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摘  要

 

能源和环境是当今世界的两大社会问题，能源的重要性尤为突出，如何有效的利用太阳能日益显得重要。太阳能复合能源空调热水系统，是利用水冷冷凝器的形式回收空调冷凝热，并用于生活热水的初级加热，利用太阳能对生活热水进行二次加热供全年生活热水使用。该系统将太阳能热水器与传统蒸汽压缩式家用空调进行有机结合：在压缩机的排气侧用一个“水—制冷剂”的排气换热器替代了原有的“空气—制冷剂”的换热器，提高进入太阳能集热器的用户侧回水温度[1]。本文主要介绍了5kw复合能源空调热水系统的设计思路及主要零部件的设计计算。对太阳能复合能源空调热水系统的工作原理及其优点进行了简要介绍。介绍了制冷剂的分类和选择原则；蒸发器的概述和分类；冷凝器的概述和分类。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、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选择计算。在定量计算上详细介绍了热力计算、冷凝器的设计计算、蒸发器的设计计算、节流机构的选择计算以及其他辅助设备的选择过程。

 

关键词  复合能源/压缩机/冷凝器/蒸发器

 

 

 

 

目  录

 

 

摘要 1

ABSTRACT 2

1 绪论 3

1.1 太阳能复合能源空调热水系统的组成与工作原理 3

1.2 太阳能复合能源空调热水系统的优点 3

2 原始设计资料和技术条件 4

3 制冷剂的选择与热力计算计算 4

3.1 制冷剂的分类 5

3.2 制冷剂的选择原则 6

3.2.1 热力学性质方面 6

3.2.2 迁移性质方面 6

3.2.3 物理化学性质方面 7

3.2.4 其它 7

3.3 制冷热力计算 9

3.4 压缩机的选择 12

3.4.1 压缩机概述 12

3.4.2 往复式压缩机概述 13

4 冷凝器的设计计算 14

4.1冷凝器概述 14

4.2 冷凝器的比较 15

4.2.1 空气冷却式冷凝器 15

4.2.2 水冷式冷凝器……………………………………………………….15

4.2.3 蒸发式冷凝器 16

4.3 冷凝器的选型 17

4.4 套管式冷凝器的设计计算 17

4.4.1 冷凝器设计参数 17

4.4.2 冷凝器换热面积计算 18

4.4.3 冷凝热负荷计算 19

4.4.4 内管根数的确定 19

4.4.5 传热计算 19

4.4.6 冷凝器总体结构设计 21

5 蒸发器的选择计算 21

5.1 蒸发器概述 21

5.2 蒸发器的比较 21

5.2.1干式氟利昂蒸发器 21

5.2.2 满液式蒸发器 22

5.2.3 循环式蒸发器 22

5.3 蒸发器的确定 22

5.4 蒸发器的设计计算 23

5.4.1 蒸发器的设计参数 23

5.4.2 蒸发器结构设计 23

5.4.3 确定空气在流经蒸发器时的状态变化过程 24

5.4.4 换热计算 25

5.4.5 校核壁温 27

6 辅助设备的选择计算与选型 28

6.1干燥过滤器的计算选型 28

6.2 风机选型 30

6.4节流装置计算选型 32

6.4.1 节流机构概述 32

6.4.2 节流机构的分类 32

6.4.3 节流前后压差的计算 39

6.4.4 节流装置的选型 39

6.5 四通换向阀的选型 41

6.5.1 四通换向阀的选型 41

6.5.2 四通换向阀线圈的选择 42

6.6气液分离器的计算选型 42

6.6.1气液分离器选型原则 42

6.6.2 气液分离器计算选型 43

6.7压力控制器的选型 45

6.7.1 工作原理 45

6.8 分液器选型 46

6.9电磁阀选型 47

6.9.1 电磁阀的工作原理及作用 47

7管路设计 49

7.1 制冷循环铜管的设计计算 49

结  束  语 52

致  谢 53

参考文献 54