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1、- 1 -专业：建筑环境与设备工程班级：11-2 班姓名：代荣珅吉林建筑工程学院城建学院2014 年 12 月空调用制冷工程课程设计说明书- 2 -目 录一、摘要-1二、原始资料1. 设计名称-22. 工程概况-2三、冷水机组的选择与计算1.制冷计算-32.制冷机组的选择-3四制冷工况的制定1.冷却水进、出口温度 - 52.蒸发温度 -53.冷凝温度 -54.吸气温度-55.过冷温度-56.lg p-h 图-65设备的选择1.集水器、分水器的选择-72.冷冻水泵的选择-73.冷却水泵的选择-84.补水泵的选择-8- 3 -5.冷却塔的选择-9六管道的管径确定1.冷却水管径-102.冷冻水管径-
2、103.补水管管径-11七水箱选型-12八制冷机房布置1.建筑布局要求-132.设备安装设计-143.设备的隔振与降噪-15九.保温与防腐-16十.致谢-17十一.参考文献-18- 4 -一、摘 要本设计为某药厂低温空调冷源（制冷机房）设计，制冷机房设计是空气调节、空气调节用制冷技术等课程的重要组成部分。通过本设计，掌握制冷的冷源设计程序、方法、步骤有关的基本知识，训练 CAD 绘图技能。做到能够分析和解决其中的一些工程技术问题。关键词：低温空调、制冷设计、空气调节。- 5 -二.原始资料1. 设计名称：新乡凤凰手表厂低温空调系统冷源设计2. 工程概况：建筑面积为 129.6m，层高 6m。空
3、调负荷总计2500KW。制冷剂为 R22。冷却介质采用循环水（补充自来水）。冷冻水供水温度 5。三.冷水机组的选择与计算冷水机组制备出的冷冻水，由冷水循环泵通过供水管路输送到空气处理设备中，而释放出冷量后的冷水经回水管路返回冷水机组。冷冻水系统分类：按循环方式，冷冻水系统可分为开式循环系统和闭式循环系统.（1）开式循环系统的下部设有回水箱（或蓄冷水池），它的末端管- 6 -路式与大气相通的。空调冷水流经末端设备（例如风机盘管机组）释放出冷量后，回水靠重力作用集中进入回水箱或蓄冷水池，再由循环泵将回水打入冷水机组的蒸发器，经重新冷却后的冷水被输送至整个系统。其特点是：水泵扬程高，输送耗电量大；循
4、环水易受污染，水中总含氧量高，管路和设备易受腐蚀；管路容易引起水锤想象；该系统与蓄冷水池连接比较简单。（2）闭式循环系统的冷水在系统内进行密闭循环，不与大气接触，仅在系统的最高点设膨胀水箱（其功用是接纳水体积的膨胀，对系统进行定压和补水）。其特点：水泵扬程低，仅需克服循环路阻力，与建筑物总高度无关，故输送耗电量小；循环水不易受污染，管路腐蚀程度轻；不用设回水池，制冷机房占地面积减小，但需设膨胀水箱的补水1.冷负荷计算进行制冷理论循环的热力计算最大冷负荷乘以冷量损耗系数，一般冷水机组系统的损耗系数为0.050.10，取 0.1。空调负荷为 2500kw，空调制冷量 Q=2500（1+0.1）=2
5、750KW即 o=2750kwo/2=1375kw- 7 -2.制冷机组选择制冷系统机组化是现代制冷装置的发展方向。制冷机组就是将制冷系统中的全部或部分设备在工厂组装成一个整体，为用户提供所需要的冷量和用冷温度。制冷机组不但结构紧凑，使用灵活，管理方便，而且质量可靠，安装简便，能缩短施工周期，加快施工进度，深受广大工程技术人员和用户的欢迎。本设计用户的空调冷负荷是 2750kW，每一台机组负荷1375kw，综合考虑，从产品样本中选用两台型号为YSEZEZS45CKE 的螺杆式冷水机组，不考虑备用，其主要技术参数见下表：YSEZEZS45CKE 的螺杆式冷水机组主要技术参数机组型号 YSEZEZ
6、S45CKE型式 半封闭双螺杆式制冷量 Kw 1406能量调节25%-100%有极控制或无机控制压缩机数量 1水流量 L/s 67蒸发器水压降 kPa 89- 8 -进出水管接口尺寸 200水流量 L/s 80水压降 kPa 83冷凝器进出水管接口尺寸 250长 4432宽 1880机组尺寸高 2365机身自重 kg 9837运行重量 kg 10591四制冷工况的制定1.冷却水进、出口温度 新乡地区夏季空气湿球温度为 27.8,冷却水与空气充分接触，冷却水进口温度 t1 比空气湿球温度高 36，则冷却水进口温度 t1 为t1=27.8+(36)=32 t2=32+5=372.蒸发温度 蒸发温度
7、比冷冻水供水温度低 23，冷冻水供水温度 5- 9 -t0=5-(23)=2 对于水冷式冷凝器，冷凝温度与冷却水进口温度差取 714，取10，冷却水进出口温差取 410，取 5。3.冷凝温度 tk= +（57）= +（57 ）=40 2t12374.吸气温度t 吸 =t0+5=7 （过热度 38）5.过冷温度t 过冷=tk-4=36 6.lg p-h 图根据 t0=2 ，tk=40 ，t 吸=7 ，t 过冷=36h1=415kJ/kg h2=442kJ/kg h3=243kJ/kg h4=243kJ/kg- 10 -P1=0.52kpa p2=1.52kpa v1=0.045m /kg 单位质
8、量制冷能力qo =h1-h4=415-243=172kJ/kg单位容积制冷能力qv= qo/v1=172/0.04159=4135.61kJ/m 制冷剂质量流量Mr=o/ qo=2750/172=15.99kg/s制冷剂体积流量Mv=Mrv1=15.990.04159=0.67m /s冷凝负荷k=Mrqk=0.67（h2-h3 ）=15.99 （442-243 ）=3182.01kW压缩机理论耗功率Pth=Mr（h2-h1）=15.99 （442-415）=431.73kW理论制冷系数th=o/ Pth=2750/431.73=6.37制冷效率r=th/c =6.37 =0.88（273.15
9、+t -0k6设备的选择- 11 -1.集水器、分水器的选择根据已知冷冻水总流量 241.2 m/h，安全系数为 1.1，故蒸发器冷冻水流量为：241.21.1=265.44 m/h。冷冻水在分水器、集水器中的断面流速 v=0.5ms，计算集水器和分水器直径：D=。m43.053604.2v3604G故采用 DN450 无缝钢管，管长：d1=300mm，d2=250mm，d3=250mm 。根据配管间距表确定管长：L1=d1+120=300+120=420mmL2=d1+d2+120=300+250+120=670mmL3=d2+d3+120=250+250+120=620mmL=130+L1
10、+L2+L3+120+2h=130+420+670+620+120+2200=2360mm2.冷冻水泵的选择（1）蒸发器冷冻水校正后流量为 Wf=265.44 m/h（2）扬程计算：Hf=1.2(Hk+H+Hz )Hk 空调负荷侧所需压头 25mH 冷冻水管道总水头损失Hz 蒸发器中冷冻水阻力- 12 -Hf=1.1(Hk+H+Hz )=1.1（25+2+8.9）=38.35m根据流量和扬程，选用两台 KTZ125-100-400，额定流量135m/h，额定扬程 42.5m，额定转速 1480r/min,功率 30kw。3.冷却水泵的选择（1）冷却水循环流量 Wf=803.61.1=316.8
11、m/h（2）扬程计算 :Hp=1.1(Hf+Hd+Hm+Hs+Ho)Hf冷却水管路系统沿程阻力，MpaHd冷却水管路系统局部阻力，MpaHm冷凝器冷却水侧阻力，MpaHs冷却塔中的提升高度，MpaHo冷却塔布水器喷头的喷雾压力，MpaHp=1.1(Hf+Hd+Hm+Hs+Ho)=28m根据流量和扬程，选用两台 SLS150-315A，额定流量 189m/h，额定扬程 28m，额定转速 1480r/min,功率 22kw。4.补水泵的选择补水量：G=G 冷却 0.1=803.60.1=28.8H=Hf+Hd+HcHf补水管路系统沿程阻力损失，m- 13 -Hd补水管路系统局部阻力损失，mHc最高点距离补水泵垂直高度，mH=15m根据流量和扬程,故选择两台补水泵，一备一用。补水泵的型号为 IS65-50-125A，流量 28.5m3/h，转速为 2900r/min，扬程为16.7m，效率为 67%，轴功率为 1.25kw,电机功率为 2.2kw。 5.冷却塔的选择冷却塔的作用是为
