制冷機(jī)房工藝設(shè)計

1、制冷技術(shù)制冷技術(shù)課程設(shè)計說明書課程設(shè)計說明書 能源與機(jī)械工程學(xué)院能源與機(jī)械工程學(xué)院 20142014 年年 6 6 月月 設(shè)計題目設(shè)計題目 某制冷機(jī)房工藝設(shè)計 設(shè)設(shè) 計計 者者 同組成員同組成員 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 目目 錄錄 第一章第一章 設(shè)計原始資料設(shè)計原始資料 .4 4 1.1 參數(shù)條件 .4 1.2 土建資料 .4 1.3 室外氣象參數(shù) .4 1.4 空調(diào)負(fù)荷和冷熱源 .4 第二章第二章 方案確定方案確定 .5 5 2.1 制冷系統(tǒng)型式 .5 2.2 冷卻方式 .5 2.3 冷量輸送方式 .5 2.4 制冷系統(tǒng)循環(huán)圖 .6 第三章第三章 冷水機(jī)組的型號與數(shù)量的選擇冷水機(jī)組的型號與數(shù)量的選

2、擇 .7 7 3.1 機(jī)房總制冷量 .7 3.2 制冷劑選取.7 3.3 確定制冷系統(tǒng)設(shè)計工況.7 3.3.1 冷凝溫度 tk的確定 .8 3.3.2 蒸發(fā)溫度 t0的確定 .8 3.3.3 過冷溫度 tg的確定 .8 3.3.4 壓縮機(jī)吸氣溫度 t1的確定 .8 3.4 設(shè)計工況制冷循環(huán)及循環(huán)P-H圖 .8 3.5 名義工況制冷循環(huán)及循環(huán)P-H圖 .10 3.6 冷水機(jī)組選型 .12 3.6.1 特點 .12 3.6.2 主要性能參數(shù) .13 3.6.3 機(jī)組結(jié)構(gòu)簡介 .14 第四章第四章 制冷機(jī)房的布置制冷機(jī)房的布置 .1515 4.1 機(jī)房的布置 .15 4.2 制冷機(jī)組安裝 .15 4

3、.2.1安裝基礎(chǔ) .15 4.2.2安裝環(huán)境 .15 4.3 水泵配管配置 .16 4.4 儀表的設(shè)置 .16 第五章第五章 水系統(tǒng)計算與選型水系統(tǒng)計算與選型 .1818 5.1 冷凍水系統(tǒng)的計算.18 5.1.1 循環(huán)水量計算 .18 5.1.2 系統(tǒng)補(bǔ)水量 .18 5.1.3 冷凍水泵選型 .18 5.1.4 分水器和集水器的構(gòu)造和用途 .19 5.1.5 分水器和集水器的尺寸 .19 5.1.6 補(bǔ)給水箱的選型和計算 .20 5.2 冷卻水系統(tǒng)的計算.20 5.2.1 循環(huán)水量計算 .20 5.2.2 冷卻塔 .21 5.2.3 系統(tǒng)循環(huán)阻力計算 .21 5.2.4 冷卻水泵選型 .24

4、 第六章設(shè)備及管道保溫第六章設(shè)備及管道保溫 .2525 6.1 保溫的必要性 .25 6.2 保溫的要求 .25 6.3 對保溫材料的基本要求 .26 6.4 保溫層的結(jié)構(gòu)跟施工 .26 第七章第七章 設(shè)備明細(xì)設(shè)備明細(xì) .2727 致致 謝謝 .2828 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .2929 第一章第一章 設(shè)計原始資料設(shè)計原始資料 1.1 參數(shù)條件參數(shù)條件 某制冷機(jī)房空調(diào)冷負(fù)荷。 1.2 土建資料土建資料 機(jī)房建筑平面圖（附后） 。 1.3 室外氣象參數(shù)室外氣象參數(shù) 南京地區(qū)地理位置：北緯 3200 東經(jīng) 11848； 夏季空調(diào)室外計算干球溫度：35.0； 夏季空調(diào)室外計算濕球溫度：28.3； 室外風(fēng)

5、速：夏季 2.6m/s；風(fēng)向：夏季 SE 1.4 空調(diào)負(fù)荷和冷熱源空調(diào)負(fù)荷和冷熱源 本建筑空調(diào)計算冷負(fù)荷：3663kW； 根據(jù)負(fù)荷要求選用冷水機(jī)組作為空調(diào)冷熱源； 空調(diào)冷凍水參數(shù)：供水 7，回水 12 ； 冷卻方式可按水冷或風(fēng)冷考慮。 第二章第二章 方案確定方案確定 2.12.1 制冷系統(tǒng)型式制冷系統(tǒng)型式 制冷系統(tǒng)型式確定是多種因素綜合考慮的后果，一般應(yīng)根據(jù)用途、總制冷量、 當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件等來確定。本設(shè)計為大型集中空調(diào)系統(tǒng)的冷凍站，周圍無廢氣余熱 可供利用，故采用單機(jī)壓縮式制冷系統(tǒng)，并優(yōu)先選用冷水機(jī)組。 制冷壓縮機(jī)一般包括活塞式、螺桿式、離心式等，由制冷設(shè)計規(guī)范可得 制冷量為 580 1750k

6、W(50 x 104 - 150 x 104kcal/h)的制冷機(jī)房，當(dāng)選用活塞式或 螺桿式制冷機(jī)時，其臺數(shù)不宜少于兩臺。本設(shè)計選用螺桿式，即采用螺桿式水冷 冷水機(jī)組。 螺桿式與活塞式壓縮機(jī)相比，具有結(jié)構(gòu)簡單，易損部件少，重量輕，單機(jī)壓 縮比大，對濕行程不敏感，振動小，對基礎(chǔ)要求低，通常無需采用隔震措施，輸 氣系數(shù)高，排氣溫度低，熱效率高，加工件少，壓縮機(jī)的零件總數(shù)只有活塞式的 1/10，檢修周期長，無故障運(yùn)行時間可達(dá) 35 萬小時，制冷量可在 10100%的范 圍內(nèi)無極調(diào)節(jié)，運(yùn)行穩(wěn)定、安全。 2.22.2 冷卻方式冷卻方式 冷卻系統(tǒng)的方式上有水冷、風(fēng)冷、蒸發(fā)冷卻等，應(yīng)以當(dāng)?shù)刈匀粭l件及綜合經(jīng)

7、濟(jì)指標(biāo)為原則加以考慮?？紤]南京地區(qū)靠近長江且雨量豐富，而且冷凝負(fù)荷較大 因此考慮水冷。 2.32.3 冷量輸送方式冷量輸送方式 在冷量輸送方式上有冷風(fēng)、冷水、直接供冷、間接供冷等，本次設(shè)計考慮到 實際的工藝要求，采用間接供冷方式。 該機(jī)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(jī)組制冷后的 7的冷凍水通過冷凍水供水管到達(dá)分水器，再通過分水器 分別送往各個區(qū)域，經(jīng)過空調(diào)機(jī)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(jī)組，通過冷水機(jī)組中的蒸發(fā)器與制冷劑換熱實現(xiàn)降溫過程。 從冷水機(jī)組出來的 37的冷卻水經(jīng)冷卻水供水管到達(dá)冷卻塔，經(jīng)冷卻塔冷 卻后降溫后再返

8、回冷水機(jī)組冷卻制冷劑，如此循環(huán)往復(fù)。 2.42.4 制冷系統(tǒng)循環(huán)圖制冷系統(tǒng)循環(huán)圖 圖 1 制冷系統(tǒng)循環(huán)圖 制冷循環(huán)系統(tǒng)：制冷循環(huán)系統(tǒng)： 壓縮機(jī)吸入蒸發(fā)器中的低溫低壓的制冷劑氣體，經(jīng)壓縮為高溫高壓的氣體并 將其排入殼管式水冷冷凝器；在冷凝器內(nèi)，高溫高壓的制冷劑氣體與冷卻水進(jìn)行 熱交換，冷凝成為常溫高壓的制冷劑液體，升溫后的冷卻水被冷卻水泵輸送到冷 卻塔經(jīng)空氣冷卻后循環(huán)使用。具有一定過冷度的制冷劑液體經(jīng)由干燥過濾器、電 磁閥、再經(jīng)過熱力膨脹閥降溫降壓后進(jìn)入水冷式蒸發(fā)器；在蒸發(fā)器內(nèi)，低溫低壓 的制冷劑液體與冷凍水進(jìn)行熱交換，吸收冷凍水的熱量后成為具有一定過熱度的 低溫低壓的制冷劑氣體，再被壓縮機(jī)吸入

9、壓縮，開始了新的循環(huán)。這樣，經(jīng)過蒸 發(fā)器的冷凍水被冷卻、降溫并通過冷凍水泵輸送到末端設(shè)備換熱器，與室內(nèi)空氣 進(jìn)行熱交換從而不斷送出冷風(fēng)。 第三章第三章 冷水機(jī)組的型號與數(shù)量的選擇冷水機(jī)組的型號與數(shù)量的選擇 3.13.1 機(jī)房總制冷量機(jī)房總制冷量 制冷系統(tǒng)的總制冷量，應(yīng)該包括用戶實際所需要的最大制冷量，供給單位及 系統(tǒng)的冷量損耗。用戶實際耗冷量可由工藝部分給定，亦可由計算得出。冷量損 耗一般由設(shè)備和管道等有關(guān)情況計算。工程中一般可按附加系數(shù)確定。因為間接 供冷系統(tǒng)附加系數(shù)為 7%15%，本次設(shè)計取中間值 11%。則總制冷量可按下式 計算： Q=(1+A)Q0=(1+0.11)3663=4066k

10、W （3- 1） 式中：Q 制冷系統(tǒng)的總制冷量（kW） Q0用戶實際所需要的制冷量（kW） A冷損失附加系數(shù)，間接供液，取 11%。 3.23.2 制冷劑選取制冷劑選取 氟利昂是一種透明、無味、無毒、不易燃燒和爆炸以及化學(xué)性能穩(wěn)定的制冷 劑，與空氣混合遇火也不爆炸，因此適用于公共建筑或?qū)嶒炇?。不同的化學(xué)組成 和結(jié)構(gòu)的氟利昂制冷劑熱力性質(zhì)相差很大，可適用于高溫、中溫和低溫制冷壓縮 機(jī)，以適應(yīng)不同制冷溫度的要求。常用的氟利昂制冷劑有 R12、R22、R502 及 R134a 等。其中，R22 是家用空調(diào)中應(yīng)用較多的一種氟利昂制冷劑，它的熱力學(xué) 性能與氨相近，但不燃、不爆，中低溫冷水機(jī)組使用中比氨更

11、安全可靠。 R22 是一種良好的制冷劑，在空調(diào)裝置使用 R22 已很普遍。它的蒸發(fā)溫度 （-40.0）比 R12 低。R22 的單位容積制冷量比 R12 的高 60%，稍小于氨，其 導(dǎo)熱系數(shù)比 R12 的稍高，比氨的小得多。R22 穩(wěn)定性也好，若 R22 與金屬接觸 則在 135150范圍內(nèi)開始分解；R22 不燃燒，也不爆炸；故常用在窗式空調(diào)器、 冷水機(jī)組、立柜式空調(diào)機(jī)組中。R22 破壞臭氧層能力是 R12 的 1/20。所以，在 中近期內(nèi)仍不失為一種可靠代用制冷劑。目前國內(nèi)外已生產(chǎn)和使用 R22 的離心 式冷水機(jī)組。 所以，本設(shè)計選用 R22 作為冷水機(jī)組制冷工質(zhì)。 3.33.3 確定制冷系

12、統(tǒng)設(shè)計工況確定制冷系統(tǒng)設(shè)計工況 確定制冷系統(tǒng)的設(shè)計工況主要指確定冷凝溫度、蒸發(fā)溫度、過冷溫度、吸氣 溫度。有關(guān)主要工作參數(shù)的確定參考制冷工程設(shè)計手冊進(jìn)行計算，冷凍水要 求參數(shù)及冷卻劑參數(shù)應(yīng)作為選擇確定制冷劑系統(tǒng)型式及設(shè)計工況參數(shù)的依據(jù)。 3.3.1 冷凝溫度冷凝溫度 tk的確定的確定 冷凝溫度取決于所采用的冷卻介質(zhì)（水或空氣）和冷凝器的結(jié)構(gòu)形式。由于 冷凝負(fù)荷大，故選用水作為冷卻介質(zhì)并設(shè)有冷卻塔。則冷凝溫度為： tk=(t1+t2)/2+(35) （3- 2） 式中：t1 冷凝器冷卻水進(jìn)口溫度（） t2 冷凝器冷卻水出口溫度（） 一般取 t132，冷凝器進(jìn)出口溫差?。?立式冷凝器：t2-t1=

13、24 臥式冷凝器：t2-t1=48 當(dāng)冷卻水進(jìn)水溫度偏高時，溫度取下限；進(jìn)水溫度較低，溫度取上限。一般 根據(jù)冷卻塔進(jìn)出水溫度 t2取 37，t1取 32。 本設(shè)計中，冷卻系統(tǒng)采用循環(huán)水冷卻，臥式冷凝器，設(shè)置冷卻塔，t1取 32， t2取 37，則冷凝溫度 tk=(t1+t2)/2+5=(32+37)/2+4=38.5 3.3.2 蒸發(fā)溫度蒸發(fā)溫度 t0的確定的確定 蒸發(fā)溫度主要取決于被冷卻物體的溫度和蒸發(fā)器的型式，一般根據(jù)用戶工藝 要求確定。 對于冷卻液體的蒸發(fā)器：t0=t2-(34) （3- 3） 式中：t2 蒸發(fā)器中被冷卻液體的出口溫度（）。 本設(shè)計中冷水供水溫度為 7，回水溫度為 12，

14、所以蒸發(fā)溫度 t0= t2-3=7-3=4 3.3.3 過冷溫度過冷溫度 tg的確定的確定 過冷溫度取決于冷卻介質(zhì)的溫度和過冷器的傳熱溫差。由于過冷器的熱負(fù)荷 較小，可選用較小的溫差。通常取過冷溫度較相同壓力下的冷凝溫度低 23， 則過冷溫度 tg=tk-3=38.5-3=35.5 3.3.4 壓縮機(jī)吸氣溫度壓縮機(jī)吸氣溫度 t1的確定的確定 壓縮機(jī)的吸氣溫度根據(jù)低壓蒸汽離開蒸發(fā)器時的狀態(tài)及吸氣管道中的傳熱 情況來確定。對于氟利昂制冷壓縮機(jī)通常定為 15，本設(shè)計的壓縮機(jī)吸氣溫度 t1取 15。 3.43.4 設(shè)計工況制冷循環(huán)及循環(huán)設(shè)計工況制冷循環(huán)及循環(huán) p-hp-h 圖圖 將設(shè)計工況主要參數(shù)輸入

15、到 Solkane 8.0 中，得到 R22 制冷循環(huán) p-h 圖，如 圖 1 所示，其中點 0 為飽和蒸汽點，點 1 為壓縮機(jī)吸氣口（蒸發(fā)器出口），點 2 為壓縮機(jī)排氣口（冷凝器入口），點 3 為冷凝器出口，點 4 為蒸發(fā)器進(jìn)口 根據(jù)繪制的 p-h 圖查表求得各狀態(tài)參數(shù)，表 1 列出了循環(huán)各點參數(shù) 圖 2 設(shè)計工況制冷循環(huán) lgp-h 圖 表 1 設(shè)計工況循環(huán)各狀態(tài)點參數(shù) 狀態(tài)點0122s34 P/MPa0.5660.5661.4781.4781.4780.566 t/ 4.0015.0064.6671.9635.504.00 v/Lkg-1 41.5444.0218.5219.210.87

16、8.68 h/kJkg-1 406.36414.63439.79446.08243.78243.78 hm V V p p N Q kWMN kWMqQ mkJ V Q q hmMV skg q Q M kgkJhh kgkJhhq kgkJhhq s R m i sii skk s v ss s si sk /14.4526 8333 . 0 63.3771 8333 . 0 1 566. 0 478 . 1 085 . 0 94. 01085. 094 . 0 43. 5 749 4066 74980.2345.31 481580.23 3 . 202 /3881 3600/63.3771

17、 4066 /63.37713600 1000 02.44 80.23 /80.23 85.170 4066 /45.3163.41408.446 / 3 . 20278.24308.446 /85.17078.24363.414 3 18 . 1 1 1 1 2 0 30 3 1 0 0 12 32 410 3.53.5 名義工況制冷循環(huán)及循環(huán)名義工況制冷循環(huán)及循環(huán) p-hp-h 圖圖 查螺桿式制冷壓縮機(jī)（GB/T 19140-2008）及其機(jī)組名義工況得到： 5 0 t 40 k t 0 g t 壓縮機(jī)吸氣溫度不變即15 1 t 將上述溫度分別輸入到 Solkane 8.0 中查得焓值、壓

18、力和比體積 kgkJh/71.406 0 MPap584 . 0 1 kgkJh/28.414 1 kgL/50.42 1 MPap534. 1 2 kgkJhh/63.249 43 kWMqQ skg V M hmVV p p kgkJhhq s s s Rs m 405462.2465.164 /62.24 1000/50.423600 11.3767 /11.37678323 . 0 14.4526 8323 . 0 1 584 . 0 534 . 1 085 . 0 94 . 0 1085 . 0 94 . 0 /65.16463.24928.414 00 1 3 18 . 1 1 1

19、 1 2 410 將算出的制冷量和名義工況參數(shù)輸入到 Solkane 8.0，得到完整的各狀態(tài)點參 數(shù)表格和名義工況下的 R22 制冷循環(huán) p-h 圖。 圖 3名義工況制冷循環(huán) lgp-h 圖 表 2 名義工況循環(huán)各狀態(tài)點參數(shù) 狀態(tài)點0122s34 p/Mpa0.5840.5841.5341.5341.5340.584 t/ 5.0015.0065.2072.4340.005.00 v/L.kg-140.2942.5017.7518.430.8869.38 h/kJkg-1 406.71414.28439.46445.76249.63249.63 23. 5 775 4054 3874 360

20、0/11.3767 4054 77562.2448.31 482962.2413.196 /48.3128.41476.445 /13.19663.24976.445 0 0 12 32 i s v sii skk si sk N Q kW V Q q kWMN kWMqQ kgkJhh kgkJhhq 3.63.6 冷水機(jī)組選型冷水機(jī)組選型 根據(jù)名義工況，并且考慮到制冷機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性、產(chǎn)品的可信賴 程度及過渡季節(jié)的使用特性，我們小隊在網(wǎng)上查找了大量冷水機(jī)組型式，最終確 定了選用兩臺格力雙螺桿式水冷冷水機(jī)組，型號為 LSBLG2050（名義工況制冷 量為 2088kw） 格力雙螺桿式

21、水冷冷水機(jī)組，主要由高效半封閉雙螺桿壓縮機(jī)、高效殼管式 冷凝器及殼管式蒸發(fā)器、電氣控制系統(tǒng)等組合而成。 3.6.13.6.1特點特點 結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、噪音低、冷量大、壽命長、操作簡便。 采用使用范圍寬、高效率、高可靠性和運(yùn)行平穩(wěn)的雙螺桿壓縮機(jī)，運(yùn)轉(zhuǎn) 及維修費用均大大低于其它類型冷水機(jī)組。 機(jī)組運(yùn)行由微電腦控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，能自動地按照負(fù)荷的大小進(jìn)行壓 縮機(jī)卸載、加載，并采用容量控制裝置，單壓縮機(jī)機(jī)組具有 025%50%75%100%能量調(diào)節(jié)功能，雙壓縮機(jī)機(jī) 012.5%25%37.5%50%62.5%75%87.5%100%多級能量調(diào)節(jié)運(yùn)行功能。四 壓縮機(jī)機(jī)組具有多達(dá)16 級的多級能量調(diào)節(jié)運(yùn)

22、行功能。在負(fù)荷由小至大變化過程 中，機(jī)組的輸出與負(fù)荷均能保持最佳匹配，整個系統(tǒng)可達(dá)最高效率，真正達(dá)到了 最佳節(jié)能運(yùn)行。 多項安全保護(hù)功能：電源逆（缺）相保護(hù)、電機(jī)過載保護(hù)、冷凍水防凍 結(jié)保護(hù)、高低壓壓力保護(hù)、排氣高溫保護(hù)、水流開關(guān)保護(hù)等。 3.6.23.6.2主要性能參數(shù)主要性能參數(shù) 1制冷量以GB/T18430.1-2001 標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。 冷凍水入口溫度12 冷凍水出口溫度 7 冷卻水入口溫度30 冷卻水出口溫度35 2工作范圍 冷卻水入口溫度22至37 冷卻水水溫差值3.5至8 冷凍水出口溫度 5至15 冷凍水出入溫差值2.5至8 表3 選型參數(shù)表 型號LSBLG2050 制冷量調(diào)節(jié)100

23、0（16 級） 制冷量（kw）2088 制冷劑R22 型式半封閉雙螺桿壓縮機(jī) 油加熱器功率(kw)275x4壓縮機(jī) 轉(zhuǎn)速rpm2900 型式干式殼管式 水流量m3/h358.8 水壓降kPa95 蒸發(fā)器 接管尺寸mmDN250 型式殼管式 水流量m3/h437.6 水壓降kPa80 冷凝器 接管尺寸mmDN2002 長4450 寬2200外型尺寸mm 高2420 機(jī)組重量kg凈重10800 噪音dB（A）88 說明： 1制冷量以GB/T18430.1-2001標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，機(jī)組制冷量是在名義工況下測 定的。 2噪聲按JB/T4330-1999 有關(guān)規(guī)定測量和計算。 3.6.33.6.3機(jī)組結(jié)構(gòu)簡

24、介機(jī)組結(jié)構(gòu)簡介 格力雙螺桿式水冷冷水機(jī)組采用疊加式組合結(jié)構(gòu)，包括雙螺桿壓縮機(jī)、殼管 式冷凝器及蒸發(fā)器等（見機(jī)組外形圖） 。 圖4 機(jī)組外形圖 標(biāo)記名稱標(biāo)記名稱 螺桿壓縮機(jī) 冷凍水水進(jìn)出水 蒸發(fā)器 冷卻水進(jìn)水 冷凝器 冷卻水出水 電控箱 第四章第四章 制冷機(jī)房的布置制冷機(jī)房的布置 4.14.1 機(jī)房的布置機(jī)房的布置 1、制冷機(jī)房的設(shè)備布置和管道連接，應(yīng)符合工藝流程，并應(yīng)便于安裝、操 作，并應(yīng)留有適當(dāng)?shù)脑O(shè)備部件拆卸檢修所占用的面積。盡可能地使設(shè)備安裝緊湊， 并充分利用機(jī)房的空間，以節(jié)約建筑面積，降低建筑費用。 2、制冷機(jī)突出部分與配電盤之間的距離和主要通道的寬度，不應(yīng)小于 1.5m，制冷機(jī)突出部分

25、之間的距離，不應(yīng)小于 lm；制冷機(jī)與墻壁之間的距離和 非主要通道的寬度，不應(yīng)小于 0.8m。制冷機(jī)房的高度，應(yīng)根據(jù)設(shè)備情況確定， 對于氟利昂壓縮式制冷，不應(yīng)低于 3.6m； 注：兼作檢修用的通道寬度，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的種類及規(guī)格確定。 布置臥式殼管式冷凝器，臥式殼管式蒸發(fā)器，冷水機(jī)組和嗅化銼吸收 式制冷機(jī)時，應(yīng)考慮有清洗或更換管簇的可能。 3、制冷機(jī)房內(nèi)壓縮機(jī)間宜與輔助設(shè)備間和水泵間隔開，并應(yīng)根據(jù)具體情況， 設(shè)備值班室、維修間、貯藏室以主廁所等生活設(shè)施。制冷站站房內(nèi)采用大、中型 制冷機(jī)時，應(yīng)考慮在廠房內(nèi)留有支撐三叉桿或其他起重方法的空間，以確保安裝、 運(yùn)輸與檢修工作的進(jìn)行。 4.24.2 制冷機(jī)組安

26、裝制冷機(jī)組安裝 4.2.14.2.1安裝基礎(chǔ)安裝基礎(chǔ) 、機(jī)組的安裝基礎(chǔ)必須是水泥或鋼制結(jié)構(gòu)，應(yīng)能承受機(jī)器的運(yùn)行重量，且 上平面是水平的，機(jī)組的安裝基礎(chǔ)最好能預(yù)留排水槽。 、參考機(jī)組的安裝基礎(chǔ)示意圖，在基礎(chǔ)上準(zhǔn)確地安放鋼板及防振膠墊，待 機(jī)組與地腳螺栓一起安裝就位后再二次灌漿。地腳螺栓的安裝一般露出安裝平面 約60mm。 4.2.24.2.2安裝環(huán)境安裝環(huán)境 、留出機(jī)組安裝、操作、維修所需空間。 （見安裝及運(yùn)行空間示意圖） 、機(jī)組安裝處應(yīng)能確保機(jī)器免受曝曬和雨淋；應(yīng)盡量免受火、易燃物、腐 蝕性氣體或廢氣的影響；應(yīng)預(yù)留通風(fēng)空間；應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧M可能減小噪音 和振動。 圖5 安裝及運(yùn)行空間示意圖

27、 單位：mm 機(jī)組名稱ABCDEFGHIJKLM LSBLG2260026004-M2652200 4.34.3 水泵配管配置水泵配管配置 進(jìn)行水泵的配管布置時，應(yīng)注意以下幾點： 1）安裝軟性接管：在連接水泵的吸入管和壓出管上安裝軟性接管，有利于 降低和減弱水泵的噪聲和振動的傳遞。 2）出口裝止回閥：目的是為了防止突然斷電時水逆流而時水泵受損。 3）水泵的吸入管和壓出管上應(yīng)分別設(shè)進(jìn)口閥和出口閥；目的是便于水泵不 運(yùn)行能不排空系統(tǒng)內(nèi)的存水而進(jìn)行檢修。 。 4）水泵的出水管上應(yīng)裝有溫度計和壓力表，以利檢測。如果水泵從地位水 箱吸水，吸水管上還應(yīng)該安裝真空表。 5）水泵基礎(chǔ)高出地面的高度應(yīng)小于0.1

28、m，地面應(yīng)設(shè)排水溝。 4.44.4 儀表的設(shè)置儀表的設(shè)置 制冷裝置中，下列主要參數(shù)宜設(shè)置檢測儀表： 一、蒸發(fā)器的冷水進(jìn)出口溫度； 二、冷凝器的冷卻水進(jìn)出口溫度 ： 三、壓縮機(jī)排氣和吸氣的壓力和溫 度 ； 四、離心式壓縮機(jī)的軸承溫度； 五、吸收式制冷機(jī)發(fā)生器的蒸汽人口溫度和壓力，凝結(jié)水的出口溫度； 六、吸收式制冷機(jī)屏蔽泵的壓力 注：當(dāng)制冷裝置自帶檢測儀表時，可不另行設(shè)置。 第五章第五章 水系統(tǒng)計算與選型水系統(tǒng)計算與選型 設(shè)計各種管道系統(tǒng)，對于空調(diào)制冷機(jī)房主要是，主要是冷凍水和冷卻水管道 系統(tǒng)。根據(jù)管內(nèi)介質(zhì)的流動速度計算水系統(tǒng)管徑；根據(jù)制冷系統(tǒng)設(shè)備和管道實際 布置的幾何尺寸，計算各部分沿程阻力和局

29、部阻力；根據(jù)泵的流量及揚(yáng)程選擇合 適的泵；計算膨脹水箱的溶劑；選擇相應(yīng)的冷卻塔。本設(shè)計為水冷冷水機(jī)組 5.15.1 冷凍水系統(tǒng)的計算冷凍水系統(tǒng)的計算 5.1.15.1.1 循環(huán)水量計算循環(huán)水量計算 循環(huán)水量 )( 12 ttC W o （5- 1） 式中： 0 每個蒸發(fā)器的熱交換熱量（kW） t2 冷凍水回水溫度（） t1 冷凍水供水溫度（） 對于本設(shè)計， sL ttC W/22.194 712187 . 4 4066 12 0 。 5.1.25.1.2 系統(tǒng)補(bǔ)水量系統(tǒng)補(bǔ)水量 按循環(huán)水量的 24計，本設(shè)計取 3，故系統(tǒng)補(bǔ)水量 W補(bǔ) =W3=5.83L/s。 5.1.35.1.3 冷凍水泵選型冷

30、凍水泵選型 水泵按全系統(tǒng)綜合選用，考慮到 20的附加流量，水泵輸送總流量 W=（194.22+5.83）（1+20）3.6=864.22m3/h。選取 3 臺上海上誠泵閥制造 有限公司生產(chǎn)的 200-315(I)A 型水泵，額定流量 486m3/h，揚(yáng)程 23mH2O，并聯(lián) 布置，二用一備。泵的出口依次連接軟連接、調(diào)節(jié)閥、單向閥、調(diào)節(jié)閥，入口依 次連接軟連接、調(diào)節(jié)閥。 ISG 型泵安裝尺寸表 外型尺寸 型號 流量 （m3/h） 揚(yáng)程 （m） 效率 （%） 轉(zhuǎn)速 r/min 電機(jī)功率 （kw） LBHC1*B1 200-315(I)A486237401210300*370 圖 6 泵尺寸圖 5.

31、1.4 分水器和集水器的構(gòu)造和用途分水器和集水器的構(gòu)造和用途 分水器和集水器實際上是一段大管徑的管子，在其上按設(shè)計要求焊接上若干 不同管徑的管接頭，在集中供水（供冷和供熱）系統(tǒng)中，采用集水器和分水器的 目的是有利于空調(diào)分區(qū)的流量分配和調(diào)節(jié)，亦有利于系統(tǒng)的維修和操作。 確定分水器和集水器的原則是使水量通過集管時的流速大致控制在 0.50.8m/s范圍之內(nèi)。分水器和集水器一般選擇標(biāo)準(zhǔn)的無縫鋼管（公稱直徑 DN200DN500） 。 5.1.5 分水器和集水器的尺寸分水器和集水器的尺寸 供水集管又稱分水器（或分水缸） ，回水集管又稱集水器（或回水缸） ，它們 都是一段水平安裝的大管徑鋼管。冷水機(jī)組生

32、產(chǎn)的冷水送入供水集管，再經(jīng)供水 集管向各支系統(tǒng)或各分區(qū)送水，各支系統(tǒng)或各分區(qū)的空調(diào)回水，先回流至回水集 管，然后由水泵送入冷水機(jī)組。供回水集管上的各管路均應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)閥和壓力表， 底部應(yīng)設(shè)置排污閥或排污管（一般選用DN40） 。 供回水集管的管徑按其中水的流速為0.50.8 m/s范圍確定。管長由所需連 接的管的接頭個數(shù)、管徑及間距確定，兩相鄰管接頭中心線間距為兩管外徑 +1200mm，兩邊管接頭中心線距集管斷面宜為管外徑+60mm。 根據(jù)中央空調(diào)設(shè)備選型手冊4P650，分水器和集水器尺寸確定方法如 下： 1）分水器的選型計算 取其中的流速為0.6m/s，循環(huán)水量為240.06l/s，由公式1.

33、13 j n j V d v 可計算 缸體內(nèi)徑為714.76mm,擬選用DN750的無縫鋼管。 2）集水器的選型計算 集水器的直徑、長度、和管間距與分水器的相同，只是接管順序相反。 根據(jù)以上原則，分水器和集水器選擇 DN750，長度為 5000mm 的尺寸。 5.1.6 補(bǔ)給水箱的選型和計算補(bǔ)給水箱的選型和計算 補(bǔ)給水箱的作用是收容和補(bǔ)償系統(tǒng)中的水量，因此，膨脹水箱已經(jīng)成為空調(diào) 系統(tǒng)中的主要部件之一。 空調(diào)水系統(tǒng)的補(bǔ)給水量V可以按照下列公式計算： V=（ 12 11 ） F V F 公式（7-1） 式中： 1 系統(tǒng)運(yùn)行前水密度，kg/l； 2 系統(tǒng)運(yùn)行后水密度，kg/l； F V 水容量概算值

34、，l/m2； F建筑總面積，m2。 查表得 1 =0.993925（t=35） ， 2 =0.99974（t=7） ，查表可得 F V =1.0建筑 面積約為40000 m 2。則 V=（ 12 11 ） F V F= 231L 因膨脹水量較小，而一般膨脹水箱有效容積為0.5-1.0 m 3，則本系統(tǒng)的膨脹 水箱有效容積可取0.5m 3。 注意：膨脹水箱應(yīng)加蓋和保溫，常用帶有網(wǎng)格線鋁箔帖面的玻璃棉作保溫材 料，保溫層厚度為25mm。 5.25.2 冷卻水系統(tǒng)冷卻水系統(tǒng)的計算的計算 5.2.1 循環(huán)水量計算循環(huán)水量計算 冷凝器冷卻水量 )( 12 ttC Q W （5- 2） 式中：Q 每個冷凝

35、器熱負(fù)荷（kW） t2 冷卻水出水溫度（） t1 冷卻水進(jìn)水溫度（） 對于本設(shè)計， sL ttC Q W/00.230 3237187 . 4 4815 12 5.2.2 冷卻塔冷卻塔 按冷卻水量的 1.1 倍選擇冷卻塔，冷卻水量 W=1.1230.003.6=910.8m3/h。冷卻塔噪聲較大，應(yīng)盡量選擇低噪音型，以避 免影響空調(diào)房間；冷卻塔的出水管必須是依靠重力返回水泵，且吸入口處最好能 有 5 倍管徑長度的直管段。選取浙江溫州雙峰生產(chǎn)的 BL-500 型逆流式圓形冷卻 塔（標(biāo)準(zhǔn)水量 500m3/h）二臺。不考慮備用。 圖 7 冷卻塔尺寸圖 參數(shù) 外形尺寸(mm)標(biāo)準(zhǔn)型低噪音型 塔高最大外

36、徑重量(kg)重量(kg) 型號 流量 （m3/h) 風(fēng)機(jī) 直徑 (m) 理論 風(fēng)量 (m3/h) 電機(jī) 功率(Kw) 電機(jī) 額定 電流 I(A) HDmax 凈重進(jìn)行重凈重進(jìn)行重 BL-520001531.45143 5.2.35.2.3 系統(tǒng)循環(huán)阻力計算系統(tǒng)循環(huán)阻力計算 查動力管道手冊得到的推薦流速如表 4 所示： 表 4 各管道推薦流速 部位水泵出口水泵入口主干管一般管道排水管向上立管 推薦流速 （m/s） 2.43.61.22.11.24.51.53.01.22.11.03.0 取值3.01.71.81.51.61.9 則各管道選徑與確定流速如表 5 所示，草圖布置及管道選擇見附圖附圖

37、 1 1 表 5 各管道選徑與確定流速 類別流量 m3/s推薦流速 m/s計算管徑 mm選徑 mm流速 m/s 一般 0.12651.50.327773501.32 主干 0.2531.80.423144501.59 向上立管 0.126520.283853001.79 水泵壓出口 0.126530.231772502.58 水泵吸入口 0.12651.70.307883501.32 向上立管 0.2531.90.411864501.59 1. . 沿程阻力計算如下：沿程阻力計算如下： 最不利環(huán)路設(shè)計的長度為 80m，各管段的沿程阻力系數(shù)如下： 表 6 沿程阻力損失系數(shù)表 管子內(nèi)徑 mm507

38、51001255 0.04550.04180.0380.03520.03320.03160.03040.0293 管子內(nèi)徑 mm2550400450500 0.02840.02760.0270.02630.02580.0250.02410.0234 則各管道沿程阻力計算如表 7 所示： 表 7 沿程阻力計算表 管道長度 L(m) 阻力(mH2O) 包括的管段 DN2500.028410.1136 *2 12 DN3000.0279.20.828 *2、*2 2 15 DN3500.025829.3722.165136 *2、*2、*2、 1 3 7 11 14 *2 16 DN4500.024

39、155.222.957338 、 4 5 6 9 10 13 經(jīng)過計算，則總的沿程阻力為 3.106736 mH2O 2.局部阻力計算如下：局部阻力計算如下： 表 8 局部阻力系數(shù)表 90彎頭=0.75 單向閥 =2 蝶閥（調(diào) 節(jié)閥） =1.54 三通閥1.5 A1/A200.10.20.30.40.50.60.70.80.91突然擴(kuò)大 10.810.640.490.360.250.160.090.040.011 A1/A200.10.20.30.40.50.60.70.80.91突然縮小 0.50.470.450.380.340.30.250.20.150.090 管段 1（管道根數(shù)為 2）

40、 90彎頭 1 個；突縮管，面積比 A1/A2=0.734，查表 8 得局部阻力為 0.2 2 211 2 1 pj0.5987.5 (0.75+0.2) 1.322=0.17 mH2O 管段 2（管道根數(shù)為 2） 蝶閥 1 個，90彎頭 1 個 pj2=0.5987.5 (0.75+1.54) 1.792=0.74 mH2O 管段 3（管道根數(shù)為 1） 三通閥 1 個 pj30.5987.51.51.322=0.13mH2O 同理可得，其它各管道的局部阻力可以計算，計算如表 9 可得，則總的局部 阻力為所有管道的局部阻力之和，算出結(jié)果為 6.61mH2O 表 9 局部阻力計算表 局部系數(shù) 管

41、道 閥門彎管三通閥突變 密度流速 局部系數(shù) 阻力之和 根數(shù)總局部阻力 100.7500.2987.51.320.95 20.17 21.540.7500987.51.792.29 20.74 3001.50987.51.321.50 10.13 400.7500.16987.51.590.91 10.12 500.7500987.51.590.75 10.10 600.751.50.16987.51.592.41 10.31 71.540.7500987.51.322.29 20.40 901.51.50.25987.51.593.25 10.41 115.080.7500987.51.325

42、.83 21.02 121.540.7500.49987.52.582.78 21.86 130030.25987.51.593.25 10.41 1400.7500.2987.51.320.95 20.17 151.540.7500.09987.51.792.38 20.77 160000987.51.320.00 20.00 3.3.冷水機(jī)組阻力損失：冷水機(jī)組阻力損失： Hz=0.0802MPa=16.32mH2O 4.4.冷卻塔水的提升高度：冷卻塔水的提升高度： Ht=5.1452=10.29mH2O 5.5.冷卻塔噴嘴壓力：冷卻塔噴嘴壓力： hp=42=8mH2O Hxmax=pj=h

43、f+hz+ht+hp=3.11+6.61+16.32+10.29+8=44.33mH20 則冷卻水系統(tǒng)循環(huán)總揚(yáng)程為：則冷卻水系統(tǒng)循環(huán)總揚(yáng)程為： H=1.1Hmax=48.76mH2O 5.2.45.2.4 冷卻水泵冷卻水泵選型選型 冷卻水視水源水質(zhì)各方面條件分析比較，可在直流式、循環(huán)式二者中取一， 若采用循環(huán)式尚需設(shè)冷卻塔裝置。本次設(shè)計選擇循環(huán)式。 考慮到 20的附加流量，水泵輸送總流量 W=227.803.6（1+20） =984.10m3/h。由以上循環(huán)阻力計算為依據(jù)，選取 3 臺冷卻水泵，二用一備，則 每臺泵的最低揚(yáng)程為 24.38 mH2O，最低流量為 492.05 m3/h。 因此通

44、過上網(wǎng)查找資料，最終選擇上海上誠泵閥制造有限公司生產(chǎn)的 ISG 250-315A 型水泵，揚(yáng)程 28mH2O，額定流量 500m3/h，并聯(lián)布置。泵的出口依次 連接軟連接、調(diào)節(jié)閥、單向閥、調(diào)節(jié)閥，入口依次連接軟連接、調(diào)節(jié)閥。 表 10 ISG 型泵安裝尺寸表 外型尺寸 型號 流量 （m3/h） 揚(yáng)程 （m） 效率 （%） 轉(zhuǎn)速 r/min 電機(jī)功 率 （kw） LBHC1*B1 250-315A50400*500 第六章設(shè)備及管道保溫第六章設(shè)備及管道保溫 6.16.1 保溫的必要性保溫的必要性 1、減少能量的損失。如管道（無論是風(fēng)管還是汽、水管道）或制冷系統(tǒng)中 的蒸發(fā)器等內(nèi)輸送或兩種流體進(jìn)行熱

45、交換時介質(zhì)的溫度與周圍環(huán)境溫度存在差異， 我們知道，兩種物體之間只要有溫差的存在，就會有熱量的傳遞。當(dāng)容器或管道 內(nèi)的溫度高于外部溫度時，熱量就會從管道內(nèi)向外傳遞；從而造成能量的損失。 如果對空調(diào)、制冷設(shè)備及管道進(jìn)行正確的保溫處理，則可使能量的損耗降低很多， 因此這是一種很有效的節(jié)能措施。 2、可以保證操作人員的安全，改善勞動條件。如果人體的某一部位短時間 接觸到表面溫度高于 60或低于-5的壁面時，就會造成燙傷或凍傷。故對低 溫壁面進(jìn)行正確的保溫則是一項利國利民的好事。 3、可以預(yù)防管道所輸送介質(zhì)的凍結(jié)和凝固，或使氣體介質(zhì)冷凝。在寒冷季 節(jié)，輸送介質(zhì)為水或含有水分的管道，會因外部溫度過低而凍

46、結(jié)，其他高凝固點 的介質(zhì)會凝固，從而導(dǎo)致管道的凍裂；而有些氣體管道則會因溫度降低而冷凝成 液體而無法運(yùn)轉(zhuǎn)。 4、防止管道外表面結(jié)露。在高溫、高濕季節(jié)、當(dāng)管道中所輸送介質(zhì)的溫度 低于周圍環(huán)境的露點溫度時，則會在管道的外表面結(jié)露，從而加速金屬管道的腐 蝕，同時也會污染地面。 6.26.2 保溫的要求保溫的要求 根據(jù)空調(diào)、制冷系統(tǒng)中的設(shè)備及管道具有以下條件之一者則應(yīng)采取保溫措施： 1、為減少容器或管道內(nèi)介質(zhì)熱量的損耗，使其輸送的介質(zhì)具有穩(wěn)定的溫度 參數(shù)，以滿足生產(chǎn)工藝的需要。 2、輸送介質(zhì)的管道外表面溫度高于 60，各種需要防凍的管道，且所處環(huán) 境有可能發(fā)生凍結(jié)時； 3、凡管道、設(shè)備外表面溫度大于等于 50 攝氏度時。 4、凡生產(chǎn)中要求介質(zhì)溫度保持穩(wěn)定的設(shè)備與管道。 5、凡需防止設(shè)備、管道中介質(zhì)凍結(jié) 6、凡管道、設(shè)備需經(jīng)常操作維護(hù)而又容易引起燙傷的部位。 7、敷設(shè)在地溝、吊頂、閣樓層及室外架空的管道。 設(shè)備及管道的低溫部分應(yīng)有保溫措施，以保證有良好的經(jīng)濟(jì)性，一般需保溫 的部分有：蒸發(fā)器、回氣管、冷媒水箱（池）及水管。 6.36.3 對保溫材料的基本要求對保溫材料的基本要求 凡導(dǎo)熱系數(shù)小并且具有一定耐熱能力的材料，在工業(yè)上都可以作為熱絕緣材 料，或稱隔熱材料。按照國家的有關(guān)規(guī)定：設(shè)備及管道保溫技術(shù)通則 GB427284 和工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程設(shè)計規(guī)