空調(diào)用制冷機房

11一、 設計任務本設計是為北京地區(qū)一個冷負荷為480KW的建筑物設計空調(diào)用制冷機房。型熱交換器，并合理地布置制冷設備、制冷工藝管路及管路上各種閥件及直徑部件。最后繪制平面布置圖及必要的系統(tǒng)原理、剖面簡圖。二、 原始資料本工程室外氣象條件為：夏季空調(diào)干球計算溫度夏季空調(diào)濕球計算溫度水源資料：使用冷卻水塔的循環(huán)水系統(tǒng)，冷卻水進水溫度可按下式計算：t ts1

ts式中：ts1

—冷卻水進冷凝器的溫度。t—當?shù)叵募臼彝馄骄磕瓴槐ＷC50h的濕球溫度。st—安全值，對自然通風冷卻塔或冷卻水噴水池，ts

=5～7℃。查資料北京地區(qū)ts

=26.5℃所以t=26.5+6=32.5℃s1計算參數(shù)：要求以風機盤為末端裝置，冷凍水的溫度為7℃，空調(diào)回水溫度為11℃。制冷工質(zhì)：制冷系統(tǒng)中選用氨作制冷劑。三、 負荷計算Q(1A)Q0Q—制冷系統(tǒng)的總制冷量。0Q—用戶實際所需要的制冷系統(tǒng)的形成。A—冷損失附加系數(shù)A=0.10～0.15。Q(10.12)480537.6KW0四、 工況確定立式殼管式冷凝器t t (2～4℃)s2 s1t —冷卻水出冷凝器的溫度。s2所以ts2

=32.5+2=34.5℃以水作為冷卻介質(zhì)時，tc

t 。s2所以tc

34.55.540℃tet—載冷劑的溫度。t=7119℃2

t(4～6℃)。t945℃e查表得：P1556.7KPc aP516.79KPe at1以氨、為工質(zhì)時tr

。tt1 e

55510℃再冷溫度：tg當蒸發(fā)溫度te

在—5℃以下時，應用液體過冷才是有利的。所以tg

=0℃ttg

40℃由P/Pc

1556.7/516.7938所以用單級壓縮，P—H圖如下：查圖表得：2PAGEPAGE10h'1527KJ/Kg1h1461.693KJ/Kg1h'1687KJ/Kg2h390.247KJ/Kg3v249.61L/Kg0.24961m3/Kg1v0.25m3/Kg1熱力計算1、 單位質(zhì)量制冷量q0q=hh0 1 4

1461.693390.2471071.446KJ/Kg2、 單位容積制冷量qvqq0

1071.446 4285.784KJ/m2v v' 0.2513、 單位理論壓縮功W0Whh0 2

16871527160KJ/Kg4、 單位冷凝負荷qcqhh1657390.2471266.753KJ/Kgc 2' 35、 制冷系數(shù)q hh

1071.446 0 1 40 w h h0 2 1

160 6.6986、 制冷裝置中制冷劑的質(zhì)量流量qm

和體積流量q。vq m q

537.61071.4460.502Kg/s0qqv0.5020.250.1255m3/sv m7、 冷凝器的熱負荷Q。cQqqc mc

0.5021266.753636.03KW8、壓縮機的理論功率：五、設備選擇

Pqwt m

0.50216080.3KW制冷壓縮機和電動機壓縮機型式的選擇：活塞式壓縮機臺數(shù)的選擇：一臺活塞式壓縮機組壓縮機級數(shù)的選擇：cP1556.738cP 516.79e因此，選用單級壓縮。壓縮機制冷量的計算：設計工況為：冷凝溫度tc

=40℃，蒸發(fā)溫度te

=5℃。空調(diào)工況為：冷凝溫度tc因此不需進行冷量換算

=40℃，蒸發(fā)溫度te

=5℃。Q0(A)

Q0(B

537.6KW為空調(diào)工況為設計工況壓縮機軸功率及配用電動機功率的計算：tPePtPeim

80.320.892

100.05KW制冷壓縮機配用電動機的功率P的計算：PP(1.10～1.15)edP—制冷壓縮機配用電動機的功率。（1.10～1.15）—富裕系數(shù)?！獋鲃酉禂?shù)。dP=1.14×100.05=114.06KW循環(huán)理論輸氣量：q q

vs

0.1255

0.158m3/svth

0.793壓縮機選型：一臺煙臺冰輪股份有限公司125系列活塞式單級制冷壓縮機組機組型號機組型號工況8AV—12.5蒸發(fā)溫度/℃5℃40制冷劑R717制冷量/KW556能量調(diào)節(jié)范圍0、25、50、75、100形式開啟式氣缸數(shù)8壓氣缸直徑/mm125活塞行程/mm100縮額定轉(zhuǎn)速r/min壓縮機吸氣管/mm960DN125壓縮機排氣管/mmDN80冷卻水接管/mmDN20機冷卻水耗量m3/h2.8電源三相380v/50Hz電機額定功率/KW115機組外型尺寸長/mm2560寬/mm1140高/mm1590潤滑油充灌量/Kg50機組運行重量/Kg23008．校核計算：① 556KW>537.6KW所以符合。② 理論輸氣量：3.14q D2SnZ 0.12520.189600.16m3/s0.158m3/s3.14vth

240 240所以符合。③ 115KW114.06KW所以符合。9．壓縮機氣缸套冷卻水量的計算：Peq'ems

4.186tq'ms

—壓縮機氣缸套冷卻水量（Kg/s）.—冷卻水帶走的熱量占全部熱量的百分比，一般取0.13～0.18。t—氣缸水套進出水的溫度差，一般為5～10℃。P 100.050.15q' e 0.448Kg/sms 4.186t 4.1868冷凝器的選擇冷凝器的選擇原則冷凝器的取決于當?shù)氐乃疁?、水質(zhì)、水源、氣候條件，以及壓縮機房布置要求等因素。一般在冷卻水水質(zhì)較差、水溫較高、水量比較充足的地方，宜采用立式冷凝器。北京冷卻水溫較高，水量比較充裕，所以選用立式殼管式冷凝器。立式殼管冷凝器的優(yōu)缺點：占地面積小，可安裝在室外。單流程使水溫差小。空間高度大，需建操作平臺。不易堵塞，清洗相對較方便，因熱流密度大，姑傳熱系數(shù)較高。清除水垢時不必停止工作。管子露置于空氣，易腐蝕。冷凝器熱負荷計算：Qq(hc m 2s

h)3Q—冷凝器的熱負荷K。ch—壓縮機實際排氣的比焓KJ/K。2sh h

hh2' 2s r i—壓縮機的指示效率。iTebtTi T ecb—系數(shù)，氨壓縮機取b=0.001。2780.00150.893i 313h 1461.69316801461.6931706.432KJ/Kg2s 0.893Qq(h h)=0.502×（1706.432-390.247）=660.725KWc m 2s 3冷凝器傳熱面積計算：QKAtc c mA—冷凝器的傳熱面積（m2。cK—冷凝器的傳熱系數(shù)[W/(m2k)]。t—制冷劑與冷卻介質(zhì)之間的對數(shù)平均溫度。mmt m

t ts2 s1lntcts1ttc s2立式殼管式氨制冷劑冷凝器K=700～800W/(m2k)。A Qc

660.725103

136.6m2c m

70034.532.5ln4032.5Ac(s)

(1A)Ac

4034.5A—裕量取10%～15%。Ac(s)

(10.15)136.6157.093m3冷凝器的選擇一臺煙臺冰輪股份有限公司LNA系列立式冷凝器積/m2H LD abcedd/Kg12LNA-1601605253 1702 1024 9601080468350100505060型號冷型號冷卻面 主要尺寸及接管通/mmqms

c(tp

Qctcs2

660.72578.993(Kg/s)) 4.1862冷卻塔冷卻水量計算：q'qm

ms

q'ms

78.90.44879.348Kg/s蒸發(fā)器的設計計算和選擇水量大，液體靜壓力對蒸發(fā)溫度的影響較大。蒸發(fā)器的傳熱面積計算QA cc qAq—冷凝器的單位面積熱負荷，臥室殼管式2300～3000W/m2.AA Qc

537.6103

307.6m2c m

480

117ln115Ac(s)

75A(115%)353.74m2c蒸發(fā)器選型：一臺煙臺冰輪股份有限公司W(wǎng)Z系列臥式蒸發(fā)器型號換熱面積外型尺寸/mm殼體尺寸/mm接管尺寸/mm支座尺寸/mm/mmL D1HL1 Dd d1d2d3A BB1C dWZ-360641735511650202530321714110 30360526028102800008030主要尺寸/mm重量L2 L3L4H1H2h/Kg757 9551100111449022713070Q

537.6qm1

c(tp

cctt2

32.107Kg/s) 4.1867)油分離器選型油分離器由于是125系列制的壓縮機配有油分離器，所以不必另行選配。貯液器的選擇貯液器的選擇計算 1 1q V (～)mR 36003 2 V—貯液器的容積（m3。q—系統(tǒng)內(nèi)制冷劑質(zhì)量流量（Kg/s。mV—冷凝溫度下液態(tài)制冷劑的比體積（m3/Kg。R—液體充滿度一般取0.7～0.8。0.5021.72665103V0.5 36001.9506m30.8（5）貯液器選型型號容積/型號容積/m3外徑/mm接管直徑及主要尺寸/mmddddd LZZX Yh重量/kg1 2 3 4 5 1 2WZA-22502.25 8205040 20 20 44 1100 73059060 150 6101200集油器的選擇425.6kw300kw~~600kw219mm的焦油器一臺。一臺煙臺冰輪股份有限公司JYA系列集油器型號容積主要尺寸及接管直徑/mm重量/mmD L H hhhAB/Kg121230.0627219595102024961925922027060一臺煙臺冰輪股份有限公司KFA型空氣分離器型號 冷型號 冷卻面積進液/mm接管直徑/mm外型尺寸/mm重量空氣/m放空 混合氣 氣節(jié)流閥HH/KgLH32KFA-501.750501520152920 435446180氨液分離器4q vt44q vt40.12553.140.5一臺煙臺冰輪股份有限公司AFA—125型氨液分離器型號型號外徑接管直徑及主要尺寸/mm重量D/mmddd1 2 3h h1 2h3h4h5DH L/KgAFA-125612125 32 50 524 930 770 380 1760 928 2588 1040 340緊急泄氨器一臺煙臺冰輪股份有限公司JXA系列的緊急泄氨器型號型號接管直徑/mm重量D1DDDLL1LHHH/Kg23212JXA-108 454538108 854 650 4050505011六、 制冷機房布置方案（詳見圖紙）設計圖紙