制冷機房課程設(shè)計說明書[高等教育]

1、摘 要工程概況:該機房制冷系統(tǒng)為四管制系統(tǒng)，即冷卻水供/回水管、冷凍水供/回水管系統(tǒng)。經(jīng)冷水機組制冷后的7的冷凍水通過冷凍水供水管到達分水器，再通過分水器分別送往旅館的各個區(qū)域，經(jīng)過空調(diào)機組后的12的冷凍水回水經(jīng)集水器再由冷凍水回水管返回冷水機組，通過冷水機組中的蒸發(fā)器與制冷劑換熱實現(xiàn)降溫過程。從冷水機組出來的37的冷卻水經(jīng)冷卻水供水管到達冷卻塔，經(jīng)冷卻塔冷卻后降溫后再返回冷水機組冷卻制冷劑，如此循環(huán)往復?？紤]到系統(tǒng)的穩(wěn)定安全高效地運行，系統(tǒng)中配備補水系統(tǒng)，軟化水系統(tǒng)，全程水處理系統(tǒng)等附屬系統(tǒng)。關(guān)鍵詞： 住宅、制冷機房、設(shè)計目 錄第1章 原始資料1第2章 方案設(shè)計22.1設(shè)計方案22.2 定壓

2、方式22.3 管材的選擇與防腐2第3章 制冷循環(huán)系統(tǒng)熱力計算3第4章 冷水機組的選擇5第5章 管徑的確定6第6章 水泵的選擇7 5.1冷凍水泵的選擇7 5.2冷卻水泵的選擇75.3補水泵的選擇7第7章 其它設(shè)備的選型87.1冷卻塔的選擇97.2分水器與集水器的選擇97.3軟化水箱及補水箱97.4其它附件9設(shè)計小結(jié)10主要參考文獻11第1章 原始資料一、設(shè)計題目 民安藥廠低溫空調(diào)系統(tǒng)冷源設(shè)計二、原始資料 1、建筑物修建地區(qū)：長春 2、氣象資料：查閱規(guī)范及相關(guān)手冊3、空調(diào)負荷總計：2500KW4、要求供應的載冷劑溫度：冷凍水供水溫度7;5、制冷劑種類：R22；。6、冷卻介質(zhì)：采用循環(huán)水（補充自來水

3、）；7、冷凍站平面圖（見附圖另發(fā)，層高6米）。第2章 方案設(shè)計2.1設(shè)計方案該機房制冷系統(tǒng)為四管制系統(tǒng)，即冷卻水供/回水管、冷凍水供/回水管系統(tǒng)。經(jīng)冷水機組制冷后的7的冷凍水通過冷凍水供水管到達分水器，再通過分水器分別送往旅館的各個區(qū)域，經(jīng)過空調(diào)機組后的12的冷凍水回水經(jīng)集水器再由冷凍水回水管返回冷水機組，通過冷水機組中的蒸發(fā)器與制冷劑換熱實現(xiàn)降溫過程。 從冷水機組出來的37的冷卻水經(jīng)冷卻水供水管到達冷卻塔，經(jīng)冷卻塔冷卻后降溫后再返回冷水機組冷卻制冷劑，如此循環(huán)往復。 考慮到系統(tǒng)的穩(wěn)定安全高效地運行，系統(tǒng)中配備補水系統(tǒng)，軟化水系統(tǒng)，全程水處理系統(tǒng)等附屬系統(tǒng)。2.2 定壓方式本設(shè)計采用落地式膨脹

4、水箱來實現(xiàn)冷凍水系統(tǒng)的補水和定壓。2.3 管材的選擇與防腐空調(diào)系統(tǒng)的供回水管采用碳素鋼管，公稱直徑DN50mm，采用無縫鋼管，DN50mm，采用普通焊接鋼管，DN100時，采用卡箍式連接。冷凍水管保溫材料類型為B型，對于水管，DN200-DN300厚度20mm。冷凍水和冷卻水都刷雙層鍍鋅層，每層2mm厚。教輔工具b第3章 制冷循環(huán)系統(tǒng)熱力計算制冷循環(huán)系統(tǒng)的熱力計算是根據(jù)確定的蒸發(fā)溫度，冷凝溫度，液態(tài)制冷劑的再冷度和壓縮機的吸氣溫度等已知條件，通過壓焓圖，求出各狀態(tài)點的參數(shù)以及相關(guān)數(shù)值。長春地區(qū)空氣濕球溫度為24.2，冷卻水與空氣充分接觸，冷卻水進口溫度t1比空氣濕球溫度高3-6，冷卻水進口溫度

5、t1定為32。蒸發(fā)溫度比冷凍水供水溫度低2-3，冷凍水供水溫度7，蒸發(fā)溫度定為4。對于水冷式冷凝器，冷凝溫度與冷卻水進口溫度差取10，冷卻水進出口溫差取5，冷凝溫度tk=40，冷卻水出口溫度t2=37。定制冷理論循環(huán)的熱力計算壓焓圖如下圖所示： T=40 T=4計算書的最大負荷乘以冷量損耗系數(shù)，冷水機組系統(tǒng)的損耗系數(shù)為0.08?？照{(diào)負荷為2500kw，空調(diào)制冷量為2500+2500*0.08=2700kw即o=2700kw單位質(zhì)量制冷能力qo=h1-h4=406.5-249.7=156.8kj/kg單位容積制冷能力qv=qo/v1=156.8/0.04159=3771.3kj/m3制冷劑質(zhì)量流

6、量 Mr=o/qo=2700/156.8=17.22kg/s制冷劑體積流量 Vr=Mrv1=17.22*0.04159=0.716m3/s冷凝負荷 k=Mrqk=Mr(h2-h3)=17.22*(431-249.7)=3121.986Kw壓縮機理論功率 Pth=Mr(h2-h1)=17.22*(431-406.5)=421.89kw理論制冷系數(shù) th=o/Pth=2700/421.89=6.4制冷效率 R=th/c=6.4*(tk-to)/(to+273.15)=0.832第4章 冷水機組的選擇空調(diào)負荷2500kw，計算書的最大負荷乘以冷量損耗系數(shù)，冷水機組系統(tǒng)的損耗系數(shù)為0.08?？照{(diào)制冷量

7、為2500+2500*0.08=2700kw。選取兩臺螺桿式冷水機組，型號為YORK約克YSEXEXS45CKE型。冷凍水供回水溫度7/12，冷卻水供回水溫度32/37，制冷量1406kw，輸入功率256kW，蒸發(fā)水流量67L/s，水壓降89Kpa，接管尺寸200mm，冷凝器水流量80L/s，水壓降83kPa，接管尺寸200mm。長寬高尺寸為4432*1880*2365。第5章 管徑確定管徑確定公式:D（m）= （V取11.5m/s）管徑小于DN100時水流速度小于1m/s；管徑大于DN100時水流速度大于1m/s。（1）冷凍水管 單管冷凍水流量L1=Q/(5*1.163*2)=(1406*2

8、)/(5*1.163*2)=241.79m3/h單管管徑D1 = =238mm 取DN250合流管管經(jīng)D2 = =337mm 取DN350（2）冷卻水管單管冷卻水流量L=Q*1.2/(5*1.163*2)=(1406*2)*1.2/(5*1.163*2)=580.296m3/h單管管徑D3 = =262mm 取DN300合流管管經(jīng)D4 = =370mm 取DN400（3）補水水管補水流量L=1%*L冷卻水=0.01*580.296=5.8m3/hD5 = =37mm 取DN50第6章 水泵的選擇5.1 冷凍水泵的選擇冷凍水流量：L=Q/(5*1.163)=(1406*2)/(5*1.163)=

9、483.58m3/h 制冷機組蒸發(fā)器水阻力為55KPa=0.055MPa=5.5mH2O 末端設(shè)備水阻力為6.2mH2O 回水過濾器為3.4mH2O 分水器、集水器水阻力2個為6mH2O 制冷系統(tǒng)水管路沿程阻力和局部阻力為90KPa=0.09MPa=9mH2O綜上所述，冷凍水泵揚程為30.1mH2O。根據(jù)KTZ型直聯(lián)式空調(diào)泵性能表選擇KTZ 150-125-410A型，三臺，兩用一備。此泵轉(zhuǎn)速1480r/min，軸功率40KW，配用功率45KW，效率75%。5.2 冷卻水泵的選擇冷卻水流量：L=Q*1.2/(5*1.163)=(1406*2)*1.2/(5*1.163)=580.296m3/h

10、 制冷機組冷凝器水阻力為45KPa=0.045MPa=4.5mH2O 冷卻塔噴頭噴水壓力3.8mH2O 冷卻塔水盤到噴嘴的高差2.2mH2O 回水過濾器為3.4mH2O 制冷系統(tǒng)水管路沿程阻力和局部阻力為66KPa=0.066MPa=6.6mH2O綜上所述，冷凍水泵揚程為20.5mH2O。根據(jù)KTZ型直聯(lián)式空調(diào)泵性能表選擇KTZ 200-150-320型，三臺，兩用一備。此泵轉(zhuǎn)速1480r/min，軸功率33.46KW，配用功率45KW，效率82%。5.3 補水泵的選擇補水流量：L=1%*L冷卻水=0.01*580.296=5.8m3/h 系統(tǒng)最高點距補水泵接管處垂直距離為2.3mH2O 制冷

11、系統(tǒng)水管路沿程阻力和局部阻力為27KPa=0.027MPa=2.7mH2O綜上所述，冷凍水泵揚程為3mH2O。根據(jù)KTZ型直聯(lián)式空調(diào)泵性能表選擇KTZ 125-100-400B型，三臺，兩用一備。此泵轉(zhuǎn)速1480r/min，軸功率11.2KW，配用功率18.5KW，效率51%。第7章 其它設(shè)備的選型7.1 冷卻塔的選擇選用方形橫流式冷卻塔冷卻塔的臺數(shù)根據(jù)冷水機組的臺數(shù)確定，一般應與冷水機組的臺數(shù)相同，即“一塔對一機”不設(shè)置備用冷卻塔。從已選定的冷水機組參數(shù)中，可知冷卻水流量為580.296m3/h，冷卻塔處理的水流量應大于冷水機組的冷卻水流量，在此我們在已選定的冷水機組的冷卻水流量的基礎(chǔ)上，考

12、慮1.2富裕系數(shù)，冷卻塔設(shè)計處理水量為：L=580.2961.2=696.355 m3/h。根據(jù)處理水量，以及當?shù)厥彝鉂袂驕囟?、水溫處理要求，從冷卻塔樣玻璃鋼冷卻塔性能曲線空氣濕球溫度24.2由性能曲線查得750*0.96=720m/h696.355m/h由LRT系列低噪音型性能參數(shù)表選則LRT-350L/2型，風扇3000mm，電機11Kw，凈重2790kg，運行重5920kg，噪音63.0dB，塔身高3680mm，風筒700mm，外形尺寸3600*5590*4080。7.2 分水器與集水器的選擇分、集水器的直徑按總流量通過時的斷面流速（0.5-1.0m/s）初選，并應大于最大接管口直徑的2

13、倍。根據(jù)公式算出直徑。冷凍水流量 L=Q/(5*1.163)=(1406*2)/(5*1.163)= 483.58m3/hD = =414mm 取DN450分水器和集水器的長度計算集水器的長度：D1=450 mm，D2=300mm，D3=300 mm ，D4=200mm(D1為冷凍水泵進水管直徑，D2和D3為用戶管路直徑)L1=D1+60=510 mm，L2=D1+D2+120=970 mm，L3=D2+D3+120=720 mm，L4= D3+D4+120=620mm，L5=D4+60=260總長度為L=L1+L2+L3+L4+L5=3080mm7.3軟化器及補水箱補水總流量G =5.8 t

14、/ h選用長沙多靈環(huán)?？萍加邢薰?水處理系列全自動鈉離子交換器DLN10型技術(shù)數(shù)據(jù)表：型號水產(chǎn)量t/h進出水管徑英寸交換罐D(zhuǎn)1H1mm樹脂裝填量L鹽桶D2H2LDLN6.05.66.51-1/255016102144601020補水水容量M=2G=11.6 t/h選用方形水箱，公稱容積22.5 m3，外形1500200040007.4 其它附件閘閥，逆止閥按管徑選擇，壓力表，溫度計，軟接頭數(shù)量以圖為準。設(shè)計小結(jié) 一周的課程設(shè)計終于結(jié)束了，在這期間我進行了大量的設(shè)計計算和畫圖，時間有點倉促，任務(wù)比較重，學到了很多以前書本上所未能學到的東西，使我對這門課從以前抽象的、純理論認識上升為較系統(tǒng)的、比

15、較形象的了解，掌握了一些設(shè)計方法，同時也認識到設(shè)計對我們本專業(yè)的重要性，雖然設(shè)計中有一些挫折，比如前面一步?jīng)]考慮全面到后來就得重新再來，但是當設(shè)計結(jié)束后感覺對這門課還是挺充實的。尤其是王楊洋老師嚴謹?shù)膶W分和孜孜不倦的精神自始至終感染和激勵著我，最后感謝王楊洋老師對我的精心指導，使我真正學到了很多知識，為使我把本專業(yè)學得更好更扎實，希望以后能有更多這樣的設(shè)計機會。主要參考文獻1.李善化，康慧.實用集中供熱手冊（第二版），北京：中國電力出版社，2006 2.陸耀慶.實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊，北京：中國建筑工業(yè)出版社 ，19933.工業(yè)鍋爐房實用設(shè)計手冊編寫組.工業(yè)鍋爐房實用設(shè)計手冊，北京：機械工業(yè)出版社，19914.賀平，孫剛。供熱工程（第三版），北京：中國建筑工業(yè)出版社 ，19935.付祥釗等.流體輸配管網(wǎng)（