家用空调设计计算说明书
空调课程设计说明书
空调课程设计说明书1. 引言1.1 目的和背景在现代社会中，空调已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
本课程旨在培养学生对于空调系统原理、设计与维护方面的专业知识和技能。
1.2 文档范围本文档详细介绍了该门课程所涵盖内容以及教学目标，并提供了相关附件作为参考资料。
2. 教学目标学习完这门课后，学生应具备以下能力：- 理解基础热力循环原理；- 掌握常见制冷剂种类及其特性；- 能够进行简单的负荷计算并选择合适容量大小；- 具备安装、运行和检修各种类型空调设备所需工具与方法。
3. 主要章节概述这个模块将包括以下主题:a) 压缩机选型;b) 内外机组件布置;c) 制冷剂管道连接方式.4.压缩机选型描述如何根据需要来选择最佳压缩机, 包括但不限于: 安装位置, 功能需求, 能效比等。
5.内外机组件布置详细介绍了空调系统中的各个组件，包括室内机、室外机以及管道连接方式。
同时提供实际案例和示意图进行说明与演示。
6. 制冷剂管道连接方式解释不同类型制冷剂管道的安装方法，并讨论其优缺点。
还将涵盖常见问题解答和故障排除技巧。
7. 课程评估学生将通过以下几种形式来完成对该门课程的学习评估： - 平时作业；- 实验报告；- 设计项目提交8. 参考资料提供相关参考书籍、网站以及其他资源信息，方便学生进一步深入研究有关空调设计领域知识。
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（例如著作权）。
株洲空调设计计算说明书
毕业设计(论文)题目株洲新明综合楼中央空调设计学院名称指导教师职称班级学号学生姓名2015年6月1日本设计为株洲市新明综合楼的中央空调设计。
建筑面积48377.85m2，空调面积4691m2。
本工程夏季总冷负荷为801.95KW，冷负荷指标为171W/m2。
本工程所有办公室、会议室、贵宾休息室、准备间全部采用风机盘管加独立新风系统，新风从室外引入。
财政大厅和多功能厅采用全空气系统，采用全空气系统，新风与回风在混合箱中混合后，经处理再送风。
本工程的气流组织全部为上送上回的送风方式。
关键词：冷负荷独立新风上送上回第1章工程概况 (1)1.1 工程概述 (1)1.2 原始资料 (1)1.3 设计参数 (1)第2章负荷计算 (3)2.1 夏季冷负荷计算 (3)2.2 冷负荷汇总 (6)第3章空调方案的确定 (11)3.1 系统方案的确定 (11)3.2 全空气系统 (11)3.3 风机盘管加独立新风系统 (12)3.4 新风机组的选型 (13)第4章气流组织计算 (15)4.1 侧送风计算 (15)4.2 散流器送风计算 (15)第5章水力计算 (17)5.1 风系统水力计算 (17)5.2 水系统的水力计算 (19)参考文献 (22)致谢 (23)附录1 (24)附录2 (25)附录3 (26)附录4 (27)第1章工程概况1.1工程概述本工程为广州市新天地综合办公楼空调设计，建筑层数为地上三层到七层，建筑面积为4327.92m2，空调面积3956.72m2。
1.2原始资料围护结构基本参数，见表1-1。
围护结构基本参数表1-1结构名称结构名称传热系数K W/(m2•℃)外墙（由内到外）①水泥砂浆20mm②挤塑聚苯板25mm③水泥砂浆20mm0.83玻璃幕墙铝合金Low-E中空玻璃 3 外窗铝合金双层普通玻璃 2.6屋面(由内到外）①细石混凝土②防水卷材③水泥砂浆④挤塑聚苯板⑤水泥砂浆⑥水泥炉渣8.21.3设计参数1.3.1室外设计参数本建筑位于广州市，查规范[1]，得到广州空气调节室外气象参数见表1-2。
制冷计算说明书
一、课程设计任务已知所需总耗冷量为1350kW，要求冷冻出水温为5℃，二、原始资料1、水源：蚌埠市是我国南方大城市，水源较充足，所以冷却水考虑选用冷却塔使用循环水。
2、室外气象资料：室外空调干球温度35.6℃，湿球温度28.1℃。
3、蚌埠市海拔21米。
三、设计内容（一）冷负荷的计算和冷水机组的选型1、冷负荷的计算对于间接供冷系统一般附加7%—15%，这里选取10%。
Q= Qz(1+12%)=1350×(1+10%)=1485kW2、冷水机组的选型（1）确定制冷方式从能耗、单机容量和调节等方面考虑，对于相对较大负荷（如2000kw 左右）的情况，宜采用溴化锂吸收式冷水机组；选择空调用蒸气压缩式冷水机组时，单机名义工况制冷量大于1758kw时宜选用离心式；制冷量在1054-1758 kw时宜选用螺杆式或离心式；制冷量在700-1054 kw时宜选用螺杆式；制冷量在116-700 kw时宜选用螺杆式或往复式；制冷量小于116活塞式或涡旋式。
本设计单台容量为500KW，选择螺杆式（2）冷水机组台数和容量的选择制冷机组3台，而且3台机组的容量相同。
所以每台制冷机组制冷量Q’=1485÷3=495 kW 根据制冷量选取制冷机组具体型号如下：名称：开利水冷式半封闭式双螺杆式冷水机组型号：30 XW 0552冷冻水进口温度：10℃冷冻水出口温度：5℃冷却水进口温度：26℃℃冷却水出口温度：31℃（二）．水力计算1、冷冻水循环系统水力计算利用假定流速法计算冷冻水水泵出水管的直径：冷冻水流量Q=106×3=318m3/h=0.088m3/s假定流速V=1.8m/s横截面积A=Q/V=0.088/1.8=0.049㎡=πD2/4∴直径D=0.249m，D’取250mm，V’=1.8m/s（满足要求）用同样的方法计算冷冻水水泵吸水管的直径：根据上表可选流速V=1.4m/s横截面积A=Q/V=0.088/1.4=0.063=πD2/4∴直径D=0.282m，D’=300mm，V’=Q/A=1.25m/s（满足要求）单台水泵时：冷冻水流量Q=106m3/h=0.029 m3/s假定流速V=1.8m/s横截面积A=Q/V=0.029/1.8=0.016㎡=πD2/4∴直径D=0.143m，D’取150mm，V’=1.64m/s（满足要求）用同样的方法计算冷冻水水泵吸水管的直径：根据上表可选流速V=1.1m/s横截面积A=Q/V=0.029/1.1=0.026=πD2/4∴直径D=0.183m，D’=200mm，V’=Q/A=1.0m/s（满足要求）补水量是冷冻水流量的1%，即Q补=318×1%=3.18m3/h=0.O088m3/s，选择管径为25mm。
空调设计说明
空调设计说明1.设计任务：为一酒店设置空调系统2.冷负荷计算2.1冷负荷计算依据2.1.1外墙和屋面温差传热的冷负荷计算外墙和屋面瞬变传热形成的冷负荷Qc1可按下式计算：Qc1=KFΔtτ-ε式中 k——传热系数，w/(m²﹒℃)见课本附录2-9；F——计算面积，m²；τ——计算时刻；τ-ε——温度波的作用时刻，即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻；Δtτ-ε——作用时刻下，通过外墙或屋面的冷负荷计算温差，简称负荷温差，℃,对于常用外墙查课本附录2-10；对于屋面可查课本附录2-11。
2.1.2外窗温差传热冷负荷的计算通过外窗温差传热形成的冷负荷Qc2，用下式计算：Qc2= KFΔtτ式中Δtτ——计算时刻下的负荷温差，℃，见课本附录2-12；K——传热系数，双层窗可取2.9，单层窗可取5.8，w/(m²﹒℃)；F——传热面积，m²；2.1.3外窗太阳辐射的冷负荷计算透过外窗的太阳辐射形成的冷负荷Qf=XgXdCnCsFJj﹒τ式中Xg——窗的有效面积系数，单层钢窗0.85，双层钢窗0.75；单层木窗0.7，双层木窗0.6；Xd——地点修正系数，见课本附录2-13；Jj﹒τ——计算时刻时，透过单位窗口面积的太阳总辐射形成的冷负荷，简称负荷强度，w/ m²，见课本附录2-13。
2.1.4——内围护结构的传热冷负荷计算内围护结构传热的冷负荷，可按邻室的状况分别以如下方法进行计算：2.1.4.1当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内窗的温差传热负荷，可按式QKFΔtτ进行计算。
2.1.4.2当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差传热负荷可按式Qc2= KFΔtτ进行计算，此时负荷温差Δtτ-ε及其平均值Δtpj，应按课本附录2-10中零朝向的数据采用。
2.1.4.3当邻室有一定发热量是，通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构的温差传热负荷，可按下式计算：Qc3=KF(twp+Δtls-tn)式中Qc3——稳态冷负荷，下同，w；Twp——夏季空气调节室外计算日平均温度，℃；tn——夏季空气调节室内计算温度，℃；Δtls——邻室温升，℃，可根据邻室散热强度，按表2-14采用；表2-14温差Δtls值由人体散热形成的冷负荷Qr1=φnq1Xτ-T。
空气调节设计说明书(全空气系统)
——屋面和外墙的传热系数W/(m2·℃)；
——计算时刻，h；
——围护结构表面受到周期为24h谐性温度波作用，温度波传到内表面的时间延迟，h；
——温度波的作用时间，即温度波作用于围护结构外表面的时间，h；
——作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差，℃。
内墙、门、楼板传热的冷负荷
计算方法同窗户日射得热形成的冷负荷，但一层大门一般有遮阳。
（c）热风侵入形成的冷负荷
由于外门开启而渗入的空气量G按下式计算：
G=nVmγw kg/h
式中Vm——外门开启一次（包括出入各一次）的空气渗入量（m2/人次?h），按下表3—9选用；
n——每小时的人流量（人次/h）；
γw——室外空气比重（kg/m2）。
——附加温升，取邻室平均温度与室外平均温度的差值℃；
——室内设计温度℃。
外窗玻璃瞬变传导得热形成的的冷负荷
在室内外温差的作用下,玻璃窗瞬传热形成的冷负荷可按下式计算：
W（3-3)
式中 ——外玻璃窗瞬变传热引起的逐时冷负荷W；
——窗口的面积 ；
——玻璃窗的传热系数，单层窗可取5.8 W/(m2·℃)，双层窗可取2.9 W/(m2·℃)；
——照明灯具所需功率，W；
——ζ-T时间照明散热的冷负荷系数；
人体散热形成的冷负荷
其冷负荷可按下式计算：
=n1n2qXζ-T W（3-7）
式中 ——室内总人数；
——群集系数；
——不同室温和劳动性质时成年男子散热量，W；
——ζ-T时间人体显热散热量的冷负荷系数；
空调新风冷负荷
KW（3-8）
式中 ——新风冷负荷KW；
变风量
（2）空气－水系统（风机盘管加独立新风系统）
空调课程设计计算说明书
自强不息奋发向上建筑环境与能源应用工程专业工业通风课程设计专业班级：建环一班姓名：刁志强学号：311207000507指导教师：刘靖设计时间：2015年7月5号目录第一章原始资料........................................... 第二章工程概述与设计依据................................1.1 工程概述 ...................................................1.2 设计依据 ...................................................1.2.1 围护结构热工指标......................................1.2.2 室外设计参数..........................................1.2.3 室内设计参数..........................................1.2.4 体力活动性质.......................................... 第三章负荷计算 ........................................2.1 夏季冷负荷的计算 ...........................................2.1.1 夏季冷负荷的组成......................................2.1.2空调冷负荷计算方法.....................................2.2 湿负荷的计算 ...............................................2.2.1 湿负荷的组成..........................................2.2.2 湿负荷的计算方法......................................2.3 冬季热负荷的计算 ...........................................2.3.1 围护结构传热耗热量Q'..................................1Q'......................................2.3.2 冷风渗透耗热量22.3.3 外门冷风侵入耗热量Q'..................................32.3.4 热负荷计算举例及汇总.................................. 第四章空调方案的确定 ..................................3.1 空调系统的确定 .............................................3.1.1 全空气系统方案的确定..................................3.1.2 风机盘管加新风方式的确定..............................3.2 空气处理过程设计 ...........................................3.2.1 全空气系统设计计算....................................3.2.2 风机盘管加独立新风系统设计............................ 第五章风系统的设计 ....................................4.1 风管材料和形状的确定 .......................................4.2 送、回风管的布置 ...........................................4.3 气流组织设计 ...............................................4.3.1 全空气系统............................................4.3.2 风机盘管加新风系统....................................4.4 风管设计 ...................................................4.4.1 风道水力计算步骤......................................4.4.2 全空气系统的风道水力计算..............................4.4.3 风机盘管加新风系统的新风管道水力计算.................. 4.4.4 新风机组的选型 .................................... 参考文献 ................................................空调课程设计任务书湖北省宜昌市九州大厦整体包括裙房与两座住宅塔楼。
空调设计说明书
广州市金棕别墅空调设计一、工程概况本建筑物为广州地区某教学楼，总建筑面积约为43589.46m2，空调面积约为40000 m2,使用区域为客人房、工人房、休闲宴会厅、实书房、主卧房等等，共2层.相关建筑参数：（1）层高:一层高为3.3米,三层层高2.97米.（2）吊顶：一、二层吊顶高度为2.7米(3)外窗及门高:详见平面图。
二、主要设计参数1、室外空气设计参数（参考广州）计算温度夏季参数干球温度34.2℃湿球温度27.8℃℃㎡p/㎡个m³/（h·p）客人房18 13.22 0。
063 1 50客人房18 15.20 0。
063 1 50餐厅18 16.99 0.67 12 300工人房18 4。
68 0。
063 1 50客厅18 23.83 0。
5 12 480 休闲宴会厅18 26.84 0。
8 22 550休闲宴会厅18 22。
42 0。
8 18 450主卧房18 25。
07 0.1 3 150书房18 15。
74 0。
1 2 100卧房18 19.77 0。
1 2 100三．系统方案比较及确定系统分区，由于一层面积不大,管长不长且主要是房间卧房休闲宴会厅，要求差别不大，股考虑每层为一个分区，冷媒管布置在中间的管井，然后向两边分别拉给房间,新风机.冷媒管布置在中间，长度分配会比较适当，且分歧管在中间分歧，整天的设计灵活性也提高了。
室外机布置在楼顶上，避免噪音太大的影响。
室外机布置,卧室书房，这类对噪音要求高的采用内藏风管超薄式，休闲餐厅这些使用内藏风管式。
.冷凝水排放方式是直接往厕所排放,方便简单。
新风采用独立的全新风系统，舒适。
四、负荷计算五、室内外机选型室内机总容量系数：28+32+56+22+56+90+71+56+36+40=487室外机选择18匹，容量系数为450(室外机的容量系数＝匹数×25）系统的连接率为108％。
487/450*100%=108％室内外机的高低差为20m(室内机在下），最大管长为20m，根据18匹机的修正系数图,查出容量修正系数：约为0.985。
空调工程课程设计说明书
目录第一章冷负荷的计算 (1)第一节广州市室外空调设计参数 (1)第二节室内空调主要设计参数 (1)第三节建筑参数 (1)第四节冷负荷计算 (1)第二章风量计算和负荷计算 (11)第一节一层风量和负荷计算 (11)第二节二三各层风量计算负荷计算 (12)第三章风管的选择和水力计算 (16)第一节一层风管计算及水力计算 (16)第二节二三各层新风风管计算及水力计算 (19)第四章水管的选择及水力计算 (23)第一节二三层客房水管管径的选择及水力计算 (23)第五章制冷站设计 (25)第一节设计参数 (25)第二节制冷压缩机和电动机选择 (26)第三节冷凝器的选择计算 (28)第四节空调冷却水系统设计 (30)第五节其它辅助设备的选择计算 (34)第六章设备材料型号的选择 (35)第一节风盘 (35)第二节新风机组 (36)参考文献............................................................. 错误!未定义书签。
第一章冷负荷的计算第一节广州市室外空调设计参数台站位置：北纬23°03′, 东经113°19′，海拔6.6m，大气压力B=101325Pa夏季空调室外计算湿球温度27.8°C，夏季空调室外计算干球温度34.2°C第二节室内空调主要设计参数室内空调设计参数表1-1室内温度/°C相对湿度/℅新风量/m3/(h·人) 夏季冬季夏季冬季一般办公室26-28 18-22 55～65 - 20-30 高级办公室24-27 20-25 55～60 ≧35 30-50第三节建筑参数该大楼一楼层高5m二楼三楼层高3.5m，外墙为24墙，类型III屋顶为中色水泥膨胀珍珠岩（100mm）保温序号1办公室窗为单层玻璃窗，2.4×2m2挂浅色内窗帘，门为普通木门，1.5×2m2第四节冷负荷计算为减少计算工作量，计算瞬时冷负荷按两小时一计一、屋顶冷负荷计算屋顶冷负荷的计算公式：LQτ=kF(t，lτ-tn)W 其中t，lτ=（tlτ+td）kαkp由题意αW . αn.ρ都采用广州地区特定条件则有：kα=1.0kp=0.94查《空气调节》附录9广州地区屋顶的地点修正td=-0.5℃查《空气调节》附录2-4表4可得8-18点的冷负荷计算温度tlτ值，代入上式计算出修正后的屋顶瞬时冷负荷计算温度，t，lτ和屋顶的瞬时冷负荷LQτ屋顶冷负荷表1-2时间12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 24:00 t lτ34.0 38.1 43.5 48.3 50.8 50.3 47.7t d-0.5t，lτ31.5 35.3 40.4 44.9 47.3 46.8 44.4 t，lτ-t n 5.5 9.3 14.4 18.9 21.3 20.8 18.4k 0.94F 39.48×13.73=542LQτ2802 4738 7336 9629 10852 10597 9374二、南外墙冷负荷计算=-1.9 计算公式同上，查《空气调节》附录9广州地区南外墙的地点修正td一层南外墙冷负荷表1-3时间12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 24:00 t lτ33.2 32.8 33.1 33.9 34.9 35.9 36.1t d-1.9t，lτ29.42 29.05 29.32 30.08 31.02 31.77 32.15 t，lτ-t n 3.42 3.05 3.32 4.08 5.02 5.77 6.15k 1.97F 142.2LQτ957.9 854.3 1047.8 929.9 1406 1616.2 1722.6二、三层南外墙冷负荷表1-4时间12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 24:00 t lτ33.2 32.8 33.1 33.9 34.9 35.9 36.1 t d-1.9t，lτ29.42 29.05 29.32 30.08 31.02 31.77 32.15 t，lτ-t n 3.42 3.05 3.32 4.08 5.02 5.77 6.15 k 1.97F 91.02LQτ613.2 546.9 595.3 731.5 900 1034.6 1102.7 三、西外墙冷负荷计算=0查《空气调节》附录9广州地区西外墙的地点修正td一层西外墙冷负荷表1-5 时间12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 24:00 t lτ35.9 35.2 34.8 34.9 35.8 37.3 38.5 t d0t，lτ33.7 33 32.7 32.8 33.7 35 36 t，lτ-t n7.7 7 6.7 6.8 7.7 9 10 k 1.97F 264.6LQτ4014 3649.1 3492.7 3544.8 4014 4691.7 5213二三层西外墙冷负荷表1-6 时间12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 24:00 t lτ35.9 35.2 34.8 34.9 35.8 37.3 38.5 t d0t，lτ33.7 33 32.7 32.8 33.7 35 36 t，lτ-t n7.7 7 6.7 6.8 7.7 9 10 k 1.97F 185.2LQτ2809 2553.6 2444.2 2480.6 2809 3283.2 3648四、东外墙冷负荷计算查《空气调节》附录9广州地区东外墙的地点修正t=0d一层东北外墙冷负荷表1-7 时间12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 24:00 t lτ35.0 35.6 36.6 37.5 38.2 38.5 38.5 t d0t，lτ32.9 33 34 35 36 36 36t，lτ-t n 6.9 7 8 9 10 10 10k 1.97F 27LQτ367 372 426 479 532 532 532二三层东北外墙冷负荷表1-8时间12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 24:00 t lτ35.0 35.6 36.6 37.5 38.2 38.5 38.5 t d0t，lτ32.9 33 34 35 36 36 36t，lτ-t n 6.9 7 8 9 10 10 10k 1.97F 18.9LQτ257 1661 298 335 372 372 372一层东南外墙冷负荷表1-9时间12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 24:00 t lτ35.0 35.6 36.6 37.5 38.2 38.5 38.5 t d0t，lτ32.9 33 34 35 36 36 36t，lτ-t n 6.9 7 8 9 10 10 10k 1.97F 28.5LQτ387 393 449 505 561 561 561二三层东南外墙冷负荷表1-10时间12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 24:00 t lτ35.0 35.6 36.6 37.5 38.2 38.5 38.5 t d0t，lτ32.9 33 34 35 36 36 36t，lτ-t n 6.9 7 8 9 10 10 10k 1.97F 19.95LQτ271 275 314 354 393 393 393五、北外墙冷负荷计算查《空气调节》附录9广州地区北外墙的地点修正td=1.7一层北外墙冷负荷表1-11时间12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 24:00 t lτ31.4 31.2 31.3 31.6 32.1 32.6 33.1 t d 1.7t，lτ31 31 31 31 32 32 33t，lτ-t n 5 5 5 5 6 6 7k 1.97F 119.42LQτ1176 1176 1176 1176 1412 1412 1647二三层北外墙冷负荷表1-12时间12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 24:00 t lτ31.4 31.2 31.3 31.6 32.1 32.6 33.1 t d 1.7t，lτ31 31 31 31 32 32 33t，lτ-t n 5 5 5 5 6 6 7k 1.97F 72.1LQτ710 710 710 710 852 528 994六、外窗温差传热引起的冷负荷玻璃窗由温差引起的冷负荷计算公式：LQτ=kF(t，lτ-tn)W （1-1）其中t，lτ是修正后的玻璃窗瞬时冷负荷计算温度用下式计算：t，lτ=（tlτ+td）kα（1-2）查《空气调节》附录10在基准条件αw =18.6 W/(㎡·℃)，αn=8.72 W/(㎡·℃)下，单层玻璃窗的传热系数为5.94 W/(㎡·℃)由表2-6知，全部玻璃窗的传热系数修正系数为1，由表2-4知kα=1.0查《空气调节》附录15广州地区玻璃窗的地点修正td=1℃查表2-6知，单层金属框的传热系数修正值为1.0，则：K=5.94 W/(㎡·℃)查表2-5，知12：00-24：00玻璃窗的逐时冷负荷计算温度tlτ值,代入上式即可计算出修正后的玻璃窗逐时冷负荷计算温度t，lτ和玻璃窗的逐时冷负荷LQτ南外窗温差传热引起的冷负荷（单个×28）表1-13时间12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 24:00 t lτ30.8 31.9 32.2 31.6 29.9 28.4 27.2 t d 1t，lτ31.8 32.9 33.2 32.6 30.9 29.4 28.2 t，lτ-t n 5.8 7.9 8.2 7.6 5.9 4.4 3.2 k 5.94F 4.8LQτ1938 2252 2338 2167 1682 1255 912北外窗温差传热引起的冷负荷（单个×24）表1-14时间12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 24:00 t lτ30.8 31.9 32.2 31.6 29.9 28.4 27.2 t d 1t，lτ31.8 32.9 33.2 32.6 30.9 29.4 28.2 t，lτ-t n 5.8 7.9 8.2 7.6 5.9 4.4 3.2 k 5.94F 4.8LQτ1938 2252 2338 2167 1682 1255 912七、外窗日射得热引起的冷负荷玻璃窗有日射得热引起的冷负荷计算公式：LQfτ=F*CS*CN*Djmax*CLW (1-3)根据标准条件下是采用3㎜厚，由表2-8中查得单层钢窗的有效面积系数C L =0.85。
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制冷系统课程设计说明书热能与动力工程专业目录一、 设计工况 ............................................ 3 二、 压缩机选型 .......................................... 3 三、 热力计算 ............................................ 5 1、循环工况： ......................................... 5 2、 热力计算： ........................................ 6 四、蒸发器设计计算 (7)1、设计工况： (7)2、计算过程： (8)3、风机的选择 (18)4、汇总 (18)五、冷凝器换热计算 (19)第一部分：设计计算 (19)一、设计计算流程图 (19)二、设计计算 (19)3、计算输出 (25)第二部分：校核计算 (25)一、校核计算流程图 (25)二、计算过程 (26)六、节流装置的估算和选配 (27)七、空调电器系统 (28)一、设计工况3KW机组，半封闭压缩机，风冷冷凝器，风冷蒸发器，毛细管，制冷剂R22，蒸发温度5℃，过热度20℃，冷凝温度50℃，过冷度5℃二、压缩机选型1、选型条件：制冷量3kW,制冷剂R22，蒸发温度5℃，过热度20℃，冷凝温度50℃，过冷度5℃。
2、选型结果：使用压缩机选型软件select 6，选择型号为DKM-75的半封闭往复式压缩机。
a.其基本参数如下：制冷量3.15kW，输入功率1.06kW，cop为2.97，电流(400V)2A,质量流量18.9g/s，放热3.65kWb.b.其技术参数：c.压缩机图纸：d.附件3、压缩机的定位与固定定位见设计制图；固定方法：将压缩机焊接在钢板上，再将钢板与外机底部用螺拴固定。
三、热力计算1、循环工况：根据已知条件，通过压焓图以及相关公式求出如图1-1各关键点参数值：h 图1-1 蒸汽压缩式制冷循环p-h图（其中1-2s是压缩机实际压缩过程，而1-2是压缩机理论压缩过程，为等熵过程。
）点号P/MPa t/℃h/（KJ/kg）ν/（m³/kg）0 0.5837 5 407.1431 0.5837 25 421.903 0.0446452 1.9423 455.2613 1.9423 45 256.3842、热力计算：（1）单位质量制冷量qq0=h0-h4=407.143 KJ/kg -256.384 KJ/kg =150.759 KJ/kg（2）单位容积制冷量zvqzvq=q0/v1=150.759 KJ/kg /0.044645 m3/kg=3376.840KJ/m3（3）理论比功ww=h2-h1=455.261 KJ/kg-421.903 KJ/Kg=33.358 KJ/Kg （4）指示功率w i=w/ηi=33.358KJ/Kg /0.8=41.698 KJ/Kg（5）性能系数。
理论值 COP=q0/w=150.759 KJ/Kg /33.358KJ/Kg =4.52 指示值 COP I= q0/iw=150.759 KJ/kg /41.698 KJ/kg=3.62 （6）冷凝器的单位负荷h 2s =i w +h 1=41.698 KJ/kg+421.903 KJ/kg=463.601 KJ/kg k q =h 2s -h 3=463.601 KJ/kg-256.384 KJ/kg=207.217 KJ/kg （7）制冷剂循环质量流量m q =φ0/q 0=3 KW/150.759 KJ/kg=0.01990kg/s （8）实际输气量和理论输气量vs q =m q v 1= 0.01990kg/s ×0.044645 m ³/kg=0.00089m 3/s vh q =vs q /λ=0.00089 m 3/s /0.8=0.00111 m 3/s （9）压缩机的理论功率和指示功率P=m q w =0.01990kg/s ×33.358 KJ/Kg =0.664 KW P i =P/ηi =0.664KW/0.8=0.830KW （10）冷凝器热负荷φk =m q k q =0.01990kg/s ×207.217 KJ/kg=4.124KW四、蒸发器设计计算1、设计工况：进口空气的干球温度是t a1=27℃，湿球温度是t s1=19.5℃；管制冷剂R22的蒸发温度t 0=5℃，当地大气压101.32kPa ；要求出口空气的干球温度t 2a =17.5C ︒,湿球温度t 2s =14.6C ︒；蒸发器制冷量0φ=3000W 。
2、计算过程： ⑴ 选定蒸发器的结构参数选用mm mm 7.010⨯φ的紫铜管，翅片选用厚为0.2f mm δ=的铝套片，翅片间距 2.2f s mm =。
管束按正三角形叉排排列，垂直于流动方向的管间距125s mm =，沿流动方向的管排数2L n =，迎面风速f u =2m/s 。
⑵计算几何参数翅片为平直套片，考虑套片后的管外径为 mm mm mm d d f b 4.102.021020=⨯+=+=δ 沿气流流动方向的管间距为 21cos30250.86621.65s s mm mm ==⨯= 沿气流方向套片的长度 3.4365.21222=⨯==s L mm 每米管长翅片的外表面面积()()mm m m m m s d s s a f b f /4148.00022.0/0104.025.002165.0025.0214222221=⨯-⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ππ每米管长翅片间的管子表面面积()()22113.14160.01040.00220.00020.02970.0022b b f f f a d s m m m m s πδ=-⨯=⨯⨯-⨯= 每米管长的总外表面面积()220.41480.02970.4445of f b a a a m m m =+=+= 每米管长的外表面面积()2210.010410.03267bo b a d m m ππ=⨯=⨯= 每米管长的表面面积22100.72110.027021000i i a d m m m ππ-⨯⎛⎫=⨯=⨯⨯= ⎪⎝⎭每米管长平均直径处的表面面积220.01040.0086110.029842m m a d m m ππ+⎛⎫=⨯=⨯= ⎪⎝⎭由以上计算得 0.44450.0326713.606of bo a a ==备注：铜管径d i =0.0086mm⑶计算空气侧干表面传热系数 1）空气的物性空气的平均温度为 ℃℃℃25.2225.1727221=+=+=a a a t t t 空气在此温度下的物性约为3/1966.1m kg a =ρ, ()K kg J c pa ⋅=/1005 ,7026.0Pr =a ,s m v a /1088.1526-⨯=2） 最窄界面处的空气流速()()f fb ffs d s s s u u δ--=11max25 2.22 3.77(2510.4)(2.20.2)mm mmm s mm mm mm mm ⨯=⨯=-⨯-3)空气侧干表面传热系数 空气侧干表面传热系数计算15.04.0max 15.04.02618.00014.0Re 2618.00014.0----⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=bo of a b bo of d a a v d u a a j()0.40.1563.770.01040.00140.261813.60615.8810---⨯⎛⎫=+⨯ ⎪⨯⎝⎭0.00918=3/2max Pr a paa o c u j h ρ=()3/237026.0/1005/77.3/1966.100918.0K kg J s m m kg ⋅⨯⨯⨯= =52.66()K m W ⋅2/（4）确定空气在蒸发器的状态变化过程根据给定的空气进出口温度，由湿空气的h d -图可得155.6h KJ kg =,240.7h KJ kg =,111.1d g kg =,29.2d g kg =。
在图上接空气的进出口状态点1和点2，并延长与饱和空气线（）0.1=ϕ相交于ω点，该点的参数是"29.5w h J kg =,9w t =℃，"7.13d g kg ω=。
在蒸发器中，空气的平均比焓为''12"1"255.640.729.547.155.629.5ln ln 40.729.5m w ww h h h h kJ kg kJ kg h h h h ⎛⎫⎪--=+=+= ⎪-- ⎪-⎝⎭- 在h-d 图上按过程线与47.1m h kJ kg =线的交点读得21.4m t =C ︒,10m d g kg =。
析湿系数可由下式确定： ()()"107.131 2.461 2.461.5721.49m m d d t t ωωξ--=+=+=-- （5）循环空气量的计算 =-=210h h q m φkgkJ kg kJ W /1.47/6.5536003-⨯=1271 kg/h进口状态下空气的比体积可由下式确定：()()()113110.0016287.42732710.001611.10.866101320a B R T d m kg P υ+⨯+⨯+⨯⎛⎫=== ⎪⎝⎭故循环空气的体积流量为h m kg m h kg v q q m a V /1101/866.0/1271331,=⨯== （6）空气侧当量表面传热系数的计算 当量表面传热系数 j h =ξoh bf bf f a a a a ++η对于正三角形叉排排列的平直套片管束，翅片效率f η可由式f η=()''mhmh th 计算，叉排翅片可视为正六角形，且此时翅片的长对边距离和短对边距离之比为B A =1,m ρ=b d B=2510.4故' 1.27 1.27 2.554ρρ=== 肋片折合高度为 ()()()()10.4''110.35ln ' 2.554110.35ln2.55410.73322b d h mm ρρ=-+=-+= ff o h m δλξ2=13102.023757.166.522--⨯⨯⨯⨯=m =59.061-m 故在凝露工况下的翅片效率为()()=⨯⨯==--mm mm th mh mh th f 010733.006.59010733.006.5911''η0.8846 当量表面传热系数为mm m m mm m m K m W h j /0297.0/4148.0/0297.0/4148.08846.0/66.5257.122222++⨯⨯⋅⨯==73.77()K m W ⋅2/（7）管R22蒸发时表面传热系数的计算 R22在5C o t =时的物性为：饱和液体的比定压热容()K kg kJ c l p ⋅=/198.1, 饱和蒸汽的比定压热容()K kg kJ c g p ⋅=/658.0, 饱和液体的密度3/40.1267m kg l =ρ 饱和蒸汽的密度 3/53.25m kg g =ρ 汽化潜热kg kJ r /16.201= 饱和压力kPa p s 78.583= 表面力21012.1-⨯=σ液体的动力粘度s Pa l ⋅⨯=-610256μ 蒸汽的动力粘度s Pa g ⋅⨯=-61042.8μ 液体的热导率()K m W l ⋅⨯=-/109313λ 蒸汽的热导率()K m W l ⋅⨯=-/10933λ 液体普朗特数29.3Pr =l 蒸汽普朗特常数735.0Pr =vR22在管蒸发的表面传热系数可由式lih h =1C 0C A()l Fr 25B 2+C 0CB F l 计算。