毕业论文11 - 副本
毕业设计（论文）
题目：电冰箱空调器制冷系统冷凝器蒸发器的优化设计
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2013年6月
目录
1 引言 (2)
2 设计概况 (3)
2.1 概况 (3)
2. 2 本毕业设计课题任务的要求 (3)
2. 3 设计原始资料 (4)
3 空调系统负荷计算 (4)
3.1 外墙和屋顶传热形成的逐时冷负荷 (4)
3.2 通过外窗得热形成的冷负荷 (5)
3.3 人体散热形成的冷负荷和散湿量 (6)
4 划分空调系统及确定空调方案 (7)
4.1 空调系统的划分原则 (7)
4.2 空调系统方案的确定 (8)
5 空调系统的选择计算 (10)
5.1 风机盘管加新风系统选型计算 (10)
5.2 新风机组的选型 (11)
5.3 风机盘管机组的选型 (12)
5.4 风量计算 (13)
5.5 制冷机组的选型设计 (15)
6 空调系统的风道设计 (19)
6.1 确定空调房间的气流组织 (19)
6.2 风管的布置 (23)
6.3 风管的水力计算 (24)
7空调水系统设计 (27)
7.1 选择水系统形式 (27)
7.2 选择管材和管道直径 (27)
7.3 水系统管路的布置 (28)
7.4 空调水量计算及泵扬程 (29)
结论 (31)
参考文献 (32)
附录1
设计图纸目录表 (33)
1 引言
空调的发源地在美国。美国的空调文化以舒适性为主题，对于能源的消耗关注得较少。因为美国的资源很丰富，人口也相对较少，所以从当初发展空调系统的时候对于空调能耗就不是很关注，而更关注空调舒适效果。后来空调技术进入日本，空调文化的主题才开始发生转变。由于日本这个国家的土地面积非常有限，而人口与美国相比却少不了多少，在这种情况下，日本的空调文化主题就侧重于节能，尽量少用能源，尽量使最少的能源发挥最大的空调效果，而且要尽量多使用高效的能源。在这种背景下，多联空调机组应运而生。1969年，日本大金开发出第一台家用多联式中央空调机组。其后，大金分别于1982年和1986年开发出第一台VRV空调(变制冷剂流量系统)和变频VRV 空调。至今，大金公司已经对中央空调VRV技术进行了10多次的技术改良，从最初的非变频型的产品到交流变频多联产品，再到直流变速多联产品，目前己经形成了以直流变速为核心技术、最大到48饰的一拖多系列产品可以满足任何不同面积、不同装演、不同节能方面的要求。近几年国内中小型中央空调，尤其是多联机市场发展的速度非常快。据中国制冷空调工业协会公布的数据显示，在北京、上海、广州等城市，约有26%的消费者愿意安装中央空调。中央空调的需求量正以60%-70%的速度递增。在这一增长数字中，多联机因其技术特性表现尤为突出。根据目前家用中央空调的主推情况以及市场表现，
多联机即将主导家用中央空调市场。在分析家用中央空调为何短时期内取得如此巨大的增长时，业内人士习惯于将其归因于两点原因:其一，我国房地产正逐渐升温，尤其是200平方米以上的大户型多居室的单元房、复式建筑、别墅群、高档公寓楼、商住楼等的大量发展，促使家用中央空调市场容量快速增长;其二，户式中央空调机组的容量大致在7-80千瓦之间，适合于单元住房面积在80-600平方米的住宅或别墅使用，它兼具传统中央空调和房间空调器两者的优点，具有舒适、节能、容量调节方便、保证全居室所有房间的空调效果、不破坏建筑外观、物业管理方便、随用随开、易于引入新风等突出的优点。家用中央空调在欧美、日本的公寓、住宅、别墅己普遍使用，3 美国使用率超过70%，日本也超过50%，而我国家用中央空调使用率仅占5%左右，甚至更低。这意味着我国在家用中央空调领域将有着较大的市场增长空间。从主流家用中央空调企业的表现可以很明显地看出，多联机己经明显占据主导地位。目前，在市场上表现较为强势的家用中央空调品牌中，主推多联机者己经占有较大比重，比如国产品牌代表例如美的、海尔、格力、海信日立、志高等以及外资品牌代表大金、东芝开利等。
2 设计概况
2.1 概况
本次设计为某学校教学楼中央空调系统设计，地理位置为盐城。盐城地属苏北，靠近黄海，一年四季风量较大。
本系统管线不复杂，施工方便，夏季空调和冬季供暖同用一套系统无
论从经济、使用寿命，还是从美观、清洁的角度讲，该系统都很符合建筑用途的要求。办公室、会议室、教室等房间采用风机盘管加新风系统；
2. 2 本毕业设计课题任务的要求
a）毕业实习期间要求深入了解中央空调系统的原理，熟悉各个主要设备的原理和作用。
b)计算空调冷热负荷，确定计算空气处理过程，空调末端产品选型计算与校核，风系统与气流组织设计。
c)绘制空调水系统图、空调机房管线平面图、各层风机盘管布置平面图等图。图幅、制冷系统原理图。技术要求等要切合实际，完成的CAD图。
d)编写设计计算说明书，要求文字简练、条理分明。
3 空调系统负荷计算
本节以一层中间一个房间（记为C105房间）为例计算夏季冷负荷，计算时刻为下午15时，并将C105各时刻的负荷汇总成表。其他各层各房间计算结果列于附录A中。各参数及公式主要来自文献1。
3.1
外墙和屋顶传热形成的逐时冷负荷现在用一个当量室外温度——冷负荷计算温度tlf来概括所有的室外作用。
式中WLQ—外墙和屋顶得热形成的逐时冷负荷（W）；
K—外墙或屋顶的传热系数[W/（m2·℃）]，外墙取1.97W/（m℃）F—外墙和屋顶的面积（m2）；
—外墙和屋顶的冷负荷计算温度的逐时值（℃）；
—冷负荷计算温度关于地区的修正值（℃）；
3.2 通过外窗得热形成的冷负荷
在室内外温差作用下，玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷可按下式计算：
式中LQ—玻璃窗传热引起的冷负荷（W）；
K—玻璃窗的传热系数；
F —窗洞的面积（m2）
—室外空气计算温度（℃）；
—设计日室外最高气温与最低气温之差；
—与时刻有关的系数；
—室内空气设计温度（℃），。
3.3 通过玻璃窗户进入室内的太阳辐射热形成的逐时冷负荷
式中
Q—计算时玻璃窗进入室内的太阳辐射得热量（W）
—计算时刻通过单层3mm厚普通玻璃进入室内的太阳辐射热（W/m2）；
F—窗洞的面积（m2）；
—玻璃类型修正系数；
—玻璃类型修正系数；
3.3 人体散热形成的冷负荷和散湿量
4 划分空调系统及确定空调方案
4.1 空调系统的划分原则
空调管路系统的环路划分应该遵循满足空调的要求、节能、运行管理方便、节省管材等原则，按照建筑物的不同使用功能、不同的使用时间、不同的负荷运行、不同的平面图布置和不同的建筑层数正确划分空调管路系统的环路[6]。在本设计中，空调管路系统的环路划分原则应依据使用功能来划分，如表4.1，因为办公楼的房间的功能、用途、性质，基本相同。
表4.1 空调管路系统的划分原则
4.2 空调系统方案的确定
空调系统一般由空气处理设备和空气分配设备组成，根据需要，它可组成许多不同形状的系统，在工程上，应考虑建筑物的性质和用途，热湿负荷的特点，温室度调节和控制要求，空调机房的面积和布置，初投资和运行费用等多方面的因素，选定合理的空调系统。由于该办公楼的使用性质和使用功能在整体上是一致的，所以在本设计中，办公楼采用风机盘管加新风系统，从而为人们提供一个舒适及卫生的办公环境。对于风机盘管加新风系统，空气处理方式有以下几种: a)新风处理到室内空气焓值，新风机组不承担室内冷负荷；
b)新风处理到低于室内空气的含湿量值，新风机组承担部分室内冷负荷；
c)新风处理到室内空气焓值,不承担室内冷负荷。风机盘管机组处于湿工况运行，卫生条件差。新风与回风混合后进入风机盘
管处理，风机盘管的负荷和风量较低，因此机型较大。但它与其
它空调形式相比较而言，风机盘管加新风系统有如下优点：
1)布置灵活，可以和集中处理的新风系统联合使用，也可以单独使用；2）各空调房间互不干扰，可以独立地调节室温，并可随时根据需要开停机组,节省运行费用，灵活性大，节能效果好；
3）与集中式空调相比不需回风管道，节约建筑空间；
4）机组部件多为装配式、定型化、规格化程度高，便于用户选择和安装；
5）只需新风空调机房，机房面积小；
管道水力计算说明：管段1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11为最不利环路。十层管道计算结果
见表7.2。
结论
通过这次比较系统的空调系统设计，锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识，解决实际工程问题的能力，同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他方面能力水平，分析问题与解决问题的能力。总之，在做这次毕业设计的过程中，既复习了自己以前学过的专业知识，又掌握了新的知识。本次课程设计，在老师的指导下，我顺利的完成了我的设计。而且从此次设计中我学到了很多
的方法与技巧，以及独立思考问题，解决问题的能力，这些将伴我终生。从设计任务书的下达到今天基本实现任务书中的设计要求，在这几个星期中，通过自己的努力和老师们的指导，使我不仅仅在知识水平和解决实际问题的能力上有了很大的提高，而且还从思想上的深深的体会到，要把所学理论应用到实际问题中将面临的种种难题。本次设计为盐城某高校教学楼中央空调系统的设计。设计的主要内容有空调系统的空调方案比较、空调系统冷负荷及湿负荷的计算、空调系统布置、空调设备及附件选择、空调系统水力计算、通风系统的设计、布置，最后绘制出清晰明确的工程图纸。通过对空调系统的比较，根据该办公楼的使用性质和使用功能在整体上的一致性，确定本设计采用风机盘管加新风系统。送风方式为侧向送风，冷水机组通过比较和计算选定水冷式双螺杆冷水机组，还有一些设备的选型也是经过精细的计算才最终确定的通过这次课程设计，使得我对本专业有了更进一步的认识，对本专业的发展前景更加充满信心。
参考文献
1 郑爱平编著.空气调节工程.北京：科学出版社，2002
2 韦节廷主编.空气调节工程.北京：中国电力出版社，2009
3 古兆荣.浅谈医院中央空调系统变频节能方案.江苏淮安22330,2009
4 李莉莉.大型商场中央空调安装新风系统节能问题.山西建筑，2009.4
5 刘涛.中央空调节能措施探讨.华东交通大学职业技术学院
330013.2005
6 陆耀庆.实用供热空调设计手册.北京：中国建筑工业出版社,2004
7 杨昌智,刘光大，李念平编．暖通空调工程设计方法与系统分析．北京：中国建筑工业出版社，2001，7
8 何耀东,何青主编.中央空调实用技术.北京：冶金工业出版社,2006.3
9 机械工业信息研究院编.机电产品供应目录.北京：机械工业出版社，2004.10