空调制冷课程设计文档格式.doc
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某空调系统制冷站工艺设计
1、工程概况
本工程为合肥市某建筑体集中空调工程，建筑单体共15层，建筑面积约30000m2，主要功能及使用面积为：
商场10000m2，办公7500m2，会议中心1000m2，客房为2500m2，多功能厅500m2。
二方案设计；
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房间的各个区域，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，电子水处理系统等附属系统。
三负荷计算；
1.面积热指标（查民用建筑空调设计）
商场：
q=230（w/）;
办公：
q=120（w/m2）;
会议中心：
q=180（w/m2）;
客房：
q=80（w/m2）;
多功能厅：
q=200（w/m2）
建筑物类型
商场
办公
会议中心
客房
多功能厅
总冷负荷Kw
冷负荷指标w/m2
230
120
180
80
200
3680
空调面积m2
10000
7500
1000
2500
500
冷负荷量w
2300000
900000
180000
200000
100000
2.根据面积热指标计算冷负荷
Q=10000*200=2300（Kw）;
办公:
Q=100*7500=900（Kw）;
会议中心:
Q=180*1000=180（Kw）;
客房:
Q=2500*100=200（Kw）;
多功能厅：
Q=500*200=100（Kw）
考虑到同时工作系数取0.8，则：
总负荷：
Q=（2300+900+180+200+100）*0.8=2944（Kw）
四冷水机组选择；
方案A
方案B
方案C
方案D
直燃机
蒸汽机
离心机
螺杆机
机组型号
16DN040
16DEH6150
LSBLX1600G
30XW1452
使用台数
2
制冷量（KW）
1407
1500
1600
1438
耗气量（Nm3/h）
82.7*2=165.4
-
蒸汽量（Kg/h）
6000*2=12000
冷冻水流量（m3/h）
242*2=484
907*2=1814
275*2=550
247*2=494
冷却水流量（m3/h）
366*2=732
1321*2=2642
344*2=688
289*2=578
冷冻水进出口温度（0C）
7/12
冷却水进出口温度（0C）
32/37.5
32/38
30/35
机组尺寸（长*宽*高）
4791*2296*2630
6924*3600*3850
1730*4150*2150
4695*1231*2064
重量（Kg）
14079
49500
7800
7549
制冷剂
水
水
R134a
R123
冷水（热泵）机组的单台容量及台数的选择，应能适应空调负荷全年变化规律，满足季节及部分负荷要求。
当空调冷负荷大于528kW时，机组的数量不宜少于2台。
冷水机组的台数宜为2～4台，一般不必考虑备用。
选择冷水机组时，不仅应保证其供冷量满足实际运行工况条件下的要求，运行时的噪声与振动符合有关标准的规定外，还必须考虑和满足下列各项性能要求：
1热力学性能：
运行效率高、能耗少（主要体现为COP值的大小）；
2安全性：
要求毒性小、不易燃、密闭性好、运行压力低；
3经济性：
具有较高的性能价格比；
4环境友善性：
具有消耗臭氧层潜值ODP（OzoneDepletionPotential）低、全球变暖潜值GWP（GlobalWarmingPotential）小、大气寿命短等特性
通过上述四种机组的比较，可以发现：
方案A,B均为吸收式制冷机组，它加工简单，成本低，制冷量调节范围大，可以实现无极调节，运行费用低，利用余热，废热，使用寿命低于压缩式冷水机组，蒸汽耗量大，热效率低，制冷运行时，负荷变化时，易发生溶液结晶,机组较重，体积庞大，占地面积大。
方案D螺杆式制冷机组，COP值高，单机制冷量大，容积效率高，结构简单，对湿压缩不敏感，无液击危险，运行可靠，实现无极调节，但润滑油系统比较大，耗油量较大。
方案C采用离心式制冷机组，COP值高，结构紧凑，调节方便，在10%——100%范围内能较经济的实现无极调节。
离心式制冷压缩机作为一种速度型压缩机,具有以下优点:
1.在相同冷量的情况下,特别在大容量时,与螺杆压缩机组相比,省去了庞大的油分装置,机组的重量及尺寸较小,占地面积小;
2.离心式压缩机结构简单紧凑,运动件少,工作可靠,经久耐用,运行费用低;
3.容易实现多级压缩和多种蒸发温度,容易实现中间冷却,使得耗功较低.
4离心机组中混入的润滑油极少,对换热器的传有较高的效率。
但是也有其缺点1转子转速较高,为了保证叶轮一定的宽度,必须用于大中流量场合,不适合于小流量场合；
单级压比低,为了得到较高压比须采用多级叶轮,一般还要用增速齿轮；
喘振是离心式压缩机固有的缺点,机组须添加防喘振系统;
一台机组工况不能有大的变动,适用的范围较窄。
螺杆式制冷机组属于中型制冷机组，与活塞式相比，运动部件少，无往复运动的惯性力，转速高，单机制冷量大；
无余隙容积和吸排气阀，有较高的容积效率；
调节方便，制冷量可以通过滑阀进行无级调节；
要求加工精度和装配精度高，单级容量比离心式小。
综合考虑选择离心式制冷机组。
根据标准，属于中型规模建筑，宜取制冷机组2台，而且2台机组的容量相同。
所以每台制冷机组制冷量Q’=2944÷
2=1472kW
根据制冷量选取制冷机组具体型号如下：
名称：
格力C系列离心式冷水机组
型号：
名义制冷量KW
冷凝器
型式
卧式壳管式
压缩机
数量
水压降Kpa
﹤70
配给功率Kw
283
水流量m³
/h
344
使用制冷剂
管径mm
2-DN200
制冷剂填充量Kg
575
蒸发器
满液壳管式
外型尺寸
长mm
4150
﹤75
宽mm
1730
275
高mm
2150
注：
①名义制冷量按如下工况确定：
②工作范围
冷冻水进口温度：
12℃冷却水出口温度：
22～37℃
冷冻水出口温度：
7℃冷却水进口温差：
3.5～10℃
冷却水进口温度：
30℃冷冻水出口温度：
5～20℃
冷却水出口温度：
35℃冷却水进口温差：
2.5～10℃
五水力计算
根据规范查得数据，管内流速的假定依据如下:
DN/mm
<
250
>
=250
出水管的流速m/s
1.5~2.0
2.0~2.5
进水管的流速m/s
1.0~1.5
1冷冻水循环系统水力计算；
两台机组水泵进水管：
假定冷冻水的进口流速为1.5m/s
d=103
L=0.0764×
2=0.1528m3/s,2台机组总管d1=360mm,取400mm,则管段流速为v=1.22m/s
水泵出水管：
假定冷冻水的出口流速为2.0m/s
d=103
2=0.1528m3/s,2台机组总管d1=311.6mm,取350mm,则管段流速为v=1.59m/s
单台机组时
水泵的进水管：
假定流速为1.0m/s
d=103
L=0.0764m3/s,单台机组管d1=312mm,取350mm,则管段流速为v=0.82m/s
水泵的出水管：
假定流速为1.5m/s
d=103
L==0.0764m3/s,单台机组管d1=256.2mm,取300mm,则管段流速为v=1.1m/s
流量
m3/s
管径
长度
（m）
ν
（m/s）
R
（Pa/m）
△Py
（Pa）
ξ
动压
△Pj
管段阻力
0.1528
DN400
50
1.8
12500
24
1824
45675
58192
即管段阻力为5.98m水柱。
2冷却水循环系统水力计算；
水泵进水管：
假定冷却水的进口流速为1.5m/s
d=1
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