制冷與低溫技術(shù)課程設(shè)計

目錄制冷課程設(shè)計說明書 翅片側(cè)污垢熱阻、管壁導(dǎo)熱熱阻及翅片與管壁間接觸熱阻之和（rw+rs+aofamrtK（10）核算假設(shè)的qiq0qi計算表明，假設(shè)的qi初值9258W/m2與核算值9162.32W/m（11）蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)尺寸的確定蒸發(fā)器所需的表面?zhèn)鳠崦娣eAiA0蒸發(fā)器所需傳熱管總長lt迎風(fēng)面積Af取蒸發(fā)器寬B=800mm，高H=102mm，則實際迎風(fēng)面積為Af已選定垂直于氣流方向的管間距為S1=25mm深度方向（沿氣流流動方向）為4排，共布置24根傳熱管，傳熱管的實際總長度為lt傳熱管的實際內(nèi)表傳熱面積為AiAl說明計算有30%左右的裕度。還能允許能有較大的過熱度。（三）冷凝器設(shè)計（參考吳業(yè)正《小型制冷裝置設(shè)計指導(dǎo)》）1、有關(guān)溫度參數(shù)及冷凝熱負荷的確定制冷劑R290，蒸發(fā)溫度7.2℃，制冷量3500W，空氣的比熱容C=1.01kJ/(kg.℃)，密度ρ=1.2Kg/項目溫度/℃項目溫度/℃冷凝溫度t54.4進出口風(fēng)溫差t8進口溫度t36.5出口溫度t44.5強制通風(fēng)空氣冷卻式冷凝器冷卻介質(zhì)溫升為8-10度。對數(shù)平均溫差

θ冷凝器熱負荷由熱力計算可知為4467.6W，2、翅片管簇結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇及計算選擇Φ10×0.5mm的紫銅管為傳熱管，選用的翅片厚度為δf=0.15mm的波紋狀整張鋁制套片，取翅片節(jié)距Sf=2mm,迎風(fēng)面上管中心距S1=25mm,管簇排列采用正三角形叉排，翅片根部外沿直徑db=d0+2δf=0.0103m,每米管長各有關(guān)傳熱面積分別為每米管長翅片側(cè)面面積a每米管長翅片間管面面積a每米管長翅片側(cè)總面積a每米管長管內(nèi)面積a取當?shù)卮髿鈮篜b=101320pa，由空氣熱物理性質(zhì)表得，在空氣平均溫度tm=（36.5+44.5）/2=40.5℃的情況下，比熱容Cpg=1007.1J/(kg˙k)，導(dǎo)熱系數(shù)λg=0.0276w/(m˙k)，運動粘度νg=1.69464E-05m2/s，在進風(fēng)溫度ta1=35℃條件下ρa=1.146kg/m3。冷凝器所需空氣體積流量qV=Q迎面風(fēng)速：w迎風(fēng)面積：A迎風(fēng)面高度：H=AyL=0.3迎風(fēng)面上的管排數(shù)：N=HS1(3)進行傳熱計算，確定傳熱所需的面積Aof、翅片管總長L及空氣流通方向上的管排數(shù)預(yù)計冷凝器在空氣流通方向上的管排數(shù)n=3，則翅片寬度b=3s1cos30微元最窄界面的當量直徑de=2最窄截面風(fēng)速：w因為bde=Ref=umax用插入法求得ψ=0.201、n=0.582、c=1.146、m=-0.215、則空氣側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)αof=cψλgR290在tk=54.4℃物性集合系數(shù)B=1325.4，氟利昂在管內(nèi)凝結(jié)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)可由下式計算aki=0.555Bdi翅片相當高度由下式計算h'=do2(s1取鋁片熱導(dǎo)率λ鋁=203m=2anfλδf翅片效率ηf表面效率η0忽略各有關(guān)污垢熱阻及接觸熱阻的影響，則twi=twv=tw,將計算所得有關(guān)各值帶入下式可得akiai(tk-tw)=α解上式得tw=48.825℃，則R290在管內(nèi)的凝結(jié)便面?zhèn)鳠嵯禂?shù)aki=1554.08w/(m2˙k)取管壁與翅片間接接觸熱阻rb=0.004m2˙k/w、空氣側(cè)塵埃垢層熱阻ro=0.0001m2˙k/w、紫銅管熱導(dǎo)率λ=393w/(m˙k)，由下式計算冷凝器的總傳熱系數(shù)Ko=11akia0fai+冷凝器的所需傳熱面積Aof=QkKOθm=10.404所需有效翅片管總長L=Aofaof空氣流通方向上的管排數(shù)n=LNl=(4)風(fēng)機的選擇計算由于冷凝器的迎風(fēng)面寬度l=0.6m、高度H=0.3233m，動壓Δp'=ρauy22靜壓ΔP″=0.108bde（ρ風(fēng)機采用電動機直接傳動，則傳動效率ηm=1，取風(fēng)機全壓效率ηfon=0.6，則電機的輸入功率為P=qv(Δp'安裝一臺風(fēng)機便可滿足運行功率每臺風(fēng)機風(fēng)量為qv×3600=1745.56m3/h，輸入功率為30.2318w，風(fēng)壓為37.41pa，選擇型號為350FZL-01，轉(zhuǎn)速為1400r/min,風(fēng)量為1800m3/h,功率為80w，風(fēng)壓為98pa,風(fēng)葉直徑350mm,電壓380V六、系統(tǒng)管路及輔助設(shè)備選型計算(一)儲液器的選擇由美芝壓縮機的選型可知：儲液器直徑為55mm,儲液器容量為350mL。（二）毛細管的選擇（該處計算參考《空氣調(diào)節(jié)用制冷技術(shù)》）質(zhì)量流量;qm=0.01413Kg/s制冷劑的流量Mr=qm×3600=50.868Kg/h毛細管入口制冷劑狀態(tài)：P3’=18.782bar，過冷度為5℃，標準毛細管流量Ma=42Kg/h,相對流量系數(shù):ψ=Mr/Ma=1.211，初選節(jié)流長度為di1=1.8mm,λ=1000由λ=L/di,得L1=di1.λ=1.8m再由L1/L2=（di1ddi2=di1（三）連接管道的確定各管段流速范圍的參考值②管段ASHRAE推薦速度（fpm）速度（m/s）極限值（fpm）速度（m/s）吸氣管900-4004.6-20.3230012排氣管2000-350010.2-17.8500/H.1000N2.5-20.3冷凝器到儲液器<100<0.5儲液器到膨脹閥125-4500.6-2.3400YORA2.0水平段7503.87003.56上升段15007.61000YORA5.08若安裝電磁閥，則閥前流速小于1.5m/s(300fpm),以避免關(guān)時液位造成沖擊。1、吸氣管：取吸氣管內(nèi)流速為10m/s，則qA=d=規(guī)格厚度mm凈斷面積cm2每米長外表面積m214×111.1300.0442、排氣管：取排氣管內(nèi)流速為15m/s,則vqv則A=d=規(guī)格厚度mm凈斷面積cm2每米長外表面積m28×110.2820.02523、高壓液管：安裝電磁閥，閥前流速小于1.5m/s.取高壓液管流速為1m/s,v3’=0.0022則qA=q×d=C厚度mm凈斷面積cm2每米長外表面積m28×110.2820.02524、低壓液管低壓液管一般比高壓液管取大一號，d低C厚度mm凈斷面積cm2每米長外表面積m210×110.5050.0131(四)干燥過濾器根據(jù)以上計算，可選型號ΦA(chǔ)ΦBΦCΦDL最大工作壓力KG26.0mm--3.0mm19mm70mm2.5MPa(五)電磁閥選用FDF型電磁閥型號通徑接管連接方式開閥壓力2FDF8Φ8mmΦ10×1擴喇叭口0.3-1.4MPa七、參考文獻[1]《制冷與低溫技術(shù)原理》吳業(yè)正朱瑞琪李斯中厲彥忠李俊明編