空调制冷课程设计—某教学楼制冷站设计.docVIP

制冷方案的设计

第四教学楼的机房制冷系统为四管制系统，即冷却水供（回）水管、冷冻水供（回）水管。经冷水机组制冷后的7℃的冷冻水通过冷冻水供水管送往教学楼的各层，经过风机盘管后的12℃的冷冻水回水经由冷冻水回水管返回冷水机组，通过冷水机组中的蒸发器与制冷剂换热实现降温过程。从冷水机组出来的37℃的冷却水经由冷却水供水管到达冷却塔，经冷却塔冷却后的32℃冷却水再返回冷水机组冷却制冷剂，如此循环往复。

考虑到系统的稳定安全运行，系统中还配备补水系统，软化水系统，水处理系统等辅助系统。

冷水机组的选择

第四教学楼总耗冷量为1500kw，宜选取两台冷水机组，而且两台冷水机组的容量相同。因此，每台机组的制冷量Q=1500/2=750kw

选择螺杆式水冷冷水机组，其规格及主要参数如下

型号

制冷量

输入功率

制冷剂

AGS-220WSH

785KW

172.4KW

R22

尺寸

mm

长mm

3460

冷凝器

类型

干式壳管

宽mm

1350

冷却水量m3/h

164.1

高mm

1760

水压降kPa

60

蒸发器

类型

干式壳管

冷冻水量m3/h

134.6

水压降kPa

85

水力计算

冷却水循环系统水力计算

冷却水循环系统中的冷凝器侧水阻力为60KPa，冷却塔盛水池到喷嘴的高差为2.5m，水处理器的阻力为20KPa。

冷却水系统的循环水量G=Φ/(cΔt)=1.2×0.86×785×2/5=324m3/h

对于管段1，选用管径为公称直径DN250mm的钢管，管道流速为

v=4G/(πd2)=4×324/(3.14×0.252)=1.85m/s

查表得比摩阻R=131Pa/m，管长为2.5m，沿程压力损失为

ΔPy=Rl=131×2.5=327.5Pa，弯头、止回阀、闸阀等管件的局部阻力系数总和Σζ=0，则总阻力ΔPj=0

各管段各部件的局部阻力系数表和水力计算表分别如下：

管段编号

部件

Σζ

管段编号

部件

Σζ

1

0

6

90°弯头1×0.78

闸阀1×0.08

0.86

2

闸阀1×0.08

直流三通1×1.5

90°弯头1×0.72

2.3

7

闸阀2×0.08

0.16

3

闸阀1×0.08渐缩1×0.1

渐扩1×0.390°弯头1×0.72

直流三通1×0.1

1.3

8

闸阀2×0.08

除污器1×5

90°弯头2×0.78

6.72

4

90°弯头3×0.72

2.16

9

直流三通1×1.5

90°弯头1×0.72

闸阀1×0.08渐缩1×0.1

2.4

5

水泵入口1×190°弯头3×0.72

闸阀2×0.08直流三通1×0.1

渐缩1×0.1渐扩1×0.3

过滤器1×2止回阀1×7.5

12.32

10

90°弯头1×0.7

止回阀1×7.5

直流三通1×1.5

闸阀2×0.08

9.88

冷却水管水力计算表

管段

管长

m

管径

mm

流量

m3/h

流速

m/s

比摩阻

Pa/m

局部阻力系数Σζ

局部阻力Pa

设备阻力

KPa

总损失

Pa

1

2.5

250

324

1.85

131

0

0

0

327.5

2

3.2

200

162

1.44

107.8

2.3

2370

60

62.7×103

3

1.5

200

162

1.44

107.8

1.3

1340

0

1501.7

4

6.6

250

324

1.85

131

2.16

2674.16

0

4538.76

5

4.2

200

162

1.44

107.8

12.32

12698

0

13150.76

6

4

250

324

1.85

131

0.86

1462.86

0

1986.86

7

120

250

324

1.85

131

0.16

272.16

50

66×103

8

4.2

250

324

1.85

131

6.72

11430

20

31980.2

9

1.7

200

162

1.44

107.8

2.4

2473.6

0

2656.86

10

1

200

162

1.44

107.8

9.88

10183.1

0

10290.0

最不利环路为管段1-2-4-5-6-7-8构成的环路，则最不利环路的总阻力为327.5+62.7×103+31980.2+13150.76+1986.86+66×103+4538.76=180.68×103KPa=18.55mH2O

冷却塔的喷嘴压力为4.2mH2O,冷却塔中水被提升的高度为2.5m，因此，冷却水泵的扬程为H=18.55+2.5+4.2=25.25mH2O,考虑到10%的余量，则H=25.25×1.1=27.7mH2O

冷却水泵流量G=G=0.5Φ/(cΔt)=0.5×1.2×0.86×785×2/5=162m3/h

查相