廊坊市某汽車生產(chǎn)廠家二期廠房和辦公樓空調(diào)用制冷機房設(shè)計

1、北華航天工業(yè)學院課程設(shè)計（論文）任務書院（系）：建筑工程系 基層教學單位：建筑環(huán)境教研室學 號201322713學生姓名劉常宇專業(yè)（班級）B13431設(shè)計題目廊坊市某汽車生產(chǎn)廠家二期廠房和辦公樓空調(diào)用制冷機房設(shè)計設(shè)計技術(shù)參數(shù)1、冷凍水 7/12 2、冷卻水 32/37 3、地點：河北省廊坊市4、建筑形式：廠房和辦公樓 5、建筑面積 （9872.2）m2 6、冷水機組形式：自選7、機房面積：9.0m8.5m8、機房位置：圖紙給定設(shè)計要求1、說明書按北華航天工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計撰寫規(guī)范規(guī)范撰寫；2、圖紙共計四張，一張設(shè)計說明，一張系統(tǒng)圖，一張平面圖，一張設(shè)備基礎(chǔ)平面圖。平面圖上至少含有兩個主要剖面；3

2、、說明書用A4紙打印，頁數(shù)在10頁左右；4、圖紙設(shè)計說明用A2打印外，其余用A1紙打印。工作量計算：按給定空調(diào)冷負荷計算、水力計算；選擇：冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵、補水泵、水箱大小、分水器、集水器、電子水處理儀、軟化水系統(tǒng)等設(shè)備的計算和選擇；繪圖：采用CAD繪圖。工作計劃第一天：布置設(shè)計任務第二四天：結(jié)合說明書編寫繪制完成系統(tǒng)圖第五九天：結(jié)合說明書編寫繪制完成平剖面圖第十天：答辯參考資料1 民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范（GB50736-2012）1 陸耀慶 主編，實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊，中國建筑工業(yè)出版社，2014年6月。5 暖通空調(diào)動力設(shè)計技術(shù)措施（2009版），中國建筑標準設(shè)計研究

3、院。2 趙榮義 主編，簡明空氣設(shè)計手冊，中國建筑工業(yè)出版社，1998年12月。3 彥啟森 主編，空氣調(diào)節(jié)用制冷技術(shù)（第四版），中國建筑工業(yè)出版社，2010年7月。4 電子工業(yè)部第十設(shè)計研究院 主編，空氣調(diào)節(jié)設(shè)計手冊，中國建筑工業(yè)出版社，2000年。指導教師簽字基層教學單位主任簽字目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc438598738 第一章 設(shè)計任務 PAGEREF _Toc438598738 h 4 HYPERLINK l _Toc438598739 1.1建筑原始條件 PAGEREF _Toc438598739 h 4 HYPERLINK l _Toc43

4、8598740 1.2 設(shè)計任務 PAGEREF _Toc438598740 h 4 HYPERLINK l _Toc438598741 1.3設(shè)計步驟 PAGEREF _Toc438598741 h 4 HYPERLINK l _Toc438598742 第二章 制冷機房 PAGEREF _Toc438598742 h 5 HYPERLINK l _Toc438598743 2.1 制冷機房的設(shè)置 PAGEREF _Toc438598743 h 5 HYPERLINK l _Toc438598744 2.2 冷水機組的選擇 PAGEREF _Toc438598744 h 5 HYPERLIN

5、K l _Toc438598745 2.2.1 冷水機組的裝機容量 PAGEREF _Toc438598745 h 5 HYPERLINK l _Toc438598746 2.2.2 冷水機組的臺數(shù) PAGEREF _Toc438598746 h 5 HYPERLINK l _Toc438598747 2.2.3 冷水機組的類型 PAGEREF _Toc438598747 h 5 HYPERLINK l _Toc438598748 2.3 冷卻塔的選擇 PAGEREF _Toc438598748 h 6 HYPERLINK l _Toc438598749 2.4水泵的選擇 PAGEREF _T

6、oc438598749 h 6 HYPERLINK l _Toc438598750 2.4.1 冷凍水泵的選擇 PAGEREF _Toc438598750 h 6 HYPERLINK l _Toc438598751 2.4.2 冷卻水泵的選擇 PAGEREF _Toc438598751 h 7 HYPERLINK l _Toc438598752 2.5 補水定壓裝置的選擇 PAGEREF _Toc438598752 h 7 HYPERLINK l _Toc438598753 2.6水處理設(shè)備的選擇 PAGEREF _Toc438598753 h 9 HYPERLINK l _Toc438598

7、754 2.6.1 軟水器和軟化水箱 PAGEREF _Toc438598754 h 9 HYPERLINK l _Toc438598755 2.6.2 全程水處理器 PAGEREF _Toc438598755 h 9 HYPERLINK l _Toc438598756 第三章 水力計算 PAGEREF _Toc438598756 h 10 HYPERLINK l _Toc438598757 3.1沿程阻力 PAGEREF _Toc438598757 h 10 HYPERLINK l _Toc438598758 3.2局部阻力 PAGEREF _Toc438598758 h 10 HYPERL

8、INK l _Toc438598759 3.3總阻力 PAGEREF _Toc438598759 h 10 HYPERLINK l _Toc438598760 3.4水力計算 PAGEREF _Toc438598760 h 10 HYPERLINK l _Toc438598761 3.5水力計算表格 PAGEREF _Toc438598761 h 11 HYPERLINK l _Toc438598762 第四章 總結(jié) PAGEREF _Toc438598762 h 12 HYPERLINK l _Toc438598763 第五章 參考文獻 PAGEREF _Toc438598763 h 13第

9、一章 設(shè)計任務1.1建筑原始條件 1、冷凍水 7/12 2、冷卻水 32/37 3、地點：廊坊市 4、建筑形式：廠房和辦公5、建筑面積 9872.2 m2 6、冷水機組形式：自選7、機房面積：9.0m8.5m 8、機房位置：圖紙給定1.2 設(shè)計任務廊坊市某二期廠房和辦公樓工程，廠房面積為7285.4，冷指標為181.8W/，冷負荷為1324.5kW；辦公樓面積為2586.8，冷指標為118.8W/，冷負荷為307.3kW?，F(xiàn)提供一開間9.0m，進深8.5m，層高為6.0m的空調(diào)機房一間，具體平面圖為附件所示。據(jù)此條件對制冷機房進行設(shè)計。1.3設(shè)計步驟查閱資料，確定制冷機房設(shè)計冷負荷(1)選擇定

10、型冷水機組并確定臺數(shù)定型冷水機組有風冷冷水機組和水冷冷水機組兩大類，水冷冷水機組又有蒸汽壓縮式冷水機組和吸收式冷水機組兩種，通過技術(shù)經(jīng)濟分析確定所選用的冷水機組種類。(2)選擇冷卻塔材質(zhì)推薦使用玻璃鋼，注意冷卻塔的設(shè)計條件應與冷水機組匹配，否則應進行修正。(3) 選擇冷卻水泵和冷凍水泵根據(jù)流量和揚程進行確定，并考慮備用泵。(4) 選擇確定定壓補水設(shè)備(5) 繪制機房平面圖、基礎(chǔ)平面圖、系統(tǒng)流程圖第二章 制冷機房2.1 制冷機房的設(shè)置制冷機房位置的選擇：冷熱源機房應設(shè)置在靠近冷熱負荷中心處，以便盡可能減少冷熱媒的傳輸距離；無地下層的建筑應優(yōu)先考慮布置在建筑物的一層，當受條件限制，無法設(shè)置在主體建

11、筑內(nèi)時，也可設(shè)置在裙房內(nèi)，或與主體建筑脫離的獨立機房內(nèi)。冷熱源機房的內(nèi)部設(shè)置：機房主要通道的凈寬度不應小于1.5m；機組與墻之間的凈距不應小于1.0m；機組與機組或其他設(shè)備之間的凈距不應小于1.2；應留出不小于蒸發(fā)器、冷凝器等長度的清洗、維修距離。本設(shè)計建筑物沒有地下層，因此將機房布置在建筑物群房內(nèi)。本設(shè)計主要通道凈寬度為2m；機組與墻之間的凈距為2m；機組與機組或其他設(shè)備之間的凈距為1.5m；機房留有蒸發(fā)器、冷凝器等長度的3.6m的清洗維修。2.2 冷水機組的選擇2.2.1 冷水機組的裝機容量本設(shè)計中的冷水系統(tǒng)是間接式系統(tǒng)，系統(tǒng)冷負荷總計1631.8kw，其冷負荷附加1.1，冷水機組的負荷為

12、Q=1.11631.8=1794.98kw2.2.2 冷水機組的臺數(shù)制冷機組一般以選用24臺為宜，一般不考慮備用。冷水機組的單臺容量及臺數(shù)的選擇，當空調(diào)負荷大于528kw時機組的數(shù)量不宜少于2臺。本設(shè)計選用兩臺冷水機組，每臺裝機容量為829kw。2.2.3 冷水機組的類型常用的冷水機組有壓縮式和吸收式。其中壓縮式制冷機組又分為離心式、活塞式和螺桿式?？紤]到本工程中沒有較為方便余熱可供利用故本設(shè)計選用電動壓縮式冷水機組。冷水機組的冷卻方式有風冷冷卻和水冷冷卻兩種方式。水冷式冷水機組與風冷式冷水機組相比較，在冷卻水充足的地方，水冷式設(shè)備的初投資和運行費均低于風冷式設(shè)備，因此設(shè)計采用水冷式冷水機組。

13、螺桿式冷水機組COP值較高，單機制冷量大，容積效率高；結(jié)構(gòu)簡單，無往復運動的慣性力，轉(zhuǎn)速高；對濕沖程不敏感，無液擊危險；易損件少，運行可靠，調(diào)節(jié)方便，通過滑閥可實現(xiàn)制冷量無級調(diào)節(jié)。因此本設(shè)計采用螺桿式冷水機組。參考開利水冷螺桿式冷水機組的樣本，本設(shè)計選則的機組型30XW0852。本設(shè)計冷凍水入口溫度7，出口溫度12，冷卻水入口溫度32，出口溫度37。其性能參數(shù)如下：表2-1 30XW0852 機組技術(shù)參數(shù)制冷量(kW)冷凍水流量(m3/h)冷凍水壓降(kPa)冷卻水流量(m3/h)冷卻水壓降(kPa)制冷劑8291426316844HFC134a2.3 冷卻塔的選擇常用的冷卻塔有玻璃鋼和鋼筋混

14、凝土兩種。玻璃鋼冷卻塔具有冷效高，占地面積小，輕巧，節(jié)能等優(yōu)點，并被廣泛應用。中小型制冷劑的冷卻水量一般在65500m3/h之間，在冷卻塔系列中屬于中等水量，而逆流式冷卻塔熱交換率高于橫流式。因此本設(shè)計采用逆流式玻璃鋼冷卻塔，將冷卻塔防置在屋頂。根據(jù)選用的冷水機組得出其冷卻水量為168m3/h。據(jù)此參照河北可耐特玻璃鋼有限公司的電子樣本，本設(shè)計選用型號為DBNL3-175低噪聲型逆流玻璃鋼冷卻塔。其進水溫度37，出水溫度32，濕球溫度28。其技術(shù)參數(shù)如下：表2-2 DBNL3-200低噪聲型逆流式玻璃鋼冷卻塔技術(shù)參數(shù)冷卻水量(m3/h)風量(m3/h)進水壓壓力(104Pa)電機功率(kW)直

15、徑(m)175943003.155.53.62.4水泵的選擇2.4.1 冷凍水泵的選擇 泵的選擇應依據(jù)泵的流量和揚程進行選擇，對于一次冷水泵的流量應為所對應的冷水機組的冷水量，并附加5%10%的富裕量。泵的臺數(shù)應按冷水機組的個數(shù)一一對應。閉式循環(huán)一次泵的揚程為管路、管件阻力、冷水機組的蒸發(fā)器和末端設(shè)備的表冷器阻力之和，并應附加5%10%的富裕量。本設(shè)計中有兩臺冷水機組，故選用兩臺冷凍水水泵。單機冷水機組的冷水量為142 m3/h，考慮附加10%，則每臺泵的流量為Q=1.05142=149.1m3/h本設(shè)計中的損失計算為：總損失=（局部損失+沿程損失）2+蒸發(fā)器的損失根據(jù)建筑估算出沿程損失為18

16、.84kPa，局部損失取沿程損失的50%，為9.42kPa，冷水機組蒸發(fā)器的損失為63kPa，考慮附加10%，則水泵的揚程為H=1.1(18.84+9.42) 2+63=131 kPa即泵的揚程為13.1m水柱參照上海凱泉泵業(yè)有限公司的電子樣本，本設(shè)計選用的冷凍水泵的型號為KQW125/125-15/2，一臺使用，一臺備用，其技術(shù)參數(shù)如下表2-3 KQW125/125-15/2型水泵技術(shù) 流量(m3/h)揚程(m)效率(%)電機功率(kW)轉(zhuǎn)速(r/min)必需汽蝕余量(m)160207315296042.4.2 冷卻水泵的選擇冷卻水泵的臺數(shù)宜按冷水機組一一對應，流量應按冷水機組技術(shù)資料確定，

17、并附加5%10%的富裕量。冷卻水泵的揚程由冷卻水系統(tǒng)阻力(管道、管件、冷凝器阻力之和)，冷卻塔積水盤水位(設(shè)置冷卻水箱時為水箱最低水位)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%的富裕量。本設(shè)計選用兩臺冷卻水泵，單機冷水機組的冷卻水流量為168 m3/h，考慮10%的附加，則每臺泵的流量為Q=1.05168=176.4m3/h冷卻水系統(tǒng)的阻力為67.32kPa，冷凝器阻力為44 kPa，冷卻塔進水壓力為31.5 kPa，冷卻塔布水器至積水盤高差3.6m，考慮泵揚程附加10%，則冷卻泵的揚程為H=1.1(67.32+44+31.5)= 157.1kPa即15.71m水柱，參

18、照上海凱泉泵業(yè)有限公司的電子樣本，本設(shè)計選用的冷卻水泵的型號為KQW125/125-15/2，其技術(shù)參數(shù)如下：表2-4 HD150-32型水泵技術(shù)參數(shù)流量(m3/h)揚程(m)效率(%)電機功率(kW)轉(zhuǎn)速(r/min)必需汽蝕余量(m)192177715296042.5 補水定壓裝置的選擇循環(huán)水系統(tǒng)的小時泄漏量，宜按系統(tǒng)水容量的1%計算。系統(tǒng)水容量應經(jīng)計算確定，供冷和采用空調(diào)器供熱的空調(diào)水系統(tǒng)可按表2.5估算，室外管線長時應取較大值。表2-5空調(diào)水系統(tǒng)的單位水容量空調(diào)方式全空氣系統(tǒng)水-空氣系統(tǒng)單位水容量（L/）0.400.550.701.30本設(shè)計為水-空氣系統(tǒng)，單位水容量取1，則系統(tǒng)水容量

19、為L=19872.2=9872.2 L=9.87m3。補水泵總小時流量宜為系統(tǒng)水容量的5%，則系補水泵補水量為Q=0.9872% =0.197m3；循環(huán)水系統(tǒng)的補水點，宜設(shè)在循環(huán)水泵的吸入側(cè)母管上；當補水壓力低于補水點時，應設(shè)置補水泵。補水泵揚程應保證補水壓力比系統(tǒng)補水點壓力高3050kPa，則補水泵揚程為H=13.1+5=18.1m；膨脹管不設(shè)閥門，膨脹管管徑按下表確定表2-6 膨脹管的選取系統(tǒng)膨脹水量Vp（L）空調(diào)冷水7000膨脹管的公稱直徑（mm）2025405070膨脹水箱的容積應按下式計算：VVmin=Vt+Vp式中V水箱的實際有效容積（L）;Vmin水箱的最小有效容積(L);Vt水

20、箱的調(diào)節(jié)容積（L），不應小于3min平時運行的補水泵流量，且應保證水箱調(diào)節(jié)水位高度不小于200mm；Vp系統(tǒng)最大膨脹水量（L）；本設(shè)計中Vt=（Q/60）3= 0.00987m3。循環(huán)水系統(tǒng)的最大膨脹水量Vp按表2-7確定表2-7常用系統(tǒng)單位水容量的最大膨脹量系統(tǒng)類型空調(diào)冷水空調(diào)熱水采暖水供/回水溫度（）7/1260/5095/70膨脹量（L/ m3）4.4615.9633.62本設(shè)計為夏季工況，采用空調(diào)冷水系統(tǒng)，則系統(tǒng)的單位水容量的最大膨脹水量取值為4.46L/ m3，系統(tǒng)的最大膨脹水量Vp= 9.874.46=44L=0.044m3，則選取公稱直徑為20mm的膨脹管。開式膨脹水箱的有效容積

21、為V=0.00987+0.044=0.05387m3；膨脹水箱利用率一般取80%，則膨脹水箱的容積為0.067m3參照上海蒼茂有限責任公司的樣本，選取補水泵的型號為25GDL2-12，選取110.4的膨脹水箱，其相關(guān)參數(shù)如下：表2-8 25GDL2-12型補水泵及膨脹水箱泵流量(m3/h)泵揚程(m)有效容積(m3)供水管徑2360.4DN502.6水處理設(shè)備的選擇2.6.1 軟水器和軟化水箱空調(diào)補水應經(jīng)軟化處理，并宜設(shè)軟化水箱，儲存補水泵0.51.0h的水量。根據(jù)補水量，參照陜西三維能源設(shè)備公司的樣本，設(shè)計選用的是ICM型全自動軟水器，軟水流量為10m3/h。軟化水箱儲存1.0h補水泵的水量則其容積為Q=10m3選用陜西重華換熱設(shè)備制造有限公司容積為12m3的水箱。2.6.2 全程水處理器全程水處理器選用CY-A350-1.6 工作壓力1.6MPa。第三章 水力計算3.1沿程阻力Pm=l/d 2/2=lR式中，沿程摩擦阻力系數(shù)； l管道長度，m； d管道直徑，m； 流體密度，kg/m3； 管道斷面平均流速，m/s； R單位比摩阻，Pa/m。3.2局部阻力水流動時遇彎頭、三通及其他配件時，因摩擦及渦流耗能而產(chǎn)生的局部阻力為：Pj= 2/2 式中，局部阻力系數(shù)3.3總阻力P=Pm+Pj3.4水力計算首先對管段進行編號，測量出各管段長度，根據(jù)各管段流量及對應的比摩阻，