【正文】 7 W / m k 8 8 ( 2 . 7 8 1 0 ) W / m k 1 8 2 2 W / m k?? ? ? ? ? ? ? ? 2)過熱段 過熱段為單相氣體流動(dòng)，由平均溫度查制冷劑 R134a 過熱蒸汽圖有 : ?? 0. 01 24 W/ m k? ? ? 10 P a s?? ? ? ? Pr ? 而 2e6Gd 6 . 4 2 k g /( m s ) 0 . 0 0 4 5 mR e 2 5 3 4 . 21 1 . 4 1 0 Pa s???? ? ?? ? ? 110 . 7 8 0 . 7 833r , sN u 0 . 2 1 2 1 R e Pr 0 . 2 1 2 1 2 5 3 4 . 2 0 . 8 1 2 4 . 7? ? ? ? ? 制冷循環(huán)性能測試實(shí)驗(yàn)臺 16 r , o 2r , seNu 0 . 0 1 2 5 W /( m k ) 1 2 4 . 7h 3 4 2 . 7 W /( m k )d 0 . 0 0 4 5 m? ??? ? ? ? 3）污垢熱阻的確定： 由于板式換熱器高度湍流 ,且水溫較高不易結(jié)垢，垢層一般比較薄 .由經(jīng)驗(yàn)知，板式換熱熱阻 不到管殼式換熱器的一半，在設(shè)計(jì)校核時(shí)其數(shù)值應(yīng)不大于管殼式換熱器公開發(fā)表的污垢熱阻的五分之一，即有 2wR 0 .0 0 0 1 2 m k / W?? ， 2r , eR 0. 00 00 6 m k / W??， 2r ,sR 0. 00 00 8m k / W?? 4） 總傳熱系數(shù) 蒸發(fā)段 ： ew r ew r , e1k 11RRhh? ?? ? ? ?? 2222111 12 m k / W 0 06 m k / W316 W / ( m k ) 182 2 W / m k? ? ? ? ? ? ??? 2961 .54 W /( m k )?? 過熱段： sw r , sw r , s1k 11RRhh? ?? ? ? ?? 2222111 12 m k / W 0 08m k / W316 W / ( m k ) 342 .7 W / m k? ? ? ? ? ? ??? 2307W /(m k)?? 7）換熱面積： 蒸發(fā)段： e m , r( 1 x ) ( h 39。高壓過熱制冷劑蒸汽在冷凝器中發(fā)出熱量后，凝結(jié)成飽和液體或進(jìn)一步被冷卻為過冷液體。 本制冷系統(tǒng)采用氟利昂制冷劑，臥式殼管式冷凝器用銅管制造，且大多數(shù)采用滾壓肋片管，以強(qiáng)化制冷劑側(cè)的凝結(jié)換熱。 因?yàn)槔字Z數(shù) 4i6ud 1 . 2 0 . 0 1 0 4R e 1 6 2 3 3 9 . 4 1 0v 0 . 7 6 8 5 1 0 ??? ? ? ?? 所以水在管內(nèi)的流動(dòng)為湍流，水側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)： 0 . 8 0 . 4 0 . 8 0 . 4 2 2w i f fi0 . 6 2 2h 0 . 0 2 3 R e p r 0 . 0 2 3 1 6 2 3 9 . 4 5 . 1 4 w / m k 6 4 0 0 . 3 7 w / m kd 0 . 0 1 0 4 m?? ? ? ? ? ? ? ? （ b）氟利昂側(cè)冷凝表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)計(jì)算： 根據(jù)管排布置，管排修正系數(shù)為： 0 . 8 3 3 0 . 8 3 3 0 . 8 3 3 0 . 8 3 3 0 . 8 3 31 2 zn 1 2 zn n n 5 2 2 3 0 . 9 2n n n 2 2 3 2 3 2 2? ? ????? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ????? ? ? ? ? ? ? ? 根據(jù)所選管型：由表 66可知增強(qiáng)系數(shù) ?? 查 R134a 的物性表知，在冷凝溫度 40℃時(shí)， B=，計(jì)算氟利昂側(cè)冷凝表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)： 0 . 2 5 0 . 2 5 0 . 2 5 0 . 2 5k , o b nh 0 .7 2 5 B d t 0 .7 2 5 1 1 9 2 .3 ( 0 .0 1 2 4 m ) 1 .3 8 4 0 .9 2 t? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?0 .2 5 23 3 0 1 .3 t w / m k?? ? ? 對數(shù)平均溫差： w 1 w 2mk w 2k w 1tt 34 30t Ct t 37 30lnln 37 34tt? ?? ? ? ????? 取水側(cè)污垢系數(shù) 2iR 0 .0 0 0 0 8 6 m k / w??計(jì)算熱流密度 0 . 2 5o k , oq h t 33 01 .3 t t?? ?? ? ? ?? 制冷循環(huán)性能測試實(shí)驗(yàn)臺 22 熱流密度可用下式表示： moo , f o , fw , i i i mttqaa1h R a a? ? ???? ???????? 其中 ? ?m i ba d d2??? 所以 oo 224 .7 2 C tq 9 7 0 .9 ( 4 .7 2 t )1 0 .1 3 9 0 .0 0 1 0 .1 3 9 m( 0 .0 0 0 0 8 6 m k / w )6 4 0 0 .3 7 w / m k 0 .0 3 2 7 3 9 3 0 .0 3 5 8 m??? ? ? ?? ? ? ? ?? （注： t? 為制冷劑蒸汽與銅管壁面之間的傳熱溫差 ； mt? 為冷卻水與制冷劑蒸汽之間的平均傳熱溫差：o,fw ,i i ia1h R a???????為水側(cè)的熱阻， o,fmaa?? 為銅管壁的熱阻） 選取不同的 t? （ 單位為 ℃） 進(jìn)行試湊計(jì)算 ， 計(jì)算 結(jié)果列于下表 中 t? /℃ 第一式0q (w/m2) 第二式0q ( w/m2) 1 當(dāng) t? =℃ 時(shí)兩式 0q 相差已經(jīng)很小 ，取 0q =3540w/m2計(jì)算實(shí)際所需的傳熱面積 2Fo , f 202 5 0 0 wA 0 .7 0 6 mq 3 5 4 0 w m?? ? ? 初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中實(shí)際布置冷凝傳熱面積為 ， 較傳熱計(jì)算所需面積大，可作為冷凝傳熱面積的富裕量。 制冷循環(huán)性能測試實(shí)驗(yàn)臺 24 膨脹閥的選型計(jì)算 熱力膨脹閥的工作原理是通過感受蒸發(fā)器出口制冷劑蒸氣過熱度的大小，來調(diào)節(jié)制冷劑的流量，以維持恒定的過熱度，在控制原理上屬于比例調(diào)節(jié)器。膨脹閥入口處必須避免制冷劑液體中有閃蒸氣，否嚴(yán)重影響閥的容量。 首先根據(jù)設(shè)計(jì)工況確定： 1. 制冷系統(tǒng)中制冷劑 2. 進(jìn)入閥的液體制冷劑溫度 3. 蒸發(fā)溫度 4. 通過閥的壓力降 5. 所需要的制冷量 (蒸發(fā)器的冷量 ) 然后根據(jù)上述確定的參數(shù)，在擴(kuò)展容量表中選擇合適的閥型號與規(guī)格。 滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式 壓縮機(jī) 工作原理 ： 滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式 壓縮機(jī) 主要由汽缸、轉(zhuǎn)子、滑片、排汽閥和汽缸端蓋等部件組成，如圖 6 所示。 截止閥的選型 在制冷回路上，為安裝和維修的方便而設(shè)置截止閥。 干燥過濾器的選型 制冷系統(tǒng)中含微量的空氣和水分，再加上制冷劑和冷凍潤滑油中含有的少量水分，若其總含水量超過系統(tǒng)的極限含水量，當(dāng)制冷劑通過毛細(xì)管或熱力膨脹閥節(jié)流降壓時(shí)，制冷劑中含有的水分就可能在毛細(xì)管進(jìn)口或熱力膨脹閥的閥芯處凍結(jié)成小冰塊，堵塞毛細(xì)管或熱力膨脹閥的閥芯通道，使空調(diào)器制冷系統(tǒng)不能正常工作。 以下是 浙江三花集團(tuán)生產(chǎn)的部分干 燥過濾器 的型號： 選用型號為 BG2 型 的干燥過濾器。 選用焊接型 電磁閥 ～ 3 型直動(dòng)式電磁閥動(dòng)作迅速，對電訊號響應(yīng)極快，在真空、負(fù)壓或零壓時(shí)都能正常工作，廣。在實(shí)際的氟利昂系統(tǒng)中常常將過慮筒體內(nèi)填充干燥劑，使過慮和干燥功能合而為一，叫做過濾干燥器。在維修時(shí)作為檢修閥，用來抽真空、添加制冷劑等。選擇廣東美 芝 壓縮機(jī)公司生產(chǎn)的型號為 PH135X1C8DZD2 的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī) ，其參數(shù)如下： 型號 單位 PH135X1C8DZD2 排量 cm3/rev 制冷量 W 2280 功率 W 750 COP W/W 電流 A 噪音 dB 59 電容 μF 25 油量 ml 400 重量 kg 12 第三章 制冷系統(tǒng)輔助部件的選型 為了保證制 冷系統(tǒng)能安全有效運(yùn)行，輔助設(shè)備起著至關(guān)重要的作用。制冷循環(huán)性能測試實(shí)驗(yàn)臺 28 從二十世紀(jì)八十年代起，對轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的研究非?；钴S， 并 已實(shí)現(xiàn)商品化。此外還會影響閥的壽命。閥前液體過冷度影響 到節(jié)流后的兩相制冷劑的干度，對閥的流量系數(shù)產(chǎn)生影響。殼體長度為 330mm（等于傳熱管有效單管長），殼體規(guī)格為Ф 130mm 4mm 的無縫鋼管。 冷凝器采用管板外徑與殼體外徑相同的主體結(jié)構(gòu)型式，管排布置及管板尺寸能夠保證在管板周圍邊上均勻布置 6個(gè)端蓋螺釘孔以裝配端蓋，且能避免端蓋內(nèi)側(cè)裝配周邊的密封不致遮蓋管孔，同時(shí)殼體內(nèi)部留有一定空間起貯液作用，從整體上看，冷凝器的結(jié)構(gòu)尺寸能滿足壓縮冷凝機(jī)組的裝配要求和限制。制冷劑蒸汽在管外凝結(jié)，凝結(jié)液體從筒底流出，冷卻水在管內(nèi)多次往返流動(dòng)。馬丁尼列參數(shù) (6) 制冷循環(huán)性能測試實(shí)驗(yàn)臺 18 2 1 4 6 . 1 6 0 . 3 5 8 34 0 7 . 9 7lLTvpX p?? ? ?? 摩阻分液相表觀系數(shù) 2221 2 1 1 2 11 1 2 3 .8 40 .5 9 8 6 0 .3 5 8 32 3 .8 4 1 4 6 .1 6 3 .4 8 4LTLT LTr LT lXXP P k P a??? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 2）流動(dòng)阻力估算： 在各項(xiàng)阻力中，最主要的是摩擦阻力，加速阻力及重力阻力很小，局部阻力約占總阻力的 10℅～ 60℅，所以，冷凝的阻力可以按 ( )PP? ? ?， 計(jì)算 ， 此處取系數(shù)為 水側(cè) wP 0 7 kP a? ? ? ? 制冷劑側(cè) rP 4 9 kP a? ? ? ? 通過計(jì)算，說明選用的板式換熱器板數(shù)取 20 符合要求，壓降也比較小， 可以接受。板式換熱器是目前緊湊式換熱器中單位體積換熱能力最高的換熱器之一，當(dāng)兩側(cè)工質(zhì)為水時(shí)，傳熱系數(shù)可高達(dá) 50007000 2wm k? ,由于氟利昂類制冷劑在板片間流動(dòng)沸騰時(shí)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)較水強(qiáng)迫對流換熱時(shí)小，作用此類制冷劑的蒸發(fā)器時(shí)，換熱器的傳熱系數(shù)低于此值。 板式換熱器有組裝式和整體釬 焊式兩種。 熱 力 計(jì) 算 循環(huán)過程 ph 圖如下圖所示： ℃℃ R134a 在制冷工況下熱力循環(huán)狀態(tài)點(diǎn)的參數(shù)如下表所示 [7]: P /bar T /℃ V /(m3/kg) H /(kJ/kg) S /(kJ/kg﹒ k) 制冷循環(huán)性能測試實(shí)驗(yàn)臺 10 0 6 1 2 2s 3 30 R134a在制冷工況下的熱力循環(huán)計(jì)算 [8] [9]: （ 1）單位質(zhì)量制冷量： o 0 4q =h h =393 .3 240 .8=15 （ 11） （ 2）單位容積制冷量： 0zv1q 1 5 2 . 5q 1 7 0 6 k J /k g0 . 0 8 9 3 9? ? ?? （ 12） （ 3）單位理論功： 2s 1 w = h h =4 31. 3 401 .17 =3 3 kJ/kg （ 13） （ 4）指示比功： i iw 3 0 .1 3w 4 0 .1 7 k J /k g0 .7 5? ? ?? （ 14） （ 5） 冷凝器入口的制冷劑比焓 h2 因： i 2 1w h h?? 所以 2 i 1h w h 4 0 .1 7 4 0 1 .1 7 4 4 1 .3 4 k J/kg? ? ? ? ? （ 15） （ 6）性能系數(shù) 理論值： 0q 1 5 2 .5C O P 5 .0 6w 3 0 .1 3? ? ? （ 16） 指示值： 0i iq 1 5 2 .5C O P 3 .8 0w 4 0 .1 7? ? ? （ 17） （ 7）冷凝器的單位熱負(fù)荷： k 2 3q h h 4 4 1 .3 4 2 4 0 .8 2 0 0 .5 4 k J/kg? ? ? ? ? （ 18） （ 8）制冷劑循環(huán)的質(zhì)量流量： 0m0q 2 k W 1 5 2 . 5