第6组 BCD258设计计算书R221.docx
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第6组BCD258设计计算书R221
设计文件名称
设计计算书
BCD258
产品型号、名称
BCD-258抽屉直冷电冰箱
共5页
第1页
BCD-258抽屉直冷电冰箱
设计计算书
一.制冷系统热力计算
1给定设计条件
1.1气候类型:
ST型(18℃~38℃)
1.2储藏温度:
冷冻室tfmax≤-18℃
自由温室-7℃≤tb≤10℃
冷藏室-2℃≤t1,t2,t3≤9℃,-1℃≤tm≤5℃
1.3总有效容积:
258L(其中冷冻室有效容积为85L)
1.4电源:
~220V/50Hz
1.5耗电量:
E≤0.94kW·h/24h(标称值为0.82kW·h/24h)
1.6冷冻能力:
15kg/24h
1.7制冷剂:
R22
1.8发泡剂:
环戊烷
2冰箱结构
2.1箱体外形尺寸
宽×深×高:
590mm×622mm×1686mm,高宽比:
2.85
2.2箱体、门体各部分泡层厚度见图二(单位:
mm)
3热负荷计算
3.1热负荷计算条件
环境温度:
Ta=25℃
箱内温度:
冷藏室TR=5℃
冷冻室TF=-18℃
冷凝温度:
Td=45℃过冷度5℃
蒸发温度:
Te=-24℃过热度56℃
工作系数:
假定Pr=0.44
资料来源
编制
审核
标准化
1
BCD258
审定
次数
电脑输入文件号
签字
批准
设计计算书
BCD258
共5页
第2页
3.2热负荷计算公式
3.2.1门封漏热量
冷冻室和冷藏室的门封漏热系数均取0.0406W/m·℃。
Q=B·Δt
B=0.0406·Lr
其中:
Lr——门封有效长度;m
Δt——温差;℃
冷藏室:
Lr=(0.59+0.695)×2=2.57m
Δt=20℃
Q=B·Δt=0.0406·Lr·Δt=0.0406×2.57×20=2.087W
冷冻室:
Lr=(0.668+0.59)×2=2.516m
Δt=43℃
Q=B·Δt=0.0406·Lr·Δt=0.0406×2.516×43=4.392W
3.2.2除露管漏热量
依据经验公式估算除露管带给箱体的热负荷:
Q=L/1.79×0.2294×(TD-0.84T0-0.16TF)×Pr
其中:
L——除露管有效长度;m
TD——除露管温度;℃
T0——环境温度;℃
TF——冷冻室温度;℃
Pr——压缩机工作系数;
L=(226+481+227+702)×2+(206+328)×6=6.476m
TD=50℃T0=25℃TF=-18℃Pr=0.44
Q=L/1.79×0.2294×(TD-0.84T0-0.16TF)×Pr
=6.476/1.79×0.2294×[50-0.84×25-0.16×(-18)]×0.44=11.642W
3.2.3各面热负荷计算
Q=KFΔt
K=1/(1/α1+δ/λ+1/αi)
其中:
K——传热系数,W/m2·℃;
F——传热面积,m2;
Δt——散热体壁面温差,℃;
α1——外侧换热系数,α1=7W/m2·℃;
αi——内侧换热系数,αi=7W/m2·℃;
λ——导热系数,环戊烷为发泡剂,λ=0.022W/m2·℃;
δ——散热体厚度,m
侧面:
冷藏室:
F=0.72×0.505=0.355m2
δ=0.052m
K=1/(1/7+0.052/0.022)=0.399W/m2·℃
Δt=30℃
Q=KFΔt=0.399×0.355×30=4.249W
变温室:
F=0.505×0.227=0.115m2
δ=0.084m
K=1/(1/7+0.084/0.022)=0.252W/m2·℃
Δt=40℃
Q=KFΔt=0.252×0.115×40=1.159W
冷冻室:
F=0.505×(0.481+0.226)=0.357m2
δ=0.083m
K=1/(1/7+0.083/0.022)=0.255W/m2·℃
Δt=53℃
Q=KFΔt=0.255×0.357×53=4.825W
背面:
冷藏室:
F=0.702×0.59=0.414m2
δ=0.056m
K=1/(1/7+0.056/0.022+1/7)=0.353W/m2·℃
Δt=20℃
Q=KFΔt=0.353×0.414×20=2.923W
变温室:
F=0.227×0.59=0.134m2
δ=0.097m
K=1/(1/7+0.097/0.022+1/7)=0.213W/m2·℃
Δt=30℃
Q=KFΔt=0.213×0.134×30=0.856W
冷冻室:
F=0.481×0.59=0.284m2
δ=0.085m
K=1/(1/7+0.085/0.022+1/7)=0.241W/m2·℃
Δt=43℃
Q=KFΔt=0.241×0.284×43=2.943W
顶面:
冷藏室:
F=0.59×0.505=0.298m2
δ=0.034m
K=1/(1/7+0.034/0.022+1/7)=0.546W/m2·℃
Δt=20℃
Q=KFΔt=0.546×0.298×20=3.254W
底面:
冷冻室:
F=0.328×0.59=0.194m2
δ=0.081m
K=1/(1/7+0.081/0.022+1/7)=0.252W/m2·℃
Δt=43℃
Q=KFΔt=0.252×0.194×43=2.102W
门:
冷藏室:
F=0.59×0.694=0.410m2
δ=0.054m
K=1/(1/7+0.054/0.022+1/7)=0.365W/m2·℃
Δt=20℃
Q=KFΔt=0.365×0.410×20=2.993W
变温室:
F=0.215×0.59=0.127m2
δ=0.075m
K=1/(1/7+0.075/0.022+1/7)=0.271W/m2·℃
Δt=30℃
Q=KFΔt=0.271×0.127×30=1.033W
冷冻室:
F=0.668×0.59=0.394m2
δ=0.075m
K=1/(1/7+0.075/0.022+1/7)=0.271W/m2·℃
Δt=43℃
Q=KFΔt=0.271×0.394×43=4.591W
压缩机仓:
冷冻室:
F=(0.206+0.086)×2×3.14×0.25×(0.59-0.083×2)=0.194m2
δ=0.088m
K=1/(1/7+0.088/0.022+1/7)=0.233W/m2·℃
Δt=43℃
Q=KFΔt=0.233×0.194×43=0.588W
3.3热负荷计算结果(见表一)
设计计算书
BCD258
共5页
第3页
表一BCD-258各面热负荷计算结果(环境温度为25℃)
总散热量为:
Q=QF+QB+QR=59.87W
4制冷系统热力计算
4.1压缩机制冷量计算
4.1.1初步选定QD88YZ压缩机,参数为:
气缸工作容积Vc=8.8cm3
在Td=55℃,Te=-24℃条件下:
压缩机的输气系数λ=0.65,c.o.p=1.78
4.1.2实际输气量Vs:
Vs=λ×60×n×Vc×10-6
=0.65×60×2900×4.3×10-6
=0.34(m3/h)
4.1.3考虑管道过热10℃,过冷5℃,查R22的lgP-h图,得:
h1=395.34kJ/kg,h2=250kJ/kg,v1=0.10749(m3/kg)
则制冷量为:
Qm=Vs×qv
=0.34×(395.34-250)×1000/(3600×0.10749)
=109.49(W)
设计计算书
BCD258
共5页
第4页
4.1.4压缩机在环境温度为25℃时,冷量无损耗时工作系数为:
Pr=48.25/109.49=44.07%
4.2耗电量的估算
查该压缩机性能曲线图知蒸发温度为-28℃时,其输入功率Pe=92W
E=Pe×Pr×24/1000=87×44.07%×24/1000
=0.92(kW·h/24h)
BCD-258的技术任务书要求耗电量不大于0.94kW·h/24h,计算结果能满足求。
5结论
以上计算结果表明,计算中给定的设计参数可以满足BCD-258的技术要求。
设计计算书
BCD258
共5页
第5页
图一泡层简图
漏热部位
冷冻室
变温室
冷藏室
K
F
△t
Q
K
F
△t
Q
K
F
△t
Q
右侧面
0.255
0.357
53
4.825
0.252
0.115
40
1.159
0.399
0.355
30
4.249
左侧面
0.255
0.357
53
4.825
0.252
0.115
40
1.159
0.399
0.355
30
4.249
背面
0.241
0.284
43
2.943
0.213
0.134
30
0.856
0.353
0.414
20
2.923
顶面
0.546
0.298
20
3.254
底面
0.252
0.194
43
2.102
压缩机仓
0.233
0.194
43
0.588
门
0.271
0.394
43
4.591
0.271
0.127
30
1.033
0.365
0.41
20
2.993
门封
43
4.392
20
2.087
除露管
11.642
合计
35.908
4.207
19.755
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