宾馆空气调节用制冷技术课程设计.doc

目 录

第一部分、目录…………………………………………………………………… 1
第二部分、前言…………………………………………………………………… 2
一、制冷压缩机的型号与台数的选择 …………………………2
二、冷凝器的选择及冷却水系统计算 …………………………4
三、蒸发器的选择……………………………………………… 5
四、辅助设备的计算和选用 ……………………………………5
五、管径的确定 …………………………………………………6
六水泵的选型计算……………………………………………… 8
七、制冷系统的流程图………………………………………… 9
八、设备明细表…………………………………………………10
九、课程设计小结………………………………………………11
十、参考文献……………………………………………………11

前 言
制冷机房所在地：广州市某宾馆
空调建筑所需冷量：98kw
冷冻水供回水温度：供水温度6℃；回水温度11℃
室外气象资料：不保证50小时室外空调干球温度34℃，湿球温度28℃。
广州是我国南方大城市，冷却水考虑选用冷却塔使用循环水。制冷系统以R12为制冷剂。

设计内容
一、 制冷压缩机的型号与台数的选择
1、 制冷量的确定

—制冷系统的总制冷量。
—用户实际所需要的冷量。
—冷损失附加系数=0.15～0.2。
本课程设计取A=0.15，则：
Q0=（1+0.15）×98=112.7KW
2、制冷工况的确定
（1）蒸发温度
蒸发温度宜比冷冻水出口干球温度低4～6℃。
=6℃—（4～6℃）=6℃—5℃=1℃
（2）冷凝温度
冷凝温度可用下式计算：
℃

式中 ——冷却水进冷凝器的温度，℃；
——冷却水出冷凝器的温度，℃。
而冷却水进水温度可按下式计算：
=28℃+（）℃=28 ℃+3.5 ℃=31.5℃
式中 ——当地夏季室外平均每年不保证50小时的湿球温度，℃
——安全值。℃。
=+(2～4)℃=34.5℃
==39℃
（3） 压缩机的吸汽温度
压缩机的吸汽温度一般与压缩机吸汽管的长短和保温情况有关，通常以氨为制冷剂时，过热度为3~8℃，本设计选5℃。
=+5=6 ℃
（4） 过冷温度：过冷度取4.5℃
=4.5=34.5℃
以上工况确定以后，就可在lgP——h图上确定整个制冷的理论循环；
查R12 lgp-h图可知

3、 制冷压缩机的型号及台数的确定
考虑到宾馆的实际情况及设备初投资，维护及管理，本设计压缩机台数取2台。则每台压缩机在设计工况下的制冷量至少为：
Q=Q0/2=112.7/2=56.35KW
查《实用制冷工程设计手册》北京：中国建筑工业出版社，1994年。郭庆堂P164

查压缩机性能曲线，可用压缩机型号为8FS7（开启式，单级，1440r/min）。
每台压缩机在设计工况下的满负荷制冷量=58.14kw。稍大于56.35kw
每台压缩机在设计工况下的轴功率=17.5kw。
配用电机功率P=（1.05~1.10）=（1.05~1.10）×17.5kw=19.25kw
二、 冷凝器的选择及冷却水系统计算
1、 冷凝器型式的选择
冷凝器型式应根据制冷剂和冷却介质（水或空气）的种类及冷却介质的品质优劣而定。
在冷却水质较差、水温较高和水量充足的地区，宜采用立式壳管式冷凝器，因为冷却水使用循环水，故采用立式壳管式冷凝器。冷凝器的台数参考压缩机的台数，暂取两台。
查《实用制冷工程设计手册》Ｐ160 取ηm=0.88
则Ｐi=ηm=0.8817.5=15.4KW
总共的冷凝负荷为Qk =（+Ｐi）2= (112.7+15.4) =128.1×2=256.2kw
2、传热温差
=== 5.8℃
式中：t1、t2----冷却剂进、出口温度；tk----冷凝温度。
冷凝水的流量为：M====20.4kg/s
3.冷凝器型号的确定及其传热系数的计算
（1）选择冷凝器型号
查常用冷凝器的传热系数表，由于采用立式冷凝器
假定 =3700kcal/ m =4.303 kw/ m

则对每台冷凝器==59.54m
每台=29.77 m
查《制冷与空调设备手册》P441（上--冷）立式冷凝器规格示例表，取冷凝器型号为WN-110（上冷气）
三、蒸发器的选择
当采用喷淋室处理空气，即冷冻水喷淋室使用时，宜采用水箱式蒸发器（包括直立管式蒸发器和螺旋管式蒸发器）。则每台蒸发器的制冷量即为一台压缩机的制冷量=56.35KW
===7.21℃
假设=520 (kcal/m·h·℃)
==5207.21=3749.2 kcal/m·h=4.3603KW
蒸发面积=/=56.35/4.3603=12.92 m
查《制冷与空调设备手册》P499 选取（上冷）SR-80（蒸发面积为=13 m）。
四、辅助设备的计算和选用
（一） 油分离器的选择计算
根据压缩机台数取油分离器台数为两，一台压缩机配一台油分离器。
并选用离心式油分离器。
压缩机理论输汽量
Vh===0.041/s=146.23/h
查《实用制冷工程设计手册》编写组.制冷工程设计手册.北京：中国建筑工业出版社，1978年。P156得压缩机输汽系数λa =0.782，取筒体内汽体流速w=0.9 m/s
则D≥ = =0.014m

查《制冷与空调设备手册》采用离心式有分离器，SYF-50 （北冷）,D=245mm
（二）贮液器的选择计算
液体制冷剂循环量
MR==112.7/(1458.284-376.127)×3600×3=0.104kg/h×3=0.312 kg/h；
液体制冷剂比容v=1.71707L/Kg=0.00171707m/kg；
取液体充满度β=0.8.
贮液器的容积： ×3=1.341~5.124m查《制冷与空调设备手册》P536(上冷)选择ZA-4.5一个。
（三）集油器的选择
通常几套压缩机可共用一个集油器。集油器一般不进行计算，而是根据经验来选用。本设计选用型号为Y-300的集油器,其直径为325mm。
（四）空气分离器的选择
空气分离器的选择一般不进行计算，而是根据经验选用。本设计选择型号为KF-50的空气分离器,直径为219mm.
（五）节流阀、干燥过热器的选择
由蒸发器进液管径mm，选Dg32氟利昂节流阀；直径Dg=32mm。
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
五、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 ，。

公式：
吸气水平管： 选用
吸气立管：查R22上升吸气立管最小负荷图得 选用
排气管： 选用
在分管中的流量
排气分管： 选用
吸气分管： 选用
冷凝器水进出口管：选用
冷凝器水进出口：选用
蒸发器水进出口： 选用
蒸发器水进出口： 选用所有管道均采用无缝钢管。
干燥过滤器管径的计算：
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。

六、水泵的选型计算
（一）冷冻水泵的选型计算：
冷冻水泵的循环流量：
冷冻水泵的扬程：
其中，为空调需用的压头，按课题要求，取25，为冷冻水管道总水头损失蒸发器中冷冻水阻力。
根据流量和扬程，选用100GZB-40型水泵两台，一台备用，其流量为90m3∕h，扬程为44m，配用电机为Y220M2-2，额定功率为22kw。
（二） 冷却水泵的选型计算：
冷却水泵的循环流量：
冷却水泵的扬程 ：
其中，为冷却塔距水泵的高度，为冷却水管道总水头损失，为冷凝器中冷却水阻力。
根据流量和扬程，选用HCZ80-200-D型水泵两台，一台备用，其流量为110m3∕h，扬程为26m，配用电机为Y160M2-2，额定功率为15kw。

七、制冷系统的流程图：

九、设备明细表：
本制冷系统设计所选用设备清单如下表所示：
序号
设备名称
单位
型号
规格
数量
1
活塞式制冷压缩机
台
8FS7(苏冷)
Q0=58.14KW
2
2
立式壳管式冷凝器
台
WN-110(天冷)
Fl=30m2
2
3
立式壳管式蒸发器
台
SR-80（上冷气）
Fz=13m2
2
4
油分离器
台
SYF-50
=245mm
1
5
贮液器
台
ZA-4.5
V=3.573m
1
6
集油器
台
Y-300
D1=325mm
1
7
空气分离器
台
KF-50
D2=219mm
1
8
干燥过滤器
台
GGF-32
=133mm
1
9
节流阀
台
32(上海一冷)
=32mm
1
10

冷冻水泵

台

HCZ80-400-C
=90m3∕h
2
（备用1台）
=44m
11

冷却水泵

台

HCZ80-200-D

=110m3∕h
2
（备用1台）
=26m
12
压缩机配套电机
台
8FS7
P=115kw
2

十、课程设计小结
经过为期一的《空气调节用制冷技术》的课程设计，让我在课堂上学到的理论知识很好的应用到了实践中，巩固了知识结构，同时也发现了自己的不足，对今后的学习起到了一定的指示性作用。此外，课程设计还使我进一步熟悉了OUTCAD的操作。总之，这个课程设计令我受益匪浅，我会珍惜今后的每个设计。
十一、参考文献：
以上设计计算、校核与设备选用如无特别说明均是参照以下参考文献：
《实用供热空调设计手册》
《实用空调制冷设计手册》
《实用空调制冷设备手册》
《空气调节用制冷技术》
《制冷原理及设备》
课本