bysj01-031@大型制药厂热电冷三联供设计
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bysj01-031@大型制药厂热电冷三联供设计,毕业设计
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2004届毕业论文 1 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。 nts2004届毕业论文 2 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 120 IPC 室 121 内包材暂存间 122 原材量暂存间 nts2004届毕业论文 3 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=24 0.1 冬季： t=20 0.1 空调室内相对湿度： =55 10% 洁净级别为 30 万级 nts2004届毕业论文 4 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)=F K (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 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 tl,n 31.8 30.9 30.2 29.5 29.1 29.0 29.2 30.0 31.0 32.3 33.8 35.3 36.4 tl,n-tn 7.8 6.9 6.2 5.5 5.1 5.0 5.2 6.0 7.0 8.3 9.8 11.3 12.4 K 1.97 F 10.20 LQn(q) 156 139 124 112 103 101 105 120 141 167 197 227 250 表 2 101 房间屋面冷负荷 时间 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 tl,n 34.9 33.5 32.4 32.0 32.3 33.3 35.3 37.7 40.4 43.4 46.2 48.5 50.2 tl,n-tn 10.9 9.5 8.4 8.0 8.3 9.3 11.3 13.7 16.4 19.4 22.2 24.5 26.2 K 0.97 F 73.68 LQn(q) 784 678 602 572 595 671 807 981 1178 1390 1587 1754 1875 2.外窗温差传热形成的逐时冷负荷 ,宜按下式计算 ; LQ=K F ( 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 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 tl,n 25.0 25.9 26.9 28.0 28.9 29.8 30.5 30.9 31.2 31.2 31.0 30.6 29.8 K 6.4 F 3.0 LQn(q) 19 36 56 77 94 111 125 132 138 138 134 127 111 nts2004届毕业论文 5 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 ,m2 Cz - 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/m2 CLQ - 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=3 0.85=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=0.83 0.6=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 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 CLQ 0.18 0.26 0.40 0.58 0.72 0.84 0.80 0.62 0.45 0.32 0.24 0.16 0.10 F 2.55 Cz 0.5 Dj,max 173 LQ 40 57 88 127 158 185 176 136 99 70 53 35 22 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 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 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=Q CLQ 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=1000 1=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=qs n n CLQ 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 nts2004届毕业论文 6 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=qs n n CLQ =70 2 0.9 1=126W 人体潜热散热引起 的冷负荷计算式为： LQL=qL n 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=qL n n =112 2 0.9=201W 将上面数据汇总得 ： 表 6 时间 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 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 t 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 101 2409 2321 2280 2298 2360 2477 2622 2780 2966 3175 3381 3552 3668 102 570 560 553 551 553 560 572 588 606 626 644 659 670 103 365 358 352 350 352 357 366 379 392 407 421 432 440 104 342 334 329 327 328 334 343 355 369 383 397 409 417 105 544 536 530 528 530 536 546 559 574 590 605 618 627 106 2303 2261 2230 2218 2227 2258 2313 2383 2462 2548 2627 2694 2743 107 2069 2044 2026 2019 2025 2042 2074 2114 2160 2209 2255 2294 2322 108 1044 1024 1009 1004 1008 1022 1048 1081 1119 1159 1196 1228 1251 109 1551 1517 1492 1483 1490 1514 1558 1614 1677 1746 1809 1863 1902 110 1472 1447 1429 1422 1428 1445 1478 1519 1565 1615 1662 1701 1730 111 1549 1522 1503 1495 1501 1520 1555 1599 1650 1704 1754 1797 1828 112 317 310 305 303 305 310 319 331 344 359 372 384 392 113 1481 1457 1440 1434 1439 1456 1486 1525 1570 1617 1661 1699 1726 nts2004届毕业论文 7 114 3117 3085 3134 3257 3405 3608 3752 3845 3962 4102 4260 4379 4441 115 689 667 651 645 650 665 693 729 769 813 853 888 913 116 520 532 563 610 654 702 723 719 722 734 754 768 770 117 516 528 557 606 654 693 758 769 737 748 764 772 768 118 544 533 526 523 525 533 547 565 585 607 627 644 656 119 583 569 558 554 557 568 586 609 636 664 691 713 729 120 517 510 505 503 505 510 519 531 544 559 572 584 592 121 879 879 901 943 983 1035 1063 1072 1092 1123 1164 1196 1212 122 633 619 608 604 607 618 636 659 686 714 741 763 779 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=0.001 0.9 167 2=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) 101 0.3 113 0.6 102 0.15 114 2.09 103 0.15 115 0.3 104 0.15 116 0.15 105 0.15 117 0.32 106 0.6 118 0.37 107 0.6 119 0.3 108 0.6 120 0.15 109 0.6 121 0.3 110 0.6 122 0.3 111 0.6 合计 8.35 112 0.35 nts2004届毕业论文 8 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=76.38 0.97 18 1=1333.59 W 南外墙的耗热量 Qj=10.20 1.97 18 1=361.69 W 南外窗的耗热量 Qj=3 6.4 18 1=345.60 W 内墙的耗热量 Qj=30.8 1.3 18 0.70=504.5 W 内门的耗热量 Qj=3.6 4.65 18 1.0=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 / h w- 室外温度下的空气密度 Kg / m3 tn - 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 , m L - 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.m n 渗透空气量的朝向修正系数。 所以 V=12 1.1 (1-0.25)=9.9 W Qs=0.28 1 1.19 (20-2)=59.38 W 四、总耗热量 Q= Q Q=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 nts2004届毕业论文 9 表 9 各房间耗热表 房间号 耗热量 房间号 耗热量 101 2782.66 112 89.76 102 340.75 113 615.18 103 536.71 114 3282.18 104 386.34 115 269.28 105 378.53 116 609.85 106 1377.01 117 665.22 107 505.31 118 188.1 108 503.29 119 175.95 109 699.43 120 89.76 110 513.71 121 774.63 111 936.46 122 175.95 总耗热量 15839.75W nts2004届毕业论文 10 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 3 . 6 432000 . 3 / 3 6 0 0QW 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/kg iO=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 3 . 6 0 . 8 25 0 . 2 6 4 5 . 8 9NoQG ii kg/s 按消除余湿 0 . 3 / 3 . 6 0 . 8 21 0 . 2 2 1 0 . 1 2NoWG dd 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） 101 3.6 0.3 43200 45.19 10.12 2471 102 0.7 0.15 16800 45.41 9.93 422 103 0.5 0.15 12000 45.04 9.79 301 104 0.5 0.15 12000 45.04 9.79 301 105 0.7 0.15 16800 45.41 9.93 422 nts2004届毕业论文 11 106 2.8 0.6 16800 45.41 9.93 1748 107 2.4 0.6 14400 45.26 9.88 1447 108 1.3 0.6 7800 44.62 9.49 633 109 1.9 0.6 11400 44.96 9.76 1085 110 1.8 0.6 10800 44.88 9.72 955 111 1.9 0.6 11400 44.96 9.76 1085 112 0.4 0.15 9600 44.66 9.64 211 113 1.8 0.6 10800 44.88 9.72 995 114 4.3 0.9 17200 45.43 9.94 2684 115 1 0.3 12000 45.04 9.79 573 116 0.7 0.15 16800 45.41 9.93 422 117 0.7 0.32 7875 44.19 9.45 361 118 0.7 0.37 6810 43.7 9.26 331 119 0.8 0.3 9600 44.66 9.64 422 120 0.6 0.15 14400 45.26 9.88 362 121 1.2 0.3 14400 45.26 9.88 723 122 0.8 0.3 9600 44.6 9.64 422 nts2004届毕业论文 12 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 3 1 . 1 134298 . 3 4 / 3 6 0 0QW 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 3 1 . 1 6 . 1 25 0 . 2 6 4 5 . 1 8NoQG ii /s(18432m3/h) 新风量 GW=G m =6.12 15 =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CNWNiimii 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 5 0 . 2 6 158 3 . 6 4 5 0 . 2 6Ci 所以 iC=55.26kJ/kg 在 i-d 图上 iC 线与 NWuur 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 nts2004届毕业论文 13 QO=G(iC-iL)=6.12 (55.26-40.52)=90.21kw 6.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 1 5 . 8 5 68428 . 3 4 / 3 6 0 0QW 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 1 5 . 8 54 0 . 4 8 4 3 . 0 7 /6 . 1 2NoQi i k J k gW 由 1000NoNoiidd 计算得 do=7.61g/kg 根据 io=1.01to+(2500+1.84to)do 计算得 to=23.5 3.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 L tL=10.32 ,iL=30.03kJ/kg 1 4 0 . 0 8 3 0 . 0 34 0 . 0 8 2 5 . 1 9% 1 5 %NLWN iiii m kJ/kg 由冬季室外参数 tW =1 , W =80%可知 iW =9.12kJ/kg iW1300 保温层厚度（ mm） 聚苯乙烯 40-45 45-50 55-60 60-65 70 玻璃棉 35 40 45 50 50 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。 nts2004届毕业论文 28 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 n 1500r/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。 nts2004届毕业论文 29 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=COP h 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 : 3024b= P E R 7 0 0 0 （ kg/RT） 或 860b= P E R 7 0 0 0 （ 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=0.715 b 分散锅炉房的锅炉效率 , b 取 0.55 每冷吨标准煤耗 : 3 0 2 4 3 0 2 4b = 0 . 6 0 4P E R 7 0 0 0 0 . 7 1 5 7 0 0 0（ kg/RT 标准煤） 集中锅炉房 : 一次能源利用系数 : PER=COPb=1.30.75=0.975 b 集中锅炉房的锅炉效率 , b 取 0.75 每冷吨标准煤耗 : 3 0 2 4 3 0 2 4b = 0 . 4 4 3P E R 7 0 0 0 0 . 9 7 5 7 0 0 0（ 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 grhnhnQQQQgr=D h2 式中 D 抽汽量 ,kg/h h2 抽汽的焓值 (kJ/kg) ohnb jdDhQ W qgg式中 ho 汽轮机组新蒸汽的焓 ,kJ/kg nts2004届毕业论文 30 W 抽汽量 D 蒸汽在被抽出之前所生产出的电量 ,kW q 发电的平均煤耗率 ,q 取 430(g/kW h)(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 : 221 . 3 0 7( ) / 3 6 0 0hoo j dj g dhh h h q 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 3024b = 0 . 2 5 41 . 7 7 0 0 0 （ 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 0.68 18620 0.374/1.115 0.51/0.847 0.888/0.491 双效 1.3 9740 0.715/0.604 0.975/0.443 1.70/0.254 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=COP h=1.3 1.306=1.70 每 kW h 制冷量标准煤耗率 : 1 860 0 . 7 2 31 . 7 7 0 0 0b (kg/kW h) 压缩式制冷机的一次能源利用率 : PER2= ex=3.88 0.286=1.11 每 kW h 制冷量的标准煤耗率 : 2 860 0 . 1 1 0 71 . 1 1 7 0 0 0b (kg/kW h) 对于制冷量为 1150kW 的机组 ,以每年运行 1200h 计 ,则节能为 : B=(b2-b1) 1150 1200=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。 nts2004届毕业论文 31 该系统的一次能源利用率 : PER2=COPh b rw gd=1.27 式中 b 热电站锅炉效率 , b 取 0.90 rw 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 :204 1200=2.45 105(kW h)。 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。 nts2004届毕业论文 32 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。 nts2004届毕业论文 33 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地对所学知识再回顾和再认识，也是一次对所学知识的实际应用。通过对 大型制药厂热电冷三联供工程设计研究 的设计，在肖汉才老师的指导下，我们两个人（高小平，程小海）就毕业设计的各项任务进行仔细讨论，并进行了合理的分工，在规定的时间内，按照毕业设计大纲的要求，顺利地完成了设计任务。在设计时间和资料有限的情况下，我们两人分工合作，集体攻克设计当中的难关，并经常和指导老师进行交流和探讨，再此过程当中，也学到了一 些很有用的实际经验和知识，为我们完成设计作料必不可少的准备！就我个人而言，就设计当中的一些收获现总结如下： 积小流而成大海！知识的学习重在积累，重
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