空调用制冷技术课程设计Word下载.docx

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1.3室外气象参数

地理位置：

北纬32°

00′，东经118°

48′

夏季空调室外计算干球温度：

35.0℃

夏季空调室外计算湿球温度：

28.3℃

夏季通风室外计算干球温度：

32.0℃

冬季空调室外计算干球温度：

-6.0℃

冬季空调室外计算相对湿度：

73%

冬季通风室外设计干球温度：

2.0℃

夏季室外风向及风速：

SE2.5m/s

冬季室外风向及风速：

NE2.6m/s

1.4空调夏季负荷

本建筑空调计算冷负荷为：

3663kW

根据负荷要求选用冷水机组作为空调冷热源

冷水供回水温度：

夏季tg=7℃，th=12℃，

2.1总冷负荷的确定

总冷负荷应包括用户实际所需制冷量以及制冷系统本身和供冷系统的冷损失。

冷损失以附加值计算，对于间接供冷系统一般附加7%~15%，这里取12%

计算冷负荷：

QL=3663kW

总冷负荷：

Q=QL×

（1+12%）=4103kW

2.2确定冷水机组的型号和台数

单台制冷量Qd=4103/3kW=1368kW

综合考虑各冷水机组性能，由于螺杆式冷水机组适用于大、中型空调制冷系统，且其单机制冷量较大、运行可靠、能量调节方便，本系统采用螺杆式冷水机组。

具体选用山东凌顿人工环境设备有限公司的LWC1360水冷冷水螺杆式机组：

机组型号

LWC1360

制冷量

kW

1354

RT

387

压缩机

类型

进口半封闭螺杆式

数量

台

2

额定功率

299

能量调节方式

12.5%~100%

使用电源

三相四线制（3PH-380V-50Hz）

制冷剂

R22

充注量

kg

301

控制方式

外平衡式热力膨胀阀

冷凝器

型式

壳管式

冷却水侧压降

kPa

43

冷却水进出水管

mm

DN150

制冷工况水循环流量

m3/h

285

蒸发器

冷冻水侧压降

冷冻水进出水管

DN200

233

冷却水、冷冻水污垢系数

m2.℃/kW

0.086

机组外形尺寸

长

4800

宽

1615

高

2210

机组重量

6750

噪音

dB（A）

79

注：

1、冷凝器进水温度：

30℃，出水温度：

35℃

2、蒸发器进水温度：

12℃，出水温度：

7℃

3、噪音测试：

距机组1米处平均值：

75dB（A）

3.1冷却塔型号、台数的确定

冷水机组冷却水流量为285m3/h，考虑1.2富余系数，冷却塔设计处理水量为：

L=285m3/h×

1.2=342m3/h

根据冷凝器制冷工况水循环流量285m³

/h，冷却塔进水温度35℃，出水温度30℃及设计湿球温度28.3℃，选取安丘市鹏盛玻璃钢有限公司的DBNL3-350工业型逆流式玻璃钢冷却塔：

型号

DBNL3-350

冷却水量

350

进水塔水压/kPa

3.75

噪声位/dB（A）

57.3

电机功率/kW

11

重量/kg

制品重量

2895

运转重量

4572

外形尺寸/mm

4473

直径

5134

3.2冷却塔补水量的计算

冷却塔的补水量主要是补充冷却塔在循环冷却过程中损失的水量，应包括蒸发损失、风吹损失、排污损失和泄漏损失，一般按照冷却塔水量的2%~3%补充，即可满足方案要求，取2%：

LB=2%L=0.02×

342m3/h=6.84m3/h

3.3冷却水系统各管段管径确定

查Carrier设计手册的推荐流速如下：

管道种类

推荐流速（m/s）

选取

水泵吸水管

1.2-2.1

1.5

集管

1.2-4.5

3

水泵出水管

2.4-3.6

2.5

排水管

1.2-2.0

主干管

1.5-3.0

接自城市供水管

0.9-2.0

1

向上立管

0.9-3.0

一般水管

画出冷却水系统计算草图（详见附图1），将各管段标号，进行冷却水系统水利计算（详见附表1）

3.4冷却水泵型号、台数的确定

1、冷却水泵流量的确定：

设计选用的循环水流量285m³

/h即为循环水泵的设计流量

2、冷却水泵扬程的确定：

（1）最不利环路的沿程阻力损失

根据冷却水系统草图，各管段流速、管径及管长，查《实用供热空调设计手册》P1985页表26.5--1冷水管道摩擦阻力计算表，得比摩阻，从而求得各管段沿程阻力，计算结果详见附表2。

由表可得：

（2）最不利环路的局部阻力损失

取

查《实用供热空调设计手册》P1989页表26.5--2局部阻力系数可得下表

局部阻力系数表

序号

名称

局部阻力系数ζ

斜杆式截止阀

0.3

闸阀（全开时）

DN

200

250

300

400

ζ

0.08

0.07

旋启式止回阀

0.1

4

焊接弯头（90°

）

0.72

0.78

0.87

0.89

0.9

5

除污器

4.0——6.0

由此进行最不利环路的水力计算，最不利环路局部阻力计算结果详见附表3。

由表可得，

（３）冷凝器的阻力

由LＷＣ１３６０水冷冷水机组可得，冷凝器侧冷却水压降为４３

，即

（4）冷却塔中水的提升高度：

（5）冷却塔喷嘴喷雾压力：

综上，

水泵的扬程：

根据流量

，选用：

长沙中联泵业有限公司，型号为IS125-100-400B水泵四台，三用一备，其主要性能参数见下表：

型号/参数

流量

扬程

转速

轴功率

配带电动机

效率

汽蚀量

叶轮直径

进口口径

泵重

m³

/h

m

r/min

kw

功率kw

％

IS125-100-400B

346

38

1480

46.5

55

Y250M-4

77

3.8

186

注：

水泵剩余资用压力用阀门调节

3.5水处理设备的确定

根据水处理设备所在管的管径DN400和处理水量855m3/h，选取如下型号水处理设备：

管径

处理水量

设备外形尺寸（mm）

净重

功率

DN（mm）

（m³

/h）

H

H1

L

D

排污

（kg）

（w）

CNAF-LLQ-400QC1.0A/J-F6

870-1130

1930

860

1390

1020

DN50

640

420

4.1集水器、分水器管径、管长的确定

在集中供水（供冷和供热）系统中，采用集水器和分水器的目的是有利于各空调分区的流量分配和调节，亦有利于系统的维修和操作。

根据《简明空调设计手册》，集水器和分水器管径的确定原则是使水量通过时的流速控制在约0.5~0.8m/s左右。

在本设计中选取0.6m/s。

集水器冷冻水总流量L=233×

3=699m3/h

根据v和L计算集水器和分水器的管径：

mm，

根据无缝钢管（GB/T8163-1999）选择DN650.

4.2冷冻水系统各管段管径确定

画出冷冻水系统草图（详见附图2），将各管段标号，计算各管段的直径和流速，方法同冷却水系统（详见附表4）。

4.3冷冻水泵型号、台数的确定

1.冷冻水泵流量的确定

冷水机组的冷冻水流量为233m³

/h，确定1.2的附加系数，则水泵流量L=1.2*233=279.6m³

/h。

2.冷冻水泵扬程的估算

（1）制冷机组蒸发器水阻力：

根据LWC1360机组参数可知，蒸发器水阻力为43KPa即4.38 

。

（2）末端设备（空气处理机组、风机盘管等）表冷器或蒸发器水阻力：

一般为4～6，

本设计取5 

3.回水过滤器阻力，一般为3～5mH2O；

本设计中取4

4.分水器、集水器水阻力：

一般一个为3

，本设计中有一个分水器和一个集水器，故为6

5.制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失：

根据机房平面布置图和建筑结构，估计最不利环路沿程阻力为4

，局部阻力为18

综上， 

冷冻水泵扬程计算如下 

扬程 

=（主机阻力+末端阻力+最不利环路的管道阻力）*1.1~1.2（安全系数）

=（4.38+5+4+6+4+18）*1.2

=49.7

长沙中联泵业有限公司，型号为２００－１５０－６００水泵四台，三用一备，其主要性能参数见下表：

流程Q

扬程H

转速n

效率n

200-150-600

292

53

1450

75

Y280S-4

74

2.9

　　　　　　　注：

4.4膨胀水箱选型

当空调水系统为闭式系统时，为使系统中的水因温度变化而引起的体积膨胀给予余地以及有利于系统中空气的排除，在管路系统中应连接膨胀水箱。

《简明空调设计手册》公式（10-16）膨胀水箱容积计算公式：

式中：

Vp—膨胀水箱的有效容积（即从信号管到溢流管之间高差内的容积），m3；

α—水的体积膨胀系数，取α=0.0006，L/℃；

∆tmax—最大水温变化值，℃。

Vs—系统内的水容量，m³

，即系统中管道和设备内总容水量。

∆tmax=35-7℃=28℃

查《简明空调设计手册》表10-6，水系统中总容水量为0.7~1.3L/㎡建筑面积，本设计取0.9L/㎡建筑面积：

Vs=35000×

0.9/1000=31.5m3

所以Vp=0.0006×

28×

31.5=0.529m3

查《简明空调设计手册》表1