最終版劉海設(shè)計說明書

鄭州輕工業(yè)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（）空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)題目學(xué)生 541002020226 機電 )趙敏（講師） 學(xué)號（系）鄭州輕工業(yè)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（）空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)題目學(xué)生 541002020226 機電 )趙敏（講師） 學(xué)號（系）(完成時間 2014年5月20日 300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)目錄ABSTRACT I1緒論 01.1課題背景 0空氣源熱泵水地暖的工作原理及特點 0空氣源熱泵水地暖的工作原理 300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)目錄ABSTRACT I1緒論 01.1課題背景 0空氣源熱泵水地暖的工作原理及特點 0空氣源熱泵水地暖的工作原理 0空氣源熱泵水地暖的特點 11.3空氣源熱泵水地暖的前景展望 31.4空氣源熱泵水地暖的設(shè)計條件及要求 42方案的選擇與論證 52.1壓縮機 5壓縮機的概述 5壓縮機的比較 52.2制冷劑 102.2.1制冷劑的概述 .32.2.4制冷劑的分類 11制冷劑的選擇原則 11制冷劑的確定 13冷凝器 14冷凝器的概述 14冷凝器的比較 14蒸發(fā)器 16蒸發(fā)器的概述 16300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)2.4.2蒸發(fā)器的比較 173設(shè)計計算 18水地暖系統(tǒng)的設(shè)計計算 18地暖盤管的設(shè)計計算 20循環(huán)水泵的選型計算 21增壓循環(huán)泵的選擇 22地面結(jié)構(gòu)層的設(shè)計 23空氣源熱泵機組的設(shè)計計算 23壓縮機的選型計算 23300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)2.4.2蒸發(fā)器的比較 173設(shè)計計算 18水地暖系統(tǒng)的設(shè)計計算 18地暖盤管的設(shè)計計算 20循環(huán)水泵的選型計算 21增壓循環(huán)泵的選擇 22地面結(jié)構(gòu)層的設(shè)計 23空氣源熱泵機組的設(shè)計計算 23壓縮機的選型計算 23冷凝器的設(shè)計計算 27蒸發(fā)器的設(shè)計計算 30風(fēng)機的選擇 38節(jié)流機構(gòu)的選擇 393.2.6保溫的設(shè)計計算 464系統(tǒng)的設(shè)計 494.1開機...........................................................................................................................494.2自動溫度.................................................................................................................494.3自動防凍.................................................................................................................504.4自動除霜.................................................................................................................504.5手動除霜.................................................................................................................514.6保護...........................................................................................................................51風(fēng)機過載保護 51熱過載保護 51缺相保護 51高低壓保護 525輔助器件的選擇 52300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)5.1油分離器的選擇 535.2氣液分離器的選擇 300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)5.1油分離器的選擇 535.2氣液分離器的選擇 535.3干燥過濾器的選擇 535.4儲液罐的選擇 545.5視液鏡的選擇 545.6其它熱泵部件的選取 555.7設(shè)計部件選型匯總 56結(jié)束語 57致謝 59參考文獻 60300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)摘要空氣源熱泵在我國寒冷地區(qū)和夏熱冬冷地區(qū)許多工程中的應(yīng)用實踐表明：該設(shè)備在冬季可提供50℃左右的低溫?zé)崴?，?jié)能效果非常明顯。過去，空氣源熱泵、水地暖系統(tǒng)通常各自在中發(fā)揮節(jié)能作用，互不關(guān)聯(lián)，未能發(fā)揮綜合效益。本次設(shè)計把空氣源熱泵和水地暖系統(tǒng)有機結(jié)合起來，優(yōu)化組一個新的采暖系統(tǒng)，形成新的節(jié)能系統(tǒng)——空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)。設(shè)計內(nèi)容主要為房間熱負荷的計算、供暖管道的水力設(shè)計計算、壓縮機的選型計算、冷凝器的設(shè)計計算、蒸發(fā)器300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)摘要空氣源熱泵在我國寒冷地區(qū)和夏熱冬冷地區(qū)許多工程中的應(yīng)用實踐表明：該設(shè)備在冬季可提供50℃左右的低溫?zé)崴?，?jié)能效果非常明顯。過去，空氣源熱泵、水地暖系統(tǒng)通常各自在中發(fā)揮節(jié)能作用，互不關(guān)聯(lián)，未能發(fā)揮綜合效益。本次設(shè)計把空氣源熱泵和水地暖系統(tǒng)有機結(jié)合起來，優(yōu)化組一個新的采暖系統(tǒng)，形成新的節(jié)能系統(tǒng)——空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)。設(shè)計內(nèi)容主要為房間熱負荷的計算、供暖管道的水力設(shè)計計算、壓縮機的選型計算、冷凝器的設(shè)計計算、蒸發(fā)器的設(shè)計計算、的設(shè)計計算以及一些輔助部件和電控系統(tǒng)的設(shè)計?？諝庠礋岜?水地暖/節(jié)能/溫度300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)ABSTRACTPracticeshowsthattheapplicationofmanyengineeringairsourceheatpumpincoldareaofChinaandinsummerhotandwintercoldarea:theequipmentcanprovidelowtemperaturehotwaterin50℃winter,energy-savingeffectisveryobvious.Inthepast,theairsourceheatpumpwaterheatingsystem,usuallyplaytheirroleinsavingenergyinbuildings,unrelated,failedtoplaytothecomprehensivebenefits.Thedesignoftheairsourceheatpumpandwaterheatingsystemorganically,optimizingthecombinedintoanewbuildingheatingsystem,theformationofenergy-savingbuilding--airsourceheatpumpwaterheatingsystemnew.Themaincontentofthedesignfortheroomheatloadcalculation,heatingpipesofthehydrauliccalculation,compressorselectioncalculation,condenser,evaporatordesignandcalculationofdesigncalculation,designandcalculationofthewatertankandsomeauxiliarypartsandelectricalcontrolsystemdesign.KEYWORDSairsourceheatpump,waterheating,temperaturecontrol,energysavingI300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)緒論課題背景近年來，隨著人們生活水平的不斷提高，對住所舒適度的要求也越來越高，使10％，且這一比例還在不斷增長，據(jù)建設(shè)部推算，到2020—2030年，我國建設(shè)能耗將占社第一能耗大戶。我國城市居民采暖主要是城市集中供暖，采暖方式主要是傳統(tǒng)的散熱器采暖方式。然而隨著科技的發(fā)展，傳統(tǒng)的供暖方式環(huán)境污染、鍋爐房及占地巨大，系統(tǒng)失調(diào)，熱舒適度不高和難等問題凸現(xiàn)出來。于是，一種全新的采暖方式一空氣源熱泵水地暖技術(shù)逐漸興起?？諝庠礋岜盟嘏到y(tǒng)是以少量電能為驅(qū)動能源，通過空氣源熱泵做功，從空氣中提取熱量進而熱水，熱水在加熱管內(nèi)循環(huán)加熱地板，通過地面以輻射和對流的傳熱力式向室內(nèi)供熱的供暖系統(tǒng)．該、家具及四周的維護結(jié)構(gòu)進行輻射換熱，從而使其表面溫度提高，其輻射換熱量約占總換熱量的50％以上，是一種理想的采暖系統(tǒng)。它是空氣源熱泵系統(tǒng)與低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)使用的產(chǎn)物，與技術(shù)發(fā)展的一種必然趨勢。1.2空氣源熱泵水地暖的工作原理及特點1.2.1空氣源熱泵水地暖的工作原理300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)緒論課題背景近年來，隨著人們生活水平的不斷提高，對住所舒適度的要求也越來越高，使10％，且這一比例還在不斷增長，據(jù)建設(shè)部推算，到2020—2030年，我國建設(shè)能耗將占社第一能耗大戶。我國城市居民采暖主要是城市集中供暖，采暖方式主要是傳統(tǒng)的散熱器采暖方式。然而隨著科技的發(fā)展，傳統(tǒng)的供暖方式環(huán)境污染、鍋爐房及占地巨大，系統(tǒng)失調(diào)，熱舒適度不高和難等問題凸現(xiàn)出來。于是，一種全新的采暖方式一空氣源熱泵水地暖技術(shù)逐漸興起?？諝庠礋岜盟嘏到y(tǒng)是以少量電能為驅(qū)動能源，通過空氣源熱泵做功，從空氣中提取熱量進而熱水，熱水在加熱管內(nèi)循環(huán)加熱地板，通過地面以輻射和對流的傳熱力式向室內(nèi)供熱的供暖系統(tǒng)．該、家具及四周的維護結(jié)構(gòu)進行輻射換熱，從而使其表面溫度提高，其輻射換熱量約占總換熱量的50％以上，是一種理想的采暖系統(tǒng)。它是空氣源熱泵系統(tǒng)與低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)使用的產(chǎn)物，與技術(shù)發(fā)展的一種必然趨勢。1.2空氣源熱泵水地暖的工作原理及特點1.2.1空氣源熱泵水地暖的工作原理蒸發(fā)器，、風(fēng)機等成。大戶型房屋還配有采暖循環(huán)水泵，起增壓作用。其工作原理是：低溫低壓的制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)，吸收空氣中的熱量，進入電機驅(qū)動的壓縮機，在壓縮機內(nèi)被壓縮為高溫高壓狀態(tài)，然后進入冷凝器，在冷凝器內(nèi)制冷劑凝結(jié)為液態(tài)并放熱，放出的熱量將水加熱，放熱后的液態(tài)制冷劑經(jīng)過節(jié)流裝置又變?yōu)榈蜏氐蛪旱臓顟B(tài)，再35C~55C溫度范圍內(nèi)的低溫?zé)崴?，由干管送到分水器，再由分水器輸送到各個房間的地面盤管系統(tǒng)，熱水在地面盤管內(nèi)循環(huán)流動，將地面加熱至28C左右，地面通過熱輻射和空氣熱對流向房間輸送熱量，室內(nèi)溫度可達到20C以上。0300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)1-1空氣源熱泵的工作原理圖空氣源熱泵水地暖的特點高效節(jié)能傳統(tǒng)的散熱器采暖方式房間溫度由上而下,逐漸降低.而地板采暖房間溫度由下而上,,一般只能感知房間內(nèi)距地面1.8300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)1-1空氣源熱泵的工作原理圖空氣源熱泵水地暖的特點高效節(jié)能傳統(tǒng)的散熱器采暖方式房間溫度由上而下,逐漸降低.而地板采暖房間溫度由下而上,,一般只能感知房間內(nèi)距地面1.8米以下的溫度,而在這一范圍內(nèi)地板輻射采暖的實感溫度比室內(nèi)溫度高出2-4℃。室內(nèi)溫度每降低10%[2]。另一方面,低溫?zé)崴趥鬟f過程中,無效熱損失少。最后空氣1℃可節(jié)約空氣能，達到消耗1份能量得到3源熱泵水地暖系統(tǒng)因充分利用了環(huán)境中的份以上能量的節(jié)能效果。與傳統(tǒng)的燃氣式地暖消耗1份能量得到少于1份能量相比節(jié)能效果更明顯。由表1-1可見。舒適性好1(b)2—3*C，這樣就產(chǎn)生一種“腳暖頭涼”的十分舒適的效果，符合 學(xué)特點[4]。1300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)表1-1電地暖、空氣源熱泵地暖與天然氣使用的能源費用比較[3]地暖熱源形式空氣源熱泵水地暖(1)燃氣地暖電地暖能源種類熱值效率(2)價(3)要費用(4)相對耗能率天然氣電少量電kcal/m38600860860100%1100%10350%2.85m3/h/m3hkw.h/h元/300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)表1-1電地暖、空氣源熱泵地暖與天然氣使用的能源費用比較[3]地暖熱源形式空氣源熱泵水地暖(1)燃氣地暖電地暖能源種類熱值效率(2)價(3)要費用(4)相對耗能率天然氣電少量電kcal/m38600860860100%1100%10350%2.85m3/h/m3hkw.h/h元/元kw.h.h2.5元/h5.0元/h1.42元/h100%200%56%(1)350％是根據(jù)整個李節(jié)的平均綜合能效比得出：燃氣地暖或電地暖因系統(tǒng)的熱損失實際效率會低于100％權(quán)平均所得.時間的運行費用=能源單價☆(需要獲(3)1h(能源熱值效率)實際運行過程中,1個小時的運行費用會少于現(xiàn)在的數(shù)值(4)清潔無污染空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)能有效減少強制對流采暖和散熱器采暖因?qū)α鲹Q熱所引起的室內(nèi)空氣擾動，從而減少室內(nèi)空氣中的灰塵含量，另一方面，空氣源是熱量的源泉，泵是使用相對少能源(如電力)來使熱量從低溫環(huán)境流向高溫環(huán)境的節(jié)能裝2300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)!據(jù)IEA國際能源機構(gòu))的數(shù)據(jù)顯示，熱泵能將外氣的熱量起來送入室內(nèi)。CO2[5]。2噸的C218％全世界且熱泵是一項減少溫室效應(yīng)卓有成效的技術(shù)，上的取暖和供熱水差不多都是采用燃燒礦物 式，此排放出來的CO2量約占世界全部排出量的30%。節(jié)省面積常規(guī)暖氣片采暖，一般100m2占有效使用面積達2m300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)!據(jù)IEA國際能源機構(gòu))的數(shù)據(jù)顯示，熱泵能將外氣的熱量起來送入室內(nèi)。CO2[5]。2噸的C218％全世界且熱泵是一項減少溫室效應(yīng)卓有成效的技術(shù)，上的取暖和供熱水差不多都是采用燃燒礦物 式，此排放出來的CO2量約占世界全部排出量的30%。節(jié)省面積常規(guī)暖氣片采暖，一般100m2占有效使用面積達2m2左右，而且上下立橫管多，給裝修和使用帶來不便。地板采暖則是將加熱盤管全部置于地面裝飾層以下，地面[7]。耐用傳統(tǒng)的散熱器采暖多采用和鑄鐵形式，但往往會出現(xiàn)結(jié)垢和腐蝕的情況，8—10年就要更換一次；而地板采暖則采用新型的管材，如交聯(lián)聚乙烯、交聯(lián)鋁塑復(fù)合管等，抗腐蝕、不結(jié)垢，正常使用 用[6]。高效隔音采用地板采暖增加了保溫層，具有非常好的隔音效果，可降低噪音污染，采暖過程中無任何噪音，有利于家人的身心健康[7]。安全可靠耐酸堿鹽腐蝕、耐高壓，耐高溫，耐穿透、不生銹、不產(chǎn)生管結(jié)垢、管內(nèi)保持[8]。光滑，摩擦力小，保持良好的水質(zhì)，是無毒環(huán)保型利于分戶計量與傳統(tǒng)供暖方式相比，地面輻射采暖是從設(shè)計角度出發(fā)，把原來的一棟樓或一個單元作為一個采暖系統(tǒng)改為每戶一個的采暖系統(tǒng)，用戶只需在分水器進戶管[9]。上安裝設(shè)有特殊裝置的熱量計量表，就能實現(xiàn)按戶 和計量1.3空氣源熱泵水地暖的前景展望隨著我國住房政策、能源結(jié)構(gòu)及節(jié)能等方面的逐步深人，人們的居住觀念已從單一注重實用性、功能性等低水平的簡單要求向舒適性、環(huán)保性及智能性3300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)等次需求轉(zhuǎn)變。而空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)舒適、節(jié)能、環(huán)保、安全、等眾多優(yōu)點適應(yīng)了21世紀(jì)住宅標(biāo)準(zhǔn)及人類心理要求的居住條件的發(fā)展趨勢，同時也是國家完成節(jié)能減排任務(wù)的的重要措施之一，所以在今后的采暖中，空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)必然將逐步 暖方式，成為采暖系統(tǒng)的首選[16]。1.4空氣源熱泵水地暖的設(shè)計條件及要求（1）原始資料及技術(shù)條件：室內(nèi)溫度：18℃環(huán)境溫度：-5℃300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)等次需求轉(zhuǎn)變。而空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)舒適、節(jié)能、環(huán)保、安全、等眾多優(yōu)點適應(yīng)了21世紀(jì)住宅標(biāo)準(zhǔn)及人類心理要求的居住條件的發(fā)展趨勢，同時也是國家完成節(jié)能減排任務(wù)的的重要措施之一，所以在今后的采暖中，空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)必然將逐步 暖方式，成為采暖系統(tǒng)的首選[16]。1.4空氣源熱泵水地暖的設(shè)計條件及要求（1）原始資料及技術(shù)條件：室內(nèi)溫度：18℃環(huán)境溫度：-5℃額定水溫：55℃最高水溫：60℃（V）:220V/50HZ380V/50HZ自來水：0.3MPa（2）設(shè)計要求：要求在給定的工況下，滿足使用的需要。設(shè)計計算：系統(tǒng)循環(huán)熱力計算、制冷工質(zhì)的選擇、主機選型計算、機組水泵選型計算、冷凝器設(shè)計計算、蒸發(fā)器設(shè)計計算、地暖模塊，采暖管選型計算、保溫尺寸、厚度計算等。調(diào)節(jié)設(shè)計：地暖溫控器的選擇、制冷工質(zhì)流量調(diào)節(jié)、其它儀電控部件選擇。設(shè)計圖樣總裝圖、主要零件圖、系統(tǒng)流程圖、儀電控原理圖。4300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)方案的選擇與論證壓縮機2.1.1壓縮機的概述壓縮機在蒸汽壓縮式制冷空調(diào)系統(tǒng)中，壓縮機是決定制冷系統(tǒng)能力大小的關(guān)鍵部件，對系統(tǒng)的運行性能、噪聲、振動、維護和使用等有著直接的影響。它是整個制冷系統(tǒng)的動力來源，它在消耗一定的電功后，將蒸發(fā)器中的低壓制冷劑氣體吸入，并把它壓縮到冷凝再進入冷凝器中去，從而保證制冷劑蒸汽能在常溫下冷凝液化，從而使得制冷循環(huán)得以順利進行，因而人們形象地稱之為制冷設(shè)備的心臟。制冷壓縮機按密封結(jié)構(gòu)形式可分為開啟式壓縮機、半封閉式壓縮機和全封閉式壓縮機。15KW以下的小容量制冷壓縮機大多采用全封閉式壓縮機。全封閉式壓縮機中電和壓縮機連成一個整體，裝在一個不能拆開的密封機殼中，使用可靠性高，長，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低，體積小，使用于小制冷量系統(tǒng)中。由于此次設(shè)計3.5kw，因此本設(shè)計選用全封閉式制冷壓縮機。由于壓縮機是制冷技術(shù)含量最高、生產(chǎn)代價最大的關(guān)鍵部件。因而，國際上對制冷壓縮機的研究從未停止、永無止境，從傳熱、噪聲振動、摩擦潤滑、材料材質(zhì)、工藝到性能與可靠性，從機理分析、理論研究到機械結(jié)構(gòu)、測試技術(shù)等，幾乎無所不包。每年都有大量的研究成果和文獻出現(xiàn)，也能夠觀察到因之帶來的進步和。同時近年來，國內(nèi)制冷壓縮機的研究與技術(shù)進步也取得了可喜的300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)方案的選擇與論證壓縮機2.1.1壓縮機的概述壓縮機在蒸汽壓縮式制冷空調(diào)系統(tǒng)中，壓縮機是決定制冷系統(tǒng)能力大小的關(guān)鍵部件，對系統(tǒng)的運行性能、噪聲、振動、維護和使用等有著直接的影響。它是整個制冷系統(tǒng)的動力來源，它在消耗一定的電功后，將蒸發(fā)器中的低壓制冷劑氣體吸入，并把它壓縮到冷凝再進入冷凝器中去，從而保證制冷劑蒸汽能在常溫下冷凝液化，從而使得制冷循環(huán)得以順利進行，因而人們形象地稱之為制冷設(shè)備的心臟。制冷壓縮機按密封結(jié)構(gòu)形式可分為開啟式壓縮機、半封閉式壓縮機和全封閉式壓縮機。15KW以下的小容量制冷壓縮機大多采用全封閉式壓縮機。全封閉式壓縮機中電和壓縮機連成一個整體，裝在一個不能拆開的密封機殼中，使用可靠性高，長，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低，體積小，使用于小制冷量系統(tǒng)中。由于此次設(shè)計3.5kw，因此本設(shè)計選用全封閉式制冷壓縮機。由于壓縮機是制冷技術(shù)含量最高、生產(chǎn)代價最大的關(guān)鍵部件。因而，國際上對制冷壓縮機的研究從未停止、永無止境，從傳熱、噪聲振動、摩擦潤滑、材料材質(zhì)、工藝到性能與可靠性，從機理分析、理論研究到機械結(jié)構(gòu)、測試技術(shù)等，幾乎無所不包。每年都有大量的研究成果和文獻出現(xiàn)，也能夠觀察到因之帶來的進步和。同時近年來，國內(nèi)制冷壓縮機的研究與技術(shù)進步也取得了可喜的縮機的性能系數(shù)從幾年前的1.0左右發(fā)展到今天有數(shù)家國內(nèi)冰箱壓縮機企業(yè)最高達[4]。壓縮機的比較滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機是家用空調(diào)壓縮機結(jié)構(gòu)型式之一。滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機比往復(fù)式壓縮機結(jié)構(gòu)簡單得多，而且體積小、重量輕、零部件少，尤其易損件少，比同樣5300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)低、質(zhì)量穩(wěn)定、可靠性高。在結(jié)構(gòu)上,可把余隙容積做得很小，基本上沒有膨脹氣體的干擾。此外氣閥，使阻力小，導(dǎo)致容積效率高、性能好、能效比高。但這種壓縮機對零件精度要求高，比活塞式的短；而且這種壓縮機只有一個轉(zhuǎn)子且為偏心布置,轉(zhuǎn)動起來振動和噪聲仍較大，特別是對于較大功率機組，其氣缸排量一般在6～44cm3/r。它分成幾個系列，從小功率到外形基本相似,均為定功率段的。COP值的措施主要是提高化設(shè)計，改進排氣閥結(jié)構(gòu),增大電機疊片厚度，采用特低鐵損高磁通量的硅鋼片和提緩沖脈動，以及設(shè)計更好的等途徑來實現(xiàn)；而提高壓縮機的可靠性主要采用改進材料、加強工藝，強化實驗,特別和設(shè)計保護元件和連接元件等來確保電機可靠性。利用徹底清除、應(yīng)用高強度材料、進行各種試驗以及根據(jù)不同情況配以不同儲液器來確保壓縮機的可靠性。渦旋式制冷壓縮機渦旋式壓縮機是一類較新型的壓縮機，它也是家用空調(diào)壓縮機結(jié)構(gòu)型式之一。長期以來，由于軸向力不能穩(wěn)定平衡，防自轉(zhuǎn)機構(gòu)不靈活，軸向、徑向密封善，以及渦形盤70年代后，經(jīng)美、日等生產(chǎn)這種壓縮機。300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)低、質(zhì)量穩(wěn)定、可靠性高。在結(jié)構(gòu)上,可把余隙容積做得很小，基本上沒有膨脹氣體的干擾。此外氣閥，使阻力小，導(dǎo)致容積效率高、性能好、能效比高。但這種壓縮機對零件精度要求高，比活塞式的短；而且這種壓縮機只有一個轉(zhuǎn)子且為偏心布置,轉(zhuǎn)動起來振動和噪聲仍較大，特別是對于較大功率機組，其氣缸排量一般在6～44cm3/r。它分成幾個系列，從小功率到外形基本相似,均為定功率段的。COP值的措施主要是提高化設(shè)計，改進排氣閥結(jié)構(gòu),增大電機疊片厚度，采用特低鐵損高磁通量的硅鋼片和提緩沖脈動，以及設(shè)計更好的等途徑來實現(xiàn)；而提高壓縮機的可靠性主要采用改進材料、加強工藝，強化實驗,特別和設(shè)計保護元件和連接元件等來確保電機可靠性。利用徹底清除、應(yīng)用高強度材料、進行各種試驗以及根據(jù)不同情況配以不同儲液器來確保壓縮機的可靠性。渦旋式制冷壓縮機渦旋式壓縮機是一類較新型的壓縮機，它也是家用空調(diào)壓縮機結(jié)構(gòu)型式之一。長期以來，由于軸向力不能穩(wěn)定平衡，防自轉(zhuǎn)機構(gòu)不靈活，軸向、徑向密封善，以及渦形盤70年代后，經(jīng)美、日等生產(chǎn)這種壓縮機。40%15%35db。其主要特點有:(2)(3)對液擊不敏感;(4)轉(zhuǎn)速高，有利于實現(xiàn)變頻的方式來調(diào)節(jié)制冷量；防止異常高壓，確保壓縮機安全；6300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)(6)便于采用氣體注入循環(huán)，從而可提高節(jié)能效果，減少壓縮機開、停頻率，溫變化，實現(xiàn)舒適空調(diào)；室(7)排氣閥吸氣 損失小壓縮室壓差小，無余隙容積，容積效率高，可COP大；(8)制造、精度高，成本較高。總體來說，其綜合性能稍好于滾動轉(zhuǎn)子式，特別3～5HP3大功率高檔空調(diào)器上，是當(dāng)前先進的。中最目前渦旋式壓縮機的發(fā)展趨勢主要在：(1)進一步改進渦旋盤制造工藝，降低成本；300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)(6)便于采用氣體注入循環(huán)，從而可提高節(jié)能效果，減少壓縮機開、停頻率，溫變化，實現(xiàn)舒適空調(diào)；室(7)排氣閥吸氣 損失小壓縮室壓差小，無余隙容積，容積效率高，可COP大；(8)制造、精度高，成本較高。總體來說，其綜合性能稍好于滾動轉(zhuǎn)子式，特別3～5HP3大功率高檔空調(diào)器上，是當(dāng)前先進的。中最目前渦旋式壓縮機的發(fā)展趨勢主要在：(1)進一步改進渦旋盤制造工藝，降低成本；(2)提高提高效率；和裝配精度，合理考慮實際運行中密封間隙，降低泄漏損失，進一步(3)研究變轉(zhuǎn)速下渦旋式壓縮機性能，提高工作轉(zhuǎn)速；(4)研究開發(fā)自渦旋式壓縮機等。2-1自往復(fù)式活塞式壓縮機渦旋式壓縮機往復(fù)式制冷壓縮機迄今還是應(yīng)用最廣泛的一種機型，廣泛應(yīng)用于中、小型制冷裝置中，按其結(jié)構(gòu)分為滑管式和連桿式壓縮機兩類。（1）滑管式壓縮機滑管式壓縮機產(chǎn)生于20世紀(jì)60年代,它是往塞式壓縮機的一種類型。其特7300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)點是結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好,成本較低，對零部件的精度要求不高，制造和裝配都比較容易，所以發(fā)展較快。目前這類壓縮機在國內(nèi)外的電冰箱等小型制冷設(shè)備生產(chǎn)中應(yīng)用比較普遍。缺點是活塞與缸壁間的側(cè)力較大、磨擦功耗大、能效比偏低，因此目前滑管式壓縮機正在進入期，將逐漸被連桿式壓縮機或旋轉(zhuǎn)式壓縮機所取代。（2）連桿式壓縮機連桿式壓縮機也屬往塞式，是制冷設(shè)備中采用時間較早的一種。其特點是運轉(zhuǎn)比較平穩(wěn)、噪聲低、磨損小、使用長、能效比較高、工作可靠、綜合性能優(yōu)良。但由于零部件形狀復(fù)雜，精度要求較高，工藝難度較大，因此其發(fā)展一度受到限制，在電冰箱及其它小型制冷設(shè)備中被滑管式和旋轉(zhuǎn)式壓縮機所取代。近幾年來隨著機械工業(yè)的不斷發(fā)展，對其結(jié)構(gòu)進行了多方面的技術(shù)改進。目前連桿式壓縮機已成為電冰箱壓縮機的主導(dǎo)離心式壓縮機，總需求是有較大的提高。離心式壓縮機是一種速度型壓縮機。氣體在高速旋轉(zhuǎn)的葉輪中獲得高速度后，再在環(huán)形通道中將速度動能變?yōu)槲荒埽瑥亩岣邭怏w的。根據(jù)壓縮機中安裝的工作輪數(shù)量的多少，分為單級式和多級式。如果只有一個工作輪，就稱為單級離心式壓縮機，如果由幾個工作輪串聯(lián)而組成，就稱為多級離心式壓縮機。在空調(diào)中，由于增高較少，所以一般都是采用單級，其它方面所用的離心式制冷壓縮機大都是多級的。單級離心式制冷壓縮機的構(gòu)造主要由工作輪、擴壓器和蝸殼等所組成，壓縮機工作時制冷劑蒸汽由吸汽口軸向進入吸汽室，并在吸汽室的導(dǎo)流作用引導(dǎo)由蒸發(fā)器(或中間冷卻器)來的制冷劑蒸汽均勻地進入高速旋轉(zhuǎn)的工作輪(工作輪也稱葉輪，它是離心式制冷壓縮機的重要部件，因為只有通過工作輪才能將能量傳給汽體)。汽體在葉片作用下，一邊跟著工作輪做高速旋轉(zhuǎn)，一邊由于受離心力的作用，在葉片槽道中作擴壓，從而使汽體的和速度都得到提高。由工作輪出來的汽體再進入截面積逐漸擴大的擴壓器(因為汽體從工作輪流出時具有較高的流能，從而提高汽體的 300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)點是結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好,成本較低，對零部件的精度要求不高，制造和裝配都比較容易，所以發(fā)展較快。目前這類壓縮機在國內(nèi)外的電冰箱等小型制冷設(shè)備生產(chǎn)中應(yīng)用比較普遍。缺點是活塞與缸壁間的側(cè)力較大、磨擦功耗大、能效比偏低，因此目前滑管式壓縮機正在進入期，將逐漸被連桿式壓縮機或旋轉(zhuǎn)式壓縮機所取代。（2）連桿式壓縮機連桿式壓縮機也屬往塞式，是制冷設(shè)備中采用時間較早的一種。其特點是運轉(zhuǎn)比較平穩(wěn)、噪聲低、磨損小、使用長、能效比較高、工作可靠、綜合性能優(yōu)良。但由于零部件形狀復(fù)雜，精度要求較高，工藝難度較大，因此其發(fā)展一度受到限制，在電冰箱及其它小型制冷設(shè)備中被滑管式和旋轉(zhuǎn)式壓縮機所取代。近幾年來隨著機械工業(yè)的不斷發(fā)展，對其結(jié)構(gòu)進行了多方面的技術(shù)改進。目前連桿式壓縮機已成為電冰箱壓縮機的主導(dǎo)離心式壓縮機，總需求是有較大的提高。離心式壓縮機是一種速度型壓縮機。氣體在高速旋轉(zhuǎn)的葉輪中獲得高速度后，再在環(huán)形通道中將速度動能變?yōu)槲荒埽瑥亩岣邭怏w的。根據(jù)壓縮機中安裝的工作輪數(shù)量的多少，分為單級式和多級式。如果只有一個工作輪，就稱為單級離心式壓縮機，如果由幾個工作輪串聯(lián)而組成，就稱為多級離心式壓縮機。在空調(diào)中，由于增高較少，所以一般都是采用單級，其它方面所用的離心式制冷壓縮機大都是多級的。單級離心式制冷壓縮機的構(gòu)造主要由工作輪、擴壓器和蝸殼等所組成，壓縮機工作時制冷劑蒸汽由吸汽口軸向進入吸汽室，并在吸汽室的導(dǎo)流作用引導(dǎo)由蒸發(fā)器(或中間冷卻器)來的制冷劑蒸汽均勻地進入高速旋轉(zhuǎn)的工作輪(工作輪也稱葉輪，它是離心式制冷壓縮機的重要部件，因為只有通過工作輪才能將能量傳給汽體)。汽體在葉片作用下，一邊跟著工作輪做高速旋轉(zhuǎn)，一邊由于受離心力的作用，在葉片槽道中作擴壓，從而使汽體的和速度都得到提高。由工作輪出來的汽體再進入截面積逐漸擴大的擴壓器(因為汽體從工作輪流出時具有較高的流能，從而提高汽體的 )。汽體流過擴壓器速，擴壓器便把動能部分地轉(zhuǎn)化為時速度減小，而則進一步提高,經(jīng)擴壓器后汽體匯集到蝸殼中，再經(jīng)排氣口引導(dǎo)至中間冷卻器或冷凝器中。離心式制冷壓縮機的特點與特性：離心式制冷壓縮機與活塞式制冷壓縮機相比8300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)較，具有下列優(yōu)點：單機制冷量大，在制冷量相同時它的體積小，占地面積少，重量較活塞式輕5～8倍；由于它沒有汽閥活塞環(huán)等易損部件，又沒有曲柄連桿機構(gòu)，因而工作可靠、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音小、操作簡單、維護費用低；工作輪和機殼之間沒有摩擦，無需潤滑。故制冷劑蒸汽與潤滑油不接觸，從而提高了蒸發(fā)器和冷凝器的傳熱性能；能方便的調(diào)節(jié)制冷量且調(diào)節(jié)的范圍較大；對制冷劑的適應(yīng)性差，一臺結(jié)構(gòu)一定的離心式制冷壓縮機只能適應(yīng)一種制冷劑；離心式壓縮機在大冷量范圍擬的系統(tǒng)總效率。離心式壓縮機的運動零件少而簡單，且其制造精度要比螺桿式壓縮機低的多，這些都帶來制造費用相對低且可靠的特點。此外，大型離心式壓縮機如應(yīng)用在工作變化范圍狹小的場合中，可以避開由喘振所帶來的問題，在的將來，總體和部分負荷（Integrated part 離心式壓縮機要在較寬廣的應(yīng)用工況中工作效率高。但是，相對來講，離心式壓縮機的發(fā)展近來有所緩慢，因為受到螺桿式壓縮機和吸收式制冷機的300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)較，具有下列優(yōu)點：單機制冷量大，在制冷量相同時它的體積小，占地面積少，重量較活塞式輕5～8倍；由于它沒有汽閥活塞環(huán)等易損部件，又沒有曲柄連桿機構(gòu)，因而工作可靠、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音小、操作簡單、維護費用低；工作輪和機殼之間沒有摩擦，無需潤滑。故制冷劑蒸汽與潤滑油不接觸，從而提高了蒸發(fā)器和冷凝器的傳熱性能；能方便的調(diào)節(jié)制冷量且調(diào)節(jié)的范圍較大；對制冷劑的適應(yīng)性差，一臺結(jié)構(gòu)一定的離心式制冷壓縮機只能適應(yīng)一種制冷劑；離心式壓縮機在大冷量范圍擬的系統(tǒng)總效率。離心式壓縮機的運動零件少而簡單，且其制造精度要比螺桿式壓縮機低的多，這些都帶來制造費用相對低且可靠的特點。此外，大型離心式壓縮機如應(yīng)用在工作變化范圍狹小的場合中，可以避開由喘振所帶來的問題，在的將來，總體和部分負荷（Integrated part 離心式壓縮機要在較寬廣的應(yīng)用工況中工作效率高。但是，相對來講，離心式壓縮機的發(fā)展近來有所緩慢，因為受到螺桿式壓縮機和吸收式制冷機的，離心式壓力性能得到更好的。因而已有很多離心式壓縮機的工質(zhì)替代轉(zhuǎn)向從HCFC—22置換為HFC—134方面，其制冷量范圍為90~1250kw。螺桿式壓縮機螺桿式壓縮機是靠汽缸中一對含有螺旋齒槽的轉(zhuǎn)子相互嚙合，造成有齒形空間組成的基元容積的變化，進行制冷劑氣體壓縮。螺桿式空氣壓縮機的工業(yè)生產(chǎn)始于1950年，由于結(jié)構(gòu)簡單、易損件少、外形緊湊、排氣溫度低、質(zhì)量輕、不怕氣體中帶液和帶塵壓縮等優(yōu)點,在國內(nèi)外得到了飛速的發(fā)展。在操作上,螺桿壓縮機是壓縮機中最簡單的類型之一。在成本上，螺桿式壓縮機和往復(fù)的、重型水冷卻式壓縮,30%[6]。隨著螺桿式空氣壓縮機的更新?lián)Q代,它更是具備了高性能配置、高效率、高可靠性、高度智能化、友好的人機界面、安裝費用低、適應(yīng)國內(nèi)電源、運行費用低、節(jié)能環(huán)保等特點。因此,在今后相當(dāng)長的時期內(nèi),小容量空氣壓縮機將以螺桿式為主。綜上所述可知：就壓縮機的性能來講，渦旋式最好，滾動轉(zhuǎn)子式次之，往復(fù)式；就成本價格而言，相同制冷能力的壓縮機，渦旋式最高，往復(fù)式最低，滾動轉(zhuǎn)子式介于其中；不同的壓縮機其安全運行工況范圍是不同的，通?；钊麎嚎s機能9300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)夠更好地適應(yīng)高的壓差和低的環(huán)境溫度。在本次設(shè)計中，考慮到市場中有在ARI工況下運行的渦旋式壓縮機，因此本系統(tǒng)選擇全封閉渦旋式制冷壓縮機。2.2制冷劑2.2.1制冷劑的概述，通過自身熱力狀態(tài)的變化與外界發(fā)生能量交換，從而實現(xiàn)制冷的目的。簡而言之，制冷劑就是制冷系統(tǒng)中傳遞能量、實現(xiàn)循環(huán)的工作介質(zhì)。習(xí)慣上又稱制冷劑為制冷工作介質(zhì)或簡稱工質(zhì)。乙醚是最早使用的制冷劑，當(dāng)前，能用作制冷劑的物質(zhì)有80多種，最常用的是氨、氟里昂類、水和少數(shù)碳氫化合物等。本世紀(jì)30年代氟里昂制冷劑的出現(xiàn)，對制冷技術(shù)產(chǎn)生了推動作用。由于其無毒、無味、不燃和無等優(yōu)點，且腐蝕性小，熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好，逐步成為一種較理想的制冷劑，得到了廣泛的應(yīng)用。早期使用的制冷劑有乙醚、二氧化硫、氯化鉀、等。由于其本身的缺點,現(xiàn)除有二三十種,主要有氨、氟利昂、水等。從300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)夠更好地適應(yīng)高的壓差和低的環(huán)境溫度。在本次設(shè)計中，考慮到市場中有在ARI工況下運行的渦旋式壓縮機，因此本系統(tǒng)選擇全封閉渦旋式制冷壓縮機。2.2制冷劑2.2.1制冷劑的概述，通過自身熱力狀態(tài)的變化與外界發(fā)生能量交換，從而實現(xiàn)制冷的目的。簡而言之，制冷劑就是制冷系統(tǒng)中傳遞能量、實現(xiàn)循環(huán)的工作介質(zhì)。習(xí)慣上又稱制冷劑為制冷工作介質(zhì)或簡稱工質(zhì)。乙醚是最早使用的制冷劑，當(dāng)前，能用作制冷劑的物質(zhì)有80多種，最常用的是氨、氟里昂類、水和少數(shù)碳氫化合物等。本世紀(jì)30年代氟里昂制冷劑的出現(xiàn)，對制冷技術(shù)產(chǎn)生了推動作用。由于其無毒、無味、不燃和無等優(yōu)點，且腐蝕性小，熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好，逐步成為一種較理想的制冷劑，得到了廣泛的應(yīng)用。早期使用的制冷劑有乙醚、二氧化硫、氯化鉀、等。由于其本身的缺點,現(xiàn)除有二三十種,主要有氨、氟利昂、水等。從19世紀(jì)30年代,Perkins發(fā)明了蒸氣壓縮式制冷循環(huán)后,人類迎來了制冷技術(shù)的發(fā)展期,而制冷劑的發(fā)明、更新和替換始終貫穿整個過程[11]。目前根據(jù)新時期的發(fā)展要求,制冷劑又將新的。表2-1所表示的是JM.Calm所描述的制冷劑的發(fā)展的4個階段表2-1 制冷程劑發(fā)展歷對環(huán)境的危害作用。這時,第1代制冷劑中的“天然制冷劑”重新燃起了人們的希望。1第1代第2代第3代第4代制冷劑1830-1930能用即可酯1931-1990安全與耐久性CFCs,HCFCsNH3,H2O1991-2010臭氧層保護(HCFCs),HFCs,NH3,H2O,HCs,CO22010-ODP，低GWP，高效(HCFCs),NH3,H2O,HCs,CO2,空氣300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)2.2.2制冷劑的分類制冷劑的分類方法有很多種，常用的方法有以下幾種：的物質(zhì)在化學(xué)上是單一的、純凈的物質(zhì)，不包括溶液或其他混合物。包括無機化合物、鹵代烴、碳氫化合物和乙醚及其氟代物等。而混合型制冷劑又可分為共沸混合制冷劑和非共沸混合制冷劑兩類。（2）按化學(xué)成分，主要有三類：無機物、氟利昂和碳氫化合物。其中本世紀(jì)30年代氟里昂制冷劑的出現(xiàn)，對制冷技術(shù)產(chǎn)生了推動作用。由于其無毒、無味、不燃和無等優(yōu)點，且腐蝕性小，熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好，逐步成為一種較理想的"溫室效應(yīng)氣體層、平流層（同溫層）與電離層，被太陽的紫外線照射而分出氯原子，與同溫層中臭氧進行，使臭氧層遭到破壞，危及人類健康及平衡。k≤2～3Kg/cm2（，0300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)2.2.2制冷劑的分類制冷劑的分類方法有很多種，常用的方法有以下幾種：的物質(zhì)在化學(xué)上是單一的、純凈的物質(zhì)，不包括溶液或其他混合物。包括無機化合物、鹵代烴、碳氫化合物和乙醚及其氟代物等。而混合型制冷劑又可分為共沸混合制冷劑和非共沸混合制冷劑兩類。（2）按化學(xué)成分，主要有三類：無機物、氟利昂和碳氫化合物。其中本世紀(jì)30年代氟里昂制冷劑的出現(xiàn)，對制冷技術(shù)產(chǎn)生了推動作用。由于其無毒、無味、不燃和無等優(yōu)點，且腐蝕性小，熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好，逐步成為一種較理想的"溫室效應(yīng)氣體層、平流層（同溫層）與電離層，被太陽的紫外線照射而分出氯原子，與同溫層中臭氧進行，使臭氧層遭到破壞，危及人類健康及平衡。k≤2～3Kg/cm2（，0>0℃沸點在0℃以上的稱為高溫制冷劑，冷凝如Ｒ1（CFl3，其T0＝23.7℃，適用于空調(diào)系統(tǒng)的離心式制冷壓縮機中，通常30℃時，Pk≤3.06Kg/cm2-46℃以上的稱為中溫制冷劑，冷凝k20Kg/m2（絕對，-60℃<00℃717、Ｒ12、Ｒ22等，一般用于普通單級壓縮和雙級壓縮的活塞式制冷壓縮機中；而標(biāo)準(zhǔn)沸點在-46℃以下的稱為低溫制k≥20Kg/cm（0≤－70℃1（C3Cl1（CF4、乙烷、乙烯等，這類制冷劑適用于復(fù)迭式制冷裝置的低溫部分或－70℃以下的低溫裝置中。2.2.3制冷劑的選擇原則選擇制冷劑時主要應(yīng)考慮以下幾個方面：熱力學(xué)性質(zhì)方面（1）在工作溫度范圍內(nèi)有合適的和比，即希望蒸發(fā)不低于大氣，避免制冷系統(tǒng)的低壓部分出現(xiàn)負壓，使外界空氣滲入系統(tǒng)，影響制冷劑的性（如燃燒、等不要過高，以免設(shè)備過分笨重；冷凝與蒸發(fā)1之比也不宜過大，以免壓縮終300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)了的溫度過高或使往復(fù)式壓縮機的輸氣系數(shù)過低。（2）（3）（4）q0和容積制冷量qv比較大。w和wv小，循環(huán)效率高。t2不太高，以免潤滑條件等熵壓縮的終了溫度（潤滑油粘性下降、結(jié)焦）或制冷劑在高溫下分解。遷移性質(zhì)方面粘度、密度盡量小，這樣可以減少制冷劑在系統(tǒng)中的充注量。阻力以及制冷劑的(2)熱導(dǎo)率大，這樣可以提高熱交換設(shè)備的傳熱系數(shù)，減少傳熱面積，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊。物理化學(xué)性質(zhì)方面無毒、不燃燒、不、使用安全。300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)了的溫度過高或使往復(fù)式壓縮機的輸氣系數(shù)過低。（2）（3）（4）q0和容積制冷量qv比較大。w和wv小，循環(huán)效率高。t2不太高，以免潤滑條件等熵壓縮的終了溫度（潤滑油粘性下降、結(jié)焦）或制冷劑在高溫下分解。遷移性質(zhì)方面粘度、密度盡量小，這樣可以減少制冷劑在系統(tǒng)中的充注量。阻力以及制冷劑的(2)熱導(dǎo)率大，這樣可以提高熱交換設(shè)備的傳熱系數(shù)，減少傳熱面積，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊。物理化學(xué)性質(zhì)方面無毒、不燃燒、不、使用安全。不變質(zhì)，不與潤滑油反應(yīng)，不腐蝕制冷機構(gòu)件，在壓縮終了的高溫下不分解。(3)對大氣環(huán)境無破壞作用，即不破壞大氣臭氧層，沒有溫室效應(yīng)。其它原料來源充足，制造工藝簡單，價格便宜。除了以上共同要求外，不同型式的制冷系統(tǒng)和制冷壓縮機對制冷劑還有一些特殊要求，比如說：（2）制冷量在200W以下的制冷機要求制冷劑的制冷量要小，以免壓縮機的過小，；制冷量大于1000W的制冷機要求制冷劑的和制冷劑容積流量。容積制冷量要大，以減少壓縮機的化系統(tǒng)。（4）全封閉和半封閉式制冷壓縮機要求制冷劑電絕緣性能好。完全滿足上述各種要求的制冷劑并不存在，各種制冷劑都是某些方面較優(yōu)，而在另一些方面不足。應(yīng)根據(jù)工程實際需要，在滿足特定要求的前提下，權(quán)衡取舍，找出最佳方案。總而言之，到目前還沒有找到一種可用于替代的理想制冷劑，各種1300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)研究仍在努力。2.2.4制冷劑的確定R404aR125/R143a/R134a，質(zhì)量配比44/52/4。R404a相對97.672.1℃，臨界3.73Mpa，冷系統(tǒng)。在本系統(tǒng)中考慮到成本問題，壓縮機選型計算以及截流機構(gòu)等其他零部件的選擇問題，可選用R404a作為高溫級制冷劑。R23，又名三氟甲烷，式為CHF3300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)研究仍在努力。2.2.4制冷劑的確定R404aR125/R143a/R134a，質(zhì)量配比44/52/4。R404a相對97.672.1℃，臨界3.73Mpa，冷系統(tǒng)。在本系統(tǒng)中考慮到成本問題，壓縮機選型計算以及截流機構(gòu)等其他零部件的選擇問題，可選用R404a作為高溫級制冷劑。R23，又名三氟甲烷，式為CHF3，無色無臭氣體。量為70.01，蒸汽2504kPa(20℃)-155℃-84℃(水=1)1.52(-80℃)；相對密度(空氣=1)2.43，性質(zhì)穩(wěn)定。為不燃氣體，主要用作低溫致冷劑及作為滅火劑和制造四氟乙烯的原料。屬低毒類，但受熱分解釋出劇毒的煙霧。氨具有優(yōu)良的熱力性能、ODP=0和GWP1，但,在化學(xué)工業(yè)和食品工業(yè)中以及 空調(diào)(歐洲)都重新得到了應(yīng)用；—ODP=0和GWP=1,用跨臨界循環(huán)熱泵提供熱水,作為復(fù)疊循環(huán)低壓級和低溫載冷劑時具有優(yōu)良性能。碳氫化合物—ODP=0和GWP<1,用于冰箱制冷劑和發(fā)泡劑,也可用于冷水機組,RAC和PAC等,但易燃易爆,這非常不利。水—ODP=0和GWP<1,用于冷凝溫度較低的水冷冷水機組以及冰蓄冷機組。R22是氫氯氟烴化合物（HCFCs）制冷劑的代表，被廣泛用于空調(diào)系統(tǒng)。R22R12略大，但仍然是安全的制冷劑，安全分無色，無味，不燃燒，不A10R12差不多，R220.01％以內(nèi)。同時系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)裝穩(wěn)定，它對有機物的膨潤作用更強，密封材料可R22能夠部分地與礦物油相互溶解，而且其溶解度隨著礦物泊的種類及溫度而變。礦物油在R22制冷系統(tǒng)各部分中產(chǎn)生不同的影響。R22制冷劑比CFCs穩(wěn)定，被到較低的大氣中就會分解，只有很少的部分會到達臭氧層。所以雖然氫氯氟烴化合物也含有氯，它的臭氧消耗潛能為R12的5R22是目前在全球被廣泛應(yīng)用的最高能效比的冷媒。在不同的目標(biāo)下,采用有優(yōu)良性能的“天然制冷劑”可能是大勢所趨。-5oCR22制冷劑，沸點-40.8oC，凝固點1300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)oC，能-80oC。2.3冷凝器2.3.1冷凝器的概述冷凝器是空調(diào)裝置的主要換熱設(shè)備之一。其功能是將壓縮機排出的高溫過熱蒸汽冷卻成液態(tài)制冷劑，所放出的熱量被冷卻介質(zhì)吸收后排至周圍環(huán)境中。過熱蒸汽在冷凝器中放熱而變成液體時，過程一般如下。制冷劑在冷凝器中先由過熱蒸汽冷卻為干飽和蒸汽，放出濕熱，再由干飽和蒸按冷卻方式的不同，冷凝器可分為空氣冷卻式冷凝器、水冷卻式冷凝器、蒸發(fā)式冷凝器三大類。2.3.2 冷凝器的比較空氣冷卻式冷凝器空氣冷卻式冷凝器用于電冰箱、冷藏柜、窗式空調(diào)器、汽車及鐵路車廂用空調(diào)裝置、冷藏等式制冷裝置，冷卻介質(zhì)為空氣，適用于干旱缺水或水質(zhì)低劣的地區(qū)?？諝饫鋮s式冷凝器根據(jù)空氣的情況還可分為自然對流冷卻和強制對流冷卻自然對流空氣冷卻式冷凝器依靠空氣受熱后產(chǎn)生的自然對流，將制冷劑放出的300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)oC，能-80oC。2.3冷凝器2.3.1冷凝器的概述冷凝器是空調(diào)裝置的主要換熱設(shè)備之一。其功能是將壓縮機排出的高溫過熱蒸汽冷卻成液態(tài)制冷劑，所放出的熱量被冷卻介質(zhì)吸收后排至周圍環(huán)境中。過熱蒸汽在冷凝器中放熱而變成液體時，過程一般如下。制冷劑在冷凝器中先由過熱蒸汽冷卻為干飽和蒸汽，放出濕熱，再由干飽和蒸按冷卻方式的不同，冷凝器可分為空氣冷卻式冷凝器、水冷卻式冷凝器、蒸發(fā)式冷凝器三大類。2.3.2 冷凝器的比較空氣冷卻式冷凝器空氣冷卻式冷凝器用于電冰箱、冷藏柜、窗式空調(diào)器、汽車及鐵路車廂用空調(diào)裝置、冷藏等式制冷裝置，冷卻介質(zhì)為空氣，適用于干旱缺水或水質(zhì)低劣的地區(qū)。空氣冷卻式冷凝器根據(jù)空氣的情況還可分為自然對流冷卻和強制對流冷卻自然對流空氣冷卻式冷凝器依靠空氣受熱后產(chǎn)生的自然對流，將制冷劑放出的節(jié)省了風(fēng)機電耗，還避免了風(fēng)機運轉(zhuǎn)時的噪音，但是這種冷凝器的傳熱系數(shù)很低一強制對流空氣冷卻式冷凝器一般都制作成套片管式，由一組或者幾組蛇形管組[18]要消耗一定的電能。水冷式冷凝器水冷式冷凝器是用水作為冷卻介質(zhì)來對壓縮機的排汽進行冷卻使其冷凝，冷卻水可用江、湖、河、海及井水等。由于水的溫度較低，所以采用水冷式冷凝器可以得到較低的冷凝溫度和，從而有利于提高制冷裝置的制冷能力及其運行的1300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)性。目前常用的水冷式冷凝器有立式殼管式、臥式殼管式、套管式三種。器的優(yōu)點是：占地面積小，可露天安裝，對水質(zhì)要求較低，方便，傳熱效果比耗水量大，冷卻水阻力大，水泵耗電多；對水質(zhì)要求較洗水垢不方便，且需要停止運行。（3）套管式冷凝器由兩根或幾根大小不同的管子組成。大管子內(nèi)套小管子，40kW以下的小型氟利昂制冷裝置中。運行時制冷劑蒸氣從上部進入，凝結(jié)液從下部流出。冷卻水從上部進入內(nèi)管，吸熱后從上部流出。制冷劑與冷卻水之間為逆流換熱。在套管式冷凝器中，制冷劑同時受到冷水及管外空氣的冷卻，因而它的傳熱效果好，但是金屬的消耗量較大。2-2300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)性。目前常用的水冷式冷凝器有立式殼管式、臥式殼管式、套管式三種。器的優(yōu)點是：占地面積小，可露天安裝，對水質(zhì)要求較低，方便，傳熱效果比耗水量大，冷卻水阻力大，水泵耗電多；對水質(zhì)要求較洗水垢不方便，且需要停止運行。（3）套管式冷凝器由兩根或幾根大小不同的管子組成。大管子內(nèi)套小管子，40kW以下的小型氟利昂制冷裝置中。運行時制冷劑蒸氣從上部進入，凝結(jié)液從下部流出。冷卻水從上部進入內(nèi)管，吸熱后從上部流出。制冷劑與冷卻水之間為逆流換熱。在套管式冷凝器中，制冷劑同時受到冷水及管外空氣的冷卻，因而它的傳熱效果好，但是金屬的消耗量較大。2-2套管式冷凝器這種冷凝器的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單便于制造且因系單管冷凝介質(zhì) 方向相反，故傳熱效果好，當(dāng)水流速為1～2m/s時傳熱系數(shù)可達800kcal/()屬消耗量大，而且當(dāng)縱向管數(shù)較多時，下部的管子充有較多的液體，使傳熱面積不能充分利用。另外緊湊性差，，并需大量連接彎頭。因此，這種冷凝器在氨制冷裝置中已很少應(yīng)用[12]。缺點是制冷劑和冷卻水的1阻力大，對水質(zhì)要求較300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)高。方蒸發(fā)式冷凝器發(fā)式冷凝器的耗水量較少，空氣流量也不大。蒸發(fā)式冷凝器具有以下一些優(yōu)點。節(jié)水,一般在水冷式冷凝器中，每1kg冷卻水能帶走16.75～25.12kJ熱量，而1kg水在常壓下蒸發(fā)能帶走約2428kJ熱量，蒸發(fā)式冷凝器正是利用水的蒸發(fā)潛熱來帶走制冷劑熱量，因而蒸發(fā)式冷凝器理論耗水量僅為一般水冷式冷凝器的1%；考慮到飛濺損失等因素，實際耗水量約為水冷式的5%-10%300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)高。方蒸發(fā)式冷凝器發(fā)式冷凝器的耗水量較少，空氣流量也不大。蒸發(fā)式冷凝器具有以下一些優(yōu)點。節(jié)水,一般在水冷式冷凝器中，每1kg冷卻水能帶走16.75～25.12kJ熱量，而1kg水在常壓下蒸發(fā)能帶走約2428kJ熱量，蒸發(fā)式冷凝器正是利用水的蒸發(fā)潛熱來帶走制冷劑熱量，因而蒸發(fā)式冷凝器理論耗水量僅為一般水冷式冷凝器的1%；考慮到飛濺損失等因素，實際耗水量約為水冷式的5%-10%。采用蒸發(fā)式冷凝器將使壓縮機的輸入功率減少，冷凝器的總耗功率（水泵、風(fēng)機）也顯著降低。不需要設(shè)置冷卻塔，故整個裝置結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、占地面積小。過高，常常采用“放空降壓”，但每次放出的并不全是不凝性氣體，其中含有大量的氨氣，不僅氨損失相當(dāng)嚴重，還造成環(huán)境污染，但采用蒸發(fā)式冷凝器后不存在這種現(xiàn)象。綜上所述，由于裝置所特有的低溫、結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、傳熱系數(shù)較小等特點，并且套片管式強制對流空氣冷卻式冷凝器具有結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，傳熱特性好等優(yōu)點。故選用套管式冷凝器。2.4蒸發(fā)器2.4.1蒸發(fā)器的概述蒸發(fā)器是制冷系統(tǒng)中一個主要的換熱部件，其功能是將節(jié)流后的制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)低壓蒸發(fā)吸熱，達到制冷目的。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)的大部分區(qū)域處于是蒸汽狀發(fā)器內(nèi)的與吸熱，液體逐漸蒸發(fā)為蒸汽，蒸汽越來越多，當(dāng)流至接近蒸發(fā)器出口處時，一般已成為干蒸汽，到蒸發(fā)器末段，繼續(xù)吸熱，成為過熱蒸汽。蒸發(fā)器按其冷卻的介質(zhì)不同分為冷卻液體載冷劑的蒸發(fā)器和冷卻空氣的蒸發(fā)器。根據(jù)供液方式的不同，有滿液式、干式、循環(huán)式、和噴淋式等。1300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)2.4.2蒸發(fā)器的比較干式氟利昂蒸發(fā)器干式蒸發(fā)器是一種制冷劑液體在傳熱管內(nèi)能夠完全汽化的蒸發(fā)器。蒸發(fā)器傳熱管外側(cè)的被冷卻介質(zhì)是載冷劑或空氣,制冷劑則在管內(nèi)吸熱蒸發(fā),蒸發(fā)器流量約為傳熱管內(nèi)容積的百分之二十到三十.增加制冷劑的質(zhì)量流量,可增加制冷劑液體在管內(nèi)的濕潤面積.同時其處的壓差隨式蒸發(fā)器按其被冷卻介質(zhì)的不同分為冷卻液體介質(zhì)型和冷卻空氣介質(zhì)型兩類。而冷卻空氣的干式蒸發(fā)器又可分為冷卻自由運動空氣的蒸發(fā)器和冷卻強制空氣的蒸.和低溫的實驗裝置中。強制對流型則是在自由型的管外設(shè)置肋片以提高傳熱系數(shù)。其多用于空氣調(diào)節(jié)裝置和大型冷藏庫以及大型低溫實驗環(huán)境場合。干式蒸發(fā)器的優(yōu)點是應(yīng)用相對要成熟很多,300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)2.4.2蒸發(fā)器的比較干式氟利昂蒸發(fā)器干式蒸發(fā)器是一種制冷劑液體在傳熱管內(nèi)能夠完全汽化的蒸發(fā)器。蒸發(fā)器傳熱管外側(cè)的被冷卻介質(zhì)是載冷劑或空氣,制冷劑則在管內(nèi)吸熱蒸發(fā),蒸發(fā)器流量約為傳熱管內(nèi)容積的百分之二十到三十.增加制冷劑的質(zhì)量流量,可增加制冷劑液體在管內(nèi)的濕潤面積.同時其處的壓差隨式蒸發(fā)器按其被冷卻介質(zhì)的不同分為冷卻液體介質(zhì)型和冷卻空氣介質(zhì)型兩類。而冷卻空氣的干式蒸發(fā)器又可分為冷卻自由運動空氣的蒸發(fā)器和冷卻強制空氣的蒸.和低溫的實驗裝置中。強制對流型則是在自由型的管外設(shè)置肋片以提高傳熱系數(shù)。其多用于空氣調(diào)節(jié)裝置和大型冷藏庫以及大型低溫實驗環(huán)境場合。干式蒸發(fā)器的優(yōu)點是應(yīng)用相對要成熟很多,而且采用干式蒸發(fā)器不需要單獨的換熱器回油設(shè)計，但是其缺點是系統(tǒng)效率會有所降低。滿液式蒸發(fā)器滿液式蒸發(fā)器按其借個分為殼管式、直管式、螺旋管式等幾種結(jié)構(gòu)形式。它們的共同特點是在蒸發(fā)器中充滿液態(tài)制冷劑，運行中吸熱蒸發(fā)產(chǎn)生的制冷劑蒸汽不斷地從液體中分離出來。其優(yōu)點是制冷劑與傳熱面充分接觸，具有較大的傳熱系數(shù)。但不足之處是制冷劑充注量大，液柱靜壓會給蒸發(fā)溫度造成不良影響。且當(dāng)鹽水濃度降低或鹽水泵因故停機時，鹽水在管內(nèi)有被凍結(jié)的可能。若制冷劑為氟利昂，則氟利昂內(nèi)溶解的潤滑油很難返回壓縮機。此外時需停止工作。循環(huán)式蒸發(fā)器這種蒸發(fā)器中,制冷劑在其管內(nèi)反復(fù)循環(huán)吸熱蒸發(fā)直至完全汽化,故稱做循環(huán)式蒸發(fā)器。循環(huán)式蒸發(fā)器多應(yīng)用于大型的液泵供液和重力供液冷庫系統(tǒng)或低溫環(huán)境試驗裝置。循環(huán)式蒸發(fā)器的優(yōu)點在于蒸發(fā)器管道內(nèi)表面能始終完全潤濕，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)很高，其不足之處在與體積較大，制冷劑充注量較多。綜上所述,R22，故而可選擇直接接觸空氣的表面式蒸發(fā)器。1300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)設(shè)計計算水地暖系統(tǒng)的設(shè)計計算1)原始資料及技術(shù)條件：室內(nèi)溫度：18℃環(huán)境溫度：-5℃額定水溫：55℃最高水溫：60℃自來水 ：0.3MPa2)條件：空心磚（）120mm，兩面抹灰各20mm,傳熱系數(shù)K300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)設(shè)計計算水地暖系統(tǒng)的設(shè)計計算1)原始資料及技術(shù)條件：室內(nèi)溫度：18℃環(huán)境溫度：-5℃額定水溫：55℃最高水溫：60℃自來水 ：0.3MPa2)條件：空心磚（）120mm，兩面抹灰各20mm,傳熱系數(shù)K2.48w/(m2k)R0.403(m2C/w)K6.4w/(m2k)長寬=21.5m，縫隙長8.5m/窗；外門：單層鋼門，，K4.65wm2k)高=1.72.7m8.8mK1.74wm2k1.8m/s,主導(dǎo)風(fēng)向NE.3)圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量q'KF(tt')(3-1)n wK-wm2k)F-圍護結(jié)構(gòu)的傳熱面積，m2C-圍護結(jié)構(gòu)的溫度修正系數(shù)t'Cwq北=2.4863[1851=3593wq'=6.412[18(5)]1=1766.4w北外窗：北西69[1851=3935.76w=6.43[18(5)]1=441.6wq'西外窗：西1300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)q南=2.4857[1851=3251.28wq'=6.418[18(5)]1=2649.6w南外窗：南300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)q南=2.4857[1851=3251.28wq'=6.418[18(5)]1=2649.6w南外窗：南q東=2.4860[1851=3422.4w=6.412[18(5)]1=1766.4wq'東外窗：東7.59[1851=811.75wq地=0.23150[1851=793.5wq屋頂=1.74150[1851=6003w4)66層以下的，計算計算冷空氣的滲入量時主要考慮風(fēng)壓的作用，其中通過每米門、窗縫隙進入室內(nèi)的實際滲透冷空氣量可用L'表0示，則冷風(fēng)滲透耗熱量0.278CL'l(tt')nQ'(3-2)2p w 0n wm3mh2.2可得，外窗：1.5m3mh3.0m3mh)2.11可得Cp——冷空氣的定壓比熱容，1.0kJkgC)w——供暖室外計算溫度下的空氣密度，1.2kgm3Q'0.2784230.7274w2北0.2781230.3534wQ'西外窗：2西Q'0.2786230.4234w南外窗：2南1東南西北50.7300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)Q'0.2784230.7274w東外窗：2東Q'0.278300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)Q'0.2784230.7274w東外窗：2東Q'0.27811.238.81230.481w南外門：2南外門5)冷風(fēng)侵入耗熱量：冷風(fēng)侵入耗熱量=外門基本耗熱量*外門附加率（一道門的外門附加率為65n）Q'811.7565%0.4211w(3-3)36)房間總耗熱量Q'：Q'=Q'2600787921127097wQ'(3-4)137)輻射供暖系統(tǒng)熱負荷的計算'(3-5)Q'f——全面輻射供暖的設(shè)計負荷，wQ'——對流供暖系統(tǒng)熱量計算方法得出的設(shè)計熱負荷，w——修正系數(shù)，0.9~0.950.9局部采暖面積與房間面積比值大于75%時，按全面采暖耗熱量計算，因此Q'0.927009724387w24.4kwf3.1.2地暖盤管的設(shè)計計算，根據(jù)《小型制冷裝置設(shè)計指導(dǎo)》可10C,45C.200mm,20mm2mm的鋁塑復(fù)合管（3）將加熱管系統(tǒng)作為內(nèi)熱源，則mscp(tstr)q(3-6)sVms——kgscp——JkgC)ts——C2300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)——CV——m324387W;水的比熱容為4.2103JkgC；因此，24387ms4.2300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)——CV——m324387W;水的比熱容為4.2103JkgC；因此，24387ms4.210(5545)3解得ms0.58kgsd2mss(3-7)又因為4帶入數(shù)據(jù)解得=1.85m/s3.1.3循環(huán)水泵的選型計算本設(shè)計由于是采用由上向下的供水方式，利用重力勢能就可以把熱水送到各用戶了，所以熱水增壓泵可以免了。但當(dāng)樓層熱水管回水溫度低于設(shè)定值（500C）時，要啟動回水泵啟動，將內(nèi)的熱水吸入，使管內(nèi)水溫上升，所以要增加回水泵。主要考慮管路的水流量和揚程，熱水回水泵的揚程應(yīng)為儲 熱水出水口與末Z1.1～1.2倍。沿程阻力損失和局部阻力損失應(yīng)從水力計算求出，做估算時，局部阻力損失可取5m水100m5mL，總結(jié)為經(jīng)驗公式為：H=5+Z+0.05LZ=21m，L=500mH=51mH2O，又32mm1.0m/s的速度將內(nèi)的熱水吸入，則管道的流量為q 2242.9m3h。v3.5IS型清水泵技術(shù)性能參數(shù)表2型號轉(zhuǎn)速(r/min)流量(L/s)揚程H(m)η(%)P(kw)r(m)重量G(kg)300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)33 353>51mH2O15mh>2.9mh。滿足要求。3.1.4增壓循環(huán)泵的選擇本設(shè)計增壓循環(huán)泵的選擇主要考慮揚程和水流量。，其中：Z為循環(huán)管路落差，L為Z=2.2m，L=15mH=2.95mH2O。2水流量的計算已知兩臺機組總的制熱量為52K當(dāng) 內(nèi)的溫度降到500C時，啟動增壓循環(huán)水泵，把水加熱到550C300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)33 353>51mH2O15mh>2.9mh。滿足要求。3.1.4增壓循環(huán)泵的選擇本設(shè)計增壓循環(huán)泵的選擇主要考慮揚程和水流量。，其中：Z為循環(huán)管路落差，L為Z=2.2m，L=15mH=2.95mH2O。2水流量的計算已知兩臺機組總的制熱量為52K當(dāng) 內(nèi)的溫度降到500C時，啟動增壓循環(huán)水泵，把水加熱到550C，則把數(shù)據(jù)代入式（3-1）可得，增壓循9 m3h 。此時冷凝器內(nèi)管水流速為環(huán)泵的水流量為493600(0.011)2v3.6ms>3m/s，不合理。所以取v=3m/s，則水流量為6.35m3h6.35m3h。33 35>2.95mH2O6.3mh<6.38mh。2IS/CIS65-40-2002900154.1753494.427.52.058256.9450605.672.0308.3347616.292.514507.52.0813.2430.631.12.012.53.4712.5550.772.0154.1711.8570.852.5IS/CIS50-32-12529007.52.0822470.962.22.03312.53.4720601.132.0154.1718.5601.262.514503.751.045.4430.130.552.06.31.745540.162.0300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)滿足要求。3.1.5地面結(jié)構(gòu)層的設(shè)計3.2空氣源熱泵機組的設(shè)計計算3.2.1壓縮機的選型計算24.4KWR22。（1）蒸發(fā)溫度的確定，則蒸發(fā)溫度取為t300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)滿足要求。3.1.5地面結(jié)構(gòu)層的設(shè)計3.2空氣源熱泵機組的設(shè)計計算3.2.1壓縮機的選型計算24.4KWR22。（1）蒸發(fā)溫度的確定，則蒸發(fā)溫度取為t09C（2）冷凝溫度的確定55°C，則冷凝溫度取為tk（3）過熱度的選擇-5°C10°C（4）制冷循環(huán)熱力計算1）循環(huán)參數(shù)及壓焓圖壓縮機指示效率初步定為0.75,1—2表示制冷劑在壓縮機中的等熵壓縮過程，2—3—4表示制冷劑在冷凝器中的冷卻和冷凝過5—1R22制冷工質(zhì)[19]。2300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)3-1p-h圖2）各點參數(shù)值R223-1所示：3) 質(zhì)量制冷量300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)3-1p-h圖2）各點參數(shù)值R223-1所示：3) 質(zhì)量制冷量（3-10）理論功w0h2sh1458.30408.5249.78kJkg理論制熱量（3-11）3-1各關(guān)節(jié)點的參數(shù)t/Cv/m3/kgP/ah/kJ/kgs/kJ/kgK狀態(tài)點0-93.670.06302401.481.7640113.670.06626408.521.79012s97.4323.240.01256458.301.79012115.1823.240.01367474.51.8328358.0023.24274.411.24122300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)45323.24267.231.22015-9.003.670.0236267.231.2557qkh2h4474.50267.23207.27kJkg制冷劑循環(huán)質(zhì)量流量（3-12）24.4k0.118kg/s423.795kg/h（3-13）qk 207.27制冷量300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)45323.24267.231.22015-9.003.670.0236267.231.2557qkh2h4474.50267.23207.27kJkg制冷劑循環(huán)質(zhì)量流量（3-12）24.4k0.118kg/s423.795kg/h（3-13）qk 207.27制冷量（3-14）實際輸氣量qv0.1180.066260.007818m3/s28.147m3/h（3-15）m1輸氣系數(shù)vpTL（3-16）取0.95壓縮機的理論輸氣量vs28.147m3/h29.6284m3/h（3-17） 0.95壓縮機理論功率49.785.874kW壓縮機指示功率（取壓縮機指示效率為i0.75）（3-18）PP05.874kW7.832kW（3-19）i 0.75i壓縮機軸效率（取機械效率m0.92）P（3-20）m 0.92m壓縮機電機輸入功率（電 效率mo0.86）2300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)P 8.5139.898kW（3-21）el0.86moQk 24.42.9COP（3-22）pm 8.513EERQkPel24.42.5（3-23）能效比9.898熱泵壓縮機是熱泵系統(tǒng)的部件，熱泵壓縮機的功能是借助外力維持熱泵工質(zhì)在熱泵系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)，吸入來自蒸發(fā)器的低溫、低壓的熱泵工質(zhì)蒸氣，壓縮熱泵工質(zhì)蒸氣使其溫度和升高，并將熱泵工質(zhì)蒸氣送往冷凝器，在熱量吸收和的過程中，就實現(xiàn)了熱交換。渦旋壓縮機在運行效率、過熱損失及余隙容積損失、壓縮平衡、振動、噪聲圖3.4谷輪渦旋壓縮機及工況適應(yīng)性等方面都具有先天的優(yōu)勢，優(yōu)于活塞式、旋轉(zhuǎn)式壓縮機。渦旋式壓縮機具有很多優(yōu)點。壓縮機體積小、重量輕，驅(qū)動動渦輪運動的偏心軸可以高速旋轉(zhuǎn)。因為沒有了吸氣閥和排氣閥，渦旋壓縮機運轉(zhuǎn)可靠，而且容易實氣體泄漏量少，容積效率高。渦旋式壓縮機以其結(jié)構(gòu)緊湊、高效節(jié)能、微振低噪以及工作可靠性等優(yōu)點，獲得越來越廣泛的應(yīng)用。由于美國谷輪公司擁有獨家專利的高效、柔性渦旋式壓縮機，具有高效節(jié)能、安全、可靠等特點；本設(shè)計初選谷輪壓縮機。300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)P 8.5139.898kW（3-21）el0.86moQk 24.42.9COP（3-22）pm 8.513EERQkPel24.42.5（3-23）能效比9.898熱泵壓縮機是熱泵系統(tǒng)的部件，熱泵壓縮機的功能是借助外力維持熱泵工質(zhì)在熱泵系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)，吸入來自蒸發(fā)器的低溫、低壓的熱泵工質(zhì)蒸氣，壓縮熱泵工質(zhì)蒸氣使其溫度和升高，并將熱泵工質(zhì)蒸氣送往冷凝器，在熱量吸收和的過程中，就實現(xiàn)了熱交換。渦旋壓縮機在運行效率、過熱損失及余隙容積損失、壓縮平衡、振動、噪聲圖3.4谷輪渦旋壓縮機及工況適應(yīng)性等方面都具有先天的優(yōu)勢，優(yōu)于活塞式、旋轉(zhuǎn)式壓縮機。渦旋式壓縮機具有很多優(yōu)點。壓縮機體積小、重量輕，驅(qū)動動渦輪運動的偏心軸可以高速旋轉(zhuǎn)。因為沒有了吸氣閥和排氣閥，渦旋壓縮機運轉(zhuǎn)可靠，而且容易實氣體泄漏量少，容積效率高。渦旋式壓縮機以其結(jié)構(gòu)緊湊、高效節(jié)能、微振低噪以及工作可靠性等優(yōu)點，獲得越來越廣泛的應(yīng)用。由于美國谷輪公司擁有獨家專利的高效、柔性渦旋式壓縮機，具有高效節(jié)能、安全、可靠等特點；本設(shè)計初選谷輪壓縮機。3.4。58℃和蒸發(fā)溫度-9℃——ZH92K4E-TWD，其工作參數(shù)如下所示：表3.2 ZH92K4E-TWD的工作參數(shù)kW26.00kW18.70m3kW10.035.54g/s147R22熱泵工質(zhì)0蒸發(fā)溫度C-10冷凝溫度60液體過冷K5回氣過熱度K82300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)COP/EER3.36L4.14最大高壓/最大32/22.6電流(400V)A14.90barg最大運行電流25堵轉(zhuǎn)電流A167A繞組電阻0.83電壓范圍V380-420電源供應(yīng)Hz聲壓級分貝72/高度凈重/毛重kg103/110357/324/566mm安裝地腳（孔——在冬季-10℃300m2空氣源熱泵水地暖系統(tǒng)COP/EER3.36L4.14最大高壓/最大32/22.6電流(400V)A14.90barg最大運行電流25堵轉(zhuǎn)電流A167A繞組電阻0.83電壓范圍V380-420電源供應(yīng)Hz聲壓級分貝72/高度凈重/毛重kg103/110357/324/566mm安裝地腳（孔——在冬季-10℃60℃ZH92K4E-TWD型谷kW9.8h就能產(chǎn)出55℃的熱水。所以初選壓縮機型號為：ZH92K4E-TWD。3.2.2冷凝器的設(shè)計計算(1)有關(guān)參數(shù)的選擇與計算選擇冷卻水進口溫度tw1=45C，出水溫度tw2=55C則對數(shù)平均溫差tw2tw15545=6.82C（3-24）Intktw1 ln5845mtktw25855選取管內(nèi)水速為2.5ms選取管內(nèi)冷卻水污垢系數(shù)i0.000086(mKW2選用的191.5mm的紫銅管軋制的低翅片管為內(nèi)管，其管型結(jié)構(gòu)參數(shù)如下：sf1.1mm，翅厚t0.25mm