【文章內容簡介】 定熵壓縮蒸氣比焓值（35℃） sh2kgJ=35℃kT335定熵壓縮蒸氣比焓值（80℃） 39。s =80℃ 375循環(huán)各性能指標計算值如下：(1) 單位制冷量 （31）kgjhq/18260410???(2) 單位體積制冷量 （32） 339。1239。10 /.)( mkjvv(3) 單位等熵壓縮功 （33）kgjhsi /28339。12????(4) 制冷系數(shù) （34）39。1240?hqsi?(5) 單位冷凝熱量 （35）kgjkjqk /285/)7(339。2 ??(6) 制冷劑循環(huán)量 （36）hkjqQGa /??式中 陳列柜的總熱負荷值。?Q(7) 冷凝器循環(huán)量 （37）WhGqakk .)(3339。2 ?????(8) 壓縮機實際吸入過熱蒸汽量 （38）hmvVaS /4./39。1 第四章 制冷設備的選型與熱力計算 壓縮機的分類及選型 壓縮機的分類，制冷壓縮機分為容積型制冷壓縮機和速度型制冷壓縮機。(1）.容積型制冷壓縮 直接壓縮制冷劑在一個封閉的容積可變容積，體積更小，從熱壓縮的目的。這種壓縮機稱為容積型壓制冷縮機。 屬于溶劑型壓縮機的主要有往復式、螺桿式、渦旋式、滑片式、旋葉式和滾動轉子式等形式。 (2).速度型制冷壓縮機 速度型制冷壓縮機提高制冷劑蒸汽壓力的途徑是先提高氣體動能，在將動能轉變?yōu)槲荒埽岣邏毫ΑＫ俣刃椭评鋲嚎s機有離心式和軸流式兩種。由于軸流壓縮機的壓力小，不適用于制冷系統(tǒng)，使壓縮機的轉速，一般指的是離心式壓縮機。按制冷機劑種類不同，制冷壓縮機可以分為有機制冷劑壓縮機和無機制冷劑壓縮機兩大類。前者包含的制冷劑有氟利昂制冷劑和碳氫化合物，如R2R404A、R134a、R410A、R600a、R290 等；后者包含的制冷劑如 R71R744 等。按密封方式的不同，可以分為開啟式、半封閉式、全封閉式制冷壓縮機等三類。（1）開啟式制冷壓縮機 開啟式制冷壓縮機是一種靠原動機驅動其伸出機殼外的軸或其他運行零件的壓縮機。它的特點是容易拆卸、維修。因為原動機與制冷劑和潤滑油不接觸，原動機不需要具備耐制冷劑和耐油的要求，因此可用于氨制冷系統(tǒng)。 但是開啟式制冷壓縮的缺點是密封性能比較差，制冷劑容易通過軸承向外漏，因此必須有軸封裝置。 （2）半封閉式制冷壓縮機半封閉式制冷壓縮機是一種外殼可以在現(xiàn)場拆卸修理內部元件的無軸封的制冷壓縮機。電動機和壓縮機連城一體裝在機體殼內，共用一根主軸。 （3）全封閉式制冷壓縮機全封閉式制冷壓縮機是一種壓縮機和電動機裝在一個由熔焊或釬焊死的外殼內的制冷壓縮機。焊接的外殼保證制冷劑不會外漏，但也因此使機殼不易拆卸、修理。 使用的蒸發(fā)溫度范圍與制冷壓縮機的種類、規(guī)格和合適用的制冷劑有關。例如，國家標準 GB/T10079—2022 規(guī)定了活塞式單級壓縮機的適用范圍，該標準適用于有機制冷劑（R2R404A、R134a、R407C、R410A 等）無機制冷劑（R717） ，以及氣缸直徑不大于 250mm 的單級活塞式全封閉、半封閉、開啟式制冷壓縮機。 壓縮機的選型 電冰箱壓縮機均采用全封閉式壓縮機。對于冰箱廠，一般無制造冰箱壓縮機的能力，只能在進行電冰箱設計時，直接根據(jù)設計任務書所提出的制冷量的大小從已有產(chǎn)品中選擇壓縮機。壓縮機選型時，主要的參考資料是各種壓縮機的全性能曲線，全性能曲線見圖41。 圖中 為蒸發(fā)溫度, 為冷凝溫度。壓縮機制造廠提供每種型號壓縮機的全性能?tkt曲線。 圖 其輸氣系數(shù) 等于容積系數(shù) ，壓力系數(shù) ，溫度系數(shù) 和泄露系數(shù) 的乘?v?p?t?e?積。(1) 容積系數(shù) （41）]1)[(10?????mkvpc?其中相對余隙容積 c 取 %，膨脹系數(shù) m 取 1，冷凝壓力 pk 取 ，蒸發(fā)壓力 p0 取 ，排氣壓力損失 Δpk 為 ，則容積系數(shù) （42）]).(%[??????v?(2) 壓力系數(shù) p （43）0)1(pcvp??其中進氣閥的壓力損失 ，其余取值同容積系數(shù)，則壓力系數(shù)5.? （44） )(1?????p?(3) 溫度系數(shù) t （45）?baTk?1系數(shù) a 取 ，b 取 ，回氣熱力學溫度了 取 353K，冷凝熱力學溫度 取1t kt308K，蒸發(fā)溫度 取6℃壓縮機吸入前過熱度 0t （46）Kt 86)273(35)27(01 ???????? （47）..?t?(4) 泄漏系數(shù) 取 輸氣系數(shù)為 ??tpv hv實際輸氣量 （48）hmvs/.3 （49）hsh/.?? 0Q （410）Wkjvqh ??(1).理論絕熱功率 0P （411）KWGia ????(2).指示功率 i （412）iaiiGP??0式中 指示效率，可以用下面公式計算i? （413）)6(?????btTHki上式中的 為采用攝氏溫度為單位的蒸發(fā)溫度系數(shù) b 憑經(jīng)驗選取。則指示效率0t （414）WPi ?(3).摩擦功率 摩擦功率按下式計算m （415）?式中 為平均摩擦壓力，取 ， （416）???(4).壓縮機的軸功率 e （417）Pmi )(??(5).電功率 和電機效率el o? （418）moelp?取 ?mo? （419）Wpel ?根據(jù)以上求得的數(shù)據(jù)，現(xiàn)選擇壓縮機型號為 SC10C，額定制冷量 945W，輸入功率 470w，電源電壓 220／240V、50Hz。壓縮機外形如圖 42。圖 42 壓縮機外形圖 通過選型計算和查壓縮機全性能曲線圖及壓縮機型號表得出本課題采用螺桿式全封閉壓縮機。 冷凝器的選型與熱力計算 冷凝器的結構形式選型制冷設備裝置當中，按照冷卻介質和冷凝方式的區(qū)別，分為空氣冷卻式、水冷卻式、蒸發(fā)式等三種類型?？諝饫鋮s式冷凝器是空氣作為冷卻介質，按其通風形式的不同，有自然對流式和強制通風式兩種類型。強制通風空氣冷卻式冷凝器可用于冷藏柜、商用食物陳列柜、小型顆粒冰機、冰激凌機等商用制冷裝置。自然對流空氣冷卻式冷凝器的傳熱效率低于強制通風空氣式冷凝器，但由于不使用風機，節(jié)省風機的電耗，避免風機旋轉引起的振動和噪聲，適用于小型制冷裝置。由于空氣冷卻式冷凝器安裝、維修方便，目前在商用制冷裝置中應用最廣泛，特別是適用于缺水、干燥地區(qū)或運輸式制冷系統(tǒng)，其應用范圍甚至擴大到制冷量在 350kW 以上的制冷裝置。 圖 43 冷凝器結構圖為了減少和降低焊接彎頭和換熱管的工作量，換熱管（銅）宜采用 U 形管，所以，在彎頭管端將傳熱管依次連接。彎頭與傳熱管之間的連接方式見圖 44，小型制冷裝置用空冷式冷凝器大多采用圖 44b、c 所示連接方式。 圖 44 冷凝器彎頭結構圖空冷式冷凝器的翅片管組是依靠左右固定端扳支撐，端板與上下封板采用螺栓或焊接連接。在特殊情況下，其中一塊封板可以利用制冷裝置上的框板代替。上下封板和左右端板能保證所需空氣量全部流通過冷凝器的截面。封板與端板間的固定連接方式見圖 45。因為端板及封板材料都為較薄板不宜采用焊接方式連接。 圖 45 端板與封板的連接方式 圖 46 翅片翻邊示意圖 冷凝器的選型計算冷凝器的選型計算，主要是通過熱力計算和傳熱計算，確定其傳熱面積，從而選定使用型號的冷凝器；以及通過流體動力計算，確定冷卻介質的流量和流過冷凝器的阻力損失，從而選擇泵或風機的容量及功率?？绽涫嚼淠鞯某崞芤话阌勺箱摴芴卒X片構成，也有鋁管鋁片結構。常用紫銅管規(guī)格有舶 、 、和 等數(shù)種。???m12??金屬材料消耗量及減小冷凝器的重量，在強度允許條件下，應盡量避免使用厚壁銅管。所采用的鋁片厚度 及翅片節(jié)距 依紫銅管管徑不同而有所區(qū)別。表 41 列出F?fS目前空冷式冷凝器中常用的鋁片厚度及翅片節(jié)距范圍。同樣，為減少金屬材料消耗量及減輕整機重量，宜盡量使用厚度較薄的翅片。表 41 鋁片厚度及翅片節(jié)距范圍紫銅管規(guī)格 翅片厚度 f?翅片節(jié)距 fs8?～ ～10 ～ ～121 ～ ～3由于空氣通過又誹管簇時的擾動程度大于順排管族，空氣通過叉誹管簇時的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)較順誹管族高 10％以上，因而，空冷式冷凝器的管簇排列以叉排為好。為了使彎頭的規(guī)格統(tǒng)一一般管簇都按等邊三角形排列。為了使組片管有較高的翅片效率，保證彎頭的加工工藝要求，管中心距 h 應是傳熱管外徑的 倍。 表 42 冷凝器溫度參數(shù)表項目 參數(shù)值/℃ 項目 參數(shù)值/℃冷凝溫度 35 進出口空氣溫差 8進口空氣干球溫度 25 出口空氣干球溫度 33 為了有效利用空冷式冷凝器的傳熱面積，沿空氣流動方向上的管排數(shù) M 一般為 2＜M＜6。(1) 有關溫度參數(shù)及冷負荷確定 各有關溫度參數(shù)見表 42 （420）Ctakm??????(2) 翅片管簇結構參數(shù)選擇及計算 選擇 的紫銅管為傳熱管，??選用的翅片是厚度 的波紋形整張鋁制套片。取翅片節(jié)距 ，?? sf2?風面上管中心距 ，管簇排列采用正三角形叉排。ms21每米管長各有關傳熱面積分別為 mmsdsaff /).()4(2 22201 ?????????fffb ?當?shù)卮髿鈮?，由空氣（干空氣）熱物理性質表，在空氣平均溫度kPaB32.的條件下， 、 、Ctm??3)/(05KkgJp??)/(???，在進風溫度 條件下 。sa/??? Cta?21 3/?冷凝器所需空氣體積流量 （421）sstCQqapakv /)253()( 3312 ???????選取迎面風俗 ，則迎風面積smy/6.? （422）??取冷凝器迎風面寬度即有效單管長 ，則冷凝器的迎風面高度l3 （423）??迎風面上管排數(shù) （424）排排 10)205.(1?sN(3) 進行傳熱計算，確定所需傳熱面積 、翅片管總廠 L 及空氣流通方向上的OFA管排數(shù) n 采用整張波紋翅片及密翅距的叉排管簇的空氣側傳熱系數(shù)由式乘以 計算menfeaof dbRC)(???預計冷凝器在空氣流通方向上的管排 ，則翅片寬度3?n （425）???微元最窄截面的當量直徑 （426）msdsffbe 03..3)()()()(21 ???????最窄截面風速 （427）sssdyffb /))(())(1max ?????????因為