制冷剂的选择
本设计使用R134a作为冷媒,因为R134a对大气层的破坏相对较小、安全性好、无色、无味、不燃烧、不爆炸、基本无毒性、化学性质稳定,是一种理想的制冷剂,表1是R134a的一些基本性质。
①压缩机初选:
a. 首先求出理论冷媒循环量:
Q = G
th
⨯Δie
th
= Q /Δie
Q:制冷量(kcal/h)
G
th
:理论冷媒循环量(kg/h)
Δie:蒸发器吸热量(kcal/kg)已经求得Q = 3444.2kcal/h,Δie = 29.6 kcal/kg,代入上式得:
G
th
= 116.4kg/h)
b. 然后求出理论的排量:
G th = (Vs / V
1
)⨯(N
c
⨯ N
v
⨯ 60 ⨯ 10-6)
s = G
th
V
1
/(N
c
⨯ N
v
⨯ 60 ⨯ 10-6)
V
s
:压缩机容量(cm3/r)
N
c
:压缩机转速(rpm)
N
v
:压缩机容积效率
V
1
:压缩机入口气体比体积(m3/kg)
已知G
th = 116.4 kg/h、V
1
= 0.062m3/kg、Nc =1800rpm、Nv取0.7.
V
s
= 116.4⨯ 0.062 /(1800 ⨯ 0.7 ⨯ 60 ⨯ 10-6)
= 95.5(cm3/r) c. 压缩机动力:
Pw = G ⨯Δis/(860 ⨯η
c ⨯η
m
)
Pw:实际消耗功率(Kw)
η
c
:隔热效率
ηm:机械效率
ηc约等于0.7,ηm的范围为0.65~0.9,这里取0.8,代入上式得:Pw = 116.4 ⨯ 10.1/(860 ⨯ 0.7 ⨯ 0.8)
= 2.44(Kw)
d. COP值的计算:
COP = COP
(th)⨯η
c
⨯η
m
= (Δie / Δis) ⨯η
c ⨯η
m
= (29.6/10.1) ⨯0.7⨯0.8
=1.64
根据前面所求的参数,这里选用型号为5H14的压缩机,排量为138cm3/r。
②确定冷媒循环量:
因为排量确定了, 冷媒循环量也需重新确定:
)⨯(Nc ⨯ Nv ⨯ 60 ⨯ 10-6)
G = (Vs / V
1
= (138/0.062) ⨯(1800 ⨯ 0.7 ⨯ 60 ⨯ 10-6)
= 168.3(kcal/h)
③确定制冷量:
Q = G ⨯Δie
= 168.3 ⨯ 29.6
= 4981.7(kcal/h)
大于换热理论制冷量3444.2(kcal/h),故符合要求。