制冷课设20113989
东南大学制冷课程设计
东南大学制冷课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握制冷原理及制冷循环的基本概念，包括制冷剂、压缩机、冷凝器、膨胀阀等关键部件的工作原理及相互关系。
2. 了解制冷系统在不同工况下的性能变化，掌握制冷系统的优化方法。
3. 掌握制冷系统设计的基本流程，包括制冷剂选型、设备选型、系统布局等。
技能目标：1. 能够运用制冷原理分析制冷系统的工作过程，提出优化方案，提高系统效率。
2. 能够运用制冷系统设计方法，完成一个小型制冷系统的设计，并进行性能分析。
3. 能够熟练使用制冷相关软件，如CAD、REFPROP等，进行制冷系统设计与计算。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对制冷技术的兴趣，激发他们探索制冷领域新知识的精神。
2. 增强学生的环保意识，让他们明白制冷技术在节能减排中的重要性。
3. 培养学生的团队协作精神，提高他们分析问题、解决问题的能力。
课程性质：本课程为专业选修课，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点：学生具备一定的制冷基础知识，对制冷技术有一定了解，但缺乏实际操作经验。
教学要求：结合课程性质、学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。
通过课程学习，使学生能够独立完成制冷系统设计，为将来的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. 制冷原理及制冷循环：包括制冷剂的热力学性质、制冷循环的基本类型，如蒸气压缩循环、吸收式循环等，重点讲解制冷剂在循环中的作用及循环效率的影响因素。
教材章节：第一章 制冷原理及制冷循环2. 制冷系统关键部件：详细介绍压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等部件的结构、工作原理及性能参数，分析各部件对系统性能的影响。
教材章节：第二章 制冷系统关键部件3. 制冷系统设计：讲解制冷系统设计的基本流程、制冷剂选型、设备选型、系统布局等，并通过实例分析，使学生掌握制冷系统设计方法。
教材章节：第三章 制冷系统设计4. 制冷系统性能分析：介绍制冷系统在不同工况下的性能变化，分析系统性能的影响因素，探讨提高制冷系统效率的途径。
空调用制冷技术课程设计总结
空调用制冷技术课程设计总结一、引言空调用制冷技术课程设计，是我对制冷技术领域的一次深入探索和实践。
通过这次设计，我不仅对制冷技术有了更深入的理解，也锻炼了我的问题解决能力，加强了我在团队中的协作精神。
二、设计内容与过程在此次课程设计中，我主要负责制冷系统的设计和优化。
具体内容包括对制冷系统的原理分析、系统设计、制冷剂选择、制冷循环计算以及系统性能优化等。
在设计过程中，我首先对制冷系统进行了详细的原理分析，了解了各种制冷方法的优缺点。
然后，我进行了制冷剂的选择，考虑到环保和性能因素，选择了R407C作为制冷剂。
接下来，我进行了制冷循环的计算，包括压缩、冷凝、膨胀和蒸发四个过程。
最后，我对制冷系统进行了性能优化，通过调整系统参数，提高了系统的能效比。
三、遇到的问题与解决方案在设计中，我遇到了许多问题，如制冷剂选择问题、系统性能优化问题等。
对于制冷剂选择问题，我通过查阅资料和对比分析，选择了R407C作为制冷剂。
对于系统性能优化问题，我通过模拟分析和实验验证，调整了系统参数，提高了系统的能效比。
四、收获与展望通过这次课程设计，我收获颇丰。
我不仅掌握了制冷系统的基本原理和设计方法，也学会了如何解决实际问题和优化系统性能。
此外，我还增强了团队协作能力。
对于未来，我希望能够进一步深入学习制冷技术，探索更加环保、高效的制冷方法。
同时，我也希望能够将所学知识应用到实际项目中，为社会做出贡献。
五、总结总的来说，空调用制冷技术课程设计是一次非常宝贵的学习经历。
它让我更深入地理解了制冷技术，提高了我的问题解决能力和团队协作能力。
我相信，这次经历将对我未来的学习和工作产生积极的影响。
关于空调制冷机房课程设计
关于空调制冷机房课程设计空调制冷机房课程设计3篇空调制冷机房课程设计篇1《空气调节用制冷技术》课程设计题目：北京某建筑空气调节系统制冷机房设计学院：建筑工程学院专业：建筑环境与设备工程姓名：陈兰东学号：__106指导教师：刘焕胜2015 年12月15日1原始条件1.1工况本工程为北京某建筑空气调节系统制冷机房设计，空调建筑所需冷量为1200KW，冷冻水供水温度7℃，回水温度12℃。
1.2原始资料北京夏季空调室外干球温度为33.5℃，空调室外湿球温度为26.4℃。
2方案设计该机房制冷系统为四管制系统，即冷却水供/回水管、冷冻水供/回水管系统。
经冷水机组制冷后的7℃的冷冻水通过冷冻水供水管到达分水器，再通过分水器分别送往旅馆的各个区域，经过空调机组后的12℃的冷冻水回水经集水器再由冷冻水回水管返回冷水机组，通过冷水机组中的蒸发器与制冷剂换热实现降温过程。
从冷水机组出来的冷却水经冷却水供水管到达冷却塔，经冷却塔冷却后降温后再返回冷水机组冷却制冷剂，如此循环往复。
考虑到系统的稳定安全高效地运行，系统中配备补水系统，软化水系统，电子水处理系统等附属系统。
3负荷计算3.1制冷机房负荷一般对于间接供冷系统，当空调制冷量小于174KW时，A=0.15~0.20；当空调制冷量为174~1744KW时，A=0.10~0.15；当空调制冷量大于1744KW时，A=0.05~0.07；对于直接供冷系统，A=0.05~0.07。
对于间接供冷系统一般附加7%—15%，这里选取10%。
= (1+10%)=1200×(1+10%)=1320kW4设备选择4.1制冷机组4.1.1确定制冷剂种类和系统形式考虑到机场对卫生及安全的要求较高，宜选用R22为制冷剂，R22的适用范围和特点如下表4-1所示：R22适用范围表4-14.1.2确定制冷系统设计工况确定制冷系统的设计工况主要指确定蒸发温度、冷凝温度、压缩机吸气温度和过冷温度等工作参数。
制冷机房课程设计
目录课程设计任务书 (1)第一章课程设计计算说明书 (3)1.1确定制冷剂种类和系统型式 (3)1.2制冷系统的设计工况确定 (3)1.3制冷系统热力计算 (3)1.4选配制冷压缩机 (4)第二章蒸发器与冷凝器的设计选型 (6)2.1卧式壳管式蒸发器的计算 (6)2.1.1冷冻水侧放热系数的计算 (6)2.1.2制冷剂侧的放热系数的计算 (6)2.1.3传热系数计算 (7)2.1.4蒸发器的传热面积的计算 (7)2.1.5载冷剂循环量的计算 (7)2.1.6蒸发管的计算 (8)2.2冷凝器设计 (8)2.2.1冷凝器的型式选择 (8)2.2.2冷凝器的选择计算 (9)2.2.3冷凝器的热负荷的计算 (9)2.2.4传热的计算 (9)2.2.5冷凝器冷却水循环量的计算 (10)2.2.6初步规划冷凝器结构 (10)2.2.7其他相关数据计算 (10)第三章制冷辅助设备选型 (13)3.1油分离器的选择 (13)3.2贮液器的选择 (14)3.3空气分离器的选择 (15)3.4紧急泄氨器的选择 (15)3.5 氨液分离器的选择 (15)3.6 集油器的选择 (16)3.7制冷机械设备的选型表 (17)第四章冷冻站制冷设备布置 (18)4.1冷冻站位置选择 (18)4.2制冷设备的布置 (18)第五章制冷系统的管路设计 (21)5.1管路布置要点 (21)5.2 管路管径的选择 (22)5.3设备及管道的保温 (25)设计体会 (27)参考文献 (28)课程设计任务书课程设计题目：工艺冷冻水系统设计设计资料：冷冻水工艺需冷量Q0=1650kw;工质为35％乙二醇水溶液；冷冻水采用封闭系统；其供水温度t1=-7℃,回水温度t＝-2℃。
冷凝器的冷却水进水温度t w＝32℃。
课程设计内容主要包括：1.根据设计要求和任务，合理拟定制冷系统总体方案。
2.根据制冷系统设计方案要求，选择制冷剂、制冷压缩机、膨胀阀及制冷辅助设备等部件。
制冷原理与应用课程设计
制冷原理与应用课程设计设计题目： 20KW冷却空气的表面式蒸发器设计专业班级：能动13姓名：王强河南理工大学2016.7.目录一、课程设计任务书.................................二、设计计算 (2)2.1选定蒸发器的结构参数...............................2.2蒸发器的尺寸参数 (2)2.3蒸发器的几何参数计算 (2)2.4确定空气在蒸发器内的状态变化过程 (2)2.5空气侧换热系数计算 (3)2.6冷媒侧表面传热系数计算 (5)2.7确定蒸发器的结构尺寸 (8)2.8阻力计算 (8)三、参考书 (9)设计任务书请设计一台冷却空气的表面式蒸发器。
室内回风干球温度t=26 ℃，湿球温度1ft=20℃；蒸发器送风干球温度2f t=21℃，湿球温度2s t=17.8℃；管内R22的蒸1s发温度0t =6℃；蒸发器负荷0Q =20KW 。
制冷工质R22质量流速g=140 kg/(m 2·s)。
所采用铜管的直径厚度，铜管排列方式，铜管水平方向间距和竖直方向间距均与教材205页例题中条件一致。
沿空气流动方向管排数N C =3排，每排管数N B =32。
要求：最后连同封面和设计任务书，加上自己做的设计说明书，一起打印。
另用CAD 软件画图，画出设计的表面式蒸发器的正视图和侧视图。
（1）选定蒸发器的结构参数：纯铜光管外径mm 52.9d 0=,钢管厚度mm t 35.0=δ；翅片选用铝套片，厚度mm f 115.0=δ，翅片间距mm S f 8.1=；铜管排列方式为正三角形叉排；翅片形式为开窗，翅片用亲水膜处理；铜管水平方向间距mm 25.4S 1=，铜管竖直方向间距22mm S 2=。
（2）蒸发器的尺寸参数：沿流动方向管排数3N =c 排，每排管数N B =32。
（3）蒸发器的几何参数计算：翅片为平直套片，套片后的管外径：9.75mm )0.115252.9(20=⨯+=+=f b d d δ，铜管内径： 当量直径：()()()()()()()()mm S d S S d S UA d f f b f f b eq 04.3115.08.175.94.25115.08.175.94.2522411=-+---=-+---==δδ单位长度翅片面积： 单位长度翅片间管外表面积：()()m m S d f b /286.0108.110115.08.11075.910-S A 23333f f 2=⨯⨯-⨯⨯⨯=⨯=''----πδπ单位长度翅片管总面积：/m 0.566m A A A 2222=''+'= 翅片管肋化系数：44.2000882.0566.0212=⨯===ππβi d A A A（4）确定空气在蒸发器内的状态变化过程：根据给定的空气进出口温度由湿空气的焓湿图可得进风点：kg kJ h /57.911=，kg g d /12.421=；出风点：kg kJ h /50.692=，kg g d /11.612=。
制冷原理与设备教材(PDF 136页)
18世纪中期~今。 1755年是人工制冷史的起点。 现代制冷技术作为一门科学是由19世纪中后期发展起 来的，到20世纪具有更大的发展。
6.制冷技术的产生背景及应用
制冷是为适应人们对低温条件的需要而产生和发 展 起来的，是人们社会实践的结晶，并随着现代技术的 发展以及人们生活水平的提高，制冷在工业、农业、 建筑、航天等国民经济各个部门的作用和地位日益重 要。 制冷的应用几乎渗透到各个生产技术、科学领域 以 及人们生活的各个方面中，概括起来主要有以下几个 领域：
3. 食品冷冻与冷冻干燥 根据对食品处理方式不同，食品低温处理工艺 可分三类：
(1) 食品的冷藏与冷却 (2) 食品的冻结与冻藏
(3) 冷冻干燥
4. 低温生物医学技术
低温生物学 研究低温对生物体产生的影响及应用的学科。
低温医学 研究温度降低对人类生命过程的影响，以及 低温技术在人类同疾病作斗争中的应用的学科。
低温生物医学 低温生物学和低温医学的统称。
典型应用例子 (1)细胞组织程序冷却的低温保存
(2)超快速的玻璃化低温保存方法
(3)利用低温器械使病灶细胞和组织低温损伤 而坏死的低温外科。
5. 低温电子技术
微波激射器必须冷到液氮或液氦温度,以使放大 器元素原子的热振荡不至于严重干扰微波的吸 收与发射。
超导量子干涉器即SQUIDs,被用在相当灵敏的 数字式磁力计和伏安表上。
在MHD系统、线性加速器和托克马克装置中，超 导磁体被用来产生强磁场。
6. 机械设计
运用与超导电性有关的Meissner效应,用磁场 代替油或空气作润滑剂,可以制成无磨擦轴承。
在船用推进系统中,无电力损失的超导电机已 获得应用。
偏差极小的超导陀螺也已经被研制出来。
空调制冷技术课程设计
《空调制冷技术》课程设计题目：空调制冷技术课程设计学院：建筑工程学院专业：建筑环境与能源应用工程姓名：张冷学号：370指导教师：王伟2016年12 月26 日目录1.原始条件 (1)2. 方案设计 (1)3.负荷计算 (2)4.冷水机组选择 (2)冷冻水循环系统水力计算 (3)确定管径 (3)阻力计算 (4)冷却水循环系统水力计算 (5)确定管径 (5)阻力计算 (6)补给水泵的水力计算 (7)水泵进水管： (7)6设备选择 (8)冷却塔的选择 (8)冷冻水和冷却水水泵的选择 (9)软水器的选择 (11)软化水箱及补水泵的选择 (11)分水器及集水器的选择 (13)过滤器的选择 (16)电子水处理仪的选择 (16)定压罐的选择 (16)总结 (17)参考文献 (18)1.原始条件题目：西塔宾馆空气调节系统制冷机房设计条件：1、冷冻水7/12℃2、冷却水32/37℃R)3、制冷剂：氨(7174、地点：重庆5、建筑形式：宾馆6、建筑面积15000m27、层高m8、层数：5层2. 方案设计该机房制冷系统为四管制系统，即冷却水供/回水管、冷冻水供/回水管系统。
经冷水机组制冷后的7℃的冷冻水通过冷冻水供水管到达分水器，再通过分水器分别送往宾馆的各层，经过空调机组后的12℃的冷冻水回水经集水器再由冷冻水回水管返回冷水机组，通过冷水机组中的蒸发器与制冷剂换热实现降温过程。
从冷水机组出来的37℃的冷却水经冷却水供水管到达冷却塔，经冷却塔冷却后降温后的32℃的冷却水再返回冷水机组冷却制冷剂，如此循环往复。
考虑到系统的稳定安全高效地运行，系统中配备补水系统，软化水系统，电子水处理系统等附属系统。
3.负荷计算采用面积冷指标法： )/(1409020m w q -= (3-1) 本设计选用 )/(10020m w q = (3-2) 根据空调冷负荷计算方法： )1(00k q A Q +⨯⨯= (3-3)建筑面积 A=10000m 2根据查书，k 的取值范围为7%-15%，本设计k 值取10%。
制冷课程设计参考讲解
目录1 设计资料 (1)2 设计说明 (1)2.1确定制冷剂种类和系统形式..................................... ？2.2制冷系统的设计工况确定....................................... ？2.3制冷系统热力计算............................................. ？2.4卧室壳管式蒸发器设计......................................... ？2.5冷凝器计算................................................... ？3 设计过程......................................................... ？3.1确定制冷剂种类和系统形式..................................... ？3.2制冷系统的设计工况确定....................................... ？3.3制冷系统热力计算............................................. ？3.4卧室壳管式蒸发器设计......................................... ？3.5冷凝器计算................................................... ？结束语.............................................................. ？参考文献............................................................ ？1 设计资料冷冻水工艺需冷量Q 0‘=（150+50×22）=1250KW;载冷剂工质为冷媒水；冷冻水采用封闭系统；其供水温度t 1=5℃，回水温度t 2=10℃。
空调制冷课程设计计算书
一、制冷方案的设计第四教学楼的机房制冷系统为四管制系统，即冷却水供（回）水管、冷冻水供（回）水管。
经冷水机组制冷后的7℃的冷冻水通过冷冻水供水管送往教学楼的各层，经过风机盘管后的12℃的冷冻水回水经由冷冻水回水管返回冷水机组，通过冷水机组中的蒸发器与制冷剂换热实现降温过程。
从冷水机组出来的37℃的冷却水经由冷却水供水管到达冷却塔，经冷却塔冷却后的32℃冷却水再返回冷水机组冷却制冷剂，如此循环往复。
考虑到系统的稳定安全运行，系统中还配备补水系统，软化水系统，水处理系统等辅助系统。
二、冷水机组的选择第四教学楼总耗冷量为1500kw，宜选取两台冷水机组，而且两台冷水机组的容量相同。
因此，每台机组的制冷量Q=1500/2=750kw选择螺杆式水冷冷水机组，其规格及主要参数如下三、水力计算1、冷却水循环系统水力计算冷却水循环系统中的冷凝器侧水阻力为60KPa，冷却塔盛水池到喷嘴的高差为2.5m，水处理器的阻力为20KPa。
冷却水系统的循环水量G=Φ/(cΔt)=1.2×0.86×785×2/5=324m3/h对于管段1，选用管径为公称直径DN250mm的钢管，管道流速为v=4G/(πd2)=4×324/(3.14×0.252)=1.85m/s查表得比摩阻R=131Pa/m，管长为2.5m，沿程压力损失为ΔP y=Rl=131×2.5=327.5Pa，弯头、止回阀、闸阀等管件的局部阻力系数总和Σζ=0，则总阻力ΔP j=0各管段各部件的局部阻力系数表和水力计算表分别如下：冷却水管水力计算表最不利环路为管段1-2-4-5-6-7-8构成的环路，则最不利环路的总阻力为327.5+62.7×103 +31980.2+13150.76+1986.86+66×103+4538.76=180.68×103 KPa=18.55m H2O冷却塔的喷嘴压力为4.2mH2O,冷却塔中水被提升的高度为2.5m，因此，冷却水泵的扬程为H=18.55+2.5+4.2=25.25m H2O,考虑到10%的余量，则H=25.25×1.1=27.7 m H2O冷却水泵流量G=G=0.5Φ/(cΔt)=0.5×1.2×0.86×785×2/5=162m3/h查相关手册选择的冷却水泵参数如下冷冻水循环系统中，系统末端阻力为0.18MPa，蒸发器侧水阻力为80KPa。
空调用制冷技术课程设计
目录第一部分设计原始资料建筑地点建筑概况室外气象参数空调夏季负荷第二部分确定冷水机组的型号、台数总冷负荷的确定确定冷水机组的型号和台数第三部分冷却水系统设计冷却塔型号、台数的确定冷却塔补水量的计算冷却水系统各管段管径确定冷却水泵型号、台数的确定水处理设备的确定第四部分冷冻水系统设计集水器、分水器管径、管长的确定冷冻水系统各管段管径确定冷冻水泵型号、台数的确定膨胀水箱选型水处理设备的确定第五部分制冷机房布置第六部分设备明细表第七部分参考文献附录冷却水系统管径及流速计算表（附表1）冷却水系统最不利环路沿程阻力计算表（附表2）冷却水系统最不利环路局部阻力计算表（附表3）冷冻水系统管径及流速计算表（附表4）冷却水系统计算草图（附图1）冷冻水系统计算草图（附图2）制冷机房平面图（附图3）制冷机房剖面图（附图4）第一部分设计原始资料1.1 建筑地点南京1.2 建筑概况本工程建筑面积为35000m2，由地下一层（底下停车场，设备用房等），地面二十七层（办公，会议，餐厅，动功能厅等）组成。
1.3 室外气象参数地理位置：北纬32°00′，东经118°48′夏季空调室外计算干球温度：35.0℃夏季空调室外计算湿球温度：28.3℃夏季通风室外计算干球温度：32.0℃冬季空调室外计算干球温度：-6.0℃冬季空调室外计算相对湿度：73%冬季通风室外设计干球温度：2.0℃夏季室外风向及风速：SE2.5m/s冬季室外风向及风速：NE2.6m/s1.4 空调夏季负荷本建筑空调计算冷负荷为：3663kW根据负荷要求选用冷水机组作为空调冷热源冷水供回水温度：夏季t g=7℃，t h=12℃，第二部分确定冷水机组的型号、台数2.1 总冷负荷的确定总冷负荷应包括用户实际所需制冷量以及制冷系统本身和供冷系统的冷损失。
冷损失以附加值计算，对于间接供冷系统一般附加7%~15%，这里取12% 计算冷负荷：Q L =3663kW总冷负荷：Q= Q L×（1+12%）=4103kW2.2 确定冷水机组的型号和台数单台制冷量Q d=4103/3kW=1368 kW综合考虑各冷水机组性能，由于螺杆式冷水机组适用于大、中型空调制冷系统，且其单机制冷量较大、运行可靠、能量调节方便，本系统采用螺杆式冷水机组。
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目录 1符号说明 2任务说明 3设计工况 4设计内容 4.1负荷计算 4.2方案确定与工作控制原理 4.3热力计算（夏季制冷） 4.3.1制冷量 4.3.2 消耗的功率 4.3.3 放出热量 4.4系统选型、设计 4.4.1压缩机选择 4.4.2蒸发器设计 4.4.3冷凝器选型 4.4.4节流阀选择 4.4.5管道选择 4.4.6其他设备的选择 4.4.7其他阀门选择 4.5冬季供热校核计算 5 参考文献 6 附录 分体式热泵空调机说明书 重庆大学2011级热能四班 20113989 1 1符号说明 表1-1列出改设计说明书中常用的参数符号说明，其他符号将在计算过程中进行说明。
表1-1 常用符号说明 应用场合 参数名称 符号 单位 蒸发器 要求制冷量 Q0r W
制冷量（蒸发器热负荷） Q0 W 单位质量制冷量 q0 kJ/kg 蒸发温度 t0 ℃ 冷凝器 要求制热量 Qkr W
制热量（冷凝器热负荷） Qk W 单位质量制热量 qk kJ/kg 冷凝温度 tk ℃ 热力循环图 蒸发温度下饱和气相温度 t1 ℃ 蒸发温度下饱和气相比焓 h1 kJ/kg 蒸发器出口温度 t1' ℃ 蒸发器出口比焓 h1’ kJ/kg
压缩机吸气口温度 t1" ℃ 压缩机吸气口比焓 h1" kJ/kg 压缩机吸气口比体积 v1” m3/kg 压缩机排气口温度 t2 ℃ 压缩机排气口比焓 h2 kJ/kg 压缩机排气口比体积 v2 m3/kg 冷凝温度下饱和液相温度 t3 ℃ 冷凝温度下饱和液相比焓 h3 kJ/kg 冷凝器出口温度 t4 ℃ 冷凝器出口比焓 h4 kJ/kg 蒸发器进口温度 t5 ℃ 蒸发器进口比焓 h5 kJ/kg 制冷剂理论质量流量 qmt kg/s 制冷剂实际质量流量 qma kg/s 制冷剂理论体积流量 qvt m3/s 制冷剂实际体积流量 qva m3/s 容积系数 ηv 压力比 ε 压缩机功率 理论比功 wt kJ/kg 理论功率 Pt kW 分体式热泵空调机说明书 重庆大学2011级热能四班 20113989 2 指示功率 Pi kW 轴功率 Pe kW 电功率 Pel kW 电效率 ηel 性能系数 COP 其他参数 水的比热容 C kJ/(kg·℃) 传热温差 Δt ℃ 热水器的热负荷 Qw W 加热水所需热量 Qw’ kJ 加热水时间 τ min 换热面积 A m2 传热系数 K W/(m2·K) 热流密度 q W/ m2 分体式热泵空调机说明书 重庆大学2011级热能四班 20113989
3 2任务说明 本次制冷技术与低温原理的课程设计，要求设计一款“分体式热泵空调机”，即具有夏季制冷、制热两种功能的空调机。要求能在一定的负荷条件、不同的工况条件下，实现不同的功能。
3设计工况 根据任务说明以及设计要求，所要设计的空调需在两种工况情况下运行，工况说明如下：
（1） 夏季单独制冷（以下简称“夏季单冷”） 要求在夏季，作为类似普通家用制冷空调，完成一定制冷负荷的制冷功能。此时室内的换热器即为蒸发器，室外的换热器即为冷凝器；室内为热源，室外为热汇。 （2） 冬季单独供暖（以下简称“冬季制热”） 要求在冬天，与普通家用空调相同，空调作为热泵制热供暖，室内换热器为冷凝器，室外换热器为蒸发器；室内为热汇，室外为热源。
根据上述讨论，并考虑到气象参数、自来水冬夏温度等因素，选定两种不同工作方式时的标准工况（空冷冷凝器名义工况、蒸发器名义工况、热泵工况）如（表3-1）所示。
表3-1两种工作方式的标准工况 空冷冷凝器名义工况 迎面风速 2.5m/s 空气侧 干球温度 35.0℃ 入口温度 湿球温度 24.0℃ 入口过热蒸汽温度 95.0℃ 制冷机侧 入口压力对应的过冷温度 54.4℃ 过冷度 5.0℃ 分体式热泵空调机说明书 重庆大学2011级热能四班 20113989 4 蒸发器的名义工况 迎面风速 2.0m/s 空气侧 干球温度 27.0℃ 入口温度 湿球温度 19.5℃ 膨胀阀前过冷液温度 46.1℃ 制冷机侧 出口压力对应蒸发温度 7.2℃ 出口温度 15.0℃
热泵工况 实验室内干球温度 20℃ 室外干球温度 7℃ 湿球温度 6℃ 蒸发温度 2℃ 吸气温度 12℃ 冷凝温度 35℃ 液体温度 25℃
4设计内容 4.1负荷计算 根据制冷设计说明书，则需要的制冷量Q0为 Q0=2950W
4.2方案确定工作控制原理 根据所需制冷量Q0=2950W，并考虑到应用于家庭的空调，故采用窗式分体式空调。
根据常见的家庭空调机，本次设计使用的室外换热器、室内换热器均为强制通风、空气对流换热式热交换器，这种类型的换热器换热效果良好，为非水冷换热器，受环境制约小，且制作工艺成熟，广泛应用与一般小型制冷设备。但该种 分体式热泵空调机说明书 重庆大学2011级热能四班 20113989 5 换热器需要风机的加入来完成强制通风，增加了电耗。 制冷剂采用R410A，该种制冷剂较为广泛的应用与小型空调装置中，与润滑油有一定的溶解能力，且性能良好，适用于本次设计。
根据以上对制冷设备、制冷剂的选择，制定如附录所示的制冷装置循环图及蒸发器的视图。
4.3热力计算 制冷循环在p-h图上的循环曲线如4-1图所示：
图4-1 制冷循环图 1：t0饱和蒸气点；1’：蒸发器出口；1”：压缩机吸气口； 2：压缩机排气口；3：tk饱和液点；4：冷凝器出口；5：蒸发器进口 根据该循环，分别讨论不同工况下制冷循环的各项热力循环参数，计算如下文所示。
4.3.1夏季单独制冷 根据表4-1所示的蒸发温度、冷凝温度，从p-h图上查的各点的参数如表4-2所示： 分体式热泵空调机说明书 重庆大学2011级热能四班 20113989 6 图中各点 t/℃ p/MPa h/(kJ/kg) v/(m3/kg) 1 7.2 0.9978 424.5098 0.02602403 1' 15 0.9978 433.4771 0.027546 1'' 20 0.9978 438.9086 0.0284549 2 95 3.3931 486.1483 0.009595429 3 54.4 3.3931 296.4462 0.001148391 4 46.1 3.3931 278.1219 0.001054794
表4-2 p-h图各点参数 热力计算过程如下
（1） 由上表数据得单位质量制冷量 '014433.4771278.1219155.36kJ/kgqhh
（2） 由Q0=3.012kW得制冷剂理论循环的质量流量 00
2.9500.018989kg/s155.36mQqq
理论体积流量 13"0.0189890.02845490.00054033m/svsmqqv （3） 冷凝器单位质量制冷剂热负荷
23486.1483296.4462189.70kJ/kgkqhh 冷凝器热负荷 0.018989189.703.6023kWkmkQqq （4） 压缩机理论比功（取ηi=0.8） 47.240.837.80kJ/kgiiww 指示比功
压缩机理论功率 0.01898937.800.7176kWmPqw 分体式热泵空调机说明书 重庆大学2011级热能四班 20113989 7 压缩机指示功率 0.71760.897kW0.8iiPP
压缩机轴功率 0.8970.997kW0.9iemPP
压缩机电功率 0.9971.11kW0.9eelmoPP
电效率 0.80.90.90.648elimmo （5） 性能系数 理论值
0155.364.1137.80qCOPw
指示值
0155.363.2947.24iqCOPw
4.4系统选型、设计 4.4.1压缩机选择 选择松下K型R410A压缩机系列的5KS140EBA21，其性能参数如表4-3所示：
表4-3松下K型R410A压缩机系列的SKS140EBA21性能参数 分体式热泵空调机说明书 重庆大学2011级热能四班 20113989 8 型号 类型 能效比COP 工况 7.2/54.4℃ 冷媒 净重 制冷量/W 输入功率/W
5KS140EBA21 定速 2.847/2.825 3360/3390 1180/1200 R410A 16.2
4.4.2夏季制冷工况下蒸发器的设计 以夏季单独制冷的工况为例，设计蒸发器（即室内换热器），设计与计算过程如下：
夏季室内换热器为蒸发器，选择强制对流式空冷蒸发器，制冷循环如前所述，则已知条件如表 4-4所列：
参数说明 符号 参数值 单位 空气侧进气干球温度 ta1 27 ℃ 空气侧进气湿球温度 ts1 18 ℃ 气压(绝对压力) pb 101.32 kPa 制冷剂侧蒸发温度 t0 7.2 ℃ 制冷剂侧蒸发压力 p0 3393.1 kPa 制冷量 Q0 2950 W
表4-4 夏季制冷工况 计算过程中，参数全部采用国际标准单位，仅书名计算结果的单位，计算公式中省略单位。如有不采用国际标准单位情况，将作特殊说明。
（1） 选定蒸发器结构参数 紫铜管选用10mm0.7mm，翅片选择铝套片，管束按正三角形叉排列，其他参数见表4-5
参数说明 符号 参数值 单位