制冷機(jī)房計(jì)算書說明書

1、目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 第一章設(shè)計(jì)任務(wù)2 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 建筑資料2 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 設(shè)計(jì)步驟2 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 第二章制冷機(jī)房3 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 制冷機(jī)房的位置選擇3 HYPERLINK l bookmark12 o Current Docu

2、ment 冷水機(jī)組的選擇3冷水機(jī)組的類型4冷水機(jī)組的選擇依據(jù)5冷水機(jī)組的臺(tái)數(shù)4 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 冷卻塔的選擇6 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 第三章水力計(jì)算8 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 冷凍水水力計(jì)算11冷卻水水力計(jì)算11 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 補(bǔ)給水水力計(jì)算10 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 第四章水

3、泵的選擇114.1冷凍水泵的選擇12冷卻水泵的選擇11補(bǔ)水定壓裝置的選擇11 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 第五章水處理設(shè)備的選擇145.1軟水器和軟化水箱14 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 水處理儀14 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 參考文獻(xiàn)15第一章設(shè)計(jì)任務(wù)建筑資料本設(shè)計(jì)是上海市景文百貨中央空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。建筑單體共1層，層高4.5m，建筑面積約1450m2，空調(diào)面積為1227m2，該商場的空調(diào)冷負(fù)荷為184kw。據(jù)此條件對制冷機(jī)

4、房進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)步驟選擇定型冷水機(jī)組并確定臺(tái)數(shù)定型冷水機(jī)組有風(fēng)冷冷水機(jī)組和水冷冷水機(jī)組兩大類，水冷冷水機(jī)組又有蒸汽壓縮式冷水機(jī)組和吸收式冷水機(jī)組兩種，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析確定所選用的冷水機(jī)組種類。選擇冷卻塔材質(zhì)推薦使用玻璃鋼，注意冷卻塔的設(shè)計(jì)條件應(yīng)與冷水機(jī)組匹配，否則應(yīng)進(jìn)行修正。布置冷卻水管道、冷凍水管道確定管徑，并進(jìn)行阻力計(jì)算，選擇過濾器、電子水處理儀等。選擇冷卻水泵和冷凍水泵根據(jù)流量和揚(yáng)程進(jìn)行確定，并考慮備用泵。選擇確定定壓補(bǔ)水設(shè)備編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書繪制機(jī)房平面圖、系統(tǒng)圖第二章制冷機(jī)房制冷機(jī)房是整個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)的冷（熱）源中心,同時(shí)又是整個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)的控制調(diào)節(jié)中心。中央機(jī)房一般由冷水機(jī)組、冷

5、水泵、冷卻水泵和控制屏、換熱器等裝置組成。制冷機(jī)房的位置選擇制冷機(jī)房通?？拷照{(diào)機(jī)房，氟利昂制冷設(shè)備可以設(shè)置在空調(diào)機(jī)房內(nèi)，規(guī)模小的制冷機(jī)房一般附設(shè)在其他建筑內(nèi)，規(guī)模較大的制冷機(jī)房（特別是氨制冷機(jī)房）宜單獨(dú)修建。制冷機(jī)房應(yīng)設(shè)置在靠近空氣調(diào)節(jié)負(fù)荷中心，一般應(yīng)充分利用建筑物的地下室。對于超高層建筑，也可設(shè)在設(shè)備層或屋頂上。由于條件所限不宜設(shè)在地下室時(shí)，也可以設(shè)在裙房或與主建筑分開獨(dú)立設(shè)置。本設(shè)計(jì)的制冷機(jī)房與主建筑分開獨(dú)立設(shè)置，在主建筑相鄰的9mX12m的房間中。冷水機(jī)組的選擇冷水機(jī)組是整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的心臟，為整個(gè)系統(tǒng)提供冷水且關(guān)系到整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的日常運(yùn)行情況。因此空調(diào)系統(tǒng)冷水機(jī)組的選擇是一個(gè)很重要的過

6、程。一般在選擇制冷機(jī)時(shí)應(yīng)考慮以下幾方面的因素。機(jī)組性能、規(guī)格適合使用要求。如供冷溫度、單機(jī)制冷量、設(shè)備承壓能力等。能源及能耗供應(yīng)方便和經(jīng)濟(jì)。如電源、熱泵或油、氣源供應(yīng)的可能性，電、熱、冷綜合利用的可能性、經(jīng)濟(jì)性。對周圍環(huán)境危害的影響要小。如噪聲、振動(dòng)的影響范圍；所用制冷劑的毒性、安全性對周圍環(huán)境的危害程度；ODP值和GWP值要小。運(yùn)行可靠、操作圍護(hù)方便，以及一次性投資和經(jīng)常運(yùn)行費(fèi)用的綜合分析比較，對企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益高，社會(huì)效益好。所以，選擇何種制冷機(jī)，應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的具體情況及條件進(jìn)行綜合分析比較。冷水機(jī)組的類型常用的冷水機(jī)組有壓縮式和吸收式。其中壓縮式制冷機(jī)組又分為離心式、活塞式和螺桿式?？紤]到本

7、工程中沒有較為方便余熱可供利用故本設(shè)計(jì)選用電動(dòng)壓縮式冷水機(jī)組。冷水機(jī)組的冷卻方式有風(fēng)冷冷卻和水冷冷卻兩種方式。風(fēng)冷冷水機(jī)組宜用于干球溫度較低或晝夜溫差較大，缺乏水源地區(qū)的中小型空調(diào)制冷系統(tǒng)2。故本設(shè)計(jì)采用水冷冷水機(jī)組。螺桿式冷水機(jī)組還具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、重量輕、易損件少，可靠性高，維修周期長；在低蒸發(fā)溫度或高壓縮比工況下仍可單機(jī)壓縮；采用滑閥裝置，制冷量可在10100%范圍內(nèi)進(jìn)行無極調(diào)節(jié)，并可在無負(fù)荷條件下啟動(dòng)；對濕行程不敏感，當(dāng)時(shí)蒸汽或少量液體進(jìn)入機(jī)內(nèi)，沒有液擊的危險(xiǎn)；排氣溫度低，主要由油溫控制，對基礎(chǔ)要求通常不需要采用隔振措施等。冷水機(jī)組的選擇依據(jù)螺桿式制冷機(jī)組屬于中型制冷機(jī)組，與活塞式相

8、比，運(yùn)動(dòng)部件少，無往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣性力，轉(zhuǎn)速高，單機(jī)制冷量大；無余隙容積和吸排氣閥，有較高的容積效率；調(diào)節(jié)方便，制冷量可以通過滑閥進(jìn)行無級(jí)調(diào)節(jié)；要求加工精度和裝配精度高，單級(jí)容量比離心式小。綜合考慮選擇螺桿式冷水機(jī)組。制冷機(jī)組制冷量Q=184kW根據(jù)制冷量選取制冷機(jī)組具體型號(hào)如下：名稱：螺桿式冷水機(jī)組型號(hào)：LS-200522冷凝器式型壓縮機(jī)量數(shù)1砧硫/h臧M3砧徑管n水mm出m進(jìn)80ND85蒸發(fā)器式型式管殼液滿外型尺寸996300寬44高徑嘗n水mm出m進(jìn)80ND注：名義制冷量按如下工況確定：冷凍水出口溫度：5C冷卻水進(jìn)口溫度：34C制冷量：184kw軸功率：55.2kw冷水機(jī)組的臺(tái)數(shù)制冷機(jī)組一般

9、以選用14臺(tái)為宜，中小型規(guī)模宜選用2臺(tái)，較大型可選用3臺(tái)，特大型可選用4臺(tái)。選擇活塞式冷水機(jī)組時(shí)，宜優(yōu)先選用多機(jī)頭自動(dòng)聯(lián)控的冷水機(jī)組4。綜合考慮本設(shè)計(jì)選用一臺(tái)冷水機(jī)組，名義冷量為215kW。冷卻塔的選擇冷卻塔選型須根據(jù)建筑物的功能、場地情況、周圍環(huán)境條件與平面布局的因素綜合考慮。對塔形的選擇還要考慮當(dāng)?shù)氐臍庀髤?shù)、冷卻塔進(jìn)出水溫度、冷卻水量、水質(zhì)以及噪聲、散熱和水霧對周圍環(huán)境的影響，經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較確定。冷卻水量的確定如下G=KQ。/C(twl-tw2)G-冷卻水量，Kg/sQ。-冷水機(jī)組的制冷量，KWC-水的比熱容，KJ/(KGC)k-制冷機(jī)耗功的熱量系數(shù)；對于蒸汽式壓縮機(jī)，可取1.21.3tw

10、l、tw2一冷卻塔的進(jìn)、出水溫度，C貝VG=KQO/C(twl-tw2)=65m3/h冷卻塔的補(bǔ)水量包括；蒸發(fā)損失、飄逸損失、排污損失和泄漏損失。壓縮式制冷可取補(bǔ)水率為循環(huán)水量的2%，吸收式制冷可取補(bǔ)水率為循環(huán)水量的補(bǔ)水2.5%，補(bǔ)水位置；不設(shè)積水箱的系統(tǒng)應(yīng)在冷卻塔的地盤處，此時(shí)應(yīng)要求冷卻塔的底盤加高200mm；設(shè)積水箱的系統(tǒng)應(yīng)在積水箱處。冷卻塔的控制調(diào)節(jié)應(yīng)采用雙速風(fēng)機(jī)或變頻調(diào)速來實(shí)現(xiàn)。由以上計(jì)算知冷卻塔所承擔(dān)的冷卻水量根據(jù)相關(guān)資料選用開放式逆流式冷卻塔冷卻塔的選擇，特點(diǎn)是安裝面積小，高度大，適用于高度不受限制的場合，冷卻水的進(jìn)水溫度為32C，出水溫度為37C，根據(jù)“一塔對一機(jī)”選擇兩臺(tái)冷卻塔

11、且不考慮備用，冷卻塔的處理水流量應(yīng)大于冷水機(jī)組的冷卻水流量，考慮1.2的安全系數(shù)12且冷卻水的流量為65m3/h,所以冷卻塔的設(shè)計(jì)處理水量為L=75m3/h型號(hào)如下型號(hào)處理水量/(m3/h)電量/kw進(jìn)塔水壓/pa外形寸/(mm*mm*mm)BNC755.53.02375x2350 x753250進(jìn)睥水Ma上塔侔煌器MflL瞬水填料踴番五層填斡網(wǎng)聲朋璉理圉下塔陣覽腿i*l6,W-1逆流式冷卻塔冷卻塔是制冷系統(tǒng)中將熱量轉(zhuǎn)移到大氣的設(shè)備，選用時(shí)應(yīng)根據(jù)其熱工性能和周圍環(huán)境對噪聲、漂水等方面的要求總和分析比較。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(diǎn)，

12、目前應(yīng)用廣泛6。逆流式冷卻塔熱交換率高于橫流式，故多選用逆流式冷卻塔2。因此本設(shè)計(jì)采用逆流式玻璃鋼冷卻塔，將冷卻塔防置在屋頂。第三章水力計(jì)算3.1冷凍水水力計(jì)算AlA6III冷凍水水力計(jì)算表管段號(hào)G/(kg/h)L/mDN/mmV/(m/s)R/(Pa/m)Py/PaPd/PaPj/PaP/Pa備注2406.1336.6682.9088.490彎頭*4,閘Al31.374.70801.675124541066閥*21331.1336.2004.3335.8A231.372.60801.6751221.541622分支管*11336.4677.6469.4分支管*1,90A331.373.508

13、01.6751217923.541455彎頭*21177.1336.668.21845.8A431.372.30801.6751260.54111閘閥*14454.1336.8018.12472.分支管*1,90A531.378.70801.6751246414888彎頭*4,閘閥*16502.1336.6013.12516.90彎頭*4,閘A631.3712.70801.6751244.5418626閥*1總計(jì)：45729Pa3.2冷卻水水力計(jì)算管段號(hào)G/(kg/h)L/mDN/mmV/(m/s)R/(Pa/m)Py/PaPd/PaPj/PaP/Pa備注1945.1336.6682.8627

14、.690彎頭*4,閘B131.373.80801.675126541066閥*21075.1336.2004.3079.8B231.372.10801.6751221.541622分支管*11843.1336.4677.6520.6分支管*1,90B332.373.60801.6751223.541455彎頭*21177.1336.668.21845.8B432.372.30801.6751260.54111閘閥*11689.1336.4009.5698.890彎頭*2,閘B533.373.30801.675126341244閥*14249.1336.3341.7590.6閘閥*1,90彎B6

15、33.378.30801.6751262.541033頭*2總計(jì)：33363Pa管段號(hào)G/(kg/h)L/mDN/mmV/(m/s)R/(Pa/m)Py/Pa刀gPd/PaPj/PaP/Pa備注Cl0.82.10500.125.611.760.56.903.4515.21水表*1C20.82.80500.125.615.6826.9013.8029.4890彎頭*2C30.82.10500.125.611.762.56.9017.2529.0190彎頭*2,閘閥*1C40.82.00500.125.611.20.56.903.4514.65閘閥*1C50.82.40500.125.613.44

16、26.9013.8027.2490彎頭*2C60.82.2500.125.612.321.56.9010.3522.6790彎頭*1,閘3.3補(bǔ)給水水力計(jì)算C6aC4ClI!接自來水閥*1C70.82.1500.125.611.7626.9013.8025.5690彎頭*2總計(jì)：163+10000=10163Pa第四章水泵的選擇4.1冷凍水泵的選擇泵的選擇應(yīng)依據(jù)泵的流量和揚(yáng)程進(jìn)行選擇，對于一次冷水泵的流量應(yīng)為所對應(yīng)的冷水機(jī)組的冷水量，并附加5%10%的富裕量。閉式循環(huán)一次泵的揚(yáng)程為管路、管件阻力、冷水機(jī)組的蒸發(fā)器和末端設(shè)備的表冷器阻力之和，并應(yīng)附加5%10%的富裕量。按照設(shè)備蒸發(fā)器標(biāo)準(zhǔn)水流量，

17、及最不利水循環(huán)所需泵的揚(yáng)程可知：流量：31.37m3/h；冷凍水泵揚(yáng)程：冷凍水循環(huán)水泵揚(yáng)程H=(6.035+8+4.5)*1.1=20.3mH2O；綜上選擇IS150-125-315B式離心泵，其參數(shù)如下：流量：48.1m3/h；揚(yáng)程：24m；電機(jī)功率：18.5kW；重量：206kg。冷凍循環(huán)水泵一用一備采用同程式連接，即多出一根同程管，以平衡兩水泵壓力。4.2冷卻水泵的選擇冷卻水泵的流量應(yīng)按冷水機(jī)組技術(shù)資料確定，并附加5%10%的富裕量。冷卻水泵的揚(yáng)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(shè)置冷卻水箱時(shí)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

18、，并附加5%10%的富裕量1。(1)冷卻水量的確定：按照設(shè)備冷凝器標(biāo)準(zhǔn)水流量65m3/h，可以確定冷卻水泵的水量。(2)冷卻水泵的揚(yáng)程：冷卻水泵的揚(yáng)程，應(yīng)是冷卻水供，回水管道和部件的阻力，冷凝器的阻力，冷卻塔集水盤水位至冷卻塔布水器的高差，以及冷卻塔布水器所需的噴射壓頭之和，再乘以1.051.1的安全系數(shù)水泵揚(yáng)程=(0.39+0.2+2+10+3.3)*1.117.5m綜上，水泵選型IS150-125-250：流量：66.70m/h；揚(yáng)程：20m；電機(jī)功率：18.5kW；重量：129kg。冷卻水泵一用一備采用同程式連接，即多出一根同程管，以平衡兩水泵壓力。補(bǔ)水定壓裝置的選擇一般采用開式膨脹水箱

19、定壓方式膨脹水箱的容積是由系統(tǒng)中的水容量和最大的水溫變化幅度決定的，膨脹水量V(L)可按下列式計(jì)算VP=aVCAta水的膨脹系數(shù)，取0.0006/C；VC系統(tǒng)的水容量，空氣水系統(tǒng)供冷時(shí)在0.701.30之間；t水的平均溫差，冷水取15Co膨脹水箱的容積宜取1.5VP。V=0.0006*1.2*15*1.5/1000=0.0162m3因此選擇方形，有效容積0.35m3的膨脹水箱。調(diào)節(jié)水量Vt為補(bǔ)水泵3min的流量，且保持水箱調(diào)節(jié)水位不小于200mm；最次水位應(yīng)高于系統(tǒng)最高點(diǎn)0.5m以上膨脹管應(yīng)接在循環(huán)泵吸入側(cè)總管上，膨脹管上不應(yīng)有任何截?cái)嘌b置，膨脹管按下表確定系統(tǒng)冷負(fù)荷(kW)7000膨脹管(DN)2025405070當(dāng)采用開式膨脹水箱有困難時(shí)，可設(shè)置閉式隔膜膨脹水罐或補(bǔ)水泵變頻定壓方式。系統(tǒng)的小時(shí)泄漏量為系統(tǒng)水容量的1%,系統(tǒng)補(bǔ)水量取系統(tǒng)水容量的2%，系統(tǒng)補(bǔ)水量為Q=40X2%=0.8m3/h補(bǔ)水