《冷熱源工程》課程設計任務指導書(2010修改稿).docVIP

冷熱源工程課程 課程設計設計任務書與設計指導書土木建筑學院建筑環(huán)境與設備工程2010年12月10日設計任務書一、設計目的與要求1、目的：冷熱源工程課程設計是一個重要實踐性教學環(huán)節(jié)，通過設計，培養(yǎng)學生運用在本課程及相關課程所學的有關理論知識和技術知識、解決工程問題的能力；提高學生運算、繪圖技能和查閱文獻資料的能力與文字表達能力；培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力；使學生加深對課程內容的理解，初步建立正確的設計思想，掌握冷熱源機房工藝設計方法與設計步驟。2、要求：能較好地運用所學基礎理論和專業(yè)知識分析解決有關設計問題；合理選擇設計方案，基本掌握設計方法，數據可靠，計算正確，論據充分；文字簡練，表達清楚，書寫工整，圖表清晰正確；設計態(tài)度嚴肅、認真。二、冷熱源機房設計概要本工程建筑功能為五星級賓館，總建筑面積為65490平方米，地下層為車庫庫、站房、辦公等，地上部分建筑均設置中央空調系統(tǒng)，一至七層空調面積約為43000平米，總冷負荷為5600kW，熱負荷為3360kW。根據空調冷負荷及使用需求，夏季選用二臺離心式冷水機組和一臺螺桿式冷水機組，冷水泵和冷卻水泵均置于制冷機房，制冷系統(tǒng)冷卻塔采用一機對一塔配置，選用超低噪聲逆流式冷卻塔，設置于室外地面上。膨脹水箱設置于七層屋面。系統(tǒng)冷水供回水溫度為7/12，冷卻水進出水溫度為32/37。機房外冷熱水管路及末端設備水阻力為12m，機房外冷卻水管路總阻力為8m。根據冬季空調熱負荷，選用兩臺燃氣真空熱水鍋爐，鍋爐及配套水泵均設置于地下室鍋爐房內，熱水進出水溫度為50/60。根據提供的冷熱源機房建筑平面圖及系統(tǒng)原理圖設計一個能夠滿足供冷、供熱要求的冷熱源機房，完成冷熱源機房管道平面圖、基礎圖、冷卻塔布置平面圖、集分器大樣圖，其中冷熱源機房管道平面圖包括水管及燃氣管的平面布置；列出設備材料表（冷熱源機房內所有設備、管件及管材規(guī)格參數及數量，表字段應包括序號、設備材料名稱、數量、規(guī)格參數、電量參數、備注等項）。設計名稱：空調冷熱源機房設計三、設計內容（一）、設計說明部分：1、簡要敘述設計方案及設計思路，根據提供的設計要求確定冷源型式及規(guī)格參數；2、冷水機組及燃氣真空熱水鍋爐的選型計算；3、冷卻水泵（揚程待完成8后才能確定）及冷卻塔的選型計算；4、冷水泵（揚程待完成8后才能確定）的選型計算；5、集水器和分水器的設計；6、膨脹水箱的選型設計；7、冷熱源機房冷水管路和冷卻水管路布置說明；8、進行水管水力計算，確定各管段管徑，畫出系統(tǒng)原理示意圖并標注各管段管徑，根據已給的機房以外的阻力及機房內的水力計算確定水泵揚程；9、設計心得；10、參考資料。 （二）、圖紙部分1、冷熱源機房管道平面圖、基礎圖、冷卻塔布置平面圖、集分器大樣圖（1張） 2、設備材料表（1張）注：圖幅的大小請根據提供的條件圖自行確定。四、設計要求1、設計說明書及設計圖紙均用手工書寫和繪制，設計說明書按學校統(tǒng)一的格式要求編寫，方案說明簡潔扼要，條理清楚，計算正確，字跡工整、清晰。說明書由封面、目錄、正文、參考資料、設計心得和封底組成。設計說明書及圖紙應按要求裝訂、折疊好后裝入檔案袋。設計過程中使用的產品樣本等參考資料的主要頁面要裝訂在一起，設計說明書中引用參考資料中的數據應做相互索引標記，以備老師核對，因此，建議在設計說明書右側預留出約15mm的空白區(qū)作為索引標記說明區(qū)。2、圖紙繪制應符合采暖通風與空氣調節(jié)制圖標準，圖線清晰、規(guī)范，尺寸標注正確、完整，圖幅根據制圖知識按按實際情況由設計者本人確定，圖簽采用統(tǒng)一格式。上交的圖紙為用鉛筆繪制的白圖紙。3、本課程設計時間為3周，于第三周星期五下午5:00時之前交給指導教師，逾期不收，改由下一學年跟班重做。建筑環(huán)境與設備工程教研室2010.12.10設計指導書一、 熟悉設計資料和設計規(guī)范此次設計涉及的知識主要集中在冷熱源工程、流體力學和流體輸配管網的有關章節(jié)，在設計之前及過程中都要反復學習相關內容，達到溫故知新、學以致用的目的。作為建筑環(huán)境與設備工程技術人員，在設計過程中必須遵守本專業(yè)的設計技術規(guī)范，在做課程設計時應該逐步熟悉和貫徹設計技術規(guī)范的精神，嚴格遵守規(guī)范的要求，因此在熟悉課本知識的同時，還要學習規(guī)范和用規(guī)范來指導我們的設計。為了大家能更快地把握與此次設計有關的規(guī)范及設計手冊中內容，現(xiàn)將有關規(guī)范及設計手冊中的內容列出，請大家認真學習。采暖通風與空氣調節(jié)制圖標準-對制圖的要求；采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范中的第7章有關空氣調節(jié)冷熱源設計的要求； 全國民用建筑工程設計技術措施 暖通空調動力（2009版）中第5章中的5.75.9關于水系統(tǒng)設計的要求，第6章有關空氣調節(jié)冷熱源設計的要求和第8章有關鍋爐房設計的要求 實用供熱空調設計手冊中的11.8節(jié)空調水系統(tǒng)二、 設計思路冷熱機房是為空調或供熱系統(tǒng)提供冷、熱水，它的設計始于冷熱源機組裝機容量的確定，是根據空調負荷計算（下學期專業(yè)課中完成）得到的空調系統(tǒng)計算冷、熱負荷來確定的，本設計已給出空調系統(tǒng)最大冷、熱負荷，在考慮同時使用系統(tǒng)和相應的冷損失后，就可確定制冷機組總的裝機容量。確定了裝機容量后，還要考慮制冷機組的型式和臺數，常規(guī)冷水機組的型式主要有活塞式、螺桿式、離心式和吸收式，根據所學知識不難確定制冷機組的型式。至于臺數的選擇要考慮系統(tǒng)的初投資、可用的機房面積、運行調節(jié)、維護管理方面的因素參照相關規(guī)范也能容易地確定。確定了制冷機組的型式和臺數后，可根據制冷機組的產品樣本中的有關數據來確定冷水泵、冷卻水泵（水泵揚程需要在水管布置完成后再進行水力計算才能確定）和冷卻塔規(guī)格型號，一般采用一機對一泵，一機對一塔的形式。水泵的型式有立式和臥式兩種，可根據機房可用面積及布管方式來確定。在選擇水泵時需要確定水泵的流量和揚程，流量是根據制冷機組樣本中冷水流量和冷卻水流量乘以裕量系數來確定，揚程是根據水泵的輸送環(huán)路上管道阻力和設備阻力之和乘以裕量系數來確定，水泵的揚程與水系統(tǒng)的形式有關，如果采用一次泵系統(tǒng)，水泵揚程包括制冷機房內水管阻力及制冷機房外水管阻力及設備阻力，如果采用二次泵系統(tǒng)，一次泵的揚程只與制冷機房內水管阻力和設備阻力有關，二次泵揚程與制冷機房外水管阻力和設備阻力有關，因此水泵揚程須在水管系統(tǒng)布置后，進行水力計算才能確定，在設計說明書中應畫出水系統(tǒng)簡圖，標注管段號、流量、管長，列出水力計算簡表說明系統(tǒng)阻力的組成。在選型時可根據經驗，初步確定其揚程，從而初步確定水泵型號規(guī)格。冷卻塔需要確定其處理的水量及型式，流量是根據制冷機組樣本中冷卻水流量及當地濕球溫度來確定，型式有橫流、逆流，方形、圓形，普通型、高溫型，標準型、低噪聲型、超低噪聲型，需根據設計求及安裝位置來確定。制冷機組、水泵和冷卻塔的接管上還必須安裝有關管件，可參考有關標準圖集（圖書館或網絡上均可獲得）來設計。還要根據產品樣本仔細了解這些設備的幾何尺寸及配管尺寸以便在繪圖設計中使用。為了防止換熱器水側結垢，還需在冷卻水和冷水環(huán)路上選用電子除垢儀，其安裝位置靠近需保護設備入口處的管段上。集水器、分水器和膨脹水箱可參照分（集）水器、分汽缸05K232、開式水箱03R4012進行設計。制冷機房主要設備確定后，就可以進行水管布置設計，首先根據規(guī)范和產品樣本的要求以及制冷工藝原理確定制冷機組、水泵、集水器和分水器在機房中的位置，然后根據制冷工藝原理布置相應的水管，在布置水管時要做到簡短、整齊有序。在水管布置時如遇管路沖突，有時還需重新調整有關設備的位置。水管和設備的位置設計是一個反復調整的過程，直到工藝流程清晰、管路整齊、操作方便、用地面積最省為止。設備、管路布置好后，要進行標注，包括設備編號、水管管徑、壁厚及標高、主要性能參數和說明，還要標注主要管路的定位尺寸。水管管徑需根據流體力學的有關知識或按全國民用建筑工程設計技術措施 暖通空調動力5.8.3中方法，按比摩阻控制在100300Pa/m確定管道管徑，根據管道的工作壓力選擇管道壁厚。根據設計手冊或計算確定管道保溫材料的厚度。在平面圖上要標注水管管徑、壁厚及標高，還要標注主要管路的定位尺寸。實際工程中，冷熱源機房的設計需要提供以下圖紙：冷熱源機房管道平面圖、剖面圖、設備平面布置圖、設備基礎平面圖、系統(tǒng)原理圖、主要設備材料表。同學們在設計時應思考為什么需要這些圖紙？每種圖中需提供哪些信息？站在安裝的角度考慮，必須要有哪些信息才能保證安裝的正確性。 在繪圖時，所有的設備、管線、管件的繪制都應符合國標規(guī)定，還要注意符號、文字的大小應與圖紙的圖幅、比例協(xié)調。三、 參考資料1 龍恩深等.冷熱源工程（第二版）.重慶：重慶大學出版社，2008.2 付祥釗，王岳人等.流體輸配管網. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003.3 陸耀慶.實用供熱空調設計手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997.4 蔡增機，龍?zhí)煊?流體力學泵與風機（第四版）. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.5中華人民共和國國家規(guī)范與標準：采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范GB50019-2003房屋建筑制圖統(tǒng)一標準GB/T50001-2001 CAD工程制圖規(guī)則GB/T18229-2000采暖通風與空