制冷剂的物性参数,如饱和压力、饱和温度、比熵等,以便工程师在设计储液器时能够准确地选择适合的制冷剂,并参考其物性参数进行设计计算。
2. 储液器设计计算模块在这一模块中,我们设计了涵盖储液器设计计算所需的各项参数和公式,如储液器的容积计算公式、进出口管道的设计参数、流通阻力损失的计算等,以方便工程师根据具体的工程要求进行储液器的设计计算。
3. 储液器选型模块在这一模块中,我们列出了常见制冷系统的工作条件和流量需求参数,工程师只需填入相应的具体数值,excel表格就会根据预设的选型算法,自动计算出适合的储液器型号和规格,从而简化了工程师的选型工作。
三、excel表格的使用方法在实际应用中,工程师只需要根据具体的制冷系统参数和工作条件,在excel表格中填入相应的数值,即可得到储液器设计所需的各项参数和选型建议。
通过这套excel表格的使用,工程师能够更加方便快捷地进行储液器的设计与选型工作,提高工作效率和设计准确度。
四、结语小型制冷装置储液器设计与选型excel表格的应用,为工程师提供了一套方便易用的工具,能够在一定程度上简化设计与选型工作,提高设计准确度和工作效率,有助于提升小型制冷装置整体性能和稳定性。
空调压缩机结构设计中的制冷剂选择与环保性
空调压缩机结构设计中的制冷剂选择与环保性摘要:本文旨在探讨空调压缩机结构设计中制冷剂的选择及其对环保性的影响。
通过对不同制冷剂的特性进行分析,结合空调压缩机结构设计的实际需求,提出了一种环保且性能优良的制冷剂选择方案。
文章还从环保角度出发,分析了制冷剂选择对减少空调能耗和减少环境污染的重要性,为空调行业的可持续发展提供了有益参考。
关键词:空调压缩机;结构设计;制冷剂选择;环保性;能源消耗引言:随着人们生活水平的提高和环保意识的增强,空调作为一种常见的家用电器,其环保性能越来越受到关注。
空调压缩机作为空调的核心部件,其结构设计直接关系到制冷效果和能耗。
在压缩机结构设计中,制冷剂的选择尤为重要。
合适的制冷剂不仅可以提高空调的运行效率,还能降低能耗,减少环境污染。
因此,本文将从制冷剂选择的角度出发,探讨其在空调压缩机结构设计中的影响及环保性。
一、空调压缩机结构设计概述空调压缩机作为空调系统的核心部件,其结构设计直接关系到整个空调系统的性能与效率。
一个优秀的空调压缩机设计不仅要求能够满足基本的制冷和制热需求,还需要在节能、环保、噪音控制以及可靠性等方面表现出色。
1. 基本结构和工作原理空调压缩机通常采用活塞式、转子式或涡旋式等设计。
以活塞式压缩机为例,其核心部件包括压缩机缸体、活塞、曲轴、连杆以及吸气阀和排气阀等。
当压缩机启动时,曲轴带动活塞在缸体内做往复运动,通过改变缸体内部容积,实现制冷剂气体的吸入、压缩和排出。
2. 设计与性能优化在空调压缩机结构设计中,需要综合考虑多种因素以达到性能优化。
这包括选择合适的材料以提高耐磨性、抗腐蚀性以及热导率;优化缸体、活塞和曲轴的设计以降低摩擦损失;精确控制吸气阀和排气阀的开启与关闭时机以提高制冷效率;以及通过先进的冷却系统设计来确保压缩机在高温环境下的稳定运行。
3. 节能与环保考虑随着环保意识的日益增强,节能和环保成为空调压缩机结构设计中不可忽视的因素。
设计师们致力于开发高效节能的压缩机,例如通过改进压缩机的热力学循环,减少能量损失;采用变频控制技术,根据实际需求调整压缩机的工作状态;以及使用环保型制冷剂等措施,降低空调系统的能耗和对环境的影响。
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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:t1= -20℃,P1=1.5bar,h1=391kJ/kg,s1=1.875kJ/kgv1=0.2092m3/kg,制冷剂状态为过热气体。
排气状态参数:t2=114℃,P2=18bar,h2=473.7kJ/kg,s2=1.875kJ/kgv2=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 2G 2=0108100292.3152.6Q h h =--= 0.7158 g/s一级节流毛细管制冷剂流量G 1G 1= 275.087.015.075.0G ⨯--= 5×0.7158=3.579 g/s总制冷剂流量GG= G 1+ G 2=3.579+0.7158=4.295 g/s (3)压缩机内实际体积流量V hV 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(111m 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=()11.0510.0251210.11⎧⎫-⨯⨯+-⎡⎤⎨⎬⎣⎦⎩⎭=0.6965b )压力系数pλpλ=v d s p p c λ⨯∆∆⨯+-01)1(1(4-2)01d 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0.06pλ=6965.006.0)025.01(1⨯+-=0.9117c )泄漏系数1λ1λ=0.98d )温度系数T λTλ=10λ⨯k T T (4-3)Tλ=98.0)3215.273(2015.273⨯+-=0.8465λ= 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 pV p =5268.0235.3=λhV =6.141m 3/s(6)压缩机单位理论功w ow o = h 2-h 1=473.7-391.0=82.7 kJ/kg (7)理论功率N oN o =G ×w o =4.295×82.7=355.2 W (8)指示功率N i指示效率i η=0.8N i =8.02.3550=iN η=444.0 W(9)轴功率N e轴效率m η=0.8N e =8.00.444=miN η=555.0 W(10)配用电动机功率N el配用电动机效率m o η=0.85N el =85.00.555=moeN 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。
肋片面积 f f=221214b fs s d s π⎛⎫- ⎪⎝⎭ (4-5)=22(0.02540.022(0.0080.0004))0.00184π⨯-+=0.5593 m 2/m肋间基管表面积 f b =1f b f d s δπ⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭(4-6)=0.2(0.0080.0004)(1)1.8π+⨯-=0.02345 m 2/m肋管外表总面积 f t =f f +f b =0.5593+0.02345=0.5828 m 2/m 肋管内表面积 f i =πd i =π0.006=0.01885 m 2/m肋化系数 ti f f β==0.58280.01885=30.9(3)空气进出冷凝器的温差及风量: 温差:Δt a = t a2-t a1=40℃-30℃=10℃风量:V a =km pa aQ c t ρ∆(4-7)=38351.1465 1.0051010⨯⨯⨯=0.07247 m 3/s式中,空气平均密度ρm =1.1465kg/m 3;比热容c pa =1.005W/(kg.K);运动粘度mυ=16.48×10-6m 2/s ;热导率fλ=0.02715W/(m.K);这些物性参数的定性温度为t am =12304022a a t t ++==35℃。
(4)肋片效率及空气侧传热系数:根据肋片参数,冷凝器的空气最小流通面积A min 与迎风面积A f 之比:m in fA A =121()()b f fs d s s s δ-- (4-8)=(25.48.4)(1.80.2)25.4 1.8-⨯-⨯=0.595取迎面风速w f =2.0m/s ,则最小流通面风速:w max =m in.ffA w A (4-9)w max = 2.00.595=3.361 m/s当量直径:d eq =12122()()()()b f b f s d s s d s δδ---+-(4-10)=2(25.48.4)(1.80.2)(25.48.4)(1.80.2)⨯---+-=2.92 mm空气的雷诺数:R ef =max eqfw d v(4-11)=363.361 2.921016.4810--⨯⨯⨯=595.52单元空气流道长径比:662.92eqLd ==22.6流体横向流过肋片管簇的整张平套片换热计算公式0R mf nefeqeq L C d d λα⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭ (4-12)其中 C=A (1.36-0.24R ef /1000)(4-12a)n=0.45+0.0066L/d eq (4-12b)A=2360.5180.023150.000425310eqeq eq L L L d d d -⎛⎫⎛⎫-+-⨯ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ (4-12c)m= -0.28+0.08 R ef /1000(4-12d)代入数据计算A=0.518-0.02315×22.6+0.000425×22.62-3×10-6×22.63=0.1773C=0.1773×(1.36-0.24595.521000⨯)=0.2158n=0.45+0.0066×22.6=0.5992m= -0.28+0.08×595.521000= -0.23236α=0.59920.23236-30.027150.2158595.5222.62.9210-⨯⨯⨯⨯=44.72 W/(m 2.K )对于叉排管有'=1.27ρ其中125.48bs d ρ===3.175,故'=ρ 1.27×3.175×120.7=3.374肋片当量高度:'('1)(10.35ln ')2b d h ρρ=-+(4-13)=82(3.374-1)(1+0.35×ln3.374)=13.538 mm肋片特性参数(4-14)=123251.492030.210-⨯⎛⎫ ⎪⨯⨯⎝⎭=50.36 其中 λf =203 W/(m.K) 为铝肋片的热导率。
肋片效率(')'f th m h m h η=(4-15)=33(50.3613.53810)50.3613.53810th --⨯⨯⨯⨯=0.87,冷凝器外表面效率0.55930.87+0.023450.5828f f bs tf f f ηη+⨯===0.875(5)管内R22冷凝时的表面传热系数:首先假设管壁温度*wt =42℃,则平均温度t m =2w kt t +=42462+=44℃ ,14s r =20.040,B m=69.726,R22蒸气在管内冷凝换热计算式为 ()1114440.555()i s m i k w r B d t t α--=-(4-16)=0.555×20.040×69.726×0.006-0.25×(t k -t w )-0.25 =2786.43 (t k -t w )-0.25(6)由热平衡关系求解管壁温度:忽略薄壁铜管热阻和管与肋片间接触热阻,则管内外平衡关系为:iαπd i (t k -t w )=0()s t w am f t t ηα- (4-17)即 2786.43(46-t w )-0.25π×0.006×(46-t w )=0.875×44.72×0.5828×(t w -35) 整理得 52.523(45-t w )0.75=22.805(t w -35)由试凑法得 t w =41.77℃时上述等式成立。