制冷课程设计

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1、 2、.制冷供冷方案确定 5 2.1 制冷方案.5 2.2 供冷方案.5 2.3 排热方案.5 3、空调制冷系统的总装机容量的确定及制冷设备的选型 .6 3.1 空调制冷系统的总装机容量.6 3.2 制冷机类型的选择.6 3.3 制冷机型号、容量、台数的确定.8 4、.冷却水、冷冻水管路系统的设计及计算 .9 4.1 冷却塔的选型.9 4.1.1 冷却塔的种类.9 4.1.2 冷却塔型式、容量、台数的确定 .9 4.2 冷冻站的布置.11 4.3 冷冻水、冷却水管路系统的设计计算 .12 4.3.1 冷冻水、冷却水系统的水流量 .12 4.3.2 冷冻水、冷却水管路系统的水力计算 .12 4.

2、3.3 冷冻水泵的选择 .16 4.3.4 冷却水泵的选择 .16 5、其它辅助设备的选择 .16 5.1 水系统的水质控制 .16 5.2 水系统的补水量及补水位置确定 .17 5.3 冷冻水系统的定压方式定压设备的选择 .17 5.4 分水器、集水器 .18 6、制冷设备和管道的保温.18 6.1 需要保温的设备和管道 .18 6.2 设备和管道的保温要求 .18 6.3 保温材料的选择 .19 6.4 保温层厚度的确定 .19 6.5 保温结构的做法.20 7、.制冷机房的通风 20 7.1 机房通风的规定.20 7.2 机房通风的计算.21&设计总结.21 1、设计任务 .3 9、参考

3、文献.22 1、设计任务 1.1 设计题目 南京市某公共建筑空调用冷源工程设计 1.2 设计目的 本课程设计是制冷技术课程的重要教学环节之一，通过这一环节达到了 解常规空调用冷源设计的内容、程序和基本原则，学习设计计算的基本步骤和方 法，巩固 制冷技术课程的理论知识，熟悉相关的规范，培养独立工作能力和 解决实际工程问题的能力。1.3 设计内容和要求 整个设计要求完成南京市某公共建筑空调用冷冻站的全部设计，内容包括 制冷设备选型、容量大小、水力计算、水泵选择、保温材料及厚度的确定等，做 到经济合理，满足冷量的要求；应将设计成果整理成设计计算说明书，其中包括:原始资料、设计方案、计算公式、数据来源

4、、设备类型、主要设备材料表；设计 成果还应能用工程图纸表达出来，要求绘出该冷冻站的平面布置图、有关的剖面 图及系统原理图。1.4 设计原始资料 1.某公共建筑需要的冷量：已知该冷冻站为某公共建筑（办公楼、旅馆等）提供空调用冷源，该建筑物所需要的夏季空调总冷负荷（包括新风和室内冷负 荷），按所服务的（同时使用的）各空气调节区（或房间）逐时冷负荷的综合最 大值（即该建筑各空气调节区或各空调房间的冷负荷逐时进行叠加，以某时刻出 现的最大值即为逐时冷负荷的综合最大值）为：1200KW（分水器一末端装置一集水器之间压差为 15.5mH20，设空调风系统可以用最大送风温差送风，即可以直接用露点温度送风。2

5、.设计参数：末端空气处理设备要求空调设计工况下冷冻水供水温度为 7C,回水温度为12C 3.末端水路分区：该公共建筑空调末端水系统(即分水器一末端装置一集水 器)共分为三路，分别供标准层风机盘管、标准层新风机组和公共部分的柜式空 气处理机组，各末端水路的冷量分配比例大约为：42%(盘管):26%(新风)：32%(公共)。4.夏季室外气象参数见室外气象参数资料集。(现直录如下)：南京：夏季空调室外计算干球温度：34.8 C,夏季空调室外计算湿球温度 28.1 C,累年最热月月平均室外空气温度：28.2 C,最热月月平均室外空气计算 相对湿度：81%夏季室外平均风速：2.6(m/s),夏季最多风向

6、：SSE 1.5 设计任务 完成南京市某公共建筑空调用冷源工程设计，具体包括：(1)冷冻站冷负荷总容量大小的确定；(2)制冷、供冷方案、制冷机排热方案的设计；(3)制冷机类型的选择及型号、台数的确定；(4)冷却水系统的设计及计算；(5)冷冻水系统的设计及计算；(6)膨胀水箱、分、集水器及保持水质的水处理设备等辅助设备的选择和 确定；(7)制冷设备和管道的保温设计计算；(8)制冷机房的通风校核。1.6 撰写设计计算说明书。1.7 绘图：冷冻站平、剖面图，冷却塔平剖面图，冷冻水、冷却水系统原理图。2、制冷供冷方案确定 2.1 制冷方案 根据参考文献16空调系统的冷源应首先采用天然冷源。当无条件采用

7、天然 冷源时，可采用人工冷源。当采用人工冷源时，制冷方式的选择应根据建筑物的 性质、制冷容量、供水温度、电源、热源和水源等情况，通过技术经济比较确定。民用建筑应采用电动压缩式和溴化锂吸收式制冷机组。因此，本工程拟采用电动 压缩式或溴化锂吸收式制冷机组作为本工程的制冷设备。2.2 供冷方案 冷冻水环路：在制冷机房，经制冷设备产生的 7C冷冻水通过冷冻水供水管 到达分水器，通过分水器分成三路：分别送往公用建筑的标准层风机盘管、标准 层新风机组和公用部分的柜式空气处理机组，经过公用建筑的空调末端装置对空 气进行冷却去湿处理后，冷冻水升温为12C的回水，回到集水器，经集水器后 通过空调循环水泵（即：冷

8、冻水泵）升压经回水管返回冷水机组，通过制冷机中 的蒸发器与制冷剂换热实现降温过程，产生 7C冷冻水再送出，如此周而复始地 循环。2.3 排热方案 按冷凝器的排热方式分，制冷机的排热可分为：水冷式、空气冷却式、蒸发 式和淋激式等。据参考文献5水源充足的地区应采用水冷冷凝器，由冷却塔循 环供水；当干球温度较低，缺乏水源的地区，或不便采用水冷却的中小型制冷系 统，可采用风冷式冷凝器；当湿球温度较低、水源不足的地区，或采用水源热泵 系统时，可采用蒸发式冷凝器。考虑到本冷源设备需要提供的的总制冷量容量比 较大，且处于长江流域，水源相对充足，用水冷式冷凝器来排热方案比较合适。根据冷却水系统设计的基本原则：

9、冷却水应循环使用，由冷却塔循环供水。冷却 水环路：从制冷机冷凝器出来的的冷却水经冷却水供水管到达冷却塔，经冷却塔 与空气进行热质交换，冷却降温后通过冷却塔回水管经冷却水泵升压返回到冷水 机组的冷凝器，在冷凝器中，冷却高压高温制冷剂，冷却水带走制冷剂的排热而 升温后再送出如此循环往复 考虑到系统的稳定安全高效地运行，系统中配备定压、补水，电子水处理 等附属设备。3、空调制冷系统的总装机容量的确定及制 冷设备的选型 3.1 空调制冷系统的总装机容量 空调冷源设备需要提供的的总供冷量(即制冷系统负荷)应以夏季同时使 用的(包括新风和室内冷负荷)各空气调节区或各空调房间的冷负荷逐时进行叠 加，以某时刻

10、出现的最大冷负荷作为制冷系统选择设备的依据，还应加上其它有 关附加冷负荷。Q总二(1 ki)(1 k2)(l k3)Q 式中：k1：风系统冷量附加系数，一般取=5%-10%;k2:水系统冷量附加系数，一般取=7%-10%;k3:冷热抵消引起的附加冷负荷，用附加系数表示，因采用露点送风，k3=o；Q：按所服务的(同时使用的)各空气调节区(或房间)逐时冷负荷的综 合最大值，Q=1200KWV 0总=(1 0.08)(1 0.1)1 1200=1425.6kw 3.2 制冷机类型的选择 根据HVAC设计指南,一般选冷水机组作为空调用冷源。冷水机组的选择,一 般依各种型式冷水机组所用制冷剂的种类、性能

11、系数、适用的冷量范围、自动控 制程度及对冷却水源的水质、水量等方面进行综合比较确定。据参考文献制冷机的选择应根据制冷工质的种类、装机容量、运行工况、节能效果、环保安全以及负荷变化和运行调节要求等因素确定。即制冷机所用制 冷剂应符合环保要求：ODP匀和GW要小；其性能系数COF要高，运行时的调节 性能要好等等。各种制冷机COP值及最佳冷量见表1。表1各种制冷剂冷量范围及等效等级表 类型 额定制冷量（CC（KW 能效等级（cop W/W 1 2 3 4 5 风冷式或蒸发冷 却式 CCC 50 3.20 3.00 2.80 2.60 2.40 50v CC 3.40 3.20 3.00 2.80 2

12、.60 水冷式 COC 528 5.00 4.70 4.40 4.10 2.80 528 v CCC 1163 5.50 5.10 4.70 4.30 4.00 1163 v CC 6.10 5.60 5.10 4.60 4.20 注：节能型机组要达到表中能效等级 2级，其他机组最低要达到表中的 5 级，该强制标准已经于2005年3月1日实施。结论：由于电制冷机的COF明显高于溴化锂吸收式制冷，本工程采用电制冷 冷水机组作为空调用冷源制冷设备。各种冷水机组COF值及最佳冷量范围表见下表2。表2不同形式冷水机组的制冷量范围、使用工质及性能系数 制冷机种类 制冷剂 单机制冷量（kw）性能系数（CO

13、P 压缩式制冷 机 活塞式（模块式）R22、R134a(R12)521060 3.57 4016 涡旋式 R22 v 210 4.00 4.35 螺杆式 R22(R12)3523870 4.50 5.56 离心式 R123(R11)3523870 4.76 5.90 R134a(R12)25028150 R22 106035200 吸收式 蒸气、热水式 NH 3/H 2O v 210 0.6 H2O/LiBr(双效)2405279 1.00 1.23 直燃式 H2O/LiBr(双效)2403480 1.00 1.33 压缩式制冷机性能系数能达到4左右，而吸收式制冷机仅为1左右，由于压 缩式制冷

14、机（即电制冷机）的COF明显高于吸收式制冷，本工程采用压缩式制冷 机作为空调用冷源制冷设备。3.3 制冷机型号、容量、台数的确定 据参考文献一般空调用制冷机不考虑备用，台数不宜过多，一般2-4台 为宜，并应于供冷负荷变化情况及运行调节要求相适应。多机头机组可以选用单 台机组。优选COP值高的、调节性能好的机型。考虑到本工程实际，宜选用电制 冷2台冷水机组，以便于适应供冷负荷变化情况及运行调节要求。小容量的对应 选活塞或螺杆机；大容量的对应选螺杆或离心机。表3水冷式冷水机组选型范围 单机名义工况制冷量(kw)冷水机组类型 116 涡旋式 1161054 螺杆式 10541758 螺杆式 离心式

15、仝 1758 离心式 表4开利螺杆机技术参数 型号 制冷量 KW 压缩机型式 蒸发器 进水 温度 C 出水 温度 C 流量 m3/h 流程 数 进口口径 mm 压头损失 kPa 23XL220 754 半封闭螺杆 机 12 7 132 3 150 52 冷凝器 电机 进水 温度 C 出水 温度 C 流量 m3/h 流程数 进口 口径 mm 压头损失 kPa 电源 V-Ph-Hz 额定工况 电流 A 额定工况功 率 KW 30 35 155 3 150 46 380-3-50 222 133 电机 重量 外形尺寸 堵转电流(Y/)A 冷却方 式 R22 充 入量 Kg 润滑油 充入量 L 机组吊

16、 装重量 Kg 机组运 行重量 Kg 长度 mm 宽度 mm 高度 mm 428/1340 直接喷 制冷剂 冷却 340 16 5087 5487 2910 1500 2120 本工程采用两台制冷机，每台制冷机所需冷量为 712.8kw，根据表3选用螺 杆式冷水机组。根据每台制冷机所需冷量为712.8kw，以及强条规定电制冷机总装机容量与 计算需要的冷负荷比值不超过1.1，因此根据开利螺杆机技术参数（表 4）选择 开利23XL220螺杆机。名牌冷却水进、出水温度为30-35 C,而本设计的室外气象参数的湿球温度 均在28.1 C左右，则经冷却塔冷却进冷凝器的进水温度在 32C左右，冷却塔不 能

17、提供30 E的冷却水，所以要进行修正，冷凝温度每提高1C,制冷量减少1.3%，根据所给资料，冷却水进水温度为30C，出水温度为35C时，机组制冷量为 754KV，功率为140KV，冷水流量为129m3/h,冷却水流量为154m3/h,两台机组 制冷量为1508KV，满足要求。4.冷却水、冷冻水管路系统的设计及计算 4.1 冷却塔的选型 4.1.1冷却塔的种类 根据参考文献1可知，冷却水供应系统分为自然通风和机械通风两种，但 自然通风冷却塔因占地面积大，体积大，且冷却效率低，在制冷系统中已不采用，冷源常常采用机械通风循环冷却水系统。因此，空调用制冷普遍采用的是用机械 通风循环塔。4.1.2冷却塔

18、型式、容量、台数的确定 根据本工程情况，参考常用冷却塔的几种类型，进行技术经济比较（查看表 5），决定选用逆流式冷却塔，其换热效率高，并且可达到节省水资源的效果，冷 却塔容量大小应按冷效和冷幅来选定，台数宜按制冷机台数一对一匹配设计，不 考虑备用，所以选用2台逆流式冷却塔。由已选择的每台冷水机组的冷凝器的水流量为 154m3/h,查相关资料，确定 冷却塔型号为双良冷却塔BCNPDG-180），每台冷却塔相关参数见表6。表5逆流、横流、喷射冷却塔性能比较及适用条件 项目 逆流式冷却塔 横流式冷却塔 喷射冷却塔 效率 冷却水与空气逆流 接触，热交换效率咼 水量、溶剂散质系数 Prv相同，填料容积

19、要比逆流塔大 15 20%喷嘴喷射水雾的同时，把空气导入塔内，水和 空气剧烈接触，在 t 小,t2-T大时效率咼，反之则较差 配水设备 对气流有阻力，配水 系统维修不便 对气流无阻力影响，维护检修方便 喷嘴将气流导入塔内，使气流流畅，配水设备 检修方便 风阻 水气逆向流动，风阻 较大，为降低进风口 阻力降，往往提高进 风口咼度以减小进 风速度 比逆流塔低，进风口 高，即为淋水装置 高，故进风风速低 由于无填料，无淋水装 置，故进风风速大，阻 力低 塔高度 塔总咼度较咼 填料高度接近塔高，收水器不占高度，塔 总高低 由于塔上部无风机，无 配水装置，收水器不占 高度，塔总高最低 占地面积 淋水面积

20、同塔面积，占地面积小 平面面积较大 平面面积大 热湿空气回流 比横流塔小 由于塔身低，风机排 气回流影响大 由于塔身低，有一定的 回流 冷却水温差 t=tl t2可大于 5C，(ti-进口温度，t2-出口温度)t 可大于 5 C t=4 5C 冷却幅咼 t2-T可小于 5 C t2-T可小于 5 C t2-二 5 C 气象参数 大气温度 T可大于 27 C T可大于 27 C T 27 C 冷却水进水压力 要求 O.IMPa 可w 0.5MPa 要求 0.10.2MPa 噪声 超低噪声型可达 55dB(A)低噪声型可达 65dB(A)可达 60dB(A)以下 表6中注：Dg1为进水管公称直径，

21、Dg2为出水管公称直径，Dg3为自动补 水管公称直径，Dg4为溢流管公称直径，Dg5为排污管公称直径。表6冷却塔参数表 型号 冷却 水量 m/h 风机 电动 机功 率 KW 进水 塔水 压 kPa 重量 Kg 噪声 dB(A)风量 万 m/h 直径 mm 制品 重量 运转 重量 Dm 16m BCNPDG-180Q)180 11 2400 5.5 37 1999 3953 63 55.5 型号 外形尺寸 管径（公称直径）H D h1 h2 h3 h4 Dg1 Dg2 Dg3 Dg4 Dg5 BCNPDG-18(n)4300 3750 205 50 580 610 150 175 25 50 5

22、0 基础尺寸 0 1 2 a b c L1 L2 3962 1500 250 500 10 480 450 4.2 冷冻站的布置 制冷机房设计时，应符合下列规定：1、制冷机房宜设在空调负荷中心；2、宜设置值班室或控制室，根据使用需求也可设置维修及工具间；3、机房内应有良好的通风设备；地下机房应设置机械通风，必要时设置事 故通风；值班室或控制室的室内设计参数应满足工作要求；4、机房应预留安装孔、洞及运输通道；5、机组制冷剂安全阀泄压管应接至室外安全处；&机房应设电话及事故照明装置，照度不宜小于100IX，测量仪表集中处应 设局部照明；7、机房内的地面和设备机座应采用易于清洗的面层；机房内应设置给

23、水与 排水设施，满足水系统冲洗、排污要求；机房内设备布置应符合下列规定：1、机组与墙之间的净距不小于1m，与配电柜的距离不小于1.5m；2、机组与机组或其他设备之间的净距不小于 1.2m；3、宜留不小于蒸发器、冷凝器或低温发生器长度的维修距离；4、机组与其上方管道、烟道或电缆桥架的净距不小于 1m；5、机房主要通道的宽度不小于1.5m。2.51 Re-4.3 冷冻水、冷却水管路系统的设计计算 4.3.1冷冻水、冷却水系统的水流量 单台冷水机组蒸发器的水流量为129m3/h=35.8L/s,冷冻水系统总的水流量 为35.8L/S X 2=71.67 L/s;单台冷水机组冷凝器的水流 154riV

24、h=42.78L/s。所 以冷却水系统总的水流量为42.78L/S X2=85.56L/s。4.3.2冷冻水、冷却水管路系统的水力计算（1）管径的确定 式中：L水流量（m3/s）V 计算流量（m/s）（2）管路的阻力计算原理（总阻力=沿程阻力+局部阻力）沿程阻力：h!-=Rl d 2 式中：h 长度为 l（m）的直管段的摩擦阻力（pa）；-水与管内壁间的摩擦阻力系数；l 直管段的长度（m）;d-管内径（m）;水的密度（kg/m3），当4C时1000kg/m3;R-长度为1m的直管段的摩擦阻力（pa/m）。其中摩擦阻力系数值与流体的性质、流速、管内径大小和管内壁的粗糙有关,可以用下式计算：d=1

25、03 推荐水管的；值为：开式系统取0.0005m；闭式系统取0.0002m Re 雷诺数，与水的运动粘滞系数，水温，流速和管径有关。局部阻力：,.：h v（Pa）2 式中：一一局部阻力系数；v-流速（m/s）；：-密度（kg/m3）;各管段管径各管段标注如下图：冷冻水冷却水水力计算草图 计算结果见表7,表8,表9,表10 表7冷冻水管水力计算 冷冻水管水力计算 管 段 流里(L/S)管径(mm 管长(m)水流速 v(m/s)比摩阻 R(Pa/m)沿程阻力 Py(Pa)/w2/!Z 局部阻力 Pj(Pa)总阻力 Py+Pj(Pa)1 71.67 200 6.5 2.13 220.81 1435.

26、27 2268.45 4.5 10208.03 11643.29 2 35.8 150 15.3 2.03 299.53 4582.81 2060.45 4 8241.80 1 2824.61 3 71.67 200 20.5 2.13 220.81 4526.61 2268.45 8.4 19054.98 23581.59 4 35.8 150 7.5 2.03 299.53 2246.48 2060.45 7.4 15247.33 17493.81 5 35.8 150 12.5 2.03 299.53 3744.13 2060.45 11.5 23695.18 27439.30 6 71

27、.67 200 1.4 2.13 220.81 309.13 2268.45 1.5 3402.68 3711.81 管道总阻力损失：工 Py+工 Pj=88452.61pa 表8冷冻水系统局部阻力系数表 局部阻力系数表 管段 类型 阻力系 数Z 个数 刀Z 管段 类型 阻力系 数Z 个数 刀Z 1 蝶阀 0.5 2 1 4 90弯 头 1 3 3 分流三 通 1.5 1 1.5 蝶阀 0.5 1 0.5 90弯 头 1 1 1 止回阀 3.4 1 3.4 4.5 软接 0.5 1 0.5 2 蝶阀 0.5 1 0.5 7.4 y 型过滤 器 3 1 3 5 软接 0.5 1 0.5:软接 0

28、.5 1 0.5 电动阀 7 1 7 4 蝶阀 0.5 1 0.5 3 分流三 通 1.5 2 3 90弯 头 1 3 3 90弯 头 1 1 1 合流三 通 0.5 1 0.5:软接 0.5 1 0.5 11.5 止回阀 3.4 1 3.4 6 90弯 头 1 1 1 r 蝶阀 0.5 1 0.5 蝶阀 0.5 1 0.5 8.4 1.5 表9冷却水管水力计算表 冷却水管水力计算表 管 段 流里(L/S)管径(mm 管长(m 水流速 v(m/s)比摩阻 R(Pa/m)沿程阻力 Py(Pa)Z 局部阻力 Pj(Pa)总阻力 Py+Pj(Pa)7 42.78 200 6.1 1.27 98.94

29、 603.53 806.45 4.3 3467.74 4071.27 8 85.56 250 17.2 1.63 120.92 2079.82 1328.45I 7 9299.15-1378.97 9 42.78 200 1.9 1.27 98.94 187.99 806.45 7.5 6048.38 6236.36 10 42.78 200 14.1 1.27 98.94 1395.05 806.45 10.5 8467.73 9862.78 11 85.56 250 5.5 1.63 120.92 665.06 1328.45 3.5 4649.58 5314.64 12 42.78 20

30、0 8.2 1.27 98.94 811.31 806.45 6 4838.70 5650.01 13 85.56 250 14.2 1.63 120.92 1717.06 1328.45 13.5 17934.08 19651.14 14 42.78 200 8.4 1.27 98.94 831.10 806.45:6.5 5241.93 6073.02 管道总阻力损失：工 Py+X Pj=68238.19Pa 表10冷却水系统局部阻力系数表 局部阻力系数表 管段 类型 阻力系数 Z 个数 刀Z 管段 类型 阻力系数 Z 个数 刀Z 7 90 弯头 1 3 3 12 90 弯头 1 2 2

31、增扩变径 0.3 1 0.3 软接 0.5 1 0.5 软接 0.5 1 0.5 y 型过滤 器 3 1 3 蝶阀 0.5 1 0.5 蝶阀 0.5 1 0.5 4.3 6 8 90 弯头 1 7 7 13 90 弯头 1 5 5 7 合流三通 1.5 1 1.5 9 蝶阀 0.5 1 0.5 电子除垢 仪 7 1 7 电动阀 7 1 7 13.5 7.5 14 90 弯头 1 2 2 10 蝶阀 0.5 1 0.5 减缩变径 0.1 1 0.1 电动阀 7 1 7 软接 0.5 1 0.5 90 弯头 1 3 3 止回阀 3.4 1 3.4 10.5 蝶阀 0.5 1 0.5 11 90 弯

32、头 1 3 3 6.5 分流三通 0.5 1 0.5 3.5 433冷冻水泵的选择 冷冻泵台数宜按冷水机组的台数一对一匹配设计，不考虑备用，本工程选用 2台冷冻泵。而冷冻泵的选型是根据流量和扬程选定。冷冻泵的流量按冷水机组 蒸发器的额定流量定，并附加10%勺余量，扬程为冷冻水循环管路、管件、冷水 机组蒸发器阻力和末端设备表冷器的阻力之和。本设计已经知道分水器一末端装 置一集水器之间的压差，只要计算出冷冻站内冷冻水循环最不利环路的阻力，再 加上蒸发器的阻力和末端告知的阻力，即为选冷冻泵扬程的依据，当然也要附加 10%勺余量。所以，流量为 L1=129X(1+10%=141.9m3/h,扬程为H仁

33、(8.8+15.5+5.2)X 1.1=32.45mH2o。根据额定流量和最不利环路的总阻力损失可以查水泵设备选型表，得出冷冻 泵选用 SB-X 100-80-165K。4.3.4冷却水泵的选择 冷却泵的台数宜按冷水机组的台数一对一匹配设计，不考虑备用。本工程选 用2台冷却泵。而冷却泵的选型是同样根据流量和扬程选定。冷却泵的流量按冷 水机组冷凝器的额定流量定，并附加10%勺余量，扬程由冷却水系统阻力(管道、管件、冷凝器阻力之和)，冷却塔积水盘水位至冷却塔布水器的高差，冷却塔布 水器所需阻力组成，并附加10%勺余量。所以，流量为L2=154X(1+10%=169.4 m3/h，扬程为 H2=(4

34、.6+6.8+3.7+2.5)X 1.1=19.36mH2o。根据额定流量和最不利环路的总阻力损失可以查水泵设备选型表，得出冷冻 泵选用 SB-X 125-100-155/125K。5、其它辅助设备的选择 5.1 水系统的水质控制 根据参考文献14可知，空调冷冻水系统为闭式系统，一般不需要为防止水 垢的形成而进行水处理，也不需要对水藻的控制而使用药物。空调冷却水系统为 开式系统，因为与空气接触，易产生结垢、腐蚀、泥渣和水藻，因此需采取防垢、防腐蚀、防水藻的水处理技术措施。5.2 水系统的补水量及补水位置确定 在开式机械通风冷却水循环系统中，各种水量损失的总和即是系统必需的补 水量。(1)蒸发损

35、失：冷却水的蒸发损失与冷却水的温降有关，一般当温降为5C 时，蒸发损失为循环水量的0.93%;当温降为8C时，则为循环水量的1.48%。(2)飘逸损失：由于机械通风的冷却塔出口风速较大，会带走部分水量，国外有关设备其飘逸损失为循环水量的 0.15%-0.3%;国产质量较好的冷却塔的 飘逸损失约为循环水量的0.3%-0.35%。(3)排污损失：由于循环水中矿物成分、杂质等浓度不断增加，为此需要 对冷却水进行排污，通常排污损失量为循环水量的 0.2%-1%(4)其他损失：包括在正常情况下循环泵的轴封漏水，以及个别阀门、设 备密封不严引起漏液，设备停止运转时，冷却水外溢损失等。综上，一般采用低噪声的

36、逆流式冷却塔，使用在离心式冷水机组的补水率约 为2.28%,对溴化锂吸收式制冷机的补水率约为 22.83%。如果概略估算，制冷系 统的补水率为2%-3%本工程的补水率按2%计算，所以单台冷却塔补水量为：155 x 2%=3.10 mi/h。冷冻水系统在膨胀水箱处补水，冷却水系统在冷却塔下部的集水盘处补水。5.3 冷冻水系统的定压方式定压设备的选择 空调水系统一般采用开式膨胀水箱定压的闭式循环系统，也可采用闭式膨胀 罐定压或补水泵变频定压方式，本系统定压设备米用膨胀水箱 3 Vc=a tVcm 式中：Vc 膨胀水箱有效容积(即由信号管到溢流管之间高度对应的水箱容 积)，m；a 水的体积膨胀系数，

37、a=0.0006/C;t 最大的水温变化值，C；Vc系统内的水容积，m3o 对于一般民用建筑，若以系统的设计冷负荷 QC为基础，系统的单位水容量 大约为23L/KW进行简化计算，即 V=a t=0.0006 x(23)Q xA t=(0.07 0.1)QC(L),所以水箱容积约为 VC=0.085 X 1663.2=141.372L 5.4 分水器、集水器 分集水器直径应按总流量通过时的断面流速为 0.5-1m/s初选，并应大于最 大接管开口直径的2倍；长度的确定应保证各接管之间间距为 120mm两头接管 至管头间距为100mm该公用建筑空调末端水系统共分为三路，分别供标准层风 机盘管、标准层

38、新风机组和公用部分的柜式空气处理机组，各路的冷量分配比例 大约为：42%（盘管）：26%（新风）：32%（公共）。所以盘管、新风和公用的流量 分别为 71.6 X 42%=30.072L/s；71.6 X 26%=18.616L/s;71.6 X 32%=22.912L/s。根据流量确定管径分别为DN150 DN125 DN125查相关资料得膨胀水箱接管直 径为DN40分集水器之间的旁通管按最大流量（一台冷水机组流量）选取，直 径为 DN125，所以集水器长度为：L1=60 X 2+120 X 5+125+40+150+125+150+200=1510mm 分水器 长度为：L2=60 X 2+

39、200+150+125+150+125+12X 4=1350mmmm分集水器直径均为 400mm 冷水机组减震器、水泵减震器、管路上各种阀件、过滤器、压力表、温度计、软接头等在必要位置设置。6、制冷设备和管道的保温 6.1 需要保温的设备和管道 为了防止冷量的损失，所以必须对相关管道和设备进行一定的保温措施。需 要进行保温的设备和管道有：制冷机的吸气管，蒸发器及其与膨胀阀之间的供液 管，分水器，集水器，冷水管道。6.2 设备和管道的保温要求（1）保温层的外表面不得产生凝结水；（2）采用非闭孔材料的保温层的外表面应设隔汽层和和保护层；、（3）管道和支架之间，管道穿墙、穿楼板处，应采取防止“冷桥”

40、的措施 6.3 保温材料的选择（1）保冷材料的主要技术性能应按国家现行 设备及管道保冷设计导则 的要 求确定；（2）优先选用导热系数小、湿阻因子大、吸水率低、密度小、综合经济效益高 的材料；（3）保冷材料应为不燃或难燃（B1级）材料。橡塑保温具有的优势：绝热性好，减少空调的散热损失，缩短施工周期 美观，经久耐用，使用寿命长,使用范围广。所以，经过分析可以决定本次设计 选用橡塑保温材料。6.4 保温层厚度的确定 本设计以保证其外表面不结露为原则确定保温层的厚度。确保其外表面不结 露的保温层外表面温度，比最热月室外空气的平均露点 tl温度高2C,根据任务 书所给的气象参数，查湿空气焓湿图，得到最热

41、月室外空气的平均露点温度 ti为 25C。保温层的计算根据下列公式：八丄Id+26、2扎 he tn。g （d+26）n -|=-l d 丿 hw。g _t w g-te 丿 式中：d-管径；入-保温材料的导热系数；h w g保温材料外表面与空气外表面对流传热系数，一般为 8.1w/m2 k；t e 保温外表面不结露温度为t 1+2 C；t n，g保温层内表面温度（7C或12C）；t wg 保温层外表面温度 综上：h w,g=8.1 W/m2 K,入=0.032 W/m2 K，tw，g=27.9 C，te=tl+2C=24.8+2=29.4 C 当 d=150mm t n，g=7C 时，S=2

42、0mm 当 d=200mm t n，g=7C 时，S=20mm 当 d=250mm t n，g=7C 时，S=20mm 12345 当 d=150mr，tn,g=12C时，S=15mm 当 d=200mm t n,g=12C 时，S=15mryi 当 d=250mm t n,g=12C 时，S=15mm 所以，管内水温为7C时，保温层厚度为20mm管内水温为12C时，保温 层厚度为15mm 6.5 保温结构的做法 本次工程采用保温结构做法如下:水管道橡塑保温做法示意图 符号说明:1-防锈层 2-保温层 3-隔汽层 4-保护层 5-色层 7、制冷机房的通风 7.1 机房通风的规定 1、设备保持良

43、好通风，无自然通风时应设机械通风。设备特殊要求时，通 风应满足设备工艺要求；2、制冷机房设备间排风系统独立设置且排向室外。冬季室内温度不宜低于 10 C,夏季不宜高于35 C;3、机房应分别计算通风量和事故通风量。当机房内设备放热量数据不全时,通风量可取（4-6）次巾。事故通风量不应小于12次/h。事故排风口上沿距室内 地坪的距离不应大于1.2m。7.2 机房通风的计算 机房的体积为1260n3o 根据机房房间窗户布局，热压作用下的自然通风可忽略，只考虑风压作用下的自 然通风。风压：P=KX v2x p/2 式中：K:空气动力系数，取0.8 v:风速m/s，取2.4 T:空气密度 Kg/m3,

44、取1.15 2 P=0.8X 2.4 x 1.15/2=2.65 Pa 1/2 通风量：qv=X=X(2A P/T)式中：卩：窗孔流量系数，取0.8 F:窗孔面积m2 考虑南和东南方向，每面墙窗户全开，则流通空洞面积为窗户面积的一半。窗户高 2 米，贝U qv=0.8 X(2X 1.5)X 4X(2X 2.65/1.15)2=20.6m3/s=74193m3/h 事故通风按最不利条件考虑，即机房通风完全靠机械通风承担，排风量为 3 3 L=1260X 12=15120rr/h 74193m/h 故自然通风可满足事故通风要求，无需设置机械通风。&设计总结 此次课程设计的过程非常复杂，在此过程中我

45、学习到了很多东西。通过这次 课程设计，是我对制冷基础机房设计过程中对规范的参考有了深入的认识，更多 的学会了查阅资料，参考文献，通过这种查阅的过程不断地积累和学习了很多专 业知识，这是平时的学习很少能直观体会到得东西。对制冷课程设计，我从最初的一片茫然到逐步设计画图，直至最后的按时按 质按量完成任务，在此过程中我收获颇多！感触之一就是要独立完成任务同时与 同学团结协作。在设计过程中好多设计和数据需要自己独立的去构思和查阅资 料,它锻炼了我们独立自主的能力，同时在和同学互相商讨咨询与合作的过程中，让我了解到自己设计的不完善之处，也享受了与同学团结合作的无穷快乐！我觉得这样一次课程设计扎实的增加了

46、我对专业设计方面的认识，一种直观 郭庆堂 电子工业部十院 陆耀庆 郭庆堂 12、中央空调工程精选图集 13、民用建筑空调制冷设计资料集 14、暖通空调 15、有关样本、样图 长沙泛华中央空调研究所编 木孝春 陆亚俊 的认识，付出努力以后获得的不少收获。有这样一次的课程设计机会对学习好 专业知识非常有用帮助，在大学学习阶段，我们希望获得更多的锻炼，更好的为 明年的找工作打下扎实的专业知识基础，也能将来走向社会，走向工作岗位以后，计量减少一些初级设计错误，用良好的专业知识应用到将来的工作。本次课程经过一周半到此结束。毕竟是第一次做制冷空调技术方面的设计，许多不足，还有很多需要加强学习的地方，之前专业基础知识也不扎实，暴露的 问题还需要在后面的时间里学习。9、参考文献 i、制冷技术与应用 陈汝东 2、空气调节用制冷技术 彦启森 3、HVAC设计指南 陆耀庆 4、采暖通风与空调设计规范（GB5009-2003 5、全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调动力（2003）6实用制冷工程设计手册 7、空气调节设计手册 8、实用供热空调设计手册 9、简明空调用制冷工程设计手册 10、暖通空调制图标准（GB/T50114-2001）11、各种冷水机组、冷却塔等设备样本 16、民用建筑供暖通风与空调设计规范（GB5009736-2012