制冷技术 课程设计

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1、建筑与测绘工程学院空气调节用制冷技术课程设计专业：建筑环境与设备工程班姓名：学号：指导老师：日期：前言。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。目录（1）前言1（2）目录2（3）设计任务3（4）原始资料3（5）负荷计算3（6）制冷设备选择6（7）管路的选择计算10（8）设计参考资料17（9）冷冻站设备及管路的平面布置见CAD图（10）制冷工艺热力系统图见CAD图一、空调用冷冻站的设计已知某厂空调系统所需总耗冷量为1163kw（1,000,000kcal/h），以喷淋室为末端装置，要求冷冻水温为6℃，空调回水温度为11℃，制冷系统以氨为制冷剂。二

2、、原始资料1、水源：石家庄是我国北方大城市，水源较紧张，所以冷却水考虑选用冷却塔使用循环水。2、室外气象资料：不保证50小时室外空调干球温度31℃，湿球温度26.5℃。3、石家庄海拔81.8米，大气压力冬季763mmHg，夏季747mmHg。三、设计内容（一）制冷压缩机的型号与台数的选择1、冷冻站的冷负荷的确定对于间接式制冷系统，A＝0.1～0.15。本课程设计属于此类，取A＝0.125=（1+0.125）1163kw=1308.375kw2、制冷工况的确定（1）蒸发温度当采用喷淋室处理空气，即冷冻水喷淋室使用时，宜采用水箱式蒸发器（包括直立管式蒸发器和螺旋管式蒸发器）

3、。对于直立管式和螺旋管式蒸发器，蒸发温度宜比冷冻水出口干球温度低4～6℃。=6℃—（4～6℃）=1℃（2）冷凝温度采用水冷式冷凝器时，冷凝温度可用下式计算：℃式中——冷却水进冷凝器的温度，℃；——冷却水出冷凝器的温度，℃。对于使用冷却塔的循环水系统，冷却水进水温度可按下式计算：=26.5℃+（）℃=26.5℃+3.5℃=30℃式中——当地夏季室外平均每年不保证50小时的湿球温度，℃——安全值。石家庄，选用机械通风冷却塔，℃。=+(2～4)℃=33℃==37℃（3）压缩机的吸汽温度压缩机的吸汽温度一般与压缩机吸汽管的长短和保温情况有关，通常以氨为制冷剂时，吸汽温度与蒸发温

4、度的差值不大于5～8℃。但本设计考虑仅理论循环，不考虑过热，即==1℃（4）再冷温度tr.c对于立式壳管式冷凝器，均不考虑再冷。以上工况确定以后，就可在lgP——h图上确定整个制冷的理论循环；并进行循环的理论计算。3、制冷压缩机的型号及台数的确定考虑到厂房的大小，设备初投资，维护及管理，压缩机台数不应取太多，现取3台。则每台压缩机在设计工况下的制冷量至少为=1308.375/3=436.125KW查《实用制冷工程设计手册》北京：中国建筑工业出版社，1994年。郭庆堂P166查压缩机性能曲线，可用压缩机型号为8AS12.5（开启式，单级，960r/min）。每台压缩机在设

5、计工况下的满负荷制冷量=475kw。稍大于436.125kw每台压缩机在设计工况下的轴功率=94kw。配用电机功率P=（1.05~1.10）=（1.05~1.10）×100kw=105kw（二）冷凝器的选择1、冷凝器型式的选择应根据制冷剂和冷却介质（水或空气）的种类及冷却介质的品质优劣而定。在冷却水质较差、水温较高和水量充足的地区，宜采用立式壳管式冷凝器，因为冷却水使用循环水，故采用立式壳管式冷凝器。冷凝器的台数参考压缩机的台数，暂取三台。查查《实用制冷工程设计手册》Ｐ160取ηm=0.882则Ｐi=ηm=0.88292=81.1总共的冷凝负荷为Qk=（+Ｐi）3=(4

6、79.156+81.1)=560.256×3=1680.768kw2、传热温差===5.36℃式中：t1、t2----冷却剂进、出口温度；tk----冷凝温度。。冷凝水的流量为：M===133.84kg/s3.冷凝器型号的确定及其传热系数的计算（1）选择冷凝器型号查常用冷凝器的传热系数表，由于采用立式冷凝器假定=3700kcal/m=4.303kw/m则对每台冷凝器==390.604m每台=130.201m查《制冷与空调设备手册》P441（上--冷）立式冷凝器规格示例表，取冷凝器型号为LN-150（其传热面积F=150m,通筒体直径D=1080mm，高度H=4800mm

7、，管道211根），则=1680.768/（1503）=3.735kw/m；(2)计算冷凝器制冷剂侧放热系数喷淋密度Γ===5383.202Kg/m.h冷凝器的水侧放热系数=513Γ1/3=8990.785w/m2.k(3)计算冷凝器制冷剂侧放热系数；由《制冷原理及设备》主编：吴正业西安交通大学出版社1997出版P222：对垂直面呈波形流动时=1.18，物性系数β===2.7793冷凝器制冷剂侧放热系数===6338.92W/m2.k（4）计算冷凝器传热系数由冷凝器型号知：管外径d=51mm。水垢的热阻R查《传热学》P492得R=5.28m