200kw空调用水冷冷水机组 设计说明书

1、word轻工业学院本科毕业设计论文题目200kw空调用水冷冷水机组设计学生 王 晓 宁 专业班级 建环07级1班 学号 2 院系 机电工程学院 指导教师(职称) 春 艳(副教授) 完成时间 2011 年 5 月27日 / 目 录中文摘要I英文摘要II1 前言11.1 现状11.2 存在问题11.3 开展趋势21.4 设计方向22 冷水机组设计方案的论证32.1 制冷系统设计32.1.1制冷方法32.2 冷水机组的设计32.2.1冷水机组的分类32.2.2各种冷水机组的优缺点42.2.3冷水机组类型确实定62.3 制冷剂62.3.1 制冷剂的要求62.3.2常用制冷剂62.3.3制冷剂展望92.3.4制冷剂种类确实定132.4 压缩机132.4.1 制冷压缩机的分类142.4.2 各类压缩机的特点142.4.3 压缩机种类确实定162.5 冷凝器162.5.1水冷式冷凝器的分类162.5.2 冷凝器类型选择182.6 蒸发器类型选择182.6.1干式壳管蒸发器182.6.2直接蒸发式空气冷却器193 冷水机组的设计计算193.1 系统的热力计算193.1.1原始资料与参数确实定193.1

2、.2 热力计算213.2压缩机的选择与制冷剂流量校核223.2.1压缩机选择223.2.2压缩机校核243.3.1冷凝器传热管的选择与参数计算253.3.2冷凝器热负荷与冷却水流量263.3.3冷凝器结构的初步规划273.3.4传热计算与所需传热面积确定293.3.5冷却水侧阻力计算313.3.6连接收管径计算323.4蒸发器设计计算323.4.1初步结构设计323.4.2管R134a的外表传热系数333.4.3水侧外表传热系数的计算353.4.4 传热系数的计算373.4.5 管流动阻力和平均传热温差的计算373.4.6面积热流量与传热面积的计算383.4.7冷水侧流动阻力计算384 系统制冷剂充注量的估算与冷冻油的选择394.1 制冷剂充注量的计算394.2 冷冻油的选择405 节流机构的选择计算415.1 节流机构的工作原理与作用415.2 热力膨胀阀425.3 热力膨胀阀的设计选型436 管道和其它辅助设备的设计和选用456.1 管道的设计466.2枯燥过滤器的选择486.3 气液别离器的计算选型496.4视液镜选择516.5 冷却塔选型516.5.1 冷却塔选型的一般原如此5

3、16.5.2冷却塔水流量计算公式526.6 冷却水泵计算选型546.6.1泵的流量计算546.6.2冷却水泵泵的扬程确定556.6.3泵的功率计算566.6.4泵的选型566.7 冷冻水泵计算选型586.7.2冷冻水泵泵的扬程确定586.7.3泵的功率计算606.7.4泵的选型607自动控制与电器元件的选用607.1 温度控制器的选择617.2 上下压压力控制器617.3 电磁阀627.4 单向截止阀的选择64完毕语66致67参考文献68200kw空调用水冷冷水机组设计摘 要建筑能耗在兴旺国家国民经济的总能耗中所占比例达到20%30%，而空调系统能耗将占建筑能耗的45%50%，6作为空调系统的关键设备，冷水机组性能的好坏直接影响着空调系统的能耗。为尽可能的降低能耗就对冷水机组的性能提出了相关要求。为降低能耗提高制冷系统的经济性，本文通过对不同制冷剂与制冷循环的比照，选定了适用于空调用水冷冷水机组的制冷循环。同时介绍了冷水机组重要组成部件：压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀与辅助设备的型式与其特点，并且综合其优缺点与限制条件，选定适合系统循环的各个部件，然后将选好的各部件组成水冷冷水机组，完

4、成适用于200kw空调用水冷冷水机组设计。关键词 空调用/水冷/制冷循环/冷水机组/设计THE DESIGN OF 200KW COLD WATER CHILLERUNIT OF AIR CONDITION ABSTRACTNational building energy consumption in developed countries the proportion ofthe total energy consumption 30% to 20%, while the air conditioning energy consumption equipment, chillers, direct impact on the performance the energy consumption of air conditioning systems. To reduce the energy consumption as much as possible the performance of the proposed chiller has been required. Refrig

5、eration system to reduce energy consumption to improve the economy, through the different refrigerants and refrigeration cycle contrast, selected water cold water for air conditioning refrigeration unit. Chillers also introduced important ponents: pressor, condenser, evaporator, throttle and auxiliary equipment of the type and characteristics, and the bination of its advantages and disadvantages and limitations, selected for the various parts of the system cycle, and then The position of selecte

6、d water-cooled chiller ponents to plete the cold water for 200kw Air conditioning water chiller design. KER WORDS air conditioning，water cooling，refrigeration cycle，chillerdesign 1 前言1.1 现状随着科学技术的不断开展和工业自动化水平的快速提高，制冷空调设备在国民经济各部门和人民生活中应用日益广泛。在所有能耗中，建筑能耗占有很大的比例，而在建筑能耗中，空调制冷用电的上升势头尤为迅猛，有资料明确，我国现阶段住宅每平米的能耗是一样气候条件下兴旺国家的3倍左右，因此建筑节能也就成为了节能工作中最有潜力的领域之一。大型公共建筑节能的最主要任务是空调系统节能,冷水机组是空调系统的最主要用能局部，冷水机组的性能的好坏直接影响冷水机组的能耗，有必要对冷水机组的运行性能进展科学的评价，使冷水机组处于高效的运行，降低能耗。冷水机组的运行性能通常用COP作为评价指标,COP是指单位耗电量能提供的制冷量，其值越高,机组的效率越高

7、，因此，COP很直观地反映了冷水机组的整体运行性能。在实际运行中,中央空调冷水机组大局部时间都处于局部负荷运行状态，传统的用COP描述冷水机组性能常采用的方法是将COP拟合成负荷率的函数。这种方法有其不足，它认为冷水机组的COP只与负荷率有关，而与机组的实际运行工况无关，比如冷却水温度、冷冻水温度等。实际上，冷水机组的性能不仅与所处的环境有关，还与它的实际运行工况有关。因此，有必要考虑其他因素的影响，更科学的研究冷水机组的运行性能。1.2 存在问题中国正处于工业化过程中，社会经济开展对能源的依赖要比兴旺国家大得多，社会开展受到资源约束的矛盾日益突出。近几年来，我国电力生产增长迅猛，据统计，全国有21个省市区采取了拉闸限电的措施来保证根本的电力供给，而随着空调的进一步普与，冷水机组已日渐成为能耗大户。同时由于冷水机组的使用时间比拟集中，造成巨大电力供给的峰谷差异，造成顶峰时的供不应求，低谷时的电力闲置浪费。在我国许多城市，在夏季用电顶峰时期，都出现了由于用电紧而导致拉闸限电；近几年来供电部门被迫实施强制性错峰用电措施，影响了居民的正常生活和企业的生产经营。中国是世界上的能耗大国，每年消耗

8、约14亿吨的标煤，电能75%来源于煤，SO2、NOX、CO2等污染物的排放量已到必须治理的程度。我国东部的大局部地区都受到酸雨的威胁。我国的酸雨和其他环境污染，一年损失大约是国民生产总值的1.6%，节能是减少污染的有效措施之一。现在全球变暖，臭氧空洞，自然灾害不断都已严重威胁到人类的生存。1.3 开展趋势由于冷水机组耗能较大，制冷剂造成温室效应和全球变暖，其市场市场占有率已略有下降，针对此现象变频等其他节能技术和寻找新的环保型的制冷剂是冷水机组开展的主要趋势。1.4 设计方向针对运行中冷水机组存在的问题，在接下来的设计中，应着重在以下方面做出该进：冷水机组设计严格按照国家标准进展规设计；在冷水机组设计时应着重节能技术的应用，通过不同制冷系统循环比照确定能效比高的制冷循环；在制冷机组设计时应选用自动化程度较好的零部件，使系统的自动化程度较高，满足家用水冷冷水机组运行的需要；制冷剂的选用应充分考虑制冷剂性质对环境与商品的影响，保证商品的经济性。2冷水机组设计方案的论证2.1 制冷系统设计制冷系统是利用逆向循环的能量转换系统，通过能量补偿，使制冷剂在循环中不断地从温度较低的被冷却对象中吸收热

9、量，并向温度较高的冷却介质排放热量。2.1.1 制冷方法8现在市场大局部冷水机组采用蒸汽压缩式制冷。蒸汽压缩式制冷中液体蒸发制冷以流体为制冷剂，通过一定的机械设备构成制冷循环，可以对被冷却对象进展连续制冷，是制冷技术中应用最主要的方法。本系统采用单级蒸汽压缩式制冷系统。单级蒸汽压缩式制冷系统是由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器组成，用管道将它们连接成一个密封的系统。在蒸发器处于低温低压的制冷剂液体与被冷却对象发生热交换，吸收被冷却对象的热量而汽化。产生的低压蒸气被压缩机吸入，经压缩后以高压排出。压缩机排出的高压气态的制冷剂进冷凝器，被常温的冷却水或空气冷却，凝结成高压液体。高压液体流经膨胀阀时节流，变成低压低温的气、液两项混合物，进入蒸发器，其中的液态制冷剂在蒸发器中蒸发制冷，产生的低压气体再次被压缩机吸入。如此周而复始，不断循环。62.2 冷水机组的设计2.2.1 冷水机组的分类6冷水机组是生产冷水的制冷装置，广泛应用于空调工程和生产工艺中。根据冷水机组所用的动力种类不同分为电力驱动冷水机组和热力驱动冷水机组。电力驱动冷水机组又多是采用蒸汽压缩制冷原理的冷水机组，又称为蒸汽压缩式冷水机组；热力驱动冷水机组多是采用吸收式制冷原理的冷水机组，又称为吸收式冷水机组。压缩式冷水机组根据所用的压缩机的种类不同可分为活塞式、螺杆式、离心式和涡旋式冷水机组等。根据

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