空调制冷设计说明书.docx
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空调制冷设计说明书
设计说明书
制冷机房课程设计
姓名:
魏景强
学号:
200904040230
班级:
09建设2班
指导教师:
王昆
一、原始资料
1.1地点
1.2室外气象参数
1.3冷负荷
1.4建筑资料
二、确定冷水机组的型号、台数
三、冷水系统设计
3.1冷却塔型号、台数确定
3.2冷却水泵型号、台数确定
3.3冷却水系统各管段管径确定
3.4水处理设备确定
四、冷冻水系统设计
4.1集水器和分水器管径、官长的确定
4.2冷冻水泵型号、台数的确定
4.3冷冻水系统各管段管径的确定
4.4膨胀水箱的选型
4.5水处理设备的确定
4.6管道保温
五、设备明细表
六、设计总结
七、参考文献
某综合办公楼空调用制冷机房设计
设计题目:
制冷机房位于地下一层,设计包含值班室、配电室,螺杆制冷机,单台制冷量1000kw,共三台,7-12标况运行,冷冻水出水温度7℃,回水温度12℃,主机尺寸3700-1500-2000,机房净高3.5米。
负荷分为餐饮裙楼、主楼客房和主楼住宿三部分,冷负荷分别为餐饮1500kw,客房1100kw,办公800kw,1-2层餐饮,3-9层客房,10-15层办公,建筑物总高60米。
一、原始资料
1.1地点:
河北省唐山市
东经118.16,北纬39.63
1.2室外气象参数
夏季室外气象参数
冬季室外气象参数
夏季空调室外计算干球温度
32.70℃
冬季空调室外计算干球温度
-12℃
夏季空调室外计算湿球温度
26.20℃
冬季空调相对湿度
52.00%
夏季空调室外平均风速
2.30m/s
冬季空调室外平均风速
3.0m/s
夏季大气压力
1002.20hPa
冬季大气压力
1023.40hPa
1.3冷负荷
冷负荷分别为餐饮1500kw客房1100kw办公800kw
1.4建筑资料
制冷机房位于地下一层,设计包含值班室、配电室
二、确定制冷机组的型号及台数
综合考虑,从设备表中选择三台型号为LSBLG1090的螺杆式制冷机组,不考虑备用,其技术参数如下:
机组型号
LSBLG1090
制冷量
1090kw
压缩机
形式
半封闭螺杆式
启动方式
Y—△
制冷机
R22
数量
4
蒸发器
水流量
188m3/h
水压降
<100kPa
进出水管接口尺寸
2-DN150
冷凝器
水流量
235m3/h
水压降
<100kPa
进出水管接口尺寸
2-DN125
机组尺寸
长
3800
宽
2100
高
2100
机身自重
7400kg
运行重量
8200kg
本机型适用于冷冻水进出口温度为12/7℃,冷却水进出水温度为32/37℃。
三、冷却水系统设计
采用循环式冷却水系统,机械通风冷却,干管式冷却水系统多泵共用。
3.1冷却塔型号、台数确定
冷却塔设置在裙房屋顶上,由一机一塔确定设置三座冷却塔。
对比各种冷却塔的特点,选用逆流式低温冷却塔。
从已选定的冷水机组参数中,可知冷却水流量为235m3/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=235×1.2=282m3/h。
根据处理水量,以及当地室外湿球温度、水温处理要求,从冷却塔样本中选型,选用三台LBCM-LN-250型冷却塔,不考虑备用,其性能参数见下表:
冷却塔型号
LBCM-LN-250
流量
285m3/h
送风装置
电机
11.2kw
风叶直径
3380mm
外形尺寸
高度
5220mm
外径
5180mm
配管尺寸
温水入管
200mm
冷水出管
200mm
排水管
50mm
溢水管
100mm
补给水管
自动
50mm
手动
50mm
3.2冷却水泵型号、台数的确定
根据选型原则,选择四台冷却泵,三用一备。
冷水机组的冷却水流量为235m3/h,确定1.1的附加系数,则水泵流量L=1.1×235=258.5m3/h。
最不利环路总长度计算:
经过计算可知,最不利环路的总长度约为100m。
,最不利环路的沿程阻力损失和局部阻力损失的估算范围为80—100Pa/m。
在计算中,我们取最不利环路上的沿程阻力损失估算为1mH2O,取最不利环路上局部阻力损失估算为12mH2O。
则:
水泵扬程P=1.1×(1+12+3+2+5+3+15)=45.1mH2O=0.451mPa
查阅水泵产品样本选择四台IS125-100-200型水泵。
其主要参数如下表
IS125-100-200冷却水泵参数表
水泵型号
IS125-100-200
单位
流量
240
m3/h
扬程
43.6
m
转速
2900
r/min
效率
80
%
轴功率
36.4
Kw
电机功率
45
Kw
必须气蚀余量
5.0
M
整机重量
96
kg
3.3冷却水系统各管段管径确定
参数表
当量直径
最小流速
最大流速
内径
50
0.8
1.2
5.3
65
0.9
1.4
68
80
1.1
1.6
80.5
100~125
1.2
2.0
106
150
1.5
2.2
156
200
1.6
2.5
198
250
1.7
2.6
252
300
1.8
2.9
305
冷却水系统管段管径计算过程表
管段
假设管径
计算(m/s)
推荐流速m/s
冷水机组冷却水出口
150mm
V=4*235/(3600*0.152*3.14)=3.70
1.5-2.2
200mm
V=4*235/(3600*0.202*3.14)=2.07
1.6-2.5
冷水机组
冷却水干管
300mm
V=4*705/(3600*0.302*3.14)=2.77
1.8-2.9
三台冷却水泵干管
300mm
V=4*705/(3600*0.302*3.14)=2.77
1.8-2.9
冷却塔干管
300mm
V=4*705/(3600*0.302*3.14)=2.77
1.8-2.9
3.4水处理设备的确定
根据输水管管径与水流量,从产品样本中选择两台YTD-200F型号电子水处理仪
型号
YTD-200F
公称直径mm
200
流量T/h
320
输入功率W
80
外形尺寸mm
长
900
宽
377
高
677
重量kg
80
四、冷冻水系统设计
4.1集水器和分水器管径、管长的确定
分水器和集水器的流速控制在0.5-0.8m/s范围内。
假定分水器的流速为0.6m/s,L=564m3/h
则有d=1000*√4*376/(3600*3.14*0.6)=471mm
查阅管子规格,拟选用DN500无缝钢管。
集水器的长度:
D1=300mm,D2=200mm,D3=200mm,D4=100mm(D1为冷冻水泵进水管直径,D2和D3为用户管路直径,D4为旁通管直径)
L1=D1+60=360mm,
L2=D1+D2+120=620mm,
L3=D2+D3+120=520mm,
L4=D3+D4+120=420mm,
L5=D4+60=160mm
总长度为L=L1+L2+L3+L4+L5+18×2=2116mm
分水器的长度:
D1=300mm,D2=200mm,D3=200mm,D4=100mm(D1为冷冻水泵出水管直径,D2和D3为用户管路直径,D4为旁通管直径)
L1=D1+60=360mm,
L2=D1+D2+120=620mm,
L3=D2+D3+120=520mm,
L4=D3+D4+120=420mm,
L5=D4+60=160mm
总长度为L=L1+L2+L3+L4+L5+18×2=2116mm
分水器和集水器底部应设有排污管接口,一般选用DN40。
4.2冷冻水泵型号、台数的确定
空调冷冻水系统的冷冻水泵扬程大多在16-28mH2O,乘上1.1的安全系数后最大也就是30mH2O。
本设计的建筑为办公楼属于20层以下的建筑物,所以我们的冷冻水泵的扬程选择30mH2O。
本设计的冷水机组的冷冻水流量为188m3/h,确定1.1的附加系数,则水泵流量L=1.1×188=206.8m3/h。
根据上面的估算,我们可以知道冷冻水系统扬程为30m水柱,查阅水泵产品样本选择四台IS125-100-200型水泵,三用一备。
水泵型号
IS125-100-200
单位
流量
200
m3/h
扬程
49
m
转速
2900
r/min
效率
81
%
轴功率
33.6
Kw
电机功率
45
Kw
必须气蚀余量
4.5
M
整机重量
96
kg
4.3冷冻水系统各管段管径确定
管段
假设管径
计算(m/s)
推荐流速m/s
冷水机组冷冻水出口
150mm
V=4*188/(3600*0.152*3.14)=2.96
1.5-2.2
200mm
V=4*188/(3600*0.202*3.14)=1.66
1.6-2.5
冷水机组
冷冻水干管
300mm
V=4*564/(3600*0.302*3.14)=2.22
1.8-2.9
三台冷冻水泵干管
300mm
V=4*564/(3600*0.302*3.14)=2.22
1.8-2.9
4.4膨胀水箱的选择
本设计采用开式膨胀水箱,其有效容积:
VP=α*△t*V=0.0006*(33.7-7)*(8000*0.7)=89.712L=0.0897m3
一般的膨胀水箱的有效容积为0.5-1.0m3,此系统的膨胀水量较小,则本系统的膨胀水箱有效容积为0.5m3。
那么膨胀水箱的选择为
水箱形式
型号
公称直径m3
有效容积
外形尺寸mm
水箱配管的公称直径mm
水箱自重Kg
长
宽
高
溢流管
排水管
膨胀管
信号管
循环管
方形
1
0.5
0.61
900
900
900
40
32
25
20
20
156.3
采暖通风标准图集图号T905
(一)
4.5电子水处理设备
根据输水管管径与水流量,从产品样本中选择两台YTD-200F型号电子水处理仪
型号
YTD-200F
公称直径mm
200
流量T/h
320
输入功率W
80
外形尺寸mm
长
900
宽
377
高
677
重量kg
80
4.6管道保温
冷冻水供、回水管,分水器,集水器,冷冻水系统的阀门选用柔性泡沫橡塑材料保温。
DN100及以上的,保温层厚度为25mm;
DN65-DN80的,保温层的厚度为22mm;
DN50及以下的,保温层的弧度为19mm。
保温结构严格按照国家标准图集制作。
五、设备明细表
序号
名称
数量
单位
备注
1
LSBLG1090型冷水机组
3
台
2
IS125-100-200型冷冻水泵
4
台
三用一备
3
IS125-100-200型冷却水泵
4
台
三用一备
4
LBCM-LN-250型冷却塔
3
台
5
YTD-200F型电子水处理仪
2
台
6
YTD-200F型电子水处理仪
2
台
7
分水器
1
个
8
集水器
1
个
9
1号方形水箱
1
个
设备尺寸表
编号
型号
台数
长
宽
高
1
LSBLG1090压缩机
3
3800
2100
2100
2
LBCM-LN-250冷却塔
3
5180外径
5180外径
5220
3
IS125-100-200冷却水泵
4
920
450
630
4
YTD-200F电子水处理仪
2
900
377
677
5
集水器
1
2116
500公称直径
500公称直径
6
分水器
1
同上
同上
同上
7
IS125-100-200冷冻水泵
4
920
450
630
8
膨胀水箱
1
900
900
900
9
YTD-200F电子水处理仪
2
900
377
677
六、设计总结
在本次课程设计中,我们学会了暖通空调和空调用制冷技术的实际应用,对所学知识的理解更深一层。
两周的课程设计,让我们把课本上的知识灵活的运用到实际的工程当中,我学到了一些书本上学不到的知识,增强了动手实践能力。
在设计过程中,同学们相互解疑答惑,将遇到的问题加以讨论,同时查阅相关手册,决不了自己很难解决的问题,加深了印象,同时也学到了知识。
本次的课程设计对于我们将来的工作而言有莫大的帮助,给了我们一个提前实践的机会,让我们在以后的工作当中轻松一些。
七、参考文献
[1]《暖通空调》(第二版)陆亚俊主编中国建筑工业出版社2004
[2]《锅炉及锅炉房设备》(第四版)严启森等编著中国建筑工业出版社
[3]GB50019━2003采暖通风与空气调节设计规范
[4]【中央空调设备选型手册】(周邦宁)
设备明细表
编号
型号
台数
长
宽
高
1
LSBLG1090压缩机
3
3800
2100
2100
2
LBCM-LN-250冷却塔
3
5180外径
5180外径
5220
3
IS125-100-200冷却水泵
4
920
450
630
4
YTD-200F电子水处理仪
2
900
377
677
5
集水器
1
2116
500公称直径
500公称直径
6
分水器
1
同上
同上
同上
7
IS125-100-200冷冻水泵
4
920
450
630
8
膨胀水箱
1
900
900
900
9
YTD-200F电子水处理仪
2
900
377
677
设备尺寸表
编号
型号
台数
长
宽
高
1
LSBLG1090压缩机
3
3800
2100
2100
2
LBCM-LN-250冷却塔
3
5180外径
5180外径
5220
3
IS125-100-200冷却水泵
4
920
450
630
4
YTD-200F电子水处理仪
2
900
377
677
5
集水器
1
2116
500公称直径
500公称直径
6
分水器
1
同上
同上
同上
7
IS125-100-200冷冻水泵
4
920
450
630
8
膨胀水箱
1
900
900
900
9
YTD-200F电子水处理仪
2
900
377
677