建環(huán)專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告——制冷機(jī)房設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、頁(yè)腳燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目：成都市某辦公樓空氣調(diào)節(jié)用制冷機(jī)房設(shè)計(jì)學(xué)院（系）：*建筑環(huán)化系 年級(jí)專(zhuān)業(yè)：上_號(hào):學(xué)生姓名:指導(dǎo)教師：*（教授）頁(yè)腳燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)院（系）：*基層教學(xué)單位：建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程系學(xué)號(hào)*學(xué)生姓名*專(zhuān)業(yè)（班級(jí)）11建環(huán)1班設(shè)計(jì)題目成都市某辦公樓空氣調(diào)節(jié)用制冷機(jī)房設(shè)計(jì)設(shè) 計(jì) 技 術(shù) 參 數(shù)1、冷凍水7/12 C 2、冷卻水32/37 C3 、地點(diǎn)：成都4、建筑形式：辦公樓5 、建筑面積（10000） m2 （2棟）6、層高3.5 m7、層數(shù)：5層&冷水機(jī)組形式：活塞式冷水機(jī)組9、機(jī)房面積：10、機(jī)房位置：樓層地下室設(shè) 計(jì) 要 求1說(shuō)明書(shū)按燕山大學(xué)課程設(shè)

2、計(jì)說(shuō)明書(shū)規(guī)范撰寫(xiě)；2、 圖紙共計(jì)兩張，一張系統(tǒng)圖，一張平面圖。平面圖上至少含有兩個(gè)主要剖 面；3、說(shuō)明書(shū)用B5紙打印，頁(yè)數(shù)在10頁(yè)左右；4、 圖紙用A3紙打印；工作量計(jì)算：包括冷負(fù)荷計(jì)算（用面積冷指標(biāo)法簡(jiǎn)單計(jì)算）、水力計(jì)算；選擇：冷水機(jī)組、冷凍水泵、冷卻水泵、補(bǔ)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)備的選擇；繪圖：采用CAD繪圖；工 作 計(jì) 劃第一天：布置設(shè)計(jì)任務(wù)第二四天：結(jié)合說(shuō)明書(shū)編寫(xiě)繪制完成系統(tǒng)圖 第五九天：結(jié)合說(shuō)明書(shū)編寫(xiě)繪制完成平剖面圖 第十天：答辯參 考 資 料1陸耀慶 編 實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)中國(guó)建筑工業(yè)出版社，19992電子工業(yè)部第十設(shè)計(jì)研究院主編空氣調(diào)節(jié)設(shè)

3、計(jì)手冊(cè)北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版，20003電子工業(yè)部第十設(shè)計(jì)出版院編空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版），2000等指導(dǎo)教師簽字基層教學(xué)單位主任簽字說(shuō)明：此表一式四份，學(xué)生、指導(dǎo)教師、基層教學(xué)單位、系部各一份。2014年1月9日頁(yè)腳一 設(shè)計(jì)題目與原始條件二方案設(shè)計(jì)三負(fù)荷計(jì)算四冷水機(jī)組選擇五水力計(jì)算1冷凍水循環(huán)系統(tǒng)水力計(jì)算2冷卻水循環(huán)系統(tǒng)水力計(jì)算六設(shè)備選擇1冷卻塔的選擇2冷凍水和冷卻水泵的選擇3軟水器的選擇4軟化水箱及補(bǔ)水泵的選擇5分水器及集水器的選擇6過(guò)濾器的選擇7電子水處理儀的選擇8定壓罐的選擇七設(shè)計(jì)總結(jié)八參考文獻(xiàn)頁(yè)腳、建筑形式：辦公樓 5建筑面積(10000) m2 (2 棟)6、層咼 3.5 m 7

4、、層數(shù)：5層成都市某辦公樓空氣調(diào)節(jié)用制冷機(jī)房設(shè)計(jì)一 設(shè)計(jì)題目與原始條件題目：成都市某辦公樓空氣調(diào)節(jié)用制冷機(jī)房設(shè)計(jì)條件：1、冷凍水7/12 C 2、冷卻水32/37 C 3、地點(diǎn)：成都二方案設(shè)計(jì)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7C的冷凍水通過(guò)冷凍水供水管到達(dá)分水器，再通過(guò)分水器分別送往商場(chǎng)的各層，經(jīng)過(guò)空調(diào)機(jī)組后的12C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(guò)冷水機(jī)組中的蒸發(fā)器與制冷劑換熱實(shí)現(xiàn)降溫過(guò)程。從冷水機(jī)組出來(lái)的37C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的32 C的冷卻水再返回冷水機(jī)組冷卻制冷劑，如此循環(huán)

5、往復(fù)?？紤]到系統(tǒng)的穩(wěn)定安全高效地運(yùn)行，系統(tǒng)中配備補(bǔ)水系統(tǒng)， 軟化水系統(tǒng)，電子水處理系統(tǒng)等附屬系統(tǒng)。三負(fù)荷計(jì)算采用面積冷指標(biāo)法：q0 = 90 -140(w/m2) 1，本設(shè)計(jì)選用q0 =95(w/m2)。根據(jù)空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算方法：Q0 =A q0 (1 - k) 2建筑面積 A=10000 2=20000m2根據(jù)查書(shū)，k的取值范圍為7%-15%本設(shè)計(jì)k值取10%2。Q0 = 20000 95 (1 - 0.12090(kw)四冷水機(jī)組選擇根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，屬于較大規(guī)模建筑，宜取制冷機(jī)組2臺(tái)，而且兩臺(tái)機(jī)組的容量相同。所以每臺(tái)制冷機(jī)組制冷量 Q = Q/2=1045kw頁(yè)腳根據(jù)制冷量選取制冷機(jī)組具體型號(hào)如下

6、表：頁(yè)腳附圖:名稱(chēng)離心式制冷機(jī)組型號(hào)LSLXR123-1050制冷量1055 KW電功率/電壓224 KW/380 V制冷劑R123制冷劑充注量700 kg冷凍水系統(tǒng)冷卻水系統(tǒng)進(jìn)/出水溫度（c ）12/732/37流量(m3/h)181.4266揚(yáng)程43接管通經(jīng)（mm）150150污垢系數(shù)（m2C /KW0.0860.086水阻損失（MPa）0.120.083機(jī)組尺寸（長(zhǎng)X寬X高）3860mnXI810mmX766mm查得冷水機(jī)組的兩端界面圖如下:頁(yè)腳d=1034為冷凍水出壓縮機(jī)端其中，1為冷卻水進(jìn)水接口， 2為冷卻水出水接口， 3為冷凍水進(jìn)口接口, 水接口。五水力計(jì)算管內(nèi)流速的假定依據(jù)DN/

7、mm=250出水管的流速m/s1.52.02.02.5進(jìn)水管的流速m/s1.01.21.21.61冷凍水循環(huán)系統(tǒng)水力計(jì)算；（1 ）確定管徑假定冷凍水的進(jìn)口流速為 1.2m/s3L=0.0503 2=0.1008m /s,2臺(tái)機(jī)組總管d1=327mm取350mm則管段流速為v=1.07m/s水泵出水管：假定冷凍水的出口流速為 1.5m/s電機(jī)端2P811頁(yè)腳. 3d=l03L=0.1008m Is,2臺(tái)機(jī)組總管di=292.6mm,取300mm則管段流速為v=1.428m/s單臺(tái)機(jī)組時(shí)水泵的進(jìn)水管：假定流速為 1.0 m/s3L=0.0504m /s,單臺(tái)機(jī)組管di=253mm取250mm則管段

8、流速為v=1.3 m/s水泵的出水管：假定流速為1.5 m/s3L=0.0504m /s,單臺(tái)機(jī)組管di=207mm取200mm則管段流速為v=1.6m/s（2 ）阻力計(jì)算已知局部阻力損失E如下表:DN4050200250300止回閥E3.93.40.10.10.1DN200250300350焊接彎頭90E0.720.180.870.89截止閥0.3蝶閥0.1 0.3水泵入口1.0過(guò)濾器2.0-3.0除污器4.0-6.0水箱接管進(jìn)水口1.0出水口0.5用到的三通0.1變徑管0.1-0.3頁(yè)腳 P=EXpv2/2冷凍水系統(tǒng)中，根據(jù)平面圖可得彎頭13個(gè)，三通3個(gè)P=16.18m沿程阻力阻力損失公式

9、P=R*I=R XLR為比摩阻，L為總管長(zhǎng)。粗算按平均比摩阻R=250 mml2O/m計(jì)算，機(jī)房?jī)?nèi)，該冷凍水系統(tǒng)總管約長(zhǎng)為50m,所以沿程阻力損失為P2=1.25 m綜上，冷凍水系統(tǒng)的總阻力損失為：P+A P2=17.43m2冷卻水循環(huán)系統(tǒng)水力計(jì)算；(1 )確定管徑水泵進(jìn)水管：假定冷卻水的進(jìn)口流速為 1.2m/s3L=0.0739 X 2=0.1478 m/s,2 臺(tái)機(jī)組總管 di=396mm取400mm則管段流速為 v=1.178m/s水泵出水管假定冷卻水的出口流速為 2.0m/s.3d=103L=0.1478m /s,2臺(tái)機(jī)組總管di=307mm取300mm則管段流速為v=2.09m/s單

10、臺(tái)機(jī)組時(shí)頁(yè)腳水泵的進(jìn)水管：假定流速為1.0 m/s4Ld=103二 v3L=0.0739m/s,單臺(tái)機(jī)組管di=307mm取300mm則管段流速為1.05m/s泵的出水管：假定流速為 2.0 m/s4Ld=io3二 v3L=0.0739m /s,單臺(tái)機(jī)組管di=217mm取250mm則管段流速為v=1.506m/s(2 )阻力計(jì)算同理，在冷卻水系統(tǒng)中，根據(jù)平面圖可得彎頭9個(gè)，三通5個(gè)每個(gè)泵上都有一個(gè)截止閥，一個(gè)蝶閥，一個(gè)止回閥，一個(gè)過(guò)濾器，一共有三個(gè)泵每個(gè)機(jī)組有兩個(gè)蝶閥，一個(gè)過(guò)濾器，一共兩臺(tái)機(jī)組E =90.9+0.1 X5+3X0.3+O.1+O.1+2 ) +2X 2 0.1+2) +3X

11、(1+0.5 ) +仁26由于整套系統(tǒng)的流速基本保持在1.178m/s , P=Epv2/2P=18.04m沿程阻力阻力損失公式P=R*I=R XLR為比摩阻，L為總管長(zhǎng)。粗算按平均比摩阻R=250 mml?O/m計(jì)算，機(jī)房?jī)?nèi)，該冷凍水系統(tǒng)總管約長(zhǎng)為50m,所以沿程阻力損失為P=1.25 m綜上，冷凍水系統(tǒng)的總阻力損失為：P+A P2=19.29m 3補(bǔ)給水泵的水力計(jì)算水泵進(jìn)水管：假定補(bǔ)給水泵的進(jìn)口流速為 1.2m/s3L=2X 0.C503 X 1%=0.00066 m /s,2 臺(tái)機(jī)組總管 d=33mm取 35mm則管段流速為 v=1.07m/s頁(yè)腳水泵出水管：假定補(bǔ)給水泵的進(jìn)口流速為1.

12、5m/s頁(yè)腳d=l033L=0.001066 m /s,2臺(tái)機(jī)組總管d=29mm取30mm則管段流速為v=1.43m/s單臺(tái)機(jī)組時(shí)水泵的進(jìn)水管：假定流速為1.0 m/s33L=0.0504 x 1%0.000504m /s 單臺(tái)機(jī)組管 di=25.3mm,取25mm則管段流速為 v=1.03m /s泵的出水管：假定流速為 1.5 m/s3L=0.0504 x 1%0.000504m /s,單臺(tái)機(jī)組管 di=20.7mm,取20mm則管段流速為 v=1.61m/s六設(shè)備選擇1冷卻塔的選擇冷卻塔選用開(kāi)放式冷卻塔，且為逆流式冷卻塔，特點(diǎn)是安裝面積小，高度大，適用于高度不受限制的場(chǎng)合，冷卻水的進(jìn)水溫度

13、為32C，出水溫度為37 C,冷卻塔的補(bǔ)給水量為冷卻塔的循環(huán)水量的 2% 3%冷卻塔的冷卻水量和風(fēng)量的數(shù)學(xué)計(jì)算表達(dá)式G=3600Q/ (& tw)5 t w= t w1- t w2=37-32=5 CQ=1.3Q(活塞式制冷機(jī)組)Q冷卻塔冷卻熱量Q制冷機(jī)負(fù)荷每臺(tái)制冷機(jī)配一臺(tái)冷卻塔。頁(yè)腳則 Qc=1.3 X055=1371.5KW每臺(tái)冷卻塔的水量計(jì)算：G=3600 Q c/ (& tw) =3600X1371.5 訊4.2 5)=2.3511 X 10kg/h=235.11m 3/h風(fēng)量計(jì)算：Q=3600Qc/ c (Is1 - Is2)ts1成都市空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算濕球溫度，查得22.6 C。t

14、s2=ts1+5 C =27.6 C查焓濕圖 得 ls1=87kJ/kg Is2=115kJ/kg冋3所 以 Q=3600 X1371.5 -4.2 +(115-87)=41984.7kg/h=32546.3m/h (空氣 密度為31.29kg/m )選用2臺(tái)型號(hào)一樣的冷卻塔。選用CDBNL系列低噪聲型逆流冷卻塔，型號(hào)為CDBNL300,主要參數(shù)如下：型號(hào)冷卻水量總高度風(fēng)量風(fēng)機(jī)直徑進(jìn)水壓力直徑DNCDBNL3003300m/h5713mm3168000m/h3400mm35kPa5.0mm2冷凍水和冷卻水水泵的選擇；由已知的冷凍水和冷卻水流量，初定泵給水方式為兩用一備，而已定兩臺(tái)機(jī)組，現(xiàn)用兩臺(tái)

15、泵給水，可近似選擇水泵的流量為機(jī)組流量，水泵的楊程至少要滿(mǎn)足層高和局部阻力。綜合考慮后，選擇冷凍水泵的型號(hào)為：200-400A，冷卻水泵的型號(hào)為：200-250(I)兩臺(tái)水泵的性能參數(shù)如下:型號(hào)流量3 (m /h)楊程(m)效率(%)轉(zhuǎn)速(r/mi n)電機(jī)功 率(kw)必須氣 蝕余量(NPSH)重量(kg)13146.66718744741450373.5462200-400A23438.370200-25028029.2751450304.0475頁(yè)腳4002480(I)5202072F表為兩臺(tái)水泵的安裝尺寸:外形尺寸安裝尺寸進(jìn)出口法蘭尺寸隔墊器型號(hào)LBHG BiAG xR4-d 1DDn

16、-d規(guī)格H2200-400A8605951095300 x370225250 x3204-2234029512-22JGD3-3345200-250(I)8405301110300 x370240250 x3204-2234029512-22JGD3-3360復(fù)核水泵揚(yáng)程，冷凍水泵要求將水補(bǔ)給到樓層最高點(diǎn)，外加阻力損失，所以，最低揚(yáng)程為3.5 X5+17.43=34.93 m選用的冷凍水泵揚(yáng)程為44m,符合要求，同理復(fù)核冷卻水泵揚(yáng)程，也符合要求。3軟水器的選擇根據(jù)補(bǔ)水流量選用INNO系列雙閥雙罐同時(shí)供水 軟水器型號(hào)產(chǎn)水量(m/h)樹(shù)脂填量(L)周期鹽耗(mn)安裝尺寸(mm進(jìn)出管徑mmINNO

17、-350D4-610047 350 x1004軟化水箱及補(bǔ)水泵的選擇;頁(yè)腳根據(jù)要求，補(bǔ)水量為系統(tǒng)冷凍水量的 0.5%1%補(bǔ)水頻率為8小時(shí)1 一次，每次2小時(shí)。 因此，計(jì)算補(bǔ)水量為qi=nxt QX1%q1- 單次補(bǔ)水量n- 機(jī)組臺(tái)數(shù)t - 單次補(bǔ)水時(shí)長(zhǎng)Q1- 冷凍水流量注：本設(shè)計(jì)中選用 0.5%的設(shè)計(jì)參數(shù)因此，補(bǔ)水量即軟化水箱的體積為：q仁V=2X181.4 0.5%24 =14.512 m3取軟化水箱的體積為 15m3選擇其尺寸為 2m.5m m關(guān)于補(bǔ)水泵，選用方式為一用一備共兩臺(tái)，補(bǔ)水泵的流量為：q2 =q1 hi所以，q2 =7.256 m3/h即補(bǔ)水泵的流量為 7.256m3/h。根據(jù)

18、流量選擇補(bǔ)水泵為ISG40-250A，此型號(hào)的水泵性能參數(shù)如下：型號(hào)3流量(m /h)楊程(m)效率(%)轉(zhuǎn)速(r/mi n)電機(jī)功 率(kw)必須氣 蝕余量(NPSH)重量(kg)4.172245.9702840-250A7.8652729005.52.398安裝尺寸:外形尺寸安裝尺寸進(jìn)出口法蘭尺寸隔墊器型號(hào)LBHG iAGzXBa4-d 1DDn-d規(guī)格H240-250A4004056301201709580 x1304-141501104-18SD61-0.5115頁(yè)腳假設(shè)用戶(hù)有三個(gè)，分三個(gè)支路，單個(gè)用戶(hù)分的流量為30.0336 m /s由冷凍水水力計(jì)算的方法，按假定流速法再次確定水泵安

19、裝前后干管尺寸和最終流 速：水泵進(jìn)口 ：流速 1.73m/s 鋼管型號(hào)45 2.5 （內(nèi)徑40mm水泵出口 ：流速 3.07m/s 鋼管型號(hào)34 2（內(nèi)徑30mm5分水器及集水器的選擇；分水器和集水器的流速選擇范圍為0.5-0.8m/s假定集水器的流速為 0.8m/s4Ld=103v33L=2XI81.4=362.8m /h=0.1008m /s D=400.6mm,取400mm 則流速為 0.8 m/s算得每個(gè)用戶(hù)接管的內(nèi)管徑為d=0.231m，選擇鋼管d=250mm則流速為0.68 m/s*製外形圧安械圖一 mfr-根據(jù)公式,頁(yè)腳假定分水器的流速為1.0m/s4Ld=103V33L=2XI

20、81.4=362.8m /h=0.1008m /s D=358mm,取350mm 流速為 1.05 m/sd=0.207m，選擇鋼管 d=200mm 流速為 1.07 m/s集水器：包括補(bǔ)水管，冷卻水進(jìn)水泵管，用戶(hù)回水管，以及旁通管，泄水管。補(bǔ)水管用戶(hù)回水管進(jìn)水泵管旁通管管徑mm3025035030管內(nèi)流速m/s1.430.681.07與閥門(mén)開(kāi)度有 關(guān)分水器水器：包括冷凍水進(jìn)水管，用戶(hù)出水管，以及旁通管，泄水管。用戶(hù)回水管冷凍水進(jìn)水管旁通管管徑mm20030030管內(nèi)流速m/s1.071.428與閥門(mén)開(kāi)度有 關(guān)集水器的長(zhǎng)度：D仁30 mm D2=350mm D3=250 mm， D4=250m

21、m D5=250mm D6=30mm（D1為補(bǔ)水管直徑，D2為進(jìn)冷卻水泵直徑，D3，D4, D5為用戶(hù)回水管直徑，D6為旁通管直徑）L仁 D1+60=90 mmL2=D1+D2+120=500mmL3=D2+D3+120=720mmL4=D3+D4+120=620mmL5=D4+D5+120=620mmL6=D5+D6+120=400mmL7=D6+60=90mm總長(zhǎng)度為 L=L1+L2+L3+L4+L5+L6+L7=3040 mm寬度為 1.5dmax=525mm頁(yè)腳分水器的長(zhǎng)度： D1=300 mm D2=200 mm D3=200 mm, D4=200mm D5=30mm（為冷凍水進(jìn)水管

22、直徑，D2, D3, D4為用戶(hù)管路直徑，D5為旁通管直徑）L仁 D1+60=360 mmL2=D1+D2+120=620 mmL3=D2+D3+120=520 mmL4=D3+D4+120=520mmL5=D4+D5+120=360mmL6=D5+60=90mm寬度為 1.5dmax=450mm總長(zhǎng)度為 L=L1+L2+L3+L4+L5+L6=2470 mm集水器和分水器一般會(huì)設(shè)置排污口的直徑取DN40 mm6過(guò)濾器的選擇；根據(jù)管路直徑選擇對(duì)應(yīng)的 Y型過(guò)濾器。冷凍水泵進(jìn)水口直徑 d=300mm,所以過(guò)濾器選Y-300mm冷卻水泵進(jìn)水口直徑 d=350mm,所以過(guò)濾器選Y-350mm補(bǔ)給水泵進(jìn)

23、水口直徑 d=30mm,所以過(guò)濾器選Y-30mm7電子水處理儀的選擇；電子水處理儀器選型：按流量為266 2=532卅/h，選擇最合適的電子水處理器，選擇的型號(hào)為 MHW-I-G10-1.6 ,性能參數(shù)如下：規(guī)格型號(hào)進(jìn)口管徑（mm）3最大流量（m/h）設(shè)備直徑（mm）功率（W）重量（KQMHW-I-G10-1.6350580393200998定壓罐的選擇定壓罐所定的壓力為從集水器到用戶(hù)最高處的水靜壓，根據(jù)層高和層數(shù)，確定最高點(diǎn)的壓力，已知層高 3.5m，共5層，所以，定壓高度為：3.5拓=17.5m，考慮到阻力損失，按20%備份，最終定壓靜水壓力為17.5 .2=21 mH2O （約210kPa）,選擇定壓罐的型號(hào)為：SQL400-0.6，性能參數(shù)如下：型號(hào)容積（L）工作壓力（kPa）直徑（mr）i高度（mm頁(yè)腳SQL400-0.6386004001200七設(shè)計(jì)總結(jié)；時(shí)間如白駒過(guò)隙，為期2周的課程設(shè)計(jì)很快就要結(jié)束了！在這兩周的課程設(shè)計(jì)中收獲頗多，從最初的一片茫然到逐步設(shè)計(jì)畫(huà)圖，直至最后的按時(shí)按質(zhì)按量完成任務(wù)，讓我學(xué)到了很多以前不