制冷机房计算说明书42531.pdf

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1、西安市民生集团制冷机房课程设计 一、工程设计概况 某公共建筑位于西安市，空调面积 10000 平方米，夏季空调冷负荷指标 1052W/m，冷负荷同时使用系数，用户资用压力 20 米水柱，最高点高度 18 米，定压装置位于制冷机房，用户管路水容积2800L。空调冷源采用水冷冷水机组，台数为 2 台。制冷机房位于独立的裙房，详见平面图。二、冷水机组的选型 1、总冷负荷的计算。总冷负荷 1700KW 冷损失附加系数取 所以制冷机组总制冷量 q=1870KW 2、初选冷水机组。根据总冷负荷选择冷水机组，初步选择 2 台型号为YRVFVCR2550C的水冷螺杆式冷水机组。其单台制冷量为 1042KW,设

2、计制冷工况为：冷冻水进出口温度：120C/70C；冷却水进出口温度：320C/370C。3、制冷量的修正。查阅室外气象参数，西安市夏季室外计算湿球温度为 260C,夏季室外计算干球温度为。冬季空调室外计算干球温度为-8，冬季空调室外计算相对湿度 66，冬季大气压力,夏季大气压力为,则冷凝温度为，冷却塔的实际进出口温度为 370C、320C。查阅制冷变工况制冷量修正系数曲线。冷却水进口温度 320C，机组出水温度为 70C 时修正系数为。机组实际制冷量：0qq ：修正系数；0q：单台机组设计制冷量，kW。则 kWq16.1021104298.0 4、确定冷水机组及相关参数。查阅冷水机组性能参数表

3、，YRVFVCR2550C的性能参数如下表：表1 型号 项目 参数 YRVFVCR2550C 实际制冷量（kW）压缩机 型式 螺杆压缩机 压缩机数量 2 容量控制 有段或连续容调 输入功率（kW）189 冷凝器 型式 卧式壳管式换热器 水流量（m3/h）水压降（kPa）进出口管径（DN）150 蒸发器 型式 满液式换热器 水流量（m3/h）水压降（kPa）进出口管径（DN）150 制冷剂 种类 HFC-134a 充注量（kg）333 机组噪音 dB(A)91 外形 尺寸 长（mm）4842 宽（mm）1550 高（mm）2270 机组 重量 整机重量（kg）7011 运行重量（kg）7351

4、注：1、运行工况：冷水出水温度 70C，温差 50C；冷却水进水温度 320C，温差 50C。2、机组噪音测定位置离机组 2 米、离地米处的各点平均值。3、制冷量为上述运行工况时的制冷量。4、压缩机输入功率经过修正，查表知修正系数为。实际功率为=。三、冷却塔的确定 冷却塔水流量：hm/036.23476.212.11LKL30 其中 K：安全系数，取；L0：单台机组冷凝器水流量，m3/h。进水温度：370C；出水温度：320C；温差 50C；湿球温度：260C。选用 DBNL3-250，台数为 2 台。相关参数如下：表 2 四、水力计算 1、冷冻水循环系统水力计算。推荐流速如下：表3 部位 流

5、速 m/s 部位 流速 m/s 水泵压出口 一般管道 型号 DBNL3-250 项目 冷却水量 主要尺寸 风机直径 电机功率 重量 进水压力 噪音 直径 总高度 宽度（外径）自重 运转重 Dm 10m 16m 单位 m3/h mm mm mm kW kg kg kPa dB(A)Dm 参数 250 4085 4342 3000 2344 3936 水泵吸入口 排水管 主干管 向上立管 （1）画出冷冻水系统流程图。（2）对各管段编号，如图在节点处编号。（3）选择最不利环路为：机组123用户45678机组。（4）根据各管段流量及推荐流速，确定最不利环路上各管段的直径和比摩阻。管段 12 由表 1

6、知蒸发器出口管径为 DN150，流量为 179m3/h，则流速 2.81m/s36005.104.131794D4Qv22 比摩阻,Rm=446Pa/m，管长l8144mm，则摩擦阻力PalRpmm3632144.8446 管段 23 假定流速为 s，求的管径 D=290mm，按管道统一规格取 DN300，实际流速为 s，在经济流速范围。查水管路计算图 Rm=55Pa/m，管长 D=12424mm，则摩擦阻力PalRpmm683424.1255 同理可求的其他各管段相关参数，结果见表 5。（5）列出各管段的局部阻力系数，并计算局部阻力。各管段局部阻力系数见表 4。表4 管段 局部阻力部件 局部

7、阻力系数 个数 12 软接头 1 闸阀 1 90弯头 2 直流三通 1 23 90弯头 3 45 90弯头 1 分流四通 1 56 90弯头 4 蝶阀 2 止回阀 1 过滤器 1 软接头 2 合流四通 1 67 90弯头 1 分流三通 1 78 90弯头 1 闸阀 1 软接头 1 计算局部阻力221vP，并求出各管段总阻力mzPPP1，结果见表 5 表 5（6）计算各设备的阻力。蒸发器压力降：；分水器压力损失：1kPa;集水器压力损失：1kPa;水泵压力损失：2kPa。设备总阻力kPa3.1182113.114Ps 管段 流量(m3/h)长度l(m)管径DN 流速v(m/s)动压Pd(Pa)局

8、部阻力系数 局部阻力P1(Pa)比摩阻Rm(Pa/m)摩擦阻力Pm(Pa)管段总阻力Pz(Pa)12 179 150 3948 7975 446 3632 11607 23 358 300 994 2147 55 683 2830 45 358 300 994 3697 55 135 3832 56 358 250 2060 23366 134 900 24266 67 358 250 2 2000 2040 134 665 2705 78 179 150 3948 4738 446 3479 8217（7）冷冻水泵的选型。a、确定水泵流量 Q=179=h b、确定水泵扬程 水泵扬程按下式计算

9、：khhhHsygP）（其中 gh机房管道总阻力水头，m；yh用户端阻力水头，m；sh设备阻力损失，m；k安全系数，取值。mgPhzg5.2510100082172705242663832283011607 用户端阻力等于用户资用压力 20m。mgPhs83.11101000103.1183s mkhhhHsygP40.81.1)83.11205.25(）（-水泵扬程 根据流量和扬程选择型号为 KQL-250/345-75/4 的水泵 3 台，其中一台备用。其相关参数如表 6。表 6 型号 流量(m3/h)扬程 (m)转数(r/min)电机功率（Kw）必须气蚀(m)重量(Kg)KQL250/3

10、45-75/4 336 40 1480 75 925 2、冷却水循环系统水力计算。（1）画 出 冷 却 水 系 统 流 程 图（如 下 图）。（2）对各管段编号，如图在节点处编号。（3）选择最不利环路。最不利环路为：123冷却塔45678（4）根据各管段的流量及推荐流速，确定最不利环路上各管段的直径和比摩阻。管段 12 由表 1 知冷凝器出口管径为 DN150，流量为 212m3/h，则流速 3.33m/s36005.104.132124D4Qv22 比摩阻 Rm=611Pa/m，管长l6896mm，则摩擦阻力PalRpmm4216.96611 管段 23 假定流速为 s，求的管径 D=316

11、mm，按管道统一规格取 DN300，实际流速为 s，在经济流速范围。查水管路计算图 Rm=75Pa/m，管长l=10409mm，则摩擦阻力PalRpmm78010.475 同理可求的其他各管段相关参数，结果见表 7。（5）列出各管段的局部阻力系数，并计算局部阻力。各管段的局部阻力系数见表 7。表 7 管段 局部阻力部件 局部阻力系数 个数 12 900弯头 2 闸阀 1 软接头 1 直流三通 1 23 900弯头 2 分流三通 1 34 900弯头 2 闸阀 1 分流三通 1 44 900弯头 1 闸阀 1 直流三通 1 45 900弯头 2 分流四通 1 56 900弯头 4 合流四通 1

12、蝶阀 2 止回阀 1 过滤器 1 软接头 2 67 900弯头 1 直流三通 1 78 900弯头 3 闸阀 1 软接头 1 过滤器 1 直流三通 2 计算局部阻力221vP，并求出各管段总阻力mzPPP1，结果见表 8。管段 流量(m3/h)长度l(m)管径DN 流速v(m/s)动压Pd(Pa)局部阻力系数 局部阻力P1(Pa)比摩阻Rm(Pa/m)摩擦阻力Pm(Pa)管段总阻力Pz(Pa)12 212 150 5445 10998 611 5307 16305 23 424 300 1395 2427 75 780 3207（6）计算各设备阻力损失。冷凝器压力降：；水泵压力损失：2kPa；

13、冷却塔压力损失：。设备总阻力损失：kPa7.13626.321.102Ps（7）冷却水泵的选型。b、确定水泵流量 Q=212=h b、确定水泵扬程 水泵扬程按下式计算：khhhHslgP）（34 212 20 150 5445 10563 611 12220 22783 44 212 150 5445 5554 611 2750 8304 45 424 12 300 1395 6194 75 900 7094 56 424 300 1395 15819 75 938 16757 67 424 300 1395 1144 75 615 1759 78 212 150 5445 29076 611

14、 3727 32803 其中 gh管道总阻力水头，m；lh冷却塔喷嘴距离水池高度，取 3m；sh设备阻力损失，m；k安全系数，取值。mgPhzg10.9101000109012 mgPhs7.13101000107.1363s mkhhhHslgP27.61.1)13.739.10(）（根据流量和扬程选择型号为 KQL250/300-55/4 的水泵 3 台，其中一台备用。其相关参数如表 9。表9 型号 流量(m3/h)扬程 (m)转数(r/min)电机功率（Kw）必须气蚀(m)重量(Kg)KQL250300-55/4 365 1480 55 780 五、补水系统的计算 1、补水箱的计算与选取

15、：系统补给的水量一般为系统循环水量的 1%2%，在此按 1%计算，可得：Q补=3581%=/h，取补水量 Q补=4m/h。系统补水箱的容积一般可按 1h的正常补水量来计算，在此按来考虑，那么，补水箱的有效容积为 V=4=6m，考虑到补水箱的水位与水箱顶的距离，该水箱采用长，宽，高分别为 3m，2m，1m 的长方体水箱。2、补给水泵的计算与选型：设补给水管的管径为 DN40mm，根据s/m3.104.014.3360064422DQv 查手册得，比摩阻 Rm=524Pa/m 补给管段沿程阻力：=52418=9432pa 补给管段局部阻力：90弯头：5 个；所需三通：1 个。所需要的闸阀：6 个；

16、过滤器：1 个；软接头：2 个；止回阀：1 个。=，由2v2j得，Pj=10002=9363Pa 综上所述，补水系统总的损失为 P总=9432+9363=18795Pa=考虑到空调末端的环路的最高点与定压点的高度差为=以及富裕值 35mH2O,所以可得补水泵的理论扬程为+3=21H2O,理论流量为 Q=6m/h,查暖通空调常用数据手册，选择 DRG50-250 型号的泵，相关技术参数如表 10 表10 型号 流量 Q（m3/h)扬程 H(m)功率 N(Kw)效率(%)噪声(dBA)DRG50-250 20 32 50 六、其他设备的选型 1、定压罐的计算与选型：根据中央空调水系统附属设备选型定

17、压罐的总容积为 Vt 调节水量，按补水量 3min 的流量计算 系数，一般取=由此，可计算出其膨定压罐的总容积为：3tm286.0360065.0121801）（VV 在此取其体积 V=300L，根据泵的工作压力为 8bar，所以选取一台型号为 S3 300 461 的气体隔膜定压罐，其工作参数如表 11。表 11 型号 容积 工作压力 直径 高度 口径 包装体积 S3 300 461 300L 10bar 630 1405 1 2、分水器与集水器的计算：查阅分集水器分气缸，根据4713.01000188595pv595GD，选取 DN500 的分水器，则其封头高度为 150。根据1242.1

18、14.33600634v42QD，所以由分水器向空调末端的环路管径选取 DN125。其具体设计尺寸如下图：根据分集水器分气缸可得到：L1=300+120=320 L2=200+125+120=425 L3=125+125+120=370 L4=125+125+120=370 L5=125+50+120=295 L6=50+120=170 封头高度为 150，所以分水器总长度 H=300+170+295+370+370+425+320+420=2520 所以采用5002520 厚度为 6mm 的分水器 同理可得集水器的尺寸 H=2520m，采用5002520，厚度为 6mm 的集水器。参考文献 1电子工业部第十设计研究院主编。空气调节设计手册。北京：中国建筑工业出版，2000。2中国标准建筑设计院主编。分集水器分气缸。3陆耀庆主编。实用供热空调设计手册（第二版）。北京：中国建筑工业出版社，2008。4 建筑工程常用数据系列手册编写组编。暖通空调常用数据手册(第二版)。北京：中国建筑工业出版，2002。5周邦宁主编。中央空调设备选型手册。北京：中国建筑工业出版社，1999。6彦启森、石文星、田长青编著。空气调节用制冷技术（第四版）。北京：中国建筑工业出版社。7付祥钊、肖益民主编。流体输配管网（第三版）。