空调制冷技术课程设计

1《空调制冷技术》课程设计题目：空调制冷技术课程设计学院：建筑工程学院专业：建筑环境与能源应用工程姓名：张冷学号：20130130370指导教师：王伟2016年12月26日2目录1.原始条件..................................................................12.方案设计.................................................................13.负荷计算..................................................................14.冷水机组选择..............................................................25.1冷冻水循环系统水力计算..............................................35.1.1确定管径........................................................35.1.2阻力计算........................................................45.2冷却水循环系统水力计算...............................................45.2.1确定管径........................................................45.2.2阻力计算........................................................55.3补给水泵的水力计算...................................................65.3.1水泵进水管：....................................................66设备选择...................................................................76.1冷却塔的选择.........................................................76.2冷冻水和冷却水水泵的选择............................................86.3软水器的选择.........................................................96.4软化水箱及补水泵的选择...............................................96.5分水器及集水器的选择...............................................106.6过滤器的选择........................................................126.7电子水处理仪的选择..................................................126.8定压罐的选择........................................................12总结.......................................................................13参考文献...................................................................14青岛滨海学院建环专业课程设计11.原始条件题目：西塔宾馆空气调节系统制冷机房设计条件：1、冷冻水7/12℃2、冷却水32/37℃3、制冷剂：氨(717R)4、地点：重庆5、建筑形式：宾馆6、建筑面积15000m27、层高3.5m8、层数：5层2.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℃的冷冻水通过冷冻水供水管到达分水器，再通过分水器分别送往宾馆的各层，经过空调机组后的12℃的冷冻水回水经集水器再由冷冻水回水管返回冷水机组，通过冷水机组中的蒸发器与制冷剂换热实现降温过程。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，经冷却塔冷却后降温后的32℃的冷却水再返回冷水机组冷却制冷剂，如此循环往复。考虑到系统的稳定安全高效地运行，系统中配备补水系统，软化水系统，电子水处理系统等附属系统。3.负荷计算采用面积冷指标法：)/(1409020mwq(3-1)本设计选用)/(10020mwq(3-2)根据空调冷负荷计算方法：)1(00kqAQ(3-3)青岛滨海学院建环专业课程设计2建筑面积A=10000m2根据查书，k的取值范围为7%-15%，本设计k值取10%。kwQ1650)1.01(1001500004.冷水机组选择根据标准，属于较大规模建筑，宜取制冷机组2台，而且两台机组的容量相同。所以每台制冷机组制冷量Q1=1045kw表4-1根据制冷量选取制冷机组具体型号名称螺杆式制冷机组型号LSLXR123-1050制冷量900KW电功率/电压224KW/380V制冷剂R123制冷剂充注量700kg冷冻水系统冷却水系统进/出水温度(℃)12/732/37流量(m3/h)181.4266扬程43接管通经(mm)150150污垢系数(m2℃/KW)0.0860.086水阻损失(MPa)0.120.083机组尺寸（长×宽×高）3860mm×1810mm×2766mm图4-2查得冷水机组的两端界面青岛滨海学院建环专业课程设计3其中，1为冷却水进水接口，2为冷却水出水接口，3为冷冻水进口接口，4为冷冻水出水接口。5.水力计算表5-1管内流速的假定依据DN/mm250=250出水管的流速m/s1.5~2.02.0~2.5进水管的流速m/s1.0~1.21.2~1.65.1冷冻水循环系统水力计算5.1.1确定管径假定冷冻水的进口流速为1.2m/sd=103(5-1)L=0.0503×2=0.1008m3/s,2台机组总管d1=327mm,取350mm,则管段流速为v=1.07m/s水泵出水管：假定冷冻水的出口流速为1.5m/sd=103(5-2)L=0.1008m3/s,2台机组总管d1=292.6mm,取300mm,则管段流速为v=1.428m/s单台机组时水泵的进水管：假定流速为1.0m/sd=103(5-3)L=0.0504m3/s,单台机组管d1=253mm,取250mm,则管段流速为v=1.3m/s水泵的出水管：假定流速为1.5m/sd=103(5-4)L=0.0504m3/s,单台机组管d1=207mm,取200mm,则管段流速为v=1.6m/svL4vL4vL4vL4青岛滨海学院建环专业课程设计45.1.2阻力计算表5-2已知局部阻力损失ξ止回阀DN4050200250300ξ3.93.40.10.10.1焊接弯头90°DN200250300350ξ0.720.180.870.89截止阀0.3蝶阀0.1—0.3水泵入口1.0过滤器2.0-3.0除污器4.0-6.0水箱接管进水口1.0出水口0.5用到的三通0.1变径管0.1-0.3ΔP=ξ×ρv²/2冷冻水系统中，弯头13个，三通3个ΔP=16.18m沿程阻力阻力损失公式ΔP=R*l=R×LR为比摩阻，L为总管长。粗算按平均比摩阻R=250mmH2O/m计算，机房内，该冷冻水系统总管约长为50m，所以沿程阻力损失为ΔP2=1.25m综上，冷冻水系统的总阻力损失为：ΔP1+ΔP2=17.43m5.2冷却水循环系统水力计算5.2.1确定管径水泵进水管：假定冷却水的进口流速为1.2m/s青岛滨海学院建环专业课程设计5d=103(5-5)L=0.0739×2=0.1478m3/s,2台机组总管d1=396mm,取400mm,则管段流速为v=1.178m/s水泵出水管假定冷却水的出口流速为2.0m/sd=103(5-6)L=0.1478m3/s,2台机组总管d1=307mm,取300mm,则管段流速为v=2.09m/s单台机组时水泵的进水管：假定流速为1.0m/sd=103(5-7)L=0.0739m3/s,单台机组管d1=307mm,取300mm,则管段流速为1.05m/s泵的出水管：假定流速为2.0m/sd=103(5-8)L=0.0739m3/s,单台机组管d1=217mm,取250mm,则管段流速为v=1.506m/s5.2.2阻力计算同理，在冷却水系统中，根据平面图可得弯头9个，三通5个每个泵上都有一个截止阀，一个蝶阀，一个止回阀，一个过滤器，一共有三个泵每个机组有两个蝶阀，一个过滤器，一共两台机组ξ=9×0.9+0.1×5+3×（0.3+0.1+0.1+2）+2×（2×0.1+2）+3×（1+0.5）+1=26由于整套系统的流速基本保持在1.178m/s，ΔP=ξ×ρv²/2ΔP=18.04m沿程阻力阻力损失公式vL4vL4vL4vL4青岛滨海学院建环专业课程设计6ΔP=R*l=R×LR为比摩阻，L为总管长。粗算按平均比摩阻R=250mmH2O/m计算，机房内，该冷冻水系统总管约长为50m，所以沿程阻力损失为ΔP2=1.25m综上，冷冻水系统的总阻力损失为：ΔP1+ΔP2=19.29m5.3补给水泵的水力计算5.3.1水泵进水管：假定补给水泵的进口流速为1.2m/sd=103(5-9)L=2×0.0503×1%=0.001066m3/s,2台机组总管d1=33mm,取35mm,则管段流速为v=1.07m/s水泵出水管：假定补给水泵的进口流速为1.5m/sd=103(5-10)L=0.001066m3/s,2台机组总管d1=29mm,取30mm,则管段流速为v=1.43m/s单台机组时水泵的进水管：假定流速为1.0m/sd=103(5-11)L=0.0504×1%=0.000504m3/s单台机组管d1=25.3mm,取25mm,则管段流速为v=1.03m3/s泵的出水管：假定流速为1.5m/sd=103(5-12)L=0.0504×1%=0.000504m3/s,单台机组管d1=20.7mm,取20mm,则管段流速为vL4vL4vL4vL4青岛滨海学院建环专业课程设计7v=1.61m/s6设备选择6.1冷却塔的选择冷却塔选用开放式冷却塔，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=3600Qc/（C△tw）(6-1)△tw=tw1-tw2=37-32=5℃Qc=1.3Q（活塞式制冷机组）Qc—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Qc=1.3×1055=1371.5KW每台冷却塔的水量计算：G=3600Qc/（C△tw）=3600×1371.5÷(4.2×5)=2.3511×105kg/h=235.11m3/h风量计算：Q=Qc3600/c)21(IsIs(6-2)ts1—成都市空气调节室外计算湿球温度,查得22.6℃。ts2=ts1+5℃=27.6℃查焓湿图得Is1=87kJ/kgIs2=115kJ/kg所以Q=3600×1371.5÷4.2÷(115-87)=41984.7kg/h=32546.3m3/h(空气密度为1.29kg/m3)选用2台型号一样的冷却塔。表6-1选用CDBNL3系列低噪声型逆流冷却塔，型号为CDBNL3-300，主要参数型号冷却水量总高度风量风机直径进水压直径D