《制冷原理及設備》課程設計計算書

1、安徽建筑大學熱能與動力工程系制冷原理及設備課程設計計算說明書學院： 環(huán)境與能源工程學院 專業(yè)班級： 11熱動（2）班 組員:王桂生 羅亮亮 卯俊峰 戈豹 楊關 指導老師： 王臣臣 實施周期：2021.12.19 至2021.1.2 共 2 周2021年12月10前言本課程設計是對制冷原理及設備課程的進一步實際地了解和掌握，本次設計主要是通過對一給定的設計條件來設計合適的冷凍站。制冷壓縮機型號與臺數(shù)的選擇，包括確定制冷系統(tǒng)的總制冷量，確定制冷劑種類和系統(tǒng)型式，確定制冷系統(tǒng)的設計工況。冷凝器的選擇，計算出冷凝器的熱負荷，根據(jù)所選用的制冷劑種類和壓縮機運行工況、冷卻介質的種類、負荷變化情況等確定冷凝

2、器的型式，然后進行冷凝器的選擇計算，確定其傳熱面積，從而選定冷凝器的型號及臺數(shù)。蒸發(fā)器的選擇，根據(jù)制冷量、制冷劑種類及載冷劑的種類、冷凍系統(tǒng)的型式等，確定蒸發(fā)器的型式，計算出蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)、換熱面積以及蒸發(fā)器的臺數(shù)。 其它輔助設備的選擇，有油分離器，貯液器，集油器，緊急泄氨器，空氣分離器，過濾器。冷凍站布置包括如下內容：制冷設備布置，制冷工藝管路布置，管路上各種閥件及自控部件的布置，繪出平面布置及必要的系統(tǒng)原理。制冷工藝管路及閥件的選擇，根據(jù)平面布置及制冷系統(tǒng)圖估算各段工藝管路的總長度（包括直線長度和當量長度）以及不同的制冷劑、不同工藝管路的允許流速或允許壓力降、蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、再冷溫度

3、、制冷劑流量等確定工藝管路管經(jīng)。根據(jù)制冷量、制冷劑流量、流速或管徑等選擇截止閥手動膨脹閥、浮球閥、熱力膨脹閥及電磁閥等。編寫設計說明書，說明書應按設計程序編寫，它應包括設計任務、原始資料、工況確定、負荷計算、設備選擇、冷凍站布置方案的確定及說明、管路計算和有關設計草圖等內容。課程設計畫圖2張，它包括制冷工藝熱力系統(tǒng)平面布置圖和制冷工藝熱力系統(tǒng)原理圖。通過此次的課程設計要求對空調用冷凍站有一個全面系統(tǒng)的了解。本次課程設計中任務分布如下：計算說明書：王桂生 制冷系統(tǒng)原理圖：羅亮亮 制冷系統(tǒng)平面布置圖：戈豹 卯俊峰 楊關 目錄一、課程設計任務1二、原始資料1三、設計內容1（一）制冷壓縮機的型號與臺數(shù)

4、的選擇11、冷凍站的冷負荷的確定12、制冷工況的確定13、制冷壓縮機的型號及臺數(shù)的確定3（二）冷凝器的選擇3（三）蒸發(fā)器的選擇6（四）其它輔助設備的選擇61、油分離器的選擇計算62、貯液器的選擇計算73、集油器的選擇74、空氣分離器的選擇85、急泄氨器的選擇86、氨液分離器8六、制冷管道設計8（一）吸氣管段9（二）排氣管段10（三）冷凝器到貯液器管段12（四）貯液器到蒸發(fā)器管段14設計參考資料16II一、課程設計任務已知某廠空調系統(tǒng)所需總耗冷量為1360 kw（1,000,000kcal/h），以噴淋室為末端裝置，要求冷凍水溫為6，空調回水溫度為13，制冷系統(tǒng)以氨為制冷劑。二、原始資料1、 水

5、源：呼和浩特是我國北方大城市，水源較緊張，所以冷卻水考慮選用冷卻塔使用循環(huán)水。2、 室外氣象資料：室外空調干球溫度29.9，濕球溫度20.8。3、 呼和浩特海拔1063米，大氣壓力冬季676mmHg，夏季667mmHg。三、設計內容（一）制冷壓縮機的型號與臺數(shù)的選擇1、冷凍站的冷負荷的確定 對于間接式制冷系統(tǒng)，A0.10.15。本課程設計屬于此類，取A0.125 2、制冷工況的確定（1）蒸發(fā)溫度當采用噴淋室處理空氣，即冷凍水噴淋室使用時，宜采用水箱式蒸發(fā)器（包括直立管式蒸發(fā)器和螺旋管式蒸發(fā)器）。對于直立管式和螺旋管式蒸發(fā)器，蒸發(fā)溫度宜比冷凍水出口干球溫度低46。（2）冷凝溫度采用水冷式冷凝器時

6、，冷凝溫度可用下式計算：式中 冷卻水進冷凝器的溫度，；冷卻水出冷凝器的溫度，。對于使用冷卻塔的循環(huán)水系統(tǒng)，冷卻水進水溫度可按下式計算：式中 當?shù)叵募臼彝馄骄磕瓴槐ＷC50小時的濕球溫度，安全值。呼和浩特，選用機械通風冷卻塔，。（3）壓縮機的吸汽溫度 壓縮機的吸汽溫度一般與壓縮機吸汽管的長短和保溫情況有關，通常以氨為制冷劑時，吸汽溫度與蒸發(fā)溫度的差值不大于58。但本設計考慮僅理論循環(huán)，不考慮過熱，即（4）再冷溫度tr.c 對于立式殼管式冷凝器，均不考慮再冷。 以上工況確定以后，就可在lg Ph圖上確定整個制冷的理論循環(huán)；并進行 循環(huán)的理論計算。3、制冷壓縮機的型號及臺數(shù)的確定考慮到廠房的大小，設

7、備初投資，維護及管理，壓縮機臺數(shù)不應取太多，現(xiàn)取3臺。則每臺壓縮機在設計工況下的制冷量至少為 查實用制冷工程設計手冊北京：中國建筑工業(yè)出版社，1994年。郭慶堂P166查壓縮機性能曲線，可用壓縮機型號為8AS12.5（開啟式，單級，960r/min）。每臺壓縮機在設計工況下的滿負荷制冷量。稍大于510kw每臺壓縮機在設計工況下的軸功率。配用電機功率（二）冷凝器的選擇1、冷凝器型式的選擇應根據(jù)制冷劑和冷卻介質（水或空氣）的種類及冷卻介質的品質優(yōu)劣而定。在冷卻水質較差、水溫較高和水量充足的地區(qū)，宜采用立式殼管式冷凝器，因為冷卻水使用循環(huán)水，故采用立式殼管式冷凝器。冷凝器的臺數(shù)參考壓縮機的臺數(shù)，暫取

8、三臺。查查實用制冷工程設計手冊160 取m=0.882 則總共的冷凝負荷為2、傳熱溫差 式中：t1、t2-冷卻劑進、出口溫度； tk-冷凝溫度。 冷凝水的流量為： 3、冷凝器型號的確定及其傳熱系數(shù)的計算（1）選擇冷凝器型號查常用冷凝器的傳熱系數(shù)表，由于采用立式冷凝器假定則對每臺冷凝器每臺查制冷與空調設備手冊P441（蘇-冷）立式冷凝器規(guī)格示例表，取冷凝器型號為LN-150（其傳熱面積F=148.5 m,通筒體直徑D=1080mm，高度H=4800mm，管道211根），則； (2)計算冷凝器制冷劑側放熱系數(shù)噴淋密度冷凝器的水側放熱系數(shù)(3)計算冷凝器制冷劑側放熱系數(shù)；由制冷原理及設備主編：吳正業(yè)

9、 西安交通大學出版社 2021出版 P212：對垂直面呈波形流動時=1.18，物性系數(shù) 冷凝器制冷劑側放熱系數(shù)（4）計算冷凝器傳熱系數(shù)由冷凝器型號知：管外徑d=51mm。水垢的熱阻查傳熱學P492得。取金屬管壁的導熱系數(shù)=43.2w/m2.k，油膜熱阻 =0.0006m2.k/w 此時熱流密度；（為冷凝器對數(shù)傳熱平均溫差）（5）比較相對誤差相對誤差，說明假定合理，即所選擇的冷凝器型號合適。（三）蒸發(fā)器的選擇在前確定蒸發(fā)溫度時，已確定使用直立管式或螺旋管式蒸發(fā)器。則每臺蒸發(fā)器的制冷量即為一臺壓縮機的制冷量=520kw假設=520 (kcal/m·h·) 蒸發(fā)面積查制冷與空調設

10、備手冊P499 （上冷）SR-144（蒸發(fā)面積為=144 m）。此時單位熱負荷屬于直螺旋管式單位熱負荷（25003500 kcal/ m）范圍之內，符合要求。 （四）其它輔助設備的選擇 1、油分離器的選擇計算根據(jù)壓縮機臺數(shù)取油分離器臺數(shù)為三，一臺壓縮機配一臺油分離器。并選用離心式油分離器。壓縮機理論輸汽查實用制冷工程設計手冊編寫組.制冷工程設計手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1978年。P156得壓縮機輸汽系數(shù)a =0.782，取筒體內汽體流速w=0.9 m/s則 查制冷與空調設備手冊P614采用離心式有分離器，YF-50 （重冷）,D=273mm2、貯液器的選擇計算液體制冷劑循環(huán)量液體制冷劑

11、比容v=1.71707L/Kg=0.00171707m/kg取液體充滿度=0.8.貯液器的容積: 查制冷與空調設備手冊P536(上冷)選擇ZA-4.5一個。3、集油器的選擇通常幾套壓縮機可共用一個集油器。集油器一般不進行計算，而是根據(jù)經(jīng)驗來選用。冷凍站標準工況下的制冷量，大于600KW，采用直徑為300mm的集油器一臺。查制冷與空調設備手冊P624(洛冷)JY-300,其直徑為325mm。4、空氣分離器的選擇空氣分離器的選擇一般不進行計算，而是根據(jù)經(jīng)驗選用。系統(tǒng)總制冷量為1530>1163 kw，故采用Dg50體直徑219的空氣分離器。查制冷與空調設備手冊P631（重冷）選擇KF-50,

12、直徑為219mm.5、急泄氨器的選擇在大、中型制冷系統(tǒng)中，系統(tǒng)中的充氨量是較多的。當發(fā)生嚴重事故時，必須將系統(tǒng)中的氨迅速放掉，以保護設備和人身安全，故系統(tǒng)應設置緊急泄氨閥。目前國內生產(chǎn)的緊急泄氨閥為SA25型，各系統(tǒng)均可選用。此處采用SA25型。查制冷與空調設備手冊P637采用SA25型（北冷）6、氨液分離器機房用: 查制冷與空調設備手冊P600采用AF125 六、制冷管道設計制冷劑管道直徑，應按其壓力損失相當于制冷劑飽和溫度的變化值確定。制冷劑飽和溫度的變化值，應符合下列要求：氨吸汽管、排汽管和液體管，不宜大于0.5 （一）吸氣管段 1、初選管徑，吸氣管道流速為1220，取16 管子內徑，m

13、流體的質量流量， 流體在工作壓力和工作溫度下的比容， 流體速度， 查實用制冷工程設計手冊取管徑mm， 2、確定管路的當量總長管道長度L=1115+1211+602+5435+1518+120+200+350+1261+1151=10201m查實用制冷工程設計手冊球形截止閥當量直徑， 焊接彎頭當量直徑， 蒸發(fā)器出口d=100mm管道直徑不變的連接，當量直徑, 壓縮機進口d=100mm管道為縮小連接，當量直徑, 管道當量總長 3、每米當量管長的允許壓力降 蒸發(fā)溫度1時的飽和壓力 壓縮機吸氣溫度0.5時的飽和壓力 每米當量管長的壓力降 查實用制冷與空調工程手冊 ，所選管段合適 此段管的母管管段質量流

14、量為所選管段的三倍故管段取值為mm（二）排氣管段1、初選管徑，吸氣管道流速為1525，取20 查實用制冷工程設計手冊取管徑mm， = 82mm2、確定管路的當量總長管道長度L= 545+1588+1452+160+400+3058+4096+623+1290=13212mm查實用制冷工程設計手冊球形截止閥當量直徑340， 焊接彎頭當量直徑60， 止回閥當量直徑80， 壓縮機排氣口d=100mm管道為擴大連接，當量直徑12.24, =1003.68mm油分離器進口d=50mm管道為縮小連接，當量直徑9.24,=757.68mm油分離器出口d=50mm管道為擴大連接，當量直徑18.68, =153

15、1.76mm冷凝器進口d=100mm管道為擴大連接，當量直徑12.24, =1003.68mm管道當量總長3、每米當量管長的允許壓力降壓縮機排氣溫度31.5時的飽和壓力 冷凝溫度溫度31.0時的飽和壓力 每米當量管長的壓力降查實用制冷與空調工程手冊 ，所選管段合適此段管子的母管管段質量流量為所選管段的三倍故管段為mm（三）冷凝器到貯液器管段1、初選管徑，吸氣管道流速為 小于0.5，取0.3 查實用制冷工程設計手冊取管徑mm， = 62mm2、確定管路的當量總長及壓力降根據(jù)供熱工程計算管段的壓力損失， 計算管段的沿程損失， 計算管段的局部損失， 熱媒的密度， 水頭差，mR每米管長的沿程損失， l

16、管段長度，m 管段的摩擦阻力系數(shù)d管子的內徑，mv熱媒在管道內的流速， 雷諾數(shù)熱媒的運動粘滯系數(shù)， 查傳熱學 時，流動為紊流狀態(tài)，4000100000范圍內時 管道長度 L=535+8800+4610+400+475=14820mm 由 管段中的總局部阻力系數(shù) 由實用制冷與空調工程手冊冷凝器出液口d=80mm，管道為漸縮連接=0.01貯液器進液口d=80mm，管道為漸擴連接=0.0025截止閥焊接彎頭冷凝器出液口和貯液器進液口液位差475mm查實用制冷工程設計手冊球形截止閥當量直徑， 焊接彎頭當量直徑， 管道當量總長每米當量管長的壓力降查實用制冷與空調工程手冊 ，所選管段合適35號管段質量流量

17、為所選管段的三倍故管段為mm（四）貯液器到蒸發(fā)器管段1、初選管徑，吸氣管道流速為0.51.25，取0.9 查實用制冷工程設計手冊取管徑mm， 2、確定管路的當量總長管道長度 L=600+662+1958+1047+800+212+2627+7544+160+1480+576=17666mm查實用制冷工程設計手冊球形截止閥當量直徑， 焊接彎頭當量直徑， 貯液器出口d=50mm管道為縮小連接，當量直徑, 蒸發(fā)器進液口d=25mm管道為縮小連接，當量直徑9.912, 管道當量總長3、每米當量管長的允許壓力降貯液器出液口溫度31時的飽和壓力 蒸發(fā)器進液口溫度30.5時的飽和壓力 每米當量管長的壓力降查

18、實用制冷與空調工程手冊 ，所選管段合適貯液器到調節(jié)裝置管段質量流量為所選管段的三倍故管段為設計參考資料l 制冷工程設計手冊編寫組.制冷工程設計手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1978年。l 制冷與空調設備手冊，國防工業(yè)出版社，1987年。l 實用制冷工程設計手冊 郭慶堂北京：中國建筑工業(yè)出版社，1994年。l 傳熱學 楊世銘 高等教育出版社，2021 年l 制冷原理與設備 吳業(yè)正 西安交通大學出版社 2021 教師見習報告總結期待已久的見習已經(jīng)結束了，在龍巖三中高中部見習聽課，雖然只是短短的兩個星期，但感觸還是蠻深的，以前作為一名學生坐在課室聽課，和現(xiàn)在作為一名準教師坐在課室聽課是完全不同的感

19、受，感覺自己學到了一些在平時課堂上學不到的東西。在這里，我獲得的不僅是經(jīng)驗上的收獲，更多是教學管理，課堂教學等的理念，以及他們帶給我的種種思考。教育見習實踐過程：聽課。教育見習的主要目的是讓學生在指導教師的引導下，觀摩教師上課方法、技巧等。聽課是教育見習的主要內容。我院規(guī)定在一周的見習中需完成至少6課的見習任務。我在教師的安排指導下，分別對高一、高二物理專業(yè)課型為主，其他課型齊頭的方式，積極主動的完成了聽課任務，收到良好的效果。我聽的第一節(jié)課是高二（8）班，這是一個平衡班，水平不如實驗班高。在上課前?？迫卫蠋熞呀?jīng)跟我說了這個班的紀律是比較差的，而且成績也不是很好。在我聽課期間，確實有幾個學生在

20、課堂上說話，但是我發(fā)現(xiàn)了一個有趣的現(xiàn)象，這個現(xiàn)象我在往后的幾個班都發(fā)現(xiàn)了，就是絕大部分的學生的學習熱情都好高漲，積極舉手發(fā)言，積極參與課堂活動。我跟老師們提起這個現(xiàn)象的時候，科任老師就跟我說，一個班里不可能所有的學生都能全神貫注地聽完一節(jié)課，所以作為一名教師，應該想辦法吸引學生的注意力，調動的積極性，比如可以以小組為單位，以搶答計分的形式調動學生的積極性，這樣課堂氣氛就會活躍起來了。在為期兩周的見習工作中，我真的有很大的感觸，我第一次感受到自己已經(jīng)從一名學生向一名教師靠近，走在校園里，每當有學生叫我一聲老師，我在感到無比自豪的同時，還感受到了自己的責任。見習工作結束了，我要回到學校繼續(xù)我的學習

21、了，但是我會好好記住我從*中學學到的一切，并應用于我的專業(yè)學習中去。一、教學管理理念 在龍巖三中，從領導階層到一位普通的科任老師，都秉承以學生為主體的宗旨進行學校的管理，進行教學工作的開展。作為一個課程改革的示范學校，一個教育實驗基地。這所學校鼓勵著老師做各種研究，各種改革。每個班主任都有著自己的管理經(jīng)驗與管理宗旨。有了這種思想的自由，自然這里也就充滿著探索與嘗試，從而有所創(chuàng)造與進步。在我見習的班集體中，班主任對他的學生說：“我要讓你們成為學習型的管理者，也是管理型的學習者?！边@樣一句簡單的話，讓我感到這里老師進行班級管理的良苦用心。他們關心的不只是學生的學習，更多的是從一個完整的人

22、的概念出發(fā)，去培養(yǎng)學生多方面的素質。二、教學理念 在見習期間，借著錄課的機會，我聽了很多的市級，校級的公開棵，還有理科實驗班的課。在這些課堂上，讓我看到教學改革正在悄然進行，有意識的老師正在努力體會“以學生為主體”的課堂模式。學生的創(chuàng)造也逐步成為教師追求的教學效果。其次，這里的老師也都在適應著多媒體教學，信息化教學，使得課堂更加生動，資源更加豐富，學生獲取學習資源的渠道也就更多。盡管，這種教學理念、教學模式的推廣仍然有很長的路，但似乎也并不遙遠，相信，這股改革的浪潮會給教育領域帶來很大的沖擊。 三、實際工作經(jīng)驗 在上面，是我在這所學校感受最深刻，也是認為最有意義的收獲。實際工作經(jīng)驗上，由于在指導老師的指導下，也獲取了許多。 在班主任工作上，我認識到了一個老師的表率作用是很大的，學生時刻看老師，作為一個老師，應該從自己嚴格要求，并影響感染學生。這就要求師生之間的相互交流必須是貼心的，也是帶有希望的。見習期間，班主任老師教給了我許多的班級管理經(jīng)驗。我想這些經(jīng)驗是寶貴的，更為寶貴的是老師的主動精神。在他的言談中，看出一個老師對于班級管理的深度認識。所以我想：一個好的班主任不應只是從學習上給學生幫