制冷机房课程设计说明书综述.docx

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制冷机房课程设计说明书综述

摘要

工程概况:

该机房制冷系统为四管制系统，即冷却水供/回水管、冷冻水供/回水管系统。

经冷水机组制冷后的7℃的冷冻水通过冷冻水供水管到达分水器，再通过分水器分别送往旅馆的各个区域，经过空调机组后的12℃的冷冻水回水经集水器再由冷冻水回水管返回冷水机组，通过冷水机组中的蒸发器与制冷剂换热实现降温过程。

从冷水机组出来的37℃的冷却水经冷却水供水管到达冷却塔，经冷却塔冷却后降温后再返回冷水机组冷却制冷剂，如此循环往复。

考虑到系统的稳定安全高效地运行，系统中配备补水系统，软化水系统，全程水处理系统等附属系统。

关键词：

住宅、制冷机房、设计

第1章原始资料·······························1

第2章方案设计·······························2

2.1设计方案································2

2.2定压方式································2

2.3管材的选择与防腐····························2

第3章制冷循环系统热力计算···························3

第4章冷水机组的选择····························5

第5章管径的确定······························6

第6章水泵的选择······························7

6.1冷冻水泵的选择······························7

6.2冷却水泵的选择······························7

6.3补水泵的选择·······························7

第7章其它设备的选型····························8

7.1冷却塔的选择·······························9

7.2分水器与集水器的选择···························9

7.3软化水箱及补水箱······························9

7.4其它附件·································9

参考文献···································10

第1章原始资料

1.1设计题目

苏州市翡翠家园空调用制冷机房设计

1.2原始资料

1、建筑物修建地区：

苏州市

2、气象资料：

查阅《规范》及相关手册

3、空调负荷总计：

1300KW

4、要求供应的载冷剂温度：

冷冻水供水温度7℃;

5、制冷剂种类：

R22；。

6、冷却介质：

采用循环水（补充自来水）；

7、冷冻站平面图（见附图另发，层高6米）。

第2章方案设计

2.1设计方案

该机房制冷系统为四管制系统，即冷却水供/回水管、冷冻水供/回水管系统。

经冷水机组制冷后的7℃的冷冻水通过冷冻水供水管到达分水器，再通过分水器分别送往旅馆的各个区域，经过空调机组后的12℃的冷冻水回水经集水器再由冷冻水回水管返回冷水机组，通过冷水机组中的蒸发器与制冷剂换热实现降温过程。

从冷水机组出来的37℃的冷却水经冷却水供水管到达冷却塔，经冷却塔冷却后降温后再返回冷水机组冷却制冷剂，如此循环往复。

考虑到系统的稳定安全高效地运行，系统中配备补水系统，软化水系统，全程水处理系统等附属系统。

2.2定压方式

本设计采用落地式膨胀水箱来实现冷冻水系统的补水和定压。

2.3管材的选择与防腐

空调系统的供回水管采用碳素钢管，公称直径DN≥50mm，采用无缝钢管，DN≤50mm，采用普通焊接钢管，DN≥100时，采用卡箍式连接。

冷冻水管保温材料类型为B型，对于水管，DN200-DN300厚度20mm。

冷冻水和冷却水都刷双层镀锌层，每层2mm厚。

第3章制冷循环系统热力计算

制冷循环系统的热力计算是根据确定的蒸发温度，冷凝温度，液态制冷剂的再冷度和压缩机的吸气温度等已知条件，通过压焓图，求出各状态点的参数以及相关数值。

苏州地区空气湿球温度为29.2℃，冷却水与空气充分接触，冷却水进口温度t1比空气湿球温度高3-6℃，冷却水进口温度t1定为33℃。

蒸发温度比冷冻水供水温度低2-3℃，冷冻水供水温度7℃，蒸发温度定为4℃。

对于水冷式冷凝器，冷凝温度与冷却水进口温度差取10℃，冷却水进出口温差取5℃，冷凝温度tk=40℃，冷却水出口温度t2=37℃。

定制冷理论循环的热力计算

压焓图如下图所示：

T=40℃

T=4℃

计算书的最大负荷乘以冷量损耗系数，冷水机组系统的损耗系数为0.08。

空调负荷为1300kw，空调制冷量为1300+1300*0.08=1404kw

即φo=1404kw

单位质量制冷能力

qo=h1-h4=406.5-249.7=156.8kj/kg

单位容积制冷能力

qv=qo/v1=156.8/0.04159=3771.3kj/m3

制冷剂质量流量

Mr=φo/qo=1404/156.8=8.95kg/s

制冷剂体积流量

Vr=Mrv1=8.95*0.04159=0.372m3/s

冷凝负荷

φk=Mrqk=Mr（h2-h3）=8.95*（431-249.7）=1622.635Kw

压缩机理论功率

Pth=Mr（h2-h1）=8.95*（431-406.5）=219.275kw

理论制冷系数

εth=φo/Pth=1404/421.89=3.33

制冷效率

ηR=εth/εc=3.33*（tk-to）/（to+273.15）=0.433

第4章冷水机组的选择

空调负荷1300kw，计算书的最大负荷乘以冷量损耗系数，冷水机组系统的损耗系数为0.08。

空调制冷量为1300+1300*0.08=1404kw。

选取两台螺杆式冷水机组，型号为LSLXR123-1300型。

冷冻水供回水温度7/12℃，冷却水供回水温度32/37℃，制冷量1404kw，输入功率256kW，蒸发水流量67L/s，水压降89Kpa，接管尺寸200mm，冷凝器水流量80L/s，水压降83kPa，接管尺寸200mm。

长宽高尺寸为4432*1880*3600。

第5章管径确定

管径确定公式:

D（m）=（V取1~1.5m/s）

管径小于DN100时水流速度小于1m/s；管径大于DN100时水流速度大于1m/s。

（1）冷冻水管

单管冷冻水流量

L1=Q/（5*1.163*2）=（1406*2）/（5*1.163*2）=241.79m3/h

单管管径

D1==238mm取DN250

合流管管经

D2==337mm取DN350

（2）冷却水管

单管冷却水流量

L=Q*1.2/（5*1.163*2）=（1406*2）*1.2/（5*1.163*2）=580.296m3/h

单管管径

D3==262mm取DN250

合流管管经

D4==370mm取DN350

（3）补水水管

补水流量

L=1%*L冷却水=0.01*580.296=5.8m3/h

D5==37mm取DN50

第6章水泵的选择

6.1冷冻水泵的选择

冷冻水流量：

L=Q/（5*1.163）=（1406*2）/（5*1.163）=483.58m3/h

制冷机组蒸发器水阻力为55KPa=0.055MPa=5.5mH2O

末端设备水阻力为6.2mH2O；回水过滤器为3.4mH2O

分水器、集水器水阻力2个为6mH2O

制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力为90KPa=0.09MPa=9mH2O

综上所述，冷冻水泵扬程为30.1mH2O。

根据KTZ型直联式空调泵性能表选择KTZ150-125-410A型，三台，两用一备。

此泵转速1480r/min，轴功率40KW，配用功率45KW，效率75%。

6.2冷却水泵的选择

冷却水流量：

L=Q*1.2/（5*1.163）=（1406*2）*1.2/（5*1.163）=580.296m3/h

制冷机组冷凝器水阻力为45KPa=0.045MPa=4.5mH2O

冷却塔喷头喷水压力3.8mH2O

冷却塔水盘到喷嘴的高差2.2mH2O

回水过滤器为3.4mH2O

制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力为66KPa=0.066MPa=6.6mH2O

综上所述，冷冻水泵扬程为20.5mH2O。

根据KTZ型直联式空调泵性能表选择KTZ200-150-320型，三台，两用一备。

此泵转速1480r/min，轴功率33.46KW，配用功率45KW，效率82%。

6.3补水泵的选择

补水流量：

L=1%*L冷却水=0.01*580.296=5.8m3/h

系统最高点距补水泵接管处垂直距离为2.3mH2O

制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力为27KPa=0.027MPa=2.7mH2O

综上所述，冷冻水泵扬程为3mH2O。

根据KTZ型直联式空调泵性能表选择KTZ125-100-400B型，2台，一用一备。

此泵转速1480r/min，轴功率11.2KW，配用功率18.5KW，效率51%。

第7章其它设备的选型

7.1冷却塔的选择

选用方形横流式冷却塔

冷却塔的台数根据冷水机组的台数确定，一般应与冷水机组的台数相同，即“一塔对一机”不设置备用冷却塔。

从已选定的冷水机组参数中，可知冷却水流量为580.296m3/h，冷却塔处理的水流量应大于冷水机组的冷却水流量，在此我们在已选定的冷水机组的冷却水流量的基础上，考虑1.2富裕系数，冷却塔设计处理水量为：

L=580.296×1.2=696.355m3/h。

根据处理水量，以及当地室外湿球温度、水温处理要求，从冷却塔样

玻璃钢冷却塔性能曲线

空气湿球温度29.2℃

由性能曲线查得

750*0.96=720m³/h＞696.355m³/h

由LRT系列低噪音型性能参数表选则LRT-350L/2型，风扇3000mm，电机11Kw，净重2790kg，运行重5920kg，噪音63.0dB，塔身高3680mm，风筒700mm，外形尺寸3600*5590*4080。

7.2分水器与集水器的选择

分、集水器的直径按总流量通过时的断面流速（0.5-1.0m/s）初选，并应大于最大接管口直径的2倍。

根据公式算出直径。

冷冻水流量L=Q/（5*1.163）=（1406*2）/（5*1.163）=483.58m3/h

D==414mm取DN450

分水器和集水器的长度计算

集水器的长度：

D1=450mm，D2=300mm，D3=300mm，D4=200mm（D1为冷冻水泵进水管直径，D2和D3为用户管路直径）

L1=D1+60=510mm，

L2=D1+D2+120=970mm，

L3=D2+D3+120=720mm，

L4=D3+D4+120=620mm，

L5=D4+60=260

总长度为L=L1+L2+L3+L4+L5=3080mm

7.3软化器及补水箱

补水总流量G=5.8t/h

选用长沙多灵环保科技有限公司-水处理系列全自动钠离子交换器DLN—10型

技术数据表：

型号

水产量

t/h

进出水管径

英寸

交换罐D1×H1

mm

树脂装填量

L

盐桶D2×H2

L

DLN—6.0

5.6—6.5

1-1/2

550×1610

214

460×1020

补水水容量M=2G=11.6t/h

选用方形水箱，公