《空氣調(diào)節(jié)用制冷技術》課程設計指導書

指導書是根據(jù)任務書的要求，提出課程設計的進行程序、完成設計任務的方法、設計

計算中應考慮的原則和設計達到的程度。指出設計規(guī)范規(guī)定的內(nèi)容及其意義。

一、收集資料、初定方案

1、建設單位發(fā)展規(guī)劃資料。了解建設單位近期、遠期發(fā)展規(guī)劃。以便確定制冷站的擴

建和設備布置。

2、該地區(qū)氣象，水文資料，環(huán)境空氣的最高、最低、平均、月均溫度和相對濕度、水

溫、深井水溫、水質(zhì)等。

3、設備產(chǎn)品資料，制冷空調(diào)設備手冊、產(chǎn)品樣本。

4、空調(diào)用制冷系統(tǒng)應優(yōu)先選用冷水機組。

對于壓縮式冷水機組，單機容量小于580kW的制冷機宜用活塞式，350kW以上的大中

型空調(diào)制冷系統(tǒng)宜用螺桿式，單機容量大于580kW大型空調(diào)制冷系統(tǒng)宜用離心式。對于缺

少機房面積的建筑宜優(yōu)先選用風冷熱泵等模塊化冷水機組。

選用冷水機組應執(zhí)行《旅游旅館建筑熱工與空氣調(diào)節(jié)節(jié)能設計標準》的有大規(guī)定。冷水

機組額定工況下的能效比不得低于下表中的規(guī)定。

單機制冷量(kl)<116116-349350-581582-1163>1163

機型活塞式活塞式螺桿式活蹇式螺仔式離心式離心式

能效比(klAI)>3.6>3.8>3.9>3.9>4.0>4.1>4.4>4.4

注:葭定工次系指基發(fā)叁泌溫度re、思水溫度12C,冷秋后進水盤度30C、出△浬度35。?

當夏季有可利用的熱源且經(jīng)濟上合理時，宜采用額定蒸氣耗量低的吸收式冷水機組。

5、不能再選用RII即RI2工質(zhì)的制冷機。一般性工程宜優(yōu)先選用R22的冷水機組或

R123、RI34a的冷水機組：重要的工程或跨過2030年的工程宜選用RI34a的冷水機組。

6、根據(jù)地區(qū)條件確定冷凝器的冷卻方式，自來水、河水、空氣等。

7、根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)(冷庫)方式確定冷媒及參數(shù)。

二、根據(jù)初定方案確定制冷系統(tǒng)的運行工況

1、蒸發(fā)溫度(to)

以冷凍水、鹽水為冷媒：to玄冷虹(4?6)℃

以空氣為冷媒：S=tM-(8~12)℃

I冷煤、I空氣均以出口溫度計算。

2、冷凝溫度(收)

以空氣為冷卻介質(zhì)：ik=t空氣+(8?12)℃

t”以環(huán)境空氣的進口溫度計算。

以水為冷卻介質(zhì)：lk=(t透水+t出水)+2+(5?7)℃

(t出水?t透水)的取值如下:

立式冷凝器2~4℃

臥式冷凝器4?8c

淋激式冷凝器2~3℃

若選用蒸發(fā)式冷凝器lk=ts+(5~IO)℃

《按歷年夏季室外平均每年不保證50小時的濕球溫度計算。

3、吸氣溫度(In)

氨機，過熱度△tn=2?IOC(蒸發(fā)溫度低取大值，通常取5℃)。

tn=to+Atn

氟機吸氣溫度：ln=15℃

4、過冷溫度&)

無過冷器：”=【k-(3?5)℃

有過冷器：Q=t透水+3Z

t進水以過冷器進水溫度計算。

三、制冷站總冷負荷確定

冷負荷是選擇制冷設備的依據(jù)。對于空調(diào)系統(tǒng)，通常按下述方法確定：

Q二QmXA

式中：Qm一一空調(diào)設計工況的總冷量；

A——考慮制冷設備的冷損失而附加的系數(shù)。概略計算時，可按下列數(shù)值選用:

直接蒸發(fā)式系統(tǒng)A取1.05?1.10

間接式系統(tǒng)A取1.10?1.15

對于冷水機組可取較小值。

四、制冷系統(tǒng)的熱力計算

序號項目符號計算式數(shù)值單位備注

1設計工況冷量Qm

2冷損附加系數(shù)A

3設計工況總冷量Q

4單位制冷量qO

5單位容積制冷量qv

6制冷劑流量G

7單位理論壓縮功WO

8壓縮機實際輸汽Vs

量

9壓縮機理論輸汽Vh

量

10壓縮機總效率n

11壓縮機軸功率Ne

12配用電機功率Nb

13冷凝器熱負荷Qk

14制冷系數(shù)8

15能效比EER

五、制冷站設備的選擇計算

1、冷水機組的選擇和校核

(1)按壓縮機組的理論輸汽量Vh選擇。查產(chǎn)品目錄或手冊中的冷水機組欄，選出與Vh相

近的壓縮機所組裝的冷水機組。然后找出該機組的制冷能力曲線或表格，校核在設計工況下

制冷量是否足夠。

(2)根據(jù)冷水機組的性能參數(shù)表或曲線選擇。如手頭已有選定產(chǎn)品的樣本，可直接用設計

工況下的條件確定能滿足總冷量要求的冷水機組型號。

(3)列出選定型號的冷水機組的主要技術指標。如冷卻水量、冷凍水量、配用電機功率、

外形尺寸、重量、制冷劑充灌量等等。

2、水泵選擇

(1)冷卻水泵

冷卻水質(zhì)量流量

a

。產(chǎn)而他介)

根據(jù)G,初步選擇冷卻水泵。或者用冷凝器額定冷卻水量，在加10%的余量，作為初

步選擇冷卻水泵的依據(jù)。冷卻水泵的選擇應以節(jié)能、低噪聲、占地少、安全可靠、振動小、

維修方便等因素，擇優(yōu)選取.冷卻水泵一般不設備用泵，必要時可置備用部件，以應急需。

(2)冷凍水泵

d=<kg/h)

<m3/h)

^=iooo<(z.-z2)

可以用計算出來的冷凍水量初步選擇水泵。也可以月冷水機組蒸發(fā)器的額定流量，附加

10%的余量，來初選冷凍水泵。

3、冷卻塔的選擇

應具備必要的基本數(shù)據(jù)有：冷卻水量(n】3/h),進水溫度(℃)、出水溫度｛℃)、大氣壓力(Pa)、

大氣干濕球溫度(℃)、噪音值(dB(A))。然后查冷卻塔選用曲線。

六、方案比較

設計時出現(xiàn)幾種可供選擇的方案時，應進行技術經(jīng)濟綜合比較后確定。比較內(nèi)容有：性

能指標、負荷變化的適應性、占地面積、初投資、運行費用、運行管理等方面。經(jīng)比較后，

選最佳方案。確定制冷系統(tǒng)的工藝流程，畫出流程草圖。

七、水系統(tǒng)管道、閥門選擇

1、壓力式水管道的水力計算

(1)管徑計算

d=(mm)

式中：L------水流量，m3/s；

V------計算流速，m/s。

一般水管系統(tǒng)的管內(nèi)水流速可參考以下的推薦值：

公稱直徑DN小于250mm水泵吸入管1.0?1.2mis：

公稱直徑DN小于250mir.水泵壓出管1.5?2.0m/s：

公稱直徑DN等于或大于250mm水泵吸入管1.2?1.6m/s：

路還應考慮保溫層厚度及裝設方便。

2、設備布置間距

(1)主要通道、操作走道寬度和壓縮機突出部份與配電盤之間距均應》

(2)非主要通道和操作走道寬度N0.8m。

(3)大型冷水機組或冷凝機組之間22.0m。

(4)澳化鋰吸收式制冷機之間21.5m,

(5)澳化鋰吸收式制冷機與墻之間212m。

(6)臥式殼管式冷凝器和臥式殼管式蒸發(fā)器應考慮清洗和更換管子抽芯的空間。

(7)活塞式制冷機、小型螺桿式制冷機的設備間凈高在3~4.5m。

(8)對f?離心式制冷機，大、中型螺桿式制冷機，其機房凈高控制在4.5?5.0m,有電動

起吊設備時，應考慮設備安裝時起吊高度。

(9)對于吸收式式制冷機原則上同離心式制冷機，設備最高點到梁下不小于L2m。

3、冷卻塔的設置

(1)冷卻塔設在通風良好的地方，不應對建筑物產(chǎn)生潮濕和冰凍影響。設在主樓裙房頂

上，應與環(huán)境協(xié)調(diào)，滿足環(huán)保要求。沒有條件時可設在主樓屋頂上，并應考慮冷凝器的承受

壓力在允許范圍內(nèi)。

(2)冷卻塔宜采用相同型號，其臺數(shù)宜與制冷機臺數(shù)相同。由于各種原因，有時大r?制冷

機臺數(shù)時，應在控制上處理好與制冷機的匹配關系。

(3)相同型號的冷卻塔并聯(lián)，為防止水位不同而溢流，集水盤卜.應設有平衡管(設有水池

者除外)，或進、出水管上均設有電動閥。屋頂上冷卻水管應進行保溫。

九、圖紙要求

］、制冷系統(tǒng)工藝流程圖1張。制冷機房設備布置圖卜3張。

2、系統(tǒng)流程圖應繪出全部制冷設備、連接管道、閥門、測試儀表。并附有圖例、設備

明細表、編號和管路、儀表規(guī)格。圖中設備幾何尺寸按實際設備外形定。

3、制冷機房設備布置圖包括各種設備和主要管路，相應的建筑物，設備管道時定位尺

寸，建筑物的主要尺寸。如柱距、跨度、屋架下弦標高等。

4、制圖過程中應遵守《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)制圖標準》中有關規(guī)定。

5、圖標可按以下規(guī)格：

武漢科技學院建筑環(huán)境與設備專業(yè)」程課程設計

題目

班級圖號

姓名(圖名)比例■

指導老師完成日期

12020502030

十、設計計算書編制

I、計算書的整理

⑴前言(簡述整個設計工程的概況):

⑵目錄；

(3)設計題目：

⑷原始資料；

(5)初定制冷系統(tǒng)方案：

⑹運行工況和負荷計算；

⑺設計方案的比選；

(8)制冷系統(tǒng)的熱力計算；

(9)制冷設備的選擇和校核計算；

(10)管路和閥件的選擇計算；

(II)冷卻塔的選型；

(12)制冷工藝流程圖：

(13)制冷站設備布置圖。

2、計算書用鋼筆書寫。圖紙用鉛筆繪制，采用長仿宋字，字跡端正清楚，圖面整潔。

3、計算書按順序裝訂成冊(設計過程中應將設計內(nèi)容按階段交指導教師審閱)。

H—、學時分配

1、熟悉設計任務書、指導書、收集資料、初選方案。8學時

2、運行工況確定，負荷計算。4學時

3、制冷設備選擇及校核計算。