制冷与低温技术课程设计

目录制冷课程设计说明书 翅片侧污垢热阻、管壁导热热阻及翅片与管壁间接触热阻之和（rw+rs+aofamrtK（10）核算假设的qiq0qi计算表明，假设的qi初值9258W/m2与核算值9162.32W/m（11）蒸发器结构尺寸的确定蒸发器所需的表面传热面积AiA0蒸发器所需传热管总长lt迎风面积Af取蒸发器宽B=800mm，高H=102mm，则实际迎风面积为Af已选定垂直于气流方向的管间距为S1=25mm深度方向（沿气流流动方向）为4排，共布置24根传热管，传热管的实际总长度为lt传热管的实际内表传热面积为AiAl说明计算有30%左右的裕度。还能允许能有较大的过热度。（三）冷凝器设计（参考吴业正《小型制冷装置设计指导》）1、有关温度参数及冷凝热负荷的确定制冷剂R290，蒸发温度7.2℃，制冷量3500W，空气的比热容C=1.01kJ/(kg.℃)，密度ρ=1.2Kg/项目温度/℃项目温度/℃冷凝温度t54.4进出口风温差t8进口温度t36.5出口温度t44.5强制通风空气冷却式冷凝器冷却介质温升为8-10度。对数平均温差

θ冷凝器热负荷由热力计算可知为4467.6W，2、翅片管簇结构参数选择及计算选择Φ10×0.5mm的紫铜管为传热管，选用的翅片厚度为δf=0.15mm的波纹状整张铝制套片，取翅片节距Sf=2mm,迎风面上管中心距S1=25mm,管簇排列采用正三角形叉排，翅片根部外沿直径db=d0+2δf=0.0103m,每米管长各有关传热面积分别为每米管长翅片侧面面积a每米管长翅片间管面面积a每米管长翅片侧总面积a每米管长管内面积a取当地大气压Pb=101320pa，由空气热物理性质表得，在空气平均温度tm=（36.5+44.5）/2=40.5℃的情况下，比热容Cpg=1007.1J/(kg˙k)，导热系数λg=0.0276w/(m˙k)，运动粘度νg=1.69464E-05m2/s，在进风温度ta1=35℃条件下ρa=1.146kg/m3。冷凝器所需空气体积流量qV=Q迎面风速：w迎风面积：A迎风面高度：H=AyL=0.3迎风面上的管排数：N=HS1(3)进行传热计算，确定传热所需的面积Aof、翅片管总长L及空气流通方向上的管排数预计冷凝器在空气流通方向上的管排数n=3，则翅片宽度b=3s1cos30微元最窄界面的当量直径de=2最窄截面风速：w因为bde=Ref=umax用插入法求得ψ=0.201、n=0.582、c=1.146、m=-0.215、则空气侧表面传热系数αof=cψλgR290在tk=54.4℃物性集合系数B=1325.4，氟利昂在管内凝结的表面传热系数可由下式计算aki=0.555Bdi翅片相当高度由下式计算h'=do2(s1取铝片热导率λ铝=203m=2anfλδf翅片效率ηf表面效率η0忽略各有关污垢热阻及接触热阻的影响，则twi=twv=tw,将计算所得有关各值带入下式可得akiai(tk-tw)=α解上式得tw=48.825℃，则R290在管内的凝结便面传热系数aki=1554.08w/(m2˙k)取管壁与翅片间接接触热阻rb=0.004m2˙k/w、空气侧尘埃垢层热阻ro=0.0001m2˙k/w、紫铜管热导率λ=393w/(m˙k)，由下式计算冷凝器的总传热系数Ko=11akia0fai+冷凝器的所需传热面积Aof=QkKOθm=10.404所需有效翅片管总长L=Aofaof空气流通方向上的管排数n=LNl=(4)风机的选择计算由于冷凝器的迎风面宽度l=0.6m、高度H=0.3233m，动压Δp'=ρauy22静压ΔP″=0.108bde（ρ风机采用电动机直接传动，则传动效率ηm=1，取风机全压效率ηfon=0.6，则电机的输入功率为P=qv(Δp'安装一台风机便可满足运行功率每台风机风量为qv×3600=1745.56m3/h，输入功率为30.2318w，风压为37.41pa，选择型号为350FZL-01，转速为1400r/min,风量为1800m3/h,功率为80w，风压为98pa,风叶直径350mm,电压380V六、系统管路及辅助设备选型计算(一)储液器的选择由美芝压缩机的选型可知：储液器直径为55mm,储液器容量为350mL。（二）毛细管的选择（该处计算参考《空气调节用制冷技术》）质量流量;qm=0.01413Kg/s制冷剂的流量Mr=qm×3600=50.868Kg/h毛细管入口制冷剂状态：P3’=18.782bar，过冷度为5℃，标准毛细管流量Ma=42Kg/h,相对流量系数:ψ=Mr/Ma=1.211，初选节流长度为di1=1.8mm,λ=1000由λ=L/di,得L1=di1.λ=1.8m再由L1/L2=（di1ddi2=di1（三）连接管道的确定各管段流速范围的参考值②管段ASHRAE推荐速度（fpm）速度（m/s）极限值（fpm）速度（m/s）吸气管900-4004.6-20.3230012排气管2000-350010.2-17.8500/H.1000N2.5-20.3冷凝器到储液器<100<0.5储液器到膨胀阀125-4500.6-2.3400YORA2.0水平段7503.87003.56上升段15007.61000YORA5.08若安装电磁阀，则阀前流速小于1.5m/s(300fpm),以避免关时液位造成冲击。1、吸气管：取吸气管内流速为10m/s，则qA=d=规格厚度mm净断面积cm2每米长外表面积m214×111.1300.0442、排气管：取排气管内流速为15m/s,则vqv则A=d=规格厚度mm净断面积cm2每米长外表面积m28×110.2820.02523、高压液管：安装电磁阀，阀前流速小于1.5m/s.取高压液管流速为1m/s,v3’=0.0022则qA=q×d=C厚度mm净断面积cm2每米长外表面积m28×110.2820.02524、低压液管低压液管一般比高压液管取大一号，d低C厚度mm净断面积cm2每米长外表面积m210×110.5050.0131(四)干燥过滤器根据以上计算，可选型号ΦAΦBΦCΦDL最大工作压力KG26.0mm--3.0mm19mm70mm2.5MPa(五)电磁阀选用FDF型电磁阀型号通径接管连接方式开阀压力2FDF8Φ8mmΦ10×1扩喇叭口0.3-1.4MPa七、参考文献[1]《制冷与低温技术原理》吴业正朱瑞琪李斯中厉彦忠李俊明编