【正文】 B (25) 式中： K=??? ?? α 、β由實(shí)驗(yàn)確定，且與風(fēng)速 U 有關(guān)。γγ (22) 式中： w濕球水分蒸發(fā)量 kg γ 水的汽化潛熱 kj/kg 空氣與濕球上的水之間存在著質(zhì)交換，其傳質(zhì)量可根據(jù)傳質(zhì)學(xué)規(guī)律 菲克定律來求得： w= B BFPP qws 0)( ??? (kg/s) (23) 式中： β 傳質(zhì)系數(shù) kg/(m2 Ps （ 18）式可化為： d= PsB Ps??? （ 19） 式中： φ 濕空氣的相對(duì)濕度 Ps對(duì)應(yīng)于干球溫度 td的飽和水蒸汽壓力（ N/m2） B大氣壓力（ N/m2） 當(dāng)濕球紗布上水分的蒸發(fā)趨于穩(wěn)定時(shí)，存在著熱濕交換的相對(duì)平衡的關(guān)系，即空氣對(duì)濕球的傳熱量 Qin 與濕球紗布上的水分蒸發(fā)的耗熱量 Qout相等。 T (17) Pd K） （ kj/kg 、出空調(diào)器空氣的焓差△ h 的計(jì)算： 焓是代表能量的狀態(tài)參數(shù)，它只與空氣所處的狀態(tài)有關(guān)。△ H （ 13） 式中： ρ 水 蒸餾水密度，取ρ 水 =103kg/m3(常溫常壓下 ) g地球重力加速度，取 g=△ H靜壓差（或喉部動(dòng)壓）產(chǎn)生的水液柱高度（ mmH2O） 則（ 12）式可化為： G= K） φ 測(cè)量時(shí)濕空 氣的相對(duì)濕度 2．循環(huán)風(fēng)量 V [m3/h] 根據(jù)伯努力方程，流體流動(dòng)時(shí)，位于同一流管束內(nèi)的流體遵循著一個(gè)共同的規(guī)律，即任意一個(gè)截面上流體的動(dòng)壓頭，靜壓頭和位置壓頭三者之和都相等。它是國(guó)標(biāo)中規(guī)定的常用測(cè)試方法之一。從制冷系統(tǒng)的角度來說，未能達(dá)到最佳狀態(tài)，但另一方面回氣低可冷卻壓縮機(jī)減少輸入功率。 風(fēng)量考慮 :一旦選定電機(jī)風(fēng)機(jī)，在其它條件不變的情況下，改變電機(jī)轉(zhuǎn)速也就改變了風(fēng)量。它們之間的關(guān)系總結(jié)如下圖所示 : 空調(diào)制冷系統(tǒng)高能效初步設(shè)計(jì) 回氣、排氣溫度 工質(zhì)量毛細(xì)管冷凝器中部溫度毛細(xì)管 毛細(xì)管制冷量工質(zhì)量制冷量與毛細(xì)管長(zhǎng)度和工質(zhì)的充注量有最佳的匹配值空調(diào)制冷系統(tǒng)高能效初步設(shè)計(jì) 此外，工質(zhì)量的多少還會(huì)影響電機(jī)的輸入功率 :充注量減少，壓縮機(jī)回油溫度上升，壓縮機(jī)的冷卻效果變差；但回氣溫度也上升，壓縮機(jī)壓縮耗功率會(huì)減少。在降低輸入功率的途徑方面主要有 :①降低壓縮機(jī)的啟動(dòng)電容②降低風(fēng)機(jī)電機(jī)的啟動(dòng)電容③取消中隔板，既可節(jié)約成本，又能降低功率 10w。它給系統(tǒng)帶來的好處 :蒸發(fā)溫度上升，冷凝溫度下降，導(dǎo)致壓力比也下降，那么壓縮機(jī)啟動(dòng)電容要克服的啟動(dòng)力矩也會(huì)減小。 十 .實(shí)驗(yàn)分析與總結(jié) 在具體實(shí)驗(yàn)中，還要不斷地改進(jìn)系統(tǒng)。另外，設(shè)計(jì)選擇管徑和分路數(shù)時(shí)要考慮蒸發(fā)器的流量，因?yàn)槿绻后w 制冷劑的濕潤(rùn)面積太大了會(huì)使蒸發(fā)器進(jìn)、出口的壓差因流動(dòng)阻力的增大而增大，從而降低了制冷系數(shù)。采用一個(gè)三路分流分配器，每條通道有相同的流動(dòng)阻力，制冷劑經(jīng)分配器進(jìn)入各條管路中。 對(duì)于單冷機(jī)，蒸發(fā)器設(shè)計(jì)與上相同，冷凝器采用上進(jìn)下出回路，盡量有匯總管，以保證過冷度，減少冷媒充注量。 毛細(xì)管與易變形管的距離大于 10mm，同時(shí)裝配工藝性及整管空間要保證。而且壓縮機(jī)與管路的距離須大于 15mm。 要有專門的回油設(shè)施：為了保證順利回油，采用“上進(jìn)下出”的方式；管內(nèi)制冷劑要有足夠的流速；特別是上升回氣立管，在管徑設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮滿足最小帶油速度。 ⑶ 升吸氣立管中的氟利昂氣體必須具有一定的流速，才能把潤(rùn)滑油帶回壓縮機(jī)。 在氟利昂系統(tǒng)中，應(yīng)盡量減少連接管以避免泄漏，制冷管道采用焊接連接。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)校正，此時(shí)的排氣、回氣溫度都偏高，說明冷媒充注量太少。由此可知，在一定工況下，系統(tǒng)內(nèi)存在一個(gè)最佳充注量的問題。所以最終確定制冷毛細(xì)管為 :φ 3mm 450mm 繞徑為Φ 60,過小的彎曲半徑易造成彎制后的毛細(xì)管流量與直管狀態(tài)下的流量變化較大，進(jìn)而造成整機(jī)性能與樣機(jī)差別大。利用圖 32b 查能力為 2800w 的毛細(xì)管尺寸，選內(nèi)徑為 的毛細(xì)管，則查得基本長(zhǎng)度為 。 原則上講，毛細(xì)管的尺寸必須與制冷裝置的容量和工況相匹配，即滿足阻力降和指定的流量要求。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。（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。 （ 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)。 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。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%。K) ，故 Ko’ =1/[ a0f/(α i ai)+ rw+rs+ (at /am)rt+1/α j] =1/[( )+ +1/] = W/(m2 s) = ( m2K) 蒸氣熱導(dǎo)率 λ g= 102/(mK) 飽和蒸氣比定壓熱容 Cpg=(kgk) Prf= Vf=10 6m/s (2)最窄截面處空氣流速 Wmax=WfS fS 1/(S1db)(Sf－δ t) =3 ()/() =(3)干表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 空調(diào)制冷系統(tǒng)高能效初步設(shè)計(jì) 四排管時(shí)的平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)： α 4=+ (Wmaxd0/vf)(a0f/ab0) =+( 72/10 6) ( ) = N 排管的平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)和四排管的平均表面?zhèn)鳠嵯抵g的關(guān)系式是： )4(4 ])4([???? Ndn Naa 因此 α 2= 4[( Wmax db/ Vf) (2/4) ] (24) = 923[( 72/) ( 2/4) ] (24) = α 0 =α 2ρ fω maxcpf/(prf)(2/3) = 1005/()2/3 =() (4)確定在蒸發(fā)器內(nèi)的狀態(tài)變化過程 根據(jù)給定的空氣進(jìn)出口溫度可得 h1=54kJ/kg h2=40kJ/kg d1=連接空氣的進(jìn)出口狀態(tài)點(diǎn) 1 和點(diǎn) 2，并延長(zhǎng)與飽和空氣 線 （ φ = ） 相 交 于 ω 點(diǎn) ， 該 點(diǎn) 的 參 數(shù) 為 hw=℃ dw=在 蒸發(fā)器中空氣的平均比焓 hm=hw+(h1+h2)/ln〔 (h1hw)/(h2hw)〕 空調(diào)制冷系統(tǒng)高能效初步設(shè)計(jì) =+(5440)/ln〔 ()/()〕 =與 hm=。 實(shí)際垂直氣流方向管排數(shù) nB=24，沿氣流方向排數(shù) nl=2,則冷凝器尺寸： 寬 A=22436??? LB tnn L = m 高 B=nB S1=24 = m 深 C=nl S2=2 = m 實(shí)際迎風(fēng)面積： Af=AB= = 實(shí)際氣流方向排數(shù)的 迎面風(fēng)速為： Wf= ?faAV = m/s 與原假設(shè)的迎面風(fēng)速相近，不再另作計(jì)算。即 K0 = ＝ W/m2 k） 取空氣側(cè)塵埃垢層熱阻 r0= m2 2. 冷凝器結(jié)構(gòu)的初步規(guī)劃及有關(guān)參數(shù) 管排方式 采用 非正三角形叉排排列 (經(jīng)過長(zhǎng)期測(cè)試，非正三角形比正三角形的換熱有所提高，并說明原因 )， 沿氣流方向排數(shù)2?LN 排，冷凝管用 ?? 的紫銅管（薄壁高齒內(nèi)螺紋）， 橫向管中心距 mmS 211 ? ,縱 S2 mm14? ， 外套 f? ＝ 厚的鋁片；翅片間距 mmSf ? ,翅片寬度 b=2 S2=2 14=28mm，翅片為親水膜波紋管百葉窗片。 分別用這兩種壓縮機(jī)配同一個(gè)系統(tǒng)，并通過多次試驗(yàn)調(diào)節(jié)使系統(tǒng)到達(dá)最佳狀態(tài)，再最終優(yōu)化系統(tǒng)，比較壓縮機(jī)的性能得出以下結(jié)果 : ①節(jié)流 毛細(xì)管 400，交流電機(jī)轉(zhuǎn)速 860rpm 2P15（充注量 870g） 制冷量 2745w 輸入功率 797w 能效 2P14（充注量 880g） 制冷量 2517w 輸入功率 726w 能效 ②節(jié)流毛細(xì)管 400，直流電機(jī)轉(zhuǎn)速 810rpm 2P15（充注量 880g） 制冷量 2750w 輸入功率 763w 能效 空調(diào)制冷系統(tǒng)高能效初步設(shè)計(jì) 2P14（充注量 880g） 制冷量 2512w 輸入功率 692w 能效 不難得出 :2P15 的制冷量雖較大，但輸入功率較高，對(duì)降低功率不利；且能效比也不如 2P14 的高。由規(guī)格書可知，油的充注量為 350cm3， ATOMOS M60 油的密度約等于水的密度，故算得最大充注量為 1100g。 由于它們的制冷量和額定壓縮機(jī)能效比相近，具有很好的可比性。此次開發(fā)的指導(dǎo)思想是把能效比盡量做到最高（初定 以上）。 二 .壓縮機(jī)的選擇 圖43℃15℃lg p37℃h18℃68℃虛線表示常規(guī)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)壓焓圖實(shí)線表示高能效機(jī)實(shí)際的壓焓圖 高能效機(jī)壓焓圖之所以與常規(guī)機(jī)的不同，主要是它加大了兩器面積并加強(qiáng)了它們的換熱效果。 R22根據(jù)含水量和其它雜質(zhì)量的不同又可以分為合格品、一級(jí)品、優(yōu)質(zhì)品三類。 綜合地考慮，較為優(yōu)越的制冷劑有 R2 R407C、 R410A。制冷能力雖比 R12 要小，但仍較好。它含 有的 Cl 離子會(huì)與大氣平流層中能吸收太陽紫外線輻射的臭氧層中 O3結(jié)合，使 O3分解成O2，因此這種制冷劑雖然制冷能力高，但是由于環(huán)保