《制冷与空调设备》课程设计指导书

《制与空设备课程计指书教工OO年

一设的的通过课程设的综合实践教学训练，使学生进一步巩固和加对制冷空调专业基础论知识的了解和掌握，学会根据实际工程的需进行制冷压缩机、冷凝器蒸发器、其它辅助设备等的设计和选配，提高对专业理论知识应用的技和解决实际制冷、空调工程问题的能力。二课设教要1、坚持一生一，独立完成课程设计规定的设计任务2、开动脑筋，挥创造精神，全身心投入到设计中去努力创造优秀成绩；3、提倡相互学、取长补短，开展学术研究讨论，努施展才华，高质量完成设计务；4、虚心学习、真读书，听从老师指导，做一个素质、水平高的学生；5、诚实、守信严于律己，不抄袭他人作业，不采取法手段劫取他人成果；6、认真遵守学各项规章制度，不做危害学校声誉和会公德的事，尊师爱友，爱公共财产，做一个学有所成的合格人才。三课设的容（一）制压缩机选择算1、设计条件（由指导教师填写1)工况；2)制冷剂3)热负荷4)冷却介种类及温度；5)压缩机式及要求；1

6)需要计的内容。2、计算步骤：1)根据已热负荷和工况件及制冷剂种类，立循环的lgp—h图；2)在lgp—h图上找出循环中的各特殊状态点，并出各点状态参数（如：t、p、υ、h、s等3)根据循的压比（p/p查有关参考资料，找出该工况下压缩机k0的各种效率（如：η、η、ηim

el

等4)计算压机的容积效率η=λλλλ；vvptl5)计算循的单位制冷量；06)根据所热负荷Q、q，计算循环制冷剂质量流量q；00ma7)根据q和压缩机吸入状态比体积，计算缩机实际应有的实ma1际排气容积；va8)根据q和压缩机输气系数，计算压缩机的理论排气量q；vavvt9)根据所算的q查阅相关压缩产品样本，确压缩机的型号，vt得到缸径D；行程S；缸数I；半封闭式全封闭式或开启式等；10)根据已循环的参数计单位理论压缩功W；ts11)根据W和制冷剂的质量流量q，算理论压缩功率P；tsmats12)根据P和ηts

i、

η计算压缩机的轴功率P；me13)根据P和电机效率，计算压缩机应有的电功率（入功率）emoP；el14)根据和制冷量Q，计算性能系数COP，以判断所选压缩的el0el经济性指标高低。3、压缩机的选择计算应完成的任务：1)确定满所给的热负荷求的压缩机型号和关的结构、率等2

参数；2)完成有的设计图纸，压缩机外型尺寸图地脚尺寸图管道连接图等；3)完成选计算说明书。（二）冷器的设计算选择1、设计条件（由指导教师填写1)工况；2)环境介种（空气水或其介质（干球湿球水温等3)换热管规格；4)制冷剂类；5)冷凝器结构型式；6)在制冷统所能完成的冷量。2、计算步骤：1)由Q通过循环的力计算得到冷凝热荷Q；0k2)通过Q冷却介质、温度参数计算所需的冷却介质量；kw3)根据Q换热管材规及设计手册中查到的某规格管材单位面k热流量q（外定（估算）冷器应有的外表面积，并定0其传热管数程数i和壳程直径等规划的冷凝器结构尺寸；4)进行冷器的传热计算5)计算管外侧流体的换系数；6)计算管侧流体凝结换系数；07)计算以外传热面积为准的传热系数；08)计算管单位面积热流q

0

’

（解超越方与前面在结构设计中从手册查取的q比较，以q0

0

’

<q设计合理，则需要0重新进行结安排和传热计算，直到满足上述不等式要求；3

9)计算传面积F

0

’，则应F’0

<F为合适；010)根据F行冷凝器的结构安排，确定冷器的有效管；0e11)根据流力学要求和介流速计算冷凝器内的压力损失Δp，为液泵的选提供依据；注意：以上凝器的一般计算步骤，具体的结构型号是风冷还是水冷式，计算方法上略有差别，学生可在指导老师的指下进行计算，以上计算步骤的基本原则是不变的。3、应完成的任务：1)设计选计算说明书；2)所设计择的冷凝器型及具体结构尺寸；3)所设计择的冷凝器的图和主要部件图。（三）蒸器的设计算选择1、设计条件（由指导教师填写1)工况；2)被冷却象的性质（液、固体、空气等）温度；3)制冷剂种类；4)蒸发器结构形式；5)蒸发器负担的热负荷2、计算步骤：1)选定蒸器的几何参数确定：传热管的规：管径d、壁厚δ、材质（铜管或管翅片厚度δ

f

，材质（铝或铜片传热管排列式：管簇排列为顺排或叉排；翅片管：翅节距S，管纵向中心距S，横向中距S；f122)确定空在蒸发器内的态变化过程；4

3)根据被却空气的状态数，查出各点的焓I，计算工作状态下空气冷蒸发器的析湿系数ξ；4)Q和进出蒸发器空气的焓值，计空气应有的循量q；0va5)计算空的换热系数α；06)确定空侧的迎面风速，求出最窄面风速w和空气流量q；ymaxa7)根据翅管排列方式计其当量直径d，出L/d(L为翅片eqeq气流方向的度)和雷诺数R，计算空气侧的流动阻ΔP，为选ef择风机提供据；8)根据d、c、R计算管外空侧换热系数α；eqef09)根据翅管排列方式、片效率η；fw10)根据α、η0

fw

计算管外空侧当量换热系数αj11)计算管制冷剂的换热数；12)按lgp—h图，由Q、（汽化热）x、（出蒸发器制剂干012度算制冷剂总流；13)查设计册，取得内表热流密度q和最佳质量流速，计算所需要总的流面积；14)根据传管的有效流通积（每根管蒸发器的路数E；15)计算每分路的制冷剂量；d16)根据q、qd（传热管径算管内蒸发器的冷剂换热系idi数αi17)根据传学原理计算以外表面积为基准的热系数；018)根据蒸器的温度分布况计算平均温差Δt；m19)解超越程求内表面热密度，应满足q＝qii

i

’

；20)根据q

i

’

求q；021)根据q热负荷Q所需要的换热面积F0005

22)根据F算所需管长l；0i23)根据空流量Vw计算通风面积确定蒸发Bay24)根据B和s算每排的管数n；1125)计算蒸器管内制冷剂动阻力ΔP，校蒸发器内温度降低值0Δt，一般Δt应小于1℃，否则设计不靠；0026)根据蒸器中空气的平参数V以及wL/d，mambmmaxw计算空气侧动阻力ΔP，为选择风机供依据。3、应完成的任务：1)设计计说明书；2)所选择发器的型式及体结构尺寸；3)总图及要部件图。（四）其换热器辅助备的计算选择1本内容应根据指导老规定的学生完成设计内容的需要对学有余力的学生提高学生创造性和独立工作能力而设置的内容为中间冷却器冷凝蒸发器、制冰用换热器等，以及热力膨胀、四通换向阀单向阀、电磁阀等的选择。旨在扩大学生的知面。2、设计选择条件（由指导老师按计划给的内容给出1)工况；2)制冷剂类；3)介质类及温度分布；4)热负荷5)结构型及要求。3、选择计算步骤（由指导老师根据不同设计和选择对象提出）4、成的任务：1)设计计说明书；6

2)设计选的换热器结构寸及设备选择的型；3)设计选的换热器的总和主要部件图。四参文1、郑贤德主编．制冷原理与装置．北京机械工业出版社，20012、缪道平主编．制