空调用制冷技术课程设计

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)
设计题目与原始条件 (4)
方案设计 (4)
冷负荷的计算 (4)
制冷机组的选择 (4)
水力计算 (5)
设备选择 (6)
设计总结 (9)
参考文献 (9)
“空调用制冷技术”课程设计任务书
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/m2
2.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
表1-1 续
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/s 1.根据公式
d=103
（1--3）
L=66×2=132m 3/s,两台机组总管d 1=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L 1=66m 3/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
v 3600785.0⨯⨯L
根据公式
d=103
（1--4）
所以L ’=80x2=160m 3/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’=80 m 3/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=3600Q c /（C △t w ）（1--5） △t w = t w1- t w2=37-32=5℃（1--6） Q c =1.3Q （活塞式制冷机组）（1--7） Q c —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 Q c =1.3×387=503.1KW 每台冷却塔的水量计算：
G=3600 Q c /（C △t w ）=3600×503.1÷(4.2×5)=86.2m 3/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
（二）冷却水泵的选择（开式系统） （1）扬程的计算：
v
3600785.0⨯⨯L
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8.0m
H2—冷凝器内部阻力水头损失（m）,这里取5.0m
H3—冷却塔中水的提升高度（m）,这里取4.0m
H4—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H=1.2(H1 + H2 + H3+ H4)=26.4m。

（2）流量的确定：
由制冷机组性能参数得板式冷凝器水量为80 m3/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
（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66 m3/h，考虑到泄漏，附加10%的余量即为，66×（1+10%）=72.6 m3/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
（四）补水系统的确定
1.水箱的选择
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=1.5×5.3m3=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
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
（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
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。