西安市民生集团制冷机房课程设计一、工程设计概况某公共建筑位于西安市，空调面积10000 平方米，夏季空调冷负荷指标 105 W/m2，冷负荷同时使用系数，用户资用压力20 米水柱，最高点高度 18 米，定压装置位于制冷机房，用户管路水容积2800L。

空调冷源采用水冷冷水机组，台数为 2 台。

制冷机房位于独立的裙房，详见平面图。

二、冷水机组的选型1、总冷负荷的计算。

总冷负荷1700KW冷损失附加系数取所以制冷机组总制冷量q==1870KW2、初选冷水机组。

根据总冷负荷选择冷水机组，初步选择 2 台型号为YRVFVCR2550C 的水冷螺杆式冷水机组。

其单台制冷量为1042KW,设计制冷工况为：冷冻水进出口温度： 120C/70C；冷却水进出口温度： 320C/370C。

3、制冷量的修正。

查阅室外气象参数，西安市夏季室外计算湿球温度为260C,夏季室外计算干球温度为。

冬季空调室外计算干球温度为-8 ℃，冬季空调室外计算相对湿度 66％，冬季大气压力 , 夏季大气压力为 , 则冷凝温度为，冷却塔的实际进出口温度为370C、320C。

查阅制冷变工况制冷量修正系数曲线。

冷却水进口温度320C，机组出水温度为 70C时修正系数为。

机组实际制冷量：q q0：修正系数；q0：单台机组设计制冷量，kW。

则q 0.98 1042 1021.16kW4、确定冷水机组及相关参数。

查阅冷水机组性能参数表，YRVFVCR2550C的性能参数如下表：表1型号项目参数实际制冷量（ kW）型式螺杆压缩机压缩机YRVFVCR2550C 压缩机数量 2容量控制有段或连续容调输入功率（ kW）189型式卧式壳管式换热器3水流量（ m/h ）冷凝器水压降（ kPa）进出口管径（ DN）150型式满液式换热器3水流量（ m/h ）蒸发器水压降（ kPa）进出口管径（ DN）150种类HFC-134a 制冷剂充注量（ kg）333机组噪音 dB(A) ≤ 91长（ mm）4842 外形宽（ mm）1550 尺寸高（ mm）2270 机组整机重量（ kg）7011重量运行重量（ kg）7351注：1、运行工况：冷水出水温度70C，温差 50C；冷却水进水温度320C，温差 50C。

2、机组噪音测定位置离机组 2 米、离地米处的各点平均值。

3、制冷量为上述运行工况时的制冷量。

4、压缩机输入功率经过修正，查表知修正系数为。

实际功率为=。

三、冷却塔的确定冷却塔水流量：L K L 0 1.1 212.76 234.036m3 / h其中K ：安全系数，取；3L0：单台机组冷凝器水流量，m/h 。

进水温度： 370C；出水温度： 320C；温差 50C；湿球温度： 260C。

选用 DBNL3-250 ，台数为 2 台。

相关参数如下：表2型DBNL3-250号冷主要尺寸重量噪音项却宽度风机电机功进水直目水总高直径率运转压力Dm 10m 16m 径（外自重量度重径）3单m/mm mm mm kW kg kg kPa dB(A)Dm 位h参250 4085 4342 3000 2344 3936数四、水力计算1、冷冻水循环系统水力计算。

推荐流速如下：表3部位流速 m/s部位流速m/s 水泵压出口—一般管道—水泵吸入口—排水管—主干管—向上立管—（1）画出冷冻水系统流程图。

（2）对各管段编号，如图在节点处编号。

（3）选择最不利环路为：机组— 1—2—3—用户— 4— 5—6—7—8—机组。

（4）根据各管段流量及推荐流速，确定最不利环路上各管段的直径和比摩阻。

管段 1—23由表 1 知蒸发器出口管径为DN150，流量为 179m/h ，则流速4Q4 179 2.81m/sv23.14 0.152D 3600比摩阻,R m =446Pa/m ，管长l 8144mm ，则摩擦阻力 p m R m l 446 8.144 3632Pa管段 2—3假定流速为 s ，求的管径 D=290mm ，按管道统一规格取 DN300，实际流速为 s ，在经济流速范围。

查水管路计算图 R m =55Pa/m ，管长 D=12424mm ，则摩擦阻力p m R m l 55 12.424 683Pa同理可求的其他各管段相关参数，结果见表5。

（ 5）列出各管段的局部阻力系数，并计算局部阻力。

各管段局部阻力系数见表 4。

表4管段 局部阻力部件 局部阻力系数 个数软接头1 闸阀1 1—290°弯头2直流三通12—3 90°弯头 390°弯头 14—5分流四通 190°弯头 4蝶阀 2止回阀 15—6过滤器 1软接头 2合流四通 190°弯头 16—7分流三通 190°弯头 17—8 闸阀 1软接头 1v 2P P P ，结果计算局部阻力 P ，并求出各管段总阻力1 z 1 m2见表 5表5流量局部阻局部流速 摩擦阻管段总 管长度 管径 动压阻力比摩阻3v(m/s力系数力 阻力段(m /hl(m)DNP d (P a )1R m (Pa/m))P(PaP m (Pa)P z (Pa)))1—179150 **** **** 446 3632 116072 2—358300 994 2147 55 683 28303 4—358300 994 3697 55 135 38325 5—358250206023366134900242666 6—35825022000204013466527057 7—17915039484738446347982178（ 6）计算各设备的阻力。

蒸发器压力降：；分水器压力损失： 1kPa;集水器压力损失： 1kPa;水泵压力损失： 2kPa 。

设备总阻力 P s 114.3 1 1 2 118.3kPa（7）冷冻水泵的选型。

a 、确定水泵流量Q= ×179=hb 、确定水泵扬程 水泵扬程按下式计算：H P （ h g h y h s ） k其中h g ——机房管道总阻力水头， m ；h y ——用户端阻力水头， m ；h s ——设备阻力损失， m ；k ——安全系数，取值。

P z 11607 2830 383224266 2705 8217 h g10005.25 mg10用户端阻力等于用户资用压力20m 。

sP s 118.3 103 11.83 m hg1000 10H P （ h g h y h s ） k(5.25 20 11.83) 1.1 40.8 m ------ 水泵扬程根据流量和扬程选择型号为KQL-250/345-75/4 的水泵 3 台，其中一台备用。

其相关参数如表6。

表6流量扬程转数电机功率必须气蚀重量型号（ Kw）(m)(m3/h) (m) (r/min) (Kg)KQL250/333640148075925 45-75/42、冷却水循环系统水力计算。

（1）画出冷却水系统流程图（如下图）。

（2）对各管段编号，如图在节点处编号。

（3）选择最不利环路。

最不利环路为： 1—2—3—冷却塔— 4—5—6—7—8（4）根据各管段的流量及推荐流速，确定最不利环路上各管段的直径和比摩阻。

管段 1—23 由表 1 知冷凝器出口管径为DN150，流量为 212m/h ，则流速4Q 4 2123.33m/sv2 3.14 0.152D 3600比摩阻 R m=611Pa/m，管长l6896mm，则摩擦阻力p m R m l 611 6.9 4216Pa管段 2—3假定流速为 s，求的管径 D=316mm，按管道统一规格取 DN300，实际流速为 s，在经济流速范围。

查水管路计算图R m=75Pa/m，管长l =10409mm，则摩擦阻力p m R m l 75 10.4780 Pa同理可求的其他各管段相关参数，结果见表7。

（5）列出各管段的局部阻力系数，并计算局部阻力。

各管段的局部阻力系数见表 7。

表 7 管段局部阻力部件局部阻力系数个数900弯头 2闸阀 11—2软接头 1直流三通 1900弯头 22—3分流三通 1900弯头 23—4 闸阀 1分流三通 1900弯头 14— 4’闸阀 1直流三通 1900弯头 24’— 5分流四通 1900弯头 45—6 合流四通 1蝶阀 2止回阀1过滤器1软接头2900 弯头16—7直流三通 1 900 弯头 3闸阀17—8软接头 1过滤器1直流三通2计算局部阻力 1v 2 1P m ，结果P2，并求出各管段总阻力 P z P见表 8。

流量局部流速 局部阻摩擦阻管段总长度管径动压阻力比摩阻管段3v(m/s力系数力阻力(m /hDNP (P )P 1(PaR(Pa/m)l(m)damP (Pa))P (Pa))mz)1—2 212 150 5445 10998 611 5307 163052—3424300139524277578032073—4 212 20 150 5445 10563 611 12220 22783 4—212 150 **** **** 611 2750 8304 4’4’—424 12 300 1395 6194 75 900 7094 55—6 424 300 1395 15819 75 938 16757 6—7 424 300 1395 1144 75 615 1759 7—8 212 150 5445 29076 611 3727 32803（6）计算各设备阻力损失。

冷凝器压力降：；水泵压力损失： 2kPa；冷却塔压力损失：。

设备总阻力损失：P s102.1 32.6 2 136.7kPa（7）冷却水泵的选型。

b、确定水泵流量Q= ×212=hb、确定水泵扬程水泵扬程按下式计算：H P（ h g h l h s） k其中h g——管道总阻力水头，m；hl ——冷却塔喷嘴距离水池高度，取3m；h s——设备阻力损失，m；k——安全系数，取值。

P z 10901210.9 m P s 136.7 10 3h g1000 10 h s100013.7mg g 10H P（ h g h l h s） k (10.9 3 13.7 ) 1.1 27.6m根据流量和扬程选择型号为KQL250/300-55/4 的水泵 3 台，其中一台备用。

其相关参数如表9。

表9流量扬程转数电机功率必须气蚀重量型号（ Kw）(m)(m3/h) (m) (r/min) (Kg)KQL25030365148055780 0-55/4五、补水系统的计算1、补水箱的计算与选取：系统补给的水量一般为系统循环水量的 1%—2%，在此按 1%计算，可得：Q 补=358×1%=3 /h ，取补水量 Q 补=4m3 /h 。