《制冷與空調(diào)設(shè)備》課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

《制與空設(shè)備課程計(jì)指書教工OO年

一設(shè)的的通過課程設(shè)的綜合實(shí)踐教學(xué)訓(xùn)練，使學(xué)生進(jìn)一步鞏固和加對(duì)制冷空調(diào)專業(yè)基礎(chǔ)論知識(shí)的了解和掌握，學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)際工程的需進(jìn)行制冷壓縮機(jī)、冷凝器蒸發(fā)器、其它輔助設(shè)備等的設(shè)計(jì)和選配，提高對(duì)專業(yè)理論知識(shí)應(yīng)用的技和解決實(shí)際制冷、空調(diào)工程問題的能力。二課設(shè)教要1、堅(jiān)持一生一，獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)2、開動(dòng)腦筋，揮創(chuàng)造精神，全身心投入到設(shè)計(jì)中去努力創(chuàng)造優(yōu)秀成績(jī)；3、提倡相互學(xué)、取長(zhǎng)補(bǔ)短，開展學(xué)術(shù)研究討論，努施展才華，高質(zhì)量完成設(shè)計(jì)務(wù)；4、虛心學(xué)習(xí)、真讀書，聽從老師指導(dǎo)，做一個(gè)素質(zhì)、水平高的學(xué)生；5、誠(chéng)實(shí)、守信嚴(yán)于律己，不抄襲他人作業(yè)，不采取法手段劫取他人成果；6、認(rèn)真遵守學(xué)各項(xiàng)規(guī)章制度，不做危害學(xué)校聲譽(yù)和會(huì)公德的事，尊師愛友，愛公共財(cái)產(chǎn)，做一個(gè)學(xué)有所成的合格人才。三課設(shè)的容（一）制壓縮機(jī)選擇算1、設(shè)計(jì)條件（由指導(dǎo)教師填寫1)工況；2)制冷劑3)熱負(fù)荷4)冷卻介種類及溫度；5)壓縮機(jī)式及要求；1

6)需要計(jì)的內(nèi)容。2、計(jì)算步驟：1)根據(jù)已熱負(fù)荷和工況件及制冷劑種類，立循環(huán)的lgp—h圖；2)在lgp—h圖上找出循環(huán)中的各特殊狀態(tài)點(diǎn)，并出各點(diǎn)狀態(tài)參數(shù)（如：t、p、υ、h、s等3)根據(jù)循的壓比（p/p查有關(guān)參考資料，找出該工況下壓縮機(jī)k0的各種效率（如：η、η、ηim

el

等4)計(jì)算壓機(jī)的容積效率η=λλλλ；vvptl5)計(jì)算循的單位制冷量；06)根據(jù)所熱負(fù)荷Q、q，計(jì)算循環(huán)制冷劑質(zhì)量流量q；00ma7)根據(jù)q和壓縮機(jī)吸入狀態(tài)比體積，計(jì)算縮機(jī)實(shí)際應(yīng)有的實(shí)ma1際排氣容積；va8)根據(jù)q和壓縮機(jī)輸氣系數(shù)，計(jì)算壓縮機(jī)的理論排氣量q；vavvt9)根據(jù)所算的q查閱相關(guān)壓縮產(chǎn)品樣本，確壓縮機(jī)的型號(hào)，vt得到缸徑D；行程S；缸數(shù)I；半封閉式全封閉式或開啟式等；10)根據(jù)已循環(huán)的參數(shù)計(jì)單位理論壓縮功W；ts11)根據(jù)W和制冷劑的質(zhì)量流量q，算理論壓縮功率P；tsmats12)根據(jù)P和ηts

i、

η計(jì)算壓縮機(jī)的軸功率P；me13)根據(jù)P和電機(jī)效率，計(jì)算壓縮機(jī)應(yīng)有的電功率（入功率）emoP；el14)根據(jù)和制冷量Q，計(jì)算性能系數(shù)COP，以判斷所選壓縮的el0el經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)高低。3、壓縮機(jī)的選擇計(jì)算應(yīng)完成的任務(wù)：1)確定滿所給的熱負(fù)荷求的壓縮機(jī)型號(hào)和關(guān)的結(jié)構(gòu)、率等2

參數(shù)；2)完成有的設(shè)計(jì)圖紙，壓縮機(jī)外型尺寸圖地腳尺寸圖管道連接圖等；3)完成選計(jì)算說明書。（二）冷器的設(shè)計(jì)算選擇1、設(shè)計(jì)條件（由指導(dǎo)教師填寫1)工況；2)環(huán)境介種（空氣水或其介質(zhì)（干球濕球水溫等3)換熱管規(guī)格；4)制冷劑類；5)冷凝器結(jié)構(gòu)型式；6)在制冷統(tǒng)所能完成的冷量。2、計(jì)算步驟：1)由Q通過循環(huán)的力計(jì)算得到冷凝熱荷Q；0k2)通過Q冷卻介質(zhì)、溫度參數(shù)計(jì)算所需的冷卻介質(zhì)量；kw3)根據(jù)Q換熱管材規(guī)及設(shè)計(jì)手冊(cè)中查到的某規(guī)格管材單位面k熱流量q（外定（估算）冷器應(yīng)有的外表面積，并定0其傳熱管數(shù)程數(shù)i和殼程直徑等規(guī)劃的冷凝器結(jié)構(gòu)尺寸；4)進(jìn)行冷器的傳熱計(jì)算5)計(jì)算管外側(cè)流體的換系數(shù)；6)計(jì)算管側(cè)流體凝結(jié)換系數(shù)；07)計(jì)算以外傳熱面積為準(zhǔn)的傳熱系數(shù)；08)計(jì)算管單位面積熱流q

0

’

（解超越方與前面在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中從手冊(cè)查取的q比較，以q0

0

’

<q設(shè)計(jì)合理，則需要0重新進(jìn)行結(jié)安排和傳熱計(jì)算，直到滿足上述不等式要求；3

9)計(jì)算傳面積F

0

’，則應(yīng)F’0

<F為合適；010)根據(jù)F行冷凝器的結(jié)構(gòu)安排，確定冷器的有效管；0e11)根據(jù)流力學(xué)要求和介流速計(jì)算冷凝器內(nèi)的壓力損失Δp，為液泵的選提供依據(jù)；注意：以上凝器的一般計(jì)算步驟，具體的結(jié)構(gòu)型號(hào)是風(fēng)冷還是水冷式，計(jì)算方法上略有差別，學(xué)生可在指導(dǎo)老師的指下進(jìn)行計(jì)算，以上計(jì)算步驟的基本原則是不變的。3、應(yīng)完成的任務(wù)：1)設(shè)計(jì)選計(jì)算說明書；2)所設(shè)計(jì)擇的冷凝器型及具體結(jié)構(gòu)尺寸；3)所設(shè)計(jì)擇的冷凝器的圖和主要部件圖。（三）蒸器的設(shè)計(jì)算選擇1、設(shè)計(jì)條件（由指導(dǎo)教師填寫1)工況；2)被冷卻象的性質(zhì)（液、固體、空氣等）溫度；3)制冷劑種類；4)蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)形式；5)蒸發(fā)器負(fù)擔(dān)的熱負(fù)荷2、計(jì)算步驟：1)選定蒸器的幾何參數(shù)確定：傳熱管的規(guī)：管徑d、壁厚δ、材質(zhì)（銅管或管翅片厚度δ

f

，材質(zhì)（鋁或銅片傳熱管排列式：管簇排列為順排或叉排；翅片管：翅節(jié)距S，管縱向中心距S，橫向中距S；f122)確定空在蒸發(fā)器內(nèi)的態(tài)變化過程；4

3)根據(jù)被卻空氣的狀態(tài)數(shù)，查出各點(diǎn)的焓I，計(jì)算工作狀態(tài)下空氣冷蒸發(fā)器的析濕系數(shù)ξ；4)Q和進(jìn)出蒸發(fā)器空氣的焓值，計(jì)空氣應(yīng)有的循量q；0va5)計(jì)算空的換熱系數(shù)α；06)確定空側(cè)的迎面風(fēng)速，求出最窄面風(fēng)速w和空氣流量q；ymaxa7)根據(jù)翅管排列方式計(jì)其當(dāng)量直徑d，出L/d(L為翅片eqeq氣流方向的度)和雷諾數(shù)R，計(jì)算空氣側(cè)的流動(dòng)阻ΔP，為選ef擇風(fēng)機(jī)提供據(jù)；8)根據(jù)d、c、R計(jì)算管外空側(cè)換熱系數(shù)α；eqef09)根據(jù)翅管排列方式、片效率η；fw10)根據(jù)α、η0

fw

計(jì)算管外空側(cè)當(dāng)量換熱系數(shù)αj11)計(jì)算管制冷劑的換熱數(shù)；12)按lgp—h圖，由Q、（汽化熱）x、（出蒸發(fā)器制劑干012度算制冷劑總流；13)查設(shè)計(jì)冊(cè)，取得內(nèi)表熱流密度q和最佳質(zhì)量流速，計(jì)算所需要總的流面積；14)根據(jù)傳管的有效流通積（每根管蒸發(fā)器的路數(shù)E；15)計(jì)算每分路的制冷劑量；d16)根據(jù)q、qd（傳熱管徑算管內(nèi)蒸發(fā)器的冷劑換熱系idi數(shù)αi17)根據(jù)傳學(xué)原理計(jì)算以外表面積為基準(zhǔn)的熱系數(shù)；018)根據(jù)蒸器的溫度分布況計(jì)算平均溫差Δt；m19)解超越程求內(nèi)表面熱密度，應(yīng)滿足q＝qii

i

’

；20)根據(jù)q

i

’

求q；021)根據(jù)q熱負(fù)荷Q所需要的換熱面積F0005

22)根據(jù)F算所需管長(zhǎng)l；0i23)根據(jù)空流量Vw計(jì)算通風(fēng)面積確定蒸發(fā)Bay24)根據(jù)B和s算每排的管數(shù)n；1125)計(jì)算蒸器管內(nèi)制冷劑動(dòng)阻力ΔP，校蒸發(fā)器內(nèi)溫度降低值0Δt，一般Δt應(yīng)小于1℃，否則設(shè)計(jì)不靠；0026)根據(jù)蒸器中空氣的平參數(shù)V以及wL/d，mambmmaxw計(jì)算空氣側(cè)動(dòng)阻力ΔP，為選擇風(fēng)機(jī)供依據(jù)。3、應(yīng)完成的任務(wù)：1)設(shè)計(jì)計(jì)說明書；2)所選擇發(fā)器的型式及體結(jié)構(gòu)尺寸；3)總圖及要部件圖。（四）其換熱器輔助備的計(jì)算選擇1本內(nèi)容應(yīng)根據(jù)指導(dǎo)老規(guī)定的學(xué)生完成設(shè)計(jì)內(nèi)容的需要對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生提高學(xué)生創(chuàng)造性和獨(dú)立工作能力而設(shè)置的內(nèi)容為中間冷卻器冷凝蒸發(fā)器、制冰用換熱器等，以及熱力膨脹、四通換向閥單向閥、電磁閥等的選擇。旨在擴(kuò)大學(xué)生的知面。2、設(shè)計(jì)選擇條件（由指導(dǎo)老師按計(jì)劃給的內(nèi)容給出1)工況；2)制冷劑類；3)介質(zhì)類及溫度分布；4)熱負(fù)荷5)結(jié)構(gòu)型及要求。3、選擇計(jì)算步驟（由指導(dǎo)老師根據(jù)不同設(shè)計(jì)和選擇對(duì)象提出）4、成的任務(wù)：1)設(shè)計(jì)計(jì)說明書；6

2)設(shè)計(jì)選的換熱器結(jié)構(gòu)寸及設(shè)備選擇的型；3)設(shè)計(jì)選的換熱器的總和主要部件圖。四參文1、鄭賢德主編．制冷原理與裝置．北京機(jī)械工業(yè)出版社，20012、繆道平主編．制