一體式冷凍機(jī)組設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 一體式冷凍機(jī)組設(shè)計(jì) 【摘要】 隨著社會(huì)的進(jìn)步和人們生活水平的不斷提高，制冷的應(yīng)用幾乎遍及生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面 。 本次論文是對(duì)一間 5藏 冷庫(kù)進(jìn)行冷凍機(jī)組設(shè)計(jì)， 機(jī)組采用將 蒸發(fā)器、冷凝器 等配件裝配 在一起設(shè)計(jì)成一體式 。 論文 首先 對(duì)機(jī)組的 制冷 系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)， 其次 在設(shè)計(jì)中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)詳細(xì)計(jì)算 了冷凝器、蒸發(fā)器的 性能結(jié)構(gòu) ， 同時(shí) 依次 選擇了 壓縮機(jī)、 膨脹閥、 風(fēng)機(jī)、過(guò)濾器、電磁閥 、視液鏡 以及 設(shè)計(jì)了 該 冷凍 機(jī)組的電器控制 原理 ， 最后對(duì) 冷凍機(jī)組 進(jìn)行了 測(cè)試 試驗(yàn)驗(yàn)證。 【關(guān)鍵詞】 制冷 冷凝器 蒸發(fā)器 設(shè)計(jì) 計(jì)算 【 of of s is in of s of is of of m3 be of of At of of of s on we of of At we of 【 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 目 錄 1 緒論 . 1 2 制冷裝置分類與應(yīng)用 . 2 凍冷藏裝置 . 2 調(diào)用制冷裝置 . 2 驗(yàn)用制冷裝置 . 2 業(yè)與工程用制冷裝置 . 2 3 蒸汽式壓縮式制冷的熱力學(xué)原理 . 3 汽壓縮式制冷的理論循環(huán) . 3 汽壓縮式制冷理論循環(huán)的性能指標(biāo) . 3 4 機(jī)組設(shè)計(jì)及計(jì)算 . 4 庫(kù)的簡(jiǎn)述及機(jī)組設(shè)計(jì)要求 . 4 組配件的選型及制冷系統(tǒng)原理圖 . 5 . 6 . 10 . 14 . 14 . 16 . 18 5 產(chǎn)品試 驗(yàn) . 21 6 結(jié)論 . 23 參考文獻(xiàn) . 24 謝辭 . 25 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 1 頁(yè) 共 27 頁(yè) 1 緒論 “制冷”就是使自然界的某物體或某空間達(dá)到低于周圍環(huán)境溫度，并使之維持這個(gè)溫度。利用天然冰等自然冷源過(guò)渡到人工制冷，是制冷技術(shù)發(fā)展的初始級(jí)段。隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的發(fā)展，制冷技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用，特別是空氣調(diào)節(jié)和食品冷藏，直接關(guān)系到很多部門的工業(yè)生產(chǎn)和人們生活的需要，它不但在制冷設(shè)備需要量方面占相當(dāng)大的比重，而且在動(dòng)力消耗方面也占有頗大的比例。 隨著社會(huì)的進(jìn)步和人們生活水平的不斷提高，制冷與空調(diào)的應(yīng)用幾乎遍及生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面。冷庫(kù)是利用人工制冷的方法，使庫(kù)房?jī)?nèi)溫度低于外 界環(huán)境溫度而有利于易腐食品的加工、儲(chǔ)藏，以保證食品食用價(jià)值的構(gòu)筑物；它包括保溫維護(hù)系統(tǒng)、冷凍系統(tǒng)、電控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。用以最大限度保持食品原有質(zhì)量、適應(yīng)淡旺季食品供應(yīng)和長(zhǎng)期儲(chǔ)存之用。 在制冷系統(tǒng)中，蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)和節(jié)流閥是制冷系統(tǒng)中必不可少的四大件，這當(dāng)中蒸發(fā)器是輸送冷量的設(shè)備，制冷劑在其中吸收被冷卻物體的熱量實(shí)現(xiàn)制冷；壓縮機(jī)是心臟，起著吸入、壓縮、輸送制冷劑蒸汽的作用；冷凝器是放出熱量的設(shè)備，將蒸發(fā)器中吸收的熱量連同壓縮機(jī)功所轉(zhuǎn)化的熱量一起傳遞給冷卻介質(zhì)帶走；節(jié)流閥對(duì)制冷劑起節(jié)流降壓作用、同時(shí)控制和調(diào)節(jié)流入蒸發(fā)器中制冷劑液體的數(shù)量，并將系統(tǒng)分為高壓側(cè)和低壓側(cè)兩大部分。 制冷系統(tǒng)的基本原理： 液體制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻的物體熱量之后，汽化成低溫低壓的蒸汽、被壓縮機(jī)吸入、壓縮成高壓高溫的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷卻介質(zhì) (水或空氣 )放熱，冷凝為高壓液體、經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流為低壓低溫的制冷劑、再次進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱汽化，達(dá)到循環(huán)制冷的目的。這樣，制冷劑在系統(tǒng)中經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、壓縮、冷凝、節(jié)流四個(gè)基本過(guò)程完成一個(gè)制冷循環(huán)。本次論文借助文獻(xiàn)提供的經(jīng)驗(yàn)公式和計(jì)算方法，設(shè)計(jì)相應(yīng)類型蒸發(fā)器和冷凝器等配件，同時(shí)要對(duì)系統(tǒng)和設(shè)備的基 本原理有系統(tǒng)的理解，并對(duì)整個(gè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最終完成一套冷凍機(jī)組。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 2 頁(yè) 共 27 頁(yè) 2 制冷裝置分類與應(yīng)用 凍冷藏裝置 這類制冷裝置主要用于食品的冷加工、冷藏及冷藏運(yùn)輸，但也用于貯存其他物品，如藥品、疫苗等，其目的是為了保持食品的原有質(zhì)量，以防其因生化或霉菌腐蝕而腐敗變質(zhì)。冷藏箱、冷柜及冷庫(kù)是常見(jiàn)的食品冷凍冷藏裝置。冷藏汽車、冷藏列車、冷藏船、平板凍結(jié)器、流床式凍結(jié)設(shè)備等也大量用于食品的冷凍冷藏。 調(diào)用制冷裝置 采用人工的方法，創(chuàng)造或保持滿足一定要求的空氣環(huán)境，是空氣調(diào)節(jié)的任務(wù)。對(duì)應(yīng)于不 同的具體要求，采用的制冷裝置形式也有所不同。房間空氣調(diào)節(jié)器，俗稱家用空調(diào)，是小型的空調(diào)裝置。按結(jié)構(gòu)形式分為整體式和分體式，其中整體式中的窗式機(jī)，分體式中的掛壁機(jī)，以及分體式中的落地式空調(diào)器（俗稱柜機(jī)）最常用，此外，還有移動(dòng)式空調(diào)。中大型空調(diào)工程中目前以電動(dòng)壓縮式冷水（熱泵）機(jī)組為主，包括往復(fù)活塞式、螺桿式、渦旋式、離心式等。吸收式機(jī)組，尤其是直燃型吸收式機(jī)組近年來(lái)在空調(diào)應(yīng)用中發(fā)展較快。冰蓄冷技術(shù)目前在空調(diào)工程中也得到應(yīng)用，有利于避開(kāi)用電高峰，在實(shí)行分時(shí)電價(jià)的地區(qū)，可取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。汽車空調(diào)用的制冷裝置， 在重量、體積、抗振性方面的要求則更高。 驗(yàn)用制冷裝置 它是用來(lái)創(chuàng)造低溫和其他要求的環(huán)境，以專門進(jìn)行產(chǎn)品的性能試驗(yàn)及科學(xué)研究試驗(yàn)，檢查它們?cè)诘蜏貤l件下能否保證所規(guī)定的性能指標(biāo)，能否正常工作。這類裝置有低溫試驗(yàn)箱、高低溫環(huán)境試驗(yàn)裝置、植物生長(zhǎng)環(huán)境試驗(yàn)裝置等。 業(yè)與工程用制冷裝置 工業(yè)生產(chǎn)中常將制冷設(shè)備用于某些生產(chǎn)工藝流程，它隨服務(wù)對(duì)象的工藝過(guò)程而定，而且往往是將蒸發(fā)器與生產(chǎn)設(shè)備合為一體，有時(shí)使用生產(chǎn)過(guò)程中的原料或產(chǎn)品作為制冷劑，并將制冷系統(tǒng)與生產(chǎn)工藝流程結(jié)合起來(lái)。 在建筑方面，澆制巨型混凝土大壩 事，可用人工制冷方法來(lái)排除混凝土在凝固過(guò)程中析出的熱量，以防壩體裂縫，并可提高混凝土的強(qiáng)度。片冰機(jī)在這些場(chǎng)合得到較多應(yīng)用。在流沙地區(qū)開(kāi)掘礦井或隧道時(shí)，可先將其四周土壤凍結(jié)，然后在凍土中進(jìn)行施工。此外，尚可用人工制冷方法建造人工冰球場(chǎng)及溜冰場(chǎng)等。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 3 頁(yè) 共 27 頁(yè) 3 蒸汽式壓縮式制冷的熱力學(xué)原理 液體的氣化過(guò)程要吸收熱量，而且液體壓力不同，其飽和溫度也不同，壓力越低，其飽和溫度越低。只要?jiǎng)?chuàng)造一定的低壓條件，就可以利用液體的汽化獲取所要求的低溫。蒸氣壓縮式制冷的工作原理是使制冷劑在壓縮機(jī)，冷凝器，膨脹閥和蒸發(fā)器等熱力設(shè)備中 進(jìn)行壓縮，放熱冷凝，節(jié)流和吸熱蒸發(fā)四個(gè)主要熱力過(guò)程，以完成制冷循環(huán) 汽壓縮式制冷的 理論 循環(huán) 為了能應(yīng)用熱力學(xué)理論對(duì)蒸汽制冷機(jī)的實(shí)際過(guò)程進(jìn)行分析，先提出一種簡(jiǎn)化的循環(huán)，稱為理論循環(huán)。理論循環(huán)忽略了制冷機(jī)在實(shí)際運(yùn)作中的一些復(fù)雜因素，講循環(huán)加以抽象，以便于分析幾個(gè)基本參數(shù)對(duì)循環(huán)的影響。這樣的循環(huán)也將作為以后研究制冷機(jī)實(shí)際循環(huán)的基礎(chǔ)。 單機(jī)理論循環(huán)式建立在以下一些假設(shè)的基礎(chǔ)上的： 1、壓縮過(guò)程為等熵過(guò)程，即在壓縮過(guò)程中不存在任何不可逆損失； 2、在冷凝器和蒸發(fā)中，制冷劑的冷凝溫度等于冷卻介質(zhì)的溫度，蒸發(fā)溫度等于 被冷卻介質(zhì)的溫度，且冷凝溫度和蒸發(fā)溫度都是定值； 3、離開(kāi)蒸發(fā)器和進(jìn)入壓縮機(jī)的制冷劑蒸汽為蒸發(fā)壓力下的飽和蒸汽，離開(kāi)冷凝器和進(jìn)入膨脹閥的液體為冷凝壓力下的飽和液體； 4、制冷劑在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，沒(méi)有流動(dòng)阻力損失，忽略 動(dòng)能變化，出來(lái)蒸發(fā)器和冷凝器內(nèi)的管子外，制冷劑和管外沒(méi)有熱交換； 5、制冷劑在流過(guò)節(jié)流裝置時(shí)，流速變化很小，可以忽略不計(jì)，且與外界環(huán)境沒(méi)有熱交換。 圖為理論循環(huán)在溫 焓圖的表示。壓縮機(jī)吸入的是以點(diǎn) 1表示的飽和蒸汽， 12凝過(guò)程，在冷卻過(guò)程 2冷凝過(guò)程 3冷卻和冷凝過(guò)程中制冷劑壓力保持不變，且等于冷凝溫度 K;4示節(jié)流過(guò)程。制冷劑在節(jié)流過(guò)程中壓力和溫度都降低，到哪焓值保持不變，且進(jìn)入兩相區(qū)； 5冷劑在溫度 和壓力 被冷卻物體或載冷劑帶走。制冷劑的蒸發(fā)溫度與被冷卻物體的溫度間無(wú)溫差 汽壓縮式制冷理論循環(huán)的 性能指標(biāo) 為了說(shuō)明單機(jī)壓縮蒸汽制冷機(jī)循環(huán)的性能，采用下列一些 性能指標(biāo)，這些指標(biāo)均可通過(guò)循環(huán)各點(diǎn)的狀態(tài)參數(shù)計(jì)算出來(lái) 位制冷量0 500 1 由此式可知，制冷劑的氣化熱越大，或節(jié)流所形成的蒸汽越少（5，則循環(huán)的單位制冷量就越大。 位容積制冷量紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 4 頁(yè) 共 27 頁(yè) 14110 v v 為了制取一定的制冷量，若選用壓縮機(jī)需要，提供的輸氣量就小。 我們已經(jīng)知道循環(huán)的單位容積制冷量不僅隨制冷劑的種類而變，而且還隨壓縮機(jī)的吸氣狀態(tài)而變，對(duì)某一具體制冷劑來(lái)說(shuō)，理論循環(huán)的蒸汽比體積 1v ，隨著蒸發(fā)溫度的降低而增加，若冷凝溫度已經(jīng)確定，則單位容積制冷量 論比功01冷劑所消耗的功稱為理論比功。由于制冷劑在節(jié)流過(guò)程中不做外功，因此，壓縮機(jī)所消耗的理論比功即等于循環(huán)的理論比功，對(duì)于單級(jí)壓縮蒸汽制冷機(jī)的理論循環(huán)來(lái)說(shuō)，理論比功可表示為 210 位冷凝器熱1冷劑蒸汽在冷凝器中放出的熱量，稱為單位冷凝熱。單位冷凝熱包括濕熱和潛熱兩部分 424332 k 冷系數(shù)01241000 hh 在冷凝溫度和蒸發(fā)溫度給定的情況下，制冷系數(shù)越大，表示循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性越好。由于 凝溫度越高，蒸發(fā)溫度越低，則制冷系數(shù)越小。 力完善度 單級(jí)壓縮蒸汽制冷機(jī)理論循環(huán)的熱力完善度按定義可表示為 0012410 T c 制冷系數(shù)和熱力完善度都是用來(lái)評(píng)價(jià)循環(huán)經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)，但是它們的意義是不同的，制冷系數(shù)是隨循環(huán)的工作溫度而變的，因此只能用來(lái)評(píng)價(jià)相同熱源溫度下循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性；而對(duì)于不同溫度的制冷循環(huán)，需要通過(guò)熱力完善度的數(shù)值大小來(lái)判斷循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性 。 4 機(jī)組設(shè)計(jì)及計(jì)算 庫(kù)的 簡(jiǎn)述 及 機(jī)組 設(shè)計(jì) 要求 庫(kù)的 簡(jiǎn)述 現(xiàn) 有一間已經(jīng)建設(shè)好的保鮮儲(chǔ)藏庫(kù)，冷庫(kù)主要用于 儲(chǔ)藏 蔬菜和水果 (例如： 黃瓜、西葫蘆、 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 5 頁(yè) 共 27 頁(yè) 組設(shè)計(jì)要求： 機(jī)組使用的 環(huán)境溫度為 35 度 ，機(jī)組壓縮機(jī)采用泰康壓縮機(jī) 由于庫(kù)房是已經(jīng)建設(shè)好的，所有設(shè)計(jì)機(jī)組的外形尺寸要考慮 庫(kù)房尺寸 組 配件的選型 及 制冷系統(tǒng)原理圖 縮機(jī)的選型 制冷 壓縮機(jī) 是制冷系統(tǒng)的核心和 心臟 。壓縮機(jī)引的能力和特征決定了制冷系統(tǒng)的能力和特征。某 種意義上，制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與匹配就是將壓縮機(jī)的能力體現(xiàn)出來(lái)。因此，世界各國(guó)制冷行 泰康壓縮機(jī)的主要參數(shù) 見(jiàn)表 4 表 4縮機(jī) 型號(hào) 名義馬力（匹） 制冷劑 排氣量 0 冷凝溫度下 電 壓 蒸發(fā)溫度 0 + 1/3 06 462 601 743 1004 220，所有壓縮機(jī)選用 縮機(jī)的吸氣口尺寸為3/8”，排氣尺寸 ： 1/4”，工藝管尺寸 3/8”， 壓縮機(jī)在 時(shí)的功率為 538W，能效比為 冷系統(tǒng)原理圖 ,見(jiàn)圖 4文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 6 頁(yè) 共 27 頁(yè) 1234 5678911 101213圖 4中各序號(hào)部件名稱如下： 1、壓縮機(jī) 2、 低壓膜片 保護(hù)器 3、 高壓膜片保護(hù)器 4、冷凝器 5、冷凝風(fēng)機(jī) 6、 過(guò)濾器 7、 視液鏡 8、 制冷 電磁閥 9、膨脹閥 10、蒸發(fā)風(fēng)機(jī) 11、蒸發(fā)器 12、 曲軸箱壓力調(diào)節(jié)器 13、 除霜電磁閥 機(jī)組安裝的控制器，可進(jìn)行溫度的設(shè)置和控制及除霜的設(shè)置和控制 。 溫度控制原理：通過(guò)控制器分別設(shè)置停機(jī)溫度控制點(diǎn)和開(kāi)機(jī)溫度控制點(diǎn)，當(dāng)庫(kù)內(nèi)溫度達(dá)到停機(jī)溫度點(diǎn)時(shí)，機(jī)組自動(dòng)停機(jī)；當(dāng)庫(kù)內(nèi)溫度上升到開(kāi)機(jī)溫度點(diǎn)時(shí)，機(jī)組自動(dòng)開(kāi)機(jī)。 除霜控制原理：當(dāng)機(jī)組制冷運(yùn)行時(shí)，在蒸發(fā)器表面會(huì)結(jié)霜，影響制冷效果，因此必須對(duì)蒸發(fā)器進(jìn)行熔霜處理，可通過(guò)控制器來(lái)設(shè)置除霜周期和除霜時(shí)間及除霜停止溫度，當(dāng)機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中到達(dá)設(shè)置的除霜周期點(diǎn)時(shí)開(kāi)始除霜，這時(shí) 制冷電磁閥關(guān)閉 ，除霜 電磁閥打開(kāi) 工作，當(dāng)達(dá)到設(shè)置的除霜時(shí)間或設(shè)置的除霜溫度時(shí)，除霜結(jié)束；在除霜過(guò)程中防止壓縮機(jī)的吸氣壓力超過(guò)壓縮機(jī)的應(yīng)用范圍，所以機(jī)組安裝了曲 軸箱壓力調(diào)節(jié)器， 壓力調(diào)整到 凝器的 分類及 設(shè)計(jì)計(jì)算 凝器分類 根據(jù)冷卻介質(zhì)種類的不同， 冷凝器 可歸納為四大類： 水 冷卻式：在 這類冷凝器中， 制冷劑 放出的熱量被冷卻水帶走。冷卻水可以是一次性使用，也可以循環(huán)使用。水冷卻式冷凝器按其不同的結(jié)構(gòu)型式又可分為立式殼管式、臥式殼管式和 套管 式等多種。 空氣 冷卻式（又叫風(fēng)冷式）：在這類冷凝器中，制冷劑放出的熱量被空氣帶走?？諝饪梢允亲匀粚?duì)流，也可以利用風(fēng)機(jī)作強(qiáng)制流動(dòng)。這類冷凝器系用于氟利昂制冷裝置在供水不便或困買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 7 頁(yè) 共 27 頁(yè) 難的場(chǎng)所。 水 空氣冷卻式：在這類冷凝器中，制冷劑同時(shí)受到水和空氣的冷卻，但主要是依靠冷卻水在傳熱管 表 面上的蒸發(fā)，從制冷劑一側(cè)吸取大量的熱量作為水的汽化潛熱，空氣的作用主要是為加快水的蒸發(fā)而帶走水蒸氣。所以這類冷凝器的耗水量很少，對(duì)于空氣干燥、水質(zhì)、水溫低而水量不充裕的地區(qū)乃是冷凝器的優(yōu)選型式。這類冷凝器按其結(jié)構(gòu)型式的不同又可分為蒸發(fā)式和淋激式兩種。 蒸發(fā) 冷凝式：在這類冷凝器中系依靠另一個(gè)制冷系統(tǒng)中制冷劑的蒸發(fā)所產(chǎn)生的冷效應(yīng)去冷卻傳熱間壁另一側(cè)的制冷劑蒸汽，促使后者凝結(jié)液化。 如復(fù)疊式制冷機(jī)中的蒸發(fā) 冷凝器即是。 凝器設(shè)計(jì) 計(jì)算 （ 1） 在選擇 壓縮機(jī)的型號(hào)為 縮機(jī)在 發(fā)溫度和 50冷凝溫度的條件下制冷量為 1141W,輸入功率 500W,由此可以知道我們所要設(shè)計(jì)的冷凝器的負(fù)荷 141+500=1641W。 表 4溫度參數(shù) 項(xiàng) 目 參數(shù)值 / 項(xiàng) 目 參數(shù)值/ 冷凝溫度 0 進(jìn)出口空氣溫差 進(jìn)口空氣干球溫度5 出口空氣干球溫度 5 對(duì)數(shù)平均溫差 （ 2） 翅片管簇結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇及計(jì)算 選擇 用的翅片是厚度 f=麻點(diǎn)式整張鋁制套片。取翅片節(jié)距 風(fēng)面上管中心距 5簇排列采用正三角形叉排。 每米管長(zhǎng)各有關(guān)傳熱面積分別為（以平片計(jì)算為準(zhǔn)） 冷凝器所需要空氣體積流量 q 641 321 選取迎風(fēng)風(fēng)速 ，則迎風(fēng)面積 取冷凝器迎風(fēng)面寬度即有效單管長(zhǎng) l=冷凝器的迎風(fēng)面高度 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 8 頁(yè) 共 27 頁(yè) v 2 4 2 9 迎風(fēng)面上的管排數(shù) 12210 2 4 （ 3） 進(jìn)行傳熱計(jì)算，確定所需傳熱面積 片管總長(zhǎng) L 及空氣流通方向上的管排數(shù) n 采用整張麻點(diǎn)式翅片及密翅距的叉排管簇的空氣側(cè)傳熱系數(shù) 預(yù)計(jì)冷凝器在空氣流通方向上的管排數(shù) n= 6 4 9 0 2 微元最窄截面的當(dāng)量直徑 03 最窄截面風(fēng)速 f /m a x 因?yàn)?0 3 6 6 m a x 查資料，用插入法求的 =c=m=空氣側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 查表， 0性集合系數(shù) B=利昂在管內(nèi)凝結(jié)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 翅片相 當(dāng)高度由式計(jì)算 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 9 頁(yè) 共 27 頁(yè) 取鋁片熱導(dǎo)率 ）（ m/203 ,有式（ 3算翅片參數(shù) m,即 11 0 1 1 38 4 有式（ 3算翅片效率 表面效率有式（ 3算 aa 忽略各有關(guān)污垢熱阻及接觸熱阻的影響，則，將計(jì)算所得有關(guān)各值代入式（ 3 ）40(0(0 2 8 經(jīng)整理得 403 9 ww t 解上式得 管內(nèi)的凝結(jié)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) ）（ )./() 0 3 9)50(3 0 3 9 取管壁與翅片間接接觸熱阻 、r 2空氣側(cè)塵埃垢層熱阻r 20 、紫銅管熱導(dǎo)率 )./(393 ，由式（ 3算冷凝器的總傳熱系數(shù) )./( 2 冷凝器的所需傳熱面積 22 6 4 1 所需有效翅片管總長(zhǎng) 空氣流通方向上的管排數(shù) 排排 n=3排，與計(jì)算空氣側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)時(shí)預(yù)計(jì)的空氣流通方向上的管排數(shù)相符。 這樣，冷凝器的實(shí)際有效管長(zhǎng)為 際傳熱面積為 較傳熱計(jì)算所需傳熱面 積大 能滿足冷凝負(fù)荷的傳熱需求。此外，冷凝器的實(shí)際迎面風(fēng)速與所取迎面風(fēng)速相一致。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 10 頁(yè) 共 27 頁(yè) （ 4） 風(fēng)機(jī)的選擇計(jì)算 由于冷凝器 風(fēng)量比較小，所以 風(fēng)機(jī) 選 1臺(tái) 比較適宜。 動(dòng)壓 9 靜壓 6 9 6 1 0 a x 風(fēng)機(jī) 全壓為 3 現(xiàn)選用 風(fēng)機(jī) 1 臺(tái)，每臺(tái)風(fēng)機(jī)實(shí)際風(fēng)量為 800m3/h、扇葉直徑 230速1450r/ 發(fā) 器的 分類及 設(shè)計(jì)計(jì)算 蒸發(fā)器按冷卻介質(zhì)不同，可分為冷卻液體、冷卻空氣和接觸式三種類型 （ 1） 冷卻液體的蒸發(fā)器 這類蒸發(fā)器冷卻的載冷劑液體有水、鹽水和其它液體 。蒸發(fā)器分為沉浸式蒸發(fā)器、臥式殼管式蒸發(fā)器 臥式殼管式蒸發(fā)器：主要用于冷卻載冷劑，有滿液式臥式殼管式蒸發(fā)器、干式臥式殼管式蒸發(fā)器 （ 2） 冷卻空氣的蒸發(fā)器 冷卻自然對(duì)流空氣的蒸發(fā)器稱為冷卻排管；而蒸發(fā)器裝在箱體內(nèi)冷卻強(qiáng)迫對(duì)流空氣的常稱為冷風(fēng)機(jī)，也稱為空氣冷卻器。 冷卻墻排管 ：立管式墻排管、盤(pán)管式墻排管 冷卻頂排管：盤(pán)管式頂排管、集管式頂排管 擱 架式冷卻排管：氨用擱架式冷卻排管、氟用擱架式冷卻盤(pán)管 （ 3） 干式冷風(fēng)機(jī) 干式冷風(fēng)機(jī)依靠通風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫空氣通過(guò)箱體內(nèi)的蒸發(fā)管組進(jìn)行熱交換，達(dá)到降低庫(kù)溫或室內(nèi)溫度的目的。 落地式冷風(fēng)機(jī) 落地式冷風(fēng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，融霜水容易排除，操作維護(hù)簡(jiǎn)便，降溫快而均勻及容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。廣泛用于冷庫(kù)中的凍結(jié)間、冷卻間中。 吊頂式冷風(fēng)機(jī) 優(yōu)缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，不占庫(kù)房使用面積，不足之處是當(dāng)融霜水處理不當(dāng)時(shí)會(huì)濺滴到室內(nèi)食品或地坪上：當(dāng)氣流組織不好時(shí)，會(huì)形成室內(nèi)溫度不均勻及死角。 多用于小型凍結(jié)間、冷卻間、中低溫穿堂及冷藏車、船上 。 （ 4） 表面式空氣冷卻器 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 11 頁(yè) 共 27 頁(yè) 皺褶式繞片 套片式 軋片式 （ 5） 接觸式蒸發(fā)器 接觸式蒸發(fā)器又稱接觸式平板凍結(jié)裝置，是將凍結(jié)或冷卻的食品直接與空心平板外側(cè)傳熱壁面接觸，平板內(nèi)腔流通制冷劑或低溫鹽水與食品進(jìn)行熱交換。 臥式平板凍結(jié)器 立式平板式凍結(jié)器 計(jì)計(jì)算 （ 1） 結(jié)構(gòu)初步規(guī)劃：傳熱管選用 管， 銅管翅高 f=數(shù) 0,齒形交 a=45， 肋片選用 2.0f片片距 4間距 251 s 間距 s 氣流方向的管排數(shù) N=5 排，則肋片寬度 L=110mm (20 （ 2） 肋片管各部分傳熱面積的計(jì)算 管外肋片面積 o o m2/m 肋間管外表面積 m 管外總面 積1 8 4 3 9 5 4 7 m2/m 管內(nèi)表面積 0 2 8 0 ii m2/m 肋化系數(shù) 為 量直徑 窄流通面積與迎風(fēng)面積只比 為 ss （ 3） 確定空氣流經(jīng)蒸發(fā)器時(shí)的狀態(tài)變化過(guò)程 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 12 頁(yè) 共 27 頁(yè) 在大氣壓力 P=101325對(duì)濕度 1=表：含濕量 焓 kj/密度 1=出口空氣的比焓 計(jì)算空氣體積流量 8572 8 8 5 6 4 0 h 設(shè)傳熱管壁面溫度 , 表 蒸發(fā)器中空氣的干球平均溫度 , 蒸發(fā)器中空氣的平均密 度 m=蒸發(fā)器中空氣的普朗特?cái)?shù) 蒸發(fā)器中空氣的定壓比熱容 , 蒸發(fā)器中空氣的平均粘度 m2/s, 蒸發(fā)器中空氣平均導(dǎo)熱系數(shù) m= kJ/ 4） 計(jì)算空氣側(cè)傳熱系數(shù) 取 風(fēng)速 =排數(shù) M=12，管排數(shù) N=4，流程數(shù) n=2,蒸發(fā)器的高度 0 X 0 5M X S 1H m 最窄通風(fēng)面風(fēng)速 a x m/s 空氣雷諾數(shù) 2 8 2 30 0 0 0 1 7 0 9 9 a x v 0 0 9 3 2 3 tt 氣側(cè)當(dāng)量表面換熱系數(shù) 假設(shè)鋁片熱導(dǎo)率 03W/( f W/(（ 5） 計(jì)算制冷劑管內(nèi)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) （ 6） 計(jì)算管內(nèi)傳熱面積 管內(nèi)傳熱污垢熱阻 g 管外污垢熱阻、接觸熱阻以 及導(dǎo)熱熱阻之和為K/W,則以管外面積為基準(zhǔn)的傳熱系數(shù) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 13 頁(yè) 共 27 頁(yè) )m/（） 平均傳熱溫差 管內(nèi)熱流密度 220 /1 4 7 2/9 4 故 （ 7） 求所需傳熱管的長(zhǎng)度 L 4 0 2 8 有效管長(zhǎng)度 實(shí)際管長(zhǎng) 裕度 %B （ 8） 壁溫校核 3 61 4 7 2得 低，設(shè)計(jì)合理。 （ 9） 風(fēng)側(cè)阻力 干工況阻力為： 順排時(shí) a ，系數(shù) A= d 故濕工況下 d 叉排時(shí) 最后設(shè)計(jì)方案是： 風(fēng)機(jī)最終選用微光電機(jī) 發(fā)器采用 4 排、 12 列、 有效管長(zhǎng)為買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 14 頁(yè) 共 27 頁(yè) 330流程為 2 流程 。 力膨脹閥的選配 熱力膨脹閥是制冷系統(tǒng)中四大部件之一，在系統(tǒng)中負(fù)責(zé)把制冷劑從冷凝壓力降至蒸發(fā)壓力，并按比例控制制冷劑的流量。一個(gè)系統(tǒng)中熱力膨脹閥的好壞會(huì)直接影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行性能，所以選擇合適的熱力膨脹閥，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行壽命、制冷效果，運(yùn)行成本具有重要的意義。 （ 1） 熱力膨脹閥選擇的目的 熱力膨脹閥的選配對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能發(fā)揮起著重要的作用 ,正確的選擇熱力膨脹閥將使蒸發(fā)器最大限度地加以利用 ,并使蒸發(fā)器始終和熱負(fù)荷匹配。 （ 2） 熱力膨脹閥與系統(tǒng)不匹配時(shí)的現(xiàn)象 熱力膨脹閥與系統(tǒng)不匹配時(shí)，會(huì)使系統(tǒng)的制冷劑流量時(shí)多時(shí)少，導(dǎo)致熱力膨脹閥的制冷量時(shí)大時(shí)小。當(dāng)制冷量過(guò)小時(shí)，會(huì)使蒸發(fā)器供液不足，產(chǎn)生過(guò)大熱度，對(duì)系統(tǒng)性能會(huì)造成不利的影響；當(dāng)制冷量過(guò)大時(shí)，會(huì)引起震蕩，間歇性的使蒸發(fā)器供液過(guò)量，導(dǎo)致壓縮機(jī)的吸氣壓力出現(xiàn)劇烈波動(dòng)，甚至有液態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī) ,引起液擊 (濕沖程 )現(xiàn)象。 （ 3） 熱力膨脹閥選擇的依據(jù) 熱力 膨脹閥的選擇根據(jù)制冷系統(tǒng)的制冷劑種類、蒸發(fā)溫度范圍和蒸發(fā)器過(guò)熱負(fù)荷的大小來(lái)進(jìn)行。 熱力膨脹閥選擇方法及一般步驟如下： 1)確定系統(tǒng)的制冷劑型號(hào)。 2)確定蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度 ,冷凝溫度及制冷量。 3)熱力膨脹閥進(jìn)出口的壓力差。 （ 4） 熱力膨脹閥選擇 由之前選用的泰康壓縮機(jī) 7度，冷凝溫度 50度時(shí)制冷量為 925W，閥的前后壓差 丹佛斯膨脹閥 6 時(shí)冷量為 6時(shí)冷量為 由于 以選用 冷裝置的融霜系統(tǒng) 在 蒸發(fā)器 表面溫度低于 0時(shí) ,蒸發(fā)器 表面就會(huì)出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象 ,霜的形成會(huì)對(duì)蒸發(fā)器的換熱性能和空氣側(cè)壓降產(chǎn)生較大的影響。就蒸發(fā)器的換熱性能而言 ,霜的影響作用主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面 :1)霜的熱導(dǎo)率比蒸發(fā)器金屬材料的熱導(dǎo)率小幾個(gè)數(shù)量級(jí) ,霜在蒸發(fā)器表面沉積將會(huì)增加熱阻 ;2)蒸發(fā)器表面結(jié)霜后 ,內(nèi)部空氣流道截面積縮小 ,阻力增大從而使得流量減小 ;3)結(jié)霜初期 ,間買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 15 頁(yè) 共 27 頁(yè) 斷的霜粒使換熱表面變得粗糙 ,換熱性能有所改善 ,但當(dāng)霜粒形成霜層后 ,就會(huì) 影響換熱效果 ;4)霜的積聚會(huì)部分填充翅片和管子之間的空隙 ,從而減小翅片和管子的接觸熱阻。從上可以看出 ,霜對(duì)蒸發(fā)器換熱既存在正面影響也存在反面影響 ,是一個(gè)復(fù)雜的綜合效應(yīng)作用下的動(dòng)態(tài)過(guò)程。 總結(jié)相關(guān)研究結(jié)果可以得到如下結(jié)論 :1)在結(jié)霜初期傳熱系數(shù)逐漸增大 ,這可歸結(jié)為霜開(kāi)始形成時(shí)表面粗糙度增大 ,使傳熱面積增大 ,同時(shí)氣流擾動(dòng)增強(qiáng)。 2)隨著霜層逐漸增厚 ,熱阻隨之增大 ,傳熱系數(shù)減小。 3)傳熱系數(shù)受相對(duì)濕度影響較大 ,相對(duì)濕度高 ,則傳熱系數(shù)大。當(dāng)霜層增厚時(shí) ,傳熱系數(shù)減小。 除霜方式有 ： （ 1） 人工除霜。操作人員手拿清除工具直接在 蒸發(fā)器的表面上去除凝霜的方法稱人工除霜 ,一般適用于大型冷藏庫(kù)。人工除霜的特點(diǎn)是落霜不融化 ,在除霜過(guò)程中蒸發(fā)器也可照樣正常工作 ,基本不影響庫(kù)房溫度的恒定 ,所以最適合于凍結(jié)物冷藏間的排管除霜。但融霜時(shí)人員要進(jìn)入庫(kù)內(nèi)操作 ,工作條件較差 ,且要增加人員發(fā)熱耗冷量和人工費(fèi)用。 （ 2） 水沖霜。將噴水管裝于蒸發(fā)器的上方 ,除霜時(shí)通過(guò)噴水管向霜層表面均勻噴射帶有一定壓力的水 ,這種除箱方法稱為水沖霜。水沖霜方法只能用于冷風(fēng)機(jī)的除霜 ,一般和熱氣融霜結(jié)合應(yīng)用 ,單獨(dú)使用時(shí)只適合于冷風(fēng)機(jī)結(jié)霜速度慢、霜層比較薄的情況 ,水沖霜的優(yōu)點(diǎn)是除霜操作簡(jiǎn)單 且易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制 ,缺點(diǎn)是電耗水耗較大 ,除霜成本較高。 （ 3） 電熱融霜。電熱除霜是用電加熱提供化霜熱 ,多用在翅片管式冷風(fēng)機(jī)上 ,適合于小型制冷裝置或單個(gè)庫(kù)房。電熱元件附在翅片上 ,為了防止融化后的霜水在排出庫(kù)房之前再次結(jié)冰 ,還必須在接水盤(pán)和排水管上系繞帶狀 加熱器 ,融化后的霜水應(yīng)及時(shí)排到庫(kù)外。電熱除霜具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、除霜完全、實(shí)現(xiàn)控制簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn) ,在小型裝置上廣泛采用 。主要缺點(diǎn)是耗能 ,單純用電熱來(lái)融化霜層的除霜方法是所有方法中能耗代價(jià)最高的。在大中型冷庫(kù)的制冷系統(tǒng)中一般很少使用純熱電融霜的方法。 （ 4） 壓縮空氣除霜。連續(xù)凍結(jié)式食品速凍裝置在工作期間的中途除霜 (一般用熱氣融霜 +水沖霜 )會(huì)嚴(yán)重影響裝置的生產(chǎn)能力 ,浪費(fèi)生產(chǎn)資料和提高生產(chǎn)成本 (因?yàn)槌陂g生產(chǎn)工人要原地待命 )。無(wú)霜式速凍裝置的問(wèn)世解決了“中途除霜”的各種弊端。這種速凍裝置采用壓縮空氣巡回式噴射蒸發(fā)器表面 ,隨時(shí)清除蒸發(fā)器表面的微小凝霜 ,使蒸發(fā)器表面始終保持“無(wú)霜”的狀態(tài)。這是一種針對(duì)特殊生產(chǎn)工藝的除霜方法 ,它的優(yōu)勢(shì)在于 保證制冷系統(tǒng)的連續(xù)工作 ,從而提