【正文】 壓縮機的選型 理論輸氣量的計算 1） 容積系數(shù) vl 101 [ ( ) 1 ]kk mv ppc pl +D= 1 5 3 3 . 5 2 0 . 1 1 5 3 3 . 5 21 0 . 0 2 5 [ ( ) 1 ]5 3 0 . 8 30 . 9 5+?= = 其中相對余隙容積 C取 ，膨脹系數(shù) m取 1，冷凝壓力 kp 取 ,蒸發(fā)壓力 0p 取 ，排氣壓力損失 kpD 為 。 Pa，即 54 1 10pD = ? Pa。= = = 則阻力為 2 2( 2 ) 0 . 0 3 9 9 9 . 7 5 ( 1 . 7 9 6 2 0 . 0 3 ) 1 . 2 32 2 0 . 0 1 3 82854w bbpeqLwPdPax r d 創(chuàng) 創(chuàng)D = =180。同時 60 . 2 5 0 . 2 51 . 2 3 0 . 0 1 3 8R e 1 2 7 4 31 . 3 3 2 1 00 . 3 1 6 4 0 . 3 1 6 4 0 . 0 3R e 1 2 7 4 3eqbwwwdvx180。 創(chuàng) = = = 180。= = = = 裕度為 0 0 1015 1 . 1 9 4 8 . 6 4% % 5 . 2 %4 8 . 6 4AAA ?? 水側(cè)的流動阻力的計算 1） 冷水流過折流板缺口的局部阻力為： 220 0 . 1 0 3 0 . 1 0 3 9 9 9 . 7 5 1 . 2 3 1 5 5 . 8w bP w P a P arD = = 創(chuàng) = 2） 冷水橫向流過光管管族時的阻力，由于 R e 1777 8 100w =，又 0 . 20 . 2000 . 7 5 0 . 7 5 0 . 1 3 52 0 . 8 1 6( 1 7 7 7 8 )( R e ) 16w sddx = = = 180。 2） 忽略端蓋內(nèi)轉(zhuǎn)向室的阻力，則 R22在內(nèi)肋片管內(nèi)蒸發(fā)時的阻力為： 239。020 .1 1 0 6240 .1 1 0 6111()1/ ( )1 50 24 50 24 1( ) 00 17 239 6 12 58 .82 55 64 38 4 52 94 54 141/ ( )1 8 1044 9 13 94 .12ii i miiKffrrffw m kqw m kqda l a=+ + ? +=?? + ++?=?+?+ 管內(nèi)流動阻力和平 均傳熱溫差的計算 1） R22 在四流程的管長中流過的管程長為 39。 2 2020 . 9 0 . 9 6 0 1 5 / ( ) 5 4 1 4 / ( )w m k w m kaa== 醋 =? 傳熱系數(shù)的計算 取水側(cè)污垢熱阻為 20 0 .0 0 0 1 7 2 ( ) /r m k w=?， R22 側(cè)污垢熱阻為 0ir= 。= = =180。 7） 水流過缺口時的速度為： 2 4 . 4 / 1 . 2 3 /9 9 9 . 7 5 0 . 0 1 9 9 1mwbw bqw m s m sAr= = =180。冷水的定性溫度12 ttt +==℃ ，查水的物性參數(shù)表有 3624 . 1 9 5 / ( ) , 0 . 5 7 9 / ( ) , P r 9 . 6 6 , 9 9 9 . 7 5 /1 . 3 3 2 1 0 /w w w wwc k J k g k w m k k g mv m sr lr= ? ? ==? 1） 冷水的流量為： 0125 1 1 . 7 / 2 4 . 4 /( ) 4 . 1 9 5 5mww wwQq k g s k g sc t tr= = =? 2） 折流板間橫向流通面積為： 222 2 0( ) 0 . 1 ( 0 . 6 1 5 3 0 0 . 0 1 6 ) 0 . 0 1 3 5iccA s D n d m m= = ? ? 3） 管板端橫向流通面積為： 221 1 0( ) 0 . 1 1 ( 0 . 6 1 5 3 0 0 . 0 1 6 ) 0 . 0 1 4 8 5iccA s D n d m m= = ? ? 4） 水橫向流過管族的平均面積為： 221 1 2 2122 ( 1 ) 2 1 14 85 ( 15 1 ) 13 52 ( 1 ) 2 1 ( 15 1 ) 13 7cc bcbs A s N AAms s Nm+ 創(chuàng) + ? ?==+ ? ?= 5） 由 90 615iHD ==，查《制冷裝置與原理》表 67 得 = 。 由以上條件可得蒸 發(fā)器內(nèi) R22 蒸氣的平均干度 12 0 . 2 2 1 . 0 0 . 6 122xxx + += = = 4） 根據(jù)內(nèi)微肋管中沸騰的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計算公式，有管內(nèi)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) ia 為： 3 5 6 7 8 901 0 4180 30. 9 0. 5 0. 11[ ( ) ( ) ( ) ] Re P r ( ) 1012 2 20 4 101( ) ( ) ( ) 19c c c ccciilltt liiivlttvlpd gfc B cxfqqBqgrxxxa da s mmrrm= ? ?= = = ?狀 ?= 鬃 = 630 . 8 0 . 412 2 0 1 0 1 1 7 5Pr 2 .6 49 8 1 0( 1 )Re 3 3 5 30 .0 2 3 Re Pr ( / ) 1 5 0 / ( )plllillil l lcx g dd w m kmlmal創(chuàng)= = =180。=+ += = = 2） 管內(nèi) R22 的質(zhì)量 流量為： 2624 4 3 .2 7 / ( )6 0 8 1 6 6 .7 4 3 4 1 01 2 9 .0 2 / ( )mrtqg k g m snAk g m s180。故所需的管數(shù)為 *005 1 . 1 7 6 0 7 . 73 . 1 4 0 . 0 1 6 1 . 6 7 6ttAn dLp= = =創(chuàng)?。?608 根） 設(shè)管子中心距 d m m m m= = ?，則干式蒸發(fā)器的具體結(jié)構(gòu)尺寸如下： 殼體外徑及壁厚 0 62 7 6D m m m md?? 管側(cè)的流程數(shù) 4i= 管子總數(shù) 608tn= 管板厚度 30B mmd = 折流板厚度 mmd = 折流板數(shù)目 15bN= 折流板間距 12110 , 100s mm s mm== 折流板上下缺 口高 90H mm= 缺口內(nèi)管子數(shù) 40bn= 冷媒水橫向流過管排數(shù) 25cN= 靠近殼體中心一排的管數(shù) 30= 初步規(guī)劃結(jié)構(gòu)所得到的有效傳熱面積為： 2200 0 . 0 1 6 6 0 8 1 . 6 7 6 5 1 . 1 9ttA d n L m mpp== 創(chuàng) ? 圖 24 蒸發(fā)器 結(jié)構(gòu) 設(shè)計圖 管內(nèi) R22 的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 圖 25 蒸發(fā)器傳熱管的排列圖 傳熱管的排列遵循與冷凝器傳熱管排列同樣的原則 1） 內(nèi)肋片管的流道面積為： 222214 2 21 1 4 . 6 6( 1 4 . 6 6 0 . 1 7 )4 2 21 6 6 . 7 4 3 4iidA d fmmmmpppp=180。= = =。= = ?創(chuàng)=? 初步結(jié) 構(gòu)設(shè)計 采用內(nèi)微肋管，外徑 0 16d mm= ，內(nèi)徑 mm= ，翅高 mm= ，翅數(shù)68nN = 。 在臥式殼管式冷凝器中，制冷劑蒸汽從上部進入殼體內(nèi)，冷凝液體從殼體下部出液管流出。小型制冷裝置用臥式殼管式冷凝器的管板直徑一般與筒體外徑相同，因此，在管板的周邊上均勻分布 6個或 8 個螺紋孔（不 通孔），用螺釘將端蓋固定在管板上。= = = 在總管數(shù) 300N= 根，則有效冷凝管長為： 1 2 7 .8 2 .83 0 0 0 .1 5 2eL m m==180。 用試湊法 解方程，得 = ℃ 因此管外表面溫度為 4 0 2 .2 3 7 .8w kt t t= D = =℃ ，與假設(shè)情況基本 符。 21123 7 3 2 5 . 14 0 3 2lnln 4 0 3 7wwmwkwkttt tttt D = = =℃ 4) mf 為管內(nèi)外平均直徑處單位面積，有 22(0 . 0 1 5 8 5 0 . 0 1 4 ) / 0 . 0 4 7 /2mmf d m m m mpp ?= ? = 所以有 * 0 45 .1 5 .11 0 .1 5 2 0 .0 0 0 9 2 5 0 .1 5 2 6 .3 2 1 0( 0 .0 0 0 0 8 6 )1 0 5 7 3 .7 0 .0 4 4 3 8 4 0 .0 4 7fttq D D== 180。 即水在管內(nèi)做湍流運動。 管內(nèi)水側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 1 ） 每 流 程 的 平 均 管 數(shù) 75mn = 根 ， 則 管 內(nèi) 冷 卻 水 平 均 流 速 為46f4 /3600 e 45733 10 10mwmi w mmifqw m sdnwdvpr==180。同時，殼體內(nèi)部留有一定空間起貯液作用。= = =創(chuàng) ? （取 75 根） 4） 若設(shè)流程數(shù)為 i ，冷凝管有效長度為 eL ，必有： *0 etA iLfn= 或 *0 1 2 7 .6 8 1 1 .20 .1 5 2 7 5etAiL fn= = =180。= = =譊 ? 冷凝機構(gòu)的初步規(guī)劃 1） 根據(jù)一般經(jīng)驗，由于低肋螺紋管的傳熱效率高，故初取管外表面面積熱負荷 24601 /fq w m= ，則初步規(guī)劃所需冷凝器外面積為： 3*20 5 8 7 . 4 6 1 0 1 2 7 . 6 84601kfQAmq 180。 綜合各自的優(yōu)缺點以及設(shè)計的相關(guān)要求，我選擇活塞式壓縮機 已知參數(shù) 制冷循環(huán)的 lgph 圖 圖 21 理論循環(huán)圖 單供冷工況 狀態(tài)點 參數(shù) 單位 數(shù)值 1 1p 1t 1h kPa ℃ kJ/kg 2 2 2p 2t 2h kPa ℃ kJ/kg 3 3p 3t 3h kPa ℃ kJ/kg 40 4 4p 4t 4h kPa ℃ kJ/kg 40 5 5p 5t 5h kPa ℃ kJ/kg 2 表 21 制冷循環(huán)熱力計算 單位質(zhì)量制冷量 單位制冷量為 501 4 0 6 . 0 9 2 4 9 . 6 7 1 5 6 . 4 2 /k J k gq h h = == 單位容量制冷量 設(shè)單位容量制冷量為 vq ， 則 301 1 5 6 .4 2 3 5 3 3 .3 2 /0 .0 4 4 2 7v k J mqq v === 單位絕熱功 單位絕熱功 0 2 1