课程设计
课程设计名称:“空调冷热源—制冷”课程设计专业班级:建筑环境与设备工程1201班
学生姓名:
学号:
指导教师:王军陈雁
课程设计地点: 32518 课程设计时间: 2015.12.25至2016.1.7
目录
课程设计任务书 (2)
设计题目与原始条件 (4)
方案设计 (4)
冷负荷的计算 (4)
制冷机组的选择 (4)
水力计算 (5)
设备选择 (6)
设计总结 (9)
参考文献 (9)
“空调用制冷技术”课程设计任务书
设计说明书
一、设计题目与原始条件
鹤壁市完达中学公寓空气调节用制冷机房设计。
本工程为鹤壁市完达中学公寓空调用冷源——制冷机房设计,公寓楼共五层,建筑面积5026.41m2,所供应的冷冻水温度为7/12℃。
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℃的冷冻水公寓楼的各个区域,经过空调机组的12℃的冷冻水回水由冷冻水回水管返回冷水机组,通过冷水机组中的蒸发器实现降温过程。
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,经冷却塔冷却后返回冷水机组,如此循环往复。
考虑到系统的稳定安全运行,系统中配备补水系统,软化水系统,水处理系统等附属系统。
三、冷负荷的计算
1.面积冷指标
q=150W/m2
2.根据面积热指标计算冷负荷
Q=A×q=150×5026.41=753961.5w (1--1)
四、制冷机组的选择
根据标准,宜取制冷机组2台,而且2台机组的容量相同。所以每台制冷机组制冷量Q’=Q/2=754/2=377Kw (1--2)
根据制冷量选取HX系列螺杆式制冷机,型号为HX110,性能参数如表1所示。
制冷机组性能参数表1--1
表1-1 续
五、水力计算
(一)冷冻循环水的管路水力估算
假定冷冻水的流速为2.5m/s 1.根据公式
d=103 (1--3)
L=66×2=132m 3/s, 两台机组总管d 1=137mm,取150mm,则管段流速为v=2.10m/s ,满足流速要求。
单台机组流量L 1=66m 3/s,其管径为97mm,取100mm,则管段流速v=2.30m/s ,满足流速要求。
(二)冷却循环水的管路水力估算
假定冷却水的流速为2.5m/s
v 3600785.0??L
根据公式
d=10
3 (1--4)
所以L ’=80x2=160m 3/s, 两台机组总管d1’=150mm,取150mm,则管段流速v=2.50m/s ,满足流速要求。
单台机组流量L1’=80 m 3/s, 其管径为106mm ,取125mm ,则管段流速v=1.8m/s 。
六、设备选择
(一)冷却塔的选择
冷却塔选用闭式冷却塔,且为逆流式冷却塔,特点是安装面积小,高度大,适用于高度不受限制的场合,冷却水的进水温度为32℃,出水温度为37℃,冷却塔的补给水量为冷却塔的循环水量的2%~3%。
冷却塔的冷却水量和风量的数学计算表达式
G=3600Q c /(C △t w ) (1--5) △t w = t w1- t w2=37-32=5℃ (1--6) Q c =1.3Q (活塞式制冷机组) (1--7) Q c —冷却塔冷却热量 Q —制冷机负荷
每台制冷机配一台冷却塔 则 Q c =1.3×387=503.1KW 每台冷却塔的水量计算:
G=3600 Q c /(C △t w )=3600×503.1÷(4.2×5)=86.2m 3/h
选用2台型号一样的冷却塔。
查说明书,选用单台BFL 系列闭式冷却塔,型号为BFL-450,主要参数如表2所示。
冷却塔参数 表1--2
(二) 冷却水泵的选择(开式系统) (1)扬程的计算:
v
3600785.0??L
H=1.2(H1 + H2 + H3+ H4) (1--8)
H—冷却水泵的扬程
H1—冷却水系统的沿程及局部阻力水头损失8.0m
H2—冷凝器内部阻力水头损失(m),这里取5.0m
H3—冷却塔中水的提升高度(m),这里取4.0m
H4—冷却塔的喷嘴雾压力水头,常取5.0m
因此冷却水泵所需的扬程 H=1.2(H1 + H2 + H3+ H4)=26.4m。
(2)流量的确定:
由制冷机组性能参数得板式冷凝器水量为80 m3/h,考虑到泄漏,附加20%的余量即为80×(1+20%)=100m3/h (1--9)
(3)冷却水泵的选择:
根据以上所得流量和扬程,选择三台(两用一备)ISG系列型号为100-160的单级单吸立式离心泵,主要参数如表3所示。
冷却水泵参数表1--3
(三)冷冻水泵的选择
(1)流量的计算
由制冷机组性能参数得板式冷凝器水量为66 m3/h,考虑到泄漏,附加10%的余量即为,66×(1+10%)=72.6 m3/h (1--10)
(2)扬程的估算,估计冷冻水泵的扬程约为28m;
(3)冷冻水泵的选择:
根据以上计算的流量和扬程,选择三台(两用一备)ISG系列型号为100-200B的单级单吸立式离心泵,主要参数如表4所示。
冷冻水泵参数表1--4
(四)补水系统的确定
1.水箱的选择
冷冻水的补水量为循环水量的3%—4%,这里取4%。
所以补水量为 66×2×4%=5.3m3/h (1--11)
又补水箱的大小应满足补水泵能连续运行1.5—2.5小时,这里取1.5小时。所以补水箱的容积为V=1.5×5.3m3=8m3 (1--12)
2.补水水泵的选择
冷冻水系统是闭式的,补水泵即起补水的作用又能对冷冻水系统起定压作用。
根据以上可知补水流量为5.3m3/h
根据流量选择两台(一用一备)ISG系列型号为32-160的离心式清水单级泵,主要参数如表5所示
补水泵性能参数表1--5
3.软化水设备型号的选择
选用单罐时间控制全自动软化水设备,主要参数如表6所示。
软化水设备性能参数表1--6
(五)除污器的选择
除污器和水过滤器的型号可以按连接管管径选顶,连接管管径与干管的管径相同。七、设计总结
对于课程设计,我觉得这是理论知识与真实实践训练的统一,在四年的大学时光里,
仅仅依靠学习理论知识,是不够的,没有形成一个完整的知识框架;进行一系列的完整的课程设计,不仅使我们更早的体会到了将来的工作,并且有利于我们在脑海里形成一种较为具体的,可以运用的实践中去的知识体系,从而使我们对专业课程内容有了更进一步的认识。
在此次课程设计中,我们意识到了真正的施工设计要考虑的因素不仅仅是施工手册,设计规范等资料,还要考虑当地的特殊情况及要求,满足不同地区的经济适用性。有些甚至没有明确的规范或准则,这就要求我们根据多种因素综合考虑,以提出最佳的设计施工方案。
经过本次课程设计,我们不仅仅得到了很好的锻炼。而且还深深的意识到了自己专业知识的不足,积累了一定的设计经验,学到了许多书本上学不到的东西。最后,感谢两位老师在这两周的时间里给了我们很多的帮助,使我们顺利完成这一次的课程设计。
八、参考文献
1.陆耀庆等,实用供热空调设计手册.北京:建筑工业出版社,1993.6;
2.郭庆堂等,实用制冷工程设计手册.北京:中国建筑工业出版社,1994.4;
3.路延魁等,空气调节设计手册.北京:中国建筑工业出版社,1995.11;
4.戴永庆等,溴化锂吸收式制冷空调技术实用手册.北京:机械工业出版社,2000.4;
5.董天禄等,离心式/螺杆式制冷机组及应用.北京:机械工业出版社,2002.1;
6.马最良等,民用建筑空调设计.北京:化学工业出版社,2003.7;
7.尉迟斌等,实用制冷与空调工程设计手册.北京:机械工业出版社,2006.4;
8.宋孝春等,民用建筑制冷空调设计资料集——蓄冷空调.北京:中国建筑工业出版社,2003.9;
9.宋孝春等,民用建筑制冷空调设计资料集——办公、公寓空调.北京:中国建筑工业出版社,2003.9;
10.长沙泛华空调所等,中央空调工程精选图集.北京:机械电力出版社,2004.1;
11.袁东立等,水源热泵设计图集.北京:中国建筑工业出版社,2006.7;
12.《房屋建筑制图统一标准》GBT50001-2010;
13.《给排水制图标准》GB/T50106-2010;
14.《建筑气候区划标准》GB50178-1993;
15.《暖通空调制图标准》GB/T50114-2001;
16.《民用建筑采暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012。