家用电器节能系统设计说明书

家用电器节能系统设计说明书作品内容简介通过实验设计了一套空调与电热水器联合节能系统，实现家庭、酒店、理发店医院等同时需要制冷和制热（包括制热水）系统的节能。通过对空调系统的改进实现，空调废热利用，节约热水器耗能。把热水器变成空调系统的一个冷凝器，在夏天使用空调时顺便加热热水，热水器不耗电；春秋冬通过热泵原理，利用空调设备，用电能取得大量热量，实现节能。1研制背景及意义空调和热水器是家庭的必备家电，目前大中城市普遍采用的是电热水器，酒店既大量使用空调有需要大量热水，夏天空调制冷产生的大量废热，如果能利用这些废热来加热水可提供大量生活热水。春秋冬季节需要大量生活热水，如果用电热水器来加热，能耗很到，空调设备也基本闲置，如果能利用空调装置和热水器装置构成一个热泵，既可实现空调装置的有效利用，也能实现热水器的节能。对于家庭、酒店、理发店或医院等系统来说，同时购买空调和热泵热水器可实现有效节能，但是热泵热水器投资巨大，节能却不省钱。没有G13475G8994G5859G1053。G3252G8504，G6117G1216G14280G2159于G11752发G4625量G4581的的G3698加设备投资的G5785G1929G991实现系统的节能。2设计方案21机械控制空调热水器设计如G32821G6164G120461G4472G1881G6454热器2热水器G6454热器（冷凝器）3G4472G3818G6454热器4G2399G13565G74385G8623G13466G12661（节G8981G19412）6、7G3247通G194128、9G6142G8502G1941210可调节G989通G19412G32821空调热水器系统设计G3282空调热水器原理G3282如G328221G4472G1881G6454热器2热水器G6454热器（冷凝器）3G4472G3818G6454热器4G2399G13565G74385G8623G13466G12661（节G8981G19412）6、7G3247通G194128、9G6142G8502G1941210可调节G989通G19412G3282G21空调热水器原理G3282制冷、制热水G5502G10627G726G1863G19393G19412G19388G27，G6183G5332G19412G19388G28，G3247通G19412G25，G26通电，G5415水G9213G17751G1314时，G19412G19388G20G19调节G8981量是G5049G17148G1852G18108G8981G2533G21（热水器G6454热器）加热水，G5415水G9213G2331G20652（G33G22G21G5242）调节G19412G19388G20G19G1955G4579G8981G2533G21的G8981量，G16765一G18108G1233G5049G17148G8981G13475G22（G4472G3818G6454热器），G5415水G9213G17241过G23G19G5242，G2494G16765G5049G17148G8981G13475G22。1G4472G1881G6454热器（G14988发器）2热水器G6454热器（冷凝器）3G4472G3818G6454热器（冷凝器）4G2399G13565G74385G8623G13466G12661（节G8981G19412）6、7G3247通G194128、9G6142G8502G1941210可调节G989通G19412G3282G22制冷制热水G5502G10627制热、制热水G5502G10627G726G1863G19393G19412G19388G28，G6183G5332G19412G19388G27，G3247通G19412G25，G26G3845电，G8504时G22（G4472G3818G6454热器）G1817G5415G14988发器，G20（G4472G1881G6454热器）、G21（热水器G6454热器）G1817G5415冷凝器，通过G19412G19388G20G19可G1209实现G1177制热，或G13785G1177制热水，同时制热和制热水G4570G2475G4472G3818G6454热器G17139G14667G19492制。1G4472G1881G6454热器（冷凝器）2热水器G6454热器（冷凝器）3G4472G3818G6454热器（G14988发器）4G2399G13565G74385G8623G13466G12661（节G8981G19412）6、7G3247通G194128、9G6142G8502G1941210可调节G989通G19412G3282G23制热制热水G5502G10627设计时G13783G15397的G1039要G19394G20076G726G20G17热水器和空调的G5049G1929G5058G5334大，在水G9213的不同G19466G8585G11013于G5049G1929的G9430G12239，G2399G13565G7438G17139G14667G5625G2107变G2282，G14280使G7438G13464G7092G8873有效G17828G15904，如G1321在不G5445G2721空调G5627能的前提G991，实现空调的热量利用G731G21G17空调热水器能G2554实现的G3247季G3355可利用G731G22G17热水器G6454热器G5602G1052在空调中一G11464G1817G5415冷凝器G73122电器部分（电路控制）1空调G6523制系统G2325G2010G3809G7446，G1474改G19602G5242大，同时改G2172成本也G20652。G3252G8504G6117G1216基本不对空调G6523制系统的进G15904G1474改。2G7693G6466水G9213调节G19412G19388G5332G5242，市G3342有G16825G6523制电G17347成品，采用这种产品。G6117G1216可G1209实现对G19412G1938810的G6523制。3还需要另G3818设计的G6523制包括G19412G193888、9和G3247通G194127，（注G726G3247通G194126在空调G6523制系统中）G991面设计对G19412G193888、9和G3247通G194127进G15904的G6523制设计G726这些G19412G19388G2494存在两种状态G726状态一G726G19412G193888G1863，G19412G193889G5332，G3247通G194127得电；状态二G726G19412G193888G5332，G19412G193889G1863，G3247通G194127G3845电。G6164有G19412G19388的两种状态对应相反。G19412G193888、9G3355为得电G6183G5332，G3252G8504G6523制电G17347设计就比G17751简单。G32825电磁G19412G6523制G5332G1863G2533右，电磁G194129得电G6183G5332，电磁G194128G3845电G1863G19393，实现制冷制热水G5502G10627；G5332G1863G2533左，电磁G194128得电G6183G5332，电磁G194129G3845电G1863G19393，实现制热制热水G5502G106273理论设计计算1空调工况计算G13783G15397到目前G1039要使用的制冷剂为R22，有必要对原有设备进G15904节能改造，本设计计算采用R22做制冷剂计算，但R22对臭氧层有破坏作用，属于G4570要淘汰的制冷剂之一。故在日后新产品的设计制造中G13783G15397使用R134A等G10627保制冷剂。空调制冷系统，G5049G17148为R22，需要制冷量0Q5KW，空调用冷气G9213G5242为CT15C，G14988发器端G18108传热G9213G5058为KT10C，冷却水G9213G5242为WT32C，冷凝器端G18108的传热G9213G5058取KT8C，液体过冷G5242GT5C，有害过热G5242RT5C，G2399G13565G7438的输气系数为08,指G12046效率I08。G2010析G726绘制制冷G5502G10627的G2399焓G3282，如右G3282G6164G12046G7693G6466已知条件，得出制冷剂的G5049作G9213G5242为G726KTWTKT32840C0TCT0T1055C3TKTGT40535C1T0TRT5510C查R22表得到各G5502G10627特征点的状态参数如G991G726点号P（MPA）T（C）H（KJ/KG）V（3M/KG）00583785407143105837810412004321533544631533535250热G2159计算G7261单位G17148量制冷量0Q0H4H407143250157143KJ/KG2单位容积制冷量VQ0Q/1V157143/004336545KJ/3M3理论比功0W2H1H44641234KJ/KG4指G12046比功IW0W/I34/08425KJ/KG2SH1HIW4124254545KJ/KG5制冷系数00Q/0W157143/34462I0Q/IW157143/4253706冷凝器单位热G17139G14667KQ2SH3H45452502045KJ/KG7G6164需G5049G17148G8981量MQ0Q/0Q50G/S8理论输气量VHQVSQ/13G26310/G19G17G27G20G17G26G203103M/S实际输气量VSQMQ1V00318G19G17G19G23G22G20G17G22G263103M/S9G2399G13565G7438消耗的理论比功0PMP0W0031G27G22G23G20G17G19G27KWG2399G13565G7438消耗的指G12046功率IP0P/I108/08135KW10冷凝器的热G17139G14667KQMQKQ0031G27G21G19G23G175G25G175G19KW11热G2159学完善G5242卡诺G5502G10627制冷系数C27310/40151132指G12046热G2159学完善G5242CII/C37/113203272热水器换热器设计计算G13475G2010析G726G16825G6454热器在空调中一G11464起着水冷式冷凝器的作用，G991面按照水冷式冷凝器的设计方G8873设计G6454热器。设计要求G726热G17139G14667QK65KW冷凝G9213G5242TK40OC；制冷剂R22（1）冷凝器的结构形式G726卧式壳G12661式冷凝器（2）冷却水G9213T,G9213G2331T,TA1G22G21A2C在卧式冷凝器中，一般取TG225A2C,取TG23A2C，冷却水出口G9213G5242TTA1TG22G25A2C（3）冷凝器中污垢热阻G12661G3818热阻RO09X104M2OC/WG12661G1881热阻RI09X104M2OC/W（4）冷凝器的设计计算冷却水G8981量QA4A0和平G3355传热G9213G5058TA6冷却水G8981量QA4A0为QA7A3QA9CTG25G175G20G19G19G19G23G17G20G27G26G23G19G17G22G27G27G20G19A10A11M/S平G3355传热G9213G5058TA6TA12A12TA12TA9TA5A12/TA9TA5A12A12G22G25G22G21/G23G19G22G21/G23G19G22G255G17G27初步G16280G2022的结构G4622G4556G17885用错误未找到引用源。的G19120G12661，取水G8981G17907G5242G88G20G175M/SG2029G8611G8981G12255的G12661G4388数G93G23QA7A3G71A13A14G88G23G19G17G22G27G27G20G19A10A11/G22G17G20G23G20G19G21A14G20G19A10A15G20G1755G17G205错误未找到引用源。G3290G6984后G93G25G7693实际水G8981G17907G5242G88G23QA7A3G71A13A14G93G23G19G17G22G27G27G20G19A10A11/G22G17G20G23G20G19G21A14G20G19A10A15G25G20G17G22M/SG313G12661G12255与有效G12661G19283G1563G4462热G8981G4506G5242QG25G23G19G19G90/MA14G2029G6164需的传热面积G41A8为G41A8QA9/QG255G19G19/G25G23G19G19G20G17G19G205MA14G12661G12255与G12661G4388有效G19283G5242G1068积G49G47A16G41A17/G71A14G93G20G17G19G205/G22G17G20G23G19G17G19G20G255G17G22G27M采用G12661G4388或G8503G989G16294形G6502G2027的G5079置方G7708，G12661G17329G54G21G19MM,对不同G8981G12255数G49，有不同G12661G19283G79A16G2462G12582G5464G39,G16277G991表G726G49G79A16MG49G61G39MG79A16/G39G21G21G17G25G28G20G21G19G17G20G23G20G28G23G20G17G22G23G21G23G19G17G20G27G26G25G19G17G27G28G22G25G19G17G21G19G23G27G19G17G25G26G23G27G19G17G21G21G22G1186G39G2462G79A16/G39G1552G11487，G27G8981G12255是可取的G314传热系数G20G12661G1881冷却水与G1881G3733面的G6454热系数错误未找到引用源。，I0023/DIREF08PRF04计算时取冷却水的平G3355G9213G5242TS为G4462G5627G9213G5242TST1T1/23236/23G23REFUDI/V1G22G19G17G19G19G27/G19G17G26G23G25G25G20G19A18A19G20G22G28G22G19REF082066PR4976查G10301G5627表中的数G6466PR04196248G20G19A18A20W/MA21CA22G19G17G19G21G22G25G21G17G23G27G20G19A18A20/G19G17G19G19G27G21G19G25G25G20G17G28G26G195G20W/MA20A21CG21水平G12661的G6502数G3252G8981G12255数N8，G5647的G12661G4388数NZ48，G4570这些G12661G4388G5079置在17个G13449G2027G1881，G8611G2027G12661G4388数G2010G2047为1，2，3，4，3，3，3，3，4，3，3，3，3，4，3，2，1G2029按G1856式MN48/21075220751030753407542943G12661G3818G6454热系数0的计算0CB1/T0D0025W/M2查表得B14659,C0725,0NM025CO2585T0025W/MA23（4）传热系数大。传热过G12255G2010成两G18108G2010G726G12544一G18108G2010是热量G13475过制冷剂的传热过G12255，G1866传热G9213G5058为T0，G12544二G18108G2010是热量G13475过G12661G3818污垢G12661。G12661G3733G12661G1881污垢层G1209G2462冷却水的传热过G12255G726G12544一G18108G2010的热G8981G4506G5242G726Q10T2585T0075W/M3G12544二G18108G2010的热G8981G4506G5242为G726Q2TI/1/IID0/DI/D0/DM0W/M2G1866中DM为G12661G4388的平G3355G11464G5464，G4570有G1863数G1552G1207G1849求的G726Q22614TI261458T0取不同的T0G16809G1957G726T0Q1Q23731925892535601226614783G714356404364009可G16277T0335时，Q1与Q2的G16835G5058已G13475很G4579，G6164G1209TW3665OC，Q6404W/M2这与前面G1563G4462的Q6400W/M2G2494G505806，表G7138前面的G1563G4462可取。5传热面积和G12661G19283G726传热面积F01015M2，有效G12661G19283L067M，G17878G5415G3698加后，取G12661G19283为093M。6水的G8981G2172阻G2159G8851G12255阻G2159系数03164/REF02503164/1393002500291冷却水的G8981G2172阻G2159P为G726P1/2U2NL/DI15N1051000132002918093/000815810034MPAG13783G15397到G3818G18108G12661G17347G6451G3845，冷却水G5647G2399G19489约为G726PA2401P0134MPA取G12175G5527水泵的效率06，G2029水泵G6164需的功率为G726PEQRPA24/038G27G20G19A25A26G19G17G20G22G23G20G19A27/G19G17G25G27G25G17G26W设计综述如下101的铜管总数为48根，每根传热管的有效长度为930MM，管板的厚度取30MM，考虑传热与管板之间胀管加工时两端各伸出3MM，传热管实际下料长度为1000MM，壳体长度为930MM，壳体规格为2737MM的无缝钢管，取端盖水腔深度为5060MM，端盖铸造厚度约为10MM，则冷凝器外形总长为1100MM。冷却水流程为8，传热管48根。冷凝器外壁涂上1MM的隔热涂料。3热水器烧水时间计算（实用性计算）热水器G6454热器热G17139G1466765KW，电热水器G5647G186150L水G457050L水G118614加热到40水G9213G2331G2065226G9915水时G19400T错误未找到引用源。G1563设水G12677保G9213不G3827G6967热，G6451G384520错误未找到引用源。热能G9915水时G19400T错误未找到引用源。冷凝器设计G1849口G9213G5242为32，G5415水G9213G17751G131432）时，冷凝器的传热G9213G5058G17751G4579，传热G5942。G5647体来G11487，G2563G2172空调20G2010G19059G1881，能G3827G4570水G9915G5332到40供G8939G9589用。4节能计算G5785G19291G726夏季使用空调制冷，G1000需要热水G8939G9589，冷水水G921320需要水G921340G726节约G1852G18108原来需要电热水器G9915水消耗的电能需要水G921360G726节约初G399920到40的G9915水电能；40到60，使用电热水器加热；电热水器耗能G726WCMT418750408374000J本装置耗能G726WCMT418750204187000J与使用电热水器加热相比节能G726（83740004187000）/837400050G5785G19292G726春秋季节不使用空调制冷，G1000需要热水G8939G9589，冷水水G921315需要水G921340G726使用热泵加热，供热系数为43，与电热水器加热相比，节约电能76。需要水G921360，G1820使用热泵G4570水加热到40，G1889用电热水器加热到60；电热水器耗能G726WCMT418750459420750J本装置耗能G726WCMT418750（25/4320）5404151J与使用电热水器加热相比节能G726426。G5785G19292G726春秋季节不使用空调制冷，G1000需要热水G8939G9589，冷水水G921310需要水G921340G726使用热泵加热，供热系数为43，与电热水器加热相比，节约电能76。需要水G921360，G1820使用热泵G4570水加热到40，G1889用电热水器加热到60；电热水器耗能G726WCMT4187505010467500J本装置耗能G726