大型制药厂热电冷三联供(论文+DWG图纸)带CAD图
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共37页)
编号：22018738
类型：共享资源
大小：3.45MB
格式：ZIP
上传时间：2019-09-16
上传人：QQ24****1780
认证信息
个人认证
王**（实名认证）
浙江
IP属地：浙江
50
积分
- 关 键 词：
-
大型
制药厂
热电
三联
论文
dwg
图纸
cad
- 资源描述：
-
大型制药厂热电冷三联供(论文+DWG图纸)带CAD图,大型,制药厂,热电,三联,论文,dwg,图纸,cad
- 内容简介：
-
2004届毕业论文第一章 绪论热电冷联产系统在大幅度提高能源利用率及降低碳和污染空气的排放物方面具有很大的潜力。有关专家做了这样的估算，如果从2000年起每年有4的现有建筑的供电、供暖和供冷采用热电冷联产，从2005年起25的新建建筑及从2010年起50的新建建筑均采用热电冷联产的话，到2020年的二氧化碳的排放量将减少19。如果将现有建筑实施热电冷联产的比例从4提高到8，到2020年二氧化碳的排放量将减少30。热电冷联供系统与远程送电比较，可以大大提高能源利用效率。大型发电厂的发电效率为35-55，扣除厂用电和线损率。终端的利用效率只能达到30-47，而热电冷联产的效率可达到90，没有输电损耗。热电冷联产系统与大型热电联产比较，大型热电联产系统的效率也没有热电冷联产高，而且大型热电联产还有输电线路和供热管网的损失。显然热电冷联产可以减少输配电系统和供热管网的投资，无论从减少投资成本和减轻污染来讲都是十分有利的。（1）经济效益：热、电、冷三联供解决了热电厂冬夏季热负荷不均造成的热经济性低的问题，降低了发电煤耗率，提高了经济效益。（2）环保效益：以溴化锂吸收式制冷机取代压缩式制冷机，避免了CFC类氟利昂制冷剂的大量使用和排泄，起到环保的作用。（3）节电：溴化锂吸收式制冷机较压缩式有明显的节电效益，可以大大缓解夏季用电紧张的问题。（4）投资少：溴化锂吸收式制冷机的基建投资仅为压缩式制冷机的50%-60%左右，年运行费用也较压缩式少。热电冷三联产技术是一种能源综合利用技术不仅可以节约能源,还可以减轻对环境的污染,因而在全世界范围内得到了发展。日本和歌山马里拿弟区开发了以海南发电厂抽汽作为蒸汽吸收式制冷机热源的三联产系统,建立了热源分厂和冷暖站,向用户集中供热、供冷和供生活热水。意大利的拉波利综合医院采用从中央热源厂生产的180高温水、冷水和蒸汽三种热媒的方式进行集中三联供。我国的热电冷三联产系统是最近几年才发展起来的。山东省淄博市率先利用张店热电厂的低压蒸汽的热源,实现了热电冷三联产。哈尔滨制药厂采用蒸汽两效溴化锂吸收式制冷机制取低温水;在冬季采暖期间,以大自然空气为冷源,采用玻璃钢冷却塔制取低温水。随后,济南、南京、上海等城市也相继设置了热电冷三联产系统。 第二章 工程概述该工程为某药厂生产车间，地点位于四川省成都市。其中空调面积为4200m2，包括制粒间、干燥间、称量间、粉粹过筛间、总混间、压片间、胶囊充填间、洁净走廊、人流缓冲间、男二更、女二更、IPC室、器具清洗间、器具存放间、洁具洗存间、中间品暂存间、不合格品暂存间、原材量暂存间、待包装品暂存间、内包材暂存间、物流缓冲间、袋装内包间、瓶装内包装间等，其中空调面积为4200m2，空调面积占总面积70%以上。101洁净走廊102人流缓冲间103男二更104女二更105物流缓冲间106干燥间107粉粹过筛间108称量间109制粒间110总混间111压片间112胶囊充填间113袋装内包间114瓶装内包装间115中间品暂存间116不合格品暂存间117洁具洗存间118器具清洗间119待包装品暂存间120IPC室121内包材暂存间122原材量暂存间第三章 设计参数第一节 室外设计参数由参考文献查得四川省成都市的气象资料为：夏季大气压947.70hPa 冬季季大气压963.2夏季室外日平均温度28.00 冬季采暖计算温度 2夏季室外干球温度31.60 空调计算温度 1夏季室外湿球温度26.70 室外计算相对湿度80夏季室外平均风速1.10m/s 冬季室外平均风速 1.8第二节 室内设计参数室内设计参数为：夏季：t=240.1冬季：t=200.1空调室内相对湿度：=5510%洁净级别为30万级第四章 负荷计算第一节 冷负荷计算一、围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法1.外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷LQn(q)=FK(tl,n-tn) W式中 LQn(q)-外墙和屋顶传热形成的逐时冷负荷(W);K-外墙壁或屋顶的传热系数W/m.C;F-外墙或屋顶的面积(m);tl,n -外墙可屋顶的逐时冷负荷计算温度(C),根据建筑物的地理位置、朝向和构造、外表面颜色和粗糙程度以及空气调节房间的蓄热特性； tn -夏季空气调节室内计算温度（C）。表1 101房间南外墙冷负荷时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00tl,n31.830.930.229.529.129.029.230.031.032.333.835.336.4tl,n-tn5.26.07.08.39.811.312.4K1.97F10.20LQn(q)156139124112103101105120141167197227250表2 101房间屋面冷负荷时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00tl,n34.933.532.432.032.333.335.337.740.443.446.248.550.2tl,n-tn8.08.39.311.313.716.419.422.224.526.2K0.97F73.68LQn(q)784678602572595671807981117813901587175418752.外窗温差传热形成的逐时冷负荷,宜按下式计算;LQ=KF( tl- tn)式中 LQ-外窗温差传热形成的逐时冷负荷(W);tl-外窗的逐时冷负荷计算温度(),根据建筑物的地理位置和空气调节房间的蓄热特性,可按本规范第2.2.10条确定的T 值,通过计算确定;K-玻璃窗的传热系数W/m.C;F-窗口的面积(m);tn-夏季空气调节室内计算温度（C）.表3 101房间外窗温差传热形成的逐时冷负荷时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00tl,n25.025.926.928.028.929.830.530.930.629.8K6.4F3.0LQn(q)1936567794111125132138138134127111二、透过玻璃窗的日射得热形成冷负荷的计算方法直射冷负荷 LQ = F Cz Dj,max CLQ其中 :F - 窗玻璃的直射面积,m2Cz - 窗玻璃的综合遮挡系数, 无因次Dj,max - 日射得热因数的最大值，W/m2CLQ - 冷负荷系数,无因次所用玻璃为6mm厚单层吸热玻璃，由参考文献附录2-5表4查得单层钢窗有效面积吸收Ca=0.85，故窗之有效面积F=30.85=2.55由参考文献附录2-5表2查得遮挡系数CS=0.83, 参考文献附录2-5表3查得遮阳系数Cn=0.6，于是综合遮挡系数Cz=0.830.6=0.498再参考文献附录2-5表1查得成都南向日射得热因数的最大值173.00W/,由参考文献附录2-5表6查得无内遮阳的窗玻璃冷负荷系数逐时值CLQ。表4 101房间透过玻璃窗的日射得热形成冷负荷时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00CLQ0.180.260.400.580.720.840.800.620.450.30F2.55Cz0.5Dj,max173LQ4057881271581851761369970533522三、内围护结构冷负荷: 冷负荷 LQ= F K Tls其中 Tls - 邻室温差表5 101房间内围护结构冷负荷时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00计算温度26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 计算温差2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 传热系数1.30面积31.20冷负荷81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 四、设备散热形成的冷负荷LQ=QCLQ W其中 Q-设备和用具的实际显热散热量，W；CLQ-设备和用具显热散热冷负荷系数，LQ=10001=1000 W五、人体散热形成的冷负荷人体显热散热引起的冷负荷计算式为： LQS=qsnnCLQ W其中 qs-不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W； n-室内全部人数 n-群集系数 CLQ-人体显热散热冷负荷系数，由参考文献表2-5 查得成年男子散热散湿量为：显热70W/人，潜热112W/人，由于该厂是三班倒，所以CLQ=1，查参考文献表2-4得n=0.9，n=2，由上公式计算得：LQS=qsnnCLQ =7020.91=126W人体潜热散热引起的冷负荷计算式为：LQL=qLn n其中 qL-不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W； n-室内全部人数 n-群集系数由上公式计算人体潜热散热引起的冷负荷为LQL=qLn n=11220.9=201W将上面数据汇总得：表6时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00外墙冷负荷157 140 125 112 103 101 106 121 142 167 197 227 250 屋面冷负荷785 679 603 573 595 671 807 982 1179 1391 1588 1754 1876 日射冷负荷40 57 88 127 158 185 176 136 99 70 53 35 22 传热冷负荷19 36 56 77 94 111 125 132 138 138 134 127 111 冷负荷81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 人体显热负荷126 126 126 126 126 126 126 126 126 126 126 126 126 人体潜热负荷202 202 202 202 202 202 202 202 202 202 202 202 202 灯光冷负荷1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 冷负荷小计2409 2321 2280 2298 2360 2477 2622 2780 2966 3175 3381 3552 3668 按上述计算方法计算其他各房间冷负荷分别为：表7 各房间逐时冷负荷计算表t7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:001012409 2321 2280 2298 2360 2477 2622 2780 2966 3175 3381 3552 3668 102570 560 553 551 553 560 572 588 606 626 644 659 670 103365 358 352 350 352 357 366 379 392 407 421 432 440 104342 334 329 327 328 334 343 355 369 383 397 409 417 105544 536 530 528 530 536 546 559 574 590 605 618 627 1062303 2261 2230 2218 2227 2258 2313 2383 2462 2548 2627 2694 2743 1072069 2044 2026 2019 2025 2042 2074 2114 2160 2209 2255 2294 2322 1081044 1024 1009 1004 1008 1022 1048 1081 1119 1159 1196 1228 1251 1091551 1517 1492 1483 1490 1514 1558 1614 1677 1746 1809 1863 1902 1101472 1447 1429 1422 1428 1445 1478 1519 1565 1615 1662 1701 1730 1111549 1522 1503 1495 1501 1520 1555 1599 1650 1704 1754 1797 1828 112317 310 305 303 305 310 319 331 344 359 372 384 392 1131481 1457 1440 1434 1439 1456 1486 1525 1570 1617 1661 1699 1726 1143117 3085 3134 3257 3405 3608 3752 3845 3962 4102 4260 4379 4441 115689 667 651 645 650 665 693 729 769 813 853 888 913 116520 532 563 610 654 702 723 719 722 734 754 768 770 117516 528 557 606 654 693 758 769 737 748 764 772 768 118544 533 526 523 525 533 547 565 585 607 627 644 656 119583 569 558 554 557 568 586 609 636 664 691 713 729 120517 510 505 503 505 510 519 531 544 559 572 584 592 121879 879 901 943 983 1035 1063 1072 1092 1123 1164 1196 1212 122633 619 608 604 607 618 636 659 686 714 741 763 779 合计24015 23613 23484 23675 24084 24760 25556 26325 27189 28201 29210 30035 30575 最大冷负荷出现在: 19:00点钟； 最大冷负荷为: 30574.76 W 六、人体湿负荷 r = 1/1000n 式中： r人体湿负荷，kg/h; n 空调房间内人员总数；群集系数，见表2-46；各成年男子的散热量（g/h），见表2-47。101房间的湿负荷 r=0.0010.91672=0.3kg/h按照上述计算方法计算其他各房间湿负荷为表8 各房间湿负荷计算表房间编号湿负荷(kg/h)房间编号湿负荷(kg/h)1010.31130.61020.151142.091030.151150.31040.151160.151050.151170.321060.61180.371070.61190.31080.61200.151090.61210.31100.61220.31110.6合计8.351120.35第二节 热负荷计算一、.通过围护物的温差传热量作用下的基本耗热量:Qj = K F (tn - tw) a式中：Qj - 通过供暖房间某一面围护物的温差传热量(或称为基本耗热量), W;K - 该面围护物的传热系数, W/(m2.);F - 该面围护物的散热面积, m2;tn - 室内空气计算温度, ;tw - 室外供暖计算温度, ;a - 温差修正系数.以101房间为例：屋面的耗热量 Qj=76.380.97181=1333.59 W南外墙的耗热量 Qj=10.201.97181=361.69 W南外窗的耗热量 Qj=36.4181=345.60 W内墙的耗热量 Qj=30.81.3180.70=504.5 W内门的耗热量 Qj=3.64.65181.0=301.32 W二、附加耗热量:Ql = Qj (1 + xch+xf) ( 1 + xg)式中：xch朝向修正率，%；xf风力附加率，%；xg高度附加率，%；屋面的耗热量 Ql =1333.59（1+0+0）（1+0.02）=1360.27 W南外墙的耗热量 Ql =361.69（1-0.25+0）（1+0.02）=276.69 W南外窗的耗热量 Ql =345.60（1-0.25+0）（1+0.02）=264.38 W内墙的耗热量 Ql =504.51（1+0+0）（1+0.02）=514.59 W内门的耗热量 Ql =301.32（1+0+0）（1+0.02）307.35 W三、通过门窗缝隙的冷风渗透耗热量 Qs(W) :Qs = 0.28 Cp V w (tn - tw)式中：Cp - 干空气的定压质量比热容, Cp = 1.0 Kj / (Kg )V - 渗透空气的体积流量, m3 / hw- 室外温度下的空气密度 Kg / m3tn - 室内空气计算温度, ;tw - 室外供暖计算温度, ;V 的确定:V =L l n式中：l- 外门窗缝隙长度, mL - 每米门窗缝隙的基准渗风量, m3 / h.m,查参考文献可知L=1.1 m3 / h.mn渗透空气量的朝向修正系数。所以 V=121.1(1-0.25)=9.9 WQs=0.2811.19(20-2)=59.38 W四、总耗热量Q=QQ=1360.27+276.69+264.38+514.59+307.35+59.38=2782.66 W其他各房间的耗热量按上述方法计算如下表表9 各房间耗热表房间号耗热量房间号耗热量1012782.6611289.76102340.75113615.18103536.711143282.18104386.34115269.28105378.53116609.851061377.01117665.22107505.31118188.1108503.29119175.95109699.4312089.76110513.71121774.63111936.46122175.95总耗热量15839.75W第五章 空调方案的选择及空气处理过程的确定第一节 空调房间送风量和送风状态参数的确定以101房间为例，1.求热湿比2.在i-d图上确定室内空气状态点N，通过该点画出=43200的过程线。取送风温差为tN =4，则送风温度为tO=24-20=20，从而得出iN=50.26kJ/kg,dN=10.22g/kgiO=45.89 kJ/kg,do=10.12g/kg图1 室内送风状态变化过程3.计算送风量按消除余热kg/s按消除余湿kg/s按消除余热和余湿所求通风量相同，说明计算无误。其他房间计算风量依照上述公式计算如下表：表10 各房间送风量房间号冷量（kW）湿负荷（kg/h）热湿比焓含湿量送风量（m/h）1013.60.34320045.1910.1224711020.70.151680045.419.934221030.50.151200045.049.793011040.50.151200045.049.793011050.70.151680045.419.934221062.80.61680045.419.9317481072.40.61440045.269.8814471081.30.6780044.629.496331091.90.61140044.969.7610851101.80.61080044.889.729551111.90.61140044.969.7610851120.40.15960044.669.642111131.80.61080044.889.729951144.30.91720045.439.94268411510.31200045.049.795731160.70.151680045.419.934221170.70.32787544.199.453611180.70.37681043.79.263311190.80.3960044.669.644221200.60.151440045.269.883621211.20.31440045.269.887231220.80.3960044.69.64422第二节 空调方案的选择本系统采用一次回风处理，相对于二次回风系统，一次回风系统没有二次回风系统复杂，且满足系统新风、除尘的要求。一、一次回风夏季处理过程1.计算热湿比2.确定送风状态点：在i-d图上根据tN=24及N=55,确定N点iN=50.26kJ/kg,dN=10.22g/kg，过N点做=13429线，根据空调精度取tN =4,可得送风状态点O, tO=20,iO=45.18 kJ/kg,do=9.84g/kg图2 一次回风系统示意图及夏季空调过程3.计算风量/s(18432m3/h)新风量GW=Gm=6.1215=0.918/s(2764.8m3/h)一次回风量Gh=G-GW=5.208/s(15667.2m3/h)4.确定新、回风状态点又由成都市气象资料可知tW=31.6及tSW=26.7，查焓湿图可知iW=83.64 kJ/kg可知所以iC=55.26kJ/kg在i-d图上iC线与线交点即为C点。5.求系统所需的冷量在i-d图上作等d线与=95%曲线相交，交点为机器露点L.tL=15.5,iL=40.52kJ/kg如果采用喷水室处理空气，则喷水室冷量为QO=G(iC-iL)=6.12(55.26-40.52)=90.21kw6.求系统所需的再热量Q= G(iO-iL)=6.12(45.18-40.52)=28.52 kw二、一次回风冬、夏季处理过程1.计算热湿比2.确定送风状态点取送风量G=G=6.12kg/s由tN=20，N=55%可知iN=40.48kJ/kg,dN=7.99g/kg由计算得 do=7.61g/kg根据 io=1.01to+(2500+1.84to)do 计算得to=23.53.检查是否需要预热在i-d图上过O点做等d线与=95%曲线相交，交点为机器露点LtL=10.32,iL=30.03kJ/kg kJ/kg由冬季室外参数tW=1, W=80%可知iW=9.12kJ/kgiW1 iW所以不需要预热4.确定新风与一次回风的混合状态点N点与W点连线与iL线交于C点,tC=13.385.求系统冬季需要的再热量Q2=G(io-iL)=6.12(43.07-30.03)=79.8KW第六章 空气风系统设计及气流组织计算风道的水力计算,可分为两种类型:设计类型和校核类型.设计类型是已知道风道布置,风管长度及各管段风量,要求确定各段管径和选择风机.校核类型是已知各管段的长度,管径及风机所能提供的压头,要求校核各段风量是否满足要求.所以在此次设计中采用设计类型的水力计算.采用假定流速法:一、绘制系统图,并对各个管段进行编号,标注管段长度和风量.选定管段1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18为最不利环路,逐段计算二、风道尺寸的确定：本设计计算是采用假定流速法，由其中：A风道面积G风量V风速m/s根据给出的流速范围，求出A的可取用值，再从标准风道系列中查出合适的风道。在选用过程中，采用如下的优选方法：从选出的满足风速限制要求的风道中选择长宽比最小的风道作为可用风道。如果风道有高度限制。则满足上面要求的同时还要添加这一条件。如果无法选用标准风道系列，则按限制的最大高度H选风道，让选择风道高度为H。取用风速上下限平均值求出风道的其他尺寸。三、阻力计算1.沿程阻力的计算沿程阻力损失按Darcy-Weisbach公式计算式中：沿程阻力PaV风速 m/s沿程摩擦阻力系数空气密度kg /l管段长度mRs管段水力半径对于圆形风道，D为其直径，则 Rs=D/4对于矩形风道 Rs=ab/2(a+b)的确定：在风管内流动的空气主要是在紊流过渡区，采用柯列勃洛克怀特(Colebook and White)公式式中：K当量绝对粗糙度mmD当量直径或直径,对矩形风管采用流速当量直径Dr=2ab/(a+b) 来求解方程。Re雷诺数 Re=VD/,其中-空气运动粘滞系数m2/s密度的确定：按干空气密度计算 =0.00348B/(t+273.15)式中B为风管内空气压力，t为温度()2.局部阻力的计算 局部阻力损失按下式计算Pj=V2/2 Pa 式中局部阻力系数，在局部阻力计算中，局阻系数对应风速如下确定：三通采用总管流速，变径管采用小截面流速。流速在图中都有标示。3.总阻力P=Pl+Pj图3 送风管水力计算布置图图4 回风管水力计算布置图表11 风管阻力计算表编号 风量(m3/h)风速(m/s)Rm(Pa/m)宽(mm) 高(mm) 长(m)Py(Pa) 动压Pj(Pa)P(Pa)1-21342.004.660.92400.00200.003.503.232.8513.039.2122.242-32684.006.281.23475.00250.003.003.700.8023.652.9626.613-43679.006.491.09525.00300.008.008.071.1025.268.8834.144-55374.006.820.98625.00350.001.000.980.0027.940.0027.945-66218.007.311.08675.00350.002.102.260.0032.070.0032.076-77318.007.741.15750.00350.002.502.870.0035.980.0035.987-811686.009.021.21800.00450.002.503.020.0047.780.0047.788-912226.009.431.31800.00450.009.5012.481.5053.3918.7272.119-1016352.009.321.09975.00500.002.602.841.2052.083.4155.4910-1118432.009.311.041100.0500.004.404.570.9551.994.3456.3312-1315667.009.070.99800.00600.002.502.480.9549.322.3651.6813-1412865.009.221.18775.00500.0010.4012.301.2051.0214.7665.7814-1511790.009.031.18725.00500.007.208.461.2048.9710.1559.1215-166460.007.801.18575.00400.006.607.080.0036.520.0036.5216-173676.006.481.09525.00300.001.501.630.0025.220.0025.2217-182581.006.041.15475.00250.008.009.191.8021.8716.5438.41 总阻力684Pa第七章 方案比较下面七钟方案中，决定采用第一种方案，因为该制药厂有自备电厂，且蒸汽所能输送能量大，而第三、四、五、七方案需要新添加设备，投资较大，而方案六要有满足温度条件的水源，故决定采用有满足温度条件的水源一。 表12方案主要能源供热、供冷方式备注冷热电三联产蒸汽夏季：热电厂蒸汽+吸收式制冷冬季：热电厂蒸汽+热交换器适用于已建电厂的区域冷热电三联产热水夏季：热电厂蒸汽+吸收式制冷冬季：热电厂蒸汽+热交换器适用于已建电厂的区域直燃式冷热水机组燃气（油）夏季：直燃式冷热水机组制冷冬季：直燃式冷热水机组供热适用于中小规模燃气冷热电三联产燃气夏季：燃气透平发电+余热锅炉+吸收式制冷冬季：燃气透平发电+余热锅炉+热交换器电制冷+锅炉采暖燃气（油）夏季：电制冷冬季：蒸汽+热交换器电动水源热泵电夏季：电动水源热泵制冷冬季：电动水源热泵供热有满足温度条件的水源空气源热泵电夏季：空气源热泵制冷冬季：空气源热泵供热用于单幢或数幢建筑三联供系统主要由热源(热电厂蒸汽)、一级网、冷暖站、二级网4大部分组成,如图5所示。其中热源即为热电厂蒸汽,冷暖站为三联供系统核心部分,包括制取7冷水用的溴化锂吸收式制冷机、冷却塔和为用汽户提供合适蒸汽参数的调节装置。图5三联供系统图第八章 空调水系统设计空调水系统是由中央空调设备供应的冷（热）水为介质送至末端空气处理设备的水路系统。中央空调工程中的水系统包括冷水系统和冷却水系统，均来自冷（热）源设备，通过水泵增压后，向各种空气处理和空气末端装置输送冷热水，再通过水冷式（或风冷式）散热（或吸热）设备，组成水管系统的循环回路。一般，中央空调工程对其水管系统的原则要求是：(1)具有足够的冷热负荷交换能力和输送能力，以满足空调系对冷（热）负荷的要求。(2)具有良好的水力工况稳定性。(3)水量调节灵活，能适应工况变化的调节要求。(4)投资省、低能耗、运行经济，便于操作和维护管理。一、计算公式式中：Q管段冷负荷，W；系统的设计供水温度，取7 系统的设计回水温度，取12二、计算步骤1.在图上，进行管段编号，注明各管段的热负荷和管长。2.确定最不利环路，本设计的最不利环路为管段1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11。3.利用假定流速法确定最不利环路各管段的管径d。4.确定长度压力损失，py=RL。5.确定局部阻力pc。根据系统图中管路的实际情况，列出各管段局部阻力管件名称，将其阻力系数值急于表中。根据管段流速V，可得出动压头pd值，求值pj=pd.求各管段的压力损失p=py+pj6.求环路的总压力（py+pj）表13 各管段局部阻力系数计算表管段号局部阻力个数1旁流三通闸阀111.50.5=2234578910直流三通11.0=1.06闸阀弯头表冷器2210.52124=8表14 平面图水管水力计算表 编号 流量(kg/h) 负荷(kw) 流速(m/s)Rm(Pa/m)管径 长(m)动压(Pa) Pd(Pa)Pl(Pa)P(Pa)193096541.263.38127.78DN804.00511.102.00930.891861.772372.87277580451.051.1589.17DN1504.00356.701.00645.45645.451003.15362064360.840.9257.49DN1504.00229.951.00413.73413.73643.67446548270.630.9880.78DN1254.00323.111.00468.00468.00791.11531032180.420.99109.30DN1004.00437.191.00485.21485.21922.4061551690.210.86117.07DN806.00468.298.00364.682188.062656.35731032180.420.99109.30DN1004.00437.191.00485.21485.21922.40846548270.630.9880.78DN1254.00323.111.00468.00468.00791.11962064360.840.9257.49DN1504.00229.951.00413.73413.73643.671077580451.051.1589.17DN1504.00356.701.00645.45645.451003.151193096541.263.38127.78DN804.00511.102.00930.891861.772372.87总阻力11749.88Pa第九章 设备选型及安装一、 溴化锂吸收式冷水机组现代制冷技术主要采用压缩式制冷和吸收式制冷。在压缩式制冷中,工质蒸汽(制冷剂如氟利昂等)首先被压缩到较高压力转变为液体,再经吊流,工质压力降低,利用低压下工质液体的蒸发吸热而达到制冷的目的。实现制冷的原动力为电力。吸收式制冷是利用热化学方法完成制冷循环的,目前技术上较为成熟可靠且得到广泛应用的是溴化锂(LiBr)吸收式制冷。其基本工作原理是:LiBr水溶液在常温下强烈地吸收水蒸汽,使容器内形成负压,而凝结水在负压汽化过程中的汽化潜热将载冷水的热量带走,使载冷水温度降低,达到制冷目的。如图1所示,整个工艺过程可分为4个区域,即冷凝段、蒸发段、制冷段和吸收段。蒸发泵将已吸收大量水蒸汽的低浓度LiBr溶液送至蒸发段,由表面式加热器对其进行加热。因LiBr的挥发点比水高,水被蒸发出来进入冷凝段,冷却水通过表面式加热器将水蒸汽凝结成水,送回到制冷段喷淋。同时低浓度的LiBr溶液变成高浓度的LiBr溶液通过循环泵送至制冷段喷淋,LiBr溶液在强烈地吸收水蒸汽的过程中,使下部容器形成较高的真空。当水喷淋在制冷水表面式换热器外部的过程中,因吸收管内载冷水的热量而蒸发汽化成水蒸汽,并与循环泵送出来的高浓度LiBr溶液在喷淋中混合而被吸收,维持下部容器的真空状态,载冷水因热量被吸收而温度降低,达到制冷目的。图6 溴化锂吸收制冷机原理从LiBr的制冷原理可以看出它是利用热源的热动力完成制冷循环的,一般使用0.250.8MPa的蒸汽(在热电厂背压机组的供汽压力范围之内),为热电厂增加夏季负荷提供了条件。系统所需总制冷量为90.2162=1082.52 KW，系统所需总供热量79.812=957.6KW按参考文献选用江苏双良空调设备有限公司的蒸汽溴化锂吸收式冷水机组（热源蒸汽压力为0.6MPa） SXZ6-116DF名义制冷量1160KW冷水流量200m3/h冷水工作压力0.8MPa冷水机内压力降0.08MPa冷水进出口管径DN150mm冷却水流量310m3/h冷却水工作压力0.8MPa冷却水机内压力降0.09MPa冷却水进出口管径DN200mm热源流量1510kg/h热源蒸汽进口管径DN80mm热源凝水出口管径DN25mm电源 三相380V/50Hz电动率溶液泵3.0kW电动率冷剂泵1.1kW电动率抽气泵0.75kW外形尺寸 长4800mm宽2430mm高2360mm溴化锂溶液充灌量2900kg运行重量16.6t冷水进/出温度12/7冷却水进/出温度32/38工作蒸汽压力0.6MPa二、空气处理机组每层所需制冷量90.21 KW，所需供热量79.8 KW，系统风量18432m3/h，选用苏州市创建空调有限公司的低空气处理机组ZK-20机组断面尺寸19751900mm风量20000m3/h入口工况27DB/19.5WB冷量4排111.5KW入口工况15DB热量（蒸汽）207.25 KW风压950Pa电机功率11KW电机转速899转/分噪声78dB(A)初效过滤段初阻力50Pa初效过滤段终阻力100 Pa初效过滤段计数效率20E80终效过滤段初阻力75 Pa终效过滤段终阻力150 Pa终效过滤段计数效率20E300保温层厚度（mm）聚苯乙烯40-4545-5055-6060-6570玻璃棉3540455050 冷凝水管道的保温层厚度取25mm。具体的保温材料选取及保温层厚度的计算可参考供暖通风设计手册。2.保温层结构管道和设备的保温结构一般由保温层和保护层组成。对于埋在地沟里的管道和输送低温水的管道还需加防潮层。保温层外表面须进行捆扎，一般用镀锌铁丝网，不可采用螺旋形连续捆扎方式。保护层一般有4种：铝箔牛皮纸用于室内低温管道。玻璃纤维布外刷油漆可作为室内管道的保护层。室外架空管道一般采用油毡玻璃纤维布保护层。室外管道也可用油毡、铁丝网沥青胶泥作保护层，次种结构强度高、寿命长，但投资大。二、防腐在溴化锂吸收式机组空调系统中，为了减少制冷管道和设备的腐蚀，增加保护层的耐久性，须对管道和设备的外表面、对保温结构的外表面作防腐处理。1.管道与设备的防腐地上热力管道与设备在保温施工前，都须涂刷一层耐热防锈漆。对不保温的管道应先涂一层红丹防锈漆，再涂两层醇酸磁漆，或涂以两层沥青。2.保护层的防腐一般情况下室内外管道保护层刷醇酸树脂磁漆两遍，地沟管道刷冷底子油两遍。3.管道附件的防腐管道支吊架、阀门等附件的表面涂一层红丹防锈漆，再涂一层调和漆。4.地管道的防腐埋地管道外表面涂刷沥青防腐绝缘层。三、隔振在整个空调系统中，设备产生的振动，除了以躁声形式通过空气传播到空调房间外，还可能通过建筑物的结构和基础进行传播。因此在系统中须对溴化锂吸收式机组、水泵、空调装置进行减振与隔振处理。溴化锂吸收式机组运行平稳，设计基础时只要考虑其静载荷就行，在基础之上铺设橡胶隔振垫即能起隔振效果。水泵的进出口管道上，紧挨进出口处安装可饶曲的橡胶软接头，这种软接头通常专门用于风机盘管的减振。在设计和选用减振器时应根据以下几个原则：1.当设备转速n1500r/min时，宜用橡胶、软木等弹性材料垫块或橡胶减振器;设备转速n1500r/min时，宜用弹簧减振器。2.减振器承受的载荷应大于允许工作载荷的5%10%；但不应超过允许工作载荷。3.选择橡胶减振器时，应考虑环境温度对减振器压缩变形量的影响，计算压缩变形量宜按制造厂提供的极限压缩量的1/31/2考虑。4.当设备的共振振幅较大时，弹簧减振器宜与阻尼比大的材料联合使用。5.当设备的质心比较高时，宜加大减振器台座得知两极尺寸，使体系质心下降，确保机器运转平稳。6.支承点数目不应少于4个，机器较重或尺寸较大时，可用6-8个。第十一章 能效分析一、效益分析1.节能效益热、电、冷三联供系统具有明显的节能效果,下面利用实例作定性定量分析说明。吸收式制冷机的一次能源利用率:PER1=COPh其中h为系统的供热效率。压缩式制冷机的一次能源利用率PER2=ex每冷吨制冷量的耗煤量:（kg/RT）或（kg/kWh）式中压缩式制冷机组的制冷系数RT冷吨ex供变电效率,ex=0.286（1）溴化锂吸收式制冷机组的能耗分析以双效溴化锂吸收式制冷机为例来求其一次能源利用系统PER1及标准煤耗率b1。双效溴化锂机组COP=1.30,Qh=9740(kJ/RT)分散锅炉房:一次能源利用系数:PER=COPb=1.30.55=0.715b分散锅炉房的锅炉效率,b取0.55每冷吨标准煤耗:（kg/RT标准煤）集中锅炉房:一次能源利用系数:PER=COPb=1.30.75=0.975b集中锅炉房的锅炉效率,b取0.75每冷吨标准煤耗:（kg/RT标准煤）热电站:热电站的供热效率定义为供热量Qgr与供热所耗用的能源量Qhn之比,即Qgr=Dh2式中D抽汽量,kg/hh2抽汽的焓值(kJ/kg)式中ho汽轮机组新蒸汽的焓,kJ/kgW抽汽量D蒸汽在被抽出之前所生产出的电量,kWq发电的平均煤耗率,q取430(g/kWh)(标准煤)W=(ho-h2)jd式中jd汽轮机发电机的机电效率,jd=95%对于新蒸汽压力为9.0MPa,温度为535的高压抽汽式汽轮机组,新蒸汽焓为:ho=3475kJ/kg,当抽汽压力P2=0.6MPa时,抽汽焓h2=2975kJ/kg(按汽轮机相对内效率=85%)将上述数据代入以上各式中,可得提供热效率之值: 式中gd热电站的管道效率,取gd取0.98则PER=COP.h=1.31.307=1.70（kg/RT标准煤）同样,可以算出单效机组的一次能源利用率及标准煤耗率,结果下表所示。类型性能系数COP耗热量kJ/RT一次能源利率PER/标准煤耗率(kg/RT)分散锅炉房集中锅炉房热电站单效0.68186200.374/1.1150.51/0.8470.888/0.491双效1.397400.715/0.6040.975/0.4431.70/0.254由上表中的计算结果可以看出,将溴化锂吸收式制冷机引入热电联产后,由于热电站的供热效率h=130%,比集中锅炉房h=75%要高得多,因而利用热电厂抽汽来制冷的溴化锂吸收式制冷机的一次能源利用率高,每冷吨制冷量的标准煤耗率少。可见热、电、冷联供的煤耗量小,而能源利用系数高,具有明显的节能效果。（2）压缩式制冷机相比其节能效益取双效溴化锂吸收式制冷机组的性能系数COP=1.3,压缩式制冷机制冷系数=3.88,系由FLZ-100离心式压缩机数据求得,其制冷量为1150kW时,耗功为300kW。吸收式的一次能源利用率:PER1=COPh=1.31.306=1.70每kWh制冷量标准煤耗率: (kg/kWh)压缩式制冷机的一次能源利用率:PER2=ex=3.880.286=1.11每kWh制冷量的标准煤耗率: (kg/kWh)对于制冷量为1150kW的机组,以每年运行1200h计,则节能为:B=(b2-b1)11501200=53(t/y)由上分析可见,以热电厂抽汽为热源的双效吸收式制冷机组比电空调机组要节能,若以1150kW的冷量计算,每年可节煤53t。（3）溴化锂吸收式制冷机冬季作热泵运行的节能效益在热、电、冷“三联供”系统中,夏天用于制冷的溴化锂吸收式制冷机,在冬季可作热泵运行,即以热电厂的热化抽汽为热源可回收汽轮机凝汽器的废热或其他低温工艺为废热(蒸发器加热),在冷凝器回路中得到供暖所需的65的热水或其他工艺用热水。该系统的一次能源利用率:PER2=COPhbrwgd=1.27式中b热电站锅炉效率,b取0.90rw热电站热网效率gd热电站的管道效率,gd取0.98从理论分析可知,热泵的性能系数COPh=COP+1,若制冷机的性能系数为1.3,似乎作热泵运行时COPh应为2.3。而实际上热泵的性能系数比上述理论数据(2.3)要低一些。根据无锡市第四织布厂将双效吸收式制冷机在冬季改作热泵运行时,COPh在1.5左右,这意味着供热量中有三分之一是来自废热。所以在本例计算中COPh取1.5。可见该系统的供热效率为集中锅炉房(h=0.75)的1.7倍,是分散锅炉房(h=0.55)的2.3倍。综上所述,引入溴化锂吸收式制冷机的热、电、冷联产系统具有明显的节能效果,可大幅度地提高能源利用率。2.节电效益采用溴化锂吸收式制冷机的突出好处是节电。与压缩式相比,每1150kW制冷量,吸收式制冷机可节电300kW左右。因而装1台溴化锂吸收式制冷机组,相当于建造1台小型发电站。而发电站的投资要大得多,以每kW设备投资7000元计,300kW电站投资需210万元,而且电站的建设周期比制冷机安装时间要长得多,若将所节约的电能应用于生产,则所创造出的价值就更可观了。3.增电效益由于在热、电、冷联产系统中,吸收式制冷机是以热电厂的供汽为热源,故可增加电能的生产。这是因为热电厂的发电量与供热量有关。一般来说,供热量大则发电就多。夏季由于热负荷减少,热电厂常因供热量少而发电量降低,溴化锂吸收式制冷机夏季使用需消耗蒸汽,相当于增加了热电厂的热负荷,故使发电量增加。以Qo=11500kW冷量的吸收式制冷机组为例,其耗汽量为抽汽压力为0.6MPa的蒸汽1550kg/h。如前所述,对于其新蒸汽初焓ho=3475kJ/kg的高压机组,0.6MPa的抽汽焓值h2=2975kJ/kg,则每小时多发电:W=D(ho-h2)jd=204kW。以年运行1200h,则多发电:2041200=2.45105(kWh)。从以上分析可知,用溴化锂吸收式制冷机做集中空调制冷设备时,以冷量为1150kW的机组为例,每年可节煤53t,节电36万kWh,增加发电24.5万kWh。可见,推广利用溴化锂吸收式制冷机的热、电、冷三联供系统可大大缓解夏季用电紧张局面。4.环保效益压缩式制冷机常用CFC类氟里昂工质F-12、F-11等,由于其对大气臭氧层的破坏,已属淘汰范围。而以热电厂的蒸汽为热源的溴化锂吸收式制冷机,由于热电厂的锅炉效率较高,可以减少锅炉烟气对大气的污染,与压缩式制冷机和分散锅炉房式供冷方式相比,具有明显的环境保护作用。二、结论1.热、电、冷三联供系统解决了热电厂冬、夏季热负荷不均衡,夏季热负荷太少的问题。提高了热电联产的经济性,增加发电,降低了发电煤耗。城市实现热、电、冷三联供会创造出巨大的经济效益和社会效益。2.我国目前多数地区用电紧张,同时随着保护臭氧层,限制CFC类氟里昂制冷工质使用及国际蒙特利尔协定的实施,为以热能为动力的溴化锂吸收式制冷机在热、电、冷三联供中的应用开辟了广阔的发展天地。3.热、电、冷“三联供”系统,可明显地提高能源利用率,增加热电厂的发电量,缓解夏季用电紧张的局面。建1座1150kW冷量的溴化锂吸收式制冷机的供冷站,就相当于建1座发电量为500kW的发电站,但投资要省得多,建造周期也短得多。4.在热、电、冷“三联供”系统中,夏天用以制冷的溴化锂吸收式制冷机,在冬季可作热泵运行,设备的利用率提高,节能效果显著。5.本文仅以11500kW冷负荷为例进行计算和分析,实际上作为一个城市来说,夏季需冷量远不止这些,故其节煤量,增加发电量将是上述计算数据的几十倍甚至几百倍。设计总结及收获年月如梭,时间一晃过了思念。在这思念的不断学习和探索当中，在广大老师的谆谆教育下，在众多同学的帮助下，我从一个血气方刚而又年幼无知的年少逐渐成为了一个成熟、合格的大学生。学习重在实践，重在总结，此次毕业设计就是依次系统
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号