冷冻机房设计说明.docx

冷冻机房设计2012届 建工系业：建筑环境与设备工程 号：8学生: 指导教师：董圆圆完成日期 2015年1月1日第一章设计任务 31.1建筑资料 31.2设计任务 31.3设计步骤 3第二章制冷机房 42.1制冷机房的位置选择 42.2冷水机组的选择 42.2.1 冷水机组的装机容量 52.2.2 冷水机组的台的 52.2.3 冷水机组的类型 52.3冷却塔的选择 62.4水泵的选择 62.4.1 冷冻水泵的选择 62.4.2 冷却水泵的选择 72.5 补水定压装置的选择 72.6分集水器的选择 82.7水处理设备的选择 92.7.1 软水器和软化水箱 92.7.2 水处理仪. 9第三章水力计算 103.1沿程阻力 103.2局部阻力 103.3总阻力 103.4水力计算 103.5水力计算表格 11第一章设计任务1.1建筑资料1.2设计任务本楼建筑面积为15000m2,建筑高度为54.3m, —至三层为公 共区域，主要包括大厅、餐厅、超市等，一层层高5.1米，二层层高4.5 米，三层层高5. 1米，四至十四层为客房，层高为3.6m，本楼空调冷负 荷QL=1740KW,空调热负荷为QR=1500KW.本工程设计围和容为本楼的空调 用冷热源系统设计1.3设计步骤查阅资料，确定制冷机房设计冷负荷(1) 选择定型冷水机组并确定台数定型冷水机组有风冷冷水机组和水冷冷水机组两大类，水冷冷水机组又有蒸汽压 缩式冷水机组和吸收式冷水机组两种，通过技术经济分析确定所选用的冷水机组种 类。

2) 选择冷却塔材质推荐使用玻璃钢，注意冷却塔的设计条件应与冷水机组匹配，否则应进行修 正3) 布置冷却水管道、冷冻水管道确定管径，并进行阻力计算，选择过滤器、电子水处理仪、集水器、分水器(用 户4个环路)等4) 选择冷却水泵和冷冻水泵根据流量和扬程进行确定，并考虑备用泵5) 选择确定定压补水设备(6) 编写设计计算说明书(7) 绘制机房平面图、系统图和局部详图第二章制冷机房制冷机房是整个中央空调系统的冷（热）源中心，同时又是整个中央空调系统的控 制调节中心中央机房一般由冷水机组、冷水泵、冷却水泵、集水缸、分水缸和控制屏、换热 器等装置组成2.1制冷机房的位置选择制冷机房通常靠近空调机房，氟利昂制冷设备可以设置在空调机房，规模小的制 冷机房一般附设在其他建筑，规模较大的制冷机房（特别是氨制冷机房）宜单独修建 制冷机房应设置在靠近空气调节负荷中心，一般应充分利用建筑物的地下室对于超 高层建筑，也可设在设备层或屋顶上由于条件所限不宜设在地下室时，也可以设在 裙房或与主建筑分开独立设置本设计中采用氟利昂制冷设备，因本工程中有地下室可利用故为节省空间，制冷 机房设置在地下室二层2.2冷水机组的选择冷水机组是整个空调系统的心、脏，为整个系统提供冷水且关系到整个空调系统的 日常运行情况。

因此空调系统冷水机组的选择是一个很重要的过程一般在选择制冷机时应考虑以下几方面的因素机组性能、规格适合使用要求如供冷温度、单机制冷量、设备承压能力等能源及能耗供应方便和经济如电源、热泵或油、气源供应的可能性，电、热、 冷综合利用的可能性、经济性对周围环境危害的影响要小如噪声、振动的影响围；所用制冷剂的毒性、安全 性对周围环境的危害程度；ODP值和GWP值要小运行可靠、操作围护方便，以及一次性投资和经常运行费用的综合分析比较，对 企业的经济效益高，社会效益好所以，选择何种制冷机，应根据项目的具体情况及条件进行综合分析比较本设计中的冷水系统是间接式系统，系统冷负荷总计1740kW，对其冷负荷附加 至1.14冷水机组的负荷为Q=1.14X1740=1983.6kW2.2.2冷水机组的台数制冷机组一般以选用2~4台为宜，中小型规模宜选用2台，较大型可选用3台， 特大型可选用4台机组之间要考虑其互为备用和轮换使用的可能性同一站房可采 用不同类型、不同容量的机组搭配的组合式方案，以节约能耗并联运行的机组中至 少应选择一台自动化程度较高，调节性能较好，能保证部分负荷下能高效运行的机组 选择活塞式冷水机组时，宜优先选用多机头自动联控的冷水机组⑷。

综合考虑本设计选用两台冷水机组，每台装机容量为991.8kW2.2.3冷水机组的类型常用的冷水机组有压缩式和吸收式其中压缩式制冷机组又分为离心、式、活塞式 和螺杆式考虑到本工程中没有较为方便余热可供利用故本设计选用电动压缩式冷水机组冷水机组的冷却方式有风冷冷却和水冷冷却两种方式风冷冷水机组宜用于干球 温度较低或昼夜温差较大，缺乏水源地区的中小型空调制冷系统⑵故本设计采用水 冷冷水机组螺杆式冷水机组还具有结构简单、紧凑、重量轻、易损件少，可靠性高，维修周 期长；在低蒸发温度或高压缩比工况下仍可单机压缩；采用滑阀装置，制冷量可在 10〜100%围进行无极调节，并可在无负荷条件下启动；对湿行程不敏感，当时蒸汽或 少量液体进入机，没有液击的危险；排气温度低，主要由油温控制，对基础要求通常 不需要采用隔振措施等参考麦克维尔单螺杆式冷水机组的样本，本设计选则的机组型PFS-300.2其性 能参数如下：-1 表2PFS-300.2机组技术参数 割、人曰〃 m 冷冻水流量 冷冻水压降 冷却水流量 冷却水压降 割、人刁制冷量(加 (l/s) (kPa) (l/s) (kPa) 制冷剂1028.3 49.2 48.8 57.4 51.9 R134a冷却塔是制冷系统中将热量转移到大气的设备，选用时应根据其热工性能和周围 环境对噪声、漂水等方面的要求总和分析比较。

常用的冷却塔有玻璃钢和钢筋混凝土 两种玻璃钢冷却塔具有冷效高，占地面积小，轻巧，节能等优点，目前应用广泛⑹中小型制冷剂的冷却水量一般在65~500m3/h之间，在冷却塔系列中属于中等水 量，而逆流式冷却塔热交换率高于横流式，故多选用逆流式冷却塔⑵因此本设计采用逆流式玻璃钢冷却塔，将冷却塔防置在屋顶根据选用的冷水机组得出其冷却水量为57.4l/s，即206.64m3/h据此参照宜兴 市裕泰华的电子样本，本设计选用型号为DBNL3-200低噪声型逆流玻璃钢冷却塔其 技术参数如下：表2-2 DBNL3-250低噪声型逆流式玻璃钢冷却塔技术参数冷却水量(m¥h)风量(m3/h)进水压压力(104Pa)电机功率(kW)直径(m)2501343003.267.54.22.4水泵的选择2.4.1冷冻水泵的选择泵的选择应依据泵的流量和扬程进行选择，对于一次冷水泵的流量应为所对应的 冷水机组的冷水量，并附加5%〜10%的富裕量泵的台数应按冷水机组的个数一一对 应闭式循环一次泵的扬程为管路、管件阻力、冷水机组的蒸发器和末端设备的表冷 器阻力之和，并应附加5%~10%的富裕量本设计中有两台冷水机组，故选用两台冷冻水水泵。

单机冷水机组的冷水量为 49.2l/s 即 154.44 m3/h 考虑附加 5%，则每台泵的流量为 Q=1.05X154.44=162.162m3/h本设计中最不利环路的损失150kPa，冷水机组蒸发器的损失为24.3kPa，机房的 损失为46.7 kPa，考虑附加10%，则水泵的扬程为H=1.1X(150+46.7+24.3)=243. 1 kPa即泵的扬程为24.31m水柱参照恒星冷冻机械制造的电子样本，本设计选用的冷却水泵的型号为6SAP-8, 两台使用，一台备用，其技术参数如下表2-3 6SAP-8型水泵技术参数流量(m3/h)扬程(m)效率(%)电机功率(kW)转速(r/min)必需汽蚀余量(m)19350843729804.42.4.2冷却水泵的选择冷却水泵的台数宜按冷水机组一一对应，流量应按冷水机组技术资料确定，并附 加5%〜10%的富裕量冷却水泵的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(设置冷却水箱时为水箱最低水位)至冷却塔布水器的高差， 冷却塔布水器所需压力组成，并附加5%〜10%的富裕量［1］本设计选用两台冷却水泵，单机冷水机组的冷却水流量为57.4l/s，即206.64 m3/h，考虑5%的附加，则每台泵的流量为Q=1.05X206.64=216.972m3/h冷却水系统的阻力为24.3 kPa，冷凝器阻力为27.4 kPa，冷却塔进水压力为 32.6kPa，冷却塔积水盘至布水器的高差为3.5m，考虑泵扬程附加10%，则冷却泵的 扬程为H=1.1X(24.3+27.4+32.6+35)=131.23 kPa即13.12m水柱，参照恒星冷冻机械制造的电子样本，本设计选用的冷却水泵的 型号为10SAP-6JA，其技术参数如下：表2-4 10SAP-6JA 型水泵技术参数流量(m3/h) 扬程(m) 效率(%) 电机功率(kW) 转速(r/min) 必需汽蚀余量(m)300 36.9 76.4 75 980 3.32.5补水定压装置的选择(1) 一般采用开式膨胀水箱定压方式。

膨胀水箱的有效容积为膨胀水量匕与调节 水量匕之和膨胀水量Vp =aXV XAt式中， a ——水的膨胀系数，取0.0005;匕——系统水容量(L);At——水的平均温差，冷水取15笆，热水取45笆估算时膨胀量Vp ：冷水约0.1L/kW;热水取0.3L/kW调节水量匕为补水泵3min的流量，且保持水箱调节水位不小于200mm；最次水位应高于系统最高点0.5m以上膨胀管应接在循环泵吸入侧总管上，膨胀管上不应有任何截断装置，膨胀管按 下表确定表2-5膨胀管的选取系统冷负荷(kW)<350350〜18001801〜35003501〜7000>7000膨胀管(DN)2025405070(2) 当采用开式膨胀水箱有困难时，可设置闭式隔膜膨胀水罐或补水泵变频定压 方式3) 系统的小时泄漏量为系统水容量的1%,系统补水量取系统水容量的2%，全空 气冷冻水系统的系统水容量为0.40~0.55l/m2，取1，则水容量为L=1X15000二15000L系统补水量为Q=15000X2%=300l/h 即 0.3m3/h补水点宜设在循环水泵的吸入段，补水泵流量取补水量的2.5〜5倍，补水泵的扬程应比系统静止时的补水点压力高30—50KPa。

取补水量的3倍则补水泵的流量为Q=3X0.3=0.9 m3/h扬程为H=54.3+4=58.3m开式膨胀水箱的有效容积为0.106m3对于闭式膨胀水箱，总容积为(2-1)V =匕..•••(1-& )式中，Vt 调节水量，取补水泵3min的水量P ——系数一般取0.65~0.85，取 P =0.7，则 V=0.54/20/(1-0.7)=0.09 m3参照三维能源设备的样本，选取落地式膨胀水箱的型号为NZGP0.8X1-50X2X5,其相关参数如下：表6-7 NZGP0.8X1-50X2X5型落地式膨胀水箱参数泵流量(m3/h)泵扬程(m)调节容积(m3)供水管径10600.45DN892.6分集水器的选择分水器起到向各分路分配水流量的作用集水器起到由各分路、环路汇集水流量 的作用分水器和集水器是为了便于连接各个水环路的并联管道而设置的，起到均压 作用，以使流量分配均匀。