【正文】 =102KPa P2=103KPah139。= KJ/Kg h1= KJ/Kgh2= KJ/Kg h5= KJ/Kg υ1= m179。/Kg S1= KJ/(KgK)系統(tǒng)的壓比： （31）工質(zhì)單位制冷量： （32）系統(tǒng)有效工質(zhì)單位制冷量： （33）設(shè)理論容積輸氣量為，則實(shí)際容積輸氣量為，因此系統(tǒng)所需的制冷劑的質(zhì)量流量為： （34）根據(jù)任務(wù)書(shū)可知系統(tǒng)所需的有效制冷量Q0 =20KW，故所需壓縮機(jī)的制冷量為： （35）由公式 （36）可知設(shè)計(jì)系統(tǒng)所需的實(shí)際制冷劑的輸氣量為： （37）　谷輪壓縮機(jī)的運(yùn)行工況 制冷劑：R404A 蒸發(fā)溫度：t0 = 25℃ 吸氣溫度：t1=20℃ 冷凝溫度：tk=50℃ 液體過(guò)冷度：t=0℃其PH循環(huán)如圖32所示圖32　谷輪半封閉活塞壓縮機(jī)PH循環(huán)圖查R404A的PH圖得：P1=102KPa P2=103KPah1= KJ/Kg h2=h5= KJ/Kg υ1= m179。/Kg S1= KJ/(KgK)壓縮機(jī)壓比： （38）工質(zhì)單位制冷量： （39） 同理設(shè)壓縮機(jī)的理論容積輸氣量為，則實(shí)際容積輸氣量為，因此壓縮機(jī)所能排出的制冷劑質(zhì)量流量為： （310）由公式： （311）可知壓縮機(jī)的實(shí)際制冷劑的輸氣量為： （312） 試選谷輪壓縮機(jī)6SHH一350E，制冷量Q0 = 電機(jī)功率Pe=此壓縮機(jī)的實(shí)際輸氣量為： （313）由于此壓縮機(jī)的實(shí)際輸氣量比設(shè)計(jì)系統(tǒng)所需的輸氣量大且相差不大故可用?！嚎s機(jī)制冷量的校正 將所選的壓縮機(jī)的實(shí)際輸氣量帶入設(shè)計(jì)系統(tǒng)壓縮機(jī)的制冷量計(jì)算公式： （314） 設(shè)計(jì)系統(tǒng)的有效制冷量Q0為： （315）若此壓縮機(jī)符合所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的要求的話，那么裝入此壓縮機(jī)后，系統(tǒng)的排氣壓力將變?yōu)椋? （316） 因此系統(tǒng)的冷凝溫度也將從49℃上升至50℃，如圖33所示，即h539。=，故系統(tǒng)工質(zhì)單位制冷量變?yōu)椋? （317）圖33　選用壓縮機(jī)后系統(tǒng)的PH循環(huán)圖系統(tǒng)有效工質(zhì)單位制冷量變?yōu)椋? （318）故壓縮機(jī)在系統(tǒng)運(yùn)行的工況下的真正制冷量為： （319）而系統(tǒng)的有效制冷量Q0為： （320） 因此，此壓縮機(jī)符合設(shè)計(jì)系統(tǒng)的要求故可用。壓縮機(jī)的相關(guān)技術(shù)參數(shù)如表31：表31　壓縮機(jī)的相關(guān)參數(shù)型號(hào)6SHH一350E名義功率（馬力）35汽缸數(shù)6缸徑*行程（毫米）*排氣量（立方米/小時(shí)）106啟動(dòng)電路（安培）380V 3PH 50HZ275續(xù)表31最大工作電流（安培）380V 50HZ曲軸箱加熱器功率（瓦）100壓縮機(jī)冷去風(fēng)扇功率（瓦）89接管尺寸（英寸）排氣管接管13/8吸氣管接管21/8外型尺寸（毫米）長(zhǎng)（L）740寬（W）540高（H）（不帶風(fēng)扇）490底腳安裝尺寸（孔徑）381305()油充注量（升）4重量（千克）凈重224毛重251　循環(huán)熱力計(jì)算系統(tǒng)循環(huán)熱力計(jì)算如表32所示表32　系統(tǒng)循環(huán)熱力計(jì)算工況壓縮機(jī)運(yùn)行工況設(shè)計(jì)系統(tǒng)工況制冷劑R404AR404A蒸發(fā)溫度tc/℃2525冷凝溫度tk/℃5050吸氣溫度t1/℃205過(guò)冷液體溫度t5/℃08P1=Pso/KPa102102P2=Pdh/KPa103103壓比續(xù)表32工況壓縮機(jī)運(yùn)行工況設(shè)計(jì)系統(tǒng)工況等熵指數(shù)k等端點(diǎn)膨脹多變指數(shù)m1等端點(diǎn)壓縮多變指數(shù)n吸氣終了相對(duì)壓力損失排氣終了相對(duì)壓力損失工質(zhì)單位質(zhì)量制冷量系統(tǒng)有效工質(zhì)單位質(zhì)量制冷量單位等熵壓縮功實(shí)際容積排氣量理論容積排氣量106106容積系數(shù)實(shí)際質(zhì)量輸氣量壓縮機(jī)制冷量系統(tǒng)有效制冷量等熵壓縮功率指示效率機(jī)械效率軸效率電效率電功率性能系數(shù)4　冷凝器的設(shè)計(jì)計(jì)算冷凝器是制冷裝置的主要熱交換設(shè)備之一。它的任務(wù)是通過(guò)環(huán)境介質(zhì)（水或空氣）將壓縮機(jī)排出的高壓過(guò)熱制冷劑蒸汽冷卻、冷凝成為飽和液體，甚至過(guò)冷液體。根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求，本次設(shè)計(jì)制冷劑蒸汽的冷卻方式為水冷，故選用臥式殼管式冷凝器[7]?！±淠鳠嶝?fù)荷的計(jì)算 排熱量是壓縮機(jī)的制冷量和部分壓縮機(jī)輸入功率的當(dāng)量熱量之和，即為冷凝器的熱負(fù)荷，可由下式得： （41）式中 —壓縮機(jī)的散熱系數(shù)，小型機(jī)組　冷凝器傳熱管的選擇及參數(shù)計(jì)算根據(jù)生產(chǎn)工藝條件，擬采用φ183㎜的銅管作為傳熱管。每1m管長(zhǎng)的管外面積為: （42）每1m管長(zhǎng)的管內(nèi)面積為: （43）　冷凝器的冷卻水流量冷卻水的定性溫度為: （44）查水的物性比定壓熱容，密度，運(yùn)動(dòng)粘度，所以，冷卻水的流量為: （45）　計(jì)算管外R404A蒸汽冷凝表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)設(shè)壁面溫度，則冷凝液膜平均溫度為: （46）查制冷劑蒸汽冷凝時(shí)物性，當(dāng)時(shí)，有汽化熱（）： 液相密度： 液相動(dòng)力粘度： 熱導(dǎo)率： 則水平圓管的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為: （47） 根據(jù)管內(nèi)外熱平衡關(guān)系，管外面積熱流量qf0為: （48）　管內(nèi)流體傳熱系數(shù) 管內(nèi)流體的定性溫度： （49）在定性溫度下： （410）在此假設(shè)流體在管內(nèi)的受迫運(yùn)動(dòng)是湍流，并設(shè)管內(nèi)流體的流速則[8]，依據(jù)湍流區(qū)的換熱計(jì)算式得： （411）取水污垢熱阻，查金屬材料性質(zhì)的純銅管熱導(dǎo)率，則管外表面面積熱流量為: （412）式中，為制冷劑蒸汽與冷卻水之間的傳熱溫度差 （413）因此有： （414）將計(jì)算和的兩式聯(lián)立得: （415）用無(wú)限逼近法解方程結(jié)果如表41所示表41　方程值代入的的值方程式的值1110最終得,因此管外的表面溫度為: (420)與假設(shè)的壁溫基本相符。將代入的計(jì)算式中，得: (421)以管外表面積為基準(zhǔn)的傳熱系數(shù)k為: (422)　計(jì)算所需的傳熱面積 所需傳熱面積可由下式計(jì)算得： (423)所需的冷凝管的長(zhǎng)度為: (424)每流程所需的管子數(shù)為: (425)取10根管內(nèi)的平均流速為: (426)則管內(nèi)流體的雷諾數(shù)為: (427)即冷卻水在管內(nèi)做湍流運(yùn)動(dòng)，故符合原先的假設(shè)。取冷凝器所需的流程數(shù)為4個(gè)流程，則冷凝器中冷凝管的有效長(zhǎng)度為: （428） 取　計(jì)算冷卻水側(cè)流動(dòng)阻力管內(nèi)摩擦阻力系數(shù)為: (429)取冷凝器兩側(cè)的管板厚度，其實(shí)際冷凝器管長(zhǎng)度為: (430)冷卻水在管內(nèi)的質(zhì)量流速為: (431)故冷卻水在冷凝器內(nèi)總的壓力損失為: (432) 5　冷卻塔的選擇計(jì)算冷卻塔是一個(gè)散熱裝置，將冷卻水從冷凝器中吸收來(lái)的熱量排放到環(huán)境中以使冷卻水的溫度下降[9]?！∵x型計(jì)算　冷凝塔熱負(fù)荷的確定 冷卻塔的熱負(fù)荷即為冷凝器中冷卻水所吸收的熱量即　所需冷卻水循環(huán)量及相關(guān)參數(shù)的確定冷卻水的定性溫度為: (51)查水的物性比定壓熱容，密度，運(yùn)動(dòng)粘度，所以，冷卻水的流量為: (52)冷卻水所需的冷幅為： (53)冷卻水出口溫度與空氣濕球溫度差為： (54)　冷卻塔的選擇及校正根據(jù)冷卻水的流量初選SFA8圓形逆流式冷卻塔，所選冷卻塔的設(shè)計(jì)條件為：進(jìn)水溫度37℃、出水溫度32℃、濕球溫度28℃　冷卻塔