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制冷原理與設備課程設計.doc 17頁

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制冷原理與設備課程設計
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環境與市政工程學院 熱能與動力工程專業 課 程 設 計 說 明 書 (制冷原理與設備) 學院:環境與市政工程學院 專業:熱能與動力工程 班級:熱動061 姓名: 學號: 2009年6月25日 前言 本課程設計是對《制冷原理與設備》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。制冷壓縮機型號與台數的選擇,包括確定制冷系統的總制冷量,確定制冷劑種類和系統型式,確定制冷系統的設計工況。冷凝器的選擇,計算出冷凝器的熱負荷,根據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器的型式,然後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台數。蒸發器的選擇,根據制冷量、制冷劑種類及載冷劑的種類、冷凍系統的型式等,確定蒸發器的型式,計算出蒸發器的傳熱系數、換熱面積以及蒸發器的台數。 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原理。制冷工藝管路及閥件的選擇,根據平面布置及制冷系統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、蒸發溫度、冷凝溫度、再冷溫度、制冷劑流量等確定工藝管路管經。根據制冷量、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:制冷工藝熱力系統圖1張(1號圖紙)。如條件允許,最好畫軸測透視圖。圖中設備應編號。管件和各種閥件應注明通徑;並應附有圖例和設備明細表。布置圖1張(1號圖紙)布置圖爲冷凍站平面布置圖,在平面圖中畫出設備外形及主要管路的布置,標明各設備的大小尺寸、相互間的位置尺寸、距牆尺寸等。冷凍機房的建築圖繪制時可以簡化,但應說明建築外形和主要結構形式,此外還應標明門窗位置、門的開向等。 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的了解。 目錄 前言 1 目錄 2 設計任務 3 原始資料 3 負荷計算 3 制冷設備選擇 6 管路的選擇計算 10 設計參考資料 17 冷凍站設備及管路的平面布置 見CAD圖 制冷工藝熱力系統圖 見CAD圖 一、空調用冷凍站的設計 已知某廠空調系統所需總耗冷量爲1163 kw(1,000,000kcal/h),以噴淋室爲末端裝置,要求冷凍水溫爲6℃,空調回水溫度爲11℃,制冷系統以氨爲制冷劑。 二、原始資料 水源:石家莊是我國南方大城市,水源較緊張,所以冷卻水考慮選用冷卻塔使用循環水。 室外氣象資料:不保證50小時室外空調幹球溫度31℃,濕球溫度26.5℃。 石家莊海拔81.8米,大氣壓力冬季763mmHg,夏季747mmHg。 三、設計內容 制冷壓縮機的型號與台數的選擇 1、冷凍站的冷負荷的確定 對于間接式制冷系統,A=0.1~0.15。本課程設計屬于此類,取A=0.125 =(1+0.125)1163kw=1308.375 kw 2、制冷工況的確定 (1)蒸發溫度 當采用噴淋室處理空氣,即冷凍水噴淋室使用時,宜采用水箱式蒸發器(包括直立管式蒸發器和螺旋管式蒸發器)。對于直立管式和螺旋管式蒸發器,蒸發溫度宜比冷凍水出口幹球溫度低4~6℃。 =6℃—(4~6℃)=1℃ (2)冷凝溫度 采用水冷式冷凝器時,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水系統,冷卻水進水溫度可按下式計算: =26.5℃+()℃=26.5 ℃+3.5 ℃=30℃ 式中 ——當地夏季室外平均每年不保證50小時的濕球溫度,℃ ——安全值。石家莊,選用機械通風冷卻塔,℃。 =+(2~4)℃=33℃ ==37℃ (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,通常以氨爲制冷劑時,吸汽溫度與蒸發溫度的差值不大于5~8℃。但本設計考慮僅理

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