某酒店空調(diào)系統(tǒng)中制冷機(jī)房設(shè)備選型分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u14289某酒店空調(diào)系統(tǒng)中制冷機(jī)房設(shè)備選型分析案例 1208441.1冷卻塔選型 282781.2分水器、集水器選型 325171.3水泵選型 436661.4水過(guò)濾器的選擇 6130261.6補(bǔ)水系統(tǒng) 641741.7板式換熱器的選型 7制冷機(jī)房的設(shè)備通常包含冷卻水塔、水泵以及膨脹水箱等。從當(dāng)前情況看，電動(dòng)壓縮制冷機(jī)組是空調(diào)制冷的主要冷源，比較典型的有離心式、活塞式等冷水機(jī)組；風(fēng)冷、水源以及地?zé)嵩吹炔煌悇e的熱泵。但是由于機(jī)房具有其自身的特殊性，且地理位置比較比較特殊，因此如果使用熱泵難度較高，可以放棄這一選擇。類別主要特性單機(jī)容量離心式在對(duì)氣體的吸收以及壓縮時(shí)，借助了葉輪離心力的重要，從整體上看，所占空間較小，且自身容量較大,能夠同時(shí)多個(gè)機(jī)器進(jìn)行壓縮，在很大程度上實(shí)現(xiàn)效率的提升，在容量較大的空調(diào)制冷系統(tǒng)中應(yīng)用較多。>680KW螺桿式在對(duì)氣體吸入以及壓縮時(shí)，借助了螺旋形轉(zhuǎn)子進(jìn)行相互嚙合的力度，通過(guò)滑閥對(duì)汽缸容積進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)其負(fù)荷的調(diào)整，整體運(yùn)行速度較快，且壓力脈沖性較小,在大型以及中型制冷系統(tǒng)中使用較多。≤1160KW活塞式在對(duì)氣體吸入以及壓縮時(shí)，主要借助了活塞運(yùn)動(dòng)，在中型以及小型制冷系統(tǒng)中使用較多。<680KW直燃式其熱源主要來(lái)源于對(duì)煤氣以及天然氣等燃料的燃燒，一般分為冷水機(jī)以及溫水機(jī)兩種類別。由于在運(yùn)行過(guò)程中，中間步驟沒(méi)有消耗熱能，大大提升了運(yùn)行效率，減少了所占面積。根據(jù)上述特性，按照建筑需求的冷負(fù)荷，本設(shè)計(jì)選取了螺桿式冷水機(jī)組，每臺(tái)冷水機(jī)具有875kw的制冷量。額定制冷輸入功率186KW。市政供應(yīng)的熱水為本設(shè)計(jì)的主要熱源，其熱負(fù)荷是877KW，運(yùn)用板式換熱器，型號(hào)為BR02型，單臺(tái)板換片數(shù)23片。1.1冷卻塔選型（1）確定安裝位置：（2）冷卻塔需要滿足以下幾點(diǎn)要求：一是制造廠要對(duì)熱力性能進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，并提供相應(yīng)的性能曲線；二是正確配置風(fēng)機(jī)以及電機(jī)，確保其不會(huì)出現(xiàn)非常規(guī)的震動(dòng)和噪聲，在運(yùn)行中，噪聲符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；三是整體比較輕；四是電能耗費(fèi)較少，且電流值低于額定的數(shù)值；五是嚴(yán)格阻燃數(shù)值，玻璃鋼氧指數(shù)需在28以上；六是在整體結(jié)構(gòu)構(gòu)建上具有較高的穩(wěn)定度；七是在管理以及維護(hù)起來(lái)比較便利。冷卻塔：由于在水質(zhì)上，對(duì)冷卻水要求較高，因此最終選取閉式冷卻塔，該冷卻塔在結(jié)構(gòu)上十分緊湊，且占用較小面積，在中性以及小型冷卻水系統(tǒng)中應(yīng)用較多，且布置十分便利，其進(jìn)出水溫度分別是32℃和37℃。（4）計(jì)算冷卻水量：冷卻塔具有散熱的輔助功能。計(jì)算冷卻水量時(shí)：（1.1-1）其中：Q0—冷負(fù)荷；K—熱量系數(shù)；C—比熱容，取4.19；tw1、tw2—進(jìn)水、出水溫度；在數(shù)值選取上，通常壓縮式制冷機(jī)以及溴化鋰吸收式制冷機(jī)溫度區(qū)間分別為4～6℃和6～9℃；如果氣候干燥度較高，且溫度不高時(shí)，可加大其溫差。所以：最終選擇兩臺(tái)閉式冷卻塔，其冷卻水量控制在200m3/h。表3.1-1冷卻塔的基本參數(shù)表型號(hào)冷卻水量風(fēng)量水側(cè)阻力直徑功率尺寸LBCM-2002001400010014002.2×23200×2500×22001.2分水器、集水器選型之所以設(shè)置分水器以及集水器，一方面是將通向不同環(huán)路的管道連接起來(lái)，另一方面則是為了將壓力更好的均衡，確保不同環(huán)路的壓力一致，在流量分配上比較均勻。（1）管道直徑：在對(duì)總流量進(jìn)行確定時(shí)，一般可以參照平均流速；如果流量十分迅速，可以使其流速適當(dāng)?shù)募哟?，但是不得超過(guò)4m/s。如果分水器和集水器的流速確定為0.6m/s冷凍水量為0.1012m3/s 通過(guò)查詢，可以選用DN500的無(wú)縫鋼管。長(zhǎng)度計(jì)算在計(jì)算長(zhǎng)度時(shí)，可以參照如下公式：（1.2-2）在公式中，L1……Li代表中心距，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確定。表1.2-2接管中心距L1L2L3L……LiD1+120D1+D2+120D2+D3+120……（Di-1）+120分水器以及集水器的長(zhǎng)度為：D1、D2、D3分別為250mm、250mm以及150mm，；；；因此其總長(zhǎng)度：；通常在分水器以及集水器中，要安裝專門的排污口，其直徑為40mm。根據(jù)以上計(jì)算，能夠發(fā)現(xiàn)在分水器以及集水器中，選取DN500無(wú)縫鋼管，最終確定管道長(zhǎng)度是1700mm。1.3水泵選型1.3.1冷凍水泵（1）計(jì)算揚(yáng)程：由于冷凍水系統(tǒng)的主要方式為閉式，因此對(duì)靜水壓不予考慮。（1.3-3）其中：H—揚(yáng)程；H1—系統(tǒng)沿程和局部損失；H2—蒸發(fā)器損失；H3—風(fēng)機(jī)盤損失。通過(guò)計(jì)算，可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)壓力損失是85752Pa，所以揚(yáng)程為：；（2）計(jì)算流量由于在夏季該建筑冷負(fù)荷最大數(shù)值是1697kW，因此可以得出冷凍水流量是304m3/h。（3）選型：按照上文中對(duì)冷凍水泵的流量以及揚(yáng)程的計(jì)算，可以最終選用三臺(tái)設(shè)備，其型號(hào)為KQL160/370-37/4：表1.3-3性能參數(shù)以及安裝尺寸型號(hào)轉(zhuǎn)速流量揚(yáng)程效率功率汽蝕余量泵重KQL160/370-37/414601622881372.51761.3.2冷卻水泵（1）計(jì)算揚(yáng)程：按照冷卻塔的環(huán)路開(kāi)展計(jì)算：（3.3-4）其中：H—揚(yáng)程；H1—系統(tǒng)沿程、局部損失；H2—冷凝器損失；H3—冷卻塔損失。揚(yáng)程為：揚(yáng)程27m。（2）確定流量：通過(guò)計(jì)算，發(fā)現(xiàn)冷卻水量是365m3/h。（3）水泵選?。喊凑丈衔闹袑?duì)流量以及揚(yáng)程的計(jì)算數(shù)值，可以選取三臺(tái)冷卻水泵，型號(hào)為KQL160/200-16/4：表1.3-6性能參數(shù)以及安裝具體尺寸型號(hào)轉(zhuǎn)速流量揚(yáng)程效率功率余量泵重KQL160/200-16/429001923285452.81961.3.3補(bǔ)給水泵（1）揚(yáng)程通過(guò)計(jì)算，獲得冷凍水側(cè)以及冷卻水側(cè)的壓力損失分別為3.0mH2O以及4.0mH2O。和補(bǔ)給水點(diǎn)的壓力相比，補(bǔ)水泵需要更大的揚(yáng)程。冷凍水：冷卻水：（2）計(jì)算流量：冷凍水側(cè)以及冷卻水側(cè)的補(bǔ)水水量分別是6.08m3/h、1.3m3/h。（3）補(bǔ)水泵：按照上文計(jì)算的流量以及揚(yáng)程數(shù)值，可以選取兩臺(tái)補(bǔ)給水泵，型號(hào)為KQL60/160-2.2/2：表1.3-6性能參數(shù)以及安裝的基本尺寸型號(hào)轉(zhuǎn)速流量揚(yáng)程效率功率汽蝕余量泵重量KQL60/160-2.2/229001534545.52.3461.4水過(guò)濾器的選擇為了有效避免雜志的進(jìn)入，最大限度減少污染以及設(shè)備堵塞等問(wèn)題，需要在空調(diào)水泵以及換熱設(shè)備等入口管路上安裝專門的水過(guò)濾器。水過(guò)濾器具有多種類別，其中Y形過(guò)濾器不僅整體結(jié)構(gòu)十分緊湊，且尺寸較小，且清洗便利，因此，多應(yīng)用于空調(diào)水系統(tǒng)中。無(wú)論是冷凍水泵還是冷卻水泵，其進(jìn)水口直徑都是200mm,因此選擇Y-200mm的過(guò)濾器。由于補(bǔ)給水泵的進(jìn)水口直徑是50mm,因此選擇Y-50mm的過(guò)濾器。表1.4-7結(jié)構(gòu)尺寸公稱直徑mm結(jié)構(gòu)尺寸（mm）n-d0LHDD1D2b501908613610080184-11.6200400196260210180268-11.61.6補(bǔ)水系統(tǒng)1.6.1計(jì)算補(bǔ)水量在對(duì)水系統(tǒng)的泄漏量時(shí)，可以以系統(tǒng)水容量為基礎(chǔ)，取其基數(shù)的1%；在計(jì)算系統(tǒng)補(bǔ)水量時(shí)，通常取基數(shù)的2%。冷凍水循環(huán)系統(tǒng)以及卻循環(huán)系統(tǒng)的水量分別為304m3/h、365m3/h，補(bǔ)水量分別為6.08m3/h、1.3m3/h。所以，總體補(bǔ)水量是。1.6.2軟化水器按照補(bǔ)水流量的數(shù)值，選擇軟水器為GA全自動(dòng)水力防爆類，該軟水器的基本參數(shù)和尺寸可參見(jiàn)下表。表1.6-8性能參數(shù)和安裝尺寸表型號(hào)產(chǎn)水量樹(shù)脂填量尺寸罐徑運(yùn)行方式GA-15T1512002000×800×19001400單罐控制1.6.3水箱型號(hào)的選取總補(bǔ)給水量為13.38m3/h；補(bǔ)水箱需要確保補(bǔ)水泵能夠運(yùn)行半小時(shí)至1.5小時(shí)之間,此處默認(rèn)為時(shí)間為1小時(shí)；那么：V為6.88m3最終選擇水箱型號(hào)為3000*3000*2000mm。1.7板式換熱器的選型板式換熱器的基本類別和主要特性1、種類劃分：換熱器主要指的時(shí)，將水作為加熱主要介質(zhì)的一種機(jī)器，其在供熱系統(tǒng)中應(yīng)用較多。最為常見(jiàn)的運(yùn)用是在熱電廠、鍋爐房以及熱力站等區(qū)域。在對(duì)熱水換熱器進(jìn)行分類時(shí)，一般是按照換熱介質(zhì)的差異，將其劃分為兩種類別：一是汽—水換熱器，二是水—水換熱器，根據(jù)傳熱方式的差異，將其分為兩類：一是表面式換熱器，二是混合式換熱器。其中前者的作用原理為金屬壁面會(huì)將熱流體以及冷流體分開(kāi)，運(yùn)用金屬壁面的作用完成換熱，套管式、板式等換熱器都是比較典型的代表。后者主要是的冷流體以及熱流體通過(guò)接觸完成混合，最后達(dá)到熱交換的目的，淋水式等換熱器類型是其典型代表。2、特點(diǎn)：1）具有較高的傳熱系數(shù)。各種波紋板會(huì)進(jìn)行倒置，進(jìn)而組成了復(fù)雜度較高的流道，處于流道中的流體在流動(dòng)時(shí)，會(huì)呈現(xiàn)為旋轉(zhuǎn)三維的模式，即使是處于雷諾數(shù)較低的情況下，也會(huì)存在紊流，因此大大提高了其傳熱系數(shù)。2）具有較高的對(duì)數(shù)溫差，較低的末端溫差。在板式換熱器中，以并流流動(dòng)以及逆流方式居多，一般來(lái)說(shuō)，修正系數(shù)控制在0.95附近，與此同時(shí)，在換熱器內(nèi)部，無(wú)論是冷流體還是熱流體，在流動(dòng)時(shí)，都會(huì)同換熱面相平行，且周圍不會(huì)出現(xiàn)旁流，所以，大大降低了換熱器的末端溫差，在對(duì)水換熱時(shí)，即使是1℃以下也可正常運(yùn)行。3）占地面積十分有限。在設(shè)計(jì)上，板式換熱器整體上十分緊湊，從換熱面積上看，和管殼式換熱器等其他換熱器相比，其單位體積的換熱面積更高，同時(shí)也減少了檢修的面積，所以，在換熱量相同的情況下，板式換熱器大概占管殼換熱器的五分之一，最高甚至僅占其面積的八分之一。4）對(duì)換熱面積以及流程的更改上比較便利。想要更改換熱面積，往往僅需要改變換熱板的數(shù)量即可；想要改變流程組合，一般只需要對(duì)板片的排列順序予以改變，確保其能對(duì)最新的情況更好的適應(yīng)即可。5）整體較輕。和管殼式換熱器相比，板式換熱器具有更薄的板片，更輕的殼體，從重量上看，其整體重量往往僅有前者的五分之一。6）成本較低，整體價(jià)格不高。在材料以及換熱面積一致的情況下，和管殼式換熱器相比，板式換熱器價(jià)格更低，僅占前者價(jià)格的四成至六成。7）制作十分便利。傳熱板在加工時(shí)，通常運(yùn)用沖壓的方式，具有較高的標(biāo)準(zhǔn)化程度，同時(shí)可對(duì)此進(jìn)行大批量的生產(chǎn)。8）清洗起來(lái)比較方便。在對(duì)板式換熱器進(jìn)行清洗時(shí)，往往只需要將壓緊螺栓進(jìn)行松動(dòng)，就可以使得板束松開(kāi)，這個(gè)時(shí)候可以將板片卸下，并對(duì)其清洗，換熱器由于具有一定的特殊性，需要經(jīng)常性清洗，整體操作十分便捷。9）具有較小的熱損失。觀察板式換熱器，能夠發(fā)現(xiàn)，暴露在外部的裝置只有外殼板，所以，在計(jì)算散熱損失時(shí)，對(duì)此可以忽略，也不增加額外的措施對(duì)其進(jìn)行保溫。10）產(chǎn)生結(jié)垢的幾率較低。在其內(nèi)部湍動(dòng)較為充分，因此很難出現(xiàn)結(jié)垢問(wèn)題。對(duì)比國(guó)內(nèi)比較常見(jiàn)的換熱器，能夠發(fā)現(xiàn)板式換熱器無(wú)論是在傳熱效率方面，還是在壓力損失方面，都比較占優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，這一類別的換熱器整體結(jié)構(gòu)十分緊湊，占用面積較少，在具體操作時(shí)，比較便利，因此本設(shè)計(jì)運(yùn)用了該類換熱器。對(duì)板式換熱器進(jìn)行計(jì)算1、計(jì)算傳熱系數(shù)：1）對(duì)傳熱面積進(jìn)行計(jì)算，需要按照以下公式：m2（6-5）式中：——換熱量，W——傳熱系數(shù)，——換熱器數(shù)值0.7~0.8，板式換熱器數(shù)值1.0?！獙?duì)數(shù)溫差2）對(duì)數(shù)溫差：（6-6）、——最大、最小溫差從總體上看，系統(tǒng)供暖的總負(fù)荷是877KW，水溫通常為50℃，外部熱源通常是處于70℃到95℃之間的熱源?！?）計(jì)算傳熱的系數(shù)：