【正文】 蒸發(fā)溫度to下，使其蒸發(fā)壓力Po高于大氣壓力。4分子量u水（R718） R11155 R13180 R1153 制冷劑與油的互溶性質(zhì)：制冷劑溶解于潤(rùn)滑油的性質(zhì)應(yīng)從兩個(gè)方面來(lái)分析。產(chǎn)生的影響溶解時(shí)降低潤(rùn)滑油的沾度4由于制冷劑在運(yùn)行中可能泄漏，故要求工質(zhì)對(duì)人身健康無(wú)損害、無(wú)毒性、無(wú)刺激作用。2 制冷劑　空調(diào)、冷藏、低溫活塞式高、中溫 R502 根據(jù)設(shè)計(jì)的初步要求，本系統(tǒng)的功率為100KW，且只用于制熱的單熱型空調(diào)系統(tǒng)。由圖可知 kJ/kg 1) 單位質(zhì)量制冷量 kJ/kg (21)2) 單位容積制冷量 kJ/3) 制冷劑質(zhì)量流量 kg/s4) 理論比功 kJ/kg5) 壓縮機(jī)消耗的理論功率 kW6) 壓縮機(jī)吸入的容積流量 V= /s7) 制冷系數(shù) 8) 冷凝器單位熱負(fù)荷 9) 冷凝器熱負(fù)荷 kW 10）壓縮機(jī)性能系數(shù) COP=Q/P 制冷工況時(shí)的性能系數(shù) COP==100/= COP== 以上計(jì)算是在理想狀態(tài)下進(jìn)想的，所以得到的計(jì)算數(shù)據(jù)都為理想數(shù)據(jù)，故在進(jìn)行系統(tǒng)各設(shè)備選型時(shí)，應(yīng)考慮到實(shí)際的運(yùn)行效率，并進(jìn)行要的修正。容積式制冷壓縮機(jī)分類：靠改變工作腔的容積，將周期性吸入的定量氣體壓縮。壓縮機(jī)和電機(jī)分別為兩個(gè)設(shè)備于外部連接，結(jié)構(gòu)復(fù)雜笨重，工作不穩(wěn)定，已近于淘汰。為半封閉式，結(jié)構(gòu)緊湊，工作性能高，制冷能力大并可進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，但潤(rùn)滑油系統(tǒng)較復(fù)雜，噪聲較高。因?yàn)槁輻U式壓縮機(jī)有如下優(yōu)點(diǎn)：1）可靠性高，易損件少，排氣溫度低，對(duì)濕行程不敏感，沒(méi)有液擊危險(xiǎn)，可在較高壓比工況下運(yùn)行，運(yùn)行安全可靠。容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化：運(yùn)行簡(jiǎn)單可靠，自動(dòng)保護(hù)齊全，可實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。中溫為7左右。熱交換器中包括多種傳熱方式（冷凝、沸騰、強(qiáng)制對(duì)流、自然對(duì)流、導(dǎo)熱等等）。t——冷、熱流體間的溫差，；K——傳熱系數(shù)，W/（就冷、熱流體方向來(lái)分，兩者平行且同向流動(dòng)時(shí)稱為順流；兩者平行而反向流動(dòng)時(shí)稱為逆流；彼此垂直的交叉流動(dòng)稱為叉流。）式中是按內(nèi)表面積計(jì)算的熱流密度，W/氣液兩相混合物經(jīng)氣液分離器分離后．干蒸氣被吸入壓縮機(jī)、液體再次進(jìn)入蒸發(fā)管蒸發(fā)。t w 式中K=（在工程計(jì)算中，當(dāng)圓筒的內(nèi)、外徑之比2時(shí)，可用此簡(jiǎn)化公式。質(zhì)量流速愈大，制冷劑在管內(nèi)蒸發(fā)時(shí)的換熱系數(shù)愈高，因而傳熱性能提高，但制冷劑量測(cè)定在管內(nèi)的阻力也增加，這將使制冷劑的進(jìn)出口的溫差增大。3） 載冷劑降溫的選擇 一般水側(cè)的溫降為4~6。管子為F121的銅管，按正三角形排列，管距為16mm，殼體直徑附近的管數(shù)為20根，管長(zhǎng)定為2200mm。將上述數(shù)據(jù)代入數(shù)的計(jì)算式中，得到 3) 沿程阻力系數(shù) 4） 飽和蒸氣的沿程阻力 按公式（9—83）計(jì)算， 5） 兩相對(duì)流時(shí)R22的沿程阻力為 6) 總阻力為 = 由公式（2）可得冷熱流體的對(duì)數(shù)平均溫差 在2附近，又因?yàn)檎舭l(fā)器進(jìn)口處R22的溫度為 式中為制冷劑總阻力， =2+=對(duì)數(shù)平均溫差 傳熱系數(shù)及按內(nèi)表面計(jì)算的熱流密度傳熱系數(shù)管內(nèi)側(cè)與管外側(cè)的污垢系數(shù)均取為2，則傳熱系數(shù)為 按內(nèi)表面計(jì)算的熱流密度， 迭代，解得 94064000 說(shuō)明前面假定是正確的?？諝饫鋮s式冷凝器多為蛇管式結(jié)構(gòu)。但這種冷凝器的傳熱系數(shù)低。冷卻水可以是一次性使用，也可以循環(huán)使用。臥式殼管式冷凝器的基本結(jié)構(gòu)形式與殼管式蒸發(fā)器十分相似，也是由筒形外殼、管板、管束和端蓋組成。與臥式殼管式冷凝器相比，立式殼管式冷凝器可以使用水質(zhì)較差的水，因?yàn)樗梢栽谶\(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行清洗。 它由一根或幾根盤管裝在一個(gè)殼體內(nèi)構(gòu)成。兩種介質(zhì)在螺旋形通道內(nèi)逆向流動(dòng)，一種介質(zhì)由螺旋中心流入，從周邊流出；另一種介質(zhì)由周邊流入，從中心流出。此外，它的內(nèi)部不易清洗和檢修，只能用軟水或低硬度的水。1的銅管， 管程與有效管長(zhǎng)假定熱流密度q=5300W/,則所需的傳熱面積為 管子的總長(zhǎng)L 為方便安裝與顯示本制冷機(jī)組的整體效果，取冷凝器傳熱管長(zhǎng)與蒸發(fā)器管長(zhǎng)等長(zhǎng)，為2200mm。目前地源熱泵地下埋管換熱器的埋管形式主要有兩種，豎直埋管和水平埋管。采用何種方式，主要取決于安裝成本及運(yùn)行費(fèi)用。 Q為熱泵機(jī)組制熱量,kW。埋管進(jìn)出口集管采用直徑較大的管子,流速大小按以下原則選取:對(duì)于內(nèi)徑小于50 mm 的管子,管內(nèi)流速應(yīng)在0. 6m/ s～1. 2 m/ s 范圍內(nèi)。 W 為機(jī)組水流量,L/ s。6地下?lián)Q熱器水管承壓能力校核對(duì)閉式水環(huán)路，在不考慮地下水或豎井灌漿引起的靜壓抵消情況下，管子最大承壓計(jì)算式為： 式中：――系統(tǒng)最高點(diǎn)靜壓，；――閉式水系統(tǒng)中水管最高點(diǎn)與最低點(diǎn)高度差，本系統(tǒng)為膨脹水箱標(biāo)高與豎埋管最低點(diǎn)高度差，；――水的密度，取1000kg/；――重力加速度，； ――為水泵揚(yáng)程,根據(jù)上式求得= Mpa 。通過(guò)膨脹機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)，使制冷劑離開(kāi)蒸發(fā)器時(shí)有一定的過(guò)熱度，保證制冷劑液體不會(huì)進(jìn)入壓縮機(jī)。多用通道可以開(kāi)戶和關(guān)閉，其用途很多，如裝接壓力表、對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行抽真空操作以及添加制冷劑與潤(rùn)滑油等，給操作與檢修帶來(lái)很大的方便。 儲(chǔ)液器又稱儲(chǔ)液筒，用于儲(chǔ)存制冷劑液體。機(jī)器運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)中存在的空氣和其它不凝性氣體集中在冷凝器中，妨礙冷凝器傳熱，使壓縮機(jī)的排氣壓力和排氣溫度升高，消耗的電能增加。若將壓縮機(jī)比作制冷系統(tǒng)的心臟，那么管道就是血管。5．1機(jī)組水系統(tǒng)的沖洗、設(shè)施及水質(zhì)要求1）機(jī)組水系統(tǒng)的反沖清洗對(duì)于本系統(tǒng)中冷凝器和蒸發(fā)器的水系統(tǒng)的沖洗處理可以采用一種水力反沖管系統(tǒng)進(jìn)行沖洗。水管的公稱直徑應(yīng)與水過(guò)濾器、閥門、軟接頭的公稱直徑一致。故在機(jī)組正式運(yùn)轉(zhuǎn)之前，應(yīng)進(jìn)行機(jī)組制冷系統(tǒng)的吹污清潔工作。本系統(tǒng)采用微機(jī)控制系統(tǒng)。此次設(shè)計(jì)的是一套地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。1） 機(jī)組運(yùn)行中的一般維護(hù)和保養(yǎng)就機(jī)組的機(jī)械和電氣控制兩大組成部分而言，機(jī)組在運(yùn)行中的參數(shù)井監(jiān)控、壓縮機(jī)的加載/卸載操作、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)觀察、電氣儀表和控制柜的工作狀況、連接伯及管道泄漏狀況、制冷劑和潤(rùn)滑油的液位狀況、管路及容器清潔度狀況以及空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中主要設(shè)備與機(jī)組之間的平衡協(xié)調(diào)狀況等，都是機(jī)組運(yùn)行中的維護(hù)和保養(yǎng)的主要內(nèi)容和項(xiàng)目。此方法簡(jiǎn)單易行，適用于制冷系統(tǒng)初次的大面積范圍的檢漏，操作應(yīng)細(xì)致認(rèn)真。5．2機(jī)組制冷系統(tǒng)的清潔和氣密性試驗(yàn) 機(jī)組制冷系統(tǒng)包括螺桿式制冷壓縮機(jī)—主電動(dòng)機(jī)、進(jìn)排氣端、輔助設(shè)備、蒸發(fā)器、冷凝器以及制冷管道、閥門系統(tǒng)等全部制冷循環(huán)系統(tǒng)。 2）機(jī)組水系統(tǒng)的設(shè)施機(jī)組進(jìn)水口設(shè)水過(guò)濾器具水過(guò)濾器濾網(wǎng)規(guī)格為16~20目/in的不銹鋼絲網(wǎng)或銅絲網(wǎng)。 在設(shè)計(jì)制冷系統(tǒng)時(shí)，管道內(nèi)徑是根據(jù)管內(nèi)流體流動(dòng)的速度及管道總壓力損失的許可值計(jì)算的。空氣分離器的作用是在排放空氣的同時(shí)將其中的制冷劑蒸氣凝結(jié)下來(lái)，予以回收。高壓儲(chǔ)液的充灌高度一般不超過(guò)筒體直徑的80%。在本設(shè)計(jì)中選擇填料式油分離器。電子膨脹閥有以下優(yōu)點(diǎn)：a. 訊號(hào)的反饋比較及時(shí)；b. 控制精度較高；c. 調(diào)節(jié)范圍廣；并為制冷裝置的智能化提供了條件。 在整個(gè)制冷系統(tǒng)中，還包括了一些輔助設(shè)備，如潤(rùn)滑油的分離設(shè)備、制冷工質(zhì)的儲(chǔ)存及分離設(shè)備、制冷工質(zhì)的凈化設(shè)備以及安全設(shè)備等。/h)(mm)(m/s)(m)160 245 332 428 520 6 20 745 865 92170 1028 1120 1220 注：上表為其中的一個(gè)并聯(lián)環(huán)路的管徑列表，另外兩個(gè)并聯(lián)環(huán)路的管徑與此環(huán)路的管徑相同，故不再重復(fù)計(jì)算。s)地下?lián)Q熱器阻力按圖21中的1～12環(huán)路計(jì)算。實(shí)際上打18個(gè)孔的話。 管徑小，能使管內(nèi)流體處于紊流區(qū)，這樣流體與管內(nèi)壁間的換熱效果好。在各種豎直埋管換熱器中，目前應(yīng)用最為廣泛的是單U型管[14]。水的流動(dòng)阻力沿程阻力系數(shù) 冷卻水的流動(dòng)阻力為 考慮到外部管路損失，冷卻水泵的總壓頭約為 取離心水泵的效率，則水泵所需功率為 本系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)螺桿冷水機(jī)組型號(hào)LSLGF100名義工況制冷量kW100制冷劑R22制冷劑加入量kg潤(rùn)滑油牌號(hào)N32潤(rùn)滑油加入量kg35噪聲dB(A)76振動(dòng)mm10外形尺寸長(zhǎng)mm寬mm高mm機(jī)組重量kg運(yùn)行重量kg螺桿壓縮機(jī)型號(hào)LG10F30Z轉(zhuǎn)子名義直徑mm100轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度mm150轉(zhuǎn)子型線單邊非對(duì)稱擺線——圓弧型線陽(yáng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速r/min4400轉(zhuǎn)子間傳動(dòng)方式陰帶陽(yáng)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)向面對(duì)電動(dòng)機(jī)軸伸端為順時(shí)針理論排氣量/h制冷量調(diào)節(jié)范圍15%~100%無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)主電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y180M—2轉(zhuǎn)速r/min2960電壓V380功率KW30油泵流量L/min電動(dòng)機(jī)型號(hào)電動(dòng)機(jī)功率KW轉(zhuǎn)速r/min1450油冷卻器冷卻水量/h2冷卻面積m進(jìn)出水管徑1水程阻力Mpa冷凝器型號(hào)K23冷凝面積m23管材紫銅冷卻水量/h20進(jìn)出水管徑mmDN65水程阻力Mpa管徑mmf16殼管尺寸蒸發(fā)器型式干式型號(hào)G15蒸發(fā)面積m15管材紫銅管徑mmf12冷水量/h17進(jìn)出水管徑mmDN80水程阻力Mpa3．5地源熱泵系統(tǒng)地下?lián)Q熱器型式確定地源熱泵系統(tǒng)中，地下?lián)Q熱器根據(jù)埋管方式的不同，可分為水平、與豎直埋兩種形式，其循環(huán)介質(zhì)完全被密封在封閉的管路中，不受外界環(huán)境干擾：其中水平埋管型施工簡(jiǎn)單，在整個(gè)地源熱泵應(yīng)用中所占的份額也不小，但是相對(duì)而言，受外界氣候的影響較大，適用于單季使用的情況，對(duì)冬夏冷暖聯(lián)供系統(tǒng)使用者很少，而且施工所占用的場(chǎng)地也比較大，適合場(chǎng)地比較充分的地方建造?？紤]到本系統(tǒng)要利用地?zé)嶙鳛橹饕茉?，而傳?dǎo)熱量的載體也選為水。與殼管式冷凝器比較，螺旋板式冷凝器不但體積小、重量輕，而且傳熱系數(shù)也高。殼盤管式冷凝器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于小型制冷裝置，主要用在氟里昂制冷系統(tǒng)中，因?yàn)榉锇合到y(tǒng)中盤管的材料為銅，容易加工。冷卻水從下部進(jìn)入內(nèi)管，吸熱后從上部流出，制冷劑與冷卻水之間為逆流換熱。立式殼管式冷凝器用于大、中型氨制冷裝置，筒體直立地安裝在儲(chǔ)水池上。耗水量不大的小型裝置可以用自來(lái)水冷卻。強(qiáng)制通風(fēng)用的風(fēng)機(jī)常用軸流式風(fēng)機(jī)。 自然對(duì)流空氣冷卻式冷凝器依靠空氣受熱后產(chǎn)生的自然對(duì)流，將制冷劑放出的熱量帶走。高壓、過(guò)熱的制冷劑蒸氣在冷凝器中放出熱量后，凝結(jié)成飽和液體或過(guò)冷液體。計(jì)算時(shí)。圓缺形折流板的缺口尺寸對(duì)管外側(cè)載冷劑的換熱效果影響很大。由于在干式蒸發(fā)器中制冷劑和載冷劑的溫度都是降低的，如圖3—1所示，順流傳熱的平均溫差為 ……………………………（2）圖3—1 干式蒸發(fā)器的傳熱溫差順流傳熱的平均溫差磊于逆流傳熱的平均溫差，因此在安排干式蒸發(fā)器進(jìn)、出口接管時(shí)應(yīng)盡可能使之符合順流傳熱。t為13，入傳熱公式可得：pdl==. 考慮到干式蒸發(fā)器的管子有效傳熱效率為管子表面積的30%~60%，而冷卻液體式干式蒸發(fā)器的U型式的傳熱效果較好，故選擇型號(hào)為G10的干式蒸發(fā)器能夠滿足本設(shè)計(jì)的要求。這類蒸發(fā)器按其管組的排列方式又可分為直管式和U型管式兩種。完全潤(rùn)濕的熱傳遞表面，可增加蒸發(fā)器的使用效率，提高系數(shù)低壓側(cè)壓力，進(jìn)而提升系統(tǒng)的工作效率；滿液式蒸發(fā)器的使用還可增加壓縮機(jī)的壓縮效率，使主機(jī)功耗降低；由于多壓縮機(jī)組其享一臺(tái)蒸發(fā)器及冷凝器，于部分負(fù)載時(shí)仍能有效地利用傳熱面積，故可擁有較高的部分負(fù)載效率。對(duì)數(shù)平均溫差的計(jì)算公式為 =式中為換熱器兩端冷、熱流體間溫差的最大值；是最小值。1） 對(duì)數(shù)平均溫差