【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 s= Mpa 表面張力 ? = 103N/m 液體粘度 ul= 104PaS 蒸氣粘度 ug= 106PaS 液體熱導(dǎo)率 λ l=(mK) 蒸氣熱導(dǎo)率 λ g= 102/(mK) 液體普朗特?cái)?shù) Prl= 蒸氣普朗特?cái)?shù) Prg= 已知 R22 進(jìn)入蒸發(fā)器 時(shí)的干度 x1=， 出口干度 x2=，則 R22 的總質(zhì)量流量為 qm=Q0 3600/r(x1x2) = 3600/ () =作為迭代計(jì)算的初值， 取 qi=7000W/m2,考慮到 R22 的阻力比相同條件下 R12 要大，故取 R22 在管內(nèi)的質(zhì)量流速 qi′ =200kg/(ms) 。則總流通截面為 A =qm/(qi′ 3600)=(250 3600) = m2 每根管子的有效流通截面 空調(diào)制冷系統(tǒng)高能效初步設(shè)計(jì) Ai=π di2/4= ()2/4= m2 蒸發(fā)器的分路數(shù) Z=A/Ai=≈ 3 Z 為 3 路，則每一分鐘中 R22 的質(zhì)量流量為 qm d=qm/3=每一分鐘中 R22 在管內(nèi)的實(shí)際質(zhì)量流速 gi =gm/3600 Ai =(3600 ) kg/( m2 s) = ( m2 s) 于是，沸騰特征數(shù) B0=qi/(gi r)=7/(250 )= X=(X1+X2)/2= C0 =[(1X)/ X]（ρ l/ρ g） =() () = Frl = gi2/ρ 2gdi =()2/( )= Rel =gi(1X)di/ ul = 106=1984 α l =(Rel) (Prl) l/ di = (1984) () α i =α l[C1(C0) C2(25FL)C5 +C3B0 C4Ffl] = [ () (25 ) + 空調(diào)制冷系統(tǒng)高能效初步設(shè)計(jì) ( ) ] =(m2K) (8)傳熱溫差的初步計(jì)算 暫先不計(jì) R22 的阻力對(duì)蒸發(fā)器溫度的影響，則有 θ m′=(ta 1ta2)/[ln(ta1ta2)/(ta1ta2)] =()/[ln(2715)/()] =℃ (9)傳熱系數(shù)的計(jì)算 由于 R22 與聚酯油能互溶，故管內(nèi)污垢熱阻可忽略，據(jù)文獻(xiàn)介紹翅片側(cè)污垢熱阻，管壁導(dǎo)熱熱阻及翅片與管壁間接觸熱阻之和[rw+rs+ (at /am)rt]可取為 W/(m2K) ，故 Ko’ =1/[ a0f/(α i ai)+ rw+rs+ (at /am)rt+1/α j] =1/[( )+ +1/] = W/(m2K) 內(nèi)螺紋管的換熱效果比光管的換熱效果提高 3050%左右，且蒸發(fā)器工藝材料都比一般的要好，換熱效果也會(huì)提高大約 60%故 Ko=（ 1++） Ko’ = W/(m2K) (10)核算假設(shè)的 qi 值 K0 qo= Koθ m′= qi=(a0f /ai)qo=( /) W/m2 =7094W/m2 計(jì)算表明，假設(shè)的 qi初值 7000 W/m2與核算值 7094 W/m2較接近，空調(diào)制冷系統(tǒng)高能效初步設(shè)計(jì) 偏差小于 2%，故假設(shè)有效。 (11)蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)尺寸的確定 蒸發(fā)器所需的表面?zhèn)鳠崦娣e A′ i= Q0/qi=2800/7000= m2 A′ o=Q0/qo=2800/= m2 蒸發(fā)器所需傳熱管總長(zhǎng) l′ t= A′ o /a0f=迎風(fēng)面積 Af= qv,a/wf=624/(3 3600)= 取蒸發(fā)器寬 B=650 m m，高 H=280 m m，則實(shí)際迎風(fēng)面積 Afs= = 已選定垂直于氣流方向的管間距為 S1=，故垂直于氣流方向的每排管子數(shù)為 nl=H/sl=280/=16 深度方向（沿氣流流動(dòng)方向）為 2 排，共布置 32 根傳熱管，傳熱管的實(shí)際總長(zhǎng)度為 lt= 16 2= 傳熱管的實(shí)際內(nèi)表面?zhèn)鳠崦娣e為 Ai=16 2 π di =32 m2 = m2 又 A′ i /Ai= l′ t/lt=說明計(jì)算約有裕度。上面的計(jì)算 沒有考慮制冷劑蒸氣出口過熱度的影響，當(dāng)蒸氣在管內(nèi)被過熱時(shí)，過熱段的局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)很低，空調(diào)制冷系統(tǒng)高能效初步設(shè)計(jì) 即使過熱溫度不高，如 35℃，過熱所需增加的換熱面積仍可高達(dá)1020%。 值得注意的是，盡管用“計(jì)算單元”算出的傳熱管總內(nèi)表面積于上面計(jì)算出的實(shí)際內(nèi)表面?zhèn)鳠崦娣e相同，但是，按“計(jì)算單元”計(jì)算出的總外表面積卻與蒸發(fā)器的實(shí)際總外表面積不同?！坝?jì)算單元”計(jì)算出的總外表面積比蒸發(fā)器的實(shí)際總外表面積稍偏低。偏差的原因是，實(shí)際蒸發(fā)器有時(shí)并不一定能嚴(yán)格按“計(jì)算單元”劃分，而且實(shí)際存在的計(jì)算單元的數(shù)量也常大于理論上的“計(jì)算單元”的數(shù) 量，但是在幾何參數(shù)計(jì)算時(shí)，由于蒸發(fā)器尚在設(shè)計(jì)中，無(wú)法精確知道“計(jì)算單元”的數(shù)目，只能先按單個(gè)“計(jì)算單元”作概算，待蒸發(fā)器設(shè)計(jì)好后在作核算。 以上設(shè)計(jì)是建立在假設(shè)蒸發(fā)器形狀為單折平面式的。為了有效利用空間和與貫流式風(fēng)機(jī)的合理配合，理想情況是將蒸發(fā)器外形做成圓形使風(fēng)平行與翅片吹過。但實(shí)際工藝上難以做到，采用三折 n 型平蒸發(fā)器盡量與做到與理想狀態(tài)相似。由于室內(nèi)機(jī)外觀厚度的限制，使得蒸發(fā)器不能太厚，故在前兩折蒸發(fā)器上各布置六條 U 形管，后一折蒸發(fā)器上布置四條 U 形管。 （ 12） R22 的流動(dòng)阻力及其對(duì)傳熱溫差的影響 烏越邦和等的試驗(yàn)表明，在其它條件相同的情況下， R22 在管內(nèi)的流動(dòng)阻力比 R12 要高 10%， R12 在管內(nèi)蒸發(fā)時(shí)的流 動(dòng)阻力可按下式計(jì)算 △ PR12= (qigi) l/di 空調(diào)制冷系統(tǒng)高能效初步設(shè)計(jì) = (7094 ) =69Kpa 故 △ PR22=△ p R12= 69= 由于在蒸發(fā)溫度 15℃時(shí) R22的飽和壓力為 795Kpa,故流動(dòng)阻力損失為 %，不超過 10%,可以忽略不計(jì)。 管數(shù) 16 翅片形式 開窗式 排數(shù) 2 片距 管徑 親水性 親水膜 蒸發(fā)器參數(shù) 五 .室內(nèi)外風(fēng)機(jī)、電機(jī)選型 空調(diào)的特性不僅取決于壓縮機(jī)的特性，而且也與室內(nèi)外側(cè)空氣的狀態(tài)參數(shù)有關(guān)，猶如風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)取決于風(fēng)機(jī)本身的特性和管道特性一樣?？照{(diào)器的工作點(diǎn)也取決于上述兩個(gè)特性的平衡點(diǎn)。 室外風(fēng)機(jī)采用軸流式風(fēng)機(jī)：效率高，風(fēng)量大，噪聲大，風(fēng)壓低（〈 500Pa〉；室內(nèi)風(fēng)機(jī)采用貫流式風(fēng)機(jī)：轉(zhuǎn)子較長(zhǎng)，出風(fēng)均勻，風(fēng)壓低，噪聲小。（多節(jié)葉輪，電機(jī)，蝸殼）氣流沿著與轉(zhuǎn)子軸線垂直方向，以轉(zhuǎn)子一側(cè)的葉柵進(jìn)入葉輪，穿過葉輪 內(nèi)部，再次通過葉輪另一側(cè)的葉柵將氣體壓出。 貫流風(fēng)葉外形是長(zhǎng)筒型與軸流風(fēng)葉相比，存在風(fēng)量不均勻現(xiàn)象，尤其長(zhǎng)度大于 250mm 以上更為突出。 ①室內(nèi)機(jī)計(jì)算空氣側(cè)阻力及選定電機(jī)、風(fēng)機(jī) 《小型制冷裝置》 (322)動(dòng)壓：△ P1= payWa 22 ???? (323) 靜壓： 空調(diào)制冷系統(tǒng)高能效初步設(shè)計(jì) △ P2= padb ae )()( a xW ??????? ? 風(fēng)機(jī)采用電動(dòng)機(jī)直接傳動(dòng)，則傳動(dòng)效率 ,1?m? 風(fēng)機(jī)全效率 ?fan? ， P= PaPPmfa n )( 21 ???????? ?? 風(fēng)量： qv=HL Wf=0. 75 =,則電動(dòng)機(jī)的輸入功率為： q= wPPqmfa nv )()( 21 ?? ???? ??? ?? (325) 據(jù)以上的數(shù)據(jù)，選用 YDK25AM6B 軸流風(fēng)機(jī)電機(jī)，該電機(jī)的有關(guān)資料如下 ： 電機(jī)參數(shù)表 ②室外機(jī)計(jì)算空氣側(cè)阻力及選定電機(jī)、風(fēng)機(jī) 《小型制冷裝置》 (322)動(dòng)壓：△ P1= payWa 22 ???? (323) 靜壓： △ P2= padb ae ) 9 (5 0 0 )(1 0 a xW ??????? ? 風(fēng)機(jī)采用電動(dòng)機(jī)直接傳動(dòng)，則傳動(dòng)效率 ,1?m? 風(fēng)機(jī)全效率 ?fan? ， 室外側(cè) 電機(jī)型號(hào) YDK－ 25AM－ 6B 極數(shù) 6 轉(zhuǎn)速 rpm 870 輸入 (輸出 )功率 w 25 電源 220V（ 50Hz） 電機(jī)電容 2μ F 電機(jī)效率 32% 風(fēng)機(jī) 名稱及形式 郎迪軸流式風(fēng)葉 風(fēng)葉尺寸 φ 401 115R 空調(diào)制冷系統(tǒng)高能效初步設(shè)計(jì) P= PaPPmfa n 77 )( 21 ?? ?????? ?? 風(fēng)量： qv=B H Wf=0. 28 3=,則電動(dòng)機(jī)的輸入功率為： q= wPPqmfa nv ) 77 (5 )( 21 ?? ???? ??? ?? (325) 據(jù)以上的數(shù)據(jù)，選用 YDK164 貫流風(fēng)機(jī)電機(jī)，該電機(jī)的有關(guān)資料如下 ： 電機(jī)參數(shù)表 風(fēng)機(jī)銘牌上所標(biāo)出的風(fēng)量： 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣體體積（ P=101325Pa，t=20℃，相對(duì)濕度為 50%，空氣密度為 ） H=△ Ps+△ P 濾 +△ P 柵 +△ P 余 △ Ps 翅片管簇的通風(fēng)阻力 △ P 濾 蒸發(fā)器前過濾網(wǎng)阻力 40Pa △ P 柵 出風(fēng)柵阻力 10Pa △ P 余 機(jī)外余壓 40Pa H=△ Ps+1/2(ρω 2) ω：出口風(fēng)速 1/2(ρω 2) 室外側(cè) 電機(jī)型號(hào) YDK164 極數(shù) 4 轉(zhuǎn)速 rpm 1350 輸入功率 w 50 電源 220V（ 50Hz） 電機(jī)電容 F 風(fēng)機(jī)名稱及形式 郎迪 貫 流式風(fēng)葉 風(fēng)葉尺寸 φ 97 633 空調(diào)制冷系統(tǒng)高能效初步設(shè)計(jì) 風(fēng)冷冷凝器出口動(dòng)壓 出口平均風(fēng)速：ω =qv/(π /4)(D2) qv 風(fēng)機(jī)風(fēng)量 m3/s D 風(fēng)葉直徑 功率與效率：有效功率 Pe=Hqv/1000 六 .毛細(xì)管的選擇定型 毛細(xì)管節(jié)流是利用制冷劑在細(xì)長(zhǎng)管內(nèi)流動(dòng)的阻力而實(shí)現(xiàn)的。毛細(xì)管按使用情況分為有熱交換和無(wú)熱交換。為減少冷量損失，用毛細(xì)管阻尼膠包住，可認(rèn)為工質(zhì)在管內(nèi)絕熱膨脹過程。管內(nèi)流態(tài)將出現(xiàn)純液相流動(dòng)和汽液兩相流動(dòng)兩個(gè)階段。純液相流動(dòng) :過冷液進(jìn)入毛細(xì)管，因存在