建环专业课程设计——制冷机房设计说明书.docx

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1、建环专业课程设计制冷机房设计说明书 燕山大学 课程设计说明书 题目：成都市某办公楼空气调节用制冷机房设计 学院（系）：* 建筑环化系 年级专业：* 学号：* 学生姓名：* 指导教师：*（教授） 燕山大学课程设计（论文）任务书 院（系）： *基层教学单位：建筑环境与能源应用工程系学号*学生姓名*专业（班级）11 建环 1 班设计题 成都市某办公楼空气调节用制冷机房设计 目 设1、冷冻水 7/12 2、冷却水 32/373 、地点：成都 计4、建筑形式：办公楼 5 、建筑面积（10000）m2 （ 2 栋） 技6、层高 3.5 m7、层数： 5层 术8、冷水机组形式：活塞式冷水机组 参9、机房面积

2、：10、机房位置：楼层地下室 数 设 1 说明书按燕山大学课程设计说明书规范撰写； 计2、图纸共计两张，一张系统图，一张平面图。平面图上至少含有两个主要剖 要面； 求3、说明书用 B5 纸打印，页数在 10 页左右；4、图纸 用 A3 纸打印； 计算：包括冷负荷计算（用面积冷指标法简单计算）、水力计算； 选择：冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、补水泵、水箱大小、分水器、集水工 器、电子水处理仪、软化水系统等设备的选择； 作绘图：采用 CAD绘图； 量 工作计划 第一天：布置设计任务 第二四天：结合说明书编写绘制完成系统图 第五九天：结合说明书编写绘制完成平剖面图 第十天：答辩 1 陆耀庆编实用供热

3、空调设计手册中国建筑工业出版社，1999 参2 电子工业部第十设计研究院主编. 空气调节设计手册 . 北京：中国建筑工业出考 版， 2000 资 料3 电子工业部第十设计出版院编空气调节设计手册(第二版 )，2000等 指导教师签字基层教学单位主任签字 说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 目录 一设计题目与原始条件 二方案设计 三负荷计算 四冷水机组选择 五水力计算 1冷冻水循环系统水力计算 2冷却水循环系统水力计算 六设备选择 1冷却塔的选择 2冷冻水和冷却水泵的选择 3软水器的选择 4软化水箱及补水泵的选择 5分水器及集水器的选择 6过滤器的选择 7电子水处理仪

4、的选择 8定压罐的选择 七设计总结 八参考文献 成都市某办公楼空气调节用制冷机房设计 一设计题目与原始条件 题目：成都市某办公楼空气调节用制冷机房设计 条件：1、冷冻水 7/12 2、冷却水32/373、地点：成都 4、建筑形式：办公楼 5、建筑面积（10000）m2（2栋） 6、层高 3.5 m 7、层数：5层 二方案设计 该机房制冷系统为四管制系统，即冷却水供 / 回水管、冷冻水供 / 回水管系统。经冷水机组制冷后的7的冷冻水通过冷冻水供水管到达分水器，再通过分水器分别送往商 场的各层，经过空调机组后的12的冷冻水回水经集水器再由冷冻水回水管返回冷水 机组，通过冷水机组中的蒸发器与制冷剂换

5、热实现降温过程。从冷水机组出来的37的冷却水经冷却水供水管到达冷却塔，经冷却塔冷却后降温后的32的冷却水再返回冷水机组冷却制冷剂，如此循环往复。 考虑到系统的稳定安全高效地运行，系统中配备补水系统，软化水系统，电子水处理系统等附属系统。 三负荷计算 采用面积冷指标法：q090140(w / m2 ) 1，本设计选用 q0 95(w / m 2 ) 。 根据空调冷负荷计算方法：Q0 A q0 (1 k ) 2 建筑面积 A=10000 2=20000m2 根据查书， k 的取值范围为7%-15%，本设计k值取 10%2 。 Q020000 95(1 0.1)2090(kw) 四冷水机组选择 根据

6、标准，属于较大规模建筑，宜取制冷机组 2 台，而且两台机组的容量相同。 所以每台制冷机组制冷量Q=Q/2=1045kw 根据制冷量选取制冷机组具体型号如下表： 附图： 名称离心式制冷机组型号LSLXR123-1050 制冷量1055 KW电功率 /电压224 KW/380 V 制冷剂R123制冷剂充注量700 kg 冷冻水系统冷却水系统进/出水温度()12/732/37 3 181.4266流量 (m /h) 扬程43接管通经 (mm)150150 2/KW0.0860.086污垢系数 (m ) 水阻损失 (MPa)0.120.083 机组尺寸（长宽高）3860mm 1810mm 2766mm

7、 查得冷水机组的两端界面图如下： 其中， 1 为冷却水进水接口， 2 为冷却水出水接口， 3 为冷冻水进口接口， 4 为冷冻水出水接口。 五水力计算 管内流速的假定依据2P340 DN/mm=250 出水管的流速 m/s 1.52.0 2.02.5 进水管的流速 m/s 1.01.2 1.21.6 1冷冻水循环系统水力计算； （ 1）确定管径 假定冷冻水的进口流速为 1.2m/s 4L d=103v2P811 L=0.050 3 2=0.1008 m3/s, 2台机组总管 d1=327mm, 取350mm, 则管段流速为v=1.07m/s 水泵出水管： 假定冷冻水的出口流速为 1.5m/s 4

8、L v d= 103 L=0.1008m 3/s, 2台机组总管 d1=292.6mm, 取300mm, 则管段流速为 v=1.428m/s 单台机组时 水泵的进水管：假定流速为 1.0 m/s 4L v d=103 L=0.0504m 3/s, 单台机组管 d1=253mm, 取 250mm, 则管段流速为 v=1.3 m/s 水泵的出水管：假定流速为 1.5 m/s 4L v d=103 L=0.0504m 3/s,单台机组管 d1 =207mm,取 200mm, 则管段流速为v=1.6m/s （ 2）阻力计算 已知局部阻力损失如下 表： DN4050202250300 止回阀 3.9 3

9、.40.10.10.1 DN202250300350 焊接弯头 90 0.720.180.870.89 截止阀0.3蝶阀0.1 0.3水泵入口 1.0 过滤器 2.0-3.0除污器 4.0-6.0水箱接管进水口 1.0 出水口0.5用到的三通0.1变径管0.1-0.3 P= v2/2 冷冻水系统中，根据平面图可得 弯头 13 个，三通 3 个 P=16.18m 沿程阻力阻力损失公式 P=R*l=R L R 为比摩阻， L 为总管长。粗算按平均比摩阻R=250 mmH 2O/m 计算，机房内，该冷冻水系统总管约长为 50m ，所以沿程阻力损失为P2=1.25 m 综上，冷冻水系统的总阻力损失为：

10、P1+P2=17.43m 2冷却水循环系统水力计算； （ 1）确定管径 水泵进水管： 假定冷却水的进口流速为 1.2m/s 4L v d=103 L=0.0739 2=0.1478 m 3/s,2台机组总管 d1=396mm, 取 400mm, 则管段流速为 v=1.178m/s 水泵出水管 假定冷却水的出口流速为 2.0m/s 4L v d=103 L=0.1478m 3/s,2台机组总管 d1=307mm, 取 300mm,则管段流速为v=2.09m/s 单台机组时 水泵的进水管：假定流速为 1.0 m/s 4L v d=103 L=0.0739m 3/s,单台机组管 d1 =307mm,

11、取 300mm, 则管段流速为 1.05 m/s 泵的出水管：假定流速为 2.0 m/s 4L v d=103 L=0.0739m 3/s,单台机组管 d1 =217mm,取 250mm, 则管段流速为 v=1.506m/s （2）阻力计算 同理，在冷却水系统中，根据平面图可得 弯头 9个，三通 5 个 每个泵上都有一个截止阀，一个蝶阀，一个止回阀，一个过滤器，一共有三个泵 每个机组有两个蝶阀，一个过滤器，一共两台机组 =9 0.9+0.1 5+3 （ 0.3+0.1+0.1+2 ） +2 （ 2 0.1+2） +3 （ 1+0.5） +1=26由于整套系统的流速基本保持在 1.178m/s，

12、P= v2/2 P=18.04m 沿程阻力阻力损失公式 P=R*l=R L R 为比摩阻， L 为总管长。粗算按平均比摩阻R=250 mmH 2O/m 计算，机房内，该冷冻水系统总管约长为 50m ，所以沿程阻力损失为P2=1.25 m 综上，冷冻水系统的总阻力损失为：P1+P2=19.29m 3补给水泵的水力计算 水泵进水管： 假定补给水泵的进口流速为 1.2m/s 4L v d=103 L=2 0.0503 1%=0.001066 m 3/s,2台机组总管 d1=33mm, 取 35mm,则管段流速为 v=1.07m/s 水泵出水管： 假定补给水泵的进口流速为 1.5m/s 4L v d=

13、103 L=0.001066 m 3/s,2台机组总管 d1=29mm,取 30mm,则管段流速为v=1.43m/s 单台机组时 水泵的进水管：假定流速为 1.0 m/s 4L v d=103 L=0.0504 1%=0.000504m 3/s单台机组管 d1=25.3mm, 取 25mm,则管段流速为v=1.03m 3 /s 泵的出水管：假定流速为 1.5 m/s 4L v d=103 L=0.0504 1%=0.000504m 3/s,单台机组管 d1=20.7mm,取 20mm,则管段流速为 v=1.61m/s 六设备选择 1冷却塔的选择 冷却塔选用开放式冷却塔，且为逆流式冷却塔，特点是

14、安装面积小，高度大，适用于高 度不受限制的场合，冷却水的进水温度为32，出水温度为37，冷却塔的补给水量为冷却塔的循环水量的2%3% 冷却塔的冷却水量和风量的数学计算表达式 G=3600Q c/（ C t w）5 t w = t w1 - t w2 =37-32=5 Q c=1.3Q（活塞式制冷机组） Q c冷却塔冷却热量 Q制冷机负荷 每台制冷机配一台冷却塔。 则Q c=1.3 1055=1371.5KW 每台冷却塔的水量计算： 53 G=3600 Q c/（ C t w） =3600 1371.5 (4.2 5)=2.3511 10 kg/h=235.11m /h 风量计算： Q= 360

15、0Qc / c (Is1Is 2) s1 ,查得 22.6。3 t 成都市空气调节室外计算湿球温度 t s2=ts1+5 =27.6 查焓湿图得 I s1=87kJ/kgI s2=115kJ/kg6 所以Q=3600 1371.5 4.2 (115-87)=41984.7kg/h=32546.3m 3/h ( 空气密度为1.29kg/m 3) 选用 2 台型号一样的冷却塔。 选用 CDBNL 3 系列低噪声型逆流冷却塔，型号为CDBNL 3-300，主要参数如下： 进水压型号冷却水量总高度风量风机直径直径 DN 力 CDBNL 3-300300m3/h5713mm168000m3/h3400m

16、m35kPa5.0mm 2冷冻水和冷却水水泵的选择； 由已知的冷冻水和冷却水流量，初定泵给水方式为两用一备，而已定两台机组，现用两台泵给水，可近似选择水泵的流量为机组流量，水泵的杨程至少要满足层高和局部阻力。 综合考虑后，选择冷冻水泵的型号为：200-400A ，冷却水泵的型号为：200-250(I) 两台水泵的性能参数如下： 流量转速电机功必须气 重量 型号杨程 (m)效率 (%)蚀余量(m3/h)(r/min)率 (kw)(kg) (NPSH) 200-40013146.667 1874474145037 3.5462 A 23438.370 200-25028029.275 400248

17、0145030 4.0475 (I) 5202272 下表为两台水泵的安装尺寸： 外形尺寸安装尺寸进出口法兰尺寸隔垫器 型号 B H C1 A C2 D D1n-d 规格H2 L B1 4-d 1 B2 200- 300250 12- JGD3 5951095225 4- 860 340 345 400A 370 22295-3 32022 200-300250 12- JGD3 250(8405301110240 4- 340 360 I)370 22295-3 32022 复核水泵扬程，冷冻水泵要求将水补给到楼层最高点，外加阻力损失，所以，最低扬程为 3.5 5+17.43=34.93 m 选用的冷冻水泵扬程为 44m，符合要求，同理复核冷却水泵扬程，也符合要求。 3软水器的选择