北華航天工業(yè)學(xué)院空氣調(diào)節(jié)用制冷機房課程設(shè)計計算書

北華航天工業(yè)學(xué)院課程設(shè)計計算書北華航天工業(yè)學(xué)院課程設(shè)計計算書北華航天工業(yè)學(xué)院課程設(shè)計計算書題目：廊坊市某汽車生產(chǎn)廠家二期廠房和辦公樓空調(diào)用制冷機房設(shè)計學(xué)院（系）： 年級專業(yè)： 學(xué)號： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 教師職稱：

北華航天工業(yè)學(xué)院課程設(shè)計（論文）任務(wù)書院（系）：建筑工程系 基層教學(xué)單位：建筑環(huán)境教研室學(xué)號201322713 學(xué)生姓名劉常宇 專業(yè)（班級） B13431設(shè)計題目廊坊市某汽車生產(chǎn)廠家二期廠房和辦公樓空調(diào)用制冷機房設(shè)計設(shè)計技術(shù)參數(shù)1、冷凍水7/12C 2、冷卻水32/37C 3、地點：河北省廊坊市4、建筑形式：廠房和辦公樓 5、建筑面積 （9872.2）m26、 冷水機組形式：自選7、 機房面積：9.0mx8.5m&機房位置：圖紙給定設(shè)計要求1、 說明書按北華航天工業(yè)學(xué)院《畢業(yè)設(shè)計撰寫規(guī)范》規(guī)范撰寫；2、 圖紙共計四張，一張設(shè)計說明，一張系統(tǒng)圖，一張平面圖，一張設(shè)備基礎(chǔ)平面圖。平面圖上至少含有兩個主要剖面；3、 說明書用A4紙打印，頁數(shù)在10頁左右；4、 圖紙設(shè)計說明用A2打印外，其余用A1紙打印。工作量1、 計算：按給定空調(diào)冷負(fù)荷計算、水力計算；2、 選擇：冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵、補水泵、水箱大小、分水器、集水器、電子水處理儀、軟化水系統(tǒng)等設(shè)備的計算和選擇；3、 繪圖：采用CAD繪圖。工作計劃第天：布置設(shè)計任務(wù)第二?四天：結(jié)合說明書編寫繪制完成系統(tǒng)圖第五?九天：結(jié)合說明書編寫繪制完成平剖面圖第十天：答辯參考資料[1]《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范（ GB50736-2012）》陸耀慶主編，《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》，中國建筑工業(yè)出版社， 2014年6月。⑸《暖通空調(diào)動力設(shè)計技術(shù)措施》 （2009版），中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院。趙榮義主編，《簡明空氣設(shè)計手冊》，中國建筑工業(yè)出版社，1998年12月。彥啟森主編，《空氣調(diào)節(jié)用制冷技術(shù)（第四版）》，中國建筑工業(yè)出版社，2010年7月。電子工業(yè)部第十設(shè)計研究院 主編，《空氣調(diào)節(jié)設(shè)計手冊》，中國建筑工業(yè)出版社，2000年。指導(dǎo)教師簽字基層教學(xué)單位主任簽字目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一章設(shè)計任務(wù) 4\o"CurrentDocument"1.1建筑原始條件 4\o"CurrentDocument"1.2設(shè)計任務(wù) 4\o"CurrentDocument"1.3設(shè)計步驟 4\o"CurrentDocument"第二章制冷機房 5\o"CurrentDocument"制冷機房的設(shè)置 5\o"CurrentDocument"冷水機組的選擇 5冷水機組的裝機容量 5冷水機組的臺數(shù) 5冷水機組的類型 5\o"CurrentDocument"冷卻塔的選擇 6\o"CurrentDocument"2.4水泵的選擇 6冷凍水泵的選擇 6冷卻水泵的選擇 7\o"CurrentDocument"2.5補水定壓裝置的選擇 7\o"CurrentDocument"2.6水處理設(shè)備的選擇 9軟水器和軟化水箱 9全程水處理器 9\o"CurrentDocument"第三章水力計算 10\o"CurrentDocument"3.1沿程阻力 10\o"CurrentDocument"3.2局部阻力 10\o"CurrentDocument"3.3總阻力 10\o"CurrentDocument"3.4水力計算 10\o"CurrentDocument"3.5水力計算表格 11第四章總結(jié) 12\o"CurrentDocument"第五章參考文獻(xiàn) 13第一章設(shè)計任務(wù)、冷卻水32/37C、建筑形式：廠房和辦公、冷水機組形式：自選、機房位置：圖紙給定1.1、冷卻水32/37C、建筑形式：廠房和辦公、冷水機組形式：自選、機房位置：圖紙給定TOC\o"1-5"\h\z1、冷凍水7/12°C 23、地點：廊坊市 45、建筑面積9872.2m2 67、機房面積：9.0mX8.5m81.2設(shè)計任務(wù)廊坊市某二期廠房和辦公樓工程，廠房面積為 7285.4卅，冷指標(biāo)為181.8W/m2,冷負(fù)荷為1324.5kW;辦公樓面積為2586.8m,冷指標(biāo)為118.8W/m，冷負(fù)荷為307.3kW。現(xiàn)提供一開間9.0m,進(jìn)深8.5m,層高為6.0m的空調(diào)機房一間，具體平面圖為附件所示。據(jù)此條件對制冷機房進(jìn)行設(shè)計。1.3設(shè)計步驟查閱資料，確定制冷機房設(shè)計冷負(fù)荷(1)選擇定型冷水機組并確定臺數(shù)定型冷水機組有風(fēng)冷冷水機組和水冷冷水機組兩大類，水冷冷水機組又有蒸汽壓縮式冷水機組和吸收式冷水機組兩種，通過技術(shù)經(jīng)濟分析確定所選用的冷水機組種類。⑵選擇冷卻塔材質(zhì)推薦使用玻璃鋼，注意冷卻塔的設(shè)計條件應(yīng)與冷水機組匹配， 否則應(yīng)進(jìn)行修正。選擇冷卻水泵和冷凍水泵根據(jù)流量和揚程進(jìn)行確定，并考慮備用泵。選擇確定定壓補水設(shè)備繪制機房平面圖、基礎(chǔ)平面圖、系統(tǒng)流程圖第二章制冷機房制冷機房的設(shè)置制冷機房位置的選擇：冷熱源機房應(yīng)設(shè)置在靠近冷熱負(fù)荷中心處，以便盡可能減少冷熱媒的傳輸距離；無地下層的建筑應(yīng)優(yōu)先考慮布置在建筑物的一層，當(dāng)受條件限制，無法設(shè)置在主體建筑內(nèi)時，也可設(shè)置在裙房內(nèi)，或與主體建筑脫離的獨立機房內(nèi)。冷熱源機房的內(nèi)部設(shè)置：機房主要通道的凈寬度不應(yīng)小于 1.5m;機組與墻之間的凈距不應(yīng)小于1.0m；機組與機組或其他設(shè)備之間的凈距不應(yīng)小于 1.2；應(yīng)留出不小[1]于蒸發(fā)器、冷凝器等長度的清洗、維修距離[]O本設(shè)計建筑物沒有地下層，因此將機房布置在建筑物群房內(nèi)。本設(shè)計主要通道凈寬度為2m機組與墻之間的凈距為2m機組與機組或其他設(shè)備之間的凈距為1.5m；機房留有蒸發(fā)器、冷凝器等長度的3.6m的清洗維修。冷水機組的選擇冷水機組的裝機容量本設(shè)計中的冷水系統(tǒng)是間接式系統(tǒng)，系統(tǒng)冷負(fù)荷總計 1631.8kw，其冷負(fù)荷附加1.1，冷水機組的負(fù)荷為Q=1.1X1631.8=1794.98kw冷水機組的臺數(shù)制冷機組一般以選用2~4臺為宜，一般不考慮備用。冷水機組的單臺容量及臺數(shù)的選擇，當(dāng)空調(diào)負(fù)荷大于528kw時機組的數(shù)量不宜少于2臺。本設(shè)計選用兩臺冷水機組，每臺裝機容量為 829kwo冷水機組的類型常用的冷水機組有壓縮式和吸收式。其中壓縮式制冷機組又分為離心式、活塞式和螺桿式。考慮到本工程中沒有較為方便余熱可供利用故本設(shè)計選用電動壓縮式冷水機組。冷水機組的冷卻方式有風(fēng)冷冷卻和水冷冷卻兩種方式。水冷式冷水機組與風(fēng)冷式冷水機組相比較，在冷卻水充足的地方，水冷式設(shè)備的初投資和運行費均低于風(fēng)冷式設(shè)備，因此設(shè)計米用水冷式冷水機組 。螺桿式冷水機組COP值較高，單機制冷量大，容積效率高；結(jié)構(gòu)簡單，無往復(fù)運動的慣性力，轉(zhuǎn)速高；對濕沖程不敏感，無液擊危險；易損件少，運行可靠，調(diào)節(jié)方便，通過滑閥可實現(xiàn)制冷量無級調(diào)節(jié)。因此本設(shè)計采用螺桿式冷水機組。參考開利水冷螺桿式冷水機組的樣本，本設(shè)計選則的機組型30XW0852。本設(shè)計冷凍水入口溫度7C,出口溫度12C，冷卻水入口溫度32C，出口溫度37C。其性能參數(shù)如下：表2-130XW0852機組技術(shù)參數(shù)制冷量(kW)冷凍水流量3(m/h)冷凍水壓降(kPa)冷卻水流量3(m/h)冷卻水壓降(kPa)制冷劑8291426316844HFC134a冷卻塔的選擇常用的冷卻塔有玻璃鋼和鋼筋混凝土兩種。 玻璃鋼冷卻塔具有冷效高，占地面積小，輕巧，節(jié)能等優(yōu)點，并被廣泛應(yīng)用。中小型制冷劑的冷卻水量一般在65~500m3/h之間，在冷卻塔系列中屬于中等水量，而逆流式冷卻塔熱交換率高于橫流式。因此本設(shè)計采用逆流式玻璃鋼冷卻塔，將冷卻塔防置在屋頂。根據(jù)選用的冷水機組得出其冷卻水量為168m3/h。據(jù)此參照河北可耐特玻璃鋼有限公司的電子樣本，本設(shè)計選用型號為DBNL3-175低噪聲型逆流玻璃鋼冷卻塔。其進(jìn)水溫度37r，出水溫度32r，濕球溫度28r。其技術(shù)參數(shù)如下：表2-2DBNL3-200低噪聲型逆流式玻璃鋼冷卻塔技術(shù)參數(shù)冷卻水量(m3/h)風(fēng)量(m3/h)進(jìn)水壓壓力(104Pa)電機功率(kW)直徑(m)175943003.155.53.62.4水泵的選擇冷凍水泵的選擇泵的選擇應(yīng)依據(jù)泵的流量和揚程進(jìn)行選擇，對于一次冷水泵的流量應(yīng)為所對應(yīng)的冷水機組的冷水量，并附加5%~10%的富裕量。泵的臺數(shù)應(yīng)按冷水機組的個數(shù)對應(yīng)。閉式循環(huán)一次泵的揚程為管路、管件阻力、冷水機組的蒸發(fā)器和末端設(shè)備的表冷器阻力之和，并應(yīng)附加5%~10%的富裕量。本設(shè)計中有兩臺冷水機組，故選用兩臺冷凍水水泵。單機冷水機組的冷水量為3142m3/h，考慮附加10%，則每臺泵的流量為Q=1.05X142=149.1m/h

本設(shè)計中的損失計算為：總損失=（局部損失+沿程損失）X2+蒸發(fā)器的損失根據(jù)建筑估算出沿程損失為18.84kPa局部損失取沿程損失的50%,為9.42kPa,冷水機組蒸發(fā)器的損失為63kPa,考慮附加10%，則水泵的揚程為H=1.1X（18.84+9.42）2+63]=131kPa即泵的揚程為13.1m水柱參照上海凱泉泵業(yè)有限公司的電子樣本，本設(shè)計選用的冷凍水泵的型號為KQW125/125-15/2，—臺使用，一臺備用，其技術(shù)參數(shù)如下表2-3 KQW125/125-15/2型水泵技術(shù)流量(m3/h)揚程（m）效率（%）電機功率（kW）轉(zhuǎn)速(r/min)必需汽蝕余量（m）16020731529604冷卻水泵的選擇冷卻水泵的臺數(shù)宜按冷水機組一一對應(yīng)， 流量應(yīng)按冷水機組技術(shù)資料確定，并附加5%~10%的富裕量。冷卻水泵的揚程由冷卻水系統(tǒng)阻力 （管道、管件、冷凝器阻力之和），冷卻塔積水盤水位（設(shè)置冷卻水箱時為水箱最低水位）至冷卻塔布水器的高差，冷卻塔布水器所需壓力組成，并附加5%~10%的富裕量。本設(shè)計選用兩臺冷卻水泵，單機冷水機組的冷卻水流量為 168m3/h,考慮10%的附加，則每臺泵的流量為3Q=1.05X68=176.4m/h冷卻水系統(tǒng)的阻力為67.32kPa冷凝器阻力為44kPa，冷卻塔進(jìn)水壓力為31.5kPa，冷卻塔布水器至積水盤高差3.6m，考慮泵揚程附加10%，貝於卻泵的揚程為H=1.1＞（67.32+44+31.5）=157.1kPa即15.71m水柱，參照上海凱泉泵業(yè)有限公司的電子樣本，本設(shè)計選用的冷卻水泵的型號為KQW125/125-15/2，其技術(shù)參數(shù)如下：表2-4HD150-32型水泵技術(shù)參數(shù)流量(m3/h)揚程（m）效率（%）電機功率（kW）轉(zhuǎn)速(r/min)必需汽蝕余量（m）192177715296042.5 補水定壓裝置的選擇[1]1%計算。系統(tǒng)水容量應(yīng)經(jīng)計算[1]1%計算。系統(tǒng)水容量應(yīng)經(jīng)計算2.5估算，室外管線長時應(yīng)取較大值。表2-5空調(diào)水系統(tǒng)的單位水容量空調(diào)方式全空氣系統(tǒng)水-空氣系統(tǒng)單位水容量（L/m20.40?0.550.70?1.30本設(shè)計為水-空氣系統(tǒng)，單位水容量取1，則系統(tǒng)水容量為L=1X9872.2=9872.2L=9.87m3。補水泵總小時流量宜為系統(tǒng)水容量的5%,則系補水泵補水量為Q=0.987X2%=0.197m3;循環(huán)水系統(tǒng)的補水點，宜設(shè)在循環(huán)水泵的吸入側(cè)母管上；當(dāng)補水壓力低于補水點時，應(yīng)設(shè)置補水泵。補水泵揚程應(yīng)保證補水壓力比系統(tǒng)補水點壓力高 30?50kPa,貝U補水泵揚程為H=13.1+5=18.1m；膨脹管不設(shè)閥門，膨脹管管徑按下表確定表2-6膨脹管的選取系統(tǒng)膨脹水量 空調(diào)冷<350350?18001801?35003501?7000>7000Vp(L)水膨脹管的公稱直徑（mm2025405070膨脹水箱的容積應(yīng)按下式計算:V>Vmin=Vt+Vp式中V——水箱的實際有效容積（L）;Vmin 水箱的最小有效容積（L）;Vt――水箱的調(diào)節(jié)容積（L），不應(yīng)小于3min平時運行的補水泵流量，且應(yīng)保證水箱調(diào)節(jié)水位高度不小于200mm；Vp系統(tǒng)最大膨脹水量（L）;本設(shè)計中Vt=（Q/60）X3=0.00987m3。循環(huán)水系統(tǒng)的最大膨脹水量Vp按表2-7確定表2-7常用系統(tǒng)單位水容量的最大膨脹量系統(tǒng)類型空調(diào)冷水空調(diào)熱水采暖水供/回水溫度（C）7/1260/5095/70膨脹量（L/m34.4615.9633.62本設(shè)計為夏季工況，采用空調(diào)冷水系統(tǒng)，則系統(tǒng)的單位水容量的最大膨脹水量取值為4.46L/m3，系統(tǒng)的最大膨脹水量Vp=9.87X4.46=44L=0.044m3,則選取公稱直徑為20mm的膨脹管。開式膨脹水箱的有效容積為 V=0.00987+0.044=0.05387m3;膨脹水箱利用率一般取80%，則膨脹水箱的容積為0.067m3參照上海蒼茂有限責(zé)任公司的樣本，選取補水泵的型號為 25GDL2-12，選取1X1X0.4的膨脹水箱，其相關(guān)參數(shù)如下：表2-825GDL2-12型補水泵及膨脹水箱泵流量(m3/h)泵揚程(m)有效容積(m3)供水管徑2360.4DN502.6水處理設(shè)備的選擇261 軟水器和軟化水箱空調(diào)補水應(yīng)經(jīng)軟化處理，并宜設(shè)軟化水箱，儲存補水泵 0.5~1.0h的水量。根據(jù)補水量，參照陜西三維能源設(shè)備公司的樣本，設(shè)計選用的是 ICM型全自動軟水器，軟水流量為10m3/h。軟化水箱儲存1.0h補水泵的水量則其容積為Q=10m3選用陜西重華換熱設(shè)備制造有限公司容積為12m3的水箱。全程水處理器全程水處理器選用 CY-A350-1.6工作壓力1.6MPa。第三章水力計算3.1沿程阻力△Pm=-Xl/dX2xp2=lR式中，■——沿程摩擦阻力系數(shù)；l――管道長度，m；d管道直徑，m；：； 流體密度，kg/m3；>――管道斷面平均流速，m/s；R 單位比摩阻，Pa/m。3.2局部阻力水流動時遇彎頭、三通及其他配件時，因摩擦及渦流耗能而產(chǎn)生的局部阻力為:△Pj=^Xp2/2式中， 局部阻力系數(shù)3.3總阻力△P=APm+APj3.4水力計算首先對管段進(jìn)行編號，測量出各管段長度，根據(jù)各管段流量及對應(yīng)的比摩阻,算出各管段的管徑