冷熱源工程課程設(shè)計(jì)

1、水源：城市供水 2.1冷水機(jī)組的總裝機(jī)容量.1 冷熱源工程 課程設(shè)計(jì)說明書 學(xué)校：江西科技師范大學(xué) 學(xué)院 ：建筑工程學(xué)院 專業(yè) ： 建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程 班級(jí) ：15 建環(huán)一班 姓名 ： 葉梓陽 學(xué)號(hào) ：20150800 目錄 第一章冷熱源設(shè)計(jì)初步資料.1 1.1、課程設(shè)計(jì)題目.1 1.2.1冷負(fù)荷和熱負(fù)荷數(shù)據(jù)： .1 1.2.2動(dòng)力與能源資料動(dòng)力：城市供電 123水質(zhì)資料：.1 124 氣象資料：.1 第二章制冷工程設(shè)計(jì)說明 .1 2.2冷水機(jī)組臺(tái)數(shù)選擇.2 2.3冷水機(jī)組的制冷量和耗功率 .2 2. 4方案選擇.2 2. 5冷卻塔設(shè)計(jì)計(jì)算.3 2.6 水泵選型 .4 2.6.1冷凍水泵選

2、型計(jì)算.4 2. 6.2 冷卻水泵計(jì)算.4 2.7分水器與集水器設(shè)計(jì)計(jì)算 .5 2.8膨脹水箱配置與計(jì)算 .6 2.8.1膨脹水箱的容積計(jì)算.6 2.8.2膨脹水箱的選型 .6 2.9配管、保溫與防腐 .7 2.9.1制冷機(jī)房主要管道配管 .7 2.9.2管道保溫.7 2. 9.3 管道防腐.8 第三章熱源工程設(shè)計(jì)說明 .8 3.1.熱源設(shè)備類型 .8 3.2熱水供應(yīng)溫度 .9 3.3鍋爐型號(hào)及臺(tái)數(shù)的選擇 .9 3. 3.1鍋爐選型分析.9 3.4鍋爐補(bǔ)水量及水處理設(shè)備選擇.9 3.4.1鍋爐設(shè)備的補(bǔ)給需水量 .9 3.4.2給水泵選擇 .10 3.4.3給水箱的確定選擇 .10 3.4.4鍋

3、爐排污量計(jì)算 .10 3.4.5軟水設(shè)備選擇 .11 3.4.6水缸選型計(jì)算.11 3.5鍋爐房主要管道設(shè)計(jì) .12 3.6補(bǔ)給水管設(shè)計(jì) .12 3.6.1鍋爐設(shè)備的補(bǔ)水管 .12 3.6.2軟化水的補(bǔ)水管 .12 總結(jié).12 參考資料.13 7C /12 C 85C /60 C。 第一章 冷熱源設(shè)計(jì)初步資料 1.1、課程設(shè)計(jì)題目 成都市某四層 ( 地下一層 ) 賓館大樓冷熱源課程設(shè)計(jì) 1.2.11.2.1 冷負(fù)荷和熱負(fù)荷數(shù)據(jù)： 大樓冷負(fù)荷為1500kw,所有冷源由制冷機(jī)房提供，參數(shù)為 大樓熱負(fù)荷為1200kw,所有熱負(fù)荷由鍋爐房的提供，參數(shù)為 1.2.21.2.2 動(dòng)力與能源資料 動(dòng)力：城市

4、供電 水源：城市供水 1.2.31.2.3 水質(zhì)資料： 1)總硬度： 4.7mmol /L 2)永久硬度： 1.5 mmol /L 3)暫時(shí)硬度： 3.6 mmol /L 4)總堿度： 3.4 mmol /L 5) PH值：PH=7.4 6)溶解氧： 5.8 mg/L 7)懸浮物： 0 mg/L 8)溶解固形物： 380 mg/L 1.2.41.2.4 氣象資料： 冬季 1.室外采暖計(jì)算溫度 (C)2.00 2.室外空調(diào)計(jì)算溫度 (C)1.00 3.冬季室外平均風(fēng)速 (m/s)0.90 4.室外計(jì)算相對(duì)濕度 (%)80.00 5.冬季大氣壓 (Pa)96320 夏季 1.夏季空調(diào)室外干球溫度C

5、 ) 31.60 2.夏季空調(diào)室外濕球溫度(C) 26.70 3.夏季空調(diào)日平均溫度 (C )28.00 4.夏季室外平均風(fēng)速 (m/s)1.10 5.夏季空調(diào)大氣透明度等級(jí) 6 6.夏季大氣壓 (Pa)94770pa 第二章 制冷工程設(shè)計(jì)說明 2.1冷水機(jī)組的總裝機(jī)容量 由于當(dāng)前冷水機(jī)組產(chǎn)品質(zhì)量大大提高,冷熱量均能達(dá)到產(chǎn)品樣本所列數(shù) 值，另外，系統(tǒng)保溫材料性能好，構(gòu)造完善，冷損失少，因此，冷水機(jī)組的總裝 機(jī)容量應(yīng)以正確的空調(diào)負(fù)荷計(jì)算為準(zhǔn)， 可不作任何附加， 避免所選冷水機(jī)組的總 裝機(jī)容量偏大，造成大馬拉小車或機(jī)組閑置的情況。 對(duì)于管線較長(zhǎng)的小區(qū)管網(wǎng)，則按具體情況確定。 2.2冷水機(jī)組臺(tái)數(shù)選擇

6、 冷水機(jī)組臺(tái)數(shù)選擇應(yīng)按工程大小， 負(fù)荷變化規(guī)律及部分負(fù)荷運(yùn)行的調(diào)節(jié)要 求來確定。當(dāng)空氣調(diào)節(jié)冷負(fù)荷大于528kw時(shí)不宜少于2臺(tái)。大工程臺(tái)數(shù)也不宜過 多。為保證運(yùn)轉(zhuǎn)的安全可靠性，當(dāng)小型工程僅設(shè) 1 臺(tái)時(shí)，應(yīng)選用調(diào)節(jié)性能優(yōu)良、 運(yùn)行可靠的機(jī)型，如選擇多臺(tái)壓縮機(jī)分路聯(lián)控的機(jī)組，即多機(jī)頭聯(lián)控型機(jī)組。 冷水機(jī)組臺(tái)數(shù)選擇應(yīng)按工程大小， 負(fù)荷變化規(guī)律及部分負(fù)荷運(yùn)行的調(diào)節(jié)要 求來確定。當(dāng)空氣調(diào)節(jié)冷負(fù)荷大于528kw時(shí)不宜少于2臺(tái)。由于該設(shè)計(jì)冷負(fù)荷為 1200KV，所以選擇兩臺(tái)冷水機(jī)組。 2.3冷水機(jī)組的制冷量和耗功率 （1） 冷水機(jī)組銘牌上的制冷量和耗功率，或樣本技術(shù)性能表中的制冷量和 耗功率是機(jī)組名義工況下的

7、制冷量和耗功率， 只能作冷水機(jī)組初選時(shí)參考。 冷水 機(jī)組在設(shè)計(jì)工況或使用工況下的制冷量和耗功率應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)工況或使用工況 （主 要指冷水出水溫度、冷卻水進(jìn)水溫度。 ）按機(jī)組變工況性能表、變工況性能曲線 或變工況性能修正系數(shù)來確定。 每臺(tái)冷水機(jī)組銘牌上的制冷量為936KV，耗功率為189kw,總的制冷量為 1872KV，總耗功率為378KW （2） 冷水機(jī)組水側(cè)污垢系數(shù)隨著機(jī)組運(yùn)行時(shí)間的積累增加， 在很大程上取 決于所應(yīng)用的水質(zhì)及運(yùn)行溫度。我國(guó)很多地區(qū)的水質(zhì)較差，無法保證機(jī)組在 1520年常規(guī)應(yīng)用周期中不出現(xiàn)結(jié)垢而影響傳熱。因此，國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)蒸氣壓 縮循環(huán)冷水（熱泵）機(jī)組 工商業(yè)用和類似用途的冷水

8、（熱泵）機(jī)組（GB18430.1） 規(guī)定機(jī)組名義工況時(shí)的使用側(cè)和水冷式熱源側(cè)污垢系數(shù)為0.086m2. C /kw。 2. 4 方案選擇 根據(jù)本建筑的冷負(fù)荷為1500kw,可計(jì)算制冷機(jī)房的總負(fù)荷為： =1500 x1.2=1800 查設(shè)備手冊(cè),選擇制冷機(jī)組方案為： 選用兩臺(tái)螺桿式冷水機(jī)組，其機(jī)組型號(hào)為：KSW-250SLD總名義制冷量為1872KW 輸入功率為 189KW, 冷卻水# : 200m3/h 鳳舅:1250m3/h : 1750mm 機(jī)組具體參數(shù)如下表: MMddd KSW-SOSL60SL80SL100 SL130 SL150 SL 200SL D 250SL 0 KW16518

9、52813524685747049J6 名乂制 呈 Nornin-al city Kcal/ h 14200 0 15900 0 24166 0 302720 40248 0 49364 0 60544 0 30496 0 制潘JSJ refrigerantsR22 f G合格的凝結(jié)水回收量（t/h ），此處采用蒸汽換熱器，凝結(jié)水回水 率接近100%; B 設(shè)備和管道漏損，%可取0.5%; Ppw 鍋爐排污率，取10% 對(duì)于補(bǔ)水量為： G=28.45t/h 3.4.23.4.2給水泵選擇 給水泵臺(tái)數(shù)的選擇，應(yīng)能適應(yīng)鍋爐放全年負(fù)荷變化的要求。本鍋爐房 擬選用二臺(tái)（其中一臺(tái)備用）電動(dòng)給水泵。 1）

10、總流量應(yīng)大于1.1 x 28.45t/h ,即大約為31.3t/h，所以每臺(tái)給水泵的 流量應(yīng)該大于15.6t/h。 給水泵的揚(yáng)程可按下式計(jì)算： H -1.1 100（P：P） H KPa 式中： P鍋爐工作壓力，MPa P 安全閥較高啟始?jí)毫Ρ裙ぷ鲏毫Φ纳咧担蝈仩t額定蒸汽 壓力為 1.25MPa,取 0.04 MPa， H 附加壓力，50100 KPa。 故水泵揚(yáng)程： H=1.1 x 100（1.25+0.04）+0.1=143m 故水泵揚(yáng)程要大于143m 現(xiàn)選用DG25-50X3型給水泵兩臺(tái)： DG25-50X3型給水泵性能參數(shù)： 流量：Q=16m/h 揚(yáng)程：H=150m 功率：N=29

11、KW 3.4.33.4.3給水箱的確定選擇 給水箱的作用有兩個(gè)：一是軟化水和凝結(jié)水與鍋爐給水流量之間的緩 沖，二是給水的儲(chǔ)備。 給水箱的體積，按鍋爐的補(bǔ)給水量 25t/h設(shè)計(jì)，水箱總?cè)莘e在1/21D。 故本次選擇方形凝水箱1個(gè)凝水箱公稱容積12.5m3,有效容積15.10m3。尺 寸 長(zhǎng) x 寬 x 高（mm）: 3000 x 2000 x 2000,重量 1847.5kg。 3.4.43.4.4鍋爐排污量計(jì)算 根據(jù)工業(yè)鍋爐設(shè)計(jì)手冊(cè)規(guī)定，蒸汽鍋爐的給水和鍋水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為： 給水懸浮物 5mg/L 給水總硬度 7 鍋水總堿度 6-24mmol/L 鍋水溶解固形物 3500mg/L 溶氧量 0.1m

12、g/L RGj Gy RGj 3.4 0.155 15 3.4 0.155 =3.64 % RGy :二 Gy - RGy - =2.06 % D=0.234m 進(jìn)水管: D1 = =150.2 mm,故取 D-i =150mm =137mm 故取 D2 =150mm 原水硬度不符合給水要求，必須進(jìn)行水質(zhì)處理 按堿平衡率計(jì)算鍋爐的排污率： 按鹽平衡率計(jì)算鍋爐的排污率: 390 0.155 3000 -390 0.155 因?yàn)镽、P2均小于10%所以不需要除堿。根據(jù)原水水質(zhì)情況，采用 無頂壓固定床逆流再生鈉離子交換系統(tǒng)。交換劑采用001 X 7(732)樹脂。 鍋爐排污量通常通過排污率來計(jì)算。排

13、污率的大小，可由堿度和含鹽 量的平衡關(guān)系式求出，取其兩者的最大值。 在上面“軟化系統(tǒng)選擇”中已經(jīng)計(jì)算了由堿度和含鹽量的平衡關(guān)系式 求出的排污率，其值小于10%僅在3-4 %之間，所以，鍋爐排污率取4% 故重新計(jì)算排污水量。 3.4.53.4.5軟水設(shè)備選擇 所需軟水補(bǔ)給量： 在采暖季節(jié)取得最大值： G=1.9t/h 故選擇LNN-350/1型無頂壓固定床逆流再生鈉離子交換器兩臺(tái)。公稱 直徑350mm工作壓力小于 0.6MPa,出力1.9t/h，工作樹脂層高1200mm 再生好鹽量11kg。 3.4.63.4.6水缸選型計(jì)算 分水缸管徑計(jì)算 已知熱水管網(wǎng)的循環(huán)水量為320.3t/h,計(jì)算分分水缸

14、的管徑為: 取標(biāo)準(zhǔn)管徑250mm 分水缸長(zhǎng)度計(jì)算 此分水缸主要設(shè)置，采暖進(jìn)水管兩根，采暖供水管兩根，泄水管 泄水管：D7 =40mm 根據(jù)表： 相鄰管管徑D (mm)4050658010121520250 D 4 320.3/3600 ：. :. 2 采暖供水管: 4GL 2/3 3600 v 0500 兩相鄰管中心間距 27293133 r 36394250 (mm)00000000 600 分水器的管長(zhǎng): L=420+420+420+420+420=2100 mm 由于工程實(shí)際中分集水缸的尺寸一般要比最大管徑大2-3倍，故取分水 缸的管徑為400mm 3.5鍋爐房主要管道設(shè)計(jì) 管道設(shè)計(jì)說明

15、 本設(shè)計(jì)中，主要的管道有：熱水供水管道，熱水回水管道，排污管，軟 水管。管段中的流體流速為水取1-5m/s，計(jì)算管徑的公式為： D 要計(jì)算的管徑；m m 管內(nèi)流體的流量；m3/h v 流體流速；m/s 供水管道由兩根管供水，每一根水量為 12.5t/h。 計(jì)算供水管的管徑為： D=47mm 故供水管的管徑取50mm的鋼管。 回水管只有一根，計(jì)算回水管管徑 D=65.5mm 故回水管采用80mn鋼管。 3.6補(bǔ)給水管設(shè)計(jì) 3.6.13.6.1鍋爐設(shè)備的補(bǔ)水管 由以上設(shè)計(jì)可知，本次對(duì)每臺(tái)鍋爐分別設(shè)置補(bǔ)水管，每臺(tái)鍋爐的補(bǔ)水量 為12.5t/h，計(jì)算補(bǔ)水管的管徑： D=51.2mm 故鍋爐補(bǔ)給水的管段

16、管徑取50mm的管徑。 3.6.23.6.2軟化水的補(bǔ)水管 由以上設(shè)計(jì)可知，本次的軟化水的補(bǔ)水量為1.9t/h ,計(jì)算軟化水補(bǔ)水 管的管徑為： D=24.1mm 故軟化水管的管段的管徑取32 mm的鋼管。 排污管按規(guī)范選擇40mm的鋼管，接至特定排污冷卻井。 總結(jié) 課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練， 這是我們邁向社會(huì)，從事職 業(yè)工作前一個(gè)必不少的過程.”千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計(jì)，我深深 體會(huì)到這句千古名言的真正含義.我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁 開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ). 在這次課程 設(shè)計(jì)之前， 我對(duì)制冷系統(tǒng)的流程只停留在初

17、步階段， 能夠了解冷凍水系統(tǒng)和冷卻 水系統(tǒng)的流程，但對(duì)于管路的連接及機(jī)房的具體布置還比較生疏。 在設(shè)計(jì)過程中， 我從理解這次設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)到確定設(shè)計(jì)方案， 以及機(jī)房的設(shè)備布置， 從迷茫 到清晰，從翻閱各種規(guī)范和圖集到計(jì)算分析， 從同學(xué)之間互相討論到一次一次地 更改，期間真的很累， 這讓我深刻體會(huì)到原來做設(shè)計(jì)這么不容易。 這無疑是一次 重要實(shí)踐訓(xùn)練，通過這一實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，我掌握了冷熱源工程課程的基本 理論和基本設(shè)計(jì)程序和步驟， 加深了對(duì)制冷系統(tǒng)的理解， 同時(shí)也學(xué)會(huì)了查閱和使 用設(shè)計(jì)資料的方法，培養(yǎng)和提高了運(yùn)用所學(xué)課程知識(shí)分析并解決工程問題的能 力。不僅如此， 也培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)之間的合作精神。 最后我要感謝我的老師在課程設(shè) 計(jì)上給予我的指導(dǎo)、 提供給我的支持和幫助， 使我能順利完成這次課程設(shè)計(jì)， 讓 我能把系