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文檔簡介
1、<p><b> 《冷熱源工程》</b></p><p><b> 課程設(shè)計計算書</b></p><p> 題 目: 嘉興市光明大酒店制冷機房設(shè)計 </p><p> 姓 名: </p><p> 學 院:
2、 建筑工程學院 </p><p> 專 業(yè): 建筑環(huán)境與能源應用工程 </p><p> 班 級: 、、、 </p><p> 學 號: </p><p> 指導教師:
3、 </p><p> 2017年6月23 日</p><p><b> 目錄</b></p><p> 設(shè)計原始資料·················
4、183;·····、、、·····················1</p><p><b> 冷水機組選型</b></p&g
5、t;<p> 2.1 確定冷源方案································
6、83;·········2</p><p> 2.1.1 方案一采用R22滿液式螺桿冷水機組···················
7、183;····2</p><p> 2.1.2 方案二采用16DNH_開利溴化鋰吸收式冷水機組················3</p><p> 2.1.3 方案三采用美的離心式冷水機
8、組····························4</p><p> 2.2 技術(shù)性分析···
9、····································
10、3;····5</p><p> 2.3方案選擇···························&
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分水器的選型計算·······&
14、#183;····························8</p><p> 3.2.2集水器的選型計算·
15、3;··································8</p>&
16、lt;p><b> 膨脹水箱配置和計算</b></p><p> 4.1膨脹水箱的容積計算························
17、83;···········8</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)備選型和計算</p><p> 5.1冷凍水系統(tǒng)的選型和計算····
19、3;···························9</p><p> 5.1.1冷凍水泵流量和揚程的確定··
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)的選型和計算··
22、3;·····························13</p><p> 5.2.1冷卻塔的選型·
23、183;····································
24、··13</p><p> 5.2.1冷卻水泵的選型計算····························&
25、#183;·····13</p><p> 個人小結(jié)··························
26、··················17</p><p> 參考文獻··············
27、;······························17</p><p><b> 1.設(shè)計原
28、始資料</b></p><p><b> 1、空調(diào)冷負荷:</b></p><p> 0.8MW(空調(diào)總面積6500m2)</p><p> 2、當?shù)乜捎玫哪茉辞闆r:</p><p> 電:價格: 0.7元/度</p><p> 天然氣:價格:2.5元/m3;熱值:33.4
29、5MJ/m3;</p><p> 蒸汽:價格:180元/噸;蒸汽壓力為:0.8MPa</p><p> 燃油:價格: 2.76元/升;低位發(fā)熱量均為:42840kJ/kg</p><p> 3、冷凍機房外冷凍水管網(wǎng)總阻力</p><p> 分別為0.40 Mpa;0.35;0.3MPa;0.15 MPa</p><
30、;p><b> 4、土建資料</b></p><p> 制冷機房建筑平面圖(見附圖),其中水冷式冷水機組冷卻塔高度分別為:</p><p> 25 m;20 m;15 m;10 m</p><p><b> 2.冷水機組選型</b></p><p><b> 確定冷源方案&
31、lt;/b></p><p> 方案一:采用16DNH_開利溴化鋰吸收式冷水機組(16DNH012)</p><p> 表1 16DNH_012開利溴化鋰吸收式冷水機組參數(shù)</p><p><b> 1)固定費用</b></p><p> 設(shè)備初投資:225.32=50.64(萬元)</p>
32、<p> 安裝費用:25%50.64=12.66 (萬元)</p><p> 系統(tǒng)總投資費用L=50.64+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>
33、;</p><p> 式中: —每年系統(tǒng)折舊費用</p><p> —系統(tǒng)總投資費用,包括設(shè)備初投資和安裝費用</p><p><b> —銀行年利率</b></p><p> 2)年度使用費用單臺設(shè)備功率為28.8 m3/h,臺數(shù)2臺,天然氣價格2.5元/m3,供冷月為6-9月份,按照每天24小時供冷計算<
34、;/p><p> 年度運行費用=蒸汽耗量臺數(shù)時間單價=28.822.512224=36.3萬元</p><p><b> 3)設(shè)備年度費用</b></p><p> 設(shè)備年度費用=固定費用+年度使用費用=36.3+6.49+63.3=106.09萬元</p><p> 方案二:采用R22滿液式螺桿冷水機組(LSBLG
35、420)</p><p><b> 1)固定費用</b></p><p> 設(shè)備初投資:229.4=58.8(萬元)</p><p> 安裝費用:25%58.8=14.7(萬元)</p><p> 系統(tǒng)總投資費用L=58.8+14.7=73.5 (萬元)</p><p> 銀行年利率=5
36、.94%</p><p><b> 使用年限n=15年</b></p><p><b> =7.54萬元</b></p><p> 式中: —每年系統(tǒng)折舊費用</p><p> —系統(tǒng)總投資費用,包括設(shè)備初投資和安裝費用</p><p><b> —銀行年
37、利率</b></p><p><b> 2)年度使用費用</b></p><p> 單臺設(shè)備功率為147KW,臺數(shù)1臺,電費0.7元/度,供冷月為6-9月份,按照每天24小時供冷計算</p><p> 年度運行費用=單臺供冷功率臺數(shù)時間電費=73.52122240.7=30.13萬元</p><p>&
38、lt;b> 3)設(shè)備年度費用</b></p><p> 設(shè)備年度費用=固定費用+年度使用費用=30.13+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組(WSC113MBE71F)</p><p> 表3 麥克維爾離心式冷水機組參數(shù)</p><p><b>
39、 1)固定費用</b></p><p> 設(shè)備初投資:220=40(萬元)</p><p> 安裝費用:25%40=10(萬元)</p><p> 系統(tǒng)總投資費用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<
40、/b></p><p><b> =5.13萬元</b></p><p> 式中: —每年系統(tǒng)折舊費用</p><p> —系統(tǒng)總投資費用,包括設(shè)備初投資和安裝費用</p><p><b> —銀行年利率</b></p><p><b> 2)年度使
41、用費用</b></p><p> 單臺設(shè)備功率為489.1KW,臺數(shù)1臺,電費0.7元/度,供冷月為6-9月份,按照每天24小時供冷計算</p><p> 年度運行費用=單臺供冷功率臺數(shù)時間電費=244.52122240.7=100.25萬元</p><p><b> 3)設(shè)備年度費用</b></p><p
42、> 設(shè)備年度費用=固定費用+年度使用費用=100.25+5.13+50=155.38萬元</p><p><b> 技術(shù)性分析</b></p><p> 溴化鋰吸收式制冷機組:</p><p><b> 優(yōu)點: </b></p><p> 1、運動部件少,故障率低,運動平穩(wěn),振動小,
43、噪聲低</p><p> 2、加工簡單,操作方便,可實現(xiàn)10%~100%無級調(diào)節(jié)</p><p> 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、運行費用少,安全性好</p><p> 6、以熱能為動力,電能耗用少 </p>
44、<p><b> 缺點: </b></p><p> 1、使用壽命比壓縮式短</p><p> 2、節(jié)電不節(jié)能,耗汽量大,熱效率低 </p><p> 3、機組長期在真空下運行,外氣容易侵入,若空氣侵入,造成冷量衰減,故要求嚴格密封,給制造和使用帶來不便4.機組排熱負荷比壓縮式大,對冷卻水水質(zhì)要求較高5.溴化鋰溶液對碳鋼具有
45、強烈的腐蝕性,影響機組壽命和性能</p><p><b> 螺桿式冷水機組</b></p><p><b> 優(yōu)點: </b></p><p> 1、結(jié)構(gòu)簡單,運動部件少,易損件少,僅是活塞式的1/10,故障率低,壽命長 </p><p> 2、圓周運動平穩(wěn),低負荷運轉(zhuǎn)時無“喘振”現(xiàn)象,噪音
46、低,振動小 </p><p> 3、壓縮比可高達20,EER值高 </p><p> 4、調(diào)節(jié)方便,可在10%~100%范圍內(nèi)無級調(diào)節(jié),部分負荷時效率高,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組 </p><p> 6、對濕沖程不敏感 </p><p> 7、屬正壓運行,不
47、存在外氣侵入腐蝕問題 缺點: </p><p> 1、價格比活塞式高 </p><p> 2單機容量比離心式小,轉(zhuǎn)速比離心式低 </p><p> 3、.潤滑油系統(tǒng)較復雜,耗油量大 </p><p> 4、大容量機組噪聲比離心式高 </p><p> 5、要求加工精度和裝配精度高</p&g
48、t;<p><b> 離心式冷水機組</b></p><p><b> 優(yōu)點: </b></p><p> 1、葉輪轉(zhuǎn)速高,輸氣量大,單機容量大 </p><p> 2、易損件少,工作可靠,結(jié)構(gòu)緊湊,運轉(zhuǎn)平穩(wěn),振動小,噪聲低 </p><p> 3、單位制冷量重量指標小 &l
49、t;/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、EER值高,理論值可達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: </p><p> 1、單級壓縮機在低負荷時會出現(xiàn)“喘振”現(xiàn)象,在滿負荷運轉(zhuǎn)平穩(wěn) </p><p> 2、對
50、材料強度,加工精度和制造質(zhì)量要求嚴格 </p><p> 3、當運行工況偏離設(shè)計工況時效率下降較快,制冷量隨蒸發(fā)溫度降低而減少幅度比活塞式快 </p><p> 4、離心負壓系統(tǒng),外氣易侵入,有產(chǎn)生化學變化腐蝕</p><p><b> 方案選擇</b></p><p> 通過比較各個方案的設(shè)備年度使用費用,可以
51、發(fā)現(xiàn)方案一的設(shè)備年度費用最低,所以采用一臺開利溴化鋰吸收式冷水機組(16DNH012)。</p><p> 3.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</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
52、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> 3.2.1分水器的選型計算</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>
53、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個供水管的尺寸計算如下:</p><p> D1=D2=D3
54、==0.190m,取公稱直徑為DN200.</p><p> L1=D1+60=250mm,L2=D1+D2+120=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.
55、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><p> 4.膨脹水箱配置與計算</p><p> 4.1膨脹水箱的容積計算</p><p><b> 根據(jù)V=,其中</b></p><p> 其中,為水的體積膨脹系數(shù) <
56、;/p><p><b> 為最 =30 </b></p><p> V=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
57、寸如下:</p><p> 表4 膨脹水箱性能參數(shù)</p><p> 5制冷機房水系統(tǒng)設(shè)計計算</p><p> 5.1 冷凍水系統(tǒng)選型和計算</p><p> 5.1.1冷凍水水泵流量和揚程的確定</p><p> 選擇水泵所依據(jù)的流量Q和壓頭(揚程)H按如下確定(根據(jù)《中央空調(diào)設(shè)備選型手冊》式4.
58、2—5、4.2—6):</p><p> Q=β1Qmax (m³/s)</p><p> 式中 Qmax—按管網(wǎng)額定負荷的最大流量,m³/s;</p><p> β1—流量儲備系數(shù),對單臺水泵工作時,β1=1.1;兩臺水泵并聯(lián)工作時,β1=1.2。</p><p> H=β2Hmax (kPa)&l
59、t;/p><p> 式中 Hmax—管網(wǎng)最大計算總阻力,kPa;</p><p> β2—揚程(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、
60、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89KPa,冷凍機房外冷凍水管網(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,
61、即揚程H=50m.</p><p> 根據(jù)Q=β1Qmax ,Qmax =91m³/h,兩臺水泵并聯(lián)工作時,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:<
62、;/p><p> 表7 冷凍水泵性能參數(shù)</p><p> 5.2冷卻水系統(tǒng)的選型和計算</p><p> 5.2.1冷卻塔的選型</p><p> 根據(jù)所選制冷機組的性能參數(shù)選擇冷卻塔,進出口溫度為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-32
63、50低溫差標準型逆流式冷卻塔。</p><p><b> 其規(guī)格如下表:</b></p><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
64、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</p><p> 根據(jù)H=β2Hmax ,取β2 =1.1,則H=322.8863KPa,即揚程H=32.3 m.</p><p> 根據(jù)Q=β1Qmax ,Qmax =141m³/h,兩臺水泵并聯(lián)工作時,β=1.2,</p>
65、;<p> 則Q=169.2m³/h.</p><p> 根據(jù)流量和揚程查暖通空調(diào)常用數(shù)據(jù)手冊(《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 個人小結(jié)</b></p><p> 在進行過本
66、次課程設(shè)計之后,使我掌握了更多關(guān)于《建筑冷熱源》這門課程的知識,讓我將書本知識運用到了設(shè)計與操作中去。也使我了解到設(shè)計過程中,冷熱源設(shè)計的基本工作流程和基本操作方法。</p><p> 在進行課程設(shè)計的過程中,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和欠缺,所以與此同時我在設(shè)計的過程中查漏補缺,完善了這方面的知識。</p><p><b>
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