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1、第1卷第2期制冷与空调V&1,N..22001年4月REFRIGERATIONANDAIR一CONDITIONINGApril2001屋顶式风冷冷风型恒温恒湿空调机组的设计文力屈元黄翔(西北纺织工学院)摘要本文系统地介绍了屋顶式风冷冷风型恒沮恒湿空调机组的压缩冷凝段与蒸发段的设计方案，循环热力计算，压缩机的校核计算，冷凝器和燕发器的设计计算。关.询!u顶式本调机组恒沮恒湿空调压缩机冷投器蒸发器设计屋顶式空调机组是近年来发展较为迅速的单t2一为空气被冷却后的温度，℃;元整体式，自带冷热源的大中型空调设备。它集中At一为蒸发温度与冷媒的温度差,At取8-了大型空调的舒适、节能和小型分体
2、空调的便利、12℃。经济双方面的优点，其送风、供热、净化、电控等于t2=t。一7℃一箱体内，因其多安装于屋顶，故称之为屋顶式空t,一回风温度，取23Ca调机组。t2=23一7=16℃屋顶式空调机组可分为风冷冷风型、风冷冷to=16一10=6℃(热)水型、水冷冷(热)水型。本设计主要针对风冷1.3过冷温度的确定冷风型的压缩冷凝段与蒸发段。为了减少节流损失，提高制冷能力，制冷剂在在本设计中，用户根据自身的条件提出了设计经过节流机构前应有一定的过冷度。通常过冷度要求，提供给本设计应考虑的名义工况要求为:恒为2一5℃，本设计中因设有热交换器，取过冷度为沮恒湿工况，室内空气干球温度23C,湿
3、球温度3℃，则过冷温度:17'C，室外空气干球温度35C,湿球沮度24Cot==t;一3=50一3=47℃1工况的确定1.4过热温度的确定1.1冷凝温度的确定任何温度高于同压力下的饱和温度都称为过冷凝温度是制冷剂在冷凝器中凝结时的温度，热温度。压缩机的吸气温度一般都有一定的过热，其值取决于冷却介质的种类和冷凝器的结构形式。那样可以防止液体进人压缩机，避免产生液击现本设计采用风冷式冷凝器，由于风冷式冷凝器象，过热度是靠热力膨胀阀调节的，同时和吸气管的传热系数较低，为了适当减少冷凝器的换热面路吸收四周的热量也有关系。一般过热度为10-积，一般可采取加大传热计算温差，即采取提高冷巧℃，过
4、热度越小，说明充注的制冷剂越多。取过凝沮度的办法来解决。热度为13℃，则过热温度为:tt=t,+(13一15)℃取15℃(1)r=r0+13=6+13=191C式中:‘一冷凝温度，℃;2方案的确定t1一进人风冷式冷凝器的空气温度，℃;2.1制冷剂的选择t,=35+15=50℃。比较氨,R12,R22,R134a,R600a等制冷剂，可1.2蒸发温度的确定以看出R22的单位容积制冷量最大，并且不燃烧、蒸发温度为制冷剂在蒸发器中沸腾时的温度，不爆炸、其毒性比R12稍大，能部分地与润滑油相其值与采用的冷媒种类和生产工艺及空调所要求互溶解，较为经济合算。同时R22是一种过渡阶的温度有关。段
5、的制冷剂，在我国可继续使用到2030年。因此，本设计采用风冷式表面冷却器，蒸发温度为:本设计选用R22作为制冷剂较为合适。to二t:一△t(℃)(2)2.2空调系统的选择式中:to一蒸发温度。℃;屋顶式风冷冷风型空调机组可安装在屋顶，无万方数据制冷与空调第1卷28需加设冷冻站及机房，减少了土地占用面积。它也式中:帆一压缩机出口制冷剂的怡，KJ/Kg;不需要冷却水系统，节省了水资源。屋顶式空调制h3一冷凝器出日制冷剂的烩，幻/Kgo冷回路简化，结构紧凑，连接送、回风管极为方便，(5)压缩机消耗的理论功及功率安装调试简便，运行时不需要专人值班看管，因此，理论功为:W，=h2一几1初投资
6、和管理运行费用较为低廉。理论功率为:N,=mW3循环热力计算(6)理论制冷系数:3.1理论循环热力计算eo=Qn/N=9o/W,制冷剂为R22，当冷凝温度Lk=50Y;,蒸发3.2实际循环热力计算温度r0=6℃时，计算如下:3.2.1制冷剂的质量流量3.1.1画出1gp一h图9o=机一h4'因为压缩机的吸气温度与蒸发器出f]到压缩m=Qo/4o机进口的管道长度、保温材料、管壁厚度及管道布式中:h,’一考虑过冷时蒸发器人口制冷剂的焙，置有关，由前面计算可知，吸气温度为19"C'KT/Kg;杏R22ILP一内图，求出各点状态参数。v1’一考虑过热时吸气状态下制冷剂的蒸气1阅山比容，M3
7、/Kg.3.2.2压缩机的容积流量4,=4o/v,'v=Qo/4v式中:VI‘一考虑过热时吸气状态下制冷剂的蒸气比容，m'/Kg,3.2.3压缩机消耗的功与功率(1)理论功与功率理论功:w，=h2’一h1’图1压一治图理论功率:N，=mW3.1.2理论循环热力计算式中:hI‘一考虑过热时吸气状态下制冷剂的焙，(1)单位质量制冷量40KJ/Kg;qo=h,一h,h2’一考虑过热时压缩机出口制冷剂的焙，式中:h1一吸气状态下制冷剂的烩,KJ/Kg.K(/Kg;叭一蒸发器人
