冷热源工程课程设计修改secret.docx

1、冷热源工程课程设计修改secret目 录一、建筑所在地 2页二、气象资料 2页三、工程概况及暖通空调设计条件 2页四、冷水机组及泵的选择 3页五制热负荷及热源的选择 8页六参考资料 13页冷热源工程课程设计一、建筑所在地：上海。 二、气象资料上海地处我国长江下游地区，属北亚热带季风气候区，四季分明，夏热冬冷，春秋短暂，雨量集中，历年平均气温15.7，主导风向夏季为西南风，冬季为东北风。根据暖通空调常用数据手册附录1“我国主要城市和地区的室外气象参数”查得：(1) 地理位置 上海位于北纬3114，东经12129，海拔4m。 (2) 外气设计条件 夏季：干球温度34.6，湿球温度28.2； 冬季：

2、干球温度1.2，相对湿度74。(3) 大气压力 冬季：102647Pa； 夏季：100573 Pa。(4) 年平均温度15.7；(5) 最大冻土深度8m；(6) 室外平均风速 冬季：3.3m/s； 夏季：3.4m/s。三、工程概况及暖通空调设计条件本工程涉及的高层建筑为一栋集商业、文化娱乐、办公、宾馆、地下设备用房和地下车库于一体的多功能大楼，位于大城市中心重要街道一侧，水、电、燃气供应等市政设施完备。该建筑采用钢筋混凝土框架结构。主要围护结构做法：（1）外墙：五层及其以下墙体为240砖墙。六层及其以上按以下两种做法选定：（a）240空心砖；（b）200厚加气混凝土砌块。（2）外窗：3mm普通

3、玻璃、铝塑单层窗，一般按无外遮阳且配备浅色内窗帘考虑。（3）屋面：70厚钢筋混凝土板，上置75厚加气混凝土，k=1.465W/m2。四、冷水机组及泵的选择1制冷总负荷为5200kW；所需供冷楼层共28层（地上），其中一层到五层为商场，六层为餐厅，七层到二十八层为写字间。根据使用的性质不同，对空调区域进行分区，一层到六层划为A区，七层到十八层为B区，十九层到二十八层划为C区。A区的制冷负荷为总负荷的40%，B区的制冷负荷为总负荷的35%，C区的制冷负荷为总负荷的25%。因此：A区制冷负荷：5200kW40%=2080kw, 余量：20801.1=2288kwB区制冷负荷：5200kW35%=18

4、20kw, 余量：18201.1=1980kw C区制冷负荷：5200kW25%=1300kw, 余量：13001.1=1430kw选用冷水机组的制冷负荷必须满足计算负荷的要求，即选用冷水机组的额定制冷负荷不应小于冷水机组计算热负荷，以保证制冷的需要。但也不应该选用冷水机组的总制冷量超过计算负荷太多而造成浪费。冷水机组的制冷量还应适用冷水机组负荷变化的需要，特别是某些季节性冷水机组，要避免锅炉长期在高负荷下运行。由此A、B、C区选的冷水机组分别为为LB210-P、LB180-P、LB150-P，这三种型号的相关铭牌参数见表11机组型号LB150-PLB180-PLB210-P制冷量RT5006

5、00700Kw175521102461104Kcal/h151181211.5蒸发器冷水流量m3/h302362423冷水压降Kpa14114484流程数/332接管通径mmDN250DN250DN300冷凝器冷却水流量m3/h378452529冷却水压降Kpa5353107流程数/222接管通径mmDN250DN250DN300电机功率Kw320385455电源V-ph-Hz380/6000/10000-3-50冷却方式/制冷剂喷射冷却重量机组运输重量Kg119201228514330机组运行重量Kg125901308014900机组尺寸长（A）mm462046205450宽（B）mm189

6、018901890高（C）mm272029502950 冷水机组选型 表11：注：1.以上选型适用于冷冻水进/出口温度12/7；冷却水进/出口温度32/37；水侧污垢 数为0.086 m2/Kw的标准工况。LB150-P 密闭型离心式冷水机组。 2.冷冻、冷却水水侧的设计压力为1MPa,水接管法兰标准JB/T81-94，高于1MPa工作压力应在定货时特别注明。2冷冻水泵的选取冷冻水泵所需要的扬程：冷冻水管进出冷水机组的阻力损失+沿程阻力损失+局部阻力（mH2O）。其中局部阻力按沿程阻力的50%计算。设定沿程阻力损失为6.1mH2O。所以：A区：扬程 H=(8.6+6.1+6.150)1.2=2

7、1.06mH2O 流量 B区：扬程 H=(14.4+6.1+6.150)1.2=28.26mH2O 流量 C区：扬程 H=(14.1+6.1+6.150)1.2=27.9mH2O 流量 根据流量和扬程A、B、C区冷冻水泵分别为IS200-150-250、IS200-150-315A、IS150-125-315,其相关铭牌参数见表12冷冻水泵的性能参数 表12：型号IS200-150-250IS200-150-315AIS150-125-315转速1450r/min1450r/min1450r/min流量66.7-127.8L/s62.2-119.4L/s33.3-66.7 L/s扬程17.2-

8、23.6kw25-32.4m29-34m效率60-47%60-47%60-47%轴功率24.8kw33.35kw23.17kw电机功率37kw45kw30kw汽蚀余量2m2m2m重量32.5kg32.5kg32.5kg3冷却水泵的选取由于冷却水系统为开式系统，因此，冷却水系统所需要的扬程不仅需要克服冷却水系统的阻力损失，还需要提供冷却塔所需要的静压高度。冷却水泵所需要的扬程：冷冻水管进出冷水机组的阻力损失+沿程阻力损失+局部阻力+冷却塔高度+进塔水压（mH2O）。其中局部阻力按沿程阻力的50%计算。设定沿程阻力损失为5.8mH2O。冷却塔高度取为4m，进塔水压取为4m。所以 A区：扬程 H=(

9、10.7+5.8+5.850+4+4)1.2=32.88mH2O 流量 B区：扬程 H=(5.3+5.8+5.850+4+4)1.2=26.4mH2O 流量 C区：扬程 H=(5.3+5.8+5.850+4+4)1.2=26.4mH2O 流量 根据流量和扬程A、B、C区冷冻水泵分别为IS200-150-315、IS200-150-315A、IS200-150-315B，其相关铭牌参数见表13冷却水泵的性能参数 表13：型号IS200-150-315IS200-150-315AIS200-150-315B转速1450r/min1450r/min1450r/min流量66.7-127.8L/s62

10、.2-119.4L/s57.7-110.5L/s扬程28.5-37m25-32.4m21.4-27.7kw效率60-47%60-47%60-47%轴功率43.63Kw35.67Kw26.07Kw电机功率55Kw45Kw37Kw汽蚀余量2m2m2m重量32.5Kg32.5Kg32.5KgIS200-150-315 IS-清水离心泵。200-吸入口直径。150-出水口直径。315-叶轮名义直径。（单位均为毫米）冷冻水供回水管管径：由公式 Q=AV , 利用经济流速求出最佳管径。经济流速1.21.8m/s，取1.8m/s，水的密度为1000kg/m3。冷冻水管尺寸：A区： 取管径300mmB区： 取

11、管径250mmC区： 取管径250mm冷却水管尺寸：A区： 取管径350mmB区： 取管径300mmC区： 取管径300mm管径尺寸 表14：分区冷冻水管尺寸冷却水管尺寸A区DN300DN350B区DN250DN300C区DN250DN3005冷却塔的选型根据冷却水量以及当地气象参数气温、空气风速选择DBNL3系列低噪声型逆流冷却塔，冷却塔型号：DBNL3-400DBNL3系列低噪声型逆流冷却塔主要参数表 表15：型号参数T=28冷却水量（m3/h)t=5主要尺寸（mm)风量（m3/h)风机直径(mm)电机功率（Kw）重量（kg)进水压力104Pa噪声dB(A)直径Dm总高度最大直径自重运转重

12、Dm10m16mDBNL3-400400461860442240003800114300120863.66258.855.75.9说明：1、噪声为标准点Dm测定值，即距塔壁直径远，距基础1.5米高（当塔径小于1.5米时取 Dm=1.5米）。2、本系列标准设计工况为湿球温度T=28，进水温度t1=37,出水温度t2=32，即水温降t=5，逼近度t2-T=4。3、本表中列出T=28时，t=5，的冷却水量供选用时参考，其它参数的冷却水量请查热力性能曲线。4、进水压力指接管点处水压1Kgf/cm2=9.8104Pa，因此本系列水压在0.20.49Kgf/cm2之间。五制热负荷及热源的选择1. 制热总负

13、荷为3700kW；所需供热楼层共28层（地上），其中一层到五层为商场，六层为餐厅，七层到二十八层为写字间。根据使用的性质不同，对空调区域进行分区，一层到六层划为A区，七层到十八层为B区，十九层到二十八层划为C区。A区的制热负荷为总负荷的35%，B区的制热负荷为总负荷的35%，C区的制热负荷为总负荷的30%。因此：A区制热负荷：3700 Kw * 35%=1295 Kw热负荷取10%余量，所以Q=（1+10%）* 1295=1424.5 Kw因为1t/h=700 kW，所以Q=1424.5 Kw=2.035 t/hB区制热负荷：3700 Kw * 35%=1295 Kw热负荷取10%余量，所以Q

14、=（1+10%）* 1295=1424.5 Kw因为1t/h=700 kW，所以Q=1424.5 Kw=2.035 t/hC区制热负荷：3700kW*30%=1110 Kw热负荷取10%余量，所以Q=（1+10%）* 1110=1221 Kw因为1 t/h=700 Kw，所以Q=1221 Kw=1.744 t/h2.热源选择根据用热情况，可选择燃煤、燃气、燃油及电锅炉等，选用后要给出方案比较。因为上海是经济高度发达的大都市，燃油或燃煤都对环境污染严重，所以在此课程设计中我选择电蒸汽锅炉。它环保、节能、无污染，利用可再生资源，是理想的热源。选用锅炉的额定蒸发量必须满足计算负荷的要求，即选用锅炉的

15、额定蒸发量不应小于锅炉房计算热负荷，以保证用汽的需要。但也不应该选用锅炉的总容量超过计算负荷太多而造成浪费。锅炉的蒸发量还应适用锅炉房负荷变化的需 要，特别是某些季节性锅炉房，要避免锅炉长期在低负荷下运行。由此A、B、C区的锅炉分别为：WDR3-1.25型电蒸汽锅炉、WDR3-1.25型电蒸汽锅炉、WDR2-1.25型电蒸汽锅炉根据A区、B区、C区最大计算热负荷，本设计选用电蒸汽锅炉三台。锅炉的选型及参数见表15：锅炉参数 表15：项目、型号WDR2-1.25WDR3-1.25额定蒸发率T/h23电功率Kw15002250电流A22793419额定蒸汽压力Mpa1.25额定蒸汽温度194效率%

16、98重量t3.2743.918外形尺寸长L27402740宽D19602205高H23252513蒸汽出口dn1DN80排污口dn2DN50进水口dn3DN40备注陶瓷加热管3.循环水泵流量确定利用公式其中：Cp=4.2 kJ/kgk) ; =1000kg/m3利用上述公式计算各区的流量。A、B区流量v =1424.5/(4.2 * 1000 * 25)=0.0136 m3 /s =48.84 m3 /hC区流量v =1424.5/(4.2 * 1000 * 25)=0.0136m3 /s =41.86 m3 /h4.循环水泵扬程的确定由于热水供应系统为闭式系统，所以计算扬程时无需考虑高差影响

17、。循环水泵扬程可按照如下公式计算。循环水泵所需要的扬程 = （水管进出锅炉的阻力损失 + 沿程阻力损失 +局部阻力损失 ）1.2。设锅炉内水阻力位5米，管路沿程阻力损失为10米，局部阻力损失为沿程阻力损失的50，所以各区的循环水泵扬程均为（510100.5）1.224 因此根据计算所得的扬程与流量，各分区循环水泵均为IS80-65-160循环水泵参数表 表16：型号流量m3 /h扬程 m电机功率KwIS80-65-16050327.5注：共选用6台，3用3备5.补给水泵流量的确定补给水泵流量公式 Q=K*v其中：K为补给水率，取1%; v为循环水泵的流量。A、B、C区补给水泵流量Q = 2 *

18、 0.1 * 48.48 + 0.1 * 41.86 = 13.95 m3 / h6.补给水泵扬程的确定 补给水泵扬程为10米7.补给水泵的选型因此根据计算所得的扬程与流量，补给水泵选型：IS65-50-125型号流量m3 /h扬程 mIS65-50-1252520补给水泵参数表 表17： 注：共选取2台1用1备8.锅炉房的设备布置根据选用锅炉的种类，切合实际地根据建筑原始资料，进行锅炉及锅炉附属设备的选型、布置，管道的选型、布置等。9.锅炉水软化由于上海地区水质普遍偏硬，同时水的结垢与其水质和水温有关。当水温超过70时，结垢现象变得较为明显，它对换热设备的效率将产生较大的影响。因此，空调冷、热水应尽可能地采用软化水。系统的充水和补水可通过全自动软水处理器，经膨胀水箱加入系统。不能用软水至少也应考虑电子除垢器、加药等水处理措施。 6参考资料1.冷热源工程 ，本书编委会 ，重庆大学出版社 ，20072.实用供暖空调设计手册 ，陆耀庆 ，中国建筑工业出版社， 19933.暖通空调规范实用手册，何耀东 ，中国建筑工业出版社 ，2008