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1、第五章第五章 机机 房房 设设 计计主主 要要 内内 容容l 一般要求一般要求l 机器间设计机器间设计l 主要设备的布置主要设备的布置学学 习习 目目 标标l了解机房的组成、布置原则和机器间布置形式了解机房的组成、布置原则和机器间布置形式l 理解设备布置要求理解设备布置要求l 掌握机器间平面布置及建筑尺寸的确定方法掌握机器间平面布置及建筑尺寸的确定方法第一节第一节 一般要求一般要求1. 1. 机房位置：机房位置： 应将机房布置在制冷负荷中心附近；应将机房布置在制冷负荷中心附近；在库区内宜布置在夏季主导风向的下风向，锅炉房煤场等散在库区内宜布置在夏季主导风向的下风向，锅炉房煤场等散发尘埃场所的上
2、风向；发尘埃场所的上风向；机房不宜靠近人员密集的场所；以单层建筑居多机房不宜靠近人员密集的场所；以单层建筑居多。2. 2. 机房面积：机房面积：由机器、设备的布置尺寸及操作通道、间距等确定；由机器、设备的布置尺寸及操作通道、间距等确定；与机房的建筑形式、结构、柱网、跨度、门窗大小及其分布与机房的建筑形式、结构、柱网、跨度、门窗大小及其分布位置有关；位置有关； 机房面积由工艺设计人员与土建设计人员共同商定完成。机房面积由工艺设计人员与土建设计人员共同商定完成。3. 机房的高度：机房的高度：要考要考虑压缩机机检修修时装装设起吊起吊设备和抽出活塞的空和抽出活塞的空间要求；要求；兼兼顾通通风采光的需求
3、；采光的需求；一般冷一般冷库用机房的用机房的净高不宜高于高不宜高于6.0m，空，空调用机房高度不用机房高度不应低于低于3.24.0m。4. 安全要求：安全要求：门、窗、窗应朝外开启，并采用手开朝外开启，并采用手开门，禁用，禁用侧拉拉门；氨机房的氨机房的门不容不容许直接通向生直接通向生产性性车间；机房内主要通道不宜机房内主要通道不宜过长，最好不超，最好不超过12 m。如需超。如需超过12 m时，要有两个互不相，要有两个互不相邻直接通向室外的出入口。直接通向室外的出入口。5. 相关要求：相关要求：机器机器间门口的大小，可口的大小，可视安装、安装、检修机器修机器设备的需要决定，的需要决定，其中一个其
4、中一个门洞洞净宽应能能进入最大的入最大的设备；机房必机房必须有良好的自然采光，其窗孔投光面有良好的自然采光，其窗孔投光面积通常不小于通常不小于地板面地板面积的的1/71/6；机房可与冷机房可与冷库主体建筑主体建筑连接或分开建造，如采取与冷接或分开建造，如采取与冷库主主体建筑体建筑连接接时，要根据建筑物的沉降不同，在，要根据建筑物的沉降不同，在设计中采取中采取防止扭裂管道的措施。防止扭裂管道的措施。6. 暖通方面的要求：暖通方面的要求：冬季氨冬季氨压缩机房的采暖温度宜采用机房的采暖温度宜采用16，严禁明火采暖；禁明火采暖；机房的朝向机房的朝向应避免向西，以减少日晒；避免向西，以减少日晒；制冷机房
5、日常运行制冷机房日常运行时应保持通保持通风良好，通良好，通风换气次数不气次数不应小于小于3次次/h。自然通。自然通风无法无法满足足时应设置日常排置日常排风装置；装置；氟机房氟机房应设事故排事故排风装置，排装置，排风换气次数不气次数不应小于小于12次次/h。事故排事故排风口上沿距室内地坪的距离不口上沿距室内地坪的距离不应大于大于1.2m；氨机房氨机房应设事故排事故排风装置，事故排放量装置，事故排放量应按按183m3/(m2.h)确定，且最小排放量不确定，且最小排放量不应小于小于34000m3/h。氨机房的事故排氨机房的事故排风机必机必须选用防爆型，排用防爆型，排风口口应位于位于侧墙高高处或屋或屋
6、顶。排。排风机开关要机开关要设在机房内外易于操作的地方。在机房内外易于操作的地方。7. 电气方面的要求：气方面的要求：大型、高大型、高层冷冷库、中断供、中断供电可可导致致较大大经济损失的中型冷失的中型冷库应按二按二级负荷用荷用户供供电，其它中、小型冷，其它中、小型冷库可按三可按三级负荷供荷供电。冷冷库宜宜设变配配电间，且，且应靠近制冷机房布置。靠近制冷机房布置。对于分散式制冷于分散式制冷系系统，变配配电间宜靠近宜靠近库区区负荷中心布置。荷中心布置。运行中会运行中会产生火花的生火花的压缩机、氨机、氨泵及冷及冷风机等机等动力启力启动控制控制设备不不应布置在布置在压缩机房内，可机房内，可设在机器在机
7、器间一一侧相相邻的控制室内。的控制室内。机房照明方式宜机房照明方式宜为一般照明，一般照明，设计照度不照度不应低于低于150lx。制冷机房及控制室制冷机房及控制室应设置置备用照明。用照明。第二节第二节 机器间设计机器间设计1. 机器机器间布置形式：布置形式：单列式：列式：压缩机成一直机成一直线排列，其它排列，其它设备靠靠墙布置，如布置，如图5-1。适用于机器适用于机器设备较少的冷少的冷库，优点是操作方便，管道走向整点是操作方便，管道走向整齐。双列式：双列式：压缩机成双列或双排，双列（排）机成双列或双排，双列（排）压缩机之机之间形成主要形成主要通道，吸排气管集中布置在主要通道上方，其它通道，吸排气
8、管集中布置在主要通道上方，其它设备则靠靠墙布置。布置。机器台数机器台数较多的冷多的冷库大都采用大都采用这种布置形式，以充分利用机器种布置形式，以充分利用机器间的面的面积，如，如图5-2所示。所示。三列式：三列式：压缩机成三列布置，在大型冷机成三列布置，在大型冷库有有应用。用。2. 机器机器间布置要求：布置要求：符合工符合工艺艺流程及安全操作流程及安全操作规规程的要求，考程的要求，考虑检虑检修空修空间间。主要操作通道主要操作通道宽宽度不大于度不大于1.3m，压缩压缩机突出部位到其他机突出部位到其他设备设备或或调节调节站的距离不小于站的距离不小于1m。两台制冷。两台制冷压缩压缩机突出部位之机突出部
9、位之间间的的距离不小于距离不小于1m，并有抽出曲，并有抽出曲轴轴的可能。制冷机与的可能。制冷机与墙墙壁以及非壁以及非主要通道不小于主要通道不小于0.8m。设备间设备间内主要通道的内主要通道的宽宽度度应为应为1.2m，非主要通道的非主要通道的宽宽度不小于度不小于0.8m。压缩压缩机机仪仪表表盘应盘应面向主要操作通道或便于从主通道上面向主要操作通道或便于从主通道上观测观测到的到的方向。方向。压压力表力表等等仪仪表表应设应设于能清楚于能清楚观测观测到的地方。到的地方。压缩压缩机吸、机吸、排气排气阀应阀应靠近主要操作通道，手靠近主要操作通道，手轮应轮应便于操作。在布置大、中便于操作。在布置大、中型制冷
10、型制冷压缩压缩机机时应时应考考虑设虑设置置检检修用起吊修用起吊设备设备。2. 机器机器间布置要求：布置要求：总调节总调节站常布置在机器站常布置在机器间间内与内与设备间联设备间联系方便的地方。系方便的地方。调节调节站站前前应应留有足留有足够够的操作空的操作空间间。机器机器间间内内须须留有适当的留有适当的临时检临时检修面修面积积。机器机器间间的噪声不的噪声不应应超超过过85分分贝贝。设备设备之之间间的的间间距不距不应应小于下列数小于下列数值值：需要需要经经常操作的不小于常操作的不小于0.8m。不不经经常操作的或不通行的不小于常操作的或不通行的不小于0.3m。各容器壁与各容器壁与墙墙、柱的、柱的边缘
11、边缘距离不小于距离不小于0.2m，设备设备隔隔热层热层的外的外壁与壁与墙墙面、柱面、柱边边的距离的距离应应不小于不小于0.3m。3. 机器机器间建筑尺寸的确定：建筑尺寸的确定：建筑面建筑面积积：机房平面开：机房平面开间间、进进深深应应符合制冷符合制冷设备设备布置要求。布置要求。先先确定确定压缩压缩机的布置形式，再根据机器、机的布置形式，再根据机器、设备设备尺寸，主要通道的尺寸，主要通道的位置及位置及宽宽度，非主要通道的位置及度，非主要通道的位置及宽宽度，度，设备间设备间距等确定机器距等确定机器间间需要的需要的长长度、度、宽宽度。度。建筑高度：机房建筑高度：机房净净高高应应根据根据设备设备、管道
12、安装高度和采暖通、管道安装高度和采暖通风风的的要求确定。要求确定。满满足工足工艺艺要求，能布置要求，能布置设备设备、管道，通、管道，通风风采光好。采光好。一般一般净净高不宜高于高不宜高于6m，旧房改造的不宜小于，旧房改造的不宜小于4.5m。确定了机。确定了机器器间间需要的需要的长长度、度、宽宽度、高度后，工度、高度后，工艺设计艺设计人人员员再与土建再与土建设计设计人人员员沟通，最沟通，最终终确定机器确定机器间间的建筑尺寸、建筑面的建筑尺寸、建筑面积积。第三节第三节 主要设备的布置主要设备的布置 1. 总调节总调节站的布置站的布置 位置：位置：机器机器间间或或设备间设备间，便于便于观观察、操作察
13、、操作处。总调节总调节站前站前留有足留有足够够的操作空的操作空间间。支管支管间间距一般距一般180220mm。 高度：高度：经经常操作的常操作的阀门阀门中心离地坪高度以中心离地坪高度以1.21.5m为为宜。宜。2.中中间间冷却器的布置冷却器的布置 位置：位置：机器机器间间，近高，近高压级压级和低和低压级压缩压级压缩机机处处。靠。靠墙墙不档窗。不档窗。标高：高：中中间间冷却器基冷却器基础础高度不宜小于高度不宜小于300mm。为为避免冷避免冷桥桥，底脚下面底脚下面设垫设垫木。木。 朝向：朝向：朝向朝向应应便于出气管与高便于出气管与高压压机的机的连连接。接。3. 油分离器的布置油分离器的布置 近冷凝
14、器布置；近冷凝器布置；洗洗涤式油分离器需要从冷凝器的出液管引式油分离器需要从冷凝器的出液管引进氨液，且冷凝氨液，且冷凝器出液管与油分离器器出液管与油分离器进液管的相液管的相对高差高差为250300mm。其它其它类型的油分离器的型的油分离器的标高不受限制；高不受限制；专供供库房冷却房冷却设备融霜用的油分离器宜融霜用的油分离器宜设在机器在机器间或或设备间内。内。4. 冷凝器的布置冷凝器的布置 立式冷凝器：立式冷凝器：应安装在室外，水池壁与机房等建筑物安装在室外，水池壁与机房等建筑物墙体体的距离的距离应大于大于3m；卧式冷凝器：布置在卧式冷凝器：布置在设备间，一端留有清洗和更，一端留有清洗和更换管子
15、的管子的空空间。蒸蒸发式冷凝器：式冷凝器： 多布置在机房的屋多布置在机房的屋顶上，要求周上，要求周围通通风良好。良好。 两台蒸两台蒸发式冷凝器的并式冷凝器的并联连接接应注意以下事注意以下事项：出液管出液管应有足有足够长的垂直立管，如的垂直立管，如图5-6中中h氨系氨系统应不小不小于于2m；在立管下端在立管下端应设存液弯，建立一定的液封，用以抵消冷凝存液弯，建立一定的液封，用以抵消冷凝管管组之之间出口出口压力的差力的差别。 注意：注意：设计中中应尽量避免出尽量避免出现蒸蒸发式冷凝器与壳管式、立式冷凝器与壳管式、立式冷凝器并式冷凝器并联布置的方式。布置的方式。两两台台蒸蒸发发式式冷冷凝凝器器的的布
16、布置置 5. 贮液器的布置液器的布置 贮液器一般布置在液器一般布置在设备间，若，若设置在室外置在室外应有遮阳有遮阳设施；施；贮液器液器应靠近冷凝器，安装高度靠近冷凝器，安装高度应与冷凝器配合，以保与冷凝器配合，以保证液体自流液体自流进入；入；两个或两个以上两个或两个以上贮液器的液器的连接，上部接，上部设置气体均置气体均压管，底管，底部部设置液体均置液体均压管将管将贮液器液器连接；接；贮液器上必液器上必须设置置压力表、安全力表、安全阀，并，并应在在显著位置装著位置装设液面指示器。液面指示器。 贮液器布置例液器布置例见图5-7。6. 氨液分离器的布置氨液分离器的布置库房氨液分离器房氨液分离器应设在
17、靠近蒸在靠近蒸发器的地方；器的地方；单层冷冷库，一般，一般设在在设备间阁楼上；楼上；多多层冷冷库，则是分是分层设置，将本置，将本层库房的氨液分离器房的氨液分离器设在在上面一上面一层，顶层库房的氨液分离器房的氨液分离器设在加建的在加建的阁楼上。楼上。库房氨液分离器液面房氨液分离器液面标高与蒸高与蒸发器最高部位液面的高差器最高部位液面的高差为1.5m左右；左右；氨液分离器的作用半径以不大于氨液分离器的作用半径以不大于30m为宜。宜。机房氨液分离器布置在机房氨液分离器布置在设备间内，其高度内，其高度应使分离下来的使分离下来的氨液能自流到低氨液能自流到低压贮液器或排液桶。液器或排液桶。由由进、出气管决
18、定其朝向。、出气管决定其朝向。7. 低低压循循环桶和氨桶和氨泵的布置的布置按不同蒸按不同蒸发温度分温度分别设置，多置，多设在在设备间；其安装高度要适其安装高度要适应氨氨泵正常运正常运转的要求；的要求；低低压循循环桶多用金属或桶多用金属或钢筋混凝土操作平台固定；筋混凝土操作平台固定；氨氨泵一般布置在低一般布置在低压循循环桶的下面近桶的下面近处，基，基础稍高于地坪；稍高于地坪；低低压循循环桶、氨桶、氨泵固定点均固定点均应有防有防“冷冷桥”的措施。的措施。8. 空气分离器的布置空气分离器的布置 空气分离器：空气分离器：应近冷凝器和近冷凝器和贮液器布置；液器布置；卧式空气分离器：卧式空气分离器：设于于
19、设备间的的墙上，安装高度距地坪上，安装高度距地坪1.2m左右，左右，进液端稍高；液端稍高；立式空气分离器：可支撑在立式空气分离器：可支撑在贮液器上，包隔液器上，包隔热层。9. 辅助助贮液器的布置液器的布置 位置：布置在蒸位置：布置在蒸发式冷凝器与螺杆式式冷凝器与螺杆式压缩机机组的的连接管路上，接管路上，有有设在机房屋在机房屋顶上的，多架空（或上的，多架空（或设平台）布置在平台）布置在设备间。标高：高：辅助助贮液器低于蒸液器低于蒸发式冷凝器、高于式冷凝器、高于贮液器和油冷却器。液器和油冷却器。布置布置标高高应满足两个高差的要求，即足两个高差的要求，即图3-39中中H和和h的要求。的要求。 图5-
20、8所示所示为某制冷装置某制冷装置辅助助贮液器布置剖面液器布置剖面图实例。蒸例。蒸发式式冷凝器布置在机房屋冷凝器布置在机房屋顶上面，上面，辅助助贮液器架空布置在液器架空布置在设备间，与冷凝器的高差与冷凝器的高差为3.47m、与机、与机组油冷却器的高差达油冷却器的高差达4m多。多。10. 分分调节站的布置站的布置 重力供液分重力供液分调节站的布置：站的布置：单层冷冷库随氨液分离器布置在随氨液分离器布置在设备间高高处或或阁楼上；多楼上；多层冷冷库随氨液分离器分散布置在各个楼随氨液分离器分散布置在各个楼层。 液液泵供液分供液分调节站的布置：多集中布置在站的布置：多集中布置在设备间近近墙处、与、与库房房连接方便的地方。可布置于低接方便的地方。可布置于低压循循环桶操作平台上面，也可桶操作平台上面，也可布置在操作平台下面。布置在操作平台下面。对于于库房房间数数较多的多多的多层冷冷库，也可分，也可分散布置在各散布置在各层穿堂内，以减少穿堂内，以减少连接管道。接管道。 某液某液泵供液集中布置的分供液集中布置的分调节站站设计实例如例如图5-9所示。所示。第四节第四节 制冷机房布置示例制冷机房布置示例机器机器间、设备间分开布置示例分开布置示例见图5-10所示所示机器间、设备间合并布置示例见图机器间、设备间合并布置示例见图5-11所示所示
