【文章內(nèi)容簡介】 構(gòu)計算，其他零部件的選擇。 總的熱力計算 具體步驟如下： （ 1） 確定制冷循環(huán)熱力狀態(tài)參數(shù) （ 2） 單位質(zhì)量制 冷量 （ 3） 單位容積制冷量 （ 4） 單位指示功 （ 5） 單位冷凝熱 （ 6） 制冷劑質(zhì)量流量 （ 7） 壓縮機理論排量 （ 8） 制冷系數(shù) （ 9） 卡諾循環(huán)制冷系數(shù) （ 10） 熱力完善度 （ 11） 壓縮機輸入電功率 （ 12） 冷凝負(fù)荷 （ 13） 能效比 壓縮機的選擇 根據(jù)熱力計算所確定的理論輸氣量選配合適的壓縮機 蒸發(fā)器的熱力計算和結(jié)構(gòu)計算 （ 1） 蒸發(fā)器機構(gòu)的初步規(guī)劃 （ 2） 蒸發(fā)器設(shè)計參數(shù)計算 （ 3） 板片的選擇 （ 4） 制冷劑蒸發(fā)器設(shè)計熱力計算 南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 （ 5） 制冷劑側(cè)蒸發(fā)段熱力計算 （ 6） 側(cè)過熱段熱力計算 （ 7） 蒸發(fā)器設(shè)計校核計算 冷凝器器的熱力計算和結(jié)構(gòu)計算 （ 1） 冷凝器機構(gòu)的初步規(guī)劃 （ 2） 管型的選擇 （ 3） 估算傳熱管總長 （ 4） 確定每程管數(shù)、有效單管長及 流程數(shù) （ 5） 傳熱管的布置排列及主體結(jié)構(gòu) （ 6） 傳熱計算及所需傳熱面積確定 （ 7） 連接管管徑計算 節(jié)流閥的選擇 （ 1）壓差的確定 （ 2）根據(jù)系統(tǒng)流量和蒸發(fā)量確定型號 南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 第三章 50Kw 水源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計 任務(wù)要求 設(shè)計一臺制冷量為 50KW 的水源熱泵系統(tǒng)，制冷劑為 R134a，以湖水為水源。要求機組結(jié)構(gòu)緊湊 ,占用面積小 ,使用方便 ,運行安全。 系統(tǒng)設(shè)計 冷凝器蒸發(fā)器1245 0１2 s４５ 0lgph023 水源熱泵主要由壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器 等 4 個部件組成，通過 管道連成密封系統(tǒng)。本系統(tǒng)蒸發(fā)器選用板式，冷凝器選用管殼式，水源采用湖水。 M1 2 3 4 5 678湖水10 91112 1— 四通閥； 2— 油過濾器； 3— 壓縮機； 4— 電動機； 5— 氣液分離器； 6— 水泵； 7— 視液鏡； 8— 干燥過濾器； 9— 管殼式冷凝器； 10— 電磁閥； 11— 節(jié)流閥； 12— 板式蒸發(fā)器 圖 31 制冷循環(huán)圖 圖 32 制冷循環(huán) lgph 圖 圖 33 水源熱泵系統(tǒng)圖 南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 工況確定 冷凍水進口溫度 ts1=12℃ ，出口溫度 ts2=7℃ ，蒸發(fā)溫度 t0=2℃ ； 冷卻水進水溫度 tw1=25℃ ，出水溫度為 tw2=30℃ ，冷凝溫度 tk=35℃ ； 吸 氣溫度 7℃ ，過冷度 5℃ ，過熱度 5℃ 。 制冷循環(huán)熱力狀態(tài)參數(shù) 表 制冷循環(huán)熱力狀態(tài)參數(shù) 狀態(tài)點 符 號 單 位 參數(shù)值 參數(shù)來源 0 t0 ℃ 2 根據(jù) t0確定蒸發(fā)壓力 p0，作等壓線交飽和氣體線得 0 點，查圖或表 p0 102kPa h0 kJ/kg 1 t1 ℃ 7 p0的等壓線交 t1，查 lgph圖 v1 m3/kg h1 kJ/kg 2s t2s ℃ 過 1 點作等熵線，與 p2等壓線交點 2s h2s kJ/kg 2 t2 ℃ 由公式求得 h2 p2 102kPa h2 kJ/kg 4 t4 ℃ 30 h4=h5 h4 kJ/kg 南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 設(shè)計計算 熱泵系統(tǒng)熱力計算 表 熱泵系統(tǒng)熱力計算 項 目 符號 單 位 計算公式或數(shù)據(jù)來源 數(shù) 值 備注 冷凝溫度 tk ℃ 選用 35 蒸發(fā)溫度 t0 ℃ 選用 2 吸氣溫度 tx ℃ 選用 7 過冷度 ΔtG ℃ 選用 5 過 熱度 Δtr ℃ 選用 5 蒸發(fā)器出口溫度 t1′ ℃ t1′=t0+Δtr 7 蒸發(fā)器出口比焓 h1′ kJ/kg 查 R22 性質(zhì)表 冷凝器出口溫度 t4 ℃ t4=tkΔtG 30 冷凝器出口比焓 h4 kJ/kg 查 R22 性質(zhì)表 蒸發(fā)壓力 p0 MPa 查 R22 性質(zhì)表 冷凝壓力 pk MPa 查 R22 性質(zhì)表 壓縮機入口比體積 ν1 m3/kg 查 R22 性質(zhì)表 壓縮機吸氣焓 h1 kJ/kg 查 R22 性質(zhì)表 單位質(zhì)量制冷量 q0 kJ/kg q0=h1h5= 制冷劑質(zhì)量流量 qm,r kg/s qm,r=Q0/q0 南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 續(xù)表 項 目 符號 單位 計算公式或數(shù)據(jù)來源 數(shù) 值 備注 冷凝器單位熱負(fù)荷 qk kJ/kg qk=h2h4= 冷凝器熱負(fù)荷 Qk kW Qk=qm,rq k 理論比功 ω kJ/m3 ω=h2h1= 壓縮機實際輸氣量 qvs m3/s qvs=qm,rν1 制冷系數(shù) ε ε=q0/ω 卡諾循環(huán)制冷系數(shù) εc εc=T0/(TkT0) 熱力完善度 η η=ε/εc 機械效率 ηm 取用 電動機效率 ηmot 取用 壓縮機輸入功率 P kW P=qm,rω/ηmηmot 能效比 EER EER=Q0/p 壓縮機的選擇 選擇壓縮機：美國谷輪公司（ Compeland）的 ZR250KCTWD 壓縮機 ZR 系列渦旋壓縮機技術(shù)為中高溫空調(diào)應(yīng)用提供了出眾的解決方案，高可靠性、高能效比?？商峁┑漠a(chǎn)品系列為 2～ 30HP。 技術(shù)參數(shù) 電源 (V/Hz) 380/50460/60 功率 (馬力 ) 制冷劑型號 R134a 冷凝溫度（ ℃ ） 南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 表 ZR 系列渦旋壓縮機 溫度 — 制冷量表 蒸發(fā)溫度（ ℃ ） 制冷量（ W） 蒸發(fā)溫度（ ℃ ） 制冷量（ W） 29200 37500 47000 57500 63000 10 69500 谷輪壓縮機 ZR 系列產(chǎn)品特點： 壓縮機 ZR 系列超高能效 能效比比目前市場上最先進的活塞式壓縮機還高 12% 壓縮機 ZR 系列杰出的可靠性 運動部件少軸向及徑向的谷輪專柔性設(shè)計提供了前所未有的耐液擊和容忍雜質(zhì)的能力 壓縮機 ZR 系列內(nèi)置電機斷路裝置 能有效保護電機免受高溫及高電流之損壞 壓縮機 ZR 系列低噪音 /低排氣脈沖 噪音值比活塞式壓縮機低 5 分貝以上 壓縮機 ZR 系列簡化系統(tǒng)設(shè)計 獨特的卸載啟動設(shè)計使單相壓縮機啟動時無需啟動 電容 /繼電器在大多數(shù)應(yīng)用中無需曲軸箱加熱器和氣液分離器 壓縮機 ZR 系列近 100%的容積關(guān)鍵所在率帶來超常的制熱能力 板式蒸發(fā)器的設(shè)計計算 表 板式蒸發(fā)器設(shè)計參數(shù)計算 項 目 符 號 單位 計算公式或數(shù)據(jù)來源 數(shù) 值 備注 水進口焓 h12℃ kJ/kg 查水性質(zhì)圖表 水出口焓 h7℃ kJ/kg 查水性質(zhì)圖表 水 的 質(zhì)量流量 qm,w kg/s qm,w=Q0/(h12℃ h7℃ ) 水體積流量 qv,w m3/s qv,w=qm,w/ρw 103 南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 續(xù)表 項 目 符 號 單位 計算公式或數(shù)據(jù)來源 數(shù) 值 備注 2℃ 時 R134a飽和液態(tài)焓 h′ kJ/kg 查 R134a 性質(zhì)表 2℃ 時 R134a氣態(tài)焓 h″ kJ/kg 查 R134a 性質(zhì)表 2℃ R134a 飽和液態(tài)密度 ρr,l kg/m3 查 R134a 性質(zhì)表 1288 2℃ R134a 飽和氣態(tài)密度 ρr,v kg/m3 查 R134a 性質(zhì)表 制冷劑液相體積流量 qv,l m3/s qv,l=qm,r/ρr,l 104 制冷劑氣相體積流量 qV,v m3/s qV,v=qm,r/ρr,v 102 查某公司 型板片參數(shù)，外形尺寸 495164 其厚度為 ，平均板間距 δ=，當(dāng)量直徑 de=2δ=。 表 技術(shù)數(shù)據(jù) 表 單片換熱面積：㎡ 法蘭通徑： DN ㎜ 板間距：㎜ 4 工作溫度： ℃ ≤180 單流道截面積：㎡ 工作壓力： Mpa ,， 最大處理量： m3/h 25 角孔直徑：㎜ 50 表 型板片參數(shù) 表 板片外形尺寸㎜ 495164 法向波紋節(jié)距㎜ 15 流道寬度㎜ 130 平均板間距㎜ 單片重量㎏ 平均當(dāng)量直