开题报告-南京市某大型超市中央空调系统设计.doc

南京工程学院毕业设计开题报告课 题 名 称：南京市某大型超市中央空调系统设计 学 生 姓 名： 学 生 学 号： 学 生 班 级： K暖通111 指 导 教 师： 所 在 系 部： 康尼学院 专 业 名 称： 建筑环境与设备工程 南京工程学院2015 年 3月 7 日说 明1根据南京工程学院毕业设计(论文)工作管理规定，学生必须撰写毕业设计（论文）开题报告，由指导教师签署意见、教研室审查，系教学主任批准后实施。2开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。3毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。4本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于3000字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。5开题报告检查原则上在第24周完成，各系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。毕业设计(论文)开题报告学生姓名专 业建筑环境与设备工程指导教师姓名所在系部康尼学院课题来源D自拟课题课题性质A工程设计课题名称南京市某大型超市中央空调系统设计毕业设计的内容和意义一、设计的内容包括：本次设计为南京市某大型超市中央空调系统设计，一层为商户门面，二三层为超市。1.基础数据的查询及收集：1.1能源及环保条件；1.1.1当地能源条件；环保要求；1.2气象数据；数据来源；数据内容；1.3室内温湿度设计标准；温湿度标准确定；新风标准确定；换气次数；1.4建筑基本条件；人员、照明、设备；建筑热工数据。2.根据流程主要设计内容： 建筑物空调区域所需冷热负荷的计算；确定大楼空调方案（主要包括：空调系统的形式、空调风系统形式、室内送风形式、运行调节形式等）；根据空调方案对制冷和制热设备的选取（如空调机组、冷冻机组、风机盘管、冷却塔等）；空调风系统的设计；空调水系统的设计；空调机房、制冷机房的设计等。二、毕业设计意义：毕业设计，是培养学我们的综合运用本专业基础理论、基本知识和基本技能，提高我们的分析问题、解决问题和初步进行科学研究的能力的一项综合性环节。实际点说，毕业设计是将理论放在实际工程中检验，让我们更加清楚的认识到理论与实际的区别，认识不足，从而加强自己的专业知识，了解设计流程，为以后在社会中工作打下基础，增加实战经验。在老师的指导带领下，培养我们调查研究、阅读文献资料和收集资料的能力，学习制定工作计划、理论分析、收集资料、处理数据的能力，初步掌握进行科学研究的基本程序和方法，并独立完成论文的编写，为以后撰写专业论文打下坚实的基础。在设计过程中，需要我们广泛的查阅资料、掌握和合理运用所学的专业知识。不断向老师请教、和同学讨论学习，这不仅仅加强了的学习能力，也增强了自己的沟通能力。当然，良好的心理状态是一切解决问题的基础。目前，社会经济的发展带动了商业的发展，人们对居住和工作环境的舒适性要求越来越高，对空调的需求越来越大，对空调的节能、舒适、健康更加关注。因此，我们如果能够设置一项节能、舒适、健康的中央空调工程是非常有意义的。研究表明R290/CO2在超市制冷循环系统中有很好的发展前景。2004年，在荷兰的某个超市中开始投入使用R290/CO2湘冷系统。R290/CO2复叠式超市制冷系统不仅可以对环境起到保护作用，而且有利于节约能源，从而可以看出，R290/CO2有着很好的发展前景。在物质高速发展的当今社会，超市发展的越来越快，人们的生活水平也随之上升，并且对食品的品质要求以及卫生要求也越来越高，这一切决定了超市的制冷系统应向环保节能方向发展，应致力于研究开发绿色超市制冷系统。而CO2的冷凝温度为-12摄氏度，RO2的蒸发温度为-16摄氏度。因为自然工质R22与R290的热力性能特别相似，我们可以对R22制冷系统进行改进以作为超市制冷系统的高温循环，再利用CO2作为低温制冷循环。这样一来，当系统运行时，不仅对食品无污染，而且在保证食品品质的同时，可以减少投资，减少对环境的污染，节约能源，从而给人们创造一个绿色温馨适宜的生活环境1。压缩机采用变频控制时，不仅可以使并联机组始终以适宜末端负载的高效率运行避免更多的能源浪费，而且能够降低用户的初期投入成本，减少投资。超市制冷系统随着季节气候和不同营业时间段中人流量、设备，照明物流量的变化而变化，末端陈列柜和冷库的负荷也随之在大幅度的波动。目前调查表明，大多数超市冷冻冷藏系统使用的压缩机为定转速压缩机，实行着ON-OFF控制，并且调节并联机组的能量输出。这种控制方式使得系统的蒸发温度不稳定，波动很大，从而大大对末端设备的温度的稳定性造成了很大影响。同时，压缩机电机在启动停止过程中需要重复克服转子从静止状态到额定转速间的变化而产生的巨大转动惯量，且运行力矩数倍小于压缩机电机带负载启动时的启动力矩，引起额外耗能的增加和压缩机运动部件的磨损加剧现象。另一方面，压缩机的频繁启动及停止会产生较大的振动、噪声和冲击电流以及电网电压的大幅波动 2。根据季节气候以及超市所储藏的食品种类，超市商业制冷橱柜及冷藏库的制冷系统可以分为:单一制冷装置连接一台压缩冷凝机组、多台制冷装置连接一台(或多台)压缩冷凝机组的组合系统、间接冷却制冷系统和CO2复叠式制冷系统三种主要形式。陈列柜及贮藏食品的冷藏库温度可以从+5 摄氏度减少到-20摄氏度3。在蒸发温度和冷凝温度固定的情况下，存在一个最佳中间温度使系统的性能系数大;R404A/R744复叠制冷系统的性能系数和R22制冷系统基本相当，而复叠系统的压缩机输气系数明显高于单级制冷系统。R404A的特点能与酯类POE油混溶，并在空气中不可燃，无腐蚀性，化学稳定性和热稳定性良好。 R744即为CO2，特点是：与POE类润滑油互溶性好，换热效率高；无毒，不可燃烧，蒸发潜热较大，传热性能优越，单位容积制冷量相当大;运动粘度低，流动性好;属于自然工质，环境非常友好。不过CO2为制冷工质系统的工作压力较高，因此将其作为低温级制冷剂4。(1) 在同样的工况下，对常规超市与自然工质复叠式超市制冷系统R404A和R22制冷系统的性能进行分析对比， R290/C02复叠式制冷系统的总冷凝热负荷稍高，NH3/CO2复叠式制冷系统的性能系数高，制冷系统中NH3和R290循环的工质流量小。(2)NH3/CO2和8290/C02复叠式系统的运行费用低于R404A系统，不过稍高于R22系统;NH3/CO2和R290/CO2复叠式系统的温室效应较R22系统和R404A系统明显降低。随着设计、安装、控制技术的不断改进，复叠式制冷系统的性能会得到进一步的提高，自然工质复叠式制冷系统节约能源、保护环境，将是超市制冷系统的发展趋势5。针对超市制冷机组在制冷工况下运行时要向大气环境排放大量的冷凝热，本文对冷凝热回收制冷技术进行了研究，提出了一种应用在超市制冷系统中的热气回收系统。该系统主要包括制冷系统设备、热回收装置以及辅助设备等。热回收装置的关键设备是换热器，用来回收压缩机组排气热量，包括显热和潜热部分。辅助设备是改善和提高制冷剂的工作条件或提高制冷机组经济性及安全性的辅助设备。又可以称为制冷系统的元件6。由于大型超市的中央空调系统的结露现象。随着节能门窗在建筑工程的应用，窗户的密封性能也随之大大提高了，有利于降低空气渗透冷负荷，降低能耗。但与此同时，通过单位缝长的空气渗透量减少，不利于室内空气与外界环境的热、湿交换，大大增加了结露的可能性。因此，建议用户在使用过程中适当开窗通风换气，避免室内湿气过高。开启使用新风系统交换室外空气、通风新风机热回收功能及过滤系数，能起到节能环保作用7。民用建筑中，中央空调系统空调水泵能耗约占冷水机组能耗的13%。根据负荷变化特性，对循环泵变频调速可达到很好的节能效果。它通过均匀改变电机定子频率f达到平滑地改变电机的同步转速从而达到控制变流量。超市总负荷中新风负荷与人员负荷所占的比例较大，它们都是主要受超市人流量的影响。这两项负荷之和能占总负荷的65以上。而且尤其是大型超市，人员负荷比例能够占到38，而超市的人流密度是随时间变化而变化的，且双休日与一般工作日的人流量也会有较大的差别，因而超市空调负荷波动也比较大8。系统变流量的运行分析比较中，超市负荷变化属于比例负荷，对冷冻水循环泵进行变频控制可使用温差控制法。装有铂电阻温度传感器的风冷热泵冷冻水进出总管，是用来收集水温的信号的，经P1D运算后，控制好变频器的输出频率值，恒定供、回水管之间的温差通过改变水泵电机的转速来确定。当系统冷负荷增加时，温度差变大时，通过温差控制器和变频器的共同作用，加大水泵转速，提高频率，增加流经末端装置的流量；反之，当温差变小时，降低频率，减慢水泵转速。从而来降低水泵功耗，减少浪费9。NH3是一种传统制冷剂，已被广泛使用了多年，至今仍是许多国家大型工业制冷系统中的首选制冷剂。它的优点在于：ODP=0，GWP接近于0，易于获得，价格低廉；能效高、传热性能好，具有较好的热力学性质和热物理性质，属于中温制冷剂；在常温和普通低温范围内，压比适中、适应范围广、相变潜热大；易检漏。但其缺点是对人体有害，与润滑油不相溶，压缩机回油困难；对铜及其合金具有腐蚀性；排气压力较高。由于NH3与普通润滑油不相溶，目前已研制出能溶于NH3的合成润滑油，同时也研制出耐NH3和新型合成润滑油的铝导线和绝缘材料，小型半封闭或全封闭的压缩机也在研发之中 10。文献综述文献综述参考文献:1 宁静红，彭苗，李慧宇。天津商学院制冷系，天津300134文章编号:1SSN1005- 9180 (2006) 0l- 0057- 032 谭永安，工程硕士，工程师，主要从事工程设计工作3 超市商业制冷装置制冷系统的比较与经济性分析 李慧宇 宁静 红彭苗天津商业大学 中国制冷冷藏冻结专业委员会4 冯明坤 曹小林 潘雯 陈惠 杨思思 (中南大学能源科学与工程学院长沙410083) 5 宁静红 李慧宇 彭苗 （天津商业大学）第3届中国食品冷藏链新设备、新技术论坛6节能技术和产品，上海大学，丛阅 严良文。大型超市中央空调系统的节能改造方法探讨7 南京某超市中央空调冷冻水系统变流量节能运行分析 孟登居 黄虎 8 商业刹冷议备特点友及其在超市中的布笠与安装 天津商学院制冷工程系杜建通 申江 邹同华 叶庆 银严雷 上海水产大学冷冻空调工程系陈天及9 南京某超市中央空调冷冻水系统变流量节能运行分析 孟登居 董振宇 黄虎 陆春林10董天禄, 华小龙. 制冷剂替代技术的最新动态J. 制冷技术, 1999(1): 15-20.11 New High Efficiency Refrigeration System for Large Scale Supermarket. 李世岗12 Harmful and Needless Emission of Refrigerant and Countermeasures Wu Zeqiu Wuyi University, Wu Yishan Fujian 354300, China研究内容毕业设计的对象为热能与动力工程专业（制冷与空调方向）和建筑环境与设备专业的本科生，根据业主的要求，为综合楼各区域设计空调系统。设计分为以下几个阶段：1、 各部分夏季空调冷负荷计算，如需供热，计算热负荷； 2、 设备选择计算，包括确定空调方案，选择冷热源设备、空气处理设备及换热器、水泵、冷却塔等相关设备； 3、 冷系统的设计； 4、 风系统及水系统的水力计算，确定相关参数；通风系统设计； 5、 在条件和时间允许的情况下，应进行全楼防火排烟方案的确定； 6、 在条件和时间允许的情况下，应进行工程投资概算。研究计划毕业设计(论文)进度计划(以周为单位)：起 止 日 期 工作内容第1周 完成英文资料的翻译；课题调研及相关资料的查阅。第2周 在调研的基础上，完成开题报告。第3周 熟悉设计任务，收集设计资料和设计依据，学习设计规范。第4周 方案设计（初步确定空调系统的形式、并进行投资初步估算）。第5周 设计计算（确定采用的空调系统形式，进行空调系统划分；计算室内的冷热负荷；送风量与送风参数的确定）。第6周 设计计算（空气处理方案的选择；空气处理设备的选择与校核计算；风道布置与设计计算）。第7周 设计计算（风机的选择与校核；确定冷热源的总体方案、及相应的水系统的设计计算）。第8周 设计计算（按规范要求通风防排烟设计计算）。第9周 图纸设计（完成空调系统图）。第10周 图纸设计（完成通风系统图）。第11周 图纸设计（完成冷热源系统图）。第12周 图纸设计（完