空调制冷课程设计建筑概况9篇空调制冷课程设计建筑概况 空调用制冷工程课程设计 说明书 专业:建筑环境与设备工程班级:11-2班姓名:代荣珅 吉林建筑工程学院城建学院 2014年1下面是小编为大家整理的空调制冷课程设计建筑概况9篇,供大家参考。
篇一:空调制冷课程设计建筑概况
空调用制冷工程课程设计
说明书
专业:建筑环境与设备工程班级:11-2班姓名:代荣珅
吉林建筑工程学院城建学院
2014年12月
目
录
一、摘要---------------------------------------------------
-------1
二、原始资料
1.设计名称--------------------------------------------------------22.工程概况--------------------------------------------------------2
三、冷水机组的选择与计算
1.制冷计算----------------------------------------------------------32.制冷机组的选择-------------------------------------------------3
四.制冷工况的制定
1.冷却水进、出口温度------------------------------------------52.蒸发温度---------------------------------------------------------53.冷凝温度--------------------------------------------------------54.吸气温度----------------------------------------------------------5
5.过冷温度-----------------------------------------------------------56.lgp-h图-----------------------------------------------------------6
五.设备的选择
1.集水器、分水器的选择----------------------------------------72.冷冻水泵的选择-------------------------------------------------73.冷却水泵的选择-------------------------------------------------84.补水泵的选择----------------------------------------------------85.冷却塔的选择----------------------------------------------------9
六.管道的管径确定
1.冷却水管径-------------------------------------------------------102.冷冻水管径------------------------------------------------------103.补水管管径------------------------------------------------
-------11
七.水箱选型---------------------------------------------12八.制冷机房布置
1.建筑布局要求----------------------------------------------------132.设备安装设计----------------------------------------------------143.设备的隔振与降噪-----------------------------------------------15
九.保温与防腐--------------------------------------------16十.致谢------------------------------------------------------17十一.参考文献--------------------------------------------18
一、摘要
本设计为某药厂低温空调冷源(制冷机房)设计,制冷机房设计是《空气调节》、《空气调节用制冷技术》等课程的重要组成部分。通过本设计,掌握制冷的冷源设计程序、方法、步骤有关的基本知识,训练CAD绘图技能。做到能够分析和解决其中的一些工程技术问题。
关键词:低温空调、制冷设计、空气调节。
二.原始资料
1.设计名称:新乡凤凰手表厂低温空调系统冷源设计2.工程概况:建筑面积为129.6m²,层高6m。空调负荷总计2500KW。制冷剂为R22。冷却介质采用循环水(补充自来水)。冷冻水供水温度5℃。
三.冷水机组的选择与计算
冷水机组制备出的冷冻水,由冷水循环泵通过供水管路输送到空气处理设备中,而释放出冷量后的冷水经回水管路返回冷水机组。
冷冻水系统分类:按循环方式,冷冻水系统可分为开式循环系统和闭式循环系统.(1)开式循环系统的下部设有回水箱(或蓄冷水池),它的末端管路式与大气相通的。空调冷水流经末端设备(例如风机盘管机组)释放出冷量后,回水靠重力作用集中进入回水箱或蓄冷水池,再由循环
泵将回水打入冷水机组的蒸发器,经重新冷却后的冷水被输送至整个系统。其特点是:水泵扬程高,输送耗电量大;循环水易受污染,水中总含氧量高,管路和设备易受腐蚀;管路容易引起水锤想象;该系统与蓄冷水池连接比较简单。(2)闭式循环系统的冷水在系统内进行密闭循环,不与大气接触,仅在系统的最高点设膨胀水箱(其功用是接纳水体积的膨胀,对系统进行定压和补水)。其特点:水泵扬程低,仅需克服循环路阻力,与建筑物总高度无关,故输送耗电量小;循环水不易受污染,管路腐蚀程度轻;不用设回水池,制冷机房占地面积减小,但需设膨胀水箱的补水
1.冷负荷计算
进行制冷理论循环的热力计算
最大冷负荷乘以冷量损耗系数,一般冷水机组系统的损耗系数为0.0
5~0.10,取0.1。
空调负荷为2500kw,
空调制冷量
Q=2500×(1+0.1)=2750KW
即Φo=2750kw
Φo/2=1375kw
2.制冷机组选择制冷系统机组化是现代制冷装置的发展方向。制冷机组就是将
制冷系统中的全部或部分设备在工厂组装成一个整体,为用户提供所
需要的冷量和用冷温度。制冷机组不但结构紧凑,使用灵活,管理方便,而且质量可靠,安装简便,能缩短施工周期,加快施工进度,深受广大工程技术人员和用户的欢迎。
本设计用户的空调冷负荷是2750kW,每一台机组负荷1375kw,综合考虑,从产品样本中选用两台型号为YSEZEZS45CKE的螺杆式冷水机组,不考虑备用,其主要技术参数见下表:
YSEZEZS45CKE的螺杆式冷水机组主要技术参数
机组型号压缩机
蒸发器冷凝器机组尺寸㎜
YSEZEZS45CKE
型式
半封闭双螺杆式
制冷量Kw
1406
能量调节
25%-100%有极控制或无机控制
数量
1
水流量L/s
67
水压降kPa
89
进出水管接口尺寸㎜
200
水流量L/s
80
水压降kPa
83
进出水管接口尺寸㎜
250
长
4432
机身自重kg运行重量kg
宽
1880
高
2365
9837
10591
四.制冷工况的制定
1.冷却水进、出口温度新乡地区夏季空气湿球温度为27.8℃,冷却水与空
气充分接触,冷却水进口温度t1比空气湿球温度高3~6℃,则冷却水进口温度t1为t1=27.8+(3~6)=32℃t2=32+5=37℃
2.蒸发温度蒸发温度比冷冻水供水温度低2~3℃,冷冻水供水温度5℃t0=5-(2~3)=2℃对于水冷式冷凝器,冷凝温度与冷却水进口温度差取7~14℃,取10℃,冷却水进出口温差取4~10℃,取5℃。
3.冷凝温度
tk=t1t2+(5~7)=3237+(5~7)=40℃
2
2
4.吸气温度t吸=t0+5=7℃
(过热度3~8℃)
5.过冷温度t过冷=tk-4=36℃
6.lgp-h图根据t0=2℃,tk=40℃,t吸=7℃,t过冷=36℃
h1=415kJ/kgJ/kgP1=0.52kpa
h2=442kJ/kg
h3=243kJ/kg
h4=243k
p2=1.52kpa
v1=0.045m³/kg
单位质量制冷能力qo=h1-h4=415-243=172kJ/kg
单位容积制冷能力qv=qo/v1=172/0.04159=4135.61kJ/m³
制冷剂质量流量
Mr=Φo/qo=2750/172=15.99kg/s
制冷剂体积流量
Mv=Mrv1=15.99×0.04159=0.67m³/s
冷凝负荷
Φk=Mrqk=0.67×(h2-h3)=15.99×(442-243)=31
82.01kW
压缩机理论耗功率
Pth=Mr(h2-h1)=15.99×(442-415)=431.73kW
理论制冷系数
εth=Φo/Pth=2750/431.73=6.37
制冷效率
ηr=εth/εc=6.37×(
(t0
tk-t0)+273.15)
=0.88
六.设备的选择
1.集水器、分水器的选择根据已知冷冻水总流量241.2m³/h,安全系数为1.1,故蒸发器冷冻水流量为:241.2×1.1=265.44m³/h。冷冻水在分水器、集水器中的断面流速v=0.5m/s,计算集水器和分水器直径:D=
4G3600πv
265.4443600π0.5
0.433m
433mm
。
故采用DN450无缝钢管,管长:d1=300mm,d2=250mm,d3=250mm。根据配管间距表确定管长:L1=d1+120=300+120=420mmL2=d1+d2+120=300+250+120=670mmL3=d2+d3+120=250+250+120=620mmL=130+L1+L2+L3+120+2h=130+420+670+620+120+2×200=2360mm
2.冷冻水泵的选择(1)蒸发器冷冻水校正后流量为Wf=265.44m³/h(2)扬程计算:Hf=1.2(Hk+∑H+Hz)
Hk——空调负荷侧所需压头25m∑H——冷冻水管道总水头损失
Hz——蒸发器中冷冻水阻力Hf=1.1(Hk+∑H+Hz)=1.1(25+2+8.9)=38.35m根据流量和扬程,选用两台KTZ125-100-400,额定流量135m³/h,额定扬程42.5m,额定转速1480r/min,功率30kw。
3.冷却水泵的选择
(1)冷却水循环流量Wf=80×3.6×1.1=316.8m³/h(2)扬程计算:
Hp=1.1(Hf+Hd+Hm+Hs+Ho)Hf——冷却水管路系统沿程阻力,Mpa
Hd——冷却水管路系统局部阻力,MpaHm——冷凝器冷却水侧阻力,Mpa
Hs——冷却塔中的提升高度,MpaHo——冷却塔布水器喷头的喷雾压力,MpaHp=1.1(Hf+Hd+Hm+Hs+Ho)=28m根据流量和扬程,选用两台SLS150-315A,额定流量189m³/h,额定扬程28m,额定转速1480r/min,功率22kw。
4.补水泵的选择补水量:G=G冷却×0.1=80×3.6×0.1=28.8
H=Hf+Hd+HcHf——补水管路系统沿程阻力损失,mHd——补水管路系统局部阻力损失,mHc——最高点距离补水泵垂直高度,mH=15m根据流量和扬程,故选择两台补水泵,一备一用。补水泵的型号为IS65-50-125A,流量28.5m3/h,转速为2900r/min,扬程为16.7m,效率为67%,轴功率为1.25kw,电机功率为2.2kw。
5.冷却塔的选择冷却塔的作用是为从制冷机吸收出来的冷却水降温,使得冷却水
可以循环使用,它有逆流式、横流式、喷射式和蒸发式等四种型,其型号主要依据工作温度条件和冷却水流量来选择。
冷却塔的设置位置应通风良好,远离高温或有害气体,避免气流短路以免建筑物高温高湿排气或非洁净气体对冷却塔的影响。同时,也应避免所产生的飘逸水影响周围环境。冷却塔内的填料多为易燃材料,应防止产生冷却塔失火事故。
冷却塔的设置位置可分为三种:(1)制冷站设在建筑物的地下室,冷却塔设在通风良好的室外绿化地带或室外地面上。(2)制冷站为单独建造的单层建筑时,冷却塔可设置在制冷站的屋顶上或室外地面上。(3)制冷站设在多层建筑或高层建筑的底层或地下室时,冷却塔设在高层建筑裙房的屋顶上。如果没有条件这样设置时,只好将冷却塔设在高层建筑主楼的屋顶上,应考虑冷水机组冷凝器的承压在允许范围内。冷却塔的台数根据冷水机组的台数确定,一般应与冷水机组的台数相同,即“一塔对一机”不设置备用冷却塔。从已选定的冷水机组参数中,可知冷却水流量为288m³/h,冷却塔处理的水流量应大于冷水机组的冷却水流量,在此我们在已选定
的冷水机组的冷却水流量的基础上,考虑1.2富裕系数,冷却塔设计处理水量为:L=288×1.2=345.6m³/h。
进出口水温差4~10℃,冷却水通过该装置后,会降至比空气的湿球温度高3~6℃。新乡地区夏季室外湿球温度为27.8℃。根据前边计算,冷却水进、出口温度为:
t1=27.8+(3~6)=32℃t2=32+5=37℃进出口温差为△t=5℃根据冷却水量选取冷却塔型号为DBNL3-350圆形逆流低噪音玻璃钢冷却塔,风机直径为3400mm,电机功率11kw,自重3860kg,运转重量6096kg,进水压力37.5kpa。外形尺寸:外径5134mm,高度4473mm;配管管径:进水管DN250,出水管DN300,排污管DN50,溢水管DN80,补水管DN40。
六.管道的管径确定
水系统水管管径的计算在空调系统中所有水管管径一般下述公式进行计算:
公式中:L----所求管道的水流量V----所求管段允许的水流速
流速的确定:一般,当管径在DN100到DN250之间时,流速推荐值为1.5m/s左右,当管径小于DN100时,推荐流速应小于1.0m/s,管径大于DN250时,流速可再加大。进行计算是应该注意管径和推荐流速的对应。1.冷却水管径
冷却水单管
D1=
L
803.6
245mm
0.7853600V0.78536001.5
取DN=250mm
冷却水合流管
D2=
L
8023.6300mm
0.7853600V0.78536002.4
取DN=300mm
2.冷冻水管径
冷冻水单管
D3=
L
673.6
248mm
0.7853600V0.78536001.5
取DN=250mm
冷冻水合流管
D4=
L
6723.6278mm
0.7853600V0.78536002.4
取DN=300mm
3.补水管管径
D4=
L
28.8
82mm
0.7853600V0.78536001.5
取DN=100mm
七.水箱选型
膨胀水箱的容积根据系统的水容量和最大的水温变化幅度来确定。它可以容纳水温升高时水膨胀增加的体积和水温降低时补充水体积缩小的水量,同时兼有放气和稳定系统压力的作用。本设计采用的是开式膨胀水箱,其有效容积:Vp=α•△t•V=0.0006×(33.7-7)×(8000×0.7)=89.712L=0.0897m3。
膨胀水箱参数
公
外形尺寸mm水箱配管的公称直径mm
水
有
称
水箱
箱型
效
溢排膨信循
直
自重
形号
容长宽高流水胀号环
径
Kg
式
积
管管管管管
m3
方
0.6
9094
2215
10.5
900
3225
形
1
0000
006.3
八.制冷机房布置
空调制冷站应该靠近冷负荷中心,可以设置在建筑物的地下室、
设备层或屋顶上。当由于条件所限不宜设在地下室时,也可设在裙房中火与主建筑分开独立设置。1.技术要求(1)制冷机房应有良好的通风,以便排出冷水机组、变压器、水泵等设备运行时产生的大量余热、余湿。(2)机房应考虑噪声与振动的影响。冷水机组的噪声,不管是电动型机组或溴化锂吸收式机组,一般均在80dB(A)以上。若主机房在地面上,噪声会通过窗户、门缝通风口等隔声薄弱环节向外传出,即使主机房位于半地下室,噪声也会通过采光窗户传出去。此外,冷水机组以及水泵的振动都会通过建筑物围护结构向室外传递。所以,必须重视噪声与振动对建筑物外部与、内部环境的影响,事先应做出影响评估,施工时采取有效的减振、降噪措施。(3)机房应有排水措施。机房中的许多设备在运行、维修过程中都会出现排水或漏水现象。为使机房内保持干燥与清洁,应设计有组织排水。通常的做法是在水泵、冷水机组等四周做排水沟,集中后排出。在地下室常设集水坑,再用潜水泵自动排水。2.建筑布局要求机房面积、净高和辅助用房等应根据系统的集中和分散、冷源设备类型等设置。1)机房面积的大小应保证设备安装有足够的间距和维修空间。同时,机房面积大小的确定,应了解机房不同时期的发展规划,考虑机房扩建的余地。
2)制冷机房的净高应根据制冷机的种类和型号而定,机房高度应比制冷机高出1-2m。一般来讲,对于活塞式制冷机、小型螺杆式制冷机,其机房净高控制在3-4.5m;对于离心式制冷机,大中型螺杆式制冷机,其机房净高控制在4.5-5.0m,对于吸收式制冷机原则上同离心式制冷机,设备最高点到梁下不小于1.5m,设备间的净高不应小于3m。3)大、中型机房内的主机宜与辅助设备及水泵等分区布置,不能满足要求的应按设备类型分区布置。大、中型机房内应设置值班室、控制间和卫生设施以及必要的通信设施。3.设备安装设计
空调制冷站的设备布置和管道连接,应符合工艺流程,流向应通畅,连接管路要短,便于安装,便于操作管理,并应留有适当的设备部件拆卸检修所需要的空间。尽可能使设备安装紧凑,并充分利用机房的空间,以节约建筑面积,降低建筑费用。管路布置应力求简单、符合工艺流程、缩短管线、减少部件,以达到减少阻力、泄漏及降低材料消耗的目的。设备及辅助设备(泵、集水器、分水器等)之间的连接管道应尽量段儿平直,便于安装。制冷设备间的距离应符合要求。
4.设备的隔振与降噪1)机房冷水机组、水泵和风机等动力设备均应设置基础隔振装置,防止和减少设备振动对外界的影响。通过在设备基础与支撑结构之间设置弹性元件来实现。
2)设备振动量控制按有关标准规定及规范执行,在无标准可循时,一般无特殊要求可控制振动速度V≤10mm/s(峰值),开机或停机通过共振区时V≤15mm/s。3)冷热源设备、水泵和风机等动力设备的流体进出口,宜采用软管同管道连接。当消声与隔振要求较高时,管道与支架间应没有弹性材料垫层。管道穿过维护结构处,其周围缝隙,应用弹性材料填充。
九.保温和防腐
1.为了保证机房设备,管道和附件的有效工作年限,机房金属设备、管道和附件在保温前必须将表面清除干净,涂刷防锈漆或防腐涂料作防腐处理。2.如设计没有特殊要求,应符合:①明装设备、管道和附件必须涂刷一道防腐漆。两道面漆。如有保温和防结露要求应涂刷两道防锈漆;暗装设备、管道和附件应涂刷两道防锈漆。②防腐涂料的性能应能适应输送介质温度的要求;介质温度大于120℃时,设备、管道和附件表面应刷高温防锈漆;凝结水箱、中间水箱和除盐水箱等设备的内壁应刷防腐涂料。③防腐油漆或涂料应密实覆盖全部金属表面,设备在安装或运输过程
被破坏的漆膜,应补刷完善。根据上述制冷机房布置原则,进行制冷机房布置,冷却塔放置在机
房屋顶。设备及管道具体布置情况见图样。冷冻水供、回水管,分水器,集水器,冷冻水系统的阀门选用柔性泡
沫橡塑材料保温。
致谢
经过不懈的努力,终于圆满完成了制冷机房设计任务,很有成就干感。从设计开始到结束,王老师给我们提供了尽可能详尽的设计资料,还每天抽出时间来指导我们设计,不仅对我们的设计一步步进行耐心的督促和指导,纠正我们在设计中的错误,指明正确的设计方向,让我们少走了不少弯路。此外,在绘图过程中,王老师还亲自指导、审核我们的图纸,及时指出不足,纠正错误,让我们受益匪浅。所有这些都必将对我将来的发展产生非常重要的影响。
参考文献
[1]《暖通空调》(第二版)陆亚俊主编中国建筑工业出版社2004[2]《锅炉及锅炉房设备》(第四版)严启森等编著中国建筑工业出版社[3]GB50019━2003采暖通风与空气调节设计规范[4]《中央空调设备选型手册》(周邦宁)[5]《空调工程中的制冷技术》第二版陆亚俊、马最良、姚杨编哈尔滨工程大学出版社,2001
篇二:空调制冷课程设计建筑概况
第1章绪论
1.1设计目的
“空调工程”是建筑环境与设备工程专业的一门重要专业课。本课程的课程设计也是专业课学习的重要环节。在做设计的过程,通过查阅各种规范和资料,使我们的专业知识更加扎实。为以后的工作和学习打下坚实的基础。
在设计的过程中,不仅将使我们对专业知识有更进一步理解掌握,同时还将培养我们的信息获取能力、问题分析能力、知识综合应用能力、语言组织和表达能力,而且我们要应用一些办公软件,像word、excel,熟练应用这些软件将对于我们更快、更好编辑说明书和进行大量的数据计算处理有很大帮助,并且在以后的工作、生活当中,我们也将用到这些东西;在设计过程中,我们还要学习应用CAD,鸿业,天正暖通等专业设计软件,这些软件为我们提高画图的效率和进行一些修改提供了很大的方便性,同时也为今后的工作打下一定的制图基础。
通过设计,我们会遇到很多实际的问题,通过老师和同学的帮助,我们对此类问题会有深刻的印象,为以后的学习和工作积累的宝贵的经验。
1.2设计任务
福州市某酒店的一二层中央空调设计,包括:建筑物冷、湿负荷计算,送分量的确定,排风量和空调系统设计计算,气流组织的设计计算以及管道的水力计算,施工图的绘制,设计及施工说明的编制等工作。
1.3工程概况
本工程地下一层为设备机房,地上一层为大堂、西餐厅、保龄球馆等,二层为餐饮、康乐等,三层为多功能厅、KTV等,四层至十二层为客房,地上部分建筑面积约12000m2,建筑高度为44.7米。本次设计内容为地下一层和地上一层的通风、空调系统。
第2章设计依据
2.1气象资料
由福州属于夏热冬暖地区,在鸿业软件负荷菜单工程地点气象参数中查得福州市气象参数如下表:
表2-1室外气象参数表
地理位置
东经
北纬
大气压力(kpa)
冬季
夏季
室外平均风速(m/s)
冬季
夏季
119.28
26.08
101.26
99.74
2.70
2.90
室外设计参数(夏季)如下表:
表2-2夏季室外计算参数表
室外计算温度
干球温度(℃)日平均温度
通风
湿球温度(℃)相对湿度(%)
36.0
30.70
33.0
28.10
60
2.2房间参数说明
各房间人员密度和照明密度如表中所列,人员体力活动性质参见表3-15[1]选取不同室温
和不同劳动性质的散热量和散失量。不同房间室内计算参数(夏季)如下表所示:
表2-3各房间人数及面积统计表
房间名称
面积m2
人员密度人/m2人数(取整)
照明密度w/m2
更衣室
21
0.3
6
30
办公室1
15
0.12
2
60
保龄球场
82
0.71
58
30
西餐、咖啡厅
150
0.71
107
17
大堂
650
0.1
65
30
商务部
57
0.1
6
60
办公室2
26
0.12
3
60
消防控制室
32
0.1
3
30
2.3室内设计参数
根据《室内空气质量标准》(GB/T1883-2002)以及《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003),不同房间室内计算参数(夏季)如下表所示:
房间名称更衣室办公室1
保龄球场西餐、咖啡厅
大堂商务部办公室2消防控制室
表2-4室内设计参数
温度(℃)
风速(m/s)
27
0.2
26
0.3
24
0.3
25
0.4
27
0.5
26
0.4
26
0.3
25
0.2
2.4建筑参数及其他计算参数
相对湿度(%)5060606060606060
1.由建筑高度为44.7米,一共十二层,层高为3.6m。
2.由《空调负荷使用计算方法》查得:本大楼外墙属于Ⅱ型,墙厚
为K=1.02(Wm2?oc),由外至内分别为:
240mm,传热系数
1)水泥砂浆材质、喷浆。
2)砖墙。
3)防潮层。
4)保温层。
5)水泥砂浆抹灰加油漆。3.保龄球场的西面墙设为玻璃幕墙,采用玻璃厚6mm的双层普通玻璃,高度为3.6m。
KW=3.3w/m2?℃。又由附录12查的玻璃窗的传热系数修正值CW=1.2.
其余外窗采用3mm厚的普通平板单层玻璃窗;窗框为铝合金,玻璃比例为帘为白色(浅色)。外窗高度是2100mm;传热系数KW=6.5(Wm2?oc)
80%;窗
2.5其它说明
1.冷源:,在本设计中,因是局部设计,不考虑冷源设计,需要时直接取用,冷冻水供、
回水温度分别为7、12℃2.冷负荷逐时计算时段为10:00~21:00,时间间隔为1小时。3.大堂空调运行时间为24小时,开灯时数为18:00至7:00,包厢和宴会厅空调运行
时间为16小时,开灯时数为11:00至24:00。4.照明设备均按荧光灯计算。5.在25℃时,重度劳动强度下,成年男子散湿量为391g/h;在26℃时,极轻劳动强度
下,成年男子散湿量为109g/h;在24℃,散失量为96g/h;在25℃时,散失量为109g/h;在27℃时,散失量为115g/h。
第3章冷、湿负荷计算
3.1冷负荷计算
在设计中,存在两中冷负荷计算的计算方法:一为谐波反应法(负荷温差法),一为冷负荷系数法。谐波反应法(负荷温差法)计算的冷负荷的形成包括两个过程:一是由于外扰(室外综合温度)形成室内得热量的过程(既内扰量)。此一过程考虑外扰的周期性以及围护结构对外扰量的衰减和延迟性。二是内扰量形成冷负荷的过程。此一过程是将该热扰量分成对流和辐射两种成分。前者是瞬时冷负荷的一部分,后者则要考虑房间总体蓄热作用后才化为瞬时冷负荷。两部分叠加即得各计算时刻的冷负荷。通过冷负荷温度与冷负荷系数直接从各种扰量值求得各分项逐时冷负荷。本设计采用冷负荷系数法计算冷负荷。
3.1.1外墙瞬变传热形成的冷负荷计算方法在日射和室外的气温综合作用下,外墙瞬变传热引
起的逐时冷负荷可按下式计算:
CLKF(t'wltNx)
(3-1)
t'wl(twltd)kk
(3-2)
式中:CL--------外墙或屋顶瞬变传热形成的逐时冷负荷,W;K--------外墙传热系数(wm2k);根据外墙和屋顶的不同构造,由附录5[1]
篇三:空调制冷课程设计建筑概况
苏州科技学院环境科学与工程学院
课程设计说明书
课程名称:空调用制冷技术课程设计题目:南京商业办公综合楼冷冻站设计系别:环境学院专业班级:建筑设备z1211
指导老师:孙志高李翠敏
2015年10月
目录
1设计目的
2
2设计任务
2
3负荷计算
2
4机组选择
2
5方案设计
3
6水力计算
4
冷冻水的水力计算
4
1
冷却水水力计算
7
7设备选择
7
冷却塔的选择
7
水泵选择
8
8参考文献
11
附录
一、设计目的
课程设计是《空气调节用制冷技术》教学中一个重要的实践环节,综合运用所学的有关知识,在设计中掌握解决实际工程问题的能力,进一步巩固和提高理论知识。通过课程设计,了解工程设计的内容、方法及步骤,培养确定空调冷冻站的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。
二、设计任务
2
南京商业办公综合楼冷冻站设计
(一)设计原始资料1、建筑物概况:建筑面积:10200㎡层数3层,层高米2、参数条件:空调冷冻水参数:供水7℃,回水12℃
冷却水参数:进水32℃,出水37℃
三、负荷计算
空调负荷指标:q=250~350W/㎡。本设计取250/㎡,则建筑总负荷为Q=250×10200=2550KW
建筑物的最小冷负荷为设计冷负荷的15%,则qmin=2550×15%=KW
四、机组选择
在选择制冷机的计算中,应考虑到管道系统及设备的冷损失,故间接供冷系统一般附加7%~15%富裕量。则制冷机组承担的制冷量为
W=Q×(1+10%)=2550×(1+10%)=2805KW为了满足最小冷负荷下的工作情况,最小冷负荷考虑富裕量之
3
后得出的值为qmin=382.5×(1+10%)=KW,分别按承担负荷的30%和70%选用麦克维尔空调公司的离心式冷水机组,选择WSC079/E2609/C2209型号1台,WCS100/E3612/C3012型号一台,机组技术参数见表
4
5
项目型号
LSBLG1500
制冷量
KW
1501
输入功
KW
342
率
压缩机
数量
4
能量调节方式
自动
能量调节范围%
100~0(16级)
制冷剂R22
充注量Kg
65×4
电气性能
电源安全保护
3N~400V50Hz
高低压保护、过载保护、逆(缺)相保护、排气温感器、防冻结温感器、易熔
塞
冷冻水流量m3/h
258
冷却水流量m3/h
类型
壳管式
冷却水进水温度冷凝器范围℃
水侧压降kPa
22℃至37℃76
进出水管mm
DN150×2
类型
干式壳管式
蒸发器
冷水出水温度范围℃水侧压降kPa
5℃至15℃88
进出水管mm机组外型尺寸:(长×宽×高)mm
DN200
6
4450×2160×2420
机组重量kg
7800
五、方案设计
选择该机房制冷系统为两管制系统,即冷却水供/回水管、冷冻水供/回水管系统。
经冷水机组制冷后的7℃的冷冻水通过冷冻水供水管到达分水器,再通过分水器分别送往各层的用户,经过空调用户后的12℃的冷冻水回水经集水器再由冷冻水回水管返回冷水机组,通过水泵返回冷水机组中的蒸发器与制冷剂换热实现降温过程。
从冷水机组出来的37℃的冷却水经冷却水泵及冷却水供水管到达冷却塔,经冷却塔冷却后降温后的32℃的冷却水再返回冷水机组冷却制冷剂,如此循环往复。
六、水力计算
冷冻水的水力计算1)确定水流量
本设计中LSBLG1500冷水机组两台,蒸发器水流量为258m3/h
2)确定管径
7
通过控制管段内的流速和比摩阻来确定管径,最不利环路的比摩阻流速不宜选得太大,否则比摩阻太大,一般比摩阻控制在100-300Pa/m,最好在150-200Pa/m,若选用管子的比摩阻偏大,则将管径取大调节;若比摩阻小于100Pa/m,则将管径取小,在比摩阻100-300Pa/m范围内确定管径和流速。(1mH2O=0.1MPa)
水流速度的选择:管道种类推荐流速(m/s)管道种类推荐流速(m/s)
水泵吸水管
主干管/集管
水泵出水管
排水管
冷水管道流速表:
管径DN25
32
40
50
70
80100
流速m/s
管径DN125150200250300350>400
流速m/s
8
3)阻力计算
冷冻水管的阻力包括沿程阻力和局部阻力,分别对其进行计算。沿程阻力根据选定的比摩阻可按以下公式进行计算。
∆Pm=∆pm*l式中∆Pm为摩擦阻力损失,即沿程阻力损失Pa;∆pm为管段的比摩阻,Pa/m;L为计算管段的长度,局部阻力计算的公式为:
∆Pj=ξ*ρ*υ2/2
式中:∆P—管段的局部阻力损失,Pa;ξ—局部阻力损失系数,ρ为管内冷冻水的密度,kg/m3;υ—管内水的流速,m/s
ξ其中主要包括有阀门,变管径,弯头,三通等,还有就是末端散热设备的阻力损失。
其中局部损失用到的局部损失系数ξ如下:
截止阀
止回阀蝶阀
DN4050200250300ξ
—
9
变径管
焊接弯头90°水泵入口过滤器除污器
水箱接管进水口出水口
用到的三通
渐缩渐扩DNξ
0.1(对应小断面流速)
0.3(对应小断面流速)
200
250300
350
4)则总的阻力损失为:
ΔP=ΔPm+ΔPj水力计算见草图各管段管径以及水力计算看附录表1(扬程为7.5mh2o)
5)分集水器管径计算假设每层负荷相同,结果见表总。
10
蒸发器阻力:88000pa空调需用压力:40000pa
冷却水的水力计算
管长流量
管段(m)(m3/s)
管径mm
流速比摩阻R沿程阻力
m/s
pa/m
损失pa
10.500
200
22.535
200
36.676
200
45.200
250
53.470
250
60.500
250
72.761
250
86.451
250
92.650
250
10
250
112.650
250
126.345
250
131.960
250
142.535
250
150.500
250
合计
256
128
256
256
328
328
328
164
328
328
200
530
328
328
328
328
11
328
328
164
局部阻力损失
7394.22097.61887.93111.7
0.013397.66396.33371.0345.76742.01210.13371.03371.03371.09075.8
管段总阻力pa
1)确定水流量
冷凝器水流量为m3/h,型号为WSC100水力计算见草图,各管段管径以及水力计算结果看下表
管段
管长(m)
流量(m3/s)
管径mm
流速比摩阻R沿程阻力局部阻管段总m/spa/m损失pa力损失阻力pa
a
200
378
18910662.4
b
200
378
3606.4
c
300
184
3627.1
d
300
184
3007.0
e
300
184
92
9300.2
f
2.761
300
184
4867.1
g
2
300
184
368
2697.0
h
1
300
184
184
0.0
184
i
1
300
184
184
2697.0
j
300
184
2542.0
k
200
378
3214.4
l合计
200
378
189
7840.08029
12
冷却水塔阻力:40000pa冷凝器阻力:76000pa总阻力:180575pa
七、设备选择
7.1冷却塔的选择根据“一塔对一机”的原则选择,根据冷凝器的耗热量和水流
量来选择冷却塔(考虑1.2的安全系数选择冷却塔的处理水流量)。LSBLG1500型冷水机组的冷凝器耗热量2805kw,冷凝器侧水流
量为2805×1.2=3366m3/h。选择型号为LRCM-H250与LRCM-H600的冷却塔各一台,详细参
数见附录表3。
7.2水泵的选择水泵的选择根据流量和扬程选择(水泵的流量和扬程均增加10%
的附加值)。
13
1)冷冻水泵的选择
冷冻水泵扬程=空调需用压头(取40~60kPa)+冷冻机房所需压头(包括机房的局部损失+沿程损失+冷冻机组损失),本次设计空调需用压头取40kp。
冷冻水泵的扬程为mmH2O,每台冷冻水泵流量为129m3/h则根据以上数据选择型号为200/250-30/4不锈钢冲压离心泵2台,具体尺寸见下表
型号
流量m3/s
200/250-30/4280
扬程
安装尺寸连接管
m长×宽×高mmDNmm
990×569×1264200
2)冷却水泵的选择
冷却水泵扬程=冷却塔进塔压力+冷冻机房所需压头(包括机房的局部损失+沿程损失+冷冻机组损失)
计算所得冷却水泵的扬程为mmH2O,每台冷却水泵的流量为252m3/h,则根据以上数据选择型号为200/250-30/4不锈钢冲压离心泵1台,具体尺寸见下表
14
型号
流量m3/s
322
扬程m
安装尺寸
连接管
长×宽×高mmDNmm
20990×479×1174150
7.3分集水器的选择分、集水器外观看着有一大段不同管径的管子,在器体上方根据
设计要求焊接不同管径接口。它们均用无缝焊接钢管制作,其底部都应有排污管接口,一般选用DN40。分、集水器中间需用管路相连接,保持两个流量均匀,加个压差旁通阀可以实现自动控制。
分水器的直径要求小于等于最大接管直径的2倍,且分水器接头截面流速控制在0.5~1m/s,接管间距可以考虑管直径之和加上120,分水器总长最大不要超过3m。
冷冻水流量为:Q=258m3/h。
假定截面流速为1m/s,则管径为:
d
42580.3m
3.1413600
故选择管径为DN500
校核实际流速为:
15
4258
v
0.83m/s
3.1436000.52
符合要求。因此分水器总进水管径为DN500,由于器体本身直径不得小于最大接管直径的2倍,故分水器的直径为DN1000。
将分水器分为3路供水,分管流速取1m/s则管径为:
d1d2d3
4584
0.26m
3.14136003
故选择管径为DN300
L1=d1+120=420,L2=d1+d2+120=720,L3=d2+d3+120=720,查封顶高度表h=275
L=130+L1+L2+L3+120+2h=130+420+720+720+120+275×2=2660mm同理选择集水器。
7.4膨胀水箱的选择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出,在管路系统中应连接膨胀水箱。为保证膨胀水箱和水系统的正常工作,在机械循环系统中,膨胀水箱应该接在水泵的吸入侧,水箱标高应至少高出系统最高点1米。
膨胀水箱的容积是有系统中水容量和最大的水温幅度决定的
VP=a△tVc=0.0006△tVc
16
a--水的体积膨胀系数a=0.0006L/℃△t--最大水温变化值℃Vc--系统的水容量当供冷时系统水容量Vc(L/㎡建筑面积)对于全空气系统来说为0.4——0.55L/㎡建筑面积,本设计取0.5L/㎡。则本建筑的Vc=0.5×11300=5650L则膨胀水箱容积为
17
八、参考文献[1]陈沛霖,岳孝方.空调与制冷技术手册(第二版)[M].上海:同济大学出版社,1999[2[3]彦启森,石文星,田长青.空气调节用制冷技术.北京:中国建筑工业出版社,2004[4]赵荣义.简明空调设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1998
18
附录1
冷却塔参数表
主要尺寸(mm)
冷却塔型号冷却水流量(m³/h)
风量(m³/h)风机直径(mm)进水压力10KPa直径(mm)
总高度最大直径
19
LRCM-H25025037303135
1343002800
主要尺寸(mm)
冷却塔型号冷却水流量(m³/h)
风量(m³/h)风机直径(mm)进水压力10KPa直径(mm)
总高度最大直径
LRCM-H60060037303335
1443003000
20
附录2
水机组样图
21
22
篇四:空调制冷课程设计建筑概况
课程设计
课程设计名称:“空调冷热源—制冷”课程设计专业班级:建筑环境与设备工程1201班学生姓名:学号:指导教师:王军陈雁课程设计地点:32518课程设计时间:2015.12.25至2016.1.7
目录
课程设计任务书…………………………………….2……………………………….4
设计题目与原始条件方案设计
…………………………………………….4
冷负荷的计算………………………………………….4制冷机组的选择……………………………………….4水力计算设备选择设计总结参考文献…………………………………………….5…………………………………………….6…………………………………………….9…………………………………………….9
1
“空调用制冷技术”课程设计任务书
学生姓名题目课题性质指导教师(一)设计任务和目的“空调用制冷技术”课程设计是建筑环境与设备工程专业学生在学完暖通空调、空调用制冷技术课后所进行的一个重要教学环节,是全面检验和巩固课程学习效果的一个有效方式。通过课程设计,使学生系统地掌握空调系统制冷站房的设计规则、方法、步骤,了解相关专业的配合关系,培养学生分析问题和解决问题的能力,为将来从事建筑环境与设备工程专业设计工作和施工、验收调试、运行管理和有关应用科学的研究及技术开发等工作,奠定可靠的基础。(二)原始资料1、设计工程所在地区:河南省鹤壁市2、气象资料(从设计手册中查找):空调室外冬、夏季计算干球温度、室外夏季计算湿球温度、室外相对湿度及冬季最冷月和月平均相对湿度,冬夏季大气压力等。3、建筑资料建筑平面图、立面图:图中包括建筑尺寸、围护结构及门窗做法、建筑层主要内容(参数)高、建筑用途等。4、室内设计参数:按照《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012要求确定。5、其他要求:应根据当地的资源情况,本着节约能源的原则进行。(三)设计内容1、冷负荷的计算(直接给出:建筑面积5026m2,冷负荷754kW);2、冷源的形式——制冷机组形式的确定;3、系统方案设计;4、水力计算;5、设备选择:冷却塔的选择;冷却水泵的选择;冷冻水泵的选择;补水系统的确定(水箱的选择、补水水泵的选择、软化水设备型号的选择);冷却水;除污器的选择等。6、绘制图纸:冷冻站流程图、设备平面布置图、管道平面布置图、剖面图等。7、整理设计计算说明书等。5.整理计算书、绘制图纸
2
专业班级
学号
鹤壁完达中学公寓楼中心空调系统制冷站房设计A课题来源王军陈雁A
(一)设计说明书说明书应有封面、前言、目录、必要的计算过程;计算内容应给出其来源;在确定设计方案时应有一定的技术、经济比较(如设计方案的选择、设备的选型等)说明;内容应分章节,重复计算使用表格方式,参考资料应列出;设计说明书应不少于4000字。要求设计说明书文理通顺、书写工整、叙述清晰、内容完整、观点明确、论据正确,应将建筑概况和设计方案交待清楚。(二)设计图纸要求绘制3~4张折合A2图纸,主要为计算机绘图。图纸应包括冷冻站制冷任务要求(进度)系统流程图、设备平面布置图、管道平面布置图、轴测图等。设计图纸要求图面整洁,图纸内容布置合理,图文全部采用工程字体,尽量选用标准图号,标题栏按照统一规定格式绘制,图例及绘图方法执行国家有关制图规范。为保证课程设计是自己独立完成,设计结束后,应上交有关电子文件。(三)进度要求1、设备及管道计算2天2、绘制:冷冻站流程图2天;设备平面布置图1天;管道平面布置图2天;剖面图2天;3、书写计算说明书1天
1、《民用供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012中国建筑工业出版社2、陆耀庆等,实用供热空调设计手册.北京:建筑工业出版社,2008.6;3、宋孝春等,民用建筑制冷空调设计资料集——蓄冷空调.北京:中国建筑工主要参考资料业出版社,2003.9;4、宋孝春等,民用建筑制冷空调设计资料集——办公、公寓空调.北京:中国建筑工业出版社,2003.9;5、长沙泛华空调所等,中央空调工程精选图集.北京:机械电力出版社,2004.1;6、袁东立等,水源热泵设计图集.北京:中国建筑工业出版社,2006.7;7、《房屋建筑制图统一标准》GB/T50001-2001。
同意审查意见系(教研室)主任签字:王军2015年12月30日
3
设计说明书
一、设计题目与原始条件
鹤壁市完达中学公寓空气调节用制冷机房设计。本工程为鹤壁市完达中学公寓空调用冷源——制冷机房设计,公寓楼共五层,建筑面积5026.41m2,所供应的冷冻水温度为7/12℃。
二、方案设计
该机房制冷系统为四管制系统,即冷却水供/回水管、冷冻水供/回水管系统。经冷水机组制冷后的7℃的冷冻水公寓楼的各个区域,经过空调机组的12℃的冷冻水回水由冷冻水回水管返回冷水机组,通过冷水机组中的蒸发器实现降温过程。从冷水机组出来的37℃的冷却水经冷却水供水管到达冷却塔,经冷却塔冷却后返回冷水机组,如此循环往复。考虑到系统的稳定安全运行,系统中配备补水系统,软化水系统,水处理系统等附属系统。
三、冷负荷的计算
1.面积冷指标q=150W/m22.根据面积热指标计算冷负荷Q=A×q=150×5026.41=753961.5w(1--1)
四、制冷机组的选择
根据标准,宜取制冷机组2台,而且2台机组的容量相同。所以每台制冷机组制冷量Q’=Q/2=754/2=377Kw(1--2)根据制冷量选取HX系列螺杆式制冷机,型号为HX110,性能参数如表1所示。制冷机组性能参数表1--1制冷量(kW)电机功率(kW×台数)组合后宽度(mm)38777×21130噪声(dB)组合后长度(mm)组合后高度(mm)6825601480
表1-1续
4
质量R22充量×系数冷冻水量66(m/s)进水温度12(℃)出水温度板式蒸发(℃)器标准水阻力(kPa)接管尺寸(mm)电源电流运行/满载(A)φ125×5.536器标准水阻力(kPa)接管尺寸(mm)380V±10%三相四线780/91050Hzφ100×5.5567板式冷凝(℃)(℃)出水温度37
3
60×2(每块重kg×块数)冷却水量
2400×2
80(m/s)进水温度32
3
五、水力计算
(一)冷冻循环水的管路水力估算假定冷冻水的流速为2.5m/s1.根据公式
d=103(1--3)0.7853600v
L
L=66×2=132m3/s,两台机组总管d1=137mm,取150mm,则管段流速为v=2.10m/s,满足流速要求。单台机组流量L1=66m3/s,其管径为97mm,取100mm,则管段流速v=2.30m/s,满足流速要求。(二)冷却循环水的管路水力估算假定冷却水的流速为2.5m/s
5
根据公式
d=103(1--4)
L
0.7853600v
所以L’=80x2=160m3/s,两台机组总管d1’=150mm,取150mm,则管段流速v=2.50m/s,满足流速要求。单台机组流量L1’=80m3/s,其管径为106mm,取125mm,则管段流速v=1.8m/s。
六、设备选择
(一)冷却塔的选择冷却塔选用闭式冷却塔,且为逆流式冷却塔,特点是安装面积小,高度大,适用于高度不受限制的场合,冷却水的进水温度为32℃,出水温度为37℃,冷却塔的补给水量为冷却塔的循环水量的2%~3%。冷却塔的冷却水量和风量的数学计算表达式G=3600Qc/(C△tw)(1--5)△tw=tw1-tw2=37-32=5℃(1--6)Qc=1.3Q(活塞式制冷机组)(1--7)Qc—冷却塔冷却热量Q—制冷机负荷每台制冷机配一台冷却塔则Qc=1.3×387=503.1KW每台冷却塔的水量计算:G=3600Qc/(C△tw)=3600×503.1÷(4.2×5)=86.2m3/h选用2台型号一样的冷却塔。查说明书,选用单台BFL系列闭式冷却塔,型号为BFL-450,主要参数如表2所示。冷却塔参数表1--2型号BFL-450冷却水量90m3/h总高度2200mm重量1600kg风机(KW)工作压力2.0x20.24MPa直径DN125mm
(二)冷却水泵的选择(开式系统)(1)扬程的计算:
6
H=1.2(H1+H2+H3+H4)(1--8)H—冷却水泵的扬程H1—冷却水系统的沿程及局部阻力水头损失8.0mH2—冷凝器内部阻力水头损失(m),这里取5.0mH3—冷却塔中水的提升高度(m),这里取4.0mH4—冷却塔的喷嘴雾压力水头,常取5.0m因此冷却水泵所需的扬程(2)流量的确定:由制冷机组性能参数得板式冷凝器水量为80m3/h,考虑到泄漏,附加20%的余量即为80×(1+20%)=100m3/h(1--9)(3)冷却水泵的选择:根据以上所得流量和扬程,选择三台(两用一备)ISG系列型号为100-160的单级单吸立式离心泵,主要参数如表3所示。冷却水泵参数表1--3流量型号m/hISG100-160100
3
H=1.2(H1+H2+H3+H4)=26.4m。
扬程效率m3276%
转速r/min2900
输入功率kw15L
外形尺寸mmB330H884
480
(三)冷冻水泵的选择(1)流量的计算由制冷机组性能参数得板式冷凝器水量为66m3/h,考虑到泄漏,附加10%的余量即为,66×(1+10%)=72.6m3/h(1--10)(2)扬程的估算,估计冷冻水泵的扬程约为28m;(3)冷冻水泵的选择:根据以上计算的流量和扬程,选择三台(两用一备)ISG系列型号为100-200B的单级单吸立式离心泵,主要参数如表4所示。
冷冻水泵参数表1--4
7
流量型号m/hISG100-200B(四)补水系统的确定1.水箱的选择80
3
扬程效率m3872%
转速r/min2900
输入功率kw15L
外形尺寸mmB430H815
480
冷冻水的补水量为循环水量的3%—4%,这里取4%。所以补水量为66×2×4%=5.3m3/h(1--11)又补水箱的大小应满足补水泵能连续运行1.5—2.5小时,这里取1.5小时。所以补水箱的容积为V=1.5×5.3m=8m3(1--12)2.补水水泵的选择冷冻水系统是闭式的,补水泵即起补水的作用又能对冷冻水系统起定压作用。根据以上可知补水流量为5.3m3/h根据流量选择两台(一用一备)ISG系列型号为32-160的离心式清水单级泵,主要参数如表5所示补水泵性能参数表1--5流量型号m/hISG40-200A5.5
33
扬程效率m4431%
转速r/min2900
输入功率Kw3L
外形尺寸mmB330H540
340
3.软化水设备型号的选择选用单罐时间控制全自动软化水设备,主要参数如表6所示。软化水设备性能参数表1--6产量(t/h)3.2~4.5树脂填装量(L)140安装空间ΦxH(mm)400x1650
(五)除污器的选择除污器和水过滤器的型号可以按连接管管径选顶,连接管管径与干管的管径相同。
七、设计总结
8
对于课程设计,我觉得这是理论知识与真实实践训练的统一,在四年的大学时光里,仅仅依靠学习理论知识,是不够的,没有形成一个完整的知识框架;进行一系列的完整的课程设计,不仅使我们更早的体会到了将来的工作,并且有利于我们在脑海里形成一种较为具体的,可以运用的实践中去的知识体系,从而使我们对专业课程内容有了更进一步的认识。在此次课程设计中,我们意识到了真正的施工设计要考虑的因素不仅仅是施工手册,设计规范等资料,还要考虑当地的特殊情况及要求,满足不同地区的经济适用性。有些甚至没有明确的规范或准则,这就要求我们根据多种因素综合考虑,以提出最佳的设计施工方案。经过本次课程设计,我们不仅仅得到了很好的锻炼。而且还深深的意识到了自己专业知识的不足,积累了一定的设计经验,学到了许多书本上学不到的东西。最后,感谢两位老师在这两周的时间里给了我们很多的帮助,使我们顺利完成这一次的课程设计。
八、参考文献
1.陆耀庆等,实用供热空调设计手册.北京:建筑工业出版社,1993.6;2.郭庆堂等,实用制冷工程设计手册.北京:中国建筑工业出版社,1994.4;3.路延魁等,空气调节设计手册.北京:中国建筑工业出版社,1995.11;4.戴永庆等,溴化锂吸收式制冷空调技术实用手册.北京:机械工业出版社,2000.4;5.董天禄等,离心式/螺杆式制冷机组及应用.北京:机械工业出版社,2002.1;6.马最良等,民用建筑空调设计.北京:化学工业出版社,2003.7;7.尉迟斌等,实用制冷与空调工程设计手册.北京:机械工业出版社,2006.4;8.宋孝春等,民用建筑制冷空调设计资料集——蓄冷空调.北京:中国建筑工业出版社,2003.9;9.宋孝春等,民用建筑制冷空调设计资料集——办公、公寓空调.北京:中国建筑工业出版社,2003.9;10.长沙泛华空调所等,中央空调工程精选图集.北京:机械电力出版社,2004.1;11.袁东立等,水源热泵设计图集.北京:中国建筑工业出版社,2006.7;12.《房屋建筑制图统一标准》GBT50001-2010;13.《给排水制图标准》GB/T50106-2010;14.《建筑气候区划标准》GB50178-1993;15.《暖通空调制图标准》GB/T50114-2001;16.《民用建筑采暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012。
9
篇五:空调制冷课程设计建筑概况
空调制冷技术课程设计
《空调制冷技术》课程设计
题目:空调制冷技术课程设计
学院:
建筑工程学院
专业:建筑环境与能源应用工程
姓名:
张冷
学号:
20130130370
指导教师:
王伟
2016年12月26日
空调制冷技术课程设计
目录
1、原始条件.................................................................12、方案设计................................................................13、负荷计算.................................................................14、冷水机组选择.............................................................2
5、1冷冻水循环系统水力计算.............................................35、1、1确定管径......................................................35、1、2阻力计算......................................................4
5、2冷却水循环系统水力计算..............................................45、2、1确定管径......................................................45、2、2阻力计算......................................................5
5、3补给水泵的水力计算..................................................65、3、1水泵进水管:...................................................6
6设备选择...................................................................76、1冷却塔的选择........................................................76、2冷冻水与冷却水水泵的选择...........................................86、3软水器的选择........................................................96、4软化水箱及补水泵的选择..............................................96、5分水器及集水器的选择..............................................106、6过滤器的选择.......................................................126、7电子水处理仪的选择.................................................12
空调制冷技术课程设计6、8定压罐的选择.......................................................12总结.......................................................................13参考文献...................................................................14
1、原始条件
空调制冷技术课程设计
题目:西塔宾馆空气调节系统制冷机房设计条件:1、冷冻水7/12℃
2、冷却水32/37℃3、制冷剂:氨(R717)4、地点:重庆5、建筑形式:宾馆6、建筑面积15000m27、层高3、5m8、层数:5层
2、方案设计
该机房制冷系统为四管制系统,即冷却水供/回水管、冷冻水供/回水管系统。经冷水机组制冷后的7℃的冷冻水通过冷冻水供水管到达分水器,再通过分水器分别送往宾馆的各层,经过空调机组后的12℃的冷冻水回水经集水器再由冷冻水回水管返回冷水机组,通过冷水机组中的蒸发器与制冷剂换热实现降温过程。从冷水机组出来的37℃的冷却水经冷却水供水管到达冷却塔,经冷却塔冷却后降温后的32℃的冷却水再返回冷水机组冷却制冷剂,如此循环往复。
考虑到系统的稳定安全高效地运行,系统中配备补水系统,软化水系统,电子水处理系统等附属系统。
3、负荷计算
空调制冷技术课程设计
采用面积冷指标法:
q090140(w/m2)
本设计选用
q0100(w/m2)
根据空调冷负荷计算方法:
Q0Aq0(1k)
建筑面积A=10000m2
根据查书,k的取值范围为7%-15%,本设计k值取10%。
Q015000100(10.1)1650kw
(3-1)(3-2)(3-3)
4、冷水机组选择
根据标准,属于较大规模建筑,宜取制冷机组2台,而且两台机组的容量相同。
所以每台制冷机组制冷量Q1=1045kw
表4-1根据制冷量选取制冷机组具体型号
名称
螺杆式制冷机组
型号
制冷量
900KW
电功率/电压
制冷剂
R123
制冷剂充注量
冷冻水系统
进/出水温度(℃)
12/7
流量(m3/h)
181、4
扬程
4
接管通经(mm)
150
LSLXR123-1050224KW/380V
篇六:空调制冷课程设计建筑概况
风机盘管的布置与空调房间的使用性质和建筑形式有关对于办公室会议室休息室和档案室等一般布置在进门的过道顶棚内并综合考虑房间均匀送风的情况采用吊顶卧式暗装的形式采用侧送或上送上回
空调课程设计
《空调工程》课程设计说明书目录1绪论(1)1.1设计目的(1)1.2主要内容和基本要求(1)2设计基本资料(2)2.1建筑概况(2)2.2设计参数(2)3负荷计算(2)3.1冷负荷计算方法(2)3.2空调冷负荷计算(2)4空调系统方案的确定(5)4.1空调末端系统方案比较(5)4.2空调水系统方案比较确定....(6)4.3风机盘管的布置(7)5设计方案计算及设备选型........................................(7)5.1风机盘管加新风系统的处理过程及送风参数确定.................(7)5.2风机盘管的选型计算.........................................(9)5.3新风机组选择计算..........................................(11)6空调系统水力计算(11)6.1空调风系统水力计算(11)6.2空调水系统水力计算(13)7气流组织..............................................(14)7.1布置气流组织分布....................................(14)7.2散流器选择计算..........................(14)8消声、减振及保温设计...........................(15)8.2减振设计..........................(16)8.3保温设计...........................(16)
8.4防火设计...........................(16)9实习总结...........................(16)参考文献...........................(17)1绪论1.1设计目的本设计要求熟悉中央空调设计步骤及方法,负荷的计算,设备的选型和布置,熟悉所选用的中央空调系统.通过设计过程,要系统的掌握中央空调的相关知识,并培养自己分析、解决问题的能力,为将来从事本专业相关设计工作和施工、验收、调试、运行、管理和有关应用科学的研究、技术开发等工作奠定可靠的基础。1.2主要内容和基本要求空气调节课程设计,是在学习供热工程、空气调节和制冷技术后的一次工程设计的综合性训练。课程设计要求较高,内容涉及到冷(热)负荷计算、水利计算、管道安装、气流组织、制冷技术。通过运用所学的理论知识,对给定建筑物进行空气调节的设计计算、方案选择、施工图绘制,掌握空调系统的设计方法,以巩固所学理论知识和培养学生解决实际问题能力,达到综合训练的目的。2设计基本资料2.1建筑概况;(1)外墙属于II型,传热系数k=0.42w/(m2.k),轻集料混凝土砌块框架填充墙。(2)层高4m,外窗大小1.2m*2.0m(3)邻室包括走廊,均与室内温度相同,不考虑内墙传热。(4)每间办公室为10人,在办公室内的时间段位9:00——18:00共九个小时。(5)照明功率密度11W/m2,采用24W荧光灯,镇流器在房间内,开灯时间为下午16点(6)室内压力稍高于室外压力。(7)外窗为辐射率≤0.25Low-E无色中空玻璃断热铝合金窗,空
气间层12mm窗框比25%,无内外遮阳2.2设计参数:(1)济南市纬度为北纬36°40′,经度为东经117°00′。(2)办公室内计算干球温度34.8℃,室外计算湿球温度为27℃。(3)北京市大气压力夏季为997.3kpa,冬季为1018.5kpa。(4)办公室内计算干球温度为26℃,室内空气相对湿度≤65℅3负荷计算3.1冷负荷计算方法空调房间的冷负荷包括建筑围护结构传入室内热量形成的冷负荷,人体散热形成的冷负荷,灯光照明散热形成的冷负荷,以及其他设备散热形成的冷负荷。通过维护结构传入室内的热量形成冷负荷时存在延迟和衰减,所以空调房间夏季设计冷负荷宜按不稳定传热方法计算各种热源所引起的负荷,再按各项逐时冷负荷的综合最大值确定。以下所述的计算方法是谐波反应法的简化计算方法。3.2空调冷负荷计算3.2.1外墙、屋顶的瞬变传热的冷负荷在日射和室外气温综合作用下,外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式计算:ε?τ-?=tKFQW(3-1)式中τQ——外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷W;m;F——外墙和屋面的面积2K——屋面和外墙的传热系数W/(m2·℃);——计算时刻,h;ε——围护结构表面受到周期为24h谐性温度波作用,温度波传到内表面的时间延迟,h;-——温度波的作用时间,即温度波作用于围护结构外表面的时ε间,h;t——作用时刻下,围护结构的冷负荷计算温差,简称负荷温ε-
差,℃。3.2.2外窗玻璃瞬变传导得热形成的的冷负荷在室内外温差的作用下,玻璃窗瞬传热形成的冷负荷可按下式计算:CL=CwKwFw(twl+td-tnx)(3-3)式中CL——外玻璃窗瞬变传热引起的逐时冷负荷W;m;Fw——窗口的面积2Kw——玻璃窗的传热系数,单层窗可取5.8W/(m2·℃),双层窗可取2.9W/(m2·℃);Twl—外玻璃窗冷负荷计算温度逐时值Cw—玻璃窗的传热系数的修正值td—玻璃窗地点修正值3.2.3玻璃窗日射得热形成的冷负荷透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷按下式计算:CL=CaCsCiFwDjmaxClqW(3-4)式中CL——透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷W;m;Fw——窗口的面积2Ca——有效面积系数Clq——窗玻璃冷负荷系数Cs——窗玻璃遮阳系数Ci——内遮阳设施的遮阳系数;3.2.4灯光照明散热形成的冷负荷荧光灯CL=1000n1n2NClqW(3-6)式中CL——照明设备散热形成的冷负荷W;1n——镇流器消耗功率系数,可取1.0;2n——灯罩隔热系数;N——照明灯具所需功率,W;CL——照明散热的冷负荷系数;
3.2.5人体散热形成的冷负荷,人体散热引起的冷负荷由两方面组成;人体显热冷负荷;人体散湿引起的潜热冷负荷。人体显热冷负荷可按下式计算:CLs=nΦqsCLQW(3-7)式中n——室内总人数;Φ——群集系数;qS——不同室温和劳动性质时成年男子散热量,W;CLQ——人体显热散热量的冷负荷系数;人体散湿引起的潜热冷负荷:QT=Φntq2nt—计算时刻空调区内的总人数。q2—1名成年男子小时潜热散热量所有负荷计算结果见附表一3.2.6空调新风冷负荷)(nwwwiiGQ-=KW(3-8)式中wQ——新风冷负荷KW;wG——新风量kg/h;wi——室外空气焓值kJ/kg;ni——室内空气焓值kJ/kg。3.3空调湿负荷计算人体的散湿量引起的湿负荷计算:D=0.001Φnq(3-9)式中D—人体散湿量Kg/s;n—室内全部人数;q—成年男子的小时散湿量g/h。所以201房间湿负荷为D=0.001x0.93x184=0.203kg/h4空调系统方案的确定4.1空调末端系统方案比较表4.1各种空调系统的特点表比较项目集中式空调系统半集中式空调系统分散式空调系统
系统优点集中进行空气的处理、输送和分配;设备集中、易于管理布置灵活,各房间可独立调节室温,房间不住人时可方便的关掉机组(关风机),不影响其他房间,从而比其他系统较节省运转费用把冷热源和空气处理、输送设备集中设置在一个想体内,形成一个紧凑的空调系统,安装方便,可灵活而分散的设置在空调房间内系统缺点集中供应时各空调区域冷热负荷变化不一致,无法进行精确调节;各种集中式均有风管尺寸大、占有空间大对机组制作应有较高的要求,否则在建筑物大量使用时会带来维修方面的困难;当机组没有新风系统同时工作时,不能用于全年室内湿度有要求的地方空调机组是由压缩冷凝机组、蒸发器和通风机等联合工作的,尽管压
缩冷凝机组有较大的容量,如果蒸发器(包括风机)的传热能力(面积、传热系数)不足,则可能使制冷机的冷量得不到应有的发挥设备布置与机房1.空调与制冷设备可以集中布置在机房2.机房面积较大3.有时可以布置在屋顶上或安设在车间柱间平台上1.只需要新风空调机房面积2.有集中的中央空调器,还设有分散在各个被调房间内的末端装置3.分散布管敷设各种管线较麻烦1.设备成套,紧凑。可以放入房间也可以安装在空调机房内2.机房面积小,只需集中式系统的50%,机房层高较低3.机组分散布置,敷设各种管线较麻烦风管系统1.空调送回风管系统
复杂,布置困难2.支风管和风口较多时,不易均衡调节风量1.设室内时,不接送回风管2.当和新风系统联合使用时,新风管较小1.系统小,风管短,各个风口风量的调节比较容易,达到均匀2.直接放室内,可不接送风管和回风管3.余压小系统应用全新风系统;一次回风系统;一、二次回风系统末端再热式系统;风机盘管机组系统;诱导器系统单元式空调器系统;窗式空调器系统;分体式空调器系统;半导体式空调器系统根据以上方案的比较,对该空调末端系统采用以下方案:整个中央空调系统采用风机盘管加新风系统。新风处理到室内状态的等焓线,不承担室内冷负荷。新风与风机盘管共用出风口,因无空调机房,所以采用吊顶式新风机组。4.2空调水系统方案比较确定空调水系统包括冷冻水系统和冷却水系统两个部分,它们有不同类型可供选择。
表4-2空调水系统比较表类型特征优点缺点闭式管路系统不与大气相接触,仅在系统最高点设置膨胀水箱与设备的腐蚀机会少;不需克服静水压力,水泵压力、功率均低。系统简单与蓄热水池连接比较复杂开式管路系统与大气相通与蓄热水池连接比较简单易腐蚀,输送能耗大同程式供回水干管中的水流方向相同;经过每一管路的长度相等水量分配,调度方便,便于水力平衡需设回程管,管道长度增加,初投资稍高异程式供回水干管中的水流方向相反;经过每一管路的长度不相等不需设回程管,管道长度较短,管路简单,初投资稍低水量分配,调度较难,水力平衡较麻烦两管制供热、供冷合用同一管路系统管路系统简单,初投资省无法同时满足供热、供
冷的要求三管制分别设置供冷、供热管路与换热器,但冷热回水的管路共用能同时满足供冷、供热的要求,管路系统较四管制简单有冷热混合损失,投资高于两管制,管路系统布置较简单四管制供冷、供热的供、回水管均分开设置,具有冷、热两套独立的能灵活实现同时供冷或供热,没有冷、热混合损失管路系统复杂,初投资高,占用建筑空间较多系统单式泵冷、热源侧与负荷侧合用一组循环水泵系统简单,初投资省不能调节水泵流量,难以节省输送能耗,不能适应供水分区压降较悬殊的情况复式泵冷、热源侧与负荷侧分别配备循环水泵可以实现水泵变流量,能节省输送能耗,能适应供水分区不同压降,系统总压力低。
系统较复杂,初投资较高根据以上各系统的特征及优缺点,结合本设计情况,本设计空调水系统选择闭式、同程、双管制、单式泵系统,这样布置的优点是过渡季节只供给新风,不使用风机盘管的时候便于系统的调节,节约能源。4.3风机盘管的布置风机盘管的布置与空调房间的使用性质和建筑形式有关,对于办公室、会议室、休息室和档案室等一般布置在进门的过道顶棚内,并综合考虑房间均匀送风的情况,采用吊顶卧式暗装的形式,采用侧送或上送上回。风机盘管机组空调系统的新风供给方式采用由独立新风系统供给室内新风,经过处理过的新风从进风总风管通过支管送入各个房间。单独设置的新风机组,可随室外空气状态参数的变化进行调节,保证了室内空气参数的稳定,房间新风全年都可以得到保证。风机盘管机组的供水系统采用双水管系统,过渡季节尽量利用室外新风,关闭空调机组关闭供水。5设计方案的确定及计算本系统采用风机盘管加新风系统,有独立的新风系统供给室内新风,即把新风处理到室内参数,不承担房间负荷。这种方案既提高了该系统的调节和运转的灵活性,且进入风机盘管的供水温度可适当提高,水管结露现象可以得到改善。5.1风机盘管加新风系统的处理过程及送风参数确定εMSεfcRφ=100%φ=90%LO图5.1夏季风机盘管处理过程焓湿图
O-室外空气参数,R-室内设计参数,M-风机盘管处理室内的空气点S-送风状态点,ε-室内热湿比,εfc
-风机盘管处理的热湿比,L-机器露点新风处理到室内状态的等焓线,不承担室内冷负荷。而且不考虑风机温升。其中热湿比:ε=QcW总送风量:RSQGhh∑=-新风量:qm,w风机盘管风量:FWGGG=-对于M点焓值的确定:由于WSMFLSGhhGhh-=-()WMSLSFMRFGhhhhGQhhG?=--???∑?=-
5.2风机盘管的选型计算5.3新风机组选择计算新风量的确定原则:满足室内卫生要求;补充局部排风量;保持空调房间的正压要求。新风由新风机组处理到室内等焓状态,所以新风机组担新风负荷,风机盘管担负室内冷负荷。校核:风量占先。6空调系统水力计算6.1空调风系统水力计算根据风管系统布置,采用假定流速法选定风管管径,进行阻力计算时,首先选定系统最不利管路(即阻力最大的一条管路)作为计算
的出发点;其次根据风量和所选定的管内风速计算这一最不利管路各管段的断面尺寸;绘制风系统轴测图,对各管段各环路进行编号,标注长度和风量;确定各风管的风量,再根据主风道风速控制在5~6.5m/s,支风道风速控制在3~4.5m/s,确定各管段的断面尺寸,计算摩擦阻力和局部阻力;并联管路的阻力平衡;计算系统的总阻力;选择风机。
主要计算公式:沿程阻力:ΔPy=RL局部阻力:ΔPj=ΔPd∑ζ总阻力损失:ΔP=ΔPy+ΔPj表6-1民用建筑空调风速的选用编号管段建议流速最大流速1风机入口452风机出口6.5-107.5-113主风道5-6.55.5-84水平支风道3-4.54-6.55垂直支风道3-3.54-66送风口1.5-3.53-57新风入口2.54.56.1.1新风风管水力计算(1)管段编号风管计算实例以管段0-1为例:流量G=437m3/h,初选流速为V=4.0m/s,根据G和V查《实用供热空调设计手册》,得风管断面积尺寸为180×120(mm?mm),比摩阻Rm=0.72Pa/m;则实际流速v=4.05m/s;动压P=0.5?1.24.052=9.80Pa;摩擦阻力=1.72×0.72=1.26Pa;局部阻力系数,查《实用供热空调设计手册》可知该管段上的附件的总的局部阻力系数∑ξ=0.7,则局部阻力Z=9.80×0.7=6.86Pa;则总阻力R=1.26+6.86=8.12Pa。其他各管段参数的计算方法与管段0-11相同。(2)局部阻力系
详细见阻力系数表(3)详细计算表详细见水力计算表表管段总阻力为:199.83pa。该楼层选的机组全压220Pa大于管路最不利管段总阻力199.83Pa,所以所选的机组符合要求。管路用风量调节阀进行调节使其平衡。6.2空调水系统水力计算6.2.1水力计算方法采用假定流速法和限制比摩阻,其方法计算步骤:(1)绘制冷水系统图,并对管段编号,标注长度和流量;(2)把流速控制在0.52m/s或限定比摩阻在100-400Pa/m;(3)根据各个管段的水量和所选的流速比摩阻确定管段的直径,计算摩擦阻力和局部阻力;(4)计算系统的总阻力。6.2.2水系统水力计算实例本层供水系统最不利管路(初端-末端)水力计算(1)管道标号(2)详细负荷计算(3)局部阻力系数:6.2.3冷凝水管估算冷凝水管管径按冷量估算:7气流组织气流组织直接影响空调系统的使用效果,只有合理的气流组织才能充分发挥送风的冷却或加热作用,均匀地消除室内热量,并能更有效地排除有害物和悬浮在空气中的灰尘。空调房间的气流流型主要取决于送风射流,送风口形式对它有直接影响。回风口的位置对室内气流流型和区域温差的影响较小。本设计主要采用侧送风。7.1布置气流组织分布风机盘管加独立新风系统使风机盘管暗装于天花板,侧送风。风机盘管和新风送风口布置在同一高度送风,风机盘管与新风口共用出
风口。气流贴附于顶棚形成贴附设流,工作区处于回流区中,送风与室内空气混合充分,工作区的风速较低,温度湿度比较均匀,适用于小空间的客房及其他要求舒适性较高的场所。对于使用高静压型风机盘管和超薄顶装式空调机组的房间,使用散流器使其达到合理的气流组织。当采用顶棚密集布置下送风方式的散流器时,有可能形成平行流使工作区风速分布均匀。表7-1散流器送风颈部最大允许风速
使用场合颈部最大风速(m/s)旅馆客房、接待室、计算机房4~5食堂、图书馆、游艺厅、办公室5~6商店、旅馆、饭店6~7.57.2散流器选择计算散流器送风气流分布设计步骤为首先布置散流器,然后预选散流器,最后校核射流的射程和室内平均风速。(1)散流器选型采用方形片式径向散流器平送。(2)布置散流器由办公室间数和办公室尺寸确定选用19个散流器,则201房间为例散流器的送风量为:LO=159m3/h(3)初选散流器u(4)检查xt(5)检查x8消声、减振、保温及防火设计空调系统的噪声除了通过空气传播到室内外,还能通过建筑物的结构和基础进行传播。例如传动的风机或压缩机所产生的整栋可直接传给基础,并以弹性波的形式从机器基础沿房屋结构传到室内,并以噪声的形式出现,可采用非刚性连接
来达到消弱由及其传给基础的陈东,即在振源和基础间设避振结构如弹簧避振器、软木、橡皮等,使噪声、振动得以衰减。
8.1消声设计消声主要目的是使噪声在室内的声压级得以下降,空调房间的噪声主要来自风口。送,回风管在空调机房里采用消声静压箱以此降低噪音;在管道系统中主要是对管道风速进行限制(主风管6-8m/s,支风管3-5m/s);风管管道转弯处设消声弯头等。具体设计如下:(1)通风、空调和制冷机房的位置,宜布置在远离对隔振和消声有较严格要求的房间的位置,机房内部的噪声控制,应以隔振和隔声为主,吸声为辅;(2)通风机和空调系统产生的噪音,当自然衰减不能达到允许的标准时,应设置消声器或采用其他消声措施。系统所需要的消声量,应通过计算确定;(3)选择消声器,应根据系统所需消声量、噪声源频率特性和消声器的声学性能及空气动力特性等因素,经济技术比较,分别采用抗性、阻性和阻抗复合消声器;(4)选用机械设备时,要选择效果好、噪声低的产品;(5)经过消声处理后的风管,不宜穿越产生较高噪音的房间。噪声较高的风管,不宜穿越要求保持较低噪声的房间,当无法避免时,应对风管进行隔声处理;(6)设计风道时要注意风速,考虑风道自然消声,在设计弯头时加设导流叶片,尽可能的减少空气涡流现象;(7)在设计送回风处加贴软性吸声材料;(8)注意风管的连接方法,防止串声事故发生;(9)避免外界噪声传入风管内;(10)机房尽量远离要求安静的房间。安静条件要求不同的房间不要共用一个系统,以防止他们之间串声。8.2减振设计在空调设计中,常用的减振器有橡胶和刚弹簧两种。减振设计主要有:(1)机组、泵及风机基础减振:每台设备宜采用单独的隔振基座,不宜设计成多台合用基座;制冷机、水泵和通风机,宜固定在隔振基座上,隔振基座可以用钢筋混凝土板或型钢较高而成。中、低压离心
通风机的隔振基座,宜采用型钢机构;(2)设备减振主要通过风管和水管是的减振:管道隔振一般是通
过设置绕性接管和悬吊或支撑的减振器来实现;风机进出风口与管道之间用软接,目前普遍采用双层帆布或人造皮革材料制作;水泵的进出水口处应配置橡胶绕性接管;设备与管道之间配置绕性接管或软接后,还要采取支撑会悬吊支架隔振装置。(3)常用的隔振材料有软木、海绵乳胶、玻璃纤维、防震橡胶、金属弹簧和空气弹簧。
8.3保温设计保温材料的选用原则:(1)保温性能:保温材料的热工性能主要取决于其导热系数,导热系数越大其性能越差,保温效果也就越差,因此选择低导热系数的保温材料是首要的。冷热水供回水管均需保温,冷凝水也宜保温。(2)吸水率:各种保温材料都不同程度的存在一定的吸水率,吸水率越大,表明在使用过程中材料的含水量增加越快。因此含水量的增加将使整个保温财力哦啊的导热系数加大,由此可知保温材料应选用低吸水率材料。(3)使用温度范围:保温材料不能承受较高的温度,为保证其使用寿命及安全可靠,温度控制在一定范围内。(4)使用寿命抗老化及机械强度。(5)防火性能:在高层民用建筑中,保温材料的防火性能是一个及其重要的指标,管道和设备的保温材料、应为不燃材料或难燃材料。穿越防火墙和变形缝的管道两侧各2.00mm范围内应采用不燃烧材料保温。8.4防火设计防火阀是指安装在通风、空调系统的送、回风管路上,平时呈开启状态,火灾时当管道内气体温度达到70oC时自动关闭,在一定时间内能满足耐火稳定性和耐火完整性要求,起隔烟阻火作用的阀门。排烟防火阀是指安装在排烟系统管道上,平时呈开启状态,火灾时当管道内气体温度达到280oC时自动关闭,在一定时间内能满足耐
火稳定性和耐火完整性要求。起隔烟阻火作用的阀门。70度防火阀一般用在通风和空调管道上,以及通风及空调管道过
防火分区或者防火墙、进机房等地方,主要作用就是发生火灾时候能切断
通风及空调管路,防止火灾在管道内蔓延。本次设计采用70度防火阀。9实习总结本次设计在老师们的精心指导和耐心帮助下,终于画上了圆满的
句号,他们严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。此次设计中让我感受到了老师的良苦用心,在此表示感谢。各位老师百忙之中对我们的耐心辅导,使我受益扉浅。
参考文献1.陆耀庆主编,实用供热空调设计手册,中国建筑工业出版社;2.GB50019-2003,采暖通风与空气调节设计规范;3.GB50189-2005,公共建筑节能设计标准;4.路延魁主编,空气调节设计手册,中国建筑工业出版社;5.暖通空调常用数据手册,中国建筑工业出版社;6.杨昌智主编,暖通空调工程设计方法与系统分析,中国建筑工业出版社;7.何耀东主编,暖通空调制图与设计规范应用手册,中国建筑工业出版社;8.于国清主编,《建筑设备CAD制图与识图》,上海理工大学。
篇七:空调制冷课程设计建筑概况
空调用制冷技术课程设计
《空调用制冷技术》课程设计
目录
前言...............................................................................................................................11设计目的...................................................................................................................22设计任务...................................................................................................................23设计原始资料...........................................................................................................24冷水机组的选择.......................................................................................................3
4.1负荷计算.........................................................................................................34.2机组的选择.....................................................................................................35方案设计....................................................................................................................56水力计算....................................................................................................................57设备选择....................................................................................................................77。1冷却塔的选择...............................................................................................77。2分水器和集水器的选择..............................................................................87.3水泵的选择......................................................................................................8
7。3.1冷冻水泵选型.....................................................................................97。3。2冷却水泵选型................................................................................128小结.........................................................................................................................14参考文献.....................................................................................................................16
《空调用制冷技术》课程设计
前言制冷课程设计是建筑环境与能源应用工程专业大学本科教育的一个重要教学环节,是全面检验和巩固课程学习效果的一个有效方式。通过本次课程设计,可以使学生进一步加深对所学课程的理解和巩固;可以综合所学的制冷与空调的相关知识,解决实际问题;可以使学生的得到工程实践的实际训练,提高其应用能力和动手能力。
1
《空调用制冷技术》课程设计
1设计目的
课程设计是《空气调节用制冷技术》教学中一个重要的实践环节,综合运用所学的有关知识,在设计中掌握解决实际工程问题的能力,进一步巩固和提高理论知识。通过课程设计,了解工程设计的内容、方法及步骤,培养确定空调冷冻站的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力.
2设计任务
(一)负荷计算(二)机组选择(三)方案设计(四)水力计算
1、冷冻水循环系统水力计算2、冷却水循环系统水力计算(五)设备选择1、冷却塔的选择2、分水器及集水器的选择3、水泵的选择(六)机房布置1、设备与管道布置平面图2、机房系统图
3设计原始资料
12
《空调用制冷技术》课程设计
(一)建筑物概况:层高4。6米,层数6层,总空调建筑面积:为15990m2.(二)参数条件:空调冷冻水参数:供水7℃,回水12℃;
冷却水参数:进水32℃,出水37℃。(三)空调负荷指标:q=120~180W/m2.(四)土建资料:机房建筑平面图(见附图),选择其中部分作为制冷机房(以满足用途为原则,不要占用过大面积)。
4冷水机组的选择
4.1负荷计算
空调负荷指标取q=150W/m2,所以空调负荷为:Q=q×A=15990×150=2398.5kW。
4。2机组的选择
根据空调负荷的大小,选择机组压缩机的型式,确定机组台数。在选择制冷机的计算中,应考虑到管道系统及设备的冷损失,故间接供冷系统一般附加7%~15%富裕量。取10%的富裕量,Q=2398.5×(1+10%)=2638。4kW.
根据Q选取上海联合开利空调有限公司生产的19XR系列离心式冷水机组19XR3132347CNS52两台,冷水机组参数见表一。
表一19XR系列离心式冷水机组性能参数
型号
19XR
制冷量(kw)
1407
电源
380V—3PH-50Hz
制冷剂
R134a
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《空调用制冷技术》课程设计
型式
压缩机
输入功率(kw)
额定电流(A)
型式
冷凝器
水流量(L/s)
水压损失(kpa)
水管规格
型式
蒸发器
水流量(L/s)
水压损失(kpa)
水管规格
离心式278
481高效能外螺纹铜管壳管式
80。8
86.2DN200高效能内螺纹铜管壳管式67。2107。1DN200
安全装置
过载保护、高低压力保护、排气过热保护、防冻保护、电源逆相保护、油压保护
机组尺寸
长L:mm宽W:mm高H:mm
417217072073
吊装重量(kg)
5884
运行重量(kg)
6805
注:
1、制冷量是根据以下参数为标准:冷凝器进出水温度32℃/37℃,蒸发器进出水温度12℃/7℃。
12
《空调用制冷技术》课程设计
2、机器规格会因产品改良而变动,恕不另行通知。
5方案设计
根据流量选择上海联合开利空调有限公司生产的19XR系列离心式冷水机组为了减轻一台机组的承压,所以选择两台冷水机组。冷冻水系统有两管制、三管制和四管制,四管制用于高层建筑,不适合本系统,三管制的由于公用一根回水管会导致冷热混合损失,所以该机房制冷系统为两管制系统,即冷却水供/回水管、冷冻水供/回水管系统。冷冻水系统可分为一次泵系统和二次泵系统,一次泵系统用一级冷冻水泵克服制冷机组、输配管路以及末端设备的全部沿程和局部阻力,且系统组成简单,控制容易,运行管理方便,所以此设计采用一次泵系统,并对各管段进行水力计算,根据计算的流量与扬程选择相应的冷冻水泵与冷却水泵。制冷机组与水泵的连接方式有“一机一泵”、“多泵共用”、“多泵备用”。由于在“一机一泵”形式下的系统,当一台水泵发生故障时,机组也必须同时停止运行,这样会降低工作效率。此系统采用“多泵备用”系统,即采用三台泵,两用一备.冷却水系统有直流式、混合式和循环式,由于循环式水的消耗量相对较小,所以本系统采用循环式,所需要的冷却装置采用冷却塔,由于“一机对一塔"的单元式冷却水系统无法充分利用其他冷却塔填料的换热面积,也无法实现全年室外气候条件变化和制冷机组负荷变化下的冷却塔风机的转速调节,所以采用“多机对多塔”即多台冷却塔并联、共同为制冷机组服务的冷却水系统,所以本系统采用两台冷却塔。
6水力计算
(一)冷却水循环系统水力计算
d
4mvv
(6-1)
式中:d——管径,m;
mv——水流量,m3/s;v—-水流速,m/s。
12
《空调用制冷技术》课程设计
1、主干管/集管流速范围为1.2-4.5m/s,由附表一可知冷冻水水流量为67。2L/s即0.0672m3/s,水管规格为DN200,流速可取3.0m/s。
d40.0672=168mm3.143.0
选取管径为DN250,代入公式计算得到流速为2。1m/s,符合条件。2、冷冻水泵吸水管流速范围为1.2-2。1m/s,冷冻水水流量为0.0672m3/s,取10%的富裕量,则流量为0.0739m3/s,取流速为1.5m/s,
d40.0739=250mm3.141.5
选取管径为DN200,代入公式计算得到流速为1。36m/s,符合条件。3、冷冻水泵出水管流速范围为2.4-3.6m/s,冷却水水流量为0.0672m3/s,取10%的富裕量,则为0.0739m3/s,取流速为,2。8m/s。
d40.0739=183mm3.142.8
选取管径为DN200,代入公式计算得到流速为2。35m/s,符合条件。(二)冷却水循环系统水力计算1、主干管/集管流速范围为1.2-4。5m/s,由附表一可知冷凝器的水流量为80.8L/s即0。0808m3/s,水管规格为DN200,流速可取2。8m/s。
12
《空调用制冷技术》课程设计
d40.0808=221mm3.142.8
选取管径为DN250,带入计算得到流速为2。57m/s,符合条件。2、冷却水泵吸水管流速范围为1.2-2.1m/s,冷却水水流量为0。0808m3/s,取10%的富裕量,则为0。0。0889m3/s,取流速为2m/s,
d40.0889=238mm3.142.0
选取管径为DN200,代入公式计算得到流速为1。81m/s,符合条件。3、冷却水泵吸水管流速范围为2.4-3.6m/s,冷却水水流量为0.0808m3/s,取10%的富裕量,则为0。0.0889m3/s,取流速为2.8m/s,
d40.0889=201mm3.142.8
选取管径为DN200,代入公式计算得到流速为2。83m/s,符合条件。
7设备选择
7。1冷却塔的选择
根据“一塔对一机”选择冷却塔2台,不考虑备用,考虑1。2的安全系数选择冷却塔的处理水流量。
Mv=80.8×1.2=96。96L/s,即349。1m3/h根据处理水流量及设计供回水温度选择上海台益机械设备有限公司生产的TY系列圆形冷却塔TY-350T,详细参数见表7-1:
12
《空调用制冷技术》课程设计
机型
表7—1冷却塔标准选型
标准水量(m³/h)
高度(mm)
外径(mm)
电动机(kW)
风叶直径(mm)
TY—350T
350
4550
5600
11
2745
7。2分水器和集水器的选择
集水器和分水器实际上是一段大管径的管子,只是在其上按设计要求焊接在若干不同管径的管接头,一般是为了便于连接通向各个环路的许多并联管道而设置的,分水器用于供水管上,集水器用于回水管路上,在一定程度上也起到了均压作用.集水器和分水器的直径,可按并联接管的总流量通过集水器和分水器时的断面流速V=0.5~1m/s来确定.流量特别大时,允许增大流速,但最大不宜超过4m/s。直径不得小于最大接管直径的2倍,接管间距可以考虑管直径之和加上120,最大长度不要超过3米。集水器和分水器应设温度计、压力表,底部应有排污管接口,取集水器和分水器的尺寸为最大接管直径的两倍,即DN500.由计算得到:
D40.0672=414mm3.140.5
所以取管径为DN500。由相关资料给出分集水器的参数见表7-2:
表7—2分集水器性能参数表
公称直径DN(mm)
曲面高度h1(mm)
直边高度h2(mm)
500
125
40
厚度δ(mm)
10
质量m(kg)
26.62
容积V(m3)0。0242
7。3水泵的选择
水泵的选择根据流量和扬程选择
12
《空调用制冷技术》课程设计
冷冻水泵扬程=空调需用压头(取40~60kPa)+冷冻机房所需压头(包括机房的局部损失+沿程损失+冷冻机组损失)
冷却水泵的扬程=冷却塔进塔水压+局部损失+沿程损失+机组损失1)局部阻力公式如下:
式中:p—-局部阻力损失,kpa;——局部阻力系数;——密度,kg/m3;v——流速,m/s。
2)沿程阻力计算如下:
Pv2(7-1)2
PLv2RL(7-2)d2
式中:p——沿程阻力损失,kpa;—-沿程阻力系数;L—-管长,m;R——比摩阻,Pa/m。
7.3.1冷冻水泵选型
冷冻水管道布置图如图7—1所示:
12
《空调用制冷技术》课程设计
图7—1冷冻水管布置图冷却水管水力计算见表7-3:
表7-3冷冻水管水力计算(ρ=1000kg/m3)
沿程
管段水假定
管实际比摩
动压
管径
阻力
编号量流速
长流速阻
v2ρ/2
ΔPm
m3/(m/hs)
mm
(m(m/)s)
(Pa/(Pa)m)
(Pa)
局部
管段阻
局部阻
阻力
力
系数力ZΔPm+Z
(Pa)(Pa)
2—32422
DN4。52.14220
200
2289。90.弯
1648。
9908
头0.72662638.66
3-42422
DN32。14220
200
2289。660
8
2289。
1
2949.80
80
4-54843
DN15.62.74
2504
3104848.43753。头90+.9弯0。1。565855。10704.3
8弯头
93
3
12
《空调用制冷技术》课程设计
5-64843
DN4。52.74
250
310
1395
3753.8
90。弯头
0。78
2927.96
4322.96
8—92422
DN4.52.14220
200
2289。990
8
2289。
1
3279.80
80
9-102422
DN32。14220
200
2289。660
8
12289.82949。800
104843
11
DN212。74310
250
6510
3753.8
90。弯头+90。
1。56
5855。
12365.9
弯头
93
3
11—2422
12
DN22。14220
200
2289。440
8
12289.82729。800
122422
13
DN4。52.14220
200
2289。990
8
12289。3279。8080
14—2422
15
DN22。14220
200
2289。440
8
12289.82729。800
15—4843
16
DN2。52.74310
250
775
3753.8
90。弯头
0。782927。96
3702.96
51。65
空调需用压头取50kpa,据表7—3计算得冷冻水泵的流量及扬程如下:
流量Q=242×1.1=266。2m³/h
扬程P=(50+51.65+107)×1.1=229.5kpa(23。0mH2O)
根据流量和扬程选用上海上诚泵阀制造有限公司生产的S型单级离心泵3台(两用一备),型号为200S63A,具体参数见表7—4.
表7—4冷冻水泵参数
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型号200S63A
《空调用制冷技术》课程设计
流量
扬程功率转速
电压气蚀量效率
m³/h270
mkWr/min3045.12950
Vm
%
3805。375
7.3.2冷却水泵选型
冷却管道布置图如图7-2所示:
图7—2冷却管道布置图
冷却水管水力计算见表7—5:
表7-5冷却水管水力计算(ρ=1000kg/m3)
沿程
管段水假定
管实际比摩
管径
阻力
编号量流速
长流速阻
ΔPm
动压v2ρ/2
m3/(m/s)mmh
(m)
(m/s)
(Pa/m)
(Pa)
(Pa)
2—32902DN4。52。5742018903302。
局部
管段阻
局部阻
阻力
力
系数力ZΔPm+Z
(Pa)(Pa)
13302。5192.45
12
《空调用制冷技术》课程设计
200
45
45
DN
3302。
3-42902
32.574201260
200
45
13302.44562。455
4—55803
DN11。3。294902504
5586
5412.0
90。弯头+止
1。08
5845。
11431。
5回阀
01
01
DN
5-183483
273。08480129604743。2
200
4743。17703。1
2020
7—82902
DN4。52.57
200
420
3302。90。弯
2377.7
189045
头0.7264267.76
8—92902
DN
32。57420
3302.41260
200
5
13302。4562。4545
9-105803
DN
163.29
490
7840
5412。
90。弯头+90.
1.56
8442。16282。
250
05弯头
80
80
10—2902
11
DN22。57420
200
3302。840
45
13302.44142。455
11—
DN
3302.4
2902
4.52.574201890
12
200
5
13302。5192。4545
13—2902
14
DN22.57420
200
3302。840
45
13302。4142。4545
14—5803
15
DN3.33。29490
250
1617
5412。05
90.弯头
0。784221.40
5838.40
15—5803
16
DN4.53。29490
250
2205
5412.05
90。弯头
0。78
4221.40
6426。40
12
《空调用制冷技术》课程设计
165803
17
DN
43。29490
1960
5412.0
90。弯头+止
1.08
5845。
7805.01
250
5回阀
01
17—
DN
3483
273.08480129604743.2
19
200
4743。17703。
1
20
20
79。85
根据表表7—5计算得冷却水泵的流量及扬程如下:
流量Q=290×1.1=319m³/h
扬程P=(35.4+79.85+86)×1.1=221.4kpa(22.1m)
根据流量和扬程选用上海上诚泵阀制造有限公司生产的S型单级离心泵3台(两用一备),型号为250S24,具体参数见表7—6。
表7-6冷却水泵参数
型号250S24
流量扬程功率转速电压气蚀量效率
m³/h
mkWr/min
V
m
%
485
2436.914503803。585.8
8小结
维持了两周的课课程设计已接近尾声。前期,主要是通过水力计算对冷水机组、冷却塔、分集水器、冷冻水泵、冷却水泵进行选型。并编写说明书。后期主要是绘制制冷机房平面图及系统图。
通过这次制冷机房的设计,对制冷机房的系统运行和平面布置有了更深一步的了解,从对制冷理论认识的基础上,又进一步从实践上加深了实体概念。通过初步接触设备、管材的选择,管线布置等,丰富了实践经验。对于平面布置图的设计和绘制,熟练了CAD的使用.这次设计也在一定程度上磨练了自己有耐心、有毅力,认真仔细,一丝不苟的品质。
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《空调用制冷技术》课程设计
但在设计中也发现自己有许多的不足。如:水力计算中局部阻力的计算有待进一步提高;管线布置过程忽略细节,考虑不周,这是经验不足,对规范不熟的表现;绘图过程对图层的应用没有把握好,以致使过程复杂化。
这次设计过程是在孙老师的严格要求和指导下完成的。在设计过程中,给予了很多帮助和建议,付出了宝贵的时间。在此表示忠心的感谢。由于本人初次做该方面的设计,经验不够充足,在设计中难免出现一些错误或不足,恳请老师指正!
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《空调用制冷技术》课程设计
参考文献
1、彦启森等编,《空气调节用制冷技术》(第四版),中国建筑工业出版社,2010年7月。2、付祥钊肖益民主编,《流体输配管网》(第三版),中国建筑工业出版社,2010年2月。3、陆亚俊主编,《空调工程中的制冷技术》,哈尔滨工程大学出版社,1997年.4、张民旭主编,《空调与制冷技术手册》(第二版),同济大学出版社,1999年4月。
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篇八:空调制冷课程设计建筑概况
课程设计说明
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摘要
本设计为南京市某住宅楼通风及空气调节工程设计,该高层建筑是一幢集住宅、商场的综合大楼.本设计内容主要包括住宅的采暖设计,商场的空调设计和排风设计。本次设计中,对于商场大空间的房间采用了全空气系统。全空气系统中,采用方形散流器平送方式。对于较小空间的房间采用风机盘管加独立新风系统。关键字:暖通空调;全空气系统;风机盘管加独立新风系统。
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目录
摘要1、绪言
1.1建筑概况..................................................11.2设计任务..................................................11.3设计目的..................................................1
2、设计依据及指导思想2.1建筑专业提出的平面图和剖面图..............................22.2设计任务书................................................22.3设计基本参数..............................................22.4国家主要规范和行业标准....................................22.5土建资料..................................................42.6设计指导思想..............................................4
3、通风空调设计3.1体形系数及窗墙比..........................................53.2传热系数的选择............................................53.3冷负荷的组成..............................................53.4负荷计算..................................................53.5系统形式的确定............................................93.6商场各层空调设计.........................................113.7回风系统设计.............................................163.8设备选型.................................................173.9消声计算.................................................18
总结...................................................19
致谢
附表A:商场一层空调负荷计算表附表B:商场二层空调负荷计算表附表C:商场三层空调负荷计算表附表D:商场一层风管水力计算表附表E:商场二层风管水力计算表附表F:商场三层风管水力计算表附表G:商场三层水管水力计算表
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1绪言
1.1建筑概况
本设计选择的对象是南京市某商住楼,东经118.8°,北纬32°,据热气象分区为夏热冬冷地区.本工程是集商业、住宅和停车场为一体的综合性公共建筑。建筑正立面为南向,该建筑物地上26层,地下1层。总建筑面积为27669。29㎡,建筑高度84m。
其中,地下一层为停车场,其中1到3层为商场,4到26层为住宅,本次设计空调部分为一层到三层商场空调系统设计,空调设计要求能够实现夏季供冷和冬季供热,以满足人体的舒适要求和节能要求。
1.2设计任务
根据确定的室内外气象条件,土建资料,人体舒适要求及热源情况设计该建筑物商场部分的空调系统和排风设计.
1.3设计目的
本次设计为大三课程设计,要求根据专业有关规范和标准,综合应用所学知识在老师指导下独立分析解决专业工程设计问题,培养整体设计的观念,能够利用语言,文字和图形表达设计意图和技术问题。
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2设计依据及指导思想
2.1建筑专业提出的平面图和剖面图
2.2设计任务书
2.3设计基本参数
(1)根据建筑物所在的地区是南京,按《空调设计手册》等有关规定确定。南京地区的采
暖和空调室外参数为:
表2。1
经度
纬度
夏季大气压夏季空调室夏季空调室夏季空调日夏季计算日
(hPa)
外干球温度外湿球温度平均温度
较差(℃)
118.832
1004
35℃
28。3℃31。4℃6.90
夏季室外平最热月相对冬季大气
冬季采暖室冬季空调室冬季室外平最冷月相对
均风速(m/s)湿度(%)
压(hPa)
外干球温度外干球温度均风速(m/s)湿度(%)
2。6
81.00
1025.2-3。00℃—6.00℃3.80
73.00
(2)室内设计参数为:室内要求温度夏季保持26℃,冬季按各房间使用情况综合确定。
2.4国家主要规范和行业标准
①《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019—2003;②《空气调节设计手册》,中国建筑工业出版社,1996;③《住宅设计规范》GB096—19990-20003;④《民用建筑节能设计标准》GB5018-2005;⑤《住宅建筑规范》GB50189-2005;⑥《实用供热空调设计手册》北京:中国建筑工业出版社,1993.⑦《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-2005
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2.5土建资料
(1)外墙:300mm厚加气混凝土砌块(热桥外贴70mm厚聚苯板);(2)屋面构造:
自上而下(1)40mm水泥砂浆卧铺地砖;(2)10mm防水层;(3)20mm水泥砂浆找平层;(4)70mm白灰炉渣找坡层;(5)100mm现浇钢筋砼板;(6)20mm白灰砂浆面层;(6)35mm保温层(挤塑聚苯板)(3)窗户:铅合金中空玻璃窗
2.6设计指导思想
课程设计是大学三年学习的一次全面总结,要综合运用所学的基础理论和专业知识以及贯彻科学、节能、绿色系统的总则,并联系实际来解决工程设计问题。通过毕业设计,明确设计程序,设计内容及各设计阶段的目的要求。并满足国家及行业有关规范﹑规定的要求,利用国内外先进的空调技术及设备,创建健康舒适的室内空气品质及环境。
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空调设计
3.1体形系数及窗墙比:
由本建筑基本参数可得本建筑物体形系数为0。184,小于0。3,符合节能标准。窗墙比:东西向:0
南向:0。211北向:0.574
3.2传热系数的选择:(单位:W/(M2·K))
传热系数:
外墙
外窗
0.5653。341
内门1.6
内墙1。2
表3。1屋面0.52
外楼板0.55
3.3冷负荷组成
(1)通过围护结构传入室内的热量(2)通过外窗进入室内的太阳辐射热量(3)人体散热量(4)照明散热量(5)设备、器具、管道以及其他室内热源的散热量(6)食品或物料的散热量(7)渗透空气带入室内的热量(8)伴随各种散湿过程产生的潜热量
3.4负荷计算
4。4.1冷负荷①.外墙与屋顶:Qc(τ)=KA(t’c(τ)-tR)
t'c(τ)=(tc(τ)+△td)kakp
上式中Qc(t)——外墙或屋面的逐时冷负荷
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K—-外墙或屋面的传热系数A--外墙或屋面的面积tR-—室内计算温度tc(τ)——外墙或屋面的逐时冷负荷计算温度△td-—地点修正值t’c(τ)ka——外表面放热系数修正值kp—-吸收系数修正值
②。内围护结构冷负荷:当邻室为通风良好的非空调房间时,通过内墙和楼板的温差传热而产生的冷负荷可按下式
计算:Qc(τ)=KA(t’c(τ)—tR)
一般来说,非空调邻室温度波动较室外平缓的多,通过内墙、楼板、门窗、等内围护结构向空调房间传热形成的冷负荷可按下述稳定传热负荷来估计:
Qc(τ)=KiAi(to.m+△ta—tR)式中Qc(τ)——稳定热负荷,W
to。m——夏季空气调节室外计算日平均温度,℃tR——夏季空气调节室内计算温度
△ta——邻室温升③.外玻璃窗逐时传热形成的冷负荷:
Qc(τ)=CwKwAw(tc(τ)+△td—tR)式中:Cw——传热系数修正值
△td-—地点修正值Aw--窗口面积Kw—-外玻璃窗传热系数
tc(τ)——外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值
④.透过玻璃窗日射得热形成的逐时冷负荷:Qc(τ)=CaAwCsCiDjmaxCLQ
式中Ca—-窗户的有效面积系数,Djmax——地点修正系数,按规范取值Cs—-窗玻璃的遮阳系数,Ci——窗内遮挡设施的遮阳系数,CLQ——窗玻璃冷负荷系数
⑤.照明:Qc(τ)=1000n1n2NCLQ
式中N——-—照明灯具所需功率
n1——镇流器消耗功率系数n2--灯罩隔热系数
CLQ—-照明散热冷负荷系数
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⑥。人体:显热形成的冷负荷:Qc(τ)=qsnφCLQ式中qs——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量CLQ——人体显热散热冷负荷系数n——室内全部人数φ—-群集系数潜热形成的冷负荷:Qc=qlnφQc—-人体潜热散热形成的冷负荷ql—-不同室温呵劳动性质成年男子潜热散热量n——室内全部人数φ——群集系数
.湿负荷
人体:mw=0。278nφg×0。000001
式中
mw-—人体散湿量kg/s
g-—成年男子的小时散湿量g/hn、φ--同上式
.建筑供暖设计热负荷基本公式
传热系数的确定:
外墙0.6
外窗3。45
外门2.5
内门内墙1.81。5
屋面0.55
外楼板0.58
①。围护结构的基本耗热量Qj=KjAj(tR-to.w)α
式中Kj-—围护结构的传热系数;Aj——围护结构的计算面积;tR-—冬季室内空气的计算温度;to.w——冬季室外空气的计算温度;α——围护结构的温差修正系数;
②.围护结构的附加(修正)耗热量1)朝向修正率
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基于太阳辐射得热量对房间供暖得有力作用和各朝向房间温度平衡要求而提出的对各部分
基本耗热量的附加(或附减)百分率。
表3。2
围护结构朝向
朝向修正率/%
北、东北、西北
0~10
东、西
-5
东南、西南
—10~-15
南
-15~—30
2)风力附加率
风力附加耗热量是考虑室外风速超出常规而对围护结构基本耗热量的修正.由于我国大部
分地区冬季室外平均风速大多在2~3m/s左右,一般建筑不考虑风力附加,本设计中也不加以
考虑。
3)外门附加率
为加热开启外门时侵入的冷空气,对于短时间开启无热风幕的外门,可以用考虑外门附加
率。阳台门不应考虑外门附加率.
4)高度附加率
是在考虑房间高度过大时,由于存在竖向温度梯度而使围护结构基本耗热量附加的耗热
量。房间高度大于4m时,每高出1m应附加2%,但总的附加率不因大于15%。
总热负荷为所有围护结构的热负荷总量与设备照明散热量逐时最小值的差值。
新风负荷计算Q=Mo(ho—hR)
Q——夏季新风冷负荷;Mo——新风量;(按每人20m3/h算,即mo=1。2×20/3600=0.00667kg/s。Mo=mon,n为室内人数)ho——室外空气的焓值;hR——室内空气的焓值;
以商场三层为例,房间负荷计算见:附表A:商场一层空调负荷计算表附表B:商场二层空调负荷计算表附表C:商场三层空调负荷计算表
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3.5系统方案确定
传统的空调方案有单风道一次回风系统和风机盘管加独立新风的空调方式。下面就集中式系统
和风机盘管+独立新风进行比较:
表4.1
比较项目
集中式
风机盘管加新风
设空调与制冷设备可以集中布置在机房只需要新风空调机房面积
备布
机房面积较大
风机盘管可以安装在空调房间
置有时可以布置在屋顶上
里
与机
分散布置,敷设各种管线较麻
房
烦
风空调送回风管系统复杂,布置困难
管系
支风管和风口过多时不易平衡
统
放室内时,不接送、回风管;当系统和新风系统联合使用时,新风量较小
维护1.空调与制冷设备集中在机房内,便布置分散,维护与管理不便,
运行于管理和维修
系复统杂,易漏水
温湿度控制净空化气
过滤与
消声隔震
可严格控制温度和相对湿度
室内要求严格时,难以满足要求。
可以采用初效、中效和高效过滤器,满
足室内空气清洁的不同要求.采用喷水过滤性能差,室内清洁度要求
室时,水与空气直接接触,易受污染,较高时难于满足
须经常换水
可以有效的采取消声和隔震措施
必须采用低噪声风机,才能保
证室内要求
风管互相串通
使用寿命
空调房间之间有风管连通,使各个房间互相污染。当发生火灾时会通过风管迅各个房间之间不会互相污染速蔓延
使用寿命长
使用寿命长
安装设备和风管安装工程量大,周期长
安装投产快
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节可以根据室外气象参数变化实现全年灵活性大,节能效果好
能和
多工况节能运行
盘管可冬夏兼用,内壁结垢,
经对热湿负荷不一致或室内参数不同的降低传热效率
济多房间不经济
无法实现全年多工况调节
部分房间停止空调,系统仍运行,不经
济
表12.集中式系统和风机盘管+独立新风进行比较表
风机盘管和诱导器的比较:
表4。2
风机盘管
诱导器
优噪声小;系统分区进行调节控制较风道断面小;空气处理室小;空调机房
点容易;体积小,布置和安装方便;占地小;风机耗电量小。
对于将来建筑的扩建,增设机组,
实现比较容易。
缺因布置在室内,需要建筑上的协初投资高;管道复杂;在过度季节也
点调;分散,维修管理工作量大,本不能大量使用新风.
身解决新风量困难,静压小,不可
能使用高性能的过滤器;有旋转部
件,对加工质量要求高。
通过以上的空调系统的比较,结合实际的空调建筑可以看出在大空间的空调房间一般都采用集中式空调系统,这种空调方式送风量大,可以充分进行换气,室内空气污染小,过度季节新风可以调节,由于空气处理设备集中在机房,管理维护方便;集中式空调可以实现全年多工况节能运行调节,达到经济的效果:在一些写字楼和办公楼的空调房间普遍采用风机盘管+独立新风的空调方式,风机盘管可独立调节室温,各空调房间的空气调节互不影响.
集中式空调系统分一次回风系统和二次回风系统,两者差别在于一次回风系统用再热器解决送风温差受限制的问题,而二次回风系统则采用在喷水室后与回风再次混合的方法代替再热器.
综上所述:本设计商场一层采用风机盘管加独立新风系统,二层和三层选用集中式全空气一次回风式系统.
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3.6商场各层空调设计4。6。1空气处理分析及风量计算
1.风量计算及焓湿图:(一)(1)商场一层:
以商场一为例:最大冷负荷出现在13:00,其值为9245.37W,湿负荷为1。593g/s,热湿比为5803.75。采用风机盘管加独立新风系统。(2)新风量计算:新风量的确定包括三个方面,稀释人群本身和活动所产生的污染,补充排风量,保持正压新风量,为前两部分所得和与第三部分比较取最大值。(3)在本室中,新风量计算按人员算:V’=nv,=35×20=700M3/h(4)空气处理过程用焓湿图:
(5)新风冷负荷:9.2kw送风量:2006M3/h回风量:1306M3/h(6)换气次数校核:n=V/v=2006/334。4=6〉5次。符合要求。
(二)(1)二层商场:最大冷负荷出现在13:00,其值为96343W,湿负荷为16。389g/s,热湿比为5878.5,其新风量按人员计算:V’=nv=360×20=7200M3/h。采用一次回风系统。(2)焓湿图:
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(3)系统所需冷量:商场冷负荷:96。343kw新风冷负荷:66.681kw22519m3/h,回风量:15319m3/h。(4)换气次数校核:n=V/v=22519/3097.6=7。27次〉5次,符合要求。
送风量:
(三)(1)三层商场:最大冷负荷出13:00,在其值为100.44W,湿负荷为11.92g/s,热湿比为7194,新风量计算:V=nv=M3/h.采用一次回风系统。
(2)焓湿图:
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(3)商场冷负荷:100.44kw新风冷负荷:66.681kw送风量:18185kg/s(4)换气次数校核:n=V/v=25385/3678。4=6.9>5次.符合要求。
25385kg/s回风量:
风系统设计
送风系统设计的基本任务是:1.确定风管和风口的形状和尺寸;2.计算风管的压力损失,即风管的水力计算。风管的水力计算方法较多,对于高速送风系统采用静压复得法;对于低速送风系统,大多
采用等压损法和假定流速法。等压损法以单位长度风管的压力损失相等为前提,在已知总作用
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压力的情况下,取最长的环路或压力损失最大的环路,将总的作用压力值平均分配给风管的各个部分,再根据各部分风量和所分配的压力损失值确定风管的尺寸;假定流速法是根据噪声和风管本身的强度,并考虑到运行费用来设定。
本设计中,全空气系统风口用散流器平送,风机盘管加独立新风系统采用散流器侧送。散流器顶部平送送风系统水力计算以三层商场的送风系统为例:
商场的空调面积798m2,总冷负荷10044W,湿负荷16.32g/s,总风量25385m3/h,新风量为3.0m3/s.送风方式采用上部平送的的方式.设计拟选用方形散流器作为送风口,每个散流器的出风量为668m3/h。送风系统布置图如下图:
以商场三层为例,送风管水力计算见后面附表:注:水力不平衡率一般不超过15%,不平衡率超过15%的在运行时采用阀门调节。附表E:商场二层风管水力计算表附表F:商场三层风管水力计算表注:附表D:商场一层风管的水力计算表为新风系统风管水力计算表
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气流组织计算
以商场三层的送风系统为例:(本计算依据空气调节设计手册第二版)(1)三层的净高为3.6m,总的送风量为25385m³/h商场有效面积为964m2,单位面积送风量:
Ls=25385/964=17。62m³/h,风口个数为38个,每个散流器的送风量为Ls=25385/38=668m³/h.(2)散流器的校核计算:(b)颈部面积F=0.25*0。2=0。05m2颈部风速Vo=L/Nf=(25385/3600)/(38*0.05)=3.71m2/s实际面积约为颈部面积的90℅,即F0=0.05×0.9=0。045m2/s散流器实际出口风速Vo=3。71/0。9=4。12m/s(c)求射流末端速度为0.5m/s的射程X=KVoA^(1/2)/Vx—Xo=1。1*4。12*0。045^(1/2)/0。5—0。07=1。85m(其中:K—送风口常数,多层锥面散流器为1。4,盘式散流器为1.1;X0—平送射流原点与散流器中心的距离(m),多层锥面散流器取0。07m;)(d)校核工作区的平均速度Vm=0。381*1.85/(5^2/4+3.6^2)^(1/2)=0.16m/s。
(e)如果送冷风,则室内平均风速为Vm=0.2m/s;送热风时平均风速Vm=0。12m/s。所选散流器符合要求。
水系统设计
本设计当中,商场一层采用风机盘管加独立新风系统,根据个房间的冷热负荷和风量,所选的风机盘管的型号如下:
商场三、商场五、商场六、商场八选用42CE004200A,风量为750m3/h,制冷量3。74kw。商场四、商场七、商场九选用42CE003300A,风量为550m3/h,制冷量2。82kw。商场二、商场一采用42CE014300A,风量为2380m3/h,制冷量2。82kw。商场十选用两个此型号的风机盘管。物业办公室选用42CE012300A,风量为2040m3/h,制冷量11。6kw.商场办公室选用42CE0015200A,风量为900m3/h,制冷量4。5kw。
连接风机盘管的水管的分别为供水管、回水管、凝水管。以商场一为例,三种管的水力计算见:附表G:商场三层水管水力计算表
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3.7回风系统的设计
在本设计空调系统中,是利用部分的回风和新风混合经过处理后送近空调房间.即满足了卫生要求,空调运行也经济。采用一定量的回风,能达到节能的效果,空调的回风量影响到空调运行的经济性。
一)回风口布置方式和吸风速度回风口不应设在射流区和人员长时间停留的地点;室温允许波动范围±0。1~0。2℃的空调房间,宜采用双侧多风口均匀回风;±0。5~1℃
的空调房间,回风口可以布置在房间的同一撤;>±1℃,且室温参数相同或相近似的多房间空调系统,可采用走廊回风;回风口的回风量应能调节,可采用带对开式多叶阀的回风口,也可采用设在回风支管上的调节阀;常用的回风口的型式:单层百叶风口、固定百叶格栅风口、网板风口、蓖孔和孔板风口等。也有与过滤器组装在一起的条缝活芯回风口.
二)回风系统的设计(以商场三层为例):
送风量为Ls=25385m³/h,回风量为Lh=18185m³/h,选用两个风机,选双层活动百页风口,左边四个,右边5个,风口尺寸为400x320。
以商场三层为例,回风管水力计算见后面附表:附表E:商场二层风管水力计算表附表F:商场三层风管水力计算表
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3.8设备选型
空调机组的选型
本次设计中,空调机组选型为特灵产品LPCQ型立式柜机和吊顶机组。LPCQ型名义工况为:制冷量测定冷水为进水温度7℃,进出口温差5℃,空气DB为35℃,WB为28。3℃。
由于设计工况和名义工况不相符合,故要将名义工况下制冷量换算到设计工况下冷量来选择型号,本次设计中选型时采用校核性计算:推算公式:
式中:Qt,Qs—--设计工况下风机盘管全热制冷量和显热制冷量,WQt。n,Qs.n—--名义工况下风机盘管全热制冷量和显热制冷量,Wt1,twb1-—-设计工况下风机盘管进风干球温度和湿球温度,℃Mw,Mwn---分别为设计工况下和名义工况下水流量,Kg/h
所选机组如下:商场一层选择No8C,4排,风量6876m^3/h,对应风机机外静压381Pa,风机转速630r/min,电机功率2。2kw;商场二层(右)选择No8C,4排,风量10791m^3/h,对应风机机外静压334Pa,风机转速630r/min,电机功率2。2kw;商场二层(右)选择No8C,4排,风量13292m^3/h,对应风机机外静压391Pa,风机转速710r/min,电机功率2.2kw;商场三层(左)选择No8C,4排,风量11749m^3/h,对应风机机外静压308Pa,风机转速630r/min,电机功率2.2kw;商场三层(右)选择No8C,4排,风量14977m^3/h,对应风机机外静压496Pa,风机转速800r/min,电机功率3kw;;
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3.9消声计算
一)设备机房噪声控制设计的主要措施
措施
机房
隔声措施消声措施吸声措施减振措施
通风散热措施
风机房
水泵房
冷冻机房冷却塔
风机隔声箱
局部隔声罩隔声机房隔声屏蔽
进风消声器、出风消声器
——--
淋水消声装置
吸声平顶,墙面
同风机房同风机房-—
风机减振器软接管
水泵减振垫橡胶软接底角减振管
利用冷却电机散热
机械排风
二)空调系统的消声由于本大楼选用的设备其本身(机房设备除外)的噪声不大,同时风管通过静压箱的消声处理,基本上能满足室内的噪声等级要求。
消声设计步骤:(1)据房间用途确定房间的允许噪声值的NR评价曲线。(2)计算通风机的声功率级。(3)计算管路系统各部件的噪声衰减量并计算风机噪声经管路衰减后的剩余噪声.(4)求房间某点的声压级。(5)根据NR评价曲线的各频带的允许噪声值和房间内某点各频率的声压级确定各频带所必须的消声量。(6)根据必需的消声量选择消声器。
18
参考资料
[1]陆耀庆《实用供热空调设计手册》,中国建筑工业出版社,1993[2]何耀东《旅馆建筑空调设计》,中国建筑工业出版社,1995[3]赵荣义等《空气调节》,中国建筑工业出版社,1996年[4]钱以明《高层建筑空调与节能》,同济大学出版社,1990[5]潘云钢《高层民用建筑空调设计》,中国建筑工业出版社,[6]孙一坚《工业通风》,中国建筑工业出版社,[7]中华人民共和国国家标准。采暖通风国家标准图集,1996年[8]柴慧娟《高层建筑空调设计》,中国建筑工业出版社,1995年[9]电子工业部第十设计研究院主编《空气调节设计手册》,中国建筑工业出版社,1996年[10]黄素逸等《采暖·空调·制冷手册》,机械工业出版社,1994年[11]陈沛霖等《空调与制冷技术手册》,同济大学出版社,1990年[12]李娥飞等《暖通空调设计通病分析手册》。中国建筑工业出版社,1995年[13]何耀东《暖通空调制图与设计施工规范应用手册》,中国建筑工业出版社,1999年[14]顾兴蓥《民用建筑暖通空调设计技术措施》,中国建筑工业出版社,1994年[15]上海市建设委员会《通风与空调工程施工及验收规范》,中国计划出版社,1998年[16]赵荣义《简明空调设计手册》,中国建筑工业出版社,1998年[17]周邦宁《中央空调设备选型手册》,中国建筑工业出版社,1999年[18]《暖通空调常用数据手册》,中国建筑工业出版社,2002年
19
总结
20
致谢
21
篇九:空调制冷课程设计建筑概况
安徽建筑工业学院
设计说明书空调用制冷技术设计计算书
专业_________班级_________________________________学号__________________________姓名____________________________课题____________空调用制冷技术指导教师_________________________
2012年6月12日
目录
一
设计题目与原始条件.........................................3
二方案设计............................................................3
三
负荷计算...............................................3
四冷水机组选择........................................................4
五水力计算............................................................6
1冷冻水循环系统水力计算.........................................7
2冷却水循环系统水力计算.........................................7六设备选择............................................................8
1冷冻水和冷却水水泵的选择........................................8
2软化水箱及补水泵的选择..........................................93分水器及集水器的选择............................................11
4过滤器的选择....................................................125冷却塔的选择及电子水处理仪的选择................................12
6定压罐的选择....................................................13
七制冷机房的工艺布置.................................................14
八设计总结..........................................................15
九参考文献
16
设计题目与原始条件;
某空调系统制冷站工艺设计
1、工程概况
本工程为合肥市某建筑体集中空调工程,建筑单体共15层,建筑面积约30000吊,主要功能及使用面积为:商场10000卅,办公7500卅,会议中心1000卅,客房为2500卅,多功能厅500m2。
二方案设计;
该机房制冷系统为四管制系统,即冷却水供/回水管、冷冻水供/回水管系统。
经冷水机组制冷后的7C的冷冻水通过冷冻水供水管到达分水器,再通过分水器分别送往房间的各个区域,经过空调机组后的12C的冷冻水回水经集水器再由冷冻水回水管返回冷水机组,通过冷水机组中的蒸发器与制冷剂换热实现降温过程。
从冷水机组出来的37C的冷却水经冷却水供水管到达冷却塔,经冷却塔冷却后降温后再返回冷水机组冷却制冷剂,如此
循环往复。考虑到系统的稳定安全高效地运行,系统中配备补水系统,软化水系统,电子水处理系统等附属系统。
三负荷计算;
1.面积热指标(查民用建筑空调设计)商场:q=230(w/m2);办公:q=120(w/m2);会议中心:q=180(w/m2)落房:q=80(w/m2);多
功能厅:q=200(w/m2)
建筑物类型
商场
办公
会议中心
客房
多功能厅
总冷负荷
Kw
冷负荷指标
w/m2
230
120
180
80
200
空调面积m
10000
7500
1000
2500
500
3680
冷负荷量w
2300000900000180000200000100000
2•根据面积热指标计算冷负荷商场:Q=10000*200=2300(Kw);办公:Q=100*7500=900(Kw);会议中心:Q=180*1000=180(Kw);
客房:Q=2500T00=200(Kw);
多功能厅:Q=500*200=100(Kw)考虑到同时工作系数取0.8,贝总负荷:0=(2300+900+180+200+100)*0.8=2944(Kw)
四冷水机组选择;
万案A
机组型号
直燃机
16DN040
万案B
蒸汽机
16DEH6150
万仪c
禺心机
LSBLX1600G
万案D
螺杆机
30XW1452
使用台数
制冷量(KW)耗气量(Nm3/h)
21407
82.7*2=165.4
21500
-
2
1600-
21438
-
蒸汽量(Kg/h)
冷冻水流量
242*2=484
6000*2=12000907*2=1814
275*2=550
247*2=494
(m3/h)
冷却水流量
(m3/h)
冷冻水进出口温
度(0C)
冷却水进出□温
度(0C)
366*2=732
1321*2=2642
344*2=688
289*2=578
7/12
7/12
7/12
7/12
32/37.5
32/38
32/38
30/35
4791*2296*26306924*3600*38501730*4150*21504695*1231*2064
机组尺寸(长*宽*高)
重量(Kg)
14079
49500
7800
7549
制冷剂
水
水
R134a
R123
冷水(热泵)机组的单台容量及台数的选择,应能适应空调负荷全年变化规律,满足季节及部分负荷要求。当空调冷负荷大于
528kW时,机组的数量不宜少于2台。冷水机组的台数宜为2〜4台,一般不必考虑备用。