1、郑州轻工业学院本科毕业设计（论文）题 目 KLRFP-600-水冷分离式风机盘管空调器学生姓名 专业班级 学 号 院 （系） 机电工程学院 指导教师（职称） 完成时间 KLRFP-600-水冷分离式风机盘管空调器目 录摘 要 .IABSTRACT .III2 原始设计资料和技术条件 .23 系统热力计算 .23.1 确定制冷系统的总制冷量 .23.2 制冷剂的选择 .23.2.1 制冷剂性质的要求 .33.2.2 热力学性质的要求 .33.2.3 制冷剂的选择 .43.3 制冷热力计算 .53.4 压缩机的选择 .104 冷凝器的选择计算 .134.1 冷凝器的形式选择 .134.2 套管式冷
2、凝器的设计计算 .134.2.1 冷凝器设计参数 .144.2.2 冷凝器换热面积计算 .144.2.3 冷凝热负荷计算 .154.2.4 内管根数的确定 .154.2.5 传热计算 .154.2.6 冷凝器总体结构设计 .175 蒸发器的选择计算 .175.1 蒸发器的参数 .18KLRFP-600-水冷分离式风机盘管空调器5.2 蒸发器结构设计 .185.2.1 确定空气在流经蒸发器时的状态变化过程 .195.2.2 换热计算 .205.2.3 校核壁温 .225.2.3 风侧阻力计算 .236 辅助设备的选择计算选型 .236.1 干燥过滤器的计算选型 .236.2 风机盘管风机选型 .
3、256.3 风机盘管电机选型 .266.4 节流装置计算选型 .276.4.1 节流前后压差 的计算 .27p6.4.2 节流装置的选型 .276.5 四通换向阀的选型 .296.5.1 四通换向阀的选型 .296.5.2 四通换向阀线圈的选择 .306.6 气液分离器的计算选型 .306.6.1 气液分离器选型原则 .306.6.2 气液分离器计算选型 .316.7 压力控制器的选型 .336.7.1 工作原理 .336.8 分液器选型 .346.9 电磁阀选型 .346.9.1 电磁阀的工作原理及作用 .346.9.2 电磁阀的安装和使用 .356.10 截止阀选择 .357 管路设计 .
4、367.1 制冷循环铜管的设计计算 .367.1.1 各主要零部件的尺寸 .36KLRFP-600-水冷分离式风机盘管空调器7.1.2 系统铜管选择 .388 水环系统的设计 .408.1 水系统循环分类 .408.3 水系统的设计 .408.3.1 冷凝水系统的设计 .408.3.2 冷却塔选型 .418.3.3 冷却水泵计算选型 .428.3.4 膨胀水箱计算选型 .448.3.5 冷凝器水环系统水管直径设计 .448.3.6 冷凝器水系统连接管设计 .458.4 水系统截止阀和弯头设计 .458.5 水系统保温管设计 .45结 束 语 .46致 谢 .48参考文献 .50KLRFP-60
5、0-水冷分离式风机盘管空调器IKLRFP-600I-水冷分离式风机盘管空调器摘 要改革开放 30年来，随着中国经济的快速发展，人们的生活水平得到了极大的提高，现在家用空调的普及率逐年升高并呈现出快速发展的趋势。特别是近几年人们对生活质量的看重和房地产的快速发展家用中央空调呈现出了空前的繁荣时期。水冷分离式风机盘管空调器是家用中央空调，专业上属于水环热泵的范畴。这种空调调节方便，节能，可同时提供暖和冷，经济性好、实用性强，系统布局简明大方，设计方便，设计周期短，施工及运行管理方便，还可分户计费等优点得到了很多用户的青睐，在国内外的发展速度也非常快。它的室外冷凝器部分采用水冷形式，室内蒸发器采用传
6、统空调的风冷形式，制冷范围较大，可以在家用空调与一般中央空调之间灵活调节，同时造价不高，安装方便，因此近年来水冷分离式空调器发展极为迅速。该系统在水/空气热泵机组制热时，因为水循环环路中的水蒸汽是加热源；机组制冷时，则以水为放热源。当水环热泵空调系统制热环境的吸热量不大于制热工作的排热量的时候，循环环路中的水温度上升，到必定程度时运用冷却塔排出热量；反之循环环路中的水温度下降，到必定程度时经过辅佐加热设备吸收热量。本文主要介绍了 10kw（制冷面积在 6070平方米）水冷分离式风机盘管空调器的设计思路及主要部分的设计计算，先后定性的分析了制冷剂的选择、压缩机的选用、冷凝器的水冷换热方式的确定、
7、蒸发器换热方式的确定、节流机构的选择以及相关辅助设备的筛选及相关计算。在定量和定性的计算上明确介绍了热力计算、蒸发器的设计计算、冷凝器的设计计算、节流机构的选择计算、水环系统管路的计算以及其他辅助设备的选择过程。关键词 水冷分离/压缩机/冷凝器/蒸发器/水环热泵KLRFP-600-水冷分离式风机盘管空调器IIKLRFP-600I- WATER-COOLED FAN COIL SPLIT AIR CONDITIONERSABSTRACTReform and opening up for 30 years, along with the rapid development of Chinas ec
8、onomy, peoples living standards have improved tremendously, now increasing the prevalence rate of family expenses air conditioning and show a rapid development trend. Especially in recent years people of the quality of life in the rapid development of real estate values and household central air-con
9、ditioning presented unprecedented boom.Water-cooling separate fan coil air is household central air-conditioners, professional belongs to the category of water loop heat pump. This kind of air-conditioning system is convenient adjustment, energy-saving, can both cooling heating, economical, system d
10、ecorate concise flexible, design is convenient, design cycle is short, construction and operation management convenient, still can individual biling system got many advantages such as the favor of the customers at home and abroad, development speed is also very fast. Its outdoor condenser part adopt
11、s water-cooled form, indoor evaporator adopts the traditional air-conditioning cooling form, refrigeration range is bigger, can be in household air-conditioner and general central air conditioning, and cost between flexible adjustment is not high, easy installation, so in recent years very rapidly c
12、ooled separate air conditioner. In this system, the water/air heat pump units in water, heating water heating source of loop; Unit, criterion with water refrigeration for row heat. When water-loop heat pump system is less than the heat heating operation when the heat heating operation, put the water
13、 temperature circular loop, to certain degree gives off heat using cooling towers; Whereas the water temperature drop circular loop, to certain degree absorbs heat through assisted heating equipment.This article mainly introduced the 10kw (refrigeration area in 60-70 square meters) water-cooled sepa
14、rate fan coil air conditioner design idea and main part of the design and calculation, successively qualitative analyses of refrigerant compressor choice, KLRFP-600-水冷分离式风机盘管空调器IIIthe selection and condenser cooling ways of heat determined, evaporator heat throttle body determination, the way the op
15、tion and auxiliary equipment choice calculation. Quantitative calculation are introduced in detail in the thermodynamic calculation on the design calculation, the evaporator design calculation, the throttle body choice calculation, water ring system pipeline calculation and other auxiliary equipment
16、 selection process.KEY WORDS water-cooled separation，compressor ，condenser ，evaporator ，water loop heat pumpKLRFP-600-水冷分离式风机盘管空调器11 绪论该空调体系使典范的水环热泵空调体系，水环热泵空调体系是指小型的水/氛围热泵机组的一种利用要领，即用水环路将小型的水 /热泵机组并联在一起，组成一个封闭环路，组成一套收回修建物内部余热作为其低位热源的热泵供暖、供冷的空调体系。典范的水环热泵空调体系由三有些组成：（1）室内的小型水/氛围热泵机组；（2）水循环环路；（ 3）帮手设置装
17、备部署（如冷却塔、加热设置装备部署、蓄热装置等） 。 水环热泵空调体系的根本作业原理是：在水/氛围热泵机组制热时，以水循环环路中的水为加热源；机组制冷时，则以水为排热源。当水环热泵空调体系制热运转的吸热量小于制热运转的放热量时，循环环路中的水温度升高，到肯定水平时利用冷却塔放出热量；反之循环环路中的水温度低落，到肯定水平时颠末帮手加热设置装备部署吸取热量。只有当水/ 氛围热泵机组制热运转的吸热量和制冷运转的放热量基本持平时，循环环路中的水才能维持在必定温度范围内，此时体系高效运转。 水环热泵空调体系是在 20 世纪 60 时代首先由美国提出，如美国空气过滤器公司（AAF ）生产的恩纳康系统，盛
18、情、特灵公司 WP*D 水源热泵机组等。进入 70 年月后，在日本这项技能的推广应用也很快：东芝、三菱电机以及PMAC公司均有水环热泵产物对外贩卖售；在东京、名古屋、横滨等都会，70 年月初就有许多接纳水环热泵空调体系的工程实例。我国 80 年代开始引进该项技术，从 90 年代开始，已在一些工程中采用。据统计，1997 年海内接纳水环热泵空调体系的工程共有 52 项。广州地域第一个水环热泵空调体系在广州东峻广场应用，但体系没有做乐成，重要缘故原由是噪声太大。到 1999 年末天下约有 100 个项目，约 2 万台水/氛围热泵机组在运行，其总制冷量到达 87923kw。现在不但在上海、北京、天津
19、、广州、深圳等大都会的一些工程接纳，并且佛山、泉州、绍兴、惠州等中小都会也开始接纳水环热泵空调体系。哈尔滨产业大学的马最良传授研究评释，该体系在海内大多数都会应用可以实现节能，此中包罗长江流域。KLRFP-600-水冷分离式风机盘管空调器22 原始设计资料和技术条件1、制冷工况：内机组进风干球温度 27，湿球温度 19；外机组水换热器进水温度 30，出水温度 34制热工况：内机组进风干球温度 20，湿球温度 15；外机组水换热器进水温度 20，出水温度同制冷工况。2、名义制热量：8KW3、热源：水4、热泵热水器系统类型：蒸汽压缩式5、电源：220V 50HZ6、工质：HFC 或 HCFC类3
20、系统热力计算3.1 确定制冷系统的总制冷量制冷量是指空调举行制冷运行时，单元时间内从密闭空间、房间或地区内去除的热量总和。制冷量大的空调实用于面积比力大的房间，且制冷速率较快。选择制冷量的原则是：空调器的制冷量应略大于房间的冷负荷，房间的热负荷应思量到房间的朝向，墙壁和屋顶的隔热环境，以及室内热源包罗职员的几多。空调器制冷时，空调压缩机由于事情斲丧电能而散发出来的热量是无用的，还要斲丧失一部门制冷资源；相反制热时，这部门热量就成为有效功了，故而增长了制热本领，即制热量=制冷量+消耗功率。根据本设计资料中要求的制热量可以确定，制冷系统的总制冷量，有名义制热量确定为 =8KW， 0Q3.2 制冷剂
21、的选择KLRFP-600-水冷分离式风机盘管空调器3制冷剂又称制冷介质，即在制冷环境中不断循环利用并通过其自身的状态改变以完成制冷的作业物质。制冷剂在蒸发器内吸取被冷却介质（水或氛围等）的热量而汽化，在冷凝器中将热量通报给四周氛围或水而冷凝。3.2.1 制冷剂性质的需求.临界温度要高，凝结温度要低。这是对制冷剂性质的基本需求。临界温度高，便于用通常的冷却水或空气进行冷凝；凝结温度低，避免其在蒸腾温度下凝结，便于满意较低温度的制冷需求。.在大气压力下的蒸腾温度要低。这是低温制冷的一个必要条件。.压力要适中。蒸腾压力最佳与大气压附近并稍高于大气压力，以防空气进入制冷体系中，从而下降制冷能力。冷凝压
22、力不宜过高（通常1215肯定大气压） ，以削减制冷设备接受的压力，避免紧缩功耗过大并可下降高压体系渗漏的可能性。.单位容积制冷量v要大。这样在制冷量一守时，能够削减制冷剂的循环量，减小紧缩机的尺寸。.导热系数要高，粘度和密度要小。以进步各换热器的传热系数，下降其在体系中的活动阻力损失。.绝热指数要小。由绝热过程中参数间关系式可知，在初温文紧缩比一样的情况下，KT2。可见，小可下降排气温度。.具有化学性质稳定性。不燃烧、不爆破、高温下不分化、对金属不腐蚀、与润滑油不起化学反应、对人身安康无损无害。.价格便宜，易于购得。且应具有必定的吸水性，避免当制冷体系中渗进极少量的水分时，产生“冰塞”而影响正常运转。3.2.2 热力学性质的要求 制冷剂的选用是一个比较复杂的技术经济问题，需要考虑的因素很多，选择时应凭据详细环境，举行全面的技能阐发。
