酒店厂房等太阳能空调项目设计任务书

2 酒店厂房等太阳能空调项目设计任务书 工程概况 本项目位于，为建筑面积为的办公楼（酒店、厂房等），使用太阳能空调系统保证办公楼办公楼（酒店、厂房等）的夏季制冷、冬季采暖需求。 设计计算书 一、办公楼（酒店、厂房等）太阳能空调项目工程实施流程 项目信息搜集（基本信息表、合同、售前方案书） 现场勘查 出具项目设计书 设计书评审 出图样 项目交底 项目施工 调试验收 出具竣工图 竣工验收 交工 签批 3 办公楼办公楼（酒店、厂房等）太阳能空调项目设计流程图 设计依据的确定 负载的计算确定 /分析 主机设备选型和工作参数计算 系统基本原理图设计 集热器选型和工作参数计算 项目基本情况确定 蓄能器选型和工作参数计算 辅助能源选型和工作参 数计算 系统油流量选型和工作参数计算 （油）管道的选择和工质流速校核 （油）管路配件的选型和工作参数计算 手动阀选择 电动阀选择 仪表类选择 系统主设备布局图 /系统原理图 油系统压力损失校核计算 管路布置 油泵选型和工作参数计算 油系统保温材料的选型和工作参数计算 附件的选型和工作参数计算 过滤器 法兰 垫片 金属软管 高位膨胀槽 储油槽 油气分离器 导热油的充注量计算 油系统 水泵 水路设备选型 补水装置 水处理装置 仪表类 水箱 阀 门 附件选型 水系统压力损失计算与校核 水系统保温材料的选型和工作参数计算 系统总 水系统 金属软管 4 二、办公楼（酒店、厂房等）太阳能空调系统基本原理图设计 5 三、 负荷的计算确定 /分析 根据中央空调速成手册，民用建筑空调冷热负荷估算表如下： 民用建筑空调冷热负荷的估算值表 3(单位： w/序号 建筑类型和房间名称 冷负荷（ w/） 热负荷（ w/） 1 旅馆、宾馆、饭店 60房（标准间） 80吧、咖啡室 100餐厅 160餐厅、宴会厅 180店、小卖部 100庭、接待 90会议室（允许少量吸烟） 200会议室（ 不允许吸烟） 180发、美容 120身房、保龄球 100子房 90内游泳池 200厅（交际舞） 200厅（迪斯科） 250公室 90 办公楼（全部） 90高层办公楼 1050 百货大楼、商场 70层 250层或以上 200 超级市场 1500 医院 65级病房 80般手术室 100净手术室 300光、 120 影剧院 807 舞台（剧院） 250众厅 180息厅（允许吸烟） 300妆室 90 体育馆 120赛馆、 120众休息厅（允许吸烟） 300宾室 1006 9 展览厅、陈列室 13000 会堂、报告厅 15001 图书馆（阅览） 7502 公寓、住宅 805项目为办公楼（酒店、厂房等），空调面积为 。 根据表 3项目夏季单位面积冷负荷 w/，冬季单位热负荷取 w/。 夏季冷负荷总值 Q=建筑面积 *单位冷负荷 = 冬季热负荷总值 Q=建筑面积 *单位冷负荷 = 空调设计冷负荷为 计热负荷为 四主机选型和工作计算参数 A、制冷工况 根据奇威特太阳能应用技 术指南有关主机选择的规定，太阳能型吸收式冷水机组分为溴化锂型冷水机组及 冷水机组，根据总冷负荷量选择设备类型，一般情况下，负荷在 200下的选择 冷水机组，负荷在 200 根据第三部分结论得出该项目夏季办公楼（酒店、厂房等），冷负荷为 。空调末端形式为风机盘管，出水温度为 7。 故该工程制冷主机选择溴化锂型 /( )冷水机组。 通过第三部分的计算，得出冷负荷值为 照溴化锂 /(冷水机组的样本选型，本工程选取溴化锂 几台 /(组台。 溴化锂 /(机相关参数如下 表 7 主机的功率计算 由上表得出溴化锂 (水机组最大输入功率 P： P =Q* * T*C/3600 式中： Q 导热油最大的流量， m/h； 导热油时密度， Kg/m； T 导热油换热温差，； C 导热油的比热， g. ； 代入数据，溴化锂 (组最大输入功率 P。 根据以上计算，选用溴化锂 (组总输入功率 B、采暖工况 采暖室内末端为风 机盘管（地板采暖）， 收式热泵主机出水温度为45（ 50），根据当地气象资料，该地区冬季采暖最冷月平均室外温度为 。 根据第三部分结论得出冬季采暖热负荷值为 ， 收式热泵 水温度变工况曲线图 4示：办公楼（厂房、酒店）太阳能空调工程 8 主机的制热量、 环境温度、水温的关系图 4水温度变工况曲线图 根据图 4示，单台 收式热泵主机的制热量为 。 收式热泵主机的台数 N=采暖热负荷 /单台 收式热泵主机制热量 代入数据， 收式热泵主机台数 N = 台， 收式热泵主机的输入功率为 Q 热 / 故该工程选择 台太阳能 收式热泵机组来满足冬季采暖需要 。 办公楼（厂房、酒店）太阳能空调工程 9 冬季采暖 收式热泵系统的制热量为 用台 收式热泵主机，总输入功率为 每部分计算都要有结论！ 五、集热器选型和工作计算参数 夏季冷负荷为 化锂（ 组的输入功率为 冬季热负荷为 收式热泵主 机的输入功率为 由于 处夏季冷负荷与冬季热负荷进行比较，以较大者选用集热器 )，因 此以满足夏季制冷要求为准选用集热器。 系统在运行时，管道有热损失，管损按 50w/m 计算，系统最不利环路管道长取 m，系统管道单位热损失为 50w/m，则系统最不利环路管道热损失为 50w/m * m= 此集热器需要输出的功率 =夏季冷负荷（冬季热负荷） +管道热损失。 集热器需输出的功率为 集热器总负荷为系统最大负荷 +管路损失负荷。 依照奇威特太阳能应用技术指南，有关 附录 1 全国大部分地区日照强度及时间分布表及太阳能集热器具体参数表如下： 由上表可计算得出地区年平均法向辐射强度为 w/ ,共 *小时。 项目 数据 集热器长度 热器宽度 热器高度 热器聚光面积 15热介质 高温导热液 建议流速 s 工质运行温度范围 100 集热器重量 720距 850热转化效率 20% 70% 环境运行温度 60 最大可承受风速 117km/h（ 12级） 最大工 作风速 h（ 6级） 寿命 20年 办公楼（厂房、酒店）太阳能空调工程 10 集热器变工况性能曲线 由溴化锂机组的技术参数可得，系统内导热介质的正常运行温度为 165，依据集热器变工况性能曲线可查出在 w/辐照时，该温度下集热器的效率为 。 溴化锂机组输入功率即为太阳能集热器需要提供的功率，即太阳能集热器需要提供的功率为 集热器面积 F=Q/ L / 式 中： Q 太阳能集热器需要提供的功率， ； L 集热器光热转换效率，； 当地太阳辐照度， ； 需要至少标准集热器组数为： F/15 /组 =组 (取整数 )。 每部分计算都要有结论！ 六、蓄能器选型和工作计算参 蓄能器能够独立维持系统运行 2 个小时 。（本时间根据方案确定） 制冷（采暖）工况下，溴化锂（ 组或 收式热泵机组系统所需总输入为主机输入功率 *运行时间 = kw*h。 蓄能器独立工作时系统管路长度约为 米（仅供参考），单位管道热损失按 50w/m,即管道热损 =单位管道热损失 *管道长度。 故满足 系统运行 2 个小时蓄能器需提供的热量 =系统主机总输入热量 +管道热损失 = kw*h。 因标准蓄能器模块蓄热量为 100kw*h，故需蓄能器台数 N： N=蓄能器需提供的热量 /100= 台 ，蓄能器台数取整，选用 台蓄能器。 蓄热器的参数： 办公楼（厂房、酒店）太阳能空调工程 11 热器性能参数表 序号 名称 单位 参数 备注 1 换热器 接口尺寸 2 接 口形式 法兰 3 容积 4 流量 m3/h 10 5 换热温差 15 导热介质 与熔盐 的温差 6 阻力 m 水柱压力 7 壳体 表面积 8 材质 碳钢 9 容积 10 表面处理 耐高温防腐涂层 11 整机参 体积 12 长宽高 m 3 1 13 蓄热器温度范围 155 14 质量 290 15 蓄热材料密度 kg/80 16 蓄热量 00 选用 选用 台蓄能器，总蓄热量为 kw*h，可满足 系统正常运行 小时。 每部分计算都要有结论！ 七、热力补充装置选型和工作计算参数 夏季制冷工况，溴化锂（ 组的输入功率为 冬季制热工况， 收式热泵主机系统的输入功率为 溴化锂（ 组系统和 收式热泵主机系统输入功率进行比较，取较大者输入功率选用热力补充装置。 热力补充装置满足溴化锂机 组正常运行时，系统管路长度约为 m（仅供计算参考），管道单位热损失按 50w/m,即管道热损 =单位热损失 *管道长度 制冷工况下系统所需输入功率总值 =主机系统的输入功率 +管道损失功率 = 依照奇威特太阳能应用技术指南，热力补充装置的选型计算如下： G=Q*中： G 热力补偿装置（燃气 /电 /燃介质）功率， Q 系统所需输入功率， 办公楼（厂房、酒店）太阳能空调工程 12 热力补偿装置功率系数，根据热力补偿装置形式确定。 注：锅炉的功率应为导热介质系统需要输入功率乘以系数 选定额定 功率为 燃气（电）导热油锅炉作为该系统的热力补充设备能够满足要求。 热力补充设备主要技术参数 . 八、系统油流量选型和工作计算参数 A、单排集热器的流速按设计指南 6h，集热器的排数 ； B、单台 收式热泵主机的流量不小于 4m/h， 收式热泵主机的数量 台； C、热力补偿设备的流量不小于 40m/h； D、单台蓄热器的流量不小于 10m/h，数量 台； E、 收式热泵主机的流量不小于 h，数量 台。 A、满足太阳能集热器的情况下系统导热油流量为 8 m/h* 排 = m/h； B、满足 收式热泵主机的情况下系统导热油最小流量为 m/h* 台 = m/h； C、满足燃气型导热油炉的情况下系统导热油最小流量为 0 m/h * 台 = m/h； D、满足蓄热器的情况下系统导热油最小流量为 0 m/h* 台 = m/h E、满足导热油型溴化锂机的情况 5=24.2 m/h* 台 = m/h； A、导热油系统循环流量应首先确定制冷、制热主机机组需要的最大流量，并乘以 系数，即 m/h * m/h。 B、导热油循环流量应与吸收式主机、集热器、热力补充装置统一协调一致，并且满足各设备的需要，且应使阻力尽量小。 C、首先满足吸收式主机的需求，再满足集热器需要的流量范围，并参考热力补充装置需求的流量，不能符合热力补充装置要求时，可以找厂家定做，或通过旁通管路进行流量调节，以减小热力补充装置的阻力。 该工程由于集热器面积较大，且 排集热器同时使用，综合各方面因素将系统导热油流量定为 m/h。 九、油管道的选择和工作流速校核 条件： 1）导热油的工作温度 200，密度 812Kg/m，比热容 g. ，运动粘度 s(以上各参数仅供参考 )； 2）管道内不大于比摩阻 350Pa/m； 3）各段管道内的流量、值见表： 1、接管管径的确定 根据系统的导热油总流量及管道的长短（即阻力大小）来确定主循环管路的管径，导热油主管道的流速一般控制在为 1 m/ m/ 办公楼（厂房、酒店）太阳能空调工程 13 系统导热油 流量定为 m/h，管径 D、流速 V、流量 Q=2*V*3600 式中： Q 管道导热油流量， m/h； D 管道直径， m； V 管道导热油流速， m/s； 当流速 V=1m/径 D= / m，管径 D= 当流速 V=2m/径 D= / m，管径 D= 根据以上计算，主管路管径取，材质为 20#无缝钢管。 2、最不利环路阻力计算 经计算，管道阻力为沿程阻 力与局部阻力之和等于 米，锅炉阻力为 m，主机阻力为 m。 系统总阻力 =管道阻力 +锅炉阻力 +主机阻力 = 米 系统总阻力为米 十、 油泵的选择 经过油管路的最不利环路计算后，油泵的扬程应为总阻力的 油泵的扬程 H= * m。 油泵的流量 Q= * m/h。 根据油泵型号规格，选用（油泵的型号）的油泵，流量为 m/h,扬程 m,功率为 油泵主要技术参数。 系统注油的注油泵为齿轮泵，一般选用 可，其流量为 55L/程为 33m,电机功率 殊情况可根据实际需要确定。 办公楼（厂房、酒店）太阳能空调工程 14 十一、油管路配件 1. 阀门： 1） 阀门的选用原则： 系统的阀门分为油系统的阀门和水系统阀门。油系统的阀门分为高温闸阀、高温截止阀和电动三通阀；水系统阀门分为球阀和蝶阀。 序号 名 称 型号 规格 备注 1 高温闸阀 阀体材质为铸钢，密封为石墨材料，耐温不低于300，压力等级为 门的通径与管道或设备的连接口径一致。 2 高温截止阀 3 电动三通阀 电源 220V，模拟量信号的，4作方向可调，切断压力不小于 流 4 球阀 丝接式 ,压力等级为 门的通径与管道或设备的连接口径一致。 5 蝶阀 对夹式 , 压 力 等 级 门的通径与管道或设备的连接口径一致。 注： 收式热泵主机的冷冻水管路必须用球阀或截止阀。（防止阀门不严密，冬季管路中的水进入 收式热泵主机冻坏机组） 2. 系统仪表类： 主要指油路系统所用的双金属温度计、耐温普通压力表、耐温电 接点压力表、铂热电阻等测量仪表。 该项目所用仪表如下表： 序号 名 称 型号 规格 备注 1 双金属温度计 盘 100程 0螺纹 ,测量杆 L 250括表接头和垫 办公楼（厂房、酒店）太阳能空调工程 15 2 普通压力表 盘 100程 ,螺纹 括表弯 和垫 3 电接点压力表 盘 150程 ,螺纹 热电阻 程 0螺纹 ,测量杆 L100括接头 和垫 3. 油气分离器 ： 油气分离器的规格参数： 型号名称 气口 38 38 45 57 57 57 89 进油口 45 57 76 89 108 133 159 出油口 45 57 76 89 108 133 159 罐体直径 219 219 219 325 325 325 325 办公楼（厂房、酒店）太阳能空调工程 16 该工程采用的油气分离器为 (型号 )。 十二、系统原理图、主设备布局图、地基图 系统原理图、设备布局图、见附件太阳能空调系统相关图集。 十三、 导热油的充注量计算 V=A+B+C+D+E （公式 13 1） 公式中 A 集热器管内容油量 ,m； B 用热设备内容油量 ,m； C 膨胀槽内容油量 ,m； D 导热油管线容油量 ,m； E 热力补充装置的容油量 ,m； 系统导热油充注量的计算如下表： 办公楼（厂房、酒店）太阳能空调工程 17 项 目名称 办公楼（厂房、酒店）太阳能空调系统 名称 导热油系统充注量计算 序号 名 称 计算公式及数据 计算过程 结果 备注 1 集热器管内容油量 ( 3 . 1 4 * * ) / 4d L