空气调节用制冷技术课程设计

空气调节用制冷技术课程设计设计题目：某制冷机房设计系部：能源与动力工程学院专业：建筑环境与设备工程学生姓名:200626190120起迄日期:2009.6.8–2009.6.19指导教师:-1-目录课程设计工作进度计划原始资料设备选择制冷机房布置水力计算保温与防腐设备明细表小结参考资料-2-课程设计工作进度计划序号起迄日期工作内容12007-12-10借、查资料，设计前准备工作22007-12-11计算运行工况32007-12-11制冷机组的选型42007-12-12机房平面布置图52007-12-13制冷系统图的绘制62007-12-14水力计算72007-12-15其他设备的选择82007-12-15保温与防腐设计92007-12-16列设备明细表102007-12-16小结、心得体会主指导教师日期2007-12-9-3-1．课程设计的内容和要求：一、原始资料制冷机房所在地：重庆市四星级宾馆所需冷量：300kw冷冻水供回水温度：供水温度7℃.回水温度12℃冷却水：自来水最高温度28℃冷冻水输送高度：4m空调用户所需压头：5mH2O制冷机房与空调机房相距：20m室外气象资料：最热月室外空气平均温度28.4℃最热月室外空气平均露点温度22.1℃夏季主导风向：西南湿球温度26℃夏季室外平均风速：2.8m/s夏季的大气压力：P=998.5Mbar二、技术及工作要求本课程设计要求进行如下工作:1.设备选择2.制冷机房的布置3.水力计算3.保温与防腐设计4．设备明细表5．小结2．对课程设计成果的要求：1.编写课程设计计算书2.画出机房平面布置图3.设备明细表-4-一、设备选择1、制冷机房负荷：Q=Φ0(1+10%)=300×(1+10%)=330kw2、制冷系统设计工况冷却水进口温度：tw1=28℃冷却水出口温度：tw2=33℃进出口温差：△t=5℃冷凝温度：tk=tw1+10℃=38℃冷冻水进口温度：t1=12℃冷冻水出口温度：t2=7℃进出口温差：△T=5℃蒸发温度：t0=t2-3℃=4℃冷凝器热负荷Qk由冷凝温度：tk=38℃蒸发温度：t0=4℃查图4-15得：φ=1.08Qk=φ×Q=1.08×330=356.4kw3、制冷机组选两台制冷机组，则一台机组冷凝器热负荷为：QK=0.5Qk=178.2kw一台机组蒸发器热负荷为：Q0=0.5Q=165kw选两台中美合作上海瀚艺冷冻机械有限公司生产HYS160WS螺杆式水冷机组。制冷量187kw（两台制冷量374kw356.4kw）制冷剂R22压缩机型式：非对称半密双螺杆式，输入功率40kw冷凝器：进出水管接口尺寸DN65水流量39m3/h蒸发器：进出水管接口尺寸DN65水流量32m3/h外形尺寸：长×宽×高=2600×900×13354、冷却塔冷却塔冷却水量：L=1.2L1=1.2×39.8=44.8m3/h进水温度：tw2=33℃出水温度：tw1=28℃湿球温度：tw=26℃选安丘市金大利玻璃钢有限公司生产的DBNL3-40低噪音型逆流冷却塔冷却水量：40m3/h水温降△t=5℃电机功率：1.1kw外形尺寸：高2842mm直径1912mm自重：478kg运行重量：1118kg5、膨胀水箱水箱容积：SPVTVm3α--水的体积膨胀系数0.0006L/℃△T--最大水温变化值5℃△V—系统内水容量二、制冷机房布置、系统图（附图）制冷机房布置在夏季主导风向的下风侧，房高约3.5m，每小时不少于3次的自然通风。-5-三、水力计算1、水泵选择（1）冷却水泵冷却水泵扬程：HP1=hf+hd+hm+hs+ho+hnhf，hd----冷却水管管路系统沿程阻力和局部阻力约为5mH2Ohm-----冷凝器阻力约为5mH2Ohs----冷却塔中水的提升高度约为2mH2Oho----冷却塔喷头喷水压力约为5mH2Ohn----回水过滤器阻力约为4mH2Oφo安全系数取1.2总扬程：H1=φoHP1=1.2×(5+5+2+5+4)=25.2mH2O水泵水流量：L1=(1.3×QK)/(1.163×△t)=(1.3×178.2)/(1.163×5)=39.8m3/h1.3—附加系数水泵功率：N1=(L1×H1×r)/(100×n1×n2)=(39.8×25.2×1)/(100×0.8×1)=12.5kwr—水的比重（1kg/L）n1—水泵效率取0.8n2—传动效率取1选上海虹兴泵业制造有限公司ISG系列立式管道离心泵80-250B型水泵额定流量：43.3m3/h额定扬程：60mH2O额定功率：15kw转速：2900r/min泵进、出口公称直径DN80（2）冷冻水泵冷却水泵扬程：HP2=hf+hd+hm+hs+ho+hn+hehf，hd----冷却水管管路系统沿程阻力和局部阻力约为5mH2Ohm-----蒸发器阻力约为5mH2Oh----末端设备（风机盘管）阻力约为5mH2Oho----空调用户所需压头约为5mH2Ohn----回水过滤器阻力约为4mH2Ohe----冷冻水输送高度4mH2OφO安全系数取1.2总扬程：H2=φOHP2=1.2×(5+5+5+5+4+4)=33.6mH2O水泵水流量：L2=(1.3×Q0)/(1.163×△T)=(1.3×165)/(1.163×5)=36.9m3/h水泵功率：N2=(L2×H2×r)/(100×n1×n2)=(36.9×33.6×1)/(100×0.8×1)=15.4kw选上海虹兴泵业制造有限公司ISG系列立式管道离心泵80-250A型水泵额定流量：46.7m3/h额定扬程：70mH2O额定功率：18.5kw转速：2900r/min泵进、出口公称直径DN80（3）补水泵补水泵扬程：HP3=hf+hd+hehf，hd----补水管管路系统沿程阻力和局部阻力约为5mH2Ohe----系统最高点距补水泵接管处垂直距离4mH2O-6-φo安全系数取1.1总扬程：H3=φoHP3=1.1×(5+4)=9.9mH2O补水泵水流量：L3=0.3L2=0.3×36.9=11.1m3/h水泵功率：N3=(L3×H3×r)/(100×n1×n2)=(11.1×9.9×1)/(100×0.8×1)=1.4kw选上海虹兴泵业制造有限公司ISG系列立式管道离心泵50-125型水泵额定流量：12.5m3/h额定扬程：20mH2O额定功率：1.5kw转速：2900r/min泵进、出口公称直径DN402、管径选择D（m）=)/(3600785.0)/3(smVhmL（V取1~1.5m/s）管径小于DN100时水流速度小于1m/s；管径大于DN100时水流速度大于1m/s（1）冷却水管单管管径D1=VL3600785.01=5.1360078.08.39=0.097m=97mm取DN100合流管管经D2=VL3600785.021=5.13600785.08.392=0.137m=137mm取DN150（2）冷冻水管单管管径D3=VL3600785.02=5.13600785.09.36=0.093m=93mm取DN100合流管管经D4=VL3600785.022=5.13600785.09.362=0.131m=132mm取DN150（3）补水水管D5=VL3600785.03=13600785.01.11=0.063m=63mm取DN65水管选择低压焊接、镀锌钢管（GB3091-93）-7-四、保温与防腐1.保温层公称直径为DN65、DN100、DN150管的外径分别为75.5mm、114mm、165mm保温材料选用离心玻璃棉（课本表6-2）导热系数λ=0.04W/(m·K)0002ln21dddttttasafata---空气干球温度，以最热月室外空气平均温度计算，28.4℃tf---管道内介质的温度，冷冻水回水管12℃进水管7℃ts---保温层的表面温度，比最热月室外空气的平均露点温度高2℃，22.1+2=24.1℃αa---外表面的对流换热系数，一般取5.8W/(m2·K)λ---保温材料的导热系数，W/(m·K)d0---管道的外径，mδ---保温层厚度，mDN100冷冻水回水管保温层厚度：δ1=17.1mmDN150冷冻水回水管保温层厚度：δ2=17.6mmDN100冷冻水进水管保温层厚度：δ3=23.2mmDN150冷冻水进水管保温层厚度：δ4=24.2mm2.防锈层清除管道或设备外表面铁锈、污垢，涂以沥青漆两道，防止管道或设备表面腐蚀。3.隔气层在保温层外面缠包油毡，使保温层与空气层隔开，防止空气中的水蒸气透入保温层造成保温层内部结露。4.识别层用不同颜色的漆标明管路的种类和介质流向（见详图）。五、设备明细表序号名称规格型号单位数量备注1螺杆式水冷机组HYS160WS台12冷却水泵ISG80-250B台3二用一备3冷冻水泵ISG80-250A台3二用一备4补水泵ISG50-125台15冷却塔DBNL3-40台16水过滤器QLJ1600-Ⅱ-Z个2冷冻、冷却7软化水设备KL-3型个2冷冻、冷却8软化水箱LXWH800×500×1000个2冷冻、冷却9膨胀水箱LKWY-2-24个110定压变频控制器PBDK-1.5600×300×500个111供、回水管DN65、DN100、DN150米若干12保温材料离心玻璃棉M2若干-8-六、小结空气调节用制冷技术是一门实用性很强的建筑环境技术，因此他要求设计施工人员有丰富的实践经验和丰富的理论知识。通过本次课程设计我系统的掌握的关于制冷的理论知识和整个制冷系统的工作运行流程。将课本的理论知识同具体的实践设计很好的结合在一起。很好地把握了制冷循环理论，设备系统设计、选型，技术指标和性能参数的选择。学会了资料的查阅方法和途径，工具书的使用，各种性能、参数图的使用以及机房和系统设备的布置与流程。设计过程中我认识到理论与实际存在误差，理论计算与实际估算存在误差。在实际工作和设计中往往需要用估算的方法来获得一些数据，从而进行计算和设计。因此实际的工作经验非常重要。通过本次课程设计使我充分在这一课程设计绘制平面图中，进一步掌握和熟悉使用AUTOCAD绘制暖通图的常用操作和一些技巧，增强了自己的一项专业技能。谨再次感谢黄文先老师的指导。七、参考资料1．《空气调节用制冷技术》2．《实用制冷工程设计手册》3．《供暖通风设计手册》4．《空气调节设计规范》