毕业设计（论文）30kw别墅蓄能空调系统设计

本科毕业设计（论文）题目30KW别墅蓄能空调系统设计学生姓名专业班级学号院（系）指导教师职称完成时间毕业设计（论文）任务书题目30KW别墅蓄能空调系统设计专业学号姓名一、原始资料及技术条件1设计一别墅用蓄冷空调系统，需要制冷房间6个，制冷功率总共30KW。2采用双金属芯心冰球蓄冰槽，蓄冰槽放置室外地下。可为住宅提供9小时的冷量,蓄冰槽乙二醇进口温度5，出口温度2。3采用乙二醇载冷剂（25的乙二醇水溶液）冻结冰。采用风冷冷凝器室外机，风机盘管室内机。4采用夜间制冰供冷，制冰工况冷凝温度45，蒸发温度9。5工质R226设计环境温度30，相对湿度85。二、主要内容1进行循环热力计算，压缩机选择计算。2冷凝器设计计算。3套管式蒸发器设计计算（上机计算）。4蓄冰槽结构设计。5进行经济效益分析按郑州市的分时电价。6设计图样系统流程图（A2），冷凝器部装图，蓄冰槽部装图，室外机组总装图。至少一张图用CAD绘制三、基本要求1阅读文献写出文献综述。2按统一格式完成开题报告。3阅读英文文献，并译成中文不少于5000汉字。4设计计算至少有两部分为上机计算。5规范绘制图样，上机绘图不少于二张装配图、一张零件图。6英中文对照摘要，中文不少于400字。7按统一格式编制设计说明书，不少于30000字。8有全部设计的纸介质文档和电子文档。四、完成期限2012年6月7日指导教师签章专业负责人签章2011年12月30日目录摘要ABSTRACT1绪论111冰蓄冷空调的基本概念112冰蓄冷空调的社会背景113冰蓄冷系统的运行方式2131全部蓄冷2132部分蓄冷214应用蓄能空调的意义22循环热力计算321设计原始资料及技术条件322初步确定制冷工况323初步选定压缩机类型524有关参数计算63压缩机规格尺寸的选择731压缩机选型732压缩机校核计算74强制风冷式冷凝器设计计算1041计算平均温差1042翅片管簇结构参数选择计算11421基本结构11422翅片管几何参数计算1243传热热力计算13431空气流量13432空气侧换热系数13433管壁热阻与污垢热阻15434制冷剂侧冷凝换热系数15435结构16436空气阻力计算175蒸发器设计计算1751乙二醇与制冷剂的套管式蒸发器17511有关参数的选择及计算17512确定内管根数18513传热计算1852乙二醇与水的蒸发器21521有关参数的选择21522传热计算226蓄冰槽设计2461蓄冰槽结构设计2462传热量计算257节流机构的选择计算2671常用节流机构2672热力膨胀阀的选用2773热力膨胀阀的选型计算2774热力膨胀阀的安装308其他附件的选择3181电磁阀3182截止阀3283过滤器3384轴流风机3485压力控制器3686视液镜3787干燥过滤器3888储液器3989气液分离器40810膨胀水箱41811泵的选择及计算439经济效益分析45结束语46致谢46参考文献47附录4830KW别墅蓄能空调系统设计摘要别墅蓄能空调系统，是一个小型化的独立空调系统，在制冷方式和基本构造上类似于中央空调，与中央空调不同之处在于增加了蓄冰循环。由一台主机通过换热器与蓄冰槽连接，蓄冰槽再通过风管或冷热水管连接多个末端出风口，将冷暖气送到不同区域，实现对多房间调节温度的目的。制冷量范围大致在7KW80KW，可供给单元住房面积在80M2600M2的多居公寓、复式公寓、别墅、小型办公楼及小型商业用房使用。它是介于传统中央空调和家用空调器两者之间的一种形式。蓄能空调系统根据运行策略的不同可分为两种类型全部蓄冷运行策略和部分蓄冷运行策略。本系统采用全部蓄冰运行策略，即主机只在夜间开启蓄冰，白天供应每日所需冷量。本文着重讨论了循环的热力计算、压缩机的选择及蓄冰槽的设计。本系统的压缩机采用了全封闭式涡旋式压缩机，对其名义工况进行了实际校核。与此同时，相应的在后续计算中，分别进行了翅片管式冷凝器、套管式蒸发器以及节流机构等的选择设计计算。关键词冰蓄冷；空调系统；压缩机；节流机构30KWVILLASTORAGEAIRCONDITIONINGSYSTEMDESIGNABSTRACTVILLASTORAGEAIRCONDITIONINGSYSTEMISASMALLINDEPENDENTAIRCONDITIONINGSYSTEMITISSIMILARTOTHECENTRALAIRCONDITIONINGINTHEMODEANDTHEBASICSTRUCTURE,WHICHISDIFFERENCETOCENTRALAIRCONDITIONINGISANINCREASEOFICECYCLEFROMAHOSTTHROUGHTHEHEATEXCHANGERTOCONNECTTHEICESTORAGETANKTHENTHEICESTORAGETANKTHROUGHTHEAIRDUCTORHOTANDCOLDWATERPIPESTOCONNECTMORETHANTHEENDOFTHEAIR,HEATINGANDCOOLINGWILLBESENTTODIFFERENTREGIONSTOACHIEVEMULTIPURPOSEROOMTEMPERATUREGENERALLYINTHERANGEOFCOOLINGCAPACITY7KW80KW,ITCANBEUSEDINANAREAOFMORETHAN80M2600M2HOMEAPARTMENTS,DUPLEXAPARTMENTS,VILLAS,SMALLOFFICEBUILDINGSANDSMALLCOMMERCIALBUILDINGSRESIDENTIALCENTRALAIRCONDITIONINGISAFORMWHICHBETWEENTRADITIONALHOMEAIRCONDITIONINGANDAIRCONDITIONINGACCORDINGTOTHEDIFFERENTOPERATINGSTRATEGIESTHESTORAGEAIRCONDITIONINGCANBEDIVIDEDINTOTWOTYPESFULLSTORAGEOPERATIONSTRATEGYANDPARTOFTHESTORAGEOPERATIONSTRATEGYWHICHTHESTRATEGYTHISSYSTEMUSESISALLTHEICESTORAGEOPERATION,THATISOPENONLYATNIGHTHOSTICE,COLDDAYSUPPLYOFDAILYNEEDSTHISARTICLEFOCUSESONTHECYCLETHERMALCALCULATION,THECHOICEOFTHECOMPRESSORANDSTORAGETANKDESIGNTHESYSTEMUSESAFULLYENCLOSEDCOMPRESSORSCROLLCOMPRESSOR,THESTATUSOFITSVOLUNTEERSTOCARRYOUTTHEACTUALVERIFICATIONATTHESAMETIME,RESPECTIVELY,INTHEFOLLOWUP,IDIDTHECALCULATIONABOUTFINTUBECONDENSER,EVAPORATORCASINGANDTHECHOICEOFSAVINGSINSTITUTIONSKEYWORDSICESTORAGEAIRCONDITIONINGSYSTEMCOMPRESSORTHROTTLEBODIES1绪论11冰蓄冷空调的基本概念空调系统在不需要能量或用能量小的时间内将能量储存起来，在空调系统需求大量的冷量时，就是利用蓄冰设备在这时间内将这部分能量释放出来。根据使用对象和储存温度的高低，可以分为蓄冷和蓄热。结合电力系统的分时电价政策，以冰蓄冷系统为例，在夜间用电低谷期，采用电制冷机制冷，将制得冷量以冰（或其它相变材料）的形式储存起来，在白天空调负荷（电价）高峰期将冰融化释放冷量，用以部分或全部满足供冷需求1。每KG水发生1的温度变化会向外界吸收或释放1KCAL的热量，为显热蓄能；而每KG0冰发生相变融化成0水需要吸收80KCAL的热量，为潜热蓄能。很明显，同一物质的潜热蓄能量相变温度大大高于显热蓄能量1温差，因此采用潜热蓄能方式将大大减少介质的用量和设备的体积。12冰蓄冷空调的社会背景自改革开放以来，我国的综合国力和人民生活水平都有较大程度的提高。能源工业作为国民经济的基础产业之一，也已取得长足发展。但是，能源工业的发展仍然满足不了国民经济的快速发展和人民生活用能急剧增长的需要，全国能源紧缺仍然存在。家用空调器走进了家万户，一大批在改革开放中抓住机遇富起来的人更是追求高品质的生活环境对住宅面积及其环境提出了更高的要求，洋楼别墅或大面积居室成了他们的选择目标，而室内舒适环境的创造，依靠传统中央空调很难实现2，而普通家用空调对大面积居室来说，装一台满足不了室内对空气质量的要求，而多装几台，又显得既不合理合算也不美观，另外随着城市用电政策的改革，家用中央空调和冰箱的耗电量就占家庭用电的85。用电构成也发生了很大变化，尤其是用电高峰与低谷差距在不断拉大，负荷率逐年下降，其中夏季高峰用电量中空调用电就占了约30，电网运行日趋困难，资源利用不合理。而冰蓄冷中央空调能有效地移峰填谷，平衡电网的供电负荷，具有显著的社会和经济效益。近几年来，随着国家用电政策的推动和国外蓄冰技术的大量引进，蓄冰空调逐渐成为中央空调发展的一个新趋势。目前在国内推广的蓄冰空调技术主要有冰球式、冰桶式、冰槽式、蕊心冰球等等。从近几年市场的接受率来看，冰球式蓄冰系统由于其结构简单、性能可靠、蓄、放冷速度快、价格低、管理方便等优势，比较适合我国夏季由于农忙用电高峰和夏季城市降温用电高峰造成的用电紧张局面。13冰蓄冷系统的运行方式冰蓄冷系统的运行方式有两种全部蓄冷和部分蓄冷。131全部蓄冷全部蓄冷运行运行策略是指设计日（或周）非电力谷段的总冷负荷全部由蓄冷装置供应，制冷机在此时段不运行。该方案配备的蓄冷装置和制冷主机的容量与其他方案相比最大，初投资最多，但运行费用最节省。132部分蓄冷部分蓄冷运行策略仅将设计日非谷段的冷负荷总量转移一部分（一般为3050）进行蓄冰，白天制冷主机蓄冷装置联合供应冷负荷的需要。在实际运行中，设计日负荷按部分蓄冰安排，在过渡季节往往可以安全部蓄冰运行。14应用蓄能空调的意义在能源消费逐渐增加的情况下，应用蓄冷空调技术具有较大的社会效益和经济效益，主要表现在如下几个方面第一方面削峰填谷、平衡电力负荷3；第二方面改善发电机组效率、减少环境污染；第三方面减小机组装机容量、节省空调用户的电力花费；第四方面改善制冷机组的运行效率。空调的制冷机组运行时，其效益随着负和的变化而变化，因此，具有蓄冷的空调系统，可根据空调负荷的大小使机组处在最佳的效益下运行；第五方面蓄冷空调系统特别适用于负荷比较集中变化比较大的场所；第六方面应用蓄冷空调技术，可扩大空调区域使用面积。亦即蓄冷空调系统适合于改扩建空调工程；第七方面适合于应急设备所处的环境，使用应急蓄冷系统可大大减少对应急能源的依赖提高系统的可靠性。介于以上情况，综合考虑不难发现在我国发展别墅蓄能空调系统拥有比较大的发展前景。在此，本文也就别墅蓄能空调机组系统为例，着重进行设计计算。2循环热力计算21设计原始资料及技术条件1额定制冰工况冷凝温度45，蒸发温度9，环境空气干球温度30，相对湿度852蓄冰工况乙二醇进口温度5，出口温度23额定制冷量30KW4电源3380V50HZ5蓄冰循环载冷剂25乙二醇水溶液6供冷循环载冷剂水7制冷剂R228冰球双金属芯心冰球9安全保护高压、低压、断水、冻结22初步确定制冷工况根据设计条件可知，冷凝温度为45，蒸发温度为9，过热度为15，过冷度为5。图21热力计算压焓图由任务书知，选R22为制冷剂，且系统总制冷量，此时KWQ3094565646400TKTST21T4T对应查得2点17256KPA45317KJ/KG001692KP2H2V2S点15747KPA44631KJ/KG0017982SSS0点3664KPA4869KJ/KG00493900V1点0502KPA41101KJ/KG0067911P1H14点15540KPA24980KJ/KG005947444V计算如下4单位制冷量（21）KGJHQA8915024690840单位容积制冷量（22）JVA730691510单位实际功（2KGJHW16420174531253）单位理论功（2GJHS35014361204）单位指示功（2KGJWII12548035）单位冷凝负荷（22453172498037/KAQHKJKG6）压缩比（201725643KP7）循环质量流量（2SGQQM81915308）实际输气量188810066791453961261（29）1VQMVS30H3310SM23初步选定压缩机类型在蒸汽压缩式制冷系统中，各种类型的制冷压缩机是决定系统能力大小的关键部件，对输气量起着决定性作用，对系统的运行性能、噪声、振动、维护和使用寿命等均有着直接的影响。目前压缩机的类型主要有往复式制冷压缩机、转子式制冷压缩机、涡旋式制冷压缩机、螺杆式制冷压缩机、离心式制冷压缩机等5。针对空调系统而言，根据使用工况、制冷量、造价成本及要求，一般使用涡旋式制冷压缩机的较为多见，它以其效率高、体积小、质量轻、噪音低结构简单且运转平稳等特点，被广泛应用于空调和制冷机组中。由于机器中没有吸气阀，也可不带排气阀，从而提高了其可靠性6。跟往复式机器相比，没有余隙容积损失，更加提高了其效率和性能。因此，本系统初步采用全封闭式涡旋式制冷压缩机。24有关参数计算由于是全封闭式涡旋式制冷压缩机，其没有余隙容积，输气系数较其他压缩机高许多，一般为080957，在此，从极端因素考虑选取输气系数为09，指示效率08，机械效率09，电动机轴效率072，电动机效率IME08，且此循环过热为无效过热。MO理论输气量（2HQAVSH35096410）压缩机理论功率（2KWWQNM635810011）压缩机指示功率（2KWNII380612）压缩机轴功率（2KWNMIS26903813）压缩机电机输入功率（2KWNMOSE581026914）该制冷系统制冷系数（2158943OAQW15）性能系数（2213690SNQCOP16）能效比（25928130ENQER17）3压缩机规格尺寸的选择如上所说，本系统为空调系统，选用全封闭式涡旋式压缩机。31压缩机选型在此，根据上述计算所得的压缩机理论排气量50M3/H及制冷量30KW，初步选定使用比泽尔的全封闭式涡旋式压缩机DANFOSSSZ2300涡旋式压缩机，其性能参数如下名义工况1040过热度30303665420TKT0SQWVSQ输入功率1160电流286ACOP327润滑油充注量65D3/MHW重量170KG32压缩机校核计算由于，通常情况下，所选压缩机标准工况与所设计计算的实际工况不相同，所以在此，为保障所选压缩机能够正常使用于设计条件，需在此进行压缩机的校核。图31压缩机选型压焓图104082320400TKTST21T4T对应查得42202KJ/KG46465KJ/KG44572KJ/KG1HH2SH24975KJ/KG007491M3/KG4V单位制冷量422022497515109KJ/KG（30Q1H41）单位理论功46465422024263KJ/KG（30W2H12）循环质流量G/S（3MQ0Q780915363）实际输气量2007810300749154M3/H（3VSQM14）单位容积制冷量KJ/M3（30VQ159207845）由以上计算可知，在压缩机名义工况下的实际输气量54M3/H，理论输VSQ气量50M3/H，单位容积制冷量20278KJ/M3VHQ0VSQ则，可算出名义工况下，对应于上述计算工况下的。又因9354VSHQ90A为，KJ/M3，对应于上述计算工况下的KJ/M3。（此处，0278VSQ027VAQ“A”表示实际设计工况；“S”表示所选压缩机名义工况。）由此，可将压缩机名义工况下的制冷量换算到实际设计温度下的制冷量，再用与设计制冷0SQ0AQ0A量作比较，如果大于，则说明所选的压缩机符合要求，反之，则不合0A0要求。具体计算公式如下736SVAAQQ0数据带入该公式得37KWQQSVAA3087930827360所以，所选压缩机的制冷量满足设计要求。依据此法，同样对压缩机输入功率进行校核，已知，1563KW，4263KJ/KG，353KJ/KG，ESP0SW0AW08A93SM3/KG，M3/KG，与在此均为08计算。1749AV1679SVS具体计算公式如下738SASEAVWP10数据代入该公式得（52861IEDR4039）故水在管内的流动状态为湍流，考虑将套管盘成曲率半径为的125RM螺旋管，盘管水侧修正系数（51720IRD40）水侧表面传热系数（539702208KMWDBRIWI41）B在时的物性集合系数为95MT（51395621657MBT42）5222乙二醇侧表面传热系数乙二醇在时的物性参数为密度，比热51072FT310/KGM容，导热系数，动力粘度，38/PCKJG049/WMK6248/VS普朗特数，粘度196RP315PAS雷诺数为543146EFLRV努塞尔数544083295UFEFRNP换热系数54571UHL2/WMK将有关参数带入传热方程可得一下方程组（5121FWIMQHTT46）其中为内管外表面温度，为内管内表面温度1T2T整理得（512213098754QTT47）再整理得（52348614975QTT48）经迭代，29T243/QWM冷凝器所需传热面积（5206QQAF49）所需翅片管有效总管长M（54370FAL50）采用四根管并联结构，则每根管长度为935M6蓄冰槽设计61蓄冰槽结构设计本系统要求采用双金属芯冰球蓄冷，由前知蓄冰系统进出换热器温度5/10（供水温度为7/12,换热器两侧温差2），采用全部蓄冷/DTRT策略，蓄冰时间为晚上000800，总共8个小时，日总负荷，KWNQI180考虑蒸发温度下降，蒸发出水温度由5下降到5，取效率下降系数为065，蓄冰量（6HKWQIST627901）蓄冰温差（6065325CT2）由任务书知蓄冰温度5/2/CTR查阅双金属芯心冰球有关资料每个冰球体积为，每3201LM个冰球的热容量为02KWH单位体积热容量（633021/DKWHM3）蓄冰球体积（637962DQVST4）蓄冰槽体积（630291MV5）由双金属芯心冰球有关资料知每1000个冰球潜热蓄冷量为，因此207KWH共需要个（613471027697）设计长方体蓄冰槽长2米，宽16米，高1米，则总表面积1362M62传热量计算蒸发温度为9乙二醇溶液进入蓄冰槽的温度为5，当乙二醇溶液从蓄CC冷槽的出口温度为2时，可以认为冰球已经冻结完毕。供冷时，通过向室内提供冷量，蓄冷槽内的温度将逐渐升高，当温度上升至5时，就不能再提供冷量了，可认为供冷过程结束。设计隔热层厚度时，需限定隔热结构外表面的最低温度，使其高于环境空气露点温度1，以免外表面产生凝露现象。已知空气露点温度为282CC（1）所以在换热过程中蓄冷槽内介质从2变化至5，故蓄冷槽的温度变C化的对数平均温差（6213492AMKTLNIN8）（1）已知外表面温度为292，比环境温度高1，空气的对流传热系数为CC95，可得蓄冷槽外表面的热流密度QH2922829595（6T9）（2）表面散热量等于传热量，则传热量95（6120MBTQR10）（4）蓄冷槽表面为一层硬泡沫塑料和聚苯乙烯，两者的热导系数非常接近，故可取均为0042，则上式可化为（604265911）解得蓄冷槽的厚度为0115M7节流机构的选择计算节流机构在整个热力循环计算中起着重要作用，由它来实现制冷剂的压降。71常用节流机构111手动节流阀手动节流阀是所有膨胀阀的原型和基础，通常用于试验用制冷装置、作为其他节流机构的备用件、制冷装置定型实验等；2浮球阀浮球阀是利用液位控制通断和流量的节流机构，适用于设置具有自由液面容器的系统，如设有满液式蒸发器、中间冷却器、高压贮液器等容器的系统；3热力膨胀阀热力膨胀阀是利用蒸发器出口处制冷剂过热度来控制通断和流量的节流机构，适用于各种系统。4热电膨胀阀热电膨胀阀是利用蒸发器出口处制冷剂过热度来控制通断和流量，适用于各种系统。5电子膨胀阀电子膨胀阀有电磁式和电动式两类，利用蒸发器出口处制冷剂过热度来控制通断和流量，需与单片机控制系统配套，适用于各种系统。6毛细管制冷剂在毛细管内的膨胀过程，是流体在等截面管道中有摩擦的、有或无热交换的流动过程。毛细管是不可调节的节流机构，当工况发生变化时，制冷剂流量无法相应进行调节。在此，考虑到本系统的成本及实际需用，在此采用热力膨胀阀。72热力膨胀阀的选用热力膨胀阀的制冷量应与压缩机的制冷量相匹配。如果热力膨胀阀的制冷量较压缩机的制冷量小的多，会造成工作时热力膨胀阀始终全开，但制冷剂流量仍小于系统设计流量，系统的自平衡特性会使冷凝压力上升，蒸发压力下降，在新的条件下达到新的平衡，其结果是制冷量与性能系数均下降。如热力膨胀阀的制冷量较压缩机的制冷量大的多，会造成工作后制冷剂流量过大，蒸发器出口处制冷剂过热度过小或没有过热度，导致阀关闭且存在液击的可能；过一段时间后蒸发器中制冷剂量减少，过热度增大，阀重新开启但流量又过大，导致过热度过小或没有过热度；如此反复振荡，易造成系统工作的不稳定12。一般来说，在实际工作工况下，热力膨胀阀制冷量应是压缩机制冷量的105125倍7。在此，针对本系统采取热力膨胀阀制冷量是压缩机制冷量的125倍。73热力膨胀阀的选型计算如同压缩机的选择一样，热力膨胀阀也有自己的名义工况，在选用时需进行相应的校核。在此，初步采用上海恒温控制器厂生产的热力膨胀阀。根据我国标准，其设计额定工况为540过热度75过冷度20TKT其中名义工况下节流阀前后的压力差为069MPAVSP名义工况下的热力参数如下图71热力膨胀阀压焓图对应查得，40815KJ/KG43701KJ/KG43124KJ/KG1H2H2SH25348KJ/KG087M3/KG4HLV0单位制冷量408152534815467KJ/KG71SQ01H4具体校核可按下式7进行7VSSAASPQ102式中、分别为实际工作工况和额定工况下的单位制冷量KJ/KGAQ0S；、分别为实际工作工况和额定工况下节流阀前制冷剂液体的密度1SKG/M3；、分别为实际工作工况和额定工况下节流阀前后的压力VAPVS差PA。式中KW739237516302510压缩机AQ74486948/OAQHKJKG查表得7531285/LAKGM069MPAKG/M376VSPLS149073LVPA（7VAPDITP7）式中阀前供液管路的流动阻力，包括沿程阻力、局部阻力和位势阻IP力PA；阀后分液器和分液管的阻力PA。一般取MPA7,D260DIP实际循环下节流前后压降BAR1356MPA，IPIP0172635K由此算得1356MPAVA978于是，代入公式61有校核7如下（702741589251096674SQ9）算得3123KWSQ0由此，选择型号为外平衡式TCLE71/2H型其名义制冷量为2640KW进出口直径为MM16采用直接焊接，外平衡喇叭口螺纹连接16毛细管长15M外观如下图72热力膨胀阀结构参数图73热力膨胀阀外型尺寸74热力膨胀阀的安装热力膨胀阀需要正确安装才能正常工作，在安装时需要注意以下几点1注意正确的流向；2阀体垂直安装，膜盒向上；3感温包应水平放置或头部向下，当管径为25MM以上时，敷贴在蒸发器出口管侧面；当管径为1822MM时，呈45角敷贴在蒸发器出口管的斜上方；当管径为1016MM时，呈60角敷贴在蒸发器出口管的斜上方；且应使用隔热材料包扎；4外平衡管在蒸发器出口管的接口应靠近感温包且处在制冷剂下游，接口应在出口管顶部；5焊接接口时，阀体应使用湿棉纱缠包，阀体温度不得高于150。8其他附件的选择81电磁阀电磁阀是用来控制流体的方向的自动化基础元件，属于执行器；通常用于机械控制和工业阀门上面，对介质方向进行控制，从而达到对阀门开关的控制。电磁阀里有密闭的腔，在不同位置开有通孔，每个孔都通向不同的油管，腔中间是阀，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来档住或漏出不同的排油的孔，而进油孔是常开的，液压油就会进入不同的排油管，然后通过油的压力来推动油刚的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞竿带动机械装置动。这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动。电磁阀按原理不同可分为三类直动式电磁阀、分布直动式电磁阀和先导式电磁阀。对于空调系统，常用直动式电磁阀13。在此，选用上海恒温控制器厂的FDF13MJ型连接方式焊接接口直径MM16开阀差值交流000521直流000517流量3M3/H尺寸LWH1745298MM图81电磁阀外形图82截止阀截止阀的启闭件是塞形的阀瓣，密封面呈平面或锥面，阀瓣沿流体的中心线作直线运动。阀杆的运动形式，有升降杆式（阀杆升降，手轮不升降），也有升降旋转杆式（手轮与阀杆一起旋转升降，螺母设在阀体上）。截止阀只适用于全开和全关，不允许作调节和节流。截止阀属于强制密封式阀门，所以在阀门关闭时，必须向阀瓣施加压力，以强制密封面不泄漏。当介质由阀瓣下方进入阀六时，操作力所需要克服的阻力，是阀杆和填料的磨擦力与由介质的压力所产生的推力，关阀门的力比开阀门的力大，所以阀杆的直径要大，否则会发生阀杆顶弯的故障。截止阀开启时，阀瓣的开启高度，为公称直径的2530时，流量已达到最大，表示阀门已达全开位置。所以截止阀的全开位置，应由阀瓣的行程来决定17。截止阀阀体的结构形式有直通式、直流式和直角式。在此，选用深圳深汕北泽公司的球墨铸铁丝扣直通式截止阀10SPD型尺寸LDH90100155MM其中，H为全开状态下的高度接口尺寸25MM图22截止阀外形图图83截止阀材质图83过滤器过滤器是输送介质管道上不可缺少的一种装置,通常安装在减压阀、泄压阀、定水位阀或其它设备的进口端，用来消除介质中的杂质，以保护阀门及设备的正常使用。当流体进入置有一定规格滤网的滤筒后，其杂质被阻挡，而清洁的滤液则由过滤器出口排出，从而保证管道的畅通17。本系统过滤器主要用来过滤水中的杂质。在此，选用选用深圳深汕北泽公司的球墨铸铁丝扣式Y型过滤器10FDY型尺寸LDH11575110MM接口尺寸MM连接方式螺纹连接25图84过滤器外形图图85过滤器材质图84轴流风机14轴流式风机由圆筒形外壳和旋转的叶轮所组成，叶轮片可直接装在电动机轴上。通常叶轮片有二片、三片、四片等三种。空洞器上的轴流风机一般由三片或四片叶片组成叶轮，叶片很宽。轴流风机运行时，空气由轴流进入叶片，然后继续保持轴流运动而排出机外。轴流风机的工作原理是，由于叶轮具有斜面形状，所以当叶轮在机壳中转动时，空气一方面随着叶轮转动，一方而沿着轴向推进，因空气在机完中的流动始终沿着轴流，故称为的流式通风机。轴流式通风机的优点是效率高可达8590，产生的风量较大，因而在相同风量风压下，它的尺寸较小，耗电量较少。但它的压头较低，多数在4KNM水柱以下，而民噪声较高，使用范围比离心式风机较窄，多用于噪声要求不高的大风量系统，或者是低风压体积小的场合，如风冷式冷凝器、蒸发式冷凝器、凉水塔等，它们所需要的风压不高但要求风量要大18。在此，本系统的轴流风机主要用于冷凝器散热用，由于冷凝器外型尺寸较大，为宽为13M，高为126M，所以，选用轴流风机时，可考虑采用四台均布的办法。由冷凝器的计算知空气密度KG/M310A风速M/S52YW最窄截面风速M/S964MAX空气体积流量41M3/S14760M3/HVQ翅片宽与微元最窄截面直径比（91）24EDB则动压PA（92）6432YAWP静压（971MAX108DBE3）AP14959641260871风机采用电动机直接传动，则传动效率M1，则电机输入功率，全压效率为FAN0308，且风机越大，电机效率也越高，在此为保证使用，可选用低功率风机，为FAN065则有输入功率33273W（96501493MFANVPQP4）总风量41360014760M3/H95由此，选用苏州威尔克电讯电机有限公司的350FZY3D型参数如下电压380V频率50HZ相数3相输入功率140W电流03A转速1300R/MIN风量40M3/MIN噪音66DB重量6KG轴承形式G由于采用四台均布，所以有92459696040VQ所以选型正确其具体参数如下图所示图86风机外形图85压力控制器YK型系列压力控制器的设计是感受制冷系统中低压部分的吸气压力和高压部分的排气压力、微动及定制的压力范围。以此得到精确的压力感受。保证起到了系统开停、限止和报警的作用。另外，即使用重负载的微动开关（单刀双掷），确保了压力控制器最大的使用灵活性和准确性17。在此，选用上海恒温控制器厂的压力控制器YK306F型低压端压力调节范围007306MPA低压端压力差调节范围00802MPA高压端压力调节范围007306MPA高压端压力差调节范围00802MPA86视液镜视液镜安装于冷冻，空调设备的管路中，用以显示系统中制冷剂潮气含量及管内制冷剂或润滑油的流动情况，还可以用来指示压缩机曲轴箱的油位，以便随时观测，判断系统的运行状况，及时采取措施，确保设备的安全正常运行。在安装时，潮气指示变色圈可能呈现粉红色，那时由于吸收了外界空气水份的缘故，当安装在制冷空调系统中，假如制冷剂中的潮气在允许的范围中，那么变色纸圈就会变成蓝色，但需大约10小时左右的平衡时间，如果超过10小时还不变成蓝色就需要寻找原因或更换干燥过滤器19。视液镜安装在经清洗、干燥处理的制冷空调系统中，以防过量的水份、冷冻油和污脏物污染潮气指标变色圈，使之失效。焊接时应卸下视镜玻璃，以防过热，影响密封件和潮气指标变色圈17。在此，选用上海恒温控制器厂生产的SE160型参数如下AMMB12MMC125MMD53MM16图87视液镜外形图87干燥过滤器干燥过滤器只用在氟利昂制冷机中，装在液体管路上用于吸附制冷剂中的水分，以防止堵塞通道发生“冰塞”。干燥过滤器具有用无缝钢管制成的外壳，内装一个由金属网做的内胆，胆内装有吸附剂硅胶或分子筛。干燥过滤器一般安装在节流前9。在此选用上海恒温控制器厂生产的LFD06型参数如下过滤效率85工作压力35MPA接管直径MM外型尺寸MM1691627图88干燥过滤器外形图88储液器储液器可分为高压储液器和低压储液器，对于空调系统一般只需用高压储液器，其作用是贮存由冷凝器放出的液体制冷剂，稳定系统中制冷剂的循环量9。储液器的容积计算一般可按下式进行97BGVV10其中制冷剂每小时的循环量KG/H98G360127360458MQ冷凝温度下的制冷剂比体积M3/KG994V储液器容积系数为0512，在此取为05在此取为07B代入数据有9103475801054107GVV由此，选取天津法斯克制冷公司生产的L6L型参数如下接口尺寸1/2储液量6L总高402MM筒体直径MM180固定采用3螺栓固定58图89储液器外形图89气液分离器气液分离器是将制冷机蒸汽与液体制冷剂进行分离的一类设备，可分为立式和卧式、机房用与库房用及氨用与氟利昂用。在氟利昂系统中，气液分离器的作用主要是一是储存分离下来的液体制冷剂，防止压缩机发生湿行程，并防止液体进入压缩机曲轴箱将润滑油稀释；二是返回足够的润滑油回到压缩机，保证曲轴箱内油面正常；三是气液分离器内的盘管可作为气液热交换器，使制冷系统运转良好9。气液分离器的桶壁直径可按下式进行计算911VQWVQDMM026364其中为制冷剂的循环质流量MQ67972KG/HSG81为蒸发压力下制冷剂蒸汽饱和比容VM3/KG4910代入上式得（912）M此，选用天津法斯克制冷公司生产的FA206型,参数如下A139MMB262MMC35MMD80MM接口尺寸为19MM图810气液分离器外形图810膨胀水箱在家用中央空调系统中设置膨胀水箱，其目的是当溶液温度变化时，可补偿系统中载冷剂的体积变化，避免载冷剂的溢出；及时排除系统内不凝性气体，有利于系统的正常工作；利用膨胀水箱到系统管路的静压液柱，使溶液泵正压工作17。膨胀水箱一般可分为闭式和开式两种。其特点是闭式水箱的溶液不会和空气接触，不会蒸发，管道等配件不易腐蚀，运行可靠，可设置在任何标高，开式水箱装置简单可靠易行，费用少，但必须设置在系统的最高点9。结合实际情况，本系统采用闭式水箱。其容积可按下式计算（913）21AVSEB其中在最低温度下，系统中载冷剂的体积SV最低温度下载冷剂的密度1最高温度下载冷剂的密度2最低温度下，低液位时膨胀水箱的剩余空间，取为10A最高温度下，高液位时膨胀水箱的上部气体空间，取为202查附表饱和态水的参数知99976KG/M399395KG/M312又知体积流量（914）310/VQMS质量流量KG/S39475KG/H（915）12,97MWV则预计水循环经15分钟达到稳态，有KG（916）,51534986600WMQM3（917）1987SV代入公式77有M382L（918）97608135082102EB在此，选用山东水龙王公司生产的齐儿美特膨胀水箱1300001200型参数如下容积12L直径294MM高度281MM最大压力04M连AP接G温度范围109919图811膨胀水箱外形图811泵的选择及计算离心水泵是水循环的动力源，由它带动整个载冷剂循环系统15。泵的流量（9210TCTQGPP19）其中输送制冷量30KW0供液温度121T回液温度72供液密度9994KG/M31回液密度99976KG/M32供液比热容4189KJ/KGK1PC回液比热容4206KJ/KGK2所以代入公式78算得（9SLSMQ41072649184930320）泵的扬程921RGSPH10其中空调末端设备压降一般为3060KPA，取为60KPASP空调回路管道压力降一般为每米006015KPA，取为3KPAG板式换热器压力降一般为50100KPA，取为50KPAR所以代入79算得（922）31503610H在此，选用东莞市良研冷却设备有限公司生产的海龙循环水泵040型参数如下额定流量100L/MIN级数1扬程138M转速2900R/MIN电功率075KW净重412KG尺寸如下A75MMB346MMC421MMD150MME150MMF300MMG269MMH157MMI179MMJ17MMK80MML130MM40MMF130MME105MMG85T17MMN4MMD12MM机体尺寸图812泵体外形图法兰尺寸图813法兰外形图连接尺寸C135MME216MM图814地脚安装尺寸图9经济效益分析18蓄冰工况系统制冷量为Q309270KWH。郑州现行电价政策高峰时段电价069元/度；低谷段电价029元/度；根据历年空调运行记录，年供冷平均运行天数为166天。则每年节省电费为166270（069029）17928（元）结束语三月份开始设计到现在，我顺利的完成了这次设计，这次设计可以说是对我大学四年所学知识的一次大总结，是对自己的一次很好的检验和挑战。在整个设计过程中，通过认真计算和思考，我对于自己所学有了更全面的更深入的认识，综合提高了自己在计算设计和计算机绘图等方面的能力。这次毕业设计也是一次很好的实践锻炼机会，通过这次设计让我具有了一些工程素质，为即将参加工作打下了很好的基础。总之,通过本次设计,我深入地感到我的理论水平,运用能力都有了较大的提高,同时也注意到了自己的许多不足,尤其是基础理论方面所学的知识的不扎实,实际应用中的经验不够。因此,在设计中很难抓住主要矛盾,走了不少弯路,今后应该继续努力学习弥补这些不足。致谢在这三个月的设计过程中,我得到了赵大庆老师的很多指导和帮助,让我获益不少。在赵老师的悉心指导和帮助下，我克服了许多难题并最终顺利完成了毕业设计。在设计中，赵老