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

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

北華航天工業(yè)學院課程設計（論文）任務書院（系）：建筑工程系 基層教學單位：建筑環(huán)境教研室學號201322713 學生姓名劉常宇 專業(yè)（班級） B13431設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)用制冷機房設計設計技術(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：圖紙給定設計要求1、 說明書按北華航天工業(yè)學院《畢業(yè)設計撰寫規(guī)范》規(guī)范撰寫；2、 圖紙共計四張，一張設計說明，一張系統(tǒng)圖，一張平面圖，一張設備基礎(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)等設備的計算和選擇；3、 繪圖：采用CAD繪圖。工作計劃第天：布置設計任務第二?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]《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范（ GB50736-2012）》陸耀慶主編，《實用供熱空調(diào)設計手冊》，中國建筑工業(yè)出版社， 2014年6月。⑸《暖通空調(diào)動力設計技術(shù)措施》 （2009版），中國建筑標準設計研究院。趙榮義主編，《簡明空氣設計手冊》，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)部第十設計研究院 主編，《空氣調(diào)節(jié)設計手冊》，中國建筑工業(yè)出版社，2000年。指導教師簽字基層教學單位主任簽字目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一章設計任務 4\o"CurrentDocument"1.1建筑原始條件 4\o"CurrentDocument"1.2設計任務 4\o"CurrentDocument"1.3設計步驟 4\o"CurrentDocument"第二章制冷機房 5\o"CurrentDocument"制冷機房的設置 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 13第一章設計任務、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設計任務廊坊市某二期廠房和辦公樓工程，廠房面積為 7285.4卅，冷指標為181.8W/m2,冷負荷為1324.5kW;辦公樓面積為2586.8m,冷指標為118.8W/m，冷負荷為307.3kW?，F(xiàn)提供一開間9.0m,進深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行設計。1.3設計步驟查閱資料，確定制冷機房設計冷負荷(1)選擇定型冷水機組并確定臺數(shù)定型冷水機組有風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，注意冷卻塔的設計條件應與冷水機組匹配， 否則應進行修正。選擇冷卻水泵和冷凍水泵根據(jù)流量和揚程進行確定，并考慮備用泵。選擇確定定壓補水設備繪制機房平面圖、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置制冷機房位置的選擇：冷熱源機房應設置在靠近冷熱負荷中心處，以便盡可能減少冷熱媒的傳輸距離；無地下層的建筑應優(yōu)先考慮布置在建筑物的一層，當受條件限制，無法設置在主體建筑內(nèi)時，也可設置在裙房內(nèi)，或與主體建筑脫離的獨立機房內(nèi)。冷熱源機房的內(nèi)部設置：機房主要通道的凈寬度不應小于 1.5m;機組與墻之間的凈距不應小于1.0m；機組與機組或其他設備之間的凈距不應小于 1.2；應留出不小[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計中的冷水系統(tǒng)是間接式系統(tǒng)，系統(tǒng)冷負荷總計 1631.8kw，其冷負荷附加1.1，冷水機組的負荷為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，當空調(diào)負荷大于528kw時機組的數(shù)量不宜少于2臺。本設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?？紤]到本工程中沒有較為方便余熱可供利用故本設計選用電動壓縮式冷水機組。冷水機組的冷卻方式有風冷冷卻和水冷冷卻兩種方式。水冷式冷水機組與風冷式冷水機組相比較，在冷卻水充足的地方，水冷式設備的初投資和運行費均低于風冷式設備，因此設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，本設計選則的機組型30XW0852。本設計冷凍水入口溫度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，本設計選用型號為DBNL3-175低噪聲型逆流玻璃鋼冷卻塔。其進水溫度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)風量(m3/h)進水壓壓力(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依據(jù)泵的流量和揚程進行選擇，對于一次冷水泵的流量應為所對應的冷水機組的冷水量，并附加5%~10%的富裕量。泵的臺數(shù)應按冷水機組的個數(shù)對應。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)器和末端設備的表冷器阻力之和，并應附加5%~10%的富裕量。本設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， 流量應按冷水機組技術(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)水容量應經(jīng)計算[1]1%計算。系統(tǒng)水容量應經(jīng)計算2.5估算，室外管線長時應取較大值。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，宜設在循環(huán)水泵的吸入側(cè)母管上；當補水壓力低于補水點時，應設置補水泵。補水泵揚程應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），不應小于3min平時運行的補水泵流量，且應保證水箱調(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水處理設備的選擇261 軟水器和軟化水箱空調(diào)補水應經(jīng)軟化處理，并宜設軟化水箱，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備公司的樣本，設計選用的是 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行編號，測量出各管段長度，根據(jù)各管段流量及對應的比摩阻,算出各管段的管徑