空調用制冷技術課程設計--某綜合樓的空調工程

1、<p>　　《空氣調節(jié)用制冷技術》課程設計</p><p><b>　　一、原始資料</b></p><p><b>　　1、工程概況</b></p><p>　　本工程為合肥市某綜合樓的空調工程，建筑單體共12層，建筑面積8400m2，一至二層為裙房，每層建筑面積1200m2，一層為賓館大堂，商場：賓館大堂建筑

2、面積350 m2，商場面積550m2，辦公及輔助用房建筑面積300m2；二層為中式餐飲大廳及包間，建筑面積500 m2，其余為廚房及背餐用房（不需要空調），咖啡廳、茶座建筑面積500m2，三~十二層為標準層，三~八層為商務辦公及會議中心，建筑面積共3600m2，九~十一層為客房，建筑面積共1800m2，十二層為多功能廳，建筑面積600m2。</p><p>　　2、合肥地區(qū)室外氣象參數(shù)</p>&l

3、t;p>　　地理位置：北緯32º；東經117.23º</p><p>　　大氣壓力：1000.9Pa</p><p>　　夏季室外平均風速：2.6m/s</p><p>　　夏季室外計算干球溫度：空調：35℃；通風：32℃</p><p>　　夏季室外計算濕球溫度：空調28.2℃</p><p&g

4、t;　　夏季室外最熱月月平均計算相對濕度：81%</p><p><b>　　3、冷負荷概算</b></p><p>　　本設計采用建筑面積指標法進行估算：</p><p>　　其中：——房間空調冷負荷，；</p><p>　　——房間建筑面積冷負荷指標，；</p><p>　　——房間建筑面積，

5、。</p><p>　　查閱《實用供熱空調設計手冊》表11.1-2國內部分建筑空調冷負荷設計指標統(tǒng)計值，得出本綜合樓各房間冷負荷指標及負荷計算表如下：</p><p>　　由上表得出：該綜合樓的總冷負荷為</p><p><b>　　二、設備的選型計算</b></p><p>　?。ㄒ唬├渌畽C組的選型</p>

6、<p>　　1、方案一：離心式冷水機組</p><p>　　離心式冷水機組將離心式壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器和節(jié)流裝置等設備組成。電動機通過增速器帶動壓縮機的葉輪就愛那個來自蒸發(fā)器的低壓氣態(tài)制冷劑壓縮成為高壓蒸汽，送入冷凝器。被冷凝后的液態(tài)制冷劑經浮球式膨脹閥節(jié)流后送到蒸發(fā)器中吸熱，冷卻冷凍水。</p><p>　　離心式制冷機組的優(yōu)點是葉輪轉速高，輸氣量大，單機容量大；結構緊湊

7、，噪音低；機組能效比高，單位制冷量量指標小。其缺點是對材料強度，加工精度要求嚴格；離心負壓系統(tǒng)，外殼易侵入有產生化學變化，腐蝕管路的危險。</p><p>　　選用一臺離心式冷水機組，其主要參數(shù)如下：</p><p>　　2、方案二：溴化鋰制冷機組</p><p>　　溴化鋰制冷機組的優(yōu)點是運動部件少，故障率低，運動平穩(wěn)，振動小，噪聲低，加工簡單，操作方便，可實現(xiàn)1

8、0%--100%無級調節(jié)。溴化鋰溶液無毒，對臭氧層無破壞作用，可利用余熱。廢熱及其他低品位熱能.運行費用少，安全性好。以熱能為動力，電能耗用少。其缺點是使用壽命比壓縮式短，節(jié)電不節(jié)能，耗汽量大，熱效率低。機組長期在真空下運行，外氣容易侵入，若空氣侵入，造成冷量衰減，故要求嚴格密封，給制造和使用帶來不便。機組排熱負荷比壓縮式大，對冷卻水水質要求較高。溴化鋰溶液對碳鋼具有強烈的腐蝕性，影響機組壽命和性能。</p><p&

9、gt;　　選用一臺BZ-VI系列直燃型溴化鋰吸收式冷水機組，其主要性能參數(shù)如下：</p><p>　　3、方案三：螺桿式制冷機組</p><p>　　螺桿式冷水機組由螺桿式制冷壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流閥、油分離器、自控元件和儀表等組成的一個完整的制冷系統(tǒng)。由于螺桿式壓縮機運行平穩(wěn)，所以機組安裝時可不裝地腳螺栓，直接置于強度足夠的的水平地面或樓面上即可。螺桿式壓縮機調節(jié)性能大大優(yōu)于活塞式

10、壓縮機，且在50%~100%負荷運行時，其功率消耗幾乎正比于冷負荷，只是其部分負荷性能系數(shù)優(yōu)于活塞式冷水機組。</p><p>　　螺桿式制冷機組的優(yōu)點是結構簡單，運動部件少，易損件少，壽命長；噪音低，震動少；壓縮比可達20；機組能效比高。其缺點是價格高；單機容量比離心式??；潤滑系統(tǒng)復雜.耗油量大。</p><p>　　選用兩臺臺奧克斯螺桿式制冷機組，其主要性能參數(shù)如下：</p>

11、;<p><b>　　4、確定最佳方案</b></p><p><b>　　方案運行費用計算：</b></p><p>　　平均每年制冷期為4個月，不同負荷運行天數(shù)：100%為20天，60%為50天，30% 為50天，每天空調運行時間為14小時。</p><p>　　現(xiàn)在進行各方案年運行費用（萬元）計算：&l

12、t;/p><p>　　各方案冷水機組總價格表如下：</p><p>　　由上述分析可知，單從初投資和運行費來看，方案一（離心式制冷機組）最少，方案二（溴化鋰制冷機組）直燃機初投資和運行費都較大；方案三（螺桿式制冷機組）的冷水機組相比離心式冷水機組初投資和運行費用較高，但是由于制冷站的制冷機組臺數(shù)最好是2~4臺，由于離心式制冷機組無700Kw以下的制冷機組，所以雖然初投資和運行費用小，但本站不適

13、合用離心式制冷機組。故綜上考慮，本站選用方案三，即選用兩臺螺桿式制冷機組。</p><p><b>　　5、方案審核</b></p><p>　　由廠家樣本知，選定冷水機組的每臺的名義制冷量為，電功率為。則該制冷機組在名義工況下的制冷性能系數(shù)為：</p><p>　　達到國家現(xiàn)行的《蒸氣壓縮循環(huán)冷水（熱泵）機組 工商業(yè)用和類似用途冷水（熱泵）

14、機組》（GB/T18430.1—2001）標準規(guī)定。</p><p>　　6、螺桿式制冷機組的詳細參數(shù)：</p><p>　　以下是LSSLGS680S型奧克斯螺桿式制冷機組的詳細參數(shù)：</p><p>　　（二）空調冷凍水設計及水泵選型</p><p>　　空調冷凍水系統(tǒng)一般選用開式膨脹水箱定壓的閉式循環(huán)系統(tǒng)。根據(jù)空調系統(tǒng)具體情況決定采用一

15、次泵或二次泵系統(tǒng)，二次泵宜設置變頻調速裝置。一次泵的臺數(shù)應按冷水機組的臺數(shù)一對一設置，一般不設備用泵。二次冷水泵臺數(shù)應根據(jù)冷凍水泵大小、各并聯(lián)環(huán)路壓力損失的差異程度、使用條件和調節(jié)要求，通過技術經濟比較確定。</p><p><b>　　1、冷凍水泵的選型</b></p><p>　?。?）冷凍水泵的流量：</p><p>　　按照一泵對一機的

16、原則，一次泵的流量應為所對應的冷水機組的冷凍水流量。</p><p>　　按照方案三的設計要求，冷凍水流量為；</p><p>　　（2）冷凍水泵的揚程：</p><p>　　采用閉式循環(huán)一次泵系統(tǒng)冷凍水泵的揚程為管路及管件阻力、冷水機組蒸發(fā)器阻力和末端設備表冷器阻力之和。計算阻力應附加10%的安全系數(shù)。</p><p>　　蒸發(fā)器側水阻力為

17、，末端設備（空氣處理機組）水阻力按計算，分集水器阻力一般一個按照計算，回水過濾器阻力按計算，制冷系統(tǒng)的水管路沿程阻力和局部阻力損失取，再附加10%的安全系數(shù)，則該冷凍水泵的揚程為</p><p>　?。?）冷凍水泵的選型：</p><p>　　根據(jù)流量和揚程，選用兩臺ID100-160Z型水泵，其流量為，揚程為，轉速為。</p><p><b>　　2、水

18、系統(tǒng)補水</b></p><p>　　空調水系統(tǒng)的補水應經軟化處理；僅夏季供冷的系統(tǒng)可采用電子除垢儀進行水處理；補水量為系統(tǒng)水容量的2%，系統(tǒng)水容量按建筑面積計算，則補水量為。</p><p><b>　?。?）補水泵流量：</b></p><p>　　補水泵流量取補水量的2.5~5倍，本設計??；</p><p&

19、gt;　?。?）補水泵的揚程：</p><p>　　補水泵的揚程為系統(tǒng)最高點距補水泵接管處的垂直距離和加上管網(wǎng)的局部阻力和沿程阻力，則補水泵的揚程為；</p><p>　?。?）補水泵的選型：</p><p>　　根據(jù)要求，選用兩臺IS50-32-200A型水泵，一用一備，其流量為，揚程為，轉速為，電功率為。</p><p><b>

20、;　　3、定壓裝置</b></p><p>　?。?）膨脹水箱有效容積計算：</p><p>　　本設計選用膨脹水箱定壓。膨脹水量按下式估算：</p><p>　　式中：——水的體積膨脹系數(shù)，；</p><p>　　——最大水溫變化值，℃；</p><p>　　——系統(tǒng)水容量，，；</p>&

21、lt;p><b>　　則；</b></p><p>　　膨脹水箱的有效容積按下式計算：</p><p>　　式中：——水箱的調節(jié)容量，，一般不小于平時運行的不水泵流量，且保持水箱調節(jié)水位高差不小于；</p><p>　　則該膨脹水箱的有效容積為。</p><p>　?。?）膨脹水箱選型：</p>&l

22、t;p>　　查設計規(guī)范，選擇方形膨脹水箱，其參數(shù)如下：</p><p>　　（三）冷水機組冷凝器冷卻方式及冷卻水系統(tǒng)的設計及冷卻水設備的選擇</p><p>　　1、冷水機組冷凝器冷卻方式</p><p>　　該綜合樓位于合肥地區(qū)，水源較充足，故本設計中采用水冷冷凝器，由冷卻塔循環(huán)供水。</p><p><b>　　2、冷卻塔

23、選型</b></p><p>　　根據(jù)一機對一塔的原則，選用兩臺冷卻塔</p><p>　?。?）冷卻水量確定：</p><p>　?。?）進出冷卻塔的水溫：</p><p><b>　　進口水溫：；</b></p><p><b>　　出口水溫：；</b><

24、;/p><p><b>　　進出口溫差為</b></p><p><b>　?。?）選型：</b></p><p>　　由以上參數(shù)，選用兩臺型冷卻塔，其參數(shù)如下：</p><p><b>　　3、冷卻水泵的選型</b></p><p>　　冷卻水泵選型同冷凍

25、水泵選型，宜按一對一匹配設計，不設備用泵。</p><p>　?。?）冷卻水泵的流量：</p><p>　　按照一泵對一機的原則，一次泵的流量應為所對應的冷水機組的冷卻水流量。</p><p>　　按照方案三的設計要求，冷凍水流量為，附加5%~10%的余量，則冷卻水泵的流量為</p><p>　?。?）冷卻水泵的揚程：</p>

26、<p>　　冷卻水泵揚程由冷卻水系統(tǒng)阻力（管道、管件、冷凝器阻力之和），冷卻塔集水盤水位至冷卻塔布水器的高差，冷卻塔布水器所需壓力組成，并附加5%~10%的余量。</p><p>　　冷卻水系統(tǒng)水阻力為，管道管件阻力取，冷卻塔高度為，進水壓力為，再附加5%~10%的余量，則冷卻水泵的揚程約為；</p><p>　　（3）冷卻水泵的選型：</p><p>　

27、　根據(jù)要求，選用兩臺型水泵，其流量為，揚程為，轉速為。</p><p>　　三、制冷站內水力計算</p><p>　　制冷站平面布置圖如下：</p><p>　　（一）冷卻水系統(tǒng)水力計算</p><p>　　如圖所示的1、2、3、4段，取管道平均比摩阻為，水力計算表如下：</p><p>　?。ǘ├鋬鏊到y(tǒng)水力計算&

28、lt;/p><p>　　如圖所示的5~13段，取管道平均比摩阻為，水力計算表如下</p><p><b>　?。ㄈ┭a水管的管徑</b></p><p>　　補水泵水流量為，比摩阻取，據(jù)此查水力計算表得管徑為。</p><p>　　（四）分（集）水器的選擇</p><p>　　根據(jù)經驗估算：筒體直徑D