致谢
q0m?Qq?12.80200?0.064kg/s ② 压缩机的实际输气量
qv,S
qv,S=qmv1??=0.064?0.030?1.9?10?3m3/s ③ 压缩机的理论输气量qv,th
qv,qv,S1.9?10?3th=??0.8325?2.2?10?3m3/s 求出的qv,th的数值可作为设计或选配压缩机的依据。
2.2 风冷热泵设备选型
2.2.1压缩机选型计算
压缩机的实际输气量
qv,S
qv,v??=0.064?0.030?1.9?10?3m3S=qm1/s 压缩机的理论输气量qv,th
qv,qv,S1.9?10?3th=??0.8325?2.2?10?3m3/s 求出的qv,th的数值可作为设计或选配压缩机的依据。 计算压缩机的功率 ① 压缩机的理论功率Pt
Pt?qm?0?0.064?45?2.88kW ② 压缩机的指示效率?i
??i??T?l?1?1.5(?psm??p?1/kdm?)(h2?h1????v)?1???式中， v??—吸入点比体积，单位为m31/kg
?—压力比
?psm,?pdm—吸、排气阀平均压力降，单位为Pa
h1??,h2—压缩开始及终了时的比焓，单位为J/kg
k—膨胀指数
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西安交通大学城市学院城市学院本科生毕业设计计算
取k?1.05，?psm?0,?pdm?0.1pk则，
?i=0.8513
③ 压缩机的机械效率?m
取?m?0.95
④ 压缩机的指示功率Pi
Pi?Pt?i?2.88?3.30kW
0.85132.88?3.47kW
0.8513?0.95⑤ 压缩机的轴功率Pe
Pe?Pt?i?m?⑥ 电动机效率?mo
取?mo=0.88 ⑦ 电效率?el
?el=?i?m?mo?0.8513?0.95?0.88?0.7116
⑧ 输入电功率Pel
Pel=
Pt?el?2.88?4.06kW
0.7116（4）实际制冷系数?s的计算
?s??0?k??0?i?m?4.44?0.8513?0.95?3.59
空调机由制冷向制热的转变主要是靠四通换向阀改变制冷剂在系统中的流路，故其计算参照制冷循环热力计算。计算方法参照文献⑦P21。 1、单位吸热量qe(kJ/kg)
??h5?420?220?200kJ/kg qe?h1
2、单位理论功?0(kJ/kg)
???470?425?45kJ/kg ?0?h2?h1致谢
3、单位实际功?e(kJ/kg)
?045?e???55.7kJ/kg
?i?m0.8513?0.954、电机输入单位理论功?el(kJ/kg)
?e55.7?el???65.6kJ/kg
?mo0.85?(kJ/kg) 5、压缩机实际排气状态焓值h2??h1????elf?425?65.6?0.9?484kJ/kg h26、单位制热量q?(kJ/kg) h??h2??h4?484?220?264kJ/kg qh? 7、循环制热系数?h
???h264??4.02kJ/kg ?el65.6?qh8、压缩机质量流量qma(kg/s)
qmaQ013.6?''??0.07kg/s h1?h42009、热泵制热量Qh(W)
??0.07?264?18.5KW Qh?qmaqh10、压缩机的轴功率P(W) ePkW?3899W e?qma?e?0.07?55.7?3.89911、电动机输入功率P(W) elPel?qma?el?0.07?65.6?4.59kW
因为本设计的设计工况与压缩机的测试工况一致，所以所选压缩机不用再经
过测试。根据额定制冷量，查文献①P286表7-16，选用压缩机厂生产的空调用QW78-3.75G，涡旋式压缩机，额定制冷量为13688W，电机输出功率为3.75kW，属电容运转型（PSC），电源为50HZ-220V，高度430 mm质量40kg,均能满足设计要求。
本设计选用压缩机厂生产的空调用QW78-3.75G涡旋式压缩机
。参数如下： 名义制冷量：13688W
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西安交通大学城市学院城市学院本科生毕业设计计算
电机输出功率为3750W 电源：50HZ-220V 额定电流：6.5A
电机类型：属电容运转型（PSC） 质量：40.0kg。
其中标注的尺寸为H=430mm, D=183mm。
2.2.2冷凝器设计计算
本设计选用强迫对流空冷式冷凝器（如图2）。其原因如下：
首先，空冷式冷凝器不用水，冷却系统变得十分简单，而且省去水处理，除水垢等方面的费用，因此随着近年来，水资源日趋紧张，所以已经大量使用空冷式冷凝器，特别是在R410a制冷系统中更适合应用空冷式冷凝器。
其次，强制对流用于小型制冷和空调装置，空气以2~3m/s的迎面风速横向掠过管束带走制冷剂的冷凝热，由于空气侧放热系数极低，为强化传热，在传热管上加有肋片。
由有关温度参数及冷凝热负荷确定各有关温度参数
其取值见表2
表2 冷凝器温度参数表
项目 冷凝温度tk 进口空气干球温度参数值（℃） 54.4 35 项目 进出口空气温差ta2?ta1 参数值（℃） 10 45 ta1 对数平均温差
出口空气干球温度ta2 ?m?
R410a
在
ta2?ta145?35??13.8℃
tk?ta154.4?35lnln54.4?45tk?ta2tk=54.4℃、t0?7.2℃时的冷凝负荷系数
1.19
，
则
冷
凝
热
负
荷
C0=
h2?h3450?220??h1?h4425?220致谢
Qk?C0Q0?1.19?12800W?15232W
翅片管簇结构参数选择及计算
选择?10mm?0.5mm的紫铜管为传热管，选用的翅片是厚度?f?0.15mm的波纹型整张铝制套片。取翅片节距Sf?2mm，迎风面管心距S1?25mm，管簇排列采用正三角形叉排。 每米管长各有关传热面积分别为： ⅰ.每米管长翅片侧面面积af
af?2(S1S2??4db2)/Sf
?2?(0.0252?3???0.01032)/0.002m2/m?0.4579m2/m 24注：翅片一般有一次翻边，且利用翻边保证均匀的翅片节距，则翅片根部外沿直
径db?d0?2df?10?2?0.15mm?10.3mm；又波纹片侧面积与平片侧面积误差很小，按平面计算。 ⅱ.每米管长翅片间管面面积ab
ab??db(Sf??f)/Sf
???0.0103?(0.002?0.00015)/0.002m2/m?0.0299m2/m ⅲ.每米管长翅片侧总面积aof
因翅片厚度?f较小，翅顶面积忽略不计，则
aof?af?ab?0.4579?0.0299m2/m?0.4878m2/m
ⅳ.每米管长管内面积ai
ai??di???0.009m2/m?0.0283m2/m
由文献⑤P201附录8干空气的热物理性质（p?1.01325?105Pa），查得空气在平均温度tm?40℃条件下CPa?1005J/(kg.k)、?a?0.0276W/(m.k)、
?a?16.96?10?6m2/s ,在进风温度ta1?35℃条件下，?a?1.1465kg/m3
冷凝器所需空气体积流量
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