制冷機(jī)房設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書2

1、制冷機(jī)房設(shè)計(jì)計(jì)算書 姓名： 查學(xué)虎 班級(jí)： 建環(huán)083 學(xué)號(hào)： 0805791123 指導(dǎo)老師： 程向東 日期： 2011、6目錄1、 工程設(shè)計(jì)概況22、 冷水機(jī)組選型21、總冷負(fù)荷的計(jì)算22、初選冷水機(jī)組23、制冷量的修正24、確定冷水機(jī)組及相關(guān)參數(shù)33、 冷卻塔的選型44、 水力計(jì)算41、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)水力計(jì)算52、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)水力計(jì)算8五、補(bǔ)水系統(tǒng)的計(jì)算121、補(bǔ)水箱的計(jì)算與選取122、補(bǔ)給水泵的計(jì)算與選型13六、其他設(shè)備的選型141、定壓罐的計(jì)算與選型142、分水器與集水器的計(jì)算14參考文獻(xiàn)161、 工程設(shè)計(jì)概況某公共建筑位于重慶市，空調(diào)面積10000平方米，夏季空調(diào)冷負(fù)荷指標(biāo)105

2、，冷負(fù)荷同時(shí)使用系數(shù)0.85，用戶資用壓力20米水柱，最高點(diǎn)高度18米，定壓裝置位于制冷機(jī)房，用戶管路水容積2800L?？照{(diào)冷源采用水冷冷水機(jī)組，臺(tái)數(shù)為2臺(tái)。制冷機(jī)房位于獨(dú)立的裙房，詳見(jiàn)平面圖。2、 冷水機(jī)組的選型 1、總冷負(fù)荷的計(jì)算?？偫湄?fù)荷 其中 ：?jiǎn)挝幻娣e冷負(fù)荷，； A ：空調(diào)面積m2； ：同時(shí)使用系數(shù)； K ；安全系數(shù)，取1.1。則 2、初選冷水機(jī)組。根據(jù)總冷負(fù)荷選擇冷水機(jī)組，初步選擇2臺(tái)型號(hào)為RSW-155N-1的水冷螺桿式冷水機(jī)組。其單臺(tái)制冷量為530.6，設(shè)計(jì)制冷工況為：冷凍水進(jìn)出口溫度：120C/70C；冷卻水進(jìn)出口溫度：300C/350C。3、 制冷量的修正。查閱室外氣象參數(shù)

3、，重慶市夏季室外計(jì)算濕球溫度為27.30C。則冷凝溫度為280C，冷卻塔的實(shí)際進(jìn)出口溫度為370C、320C。查閱制冷變工況制冷量修正系數(shù)曲線。冷卻水進(jìn)口溫度320C，機(jī)組出水溫度為70C時(shí)修正系數(shù)為0.98。.機(jī)組實(shí)際制冷量： ：修正系數(shù)； ：?jiǎn)闻_(tái)機(jī)組設(shè)計(jì)制冷量，kW。則 4、 確定冷水機(jī)組及相關(guān)參數(shù)。 查閱冷水機(jī)組性能參數(shù)表，RSW-155N-1的性能參數(shù)如下表： 表1型號(hào)項(xiàng)目參數(shù)RSW-155N-1實(shí)際制冷量（kW）520壓縮機(jī)型式進(jìn)口半封閉螺桿壓縮機(jī)壓縮機(jī)數(shù)量1容量控制有段或連續(xù)容調(diào)輸入功率（kW）151.2冷凝器型式臥式殼管式換熱器水流量（m3/h）118水壓降（kPa）36進(jìn)出口管

4、徑（DN）125蒸發(fā)器型式臥式殼管式換熱器水流量（m3/h）94水壓降（kPa）36進(jìn)出口管徑（DN）125制冷劑種類R407c充注量（kg）100機(jī)組噪音dB(A)71外形尺寸長(zhǎng)（mm）3600寬（mm）1200高（mm）1989機(jī)組重量整機(jī)重量（kg）2650運(yùn)行重量（kg）2910注： 1、運(yùn)行工況：冷水出水溫度70C，溫差50C；冷卻水進(jìn)水溫度320C，溫差50C。 2、機(jī)組噪音測(cè)定位置離機(jī)組2米、離地1.5米處的各點(diǎn)平均值。 3、制冷量為上述運(yùn)行工況時(shí)的制冷量。 4、壓縮機(jī)輸入功率經(jīng)過(guò)修正，查表知修正系數(shù)為1.4。實(shí)際功率為1.4108=151.2kW。三、冷卻塔的確定冷卻塔水流量：

5、 其中 K：安全系數(shù)，取1.1； L0：?jiǎn)闻_(tái)機(jī)組冷凝器水流量，m3/h。進(jìn)水溫度：370C；出水溫度：320C；溫差50C；濕球溫度：280C。選用DBNL4-150，臺(tái)數(shù)為2臺(tái)。相關(guān)參數(shù)如下： 表2 型號(hào)DBNL4-150項(xiàng)目冷卻水量主要尺寸風(fēng)機(jī)直徑電機(jī)功率重量進(jìn)水壓力噪音直徑總高度寬度自重運(yùn)轉(zhuǎn)重Dm10m16m單位m3/hmmmmmmkWkgkg104PadB(A)Dm參數(shù)1503553373224004.0169541252.958.552.048.63.6四、水力計(jì)算1、 冷凍水循環(huán)系統(tǒng)水力計(jì)算。 推薦流速如下： 表3部位流速m/s部位流速m/s水泵壓出口2.43.6一般管道1.53.

6、0水泵吸入口1.22.1排水管1.22.1主干管1.53.0向上立管1.03.0（1）畫出冷凍水系統(tǒng)流程圖。（2） 對(duì)各管段編號(hào)，如圖在節(jié)點(diǎn)處編號(hào)。（3） 選擇最不利環(huán)路為：機(jī)組123用戶45678機(jī)組。（4） 根據(jù)各管段流量及推薦流速，確定最不利環(huán)路上各管段的直徑和比摩阻。管段12由表1知蒸發(fā)器出口管徑為DN125，流量為94m3/h，則流速比摩阻Rm=420Pa/m，管長(zhǎng)8700mm，則摩擦阻力管段23假定流速為1.5m/s，求的管徑D=210mm，按管道統(tǒng)一規(guī)格取DN200，實(shí)際流速為1.66m/s，在經(jīng)濟(jì)流速范圍。查水管路計(jì)算圖Rm=160Pa/m，管長(zhǎng)D=10950mm，則摩擦阻力同

7、理可求的其他各管段相關(guān)參數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表5。（5） 列出各管段的局部阻力系數(shù)，并計(jì)算局部阻力。 各管段局部阻力系數(shù)見(jiàn)表4。 表4管段局部阻力部件局部阻力系數(shù)個(gè)數(shù)12軟接頭0.2812.02閘閥0.2190°彎頭0.722直流三通0.112390°彎頭0.7232.164590°彎頭0.7213.72分流四通3.015690°彎頭0.72411.34蝶閥0.22止回閥2.01過(guò)濾器2.51軟接頭0.282合流四通3.016790°彎頭0.7211.02分流三通0.317890°彎頭0.7213.7閘閥0.21過(guò)濾器2.51軟接頭0.281

8、計(jì)算局部阻力，并求出各管段總阻力，結(jié)果見(jiàn)表5 表5管段流量(m3/h)長(zhǎng)度l(m)管徑DN流速v(m/s)動(dòng)壓Pd(Pa)局部阻力系數(shù)局部阻力P1(Pa)比摩阻Rm(Pa/m)摩擦阻力Pm(Pa)管段總阻力Pz(Pa)12948.71252.122052.024454420365481082318810.952001.6613772.16297416017524726451884.72001.6613773.72512216075258745694121252.1220511.3425004420504030040671882.22001.6613771.0214041603521756789

9、45.61252.122053.78158420235210510（6） 計(jì)算各設(shè)備的阻力。 蒸發(fā)器壓力降：36kPa； 分水器壓力損失：1kPa; 集水器壓力損失：1kPa; 水泵壓力損失：2kPa。 設(shè)備總阻力（7） 冷凍水泵的選型。a、 確定水泵流量 Q=1.1×94=103.4m3/hb、確定水泵揚(yáng)程 水泵揚(yáng)程按下式計(jì)算： 其中 機(jī)房管道總阻力水頭，m； 用戶端阻力水頭，m； 設(shè)備阻力損失，m； k安全系數(shù)，取值1.1。 用戶端阻力等于用戶資用壓力20m。 根據(jù)流量和揚(yáng)程選擇型號(hào)為KQL-125/345-18.5/4的水泵3臺(tái)，其中一臺(tái)備用。其相關(guān)參數(shù)如表6。 表6型號(hào)流量(

10、m3/h)揚(yáng)程 (m)轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)電機(jī)功率（Kw）必須氣蝕(m)重量(Kg)KQL125/345-18.5/410537148018.532472、 冷卻水循環(huán)系統(tǒng)水力計(jì)算。（1） 畫出冷卻水系統(tǒng)流程圖（如下圖）。（2） 對(duì)各管段編號(hào)，如圖在節(jié)點(diǎn)處編號(hào)。（3） 選擇最不利環(huán)路。最不利環(huán)路為：A1L'LL"234B（A表示機(jī)組A冷卻水出水接口，B表示機(jī)組B冷卻水進(jìn)水接口，L表示冷卻塔噴水口，L'兩冷卻塔進(jìn)水管分流點(diǎn)，L"兩冷卻塔出水管合流點(diǎn)）。（4） 根據(jù)各管段的流量及推薦流速，確定最不利環(huán)路上各管段的直徑和比摩阻。 管段A1 由表1知冷凝器出口管徑為D

11、N125，流量為118m3/h，則流速比摩阻Rm=610Pa/m，管長(zhǎng)8700mm，則摩擦阻力管段1L'假定流速為1.5m/s，求的管徑D=236mm，按管道統(tǒng)一規(guī)格取DN250，實(shí)際流速為1.34m/s，在經(jīng)濟(jì)流速范圍。查水管路計(jì)算圖Rm=80Pa/m，管長(zhǎng)=3500mm，則摩擦阻力同理可求的其他各管段相關(guān)參數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表7。（5） 列出各管段的局部阻力系數(shù)，并計(jì)算局部阻力。 各管段的局部阻力系數(shù)見(jiàn)表7。 表7管段局部阻力部件局部阻力系數(shù)個(gè)數(shù)A1900彎頭0.7222.02閘閥0.21軟接頭0.281直流三通0.111L'900彎頭0.7221.74分流三通0.31L'

12、L900彎頭0.7221.94閘閥0.21分流三通0.31LL"900彎頭0.7211.02閘閥0.21直流三通0.11L"2900彎頭0.7224.44分流四通3.0123900彎頭0.72411.34合流四通3.01蝶閥0.22止回閥2.01過(guò)濾器2.51軟接頭0.28234900彎頭0.7210.82直流三通0.114B900彎頭0.7235.34閘閥0.21軟接頭0.281過(guò)濾器2.51直流三通0.12計(jì)算局部阻力，并求出各管段總阻力，結(jié)果見(jiàn)表8。 表8管段流量(m3/h)長(zhǎng)度l(m)管徑DN流速v(m/s)動(dòng)壓Pd(Pa)局部阻力系數(shù)局部阻力P1(Pa)比摩阻Rm

13、(Pa/m)摩擦阻力Pm(Pa)管段總阻力Pz(Pa)A11188.71252.6735642.0271996105307125061L'2363.52501.34897.81.7415628028354397L'L1187.02001.04540.81.941049654551504LL"1184.52500.67224.51.022292299328L"22363.52501.34897.84.443986802804266231188.51252.67356411.3440416610518545601342367.02501.34897.80.827

14、368056012964B11810.91252.6735645.3419032610664925681（6） 計(jì)算各設(shè)備阻力損失。 冷凝器壓力降：36kPa； 水泵壓力損失：2kPa； 冷卻塔壓力損失：29kPa。 設(shè)備總阻力損失：（7）冷卻水泵的選型。b、 確定水泵流量 Q=1.1×118=129.8m3/hb、確定水泵揚(yáng)程 水泵揚(yáng)程按下式計(jì)算： 其中 管道總阻力水頭，m； 冷卻塔噴嘴距離水池高度，取3m； 設(shè)備阻力損失，m； k安全系數(shù)，取值1.1。 根據(jù)流量和揚(yáng)程選擇型號(hào)為KQL125/250-11/4的水泵3臺(tái)，其中一臺(tái)備用。其相關(guān)參數(shù)如表9。 表9型號(hào)流量(m3/h)揚(yáng)程

15、 (m)轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)電機(jī)功率（Kw）必須氣蝕(m)重量(Kg)KQL125250-11/412018.61480113212五、補(bǔ)水系統(tǒng)的計(jì)算 1、補(bǔ)水箱的計(jì)算與選?。合到y(tǒng)補(bǔ)給的水量一般為系統(tǒng)循環(huán)水量的1%2%，在此按1%計(jì)算，可得：Q補(bǔ)=188×1%=1.88m³/h，取補(bǔ)水量Q補(bǔ)=2m³/h。系統(tǒng)補(bǔ)水箱的容積一般可按1h1.5h的正常補(bǔ)水量來(lái)計(jì)算，在此按1.5h來(lái)考慮，那么，補(bǔ)水箱的有效容積為V=1.5×2=3m³，考慮到補(bǔ)水箱的水位與水箱頂?shù)木嚯x，該水箱采用長(zhǎng)，寬，高分別為3m，1m，1.2m的長(zhǎng)方體水箱。2、補(bǔ)給水泵的計(jì)算與選型：

16、 設(shè)補(bǔ)給水管的管徑為DN40mm，根據(jù)查手冊(cè)得，比摩阻Rm=75.3Pa/m補(bǔ)給管段沿程阻力：=75.3×8.8=662.64pa補(bǔ)給管段局部阻力： 90°彎頭：5個(gè)； 所需三通：1個(gè)。 所需要的閘閥：6個(gè)；過(guò)濾器：1個(gè)；軟接頭：2個(gè)；止回閥：1個(gè) 。=11.08，由得，Pj=11.08×1000×0.52/2=1385Pa綜上所述，補(bǔ)水系統(tǒng)總的損失為P總=1385+662.64=2047.64Pa=0.2mH2O考慮到空調(diào)末端的環(huán)路的最高點(diǎn)與定壓點(diǎn)的高度差為=18-1.8=16.2mH2O以及富裕值35mH2O,所以可得補(bǔ)水泵的理論揚(yáng)程為0.2+16.

17、2+3=19.2H2O, 理論流量為Q=2m³/h,查暖通空調(diào)常用數(shù)據(jù)手冊(cè)，選擇DRG50-250型號(hào)的泵，相關(guān)技術(shù)參數(shù)如表10 表10型號(hào)流量Q（m3/h)揚(yáng)程H(m)功率N(Kw)效率(%)噪聲(dBA)DRG50-2506.25202.232<50六、其他設(shè)備的選型1、定壓罐的計(jì)算與選型：根據(jù)中央空調(diào)水系統(tǒng)附屬設(shè)備選型定壓罐的總?cè)莘e為 Vt 調(diào)節(jié)水量，按補(bǔ)水量3min的流量計(jì)算 系數(shù)，一般取=0.650.85由此，可計(jì)算出其膨定壓罐的總?cè)莘e為： 在此取其體積V=0.3m³=300L ，根據(jù)泵的工作壓力為8bar，所以選取一臺(tái)型號(hào)為S3 300 461的氣體隔膜定

18、壓罐，其工作參數(shù)如表11。 表11 型號(hào)容積工作壓力直徑 高度口徑包裝體積S3 300 461300L10bar 630 14051"½0.600m³2、分水器與集水器的計(jì)算： 查閱分集水器分氣缸，根據(jù)，選取DN500的分水器，則其封頭高度為150。 根據(jù)，所以由分水器向空調(diào)末端的環(huán)路管徑選取DN125。其具體設(shè)計(jì)尺寸如下圖： 根據(jù)分集水器分氣缸可得到： L1=300+120=320 L2=200+125+120=425 L3=125+125+120=370 L4=125+125+120=370 L5=125+50+120=295 L6=50+120=170封頭高度為150，所以分水器總長(zhǎng)度 H=300+170+295+370+370+425+320+420=2520 所以采用500×2520 厚度為6mm的分水器同理可得集水器的尺寸H=2520m，采用500×2