冷热源课程设计目录一.冷水机组与热泵的选择 (2)二.机房水系设计计算 (3)1、冷冻水系统的选型与计算 (3)2、冷却水系统的选型与计算 (5)3、热水系统的选型与计算 (7)三.膨胀水箱的配置与计算 (9)1、膨胀水箱的容积计算 (9)2、膨胀水箱的选型 (9)四、分水器和集水器的选择 (10)五、参考资料 (11)六、个人小结 (11)一、冷水机组与热泵的选择1、 空调冷热负荷：分别为：冷负荷196.32KW 热负荷114.52KW （空调总面积1636m 2） 2、当地可用的能源情况： 电：价格：0.5元/度3、 冷冻机房外冷冻水管网总阻力为0.1MPa4、制冷机组总装机容量196.32 x 1.1 = 216.0 KW5、设计拟采用2台开利30HK036 半封闭式活塞式制冷机组6、最大热负荷计算114.52x 1.1 = 126KW 7、拟采用型号 EWHII-2-135 功率（kw ） 135外形尺寸(m) 0.8 x 0.6 x 1.34 流量（m3/h ） 52进出口管径 DN80型号 开利30HK036名义制冷量(KW)116 台数 2外形尺寸（m ） 2.58*0.91*1.2电机功率（KW)30 冷冻水 (DN60) 水量(M3/h) 20 压降(Kpa) 44 冷却水 (DN60) 水量(M3/h) 25 压降(Kpa)268、冷热源机房布置平面图二、机房水系统设计计算1、冷冻水系统的选型和计算从机房平面图上可以看出，冷冻水供回水管路都由两段不同管径的管路组成。
L1=1270mm,L2=4400mm,L3=2840mm,L4=2580mm. L1管段直径D1=60mm, 管段流量V=20 m ³/h,v1=24DV⨯⨯π=1.96m/s. 取L2管段流速v2=1.5m/s,管段流量V=40 m ³/h,则D2=vV⨯⨯π4=0.097m,取D2公称直径为DN100.L3管段直径D3=100mm, 管段流量V=40 m ³/h,v3=24DV⨯⨯π=1.5m/s. 取L4管段流速v4=1.96m/s, 管段流量V=20m ³/h,则D4=vV⨯⨯π4=0.06m,取D4公称直径为DN60根据各段管径、流速查水管路计算图，计算各管段局部阻力如下：冷冻水管段局部阻力计算表管段 名称 个数 ξ Pj ∆（KPa ）L1截止阀 1 2 4.6 900弯头2 0.4 L2四通 2 2 10.5 900弯头 7 1.4 截止阀3 6 L4截止阀 1 2 6.1900弯头 1 0.2 三通1 1 L3900弯头 1 0.2 2.5截止阀12各管段的沿程阻力和总阻力计算如下：冷冻水管段阻力汇总表管段管长（mm ） 直径(mm) 流速(m/s) 比摩阻 (Pa/m) 沿程阻力（KPa)局部阻力(KPa)总阻力（Kpa ）L1 1270 60 1.96 562.52 0.71 4.6 5.31 L2 4400 100 1.5 188.10 0.83 10.5 11.33 L3 2840 100 1.5 562.52 1.60 2.5 4.10 L4 2580601.96188.100.496.16.59冷冻水压降为44 KPa ，冷冻机房外冷冻水管网总阻力为0.1MPa ，则最不利环路的总阻力△P=5.31+11.33+4.1+6.59+44+100=171.33 KPa根据H=β2Hmax ，取β2=1.1，则H=188.46KPa，即扬程H=19 m.根据Q=β1Qmax ，Qmax=20 m³/h，两台水泵并联工作时，β1=1.2，则Q=24 m³/h.拟采用IS65-50-125离心式清水泵型号IS65-50-125流量（m3/h）25扬程（m）20转数（r/min）2900效率（%）69汽蚀余量（m） 2.0轴功率（kw） 1.97电机功率（kw） 32、冷却水系统的选型和计算冷却塔的选型根据所选制冷机组的性能参数选择冷却塔，进出口温度为37℃→32℃，拟选用2台冷却塔，则单台冷却塔流量为25m³/h。
通过查找中央空调设备选型手册，选择CLN-30低温差冷却塔。
冷却塔型号及参数表冷却塔型号 CLN-30 环境湿球温度29℃循环水量30m3/h 大气压力750mmHg进塔温度37℃出塔温度32℃风机形式轴流式风叶直径900mm电源380V/3φ/50Hz电机功率 1.1KW-8P外形尺寸塔径1850mm 塔高2259mm进水管径DN80mm 出水管径DN80mm排污管径 DN25mm 溢水管径 DN25mm 净重 191Kg运行重 433Kg冷却水泵的选型计算冷却水最不利环路，由N1 N2 N3 N4 组成从机房平面图上可以看出，冷却水供回水管路都由两段不同管径的管路组成。
N1=2750mm N2=10700mm N3=11200mm N4=3200mm N1管段直径D1=60mm,管段流量V=25 m ³/h ，v1=24D V⨯⨯π=2.5m/s.取N2管段流速v2=1.8m/s, 管段流量V=50 m ³/h ，则D2=vV⨯⨯π4=0.99m, 取D2公称直径为DN100mmN3管段直径D3=100mm, 管段流量V=50 m ³/h ，v3=24D V⨯⨯π=1.8m/s.取N4管段流速v4=2.5m/s, 管段流量V=25 m ³/h ，则D4=vV⨯⨯π4=0.06m, 取D4公称直径为DN60mm根据各段管径、流速查水管路计算图，计算各管段局部阻力如下：冷却水管段局部阻力计算表管段 名称 个数 ξ Pj ∆（KPa ）N1截止阀 1 2 10.0900弯头 1 0.2 三通1 1 N2四通 2 2 14.8900弯头 6 1.2 截止阀3 6 N4 截止阀 1 2 7.5 900弯头 2 0.4900弯头10.2N3 三通 1 1 5.2 截止阀 1 2各管段的沿程阻力和总阻力计算如下：冷却水管段阻力汇总表管段管长（mm）直径(mm)流速(m/s)比摩阻(Pa/m)沿程阻力（KPa)局部阻力(KPa)总阻力（Kpa）N1 275060 2.5 753.28 2.07 10.0 12.07 N2 10700 100 1.8 226.42 2.42 14.8 17.22 N3 11200 100 1.8 226.42 2.54 7.5 10.04 N4 3200 60 2.5 753.28 2.41 5.2 7.61冷却水压降为26KPa，冷却塔高度分别为10.2m，则最不利环路的总阻力△P=12.07+17.22+10.04+7.61+26+99.96=172.9 KPa根据H=β2Hmax ，取β2=1.1，则H=190.19KPa，即扬程H=19.1m.根据Q=β1Qmax ，Qmax=25 m³/h，两台水泵并联工作时，β1=1.2，则Q=30 m³/h.根据流量和扬程查暖通空调常用数据手册，得水泵型号如下：冷却水泵性能参数型号ISW50-170(1)A 流量Q m³/h 30.4L/s 8.44总扬程H（m）24转速n（r/min）2950功率P（kw） 4泵重量W（kg）843、热水系统的选型和计算最不利环路W1=3400mm W2=7800mm W1段管径D1=80mm 流量=52 m ³/h 流速V1=24DV⨯⨯π=2.87m/s. W2段管径D1=80mm 流量=52 m ³/h 流速V1=24D V⨯⨯π=2.87m/s.根据各段管径、流速查水管路计算图，计算各管段局部阻力如下：热水管段局部阻力计算表管段 名称 个数 ξ Pj ∆（KPa ）W1截止阀 2 4 28.35900弯头 5 1 四通2 2 W2截止阀 2 4 17.82900弯头20.4各管段的沿程阻力和总阻力计算如下：热水管段阻力汇总表管段 管长（mm ） 直径（mm ） 流速 (m/s) 比摩阻 (Pa/m) 沿程阻力 （KPa) 局部阻力 （KPa) 总阻力（KPa) W1 3400 80 2.87 1319.33 3.49 28.35 31.84 W2 7800802.87 1319.3310.2917.8228.11最不利环路的总阻力△ P=31.84+28.11+100=160 KPa根据H=β2Hmax ，取β2 =1.1，则H=175.95KPa ，即扬程H=17.6m. 根据Q=β1Q max，Q max =52 m ³/h ，两台水泵并联工作时，β1=1.2，则Q =62.5 m ³/h.根据流量和扬程查暖通空调常用数据手册，得IRG型热水循环水泵型号如下：热水泵性能参数型号IRG100-65J-250数量（个） 2流量m3/s 30扬程m 2转速r/min 1480轴功率KW 3.6效率% 50叶轮名义直径mm 250必须汽蚀余量m 2.5进口直径mm 100泵重kg 138.9三、膨胀水箱配置与计算1、膨胀水箱的容积计算根据VP =tV∆α，其中CL0/0006.0=αt∆=30 C0V=1.3⨯1636/1000=2.13 m3则VP=0.0006⨯30⨯2.13=0.0383m32、膨胀水箱的选型对应采暖通风标准，查得膨胀水箱的尺寸如下：膨胀水箱性能参数水箱形式 圆形 型号 2 公称容积 0.3 m 3有效容积0.33m 3 外形尺寸(mm) 内径（d ）800 高 H 800 水箱配管的公称直径DN溢流管 40 排水管 32 膨胀管25信号管20循环管20四、分水器和集水器的选择分水器的选型计算根据Q=CM t ∆,制冷量Q=116⨯2=232KW,水的比热C=4.2, 温差t ∆=5 C 0,则M=tC Q∆=11.0kg/s换算成体积流量V=ρM=0.011m 3/s ，水的密度ρ=1000 m 3/Kg.取流速v 为0.8m/s, 则D=vV⨯⨯π4=0.132 m,取公称直径为DN150 将分水器分3路供水，分管流速取1.2 m/s,则3个供水管的尺寸计算如下： D1=D2=D3=vV⨯⨯⨯π34=0.062m,取公称直径为DN65L1=D1+60=125mm,L2=D1+D2+120=250mm,L3=D2+D3+120=250mm,L4=D3+60=125mm.集水器的选型计算集水器的直径、长度、和管间距与分水器的相同，只是接管顺序相反。
五、参考资料1、采暖通风与空气调节设计规范GB50019－20032、实用供暖空调手册·陆耀庆编·中国建筑工业出版社3、05K232《分集水器 分气缸》 中国建筑标准设计研究院4、暖通空调常用数据手册·中国建筑工业出版社（02年第二版）5、冷热源工程（第二版） 重庆大学出版社6、流体输配管网（第三版） 中国建筑工业出版社六、个人小结通过这次设计，我充分了解到自己所学的不足，同时也让我学习到了很多东西。