【正文】 45℃ 冷凝壓力： 焓值 h1=蒸發(fā)溫度：7℃ 蒸發(fā)壓力： 焓值 h2= 輸氣系數(shù)1）壓力系數(shù)壓力系數(shù)的計(jì)算公式為：對(duì)于氟利昂壓縮機(jī)，取，則得到制冷壓縮機(jī)的壓力系數(shù)為。冷凝溫度:蒸發(fā)溫度：其中：水冷式冷凝器：冷卻液體的蒸發(fā)器：取 △T0=3K △TK=4K 那么蒸發(fā)溫度 冷凝溫度 取過(guò)熱度3K過(guò)冷度5K(取有效過(guò)熱、過(guò)冷)循環(huán)的lgph圖如圖31所示圖31系統(tǒng)循環(huán)的壓焓圖（2）各點(diǎn)參數(shù)值表31 R134A各點(diǎn)的狀態(tài)參數(shù)參數(shù)t/ocp/kPav/(m3/kg)h/(kJ/kg)s/( kJ/kg．k)0338173382s1017310174101754338 熱力計(jì)算由表31中各狀態(tài)點(diǎn)的參數(shù)進(jìn)行以下熱力計(jì)算單位質(zhì)量制冷量 單位理論功 制冷劑循環(huán)質(zhì)量流量 實(shí)際輸氣量輸氣系數(shù)取λ=壓縮機(jī)理論輸氣量壓縮機(jī)理論功率壓縮機(jī)指示功率（取壓縮機(jī)指示效率為ηi=）壓縮機(jī)軸功率（取機(jī)械效率ηm=）壓縮機(jī)電機(jī)即輸入功率（取電動(dòng)機(jī)效率ηmo=） 壓縮機(jī)的選擇及制冷劑流量校核 壓縮機(jī)選擇表32 HY螺桿式壓縮機(jī)性能參機(jī)型HY110WHY150WHY190WHY230WHY290WHY300WHY400WHY470W制冷量Kw110150190230290360400470運(yùn)行控制方式PLC可編程控制器全自動(dòng)控制制冷劑R22（R1334a R407c）電源380v/50HZ型式55非對(duì)稱(chēng)半封閉單螺桿壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)方向順時(shí)針數(shù)量1臺(tái)啟動(dòng)類(lèi)型Y△啟動(dòng)轉(zhuǎn)速（r/min）2960參量調(diào)節(jié)025%50%75%100%或無(wú)極調(diào)節(jié)輸入功率Kw2539487598額定電流A理論輸氣量m3/h170220296358379402440486吸氣管直徑mm80100100100100125125150排氣管直徑mm6565808080100100125注：冷凝溫度、蒸發(fā)溫度7℃ /45℃由表32知可選用單螺桿式制冷壓縮機(jī)。3 冷水機(jī)組的設(shè)計(jì)計(jì)算 系統(tǒng)的熱力計(jì)算 原始資料（1） 制冷量： 200kw（2） 制冷量輸出方式： 輸出冷媒水冷媒水進(jìn)口溫度： 12 ℃冷媒水出口溫度： 7℃（3） 冷凝器冷卻方式： 強(qiáng)制對(duì)流水冷冷卻水進(jìn)口溫度： 32℃冷卻水出口溫度： 36℃（4） 控溫精度： 177。強(qiáng)制對(duì)流式蒸發(fā)器與自然對(duì)流蒸發(fā)器相比，具有傳熱效果好，結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，在冷凍、空調(diào)設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。由于空氣側(cè)為自然對(duì)流，故這種冷排管的傳熱系數(shù)很低。自然對(duì)流形式常用于冰箱、冷藏柜、冷藏車(chē)、冷藏庫(kù)等處。它只需要一個(gè)將制冷劑進(jìn)出口分隔開(kāi)的端蓋，這有利于消除材料因溫度變化而引起的內(nèi)應(yīng)力，延長(zhǎng)其壽命，而且傳熱效果較好，但不宜采用內(nèi)肋管。直管式蒸發(fā)器由于載冷劑側(cè)的對(duì)流換熱系數(shù)較高，一般不用外肋管，多采用光管或具有螺旋形微內(nèi)肋的高效蒸發(fā)器作為傳熱管。 干式殼管蒸發(fā)器[8]干式殼管蒸發(fā)器的構(gòu)造和滿(mǎn)液式殼管蒸發(fā)器相似，主要區(qū)別在于：制冷劑在管內(nèi)流動(dòng)，被冷卻液體在管束外部空間流動(dòng)，筒體內(nèi)橫跨管束裝有若干隔板，以加液體橫掠管束的流速。非滿(mǎn)液式蒸發(fā)器根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同可分為冷卻液體干式蒸發(fā)器和冷卻空氣干式蒸發(fā)器（直接蒸發(fā)式空氣冷卻器）。根據(jù)供液方式的不同，蒸發(fā)器可分為以下四種：滿(mǎn)液式蒸發(fā)器、非滿(mǎn)液式蒸發(fā)器、循環(huán)式蒸發(fā)器和淋激式蒸發(fā)器。在此選用臥式殼管式冷凝器較為合適，故選擇臥式殼管式冷凝器。一般來(lái)說(shuō)，臥式殼管式冷凝器的水耗量比套管式冷凝器的水耗量要大，但清洗相對(duì)方便。 冷凝器類(lèi)型選擇對(duì)于水冷冷水機(jī)組，常用的水冷冷凝器有套管式和臥式殼管式冷凝器，其中臥式殼管式冷凝器結(jié)傳熱系數(shù)較高，冷卻水用量較少，操作管理方便，但是，對(duì)冷卻水的水質(zhì)要求較高。由于板式換熱器具有體積小、重量輕、傳熱效率高、可靠性好、加工過(guò)程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)得到廣泛應(yīng)用。 焊接板式冷凝器板式換熱器是由一組不銹鋼波紋金屬板疊裝焊接而成，板上的四孔分別為冷熱兩種流體的進(jìn)出口，在板四周的焊接線(xiàn)內(nèi)，形成傳熱板兩側(cè)的冷熱流體通道，在流動(dòng)過(guò)程中通過(guò)版壁進(jìn)行熱交換。另外緊湊性差，清洗困難，并需大量連接彎頭。其缺點(diǎn)是金屬消耗量大，而且當(dāng)縱向管數(shù)較多時(shí)，不僅傳熱管內(nèi)流體的流動(dòng)阻力較大。h冷卻水從冷凝器的下方進(jìn)入，依次經(jīng)過(guò)各排內(nèi)管從上部流出，與制冷劑呈逆流方式。該換熱器外套一般為無(wú)縫鋼管。目前大、中型氟利昂和氨制冷裝置普遍采用這種冷凝器。值得注意的是，有的氟利昂制冷機(jī)組一般不設(shè)貯液筒，只采用冷凝器底部少設(shè)幾排管子，兼作貯液筒用。氨臥式冷凝器的冷卻管多采用光滑無(wú)縫鋼管，而氟利昂臥式冷凝器的冷卻管一般采用低肋銅管。 臥式殼管式冷凝器[12]它與立式冷凝器有相類(lèi)似的殼體結(jié)構(gòu)，主要區(qū)別在于殼體的水平安放和水的多路流動(dòng)。水冷式冷凝器按其結(jié)構(gòu)形式又可分為殼管式冷凝器、套管式冷凝器和焊接板式冷凝器，常見(jiàn)的是殼管式冷凝器和套管式冷凝器。冷卻水一般循環(huán)使用，但系統(tǒng)中需設(shè)有冷卻塔或涼水池。冷凝器是制冷裝置中的熱交換設(shè)備，即放熱設(shè)備，是制冷系統(tǒng)中的四大主要設(shè)備之一。且與選用的螺桿式冷水機(jī)組相吻合。但是離心式壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)很高，對(duì)于材料強(qiáng)度加工精度和制造質(zhì)量均要求嚴(yán)格，否則易于損壞其不安全，此外小型離心式壓縮機(jī)的總效率低于活塞式壓縮機(jī)，故更適用于大型或特殊用途的場(chǎng)合。 離心式壓縮機(jī)它應(yīng)用比較廣泛，制造技術(shù)成熟，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且對(duì)加工材料和加工lT藝要求較低，造價(jià)比較低，適應(yīng)性強(qiáng)，能適應(yīng)廣闊的壓力范圍和制冷量要求，可維修性強(qiáng)。單螺桿式壓縮機(jī)振動(dòng)小噪聲低軸承壽命長(zhǎng)。這些優(yōu)點(diǎn)很適合在小型熱泵系統(tǒng)中使用，目前還是以小容量為主，其制冷量在115kw范圍內(nèi)。近年來(lái)，小型全封閉滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)發(fā)展迅速，主要用于批量大的房間空調(diào)器、冰箱和商用制冷設(shè)備[5]。滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式內(nèi)部不需要吸氣閥從而降低了吸排氣過(guò)程中的流動(dòng)阻力損失，故指示效率比較高。開(kāi)啟活塞式制冷壓縮機(jī)只常用于冷庫(kù)，極少數(shù)空調(diào)工況的冷水機(jī)組。適用于制冷量比較小的場(chǎng)合。其中往復(fù)活塞式是通過(guò)活塞在氣缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)改變氣體工作容積；活塞式壓縮機(jī)歷史悠久，生產(chǎn)技術(shù)成熟；主要包括滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)、螺桿式壓縮機(jī)，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的空調(diào)器多數(shù)采用渦旋式壓縮機(jī)；螺桿式壓縮機(jī)主要用于大型制冷設(shè)備,現(xiàn)在一些大型商場(chǎng)辦公樓內(nèi)也有很多采用螺桿式壓縮機(jī)。容積型壓縮機(jī)是靠工作腔容積的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮、排氣等過(guò)程。而全封閉式壓縮機(jī)是將電動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)連成一起安裝在一個(gè)密閉的薄壁機(jī)殼中，這樣既取消了軸封裝置有大大減輕和縮小了整個(gè)壓縮機(jī)的尺寸和重量不過(guò)缺點(diǎn)是不易打開(kāi)進(jìn)行內(nèi)部修理。半封閉式壓縮機(jī)的特點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)室內(nèi)充有制冷劑和潤(rùn)滑油，內(nèi)置電動(dòng)機(jī)的所用材料必須與制冷劑和潤(rùn)滑油相容共處。開(kāi)啟式壓縮機(jī)的制冷量一般比較大，其最明顯的特征是利用軸封裝置的隔離作用使原動(dòng)機(jī)獨(dú)立于制冷劑系統(tǒng)之外，若原動(dòng)機(jī)是電動(dòng)機(jī)，因它與制冷劑和潤(rùn)滑油不接觸而無(wú)需具備耐制冷劑和耐油的要求。 制冷壓縮機(jī)的分類(lèi)制冷壓縮機(jī)種類(lèi)和形式很多，按工作中的蒸發(fā)溫度范圍分可分為高溫、中溫、低溫壓縮機(jī)。在冷凝器中，高壓制冷劑過(guò)熱蒸汽在冷凝溫度下放熱冷凝。 壓縮機(jī)[2]壓縮機(jī)是制冷系統(tǒng)的心臟，無(wú)論是空調(diào)、冷庫(kù)、化工制冷工藝等工況都要有壓縮機(jī)這個(gè)重要的環(huán)節(jié)來(lái)做保障?，F(xiàn)在螺桿機(jī)也正向R134a轉(zhuǎn)移，所有新一代螺桿壓縮機(jī)都將用R134a為工質(zhì)。 制冷劑種類(lèi)的確定由于R134a是A1類(lèi) (低毒性不可燃) 制冷劑，ODP值為零但GWP為1300。由于R123的效率高，ODP和GWP值很低，大氣存活時(shí)間短，一些人們?nèi)缣仂`公司正在積極爭(zhēng)取將R123從淘汰清單中拿掉。而R245a是一種更加昂貴的制冷劑，從現(xiàn)實(shí)的角度講，R245a需要擴(kuò)展其應(yīng)用范圍（如發(fā)泡），來(lái)提高產(chǎn)量降低成本。圖 22 低壓制冷劑的蒸發(fā)壓力對(duì)制冷劑制造商而言，用于負(fù)壓離心機(jī)的R123是一個(gè)小市場(chǎng)。R123不需作為壓力容器設(shè)計(jì)（常壓容器），但R245fa的冷凝器將是壓力容器 (見(jiàn)圖22)。起先人們集中于R245ca的研究，但后來(lái)發(fā)現(xiàn)它易燃。本來(lái)R601 (N戊烷)或 R601a (異戊烷)可能用于代替，但這兩種物質(zhì)非常易燃，在離心機(jī)中的充注量很大而極可能發(fā)生爆炸，而且，運(yùn)行時(shí)的負(fù)壓將漏入空氣，極易在機(jī)組中聚集爆炸混和物，要替代R123似乎不可能。 R123特別適合于負(fù)壓離心式制冷機(jī)。它是CFC11的 HCFC替代物，即將被淘汰。關(guān)于低臨界點(diǎn)問(wèn)題也將獲得技術(shù)突破。R410A用于水冷機(jī)組一般不會(huì)受影響，因?yàn)槠淅淠郎囟鹊汀?R410A的一個(gè)問(wèn)題是臨界點(diǎn)低。如果開(kāi)發(fā)出大壓縮機(jī)的話(huà)， R410A 將擴(kuò)展到商用產(chǎn)品。 在小系統(tǒng)中替代R22而設(shè)計(jì)新產(chǎn)品時(shí)R410A引起了人們的廣泛興趣。R410AR410A是一種由HFC32和HFC125組成的非共沸混合物，溫度滑差小 (℃ )，且容積制冷量大，工作壓力比R22高（為3MPa）。有限的幾種新產(chǎn)品是基于R407C開(kāi)發(fā)的。較大的溫度滑差將R407C限制在只能用于干式系統(tǒng)如屋頂機(jī)組和溫度滑差不成問(wèn)題的場(chǎng)合。 R407C能方便地置換原有制冷系統(tǒng)的R22，雖然性能有些損失。R407CR407C是一種由HFC3HFC125和 HFC134a組成的非共沸混合物?，F(xiàn)在螺桿機(jī)也正向R134a轉(zhuǎn)移，所有新一代螺桿壓縮機(jī)都將用R134a為工質(zhì)。圖21顯示了替代制冷劑在54℃ 冷凝溫度下的COP值。不同制冷劑將替代R22的不同應(yīng)用需要。R22非常通用，它被用于超市冷凍、溜冰場(chǎng)、各種形式的壓縮制冷機(jī)、單元屋頂機(jī)組和大部分家用空調(diào)中 。 R22也是一種HCFC物質(zhì)而將被淘汰。R22的替代 R22是A1類(lèi) (低毒性不可燃) 制冷劑。 所有新一代離心和螺桿制冷機(jī)都已經(jīng)圍繞R134a 展開(kāi)設(shè)計(jì)。盡管HFC族是京都議定書(shū)的目標(biāo)氣體，但只有排放控制而沒(méi)有淘汰日期。 R134a是一種最好的解決方案。 R134a在蒙特利爾議定書(shū)和京都議定書(shū)中都提及了。它的換熱性能很好，是螺桿和離心壓縮機(jī)的一種好的備選制冷劑。預(yù)測(cè)：可燃制冷劑最有可能繼續(xù)用于家用和小型系統(tǒng)上。研究報(bào)告顯示丙烷和異丁烷比傳統(tǒng)的R22干式系統(tǒng)效率要低些，但應(yīng)想到這是在冷卻鹽水。但在美國(guó)，更加關(guān)注可燃性引起的安全問(wèn)題。北歐已經(jīng)將它們用于冰箱中。丙烷 (R290) 和異丁烷 (R600a)丙烷和異丁烷毒性低、性能好、無(wú)ODP值且GWP值低。另外，二氧化碳被成功地應(yīng)用于復(fù)疊式制冷系統(tǒng)中。而且，工作壓力也相當(dāng)高（6MPa）。二氧化碳(R744)二氧化碳無(wú)毒、不可燃，且ODP等于零，GWP較低。但因?yàn)橹钡慕】岛鸵兹紗?wèn)題，限制了其在工業(yè)上的應(yīng)用，有一些在商業(yè)上使用。盡管可獲得許多種制冷劑，但只有幾種被認(rèn)真考慮。即將發(fā)生的另一個(gè)改變是HCFC族將被禁用 (R22 到2010年將在美國(guó)被禁用)。F液體溫度(℃ )壓力(MPA)R11198.2059.0548R12.574.2253.0429R22.503.2825.0537R32.361.3106.0872R123.2379.0476R125.457.3044.0397R134a.620.2194.0521R245fa.3121.0506R290.291.6077.0600R404a 100 100.405.3349.0438R407C 90 90.479.3403.0582R410A 140 140.380.3652.0652R500.557.2579.0480R507a.401.3331.0432R600.469.5588.0665R717.392.3155R718.3293R744109f.222.6460.0607 制冷劑展望[21] 90年代中期，空調(diào)和制冷工業(yè)因蒙特利爾議定書(shū)要求淘汰CFC族物質(zhì)而發(fā)生了巨大改變。F 液體導(dǎo)熱系數(shù)Btu/h*ft*176。F液體比熱 atBtu/ib.176。F) psi溫度滑差(176。 表 2–1 制冷劑常用性質(zhì)制冷劑化學(xué)名稱(chēng)化學(xué)式分子量安全分組大氣壽命(年)ODPGWP11三氯一氟甲