空气调节用制冷技术课程设计说明书Word格式.docx
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2.9.3、蒸发器水进出口管径确定10
2.9.4、干燥过滤器管径确定10
2.10、电子水处理仪的选择10
2.11、定压罐的选择10
3、水泵的选型11
3.1、冷冻水泵的选型11
3.1.1、冷冻水循环系统水力计算11
3.1.2、冷冻水泵的选择11
3.2、冷却水泵的选型12
3.2.1、冷却水循环系统水力计算12
3.2.2、冷却水泵的选择13
3.3、冷却塔的选择14
4、制冷系统的流程图15
5、设计总结17
6、参考文献17
1.设计任务书
1.1、设计对象
海口市某制冷机房设计
1.2、设计条件
制冷机房所在地:
海南省海口市;
空调建筑所需冷量:
800kw;
拟采用R22制冷系统;
冷冻水供回水温度:
供水温度7℃,回水温度12℃;
冷却水:
自来水在高温度28℃;
机房面积:
2520;
机房高:
3.5m。
室外气象资料:
最热月室外空气平均温度28.4℃;
最热月室外空气平均露点温度26.0℃;
夏季主导风向:
南向;
夏季室外平均风速:
3.3m/s;
夏季的大气压力:
P=100243pa。
1.3、设计要求
(1)、编写课程设计计算书;
(2)、画出机房平面布置图;
(3)、设备明细表设备的选择。
2、设备的选择
2.1、制冷机组
2.1.1、制冷量的确定
制冷机房负荷:
Q=Φ0(1+15%)=800×
(1+15%)=920kw
2.1.2、制冷系统设计工况
(1)、冷却水进口温度:
=30℃;
冷却水出口温度:
=35℃;
进出口温差:
=5℃;
冷凝温度:
=37.5℃,(冷却水的进口温度取下限。
其范围是5~7℃);
(2)、冷冻水进口温度:
=12℃;
冷冻水出口温度:
=7℃;
蒸发温度:
=-5℃=2℃,(比要求供给的冷冻水的温度低5℃);
(3)、吸气温度:
=+8℃=10℃,(过热度3~8℃,并选8℃);
(4)、过冷温度:
=-4.5=33℃,(过冷度:
4.5℃);
(5)、查R22lgp-h图可知
根据=2℃,=37.5℃,=8℃,=33℃,可得:
=412kJ/kg,=514kpa,=46;
455kJ/kg,1553kpa,=25;
247kJ/kg,247kJ/kg,406kJ/kg。
(6)、单位质量制冷量:
=406-247=159kJ/kg;
(7)、单位容积制冷量:
==kJ/;
(8)、冷负荷的计算:
==kw,(=1.10~1.15);
(9)、制冷剂的质量流量(质量循环量):
===5.53kg/s;
(10)、制冷剂的体积流量:
==。
2.2、压缩机的选择计算
2.2.1、压缩机的选择
(1)、查手册由125系列中8FS-12.5型压缩机的性能曲线查得
(根据=2,=37.5℃):
设计工况下的制冷量:
425kw;
设计工况下的轴功率:
=110kw
(2)、压缩机级数的确定:
依压缩比:
m===2.07台
选2台8FS-12.5型压缩机可满足要求。
(3)、理论输气量:
(4)、输气系数:
2.2.2、校核电动机
(1)、理论功率:
=kw;
(2)、指示功率:
;
(3)、从图14.14查得(空调与制冷技术手册),,
kw;
(4)、轴功率:
从图14.15查得(空调与制冷技术手册)
kw;
(5)、电动机的功率:
kw;
基本符合要求。
2.3、冷凝器的选择
(1)、选择卧式壳管式冷凝器,冷却水进口温度为30℃,出口温度为35℃;
(2)、冷凝器热负荷的计算:
当=2℃,=37.5℃时,查15.8(b)得=1.10(空调与冷技术手册)
kw;
(3)、冷凝器的传热面积的计算:
传热温差:
℃;
查表15.3取,(空调与冷技术手册)
F
∴依算出的结果查设备手册选取两台WN-100(上冷气),F=100;
(4)、冷却水量的计算:
。
2.4、蒸发器的选择
(1)、选择卧式壳管式氟利昂系列蒸发器
的确定:
查表15.5取,(空调与冷技术手册)
;
由换热面积查手册选两台DWZ-160卧式壳管式蒸发器,.F=160;
(2)、蒸发器中冷冻水流量的确定:
。
2.5、软化水器的选择
根据补水流量选用JMR系列全自动软水器
型号
产水量(m3/h)
树脂填量
(t)
周期盐耗
(mm)
安装尺寸
进出管径mm
180/480D2-
600×
2200
4-6
0.75
47
2550×
1100×
2500
100
2.6、软化水箱及补水泵的选择
(1)、冷冻水的补给水量为冷冻水总循环水量的≤1%取1%则补水量,
=151.2×
2×
1%=3.024m3/h,补水箱的大小满足补水泵能连续运行1.52.5h,这里取1.5h,则,
补给水泵的流量=151.2×
1%=3.024m3/h,扬程H≤冷冻水泵的扬程所以选择两个如下的泵:
(一用一备)
流量
扬程
效率
转速
功率kw
电机型号
汽蚀余量
吸入口直径
mm
m3/h
m
r/min
轴功率
电动机功率
IS50-32-200
3.75
13.1
75%
1450
802-4
2.0
50
外形尺寸
mm×
压出口直径
A
H
H1
H2
L1
L5
B1
B2
4-φd
850×
360×
415
80
235
325
820
850
320
360
4-φ17.5
32
2.7、分水器及集水器的选择
(1)、分水器和集水器的流速选择范围为0.5-0.8m/s,
假定集水器的流速为0.8m/s,
则:
L=2×
151.2=302.4m3/h=0.084m3/s,D=378mm,取400mm,分集水器内流速为v=0.75m/s;
支管流量=0.084/2=0.042m3/s,
假定分水器的流速为1m/s,D=245mm,取250mm,则速度为0.96m/s;
所选集水器和分水器的特性:
内径
管壁厚
封头壁厚(mm)
支架(角钢)
支架(圆钢)
400
8
18
L60×
5
D16
(2)、分水器和集水器的长度计算
集水器的长度:
=300mm,=250mm,=250mm,=100mm(为冷冻水泵进水管直径,和为用户管路直径,为旁通管直径),
=+60=360mm;
=++120=670mm;
=++120=620mm;
=++120=470mm;
=+60=160mm;
总长度为。
分水器的长度:
=250mm,=250mm,=250mm,=100mm(为冷冻水泵出水管直径,和为用户管路直径,为旁通管直径),
=+60=310mm;
=+60=160mm,
总长度为,
集水器和分水器一般会设置排污口的直径取DN40mm。
2.8、辅助设备的计算和选用
2.8.1、油分离器
,=0.5~0.8m/s,=0.6;
选YF-100B,D=400mm,选2台;
2.8.2、节流阀
由蒸发器进液管径mm,选Dg32氟利昂节流阀,直径Dg=32mm;
2.8.3、干燥过滤器
一般以接管的直径选定因为节流阀进液管径=32mm,
所以,选GGF-32接管直径=32mm,mm;
2.8.4、贮液器
,
因为体积太小,故忽略;
2.8.5、回热器
为了防止润滑油沉积在回热器的壳体内,制冷剂蒸汽在回热器最窄面上的流速取8~10m/s;
设计时,制冷剂液体在管内的流速可取0.8~1.0m/s,这时回热器的传热系数约为240~300。
制冷剂蒸气的干度对回热器的换热影响很大,饱和蒸气的传热系数比0.86~0.88的湿蒸气低三分之一。
2.9、管径的确定
制冷剂在总管内流量,,,排气管内制冷剂流速,吸气管内流速,冷凝器内水流速,流量为,蒸发器内水流速,流量为,。
2.9.1、吸排气管径确定
根据公式:
,可得:
(1)、吸气水平管:
,
选用;
(2)、吸气立管:
查R22上升吸气立管最小负荷图得,
(3)、排气管:
(4)、在分管中的流量:
(5)、排气分管:
(6)、吸气分管:
,
选用。
2.9.2、冷凝器水进出口管径确定
(1)、冷凝器水进出口管:
(2)、冷凝器水进出口管:
2.9.3、蒸发器水进出口管径确定
(1)、蒸发器水进出口管:
(2)、蒸发器水进出口管:
以上所有管道均采用无缝钢管。
2.9.4、干燥过滤器管径确定
,取0.5(冷凝器节流阀),
选用上冷生产的Q0511两个,其外径为选用,公称通径Dg40。
2.10、电子水处理仪的选择
根据冷却水泵压出管直径d=250mm选用电子水处理仪
输水管径
处理流量范围(t/h)
设备外形尺寸
净重
(kg)
连接形式
面积
直径
SYS-250C1.0M/C
250
280-440
420
114
法兰
2.11、定压罐的选择
可根据冷冻水补水量进行选择,由上面可得补水量为3.024m3/h,可选择NDB-40定压罐。
其具体性能参数如下
补水流量
系统压力
气压水罐
D×
H(mm)
定压泵型号
进口管径
出口管径mm
净重量KG
4.0
<
=0.5
1600×
2700
IS65-40-20
65
1570
3、水泵的选型
管内流速的假定依据
DN/mm
>
=250
出水管的流速m/s
1.52.0
2.02.5
进水管的流速m/s
1.01.2
1.