毕业设计（论文）-双冷源冷水机组设计.doc

毕业设计 院系名称 机械与汽车工程学院 2015年 06 月12日 目 录 摘要: 1 Abstract: 2 1 绪 论 3 1.1 引言 3 1.2 发展状况及前景 3 2 制冷系统设计 5 2.1 方案确定 5 2.2 本设计的题目与数据 6 2.2.1设计题目 6 2.2.2设计工况 6 2.2.3研究内容 6 2.3 相关参数设定 6 2.3.1制冷单元性能工况 6 2.3.2蒸发温度和冷凝温度确定 6 2.4 制冷剂的选择 7 2.5制冷循环热力计算 8 2.6压缩机的选型 10 3 制冷单元换热器设计计算 12 3.1空气进出口冷凝器的温差及风量 12 3.1.1冷凝器的对数平均温差 12 3.1.2冷凝器风量风机计算 12 3.2冷凝器结构的设计 12 3.2.1初步设计 12 3.2.2空气侧传热系数计算 13 3.2.3管内R410A冷凝时表面传热系数 15 3.2.4计算所需传热面积 15 3.2.5风侧阻力计算 17 4 制冷单元蒸发器设计计算 18 4.1冷冻水流量计算 18 4.2冷量负荷及介质流量 18 4.3设计对数传热温差初步计算 19 4.4结构初步设计 19 4.5干式蒸发器结构设计 20 4.5.1初步结构设计 20 4.5.2 壳程换热系数计算 21 4.5.3 管内外R410a的传热系数 23 4.5.4 管外传热系数 25 4.5.5 计算管内流动阻力和平均传热温差 25 4.5.6 计算面积热流量及传热面积 25 4.5.7水侧流动阻力计算 26 5 自然冷却时的换热器设计计算 28 5.1冷凝器设计参数 28 5.2空气进出口冷凝器的温差及风量 28 5.3冷凝器结构设计 28 5.3.1 冷凝器有关参数设计 28 5.3.2 肋片管各部分传热面积的计算 29 5.3.3 计算空气侧的传热系数 29 5.3.4计算冷水在管内的传热系数 31 5.3.5 计算所需传热面积 32 5.3.6 风侧的阻力计算 33 5.4流程布置对R410A冷凝器性能的影响 33 6 表面式换热器设计 36 6.1换热器结构初步设计 36 6.2 肋片管各部分传热面积的计算 36 6.3 确定空气流通换热器时的状态过程 37 6.4计算空气侧的传热系数 37 6.5计算冷水在管内的传热系数 39 6.6 计算所需传热面积 39 6.7风侧阻力计算 41 7 辅助元件选型及计算 42 7.1风机选择 42 7.1.1轴流风机选择 42 7.1.2采用自然冷却时室外风机选择 43 7.2制冷单元膨胀阀选择 43 7.2.1确定膨胀阀两端的压力差 43 7.3壳体结构设计 44 7.3.1连接管的确定 44 7.3.2管板设计 45 7.3.3法兰设计 45 7.3.4支座的选择 45 结论 47 致谢 48 参考文献 49 附 录 1 干式蒸发器主视图 50 附 录 2 干式蒸发器左视图 51 附 录 3 风冷冷凝器零件图 52 附 录 4 自然冷却时风冷冷凝器零件图 53 附 录 5 室内换热器零件图 54  摘要: 本课题是关于对24匹（60）风冷/蒸发压缩式双冷源冷水机组机房空调的流程，论证、制冷剂选择方案Air-cooled 1 绪 论 1.1 引言 制冷技术在国民经济中应用极为广泛，几乎没有一个部门不应用这一技术。在食品工业方面，制冷技术应用最早。目前，在商业流通中冷库设施、冷藏船、冷藏列车、冷藏汽车以及冷藏柜台、冰箱等装置的使用逐渐普及，而冷藏库的服务范围， 2-1 复合型机房空调模块方案图 1-节流结构 2-制冷单元冷凝器 3-制冷单元压缩机 4-壳管式换热器 5-旁通电磁阀 6-室外冷凝器 7-室内末端装置 8-液泵 原理：根据选用的双冷源冷水机组设计要求，此设计夏季采用制冷压缩循环，室内高温回水与制冷剂在壳管式换热器里面进行热交换，被冷却的低温冷水继续进入室内，在室内末端装置处与室内高温空气进行换热，将热量带出室内，这样就可以实现室内温度保证在一定的范围内。高温高压的制冷剂通过铜管到达室外，经过室外风冷冷凝器，与室外实现热交换，变成低温高压的制冷剂，在通过节流阀的作用，变成低温低压的液体，这样实现了机械制冷循环。冬季时，当室外温度较低时，此时，可以关闭机械制冷系统，室内高温回水直接通过三通阀，到达室外冷凝器，直接与室外冷风进行换热，然后冷却的高温回水又进入房间，实现无压缩机制冷，此制冷方式为自然冷却。 该冷水机组的特点： （1）采用自然冷源，当室外温度一定低的时候，可以关机机械制冷循环，实现无压缩式制冷，此方案可以实现更多的节能，重要的是可以延长压缩机的寿命。