冷熱源工程課程設(shè)計(jì)--酒店制冷機(jī)房設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　《冷熱源工程》</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)計(jì)算書</b></p><p>　　題 目： 嘉興市光明大酒店制冷機(jī)房設(shè)計(jì) </p><p>　　姓　　名：　　　 　　　 </p><p>　　學(xué) 院： 建筑工程學(xué)

2、院 </p><p>　　專　　業(yè)：　 建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程 </p><p>　　班　　級：　　　 　　　　　 </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　指導(dǎo)教師：　　　　 　 　　</p&g

3、t;<p><b>　　目錄</b></p><p>　　設(shè)計(jì)原始資料··························

4、;···············1</p><p><b>　　冷水機(jī)組選型</b></p><p>　　2.1 確定冷源方案········

5、;··································2</p>&l

6、t;p>　　2.1.1 方案一采用R22滿液式螺桿冷水機(jī)組························2</p><p>　　2.1.2 方案二采用16DNH_開利溴

7、化鋰吸收式冷水機(jī)組················3</p><p>　　2.1.3 方案三采用美的離心式冷水機(jī)組············

8、;················4</p><p>　　2.2 技術(shù)性分析···············

9、·····························5</p><p>　　2.3方案選擇··

10、83;····································&

11、#183;······7</p><p>　　分水器和集水器的選擇</p><p>　　3.1 分水器和集水器的構(gòu)造和用途·················

12、83;·········7</p><p>　　3.2 分水器和集水器的尺寸····················

13、3;···········8</p><p>　　3.2.1分水器的選型計(jì)算···················&

14、#183;················8</p><p>　　3.2.2集水器的選型計(jì)算·············

15、3;······················8</p><p><b>　　膨脹水箱配置和計(jì)算</b></p><p>　　4.1膨脹水箱的容積計(jì)

16、算····································8&l

17、t;/p><p>　　4.2膨脹水箱的選型 ·······························&#

18、183;·······9</p><p>　　冷凍水系統(tǒng)的設(shè)備選型和計(jì)算</p><p>　　5.1冷凍水系統(tǒng)的選型和計(jì)算················

19、3;···············9</p><p>　　5.1.1冷凍水泵流量和揚(yáng)程的確定··············

20、83;·············17</p><p>　　5.1.2冷凍水水泵型號的確定················

21、83;···············12</p><p>　　5.2冷卻水系統(tǒng)的選型和計(jì)算··············

22、3;·················13</p><p>　　5.2.1冷卻塔的選型·············&#

23、183;··························13</p><p>　　5.2.1冷卻水泵的選型計(jì)算···

24、83;······························13</p><p>　　個(gè)人小結(jié)·&#

25、183;····································

26、······17</p><p>　　參考文獻(xiàn)··························

27、;··················17</p><p><b>　　1.設(shè)計(jì)原始資料</b></p><p><b>　　1、空調(diào)冷負(fù)荷：</b></p&g

28、t;<p>　　0.8MW（空調(diào)總面積6500m2）</p><p>　　2、當(dāng)?shù)乜捎玫哪茉辞闆r：</p><p>　　電：價(jià)格： 0.7元/度</p><p>　　天然氣：價(jià)格：2.5元/m3；熱值：33.45MJ/m3；</p><p>　　蒸汽：價(jià)格：180元/噸；蒸汽壓力為：0.8MPa</p><p

29、>　　燃油：價(jià)格： 2.76元/升；低位發(fā)熱量均為：42840kJ/kg</p><p>　　3、冷凍機(jī)房外冷凍水管網(wǎng)總阻力</p><p>　　分別為0.40 Mpa；0.35；0.3MPa；0.15 MPa</p><p><b>　　4、土建資料</b></p><p>　　制冷機(jī)房建筑平面圖（見附圖），其

30、中水冷式冷水機(jī)組冷卻塔高度分別為：</p><p>　　25 m；20 m；15 m；10 m</p><p><b>　　2.冷水機(jī)組選型</b></p><p><b>　　確定冷源方案</b></p><p>　　方案一：采用16DNH_開利溴化鋰吸收式冷水機(jī)組（16DNH012）</p

31、><p>　　表1 16DNH_012開利溴化鋰吸收式冷水機(jī)組參數(shù)</p><p><b>　　1）固定費(fèi)用</b></p><p>　　設(shè)備初投資：225.32=50.64（萬元）</p><p>　　安裝費(fèi)用：25%50.64=12.66 (萬元)</p><p>　　系統(tǒng)總投資費(fèi)用L=50.64

32、+12.66=63.3(萬元)</p><p>　　銀行年利率=5.94%</p><p><b>　　使用年限n=15年</b></p><p><b>　　=6.49萬元</b></p><p>　　式中： —每年系統(tǒng)折舊費(fèi)用</p><p>　　—系統(tǒng)總投資費(fèi)用，包括設(shè)

33、備初投資和安裝費(fèi)用</p><p><b>　　—銀行年利率</b></p><p>　　2）年度使用費(fèi)用單臺設(shè)備功率為28.8 m3/h，臺數(shù)2臺，天然氣價(jià)格2.5元/m3，供冷月為6-9月份，按照每天24小時(shí)供冷計(jì)算</p><p>　　年度運(yùn)行費(fèi)用=蒸汽耗量臺數(shù)時(shí)間單價(jià)=28.822.512224=36.3萬元</p>&l

34、t;p><b>　　3）設(shè)備年度費(fèi)用</b></p><p>　　設(shè)備年度費(fèi)用=固定費(fèi)用+年度使用費(fèi)用=36.3+6.49+63.3=106.09萬元</p><p>　　方案二：采用R22滿液式螺桿冷水機(jī)組（LSBLG420）</p><p><b>　　1）固定費(fèi)用</b></p><p>

35、;　　設(shè)備初投資：229.4=58.8（萬元）</p><p>　　安裝費(fèi)用：25%58.8=14.7(萬元)</p><p>　　系統(tǒng)總投資費(fèi)用L=58.8+14.7=73.5 (萬元)</p><p>　　銀行年利率=5.94%</p><p><b>　　使用年限n=15年</b></p><p

36、><b>　　=7.54萬元</b></p><p>　　式中： —每年系統(tǒng)折舊費(fèi)用</p><p>　　—系統(tǒng)總投資費(fèi)用，包括設(shè)備初投資和安裝費(fèi)用</p><p><b>　　—銀行年利率</b></p><p><b>　　2）年度使用費(fèi)用</b></p>

37、<p>　　單臺設(shè)備功率為147KW，臺數(shù)1臺，電費(fèi)0.7元/度，供冷月為6-9月份，按照每天24小時(shí)供冷計(jì)算</p><p>　　年度運(yùn)行費(fèi)用=單臺供冷功率臺數(shù)時(shí)間電費(fèi)=73.52122240.7=30.13萬元</p><p><b>　　3)設(shè)備年度費(fèi)用</b></p><p>　　設(shè)備年度費(fèi)用=固定費(fèi)用+年度使用費(fèi)用=30

38、.13+7.54+73.5=111.17萬元</p><p>　　方案三：采用麥克維爾離心式冷水機(jī)組（WSC113MBE71F）</p><p>　　表3 麥克維爾離心式冷水機(jī)組參數(shù)</p><p><b>　　1）固定費(fèi)用</b></p><p>　　設(shè)備初投資：220=40（萬元）</p><

39、p>　　安裝費(fèi)用：25%40=10(萬元)</p><p>　　系統(tǒng)總投資費(fèi)用L=40+10=50 (萬元)</p><p>　　銀行年利率=5.94%</p><p><b>　　使用年限n=15年</b></p><p><b>　　=5.13萬元</b></p><p

40、>　　式中： —每年系統(tǒng)折舊費(fèi)用</p><p>　　—系統(tǒng)總投資費(fèi)用，包括設(shè)備初投資和安裝費(fèi)用</p><p><b>　　—銀行年利率</b></p><p><b>　　2）年度使用費(fèi)用</b></p><p>　　單臺設(shè)備功率為489.1KW，臺數(shù)1臺，電費(fèi)0.7元/度，供冷月為6-9

41、月份，按照每天24小時(shí)供冷計(jì)算</p><p>　　年度運(yùn)行費(fèi)用=單臺供冷功率臺數(shù)時(shí)間電費(fèi)=244.52122240.7=100.25萬元</p><p><b>　　3)設(shè)備年度費(fèi)用</b></p><p>　　設(shè)備年度費(fèi)用=固定費(fèi)用+年度使用費(fèi)用=100.25+5.13+50=155.38萬元</p><p><

42、;b>　　技術(shù)性分析</b></p><p>　　溴化鋰吸收式制冷機(jī)組：</p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)： </b></p><p>　　1、運(yùn)動部件少，故障率低，運(yùn)動平穩(wěn)，振動小，噪聲低</p><p>　　2、加工簡單，操作方便，可實(shí)現(xiàn)10%~100%無級調(diào)節(jié)</p><p&g

43、t;　　3、溴化鋰溶液無毒，對臭氧層無破壞作用</p><p>　　4、可利用余熱。廢熱及其他低品位熱能</p><p>　　5、運(yùn)行費(fèi)用少，安全性好</p><p>　　6、以熱能為動力，電能耗用少 </p><p><b>　　缺點(diǎn)： </b></p><p>　　1、使用壽命比壓縮式短<

44、;/p><p>　　2、節(jié)電不節(jié)能，耗汽量大，熱效率低 </p><p>　　3、機(jī)組長期在真空下運(yùn)行，外氣容易侵入，若空氣侵入，造成冷量衰減，故要求嚴(yán)格密封，給制造和使用帶來不便4.機(jī)組排熱負(fù)荷比壓縮式大，對冷卻水水質(zhì)要求較高5.溴化鋰溶液對碳鋼具有強(qiáng)烈的腐蝕性，影響機(jī)組壽命和性能</p><p><b>　　螺桿式冷水機(jī)組</b></p&

45、gt;<p><b>　　優(yōu)點(diǎn)： </b></p><p>　　1、結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)動部件少，易損件少，僅是活塞式的1/10，故障率低，壽命長 </p><p>　　2、圓周運(yùn)動平穩(wěn)，低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無“喘振”現(xiàn)象，噪音低，振動小 </p><p>　　3、壓縮比可高達(dá)20，EER值高 </p><p>　　4、調(diào)

46、節(jié)方便，可在10%~100%范圍內(nèi)無級調(diào)節(jié)，部分負(fù)荷時(shí)效率高，節(jié)電顯著 </p><p>　　5、體積小，重量輕，可做成立式全封閉大容量機(jī)組 </p><p>　　6、對濕沖程不敏感 </p><p>　　7、屬正壓運(yùn)行，不存在外氣侵入腐蝕問題  缺點(diǎn)： </p><p>　　1、價(jià)格比活塞式高 </p><p

47、>　　2單機(jī)容量比離心式小，轉(zhuǎn)速比離心式低 </p><p>　　3、.潤滑油系統(tǒng)較復(fù)雜，耗油量大 </p><p>　　4、大容量機(jī)組噪聲比離心式高 </p><p>　　5、要求加工精度和裝配精度高</p><p><b>　　離心式冷水機(jī)組</b></p><p><b>　

48、　優(yōu)點(diǎn)： </b></p><p>　　1、葉輪轉(zhuǎn)速高，輸氣量大，單機(jī)容量大 </p><p>　　2、易損件少，工作可靠，結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動小，噪聲低 </p><p>　　3、單位制冷量重量指標(biāo)小 </p><p>　　4、制冷劑中不混有潤滑油，蒸發(fā)器和冷凝器的傳熱性能好 </p><p>　　5

49、、EER值高，理論值可達(dá)6.99 </p><p>　　6、調(diào)節(jié)方便，在10%~100%內(nèi)可無級調(diào)節(jié) 缺點(diǎn)： </p><p>　　1、單級壓縮機(jī)在低負(fù)荷時(shí)會出現(xiàn)“喘振”現(xiàn)象，在滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn) </p><p>　　2、對材料強(qiáng)度，加工精度和制造質(zhì)量要求嚴(yán)格 </p><p>　　3、當(dāng)運(yùn)行工況偏離設(shè)計(jì)工況時(shí)效率下降較快，制冷量隨蒸發(fā)溫度降

50、低而減少幅度比活塞式快 </p><p>　　4、離心負(fù)壓系統(tǒng)，外氣易侵入，有產(chǎn)生化學(xué)變化腐蝕</p><p><b>　　方案選擇</b></p><p>　　通過比較各個(gè)方案的設(shè)備年度使用費(fèi)用，可以發(fā)現(xiàn)方案一的設(shè)備年度費(fèi)用最低，所以采用一臺開利溴化鋰吸收式冷水機(jī)組（16DNH012）。</p><p>　　3.分水器

51、和集水器的選擇</p><p>　　3.1分水器和集水器的構(gòu)造和用途</p><p>　　用途：在中央空調(diào)及采暖系統(tǒng)中，有利于各空調(diào)分區(qū)流量分配和靈活調(diào)節(jié)。</p><p>　　構(gòu)造如圖所示：上面是配管，連接各用戶；左右兩邊為旁通管；在底為排污管。</p><p>　　3.2分水器和集水器的尺寸</p><p>　　3

52、.2.1分水器的選型計(jì)算</p><p>　　根據(jù)Q=CM,制冷量Q=4222=844KW,水的比熱C=4.18KJ/(Kg), 溫差=12-7=5 ,</p><p>　　則M==40.38kg/s</p><p>　　換算成體積流量V==0.04038m/s，水的密度=1000 m/Kg.</p><p>　　由中央空調(diào)設(shè)備選型手冊中取

53、流速v為0.7m/s,</p><p>　　則D==0.188 m,取公稱直徑為DN200.</p><p>　　將分水器分3路供水，分管流速取1.0m/s,則3個(gè)供水管的尺寸計(jì)算如下：</p><p>　　D1=D2=D3==0.190m,取公稱直徑為DN200.</p><p>　　L1=D1+60=250mm,L2=D1+D2+120=

54、500mm,L3=D2+D3+120=500mm,L4=D3+60=250mm.</p><p>　　(根據(jù)《中央空調(diào)設(shè)備選型手冊》表4.2—8)</p><p>　　底部排污管直徑30mm. </p><p>　　3.2.2 集水器的選型</p><p>　　集水器的直徑、長度、和管間距與分水器的相同，只是接管順序相反。</p>

55、<p>　　4.膨脹水箱配置與計(jì)算</p><p>　　4.1膨脹水箱的容積計(jì)算</p><p><b>　　根據(jù)V=，其中</b></p><p>　　其中，為水的體積膨脹系數(shù) </p><p><b>　　為最 =30 </b></p><p>　　V=

56、1.012000/1000=12 m`</p><p>　　則V=0.00063012=0.216m</p><p>　　4.2膨脹水箱的選型</p><p>　　由《中央空調(diào)設(shè)備選型手冊》中表4.2—10，查得膨脹水箱的尺寸如下：</p><p>　　表4 膨脹水箱性能參數(shù)</p><p>　　5制冷機(jī)房水系

57、統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　5.1 冷凍水系統(tǒng)選型和計(jì)算</p><p>　　5.1.1冷凍水水泵流量和揚(yáng)程的確定</p><p>　　選擇水泵所依據(jù)的流量Q和壓頭（揚(yáng)程）H按如下確定(根據(jù)《中央空調(diào)設(shè)備選型手冊》式4.2—5、4.2—6)：</p><p>　　Q=β1Qmax （m³/s）</p><

58、;p>　　式中 Qmax—按管網(wǎng)額定負(fù)荷的最大流量，m³/s；</p><p>　　β1—流量儲備系數(shù)，對單臺水泵工作時(shí)，β1=1.1；兩臺水泵并聯(lián)工作時(shí)，β1=1.2。</p><p>　　H=β2Hmax (kPa)</p><p>　　式中 Hmax—管網(wǎng)最大計(jì)算總阻力，kPa；</p><p>　　β2—揚(yáng)程（

59、壓頭）儲備系數(shù)，β2=1.1-1.2。</p><p>　　取冷水系統(tǒng)最不利環(huán)路如下所示</p><p>　　根據(jù)所選機(jī)型，冷凍水的接管直徑為200mm，管段流量V=91m³/h</p><p>　　根據(jù)各段管徑、流速查水</p><p>　　表6 冷凍水管段阻力匯總表</p><p>　　冷凍水壓降為

60、89KPa，冷凍機(jī)房外冷凍水管網(wǎng)總阻力為0.30MPa，則</p><p>　　最不利環(huán)路的總阻力△P=57.522+89+300=446.522KPa</p><p>　　根據(jù)H=β2Hmax ，取β2 =1.1，則H=491.1742KPa，即揚(yáng)程H=50m.</p><p>　　根據(jù)Q=β1Qmax ，Qmax =91m³/h，兩臺水泵并聯(lián)工作時(shí)，

61、β1=1.2，</p><p>　　則Q=109.2m³/h.</p><p>　　5.1.2冷凍水水泵型號的確定</p><p>　　根據(jù)流量和揚(yáng)程查《中央空調(diào)設(shè)備選型手冊》表4.2—3，查得水泵型號如下：</p><p>　　表7 冷凍水泵性能參數(shù)</p><p>　　5.2冷卻水系統(tǒng)的選型和計(jì)算

62、</p><p>　　5.2.1冷卻塔的選型</p><p>　　根據(jù)所選制冷機(jī)組的性能參數(shù)選擇冷卻塔，進(jìn)出口溫度為37.5℃→32℃，擬選用3臺冷卻塔，該冷卻塔流量為141m³/h。通過查找中央空調(diào)設(shè)備選型手冊，選擇LBCM-LN-3250低溫差標(biāo)準(zhǔn)型逆流式冷卻塔。</p><p><b>　　其規(guī)格如下表：</b></p&g

63、t;<p>　　表8 冷卻塔性能參數(shù)</p><p>　　各管段的沿程阻力和總阻力計(jì)算如下：</p><p>　　10 冷卻水管段阻力匯總表</p><p>　　冷卻水壓降為83KPa，冷卻塔高度分別為15m，則最不利環(huán)路的總阻力</p><p>　　△P=63.533+83+159.8=293.533KPa<

64、;/p><p>　　根據(jù)H=β2Hmax ，取β2 =1.1，則H=322.8863KPa，即揚(yáng)程H=32.3 m.</p><p>　　根據(jù)Q=β1Qmax ，Qmax =141m³/h，兩臺水泵并聯(lián)工作時(shí)，β=1.2，</p><p>　　則Q=169.2m³/h.</p><p>　　根據(jù)流量和揚(yáng)程查暖通空調(diào)常用數(shù)據(jù)手

65、冊（《中央空調(diào)設(shè)備選型手冊》表4.2—3沒有數(shù)據(jù)），得水泵型號如下：</p><p>　　表11 冷卻水泵性能參數(shù)</p><p><b>　　6 個(gè)人小結(jié)</b></p><p>　　在進(jìn)行過本次課程設(shè)計(jì)之后，使我掌握了更多關(guān)于《建筑冷熱源》這門課程的知識，讓我將書本知識運(yùn)用到了設(shè)計(jì)與操作中去。也使我了解到設(shè)計(jì)過程中，冷熱源設(shè)計(jì)的基本工

66、作流程和基本操作方法。</p><p>　　在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的過程中，發(fā)現(xiàn)了自己的很多問題。這些問題都源于我對《建筑冷熱源》這門課程的知識的不扎實(shí)和欠缺，所以與此同時(shí)我在設(shè)計(jì)的過程中查漏補(bǔ)缺，完善了這方面的知識。</p><p><b>　　7 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1、采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50019－2003</

67、p><p>　　2、實(shí)用供暖空調(diào)手冊·陸耀慶編·中國建筑工業(yè)出版社</p><p>　　3、【中央空調(diào)設(shè)備選型手冊】（周邦寧）·中國建筑工業(yè)出版社</p><p>　　4、暖通空調(diào)常用數(shù)據(jù)手冊·中國建筑工業(yè)出版社（02年第二版）</p><p>　　5、空調(diào)冷熱源·機(jī)械工業(yè)出版社</p>