某制冷机房设计说明书.doc

广州市某商场空调用制冷站设计广州市某商场空调用制冷站设计一 设计题目与原始条件题目：广州市某商场空调用制冷站设计 原始条件建筑地点：广州市建筑性质：商场建筑面积：20000栋数：3栋层数：5层层高：4米广州的气象参数1大气压力室 外计 算干 球温 度室外计算湿球温 度台 站 位 置冬季夏季夏 季空 调日 平均夏季空调日平均年平均温度东 经海 拔1019.5hpa1004.5hpa30.127.7218113196.6米二 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商场的各层，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的32的冷却水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l 面积热指标商场的面积热指标为：q=150250w/，这里取q=190w/l 根据面积热指标计算冷负荷=19020000=3800kW对于间接供冷系统一般附加7%15%，这里选取8%。2Q=A(1+)q=20000(1+8)190=4104kw四 冷水机组选择根据标准，属于中大型规模建筑，宜取制冷机组3台，而且3台机组的容量相同 所以单台制冷量Q=4104/3=1368KW 选择离心式制冷机组3离心式制冷机组规格4型号制冷剂额定制冷量(kw)转速(r/min)主电动机功率(kw)机组型式R T10000kal/h输出功率（kw）润滑油加入量（kg）机组吊装质量（t）机组运行质量（t）HS- 400HR-1114077800260组装式400121260358.910.1机组HS-400H的具体参数：蒸发器的：进水温度出水温度流量 m/h流程 m接管通径 污垢系数/kw水阻损失Mpa12724232000.0860.125冷凝器的：进水温度出水温度流量 m/h流程 m接管通径200污垢系数/kw水阻损失Mpa3237302220000860.057机组尺寸：长 4952 宽 1690 高 238111进五 水力计算 1 冷冻水循环系统水力计算推荐流速如下：5部位流速m/s部位流速m/s水泵压出口2.43.6排水管1.22.1水泵吸入口1.22.1向上立管1.03.0主干管1.24.5一般管道1.53.0冷冻水的管径确定：首先确定选择4台水泵 3备1用！假定冷水泵出口流速2.5m/s由冷水支管的流量Q=242m/h 可得 d=4Q/v=4*242/3.14/2.5/3600=185 取DN=200（内径207）由DN=200可得v=4Q/d=2.1m/s 在经济流速内！所以 实际流速v=2.1m/s假定泵入口流速v=1.5m/s由Q=242m/h可得d=4Q/v=239 取DN=250由DN=250 可得 v=1.37m/s 所以实际流速v=1.37m/s假定干管流速v=3m/s由Q=242*3=726m/h 可得d=293 取DN=300由DN=300 可得v=2.85m/s 在经济流速范围内 所以实际流速v=2.85m/s2 冷却水循环系统水力计算冷却水的管径确定根据经济流速 假定冷却水泵出口流速v=2.4m/s由Q=302m/h可得d=4Q/v=207 取DN=250由DN=250 可得 v=1.7m/s在经济流速内！所以实际流速v=1.7 m/s假定泵吸入口流速v=1.5m/s由Q=302m/h可得d=4Q/v=267 取DN=300（内径309）由DN=300 可得v=1.2m/s 在经济流速内！假定干管流速v=3m/s 由Q=906m/h 可得 d=327 取DN=350（内径309）由DN=350 可得 v=2.6m/s在经济流速内！对于从机组出来的冷却水：假定支管流速v=2m/s 由Q=302m/h 可得d=231 取DN=250由DN=250 可得 v=1.7m/s 在经济流速内！假定干管流速v=3m/s 可得 d=327 取DN=350由DN=350可得v=2.6m/s 在经济流速内！-六 设备选择1 冷冻水和冷却水水泵的选择水泵的选择根据流量和扬程选择冷冻水泵扬程=2倍的层高+局部损失+沿程损失+机组损失冷却水泵的扬程=冷却塔所需压力+局部损失+沿程损失+机组损失其中局部损失用到的局部损失系数如下：6截止阀0.3止回阀DN40 502002503003.93.40.10.10.1蝶阀0.10.3变径管渐缩0.1（对应小断面流速）渐扩0.3（对应小断面流速）焊接弯头90DN2002503003500.720.180.870.89水泵入口1.0过滤器2.0-3.0除污器4.0-6.0水箱接管进水口1.0出水口0.5用到的三通0.1局部阻力公式如下：P=*v/2对于冷冻水泵：根据图 可知 弯头9个， 三通4个，泵前有一个过滤器和一个截止阀，泵后有3个蝶阀，2个止回阀和一个过滤器，机组损失为125000pa。所以P=*v/2=（1+3+0.3）*1000*1.37/2+（0.3*3+0.1*2+3）*1000*2.1/2+9*0.87*1000*2.85/2+4*0.1*1000*2.85/2+125000=171499.5Pa =17.5m冷却水泵根据以上计算 同理可得：P=*v/2=（1+3+0.3）*1000*1.2/2+（0.3*2+0.1*2+3）*1000*1.7/2+（0.3*2+0.1）1000*1.7/2+0.1*7*1000*2.6/2+8*0.87*1000*2.6/2+57000=92202.8pa=9.4m沿程阻力计算如下：P=R*l R为比摩阻7冷冻水泵： 流量为 242m/h 泵前： v=1.37m/s DN=250 可选择R=70 沿程长度l=751+3500+3500+3500=112511 所以P=11.251*70=787.5pa 泵后：v=2.1m/s DN=200 R=214 沿程长度l=3500+3500=7000 所以P=7*214=1498pa干管的：v=2.85m/s Q=67.2*3=201.6L/S DN=300 R=238沿程长度l=7612+5500+5036+2931+903+6659+11950+4856=45447P=45.447*238=10805pa所以总的P=787.5+1498+10805=13091pa=1.3m冷却水泵：流量=83.8L/S 泵前： v=1.2m/s DN=300 可选择R=40 沿程长度l=3500+533=8830 所以P=8.83*40=352pa 泵后：v=1.7m/s DN=250 R=100 沿程长度l=3500+3500=7000 所以P=7*100=700pa干管的：v=2.6m/s Q=251.4L/S DN=350 R=161沿程长度l=3087+4861+5036+6620+7755+1380+7868=36598P=36,598*161=5893pa所以总的P=352+700+5893=6945pa=0.7m综上可得 冷却水泵的扬程为21米，冷冻水泵的扬程为71.5米 再根据冷冻水的流量242m/h，冷却水的流量302 m/h型号外型尺寸安装尺寸进出口法兰尺寸长高底长底宽ahLDNDD1冷冻水泵200-500(I)A126811161065680145536760200340295冷却水泵200-315(I)A1060865790560168461600200340295选择上海奥利泵业制造有限公司的卧式离心泵 具体参数如下：()型号流量（m/h）扬程（m）效率电机功率（kw）转速（r/min）必需的汽蚀余量（m）重量（kg）200-500(I)A37428794514504.0599200-315(I)A26274.47511014504.012542 软化水箱及补水泵的选择 软化水箱按每天三班倒，每班补水两次，每次补水1.5个小时计算。补水管中的循环水量按冷冻水循环水量的1计算为726*1=7.26m/h所以可得 软化水箱的容积为 7.26*24/3/2/1.5=19.26m所以可确定水箱尺寸为： 长*宽*高=3*2.5*2.6=19.5m。软化器的选择：根据补水管中的循环水量 可选择软化器 具体参数如下：型号额定流量（t/h）直径()高（）罐体承压（Mpa）工作压力（Mpa）工作温度（）JYFK-80T/D10120020000.60.2-0.6150补水泵的选择：补水泵是向集水箱里补水的 所以补水泵的选择是根据冷冻水泵的扬程来选的，需要比冷冻水泵稍微大一些！根据补水管的流量7.26m/h和冷冻水泵的扬程74.4m可选出补水泵，具体参数如下：型号流量（m/h）扬程（m）效率电机功率（kw）转速（r/min）必需的汽蚀余量（m）重量（kg）40-250（I）8.881.2311129002.36.53 分水器及集水器的选择首先确定和用户相连的3根管道的直径：由推荐流速 假定流速v=2m/s由Q=242m/h 可得d=207 取DN=200 由DN=200 可得v=2.1m/s 在经济流速内！所以实际流速v=2.1m/s.， 管径DN=200。断面积A=1/4d=33636 连接管的断面A=33636*3=100909取分集水器内流速v=1.2m/s8则分/集水器应有的断面积为A=100909*2.1/1.2=176591相应的直径应为 D=474 取 500集水器的长度L=130+L1+L2+L3+L4+L5+L6+L7+120+2hL1=d1+120 d1为汇管的管径 d1=300L2=d1+d2+120L3=d2+d3+120L4=d3+d4+120 其中d2，d3 ，d4为与用户相连的管的管径 为200。L5=d4+d5+120L6=d5+d6+120L7=d6+120 其中d5为补水管的管径，d6为连通管的管径。D=500时 h=1509所以可得 L=3290同理 可得分水器的长度L=3190。分集水器筒体和封头壁厚由D=500 工作压力P=0.58Mpa 可选壁厚为6，材质为Q235B（JB/T4736）10 4 过滤器的选择根据冷却水进水管：DN=250 冷冻水进水管：DN=200 补水管：DN=50 选择Y型过滤器11具体尺寸如下：LHDD1D2b冷冻水60032034029526530冷却水70037039535032030补水管24010016012510020 5 冷却塔的选择及电子水处理仪的选择根据 “一塔对一机”选择3台冷却塔 且不考虑备用，冷却塔的处理水流量应大于冷水机组的冷却水流量，考虑1.2的安全系数12且冷却水的流量为302m/h 所以冷却塔的设计处理水量为L=362.4m/h根据实际情况 选择湿式横流式（抽风式）的冷却塔13根据冷却塔标准工况下参数进水温度（）出水温度（）设计温度（）湿球温度（）干球温度（）大气压力（hpa）373252831.5994 所以 由制冷机组的RT=400冷却塔处理水量362.4m/h 广州的湿球温度28，干球温度31，冷却塔的进水温度为32，出水温度为37，选择 中国宜兴市天成环保设备有限公司的冷却塔 型号为CDBHZ400 具体参数如下：RT风机电机进塔水压（pa）重量（kg）噪声（db（A）589.8D（）G(m/h)kw*台数52000干重湿重51.324002344*2840016460冷却塔的外形尺寸如下（）LWHh7920760031132000电子水处理仪选型根据 处理的冷却水量 906m/h 选择山东水龙王集团有限公司的电子水处理仪 具体参数如下：型号DN（）长（）电源（v）功率（w）MLBP-350A/B3501000220406 定压罐的选择根据以上计算可知集水箱中的工作压力 为8个大气压 选择意大利VAREM公司的定压罐 具体参数如下：型号工作压力Bars容积L直径（）高度（）S3N10H611010009301970七 设计总结本学期第19-20周进行了为期10天的课程设计，通过这10天的学习，思考，设计，我对机房的制冷系统设计有了更深入的了解，对课程设计有了更为科学，端正的态度认识。课程设计开始之前，由于课本上学习的不透彻，再加上缺乏搜集信息的能力，可以说心情很忐忑，不知道将要面对的课程设计有着怎样的难度与挑战。课设前一天晚上老师给我们布置了任务，并给出了每个人的设计题目。第二天我们真正开始了我们的课设，但是我却无从下手，于是开始思考，探讨，查阅资料，通过这些真正的自主学习，我发现思路逐渐的清晰起来，由于自己的积极学习，查阅资料，与同学探讨，我的课设进行的很顺利，所以画起图来很有感觉，就想自己真正的再设计一个制冷机房，感觉很自豪，这个过程中我体会到了自己动手学来的东西的那种印象深刻的感觉！整个课设，我学到了很多，关于设计方面的，也关于电脑方面的，而且切身体会：一定要有严谨的治学态度，每一个东西都要知道是怎么来的，是用来做什么的，练习独立思考。搜集信息的能力，不畏惧困难，信心，耐心，细心的解决问题。必要的合作对知识的掌握也很有帮助，遇到误区要及时向老师和同学请教。总之，这十天我很快乐，很用心，很努力的完成了课设。受益匪浅的同时感谢老师及同学的帮助。八 参考文献1陈沛霖等编.空气调节设计手册(第二版).上海：同济大学出版社，199914