《空气调节用制冷技术》课程设计指导书

《空气调节用制冷技术》课程设计指导书

指导书是根据任务书的要求，提出课程设计的进行程序、完成设计任务的方法、设计

计算中应考虑的原则和设计达到的程度。指出设计规范规定的内容及其意义。

一、收集资料、初定方案

1、建设单位发展规划资料。了解建设单位近期、远期发展规划。以便确定制冷站的扩

建和设备布置。

2、该地区气象，水文资料，环境空气的最高、最低、平均、月均温度和相对湿度、水

温、深井水温、水质等。

3、设备产品资料，制冷空调设备手册、产品样本。

4、空调用制冷系统应优先选用冷水机组。

对于压缩式冷水机组，单机容量小于580kW的制冷机宜用活塞式，350kW以上的大中

型空调制冷系统宜用螺杆式，单机容量大于580kW大型空调制冷系统宜用离心式。对于缺

少机房面积的建筑宜优先选用风冷热泵等模块化冷水机组。

选用冷水机组应执行《旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准》的有大规定。冷水

机组额定工况下的能效比不得低于下表中的规定。

单机制冷量(kl)<116116-349350-581582-1163>1163

机型活塞式活塞式螺杆式活蹇式螺仔式离心式离心式

能效比(klAI)>3.6>3.8>3.9>3.9>4.0>4.1>4.4>4.4

注:葭定工次系指基发叁泌温度re、思水温度12C,冷秋后进水盘度30C、出△浬度35。・

当夏季有可利用的热源且经济上合理时，宜采用额定蒸气耗量低的吸收式冷水机组。

5、不能再选用RII即RI2工质的制冷机。一般性工程宜优先选用R22的冷水机组或

R123、RI34a的冷水机组：重要的工程或跨过2030年的工程宜选用RI34a的冷水机组。

6、根据地区条件确定冷凝器的冷却方式，自来水、河水、空气等。

7、根据空调系统(冷库)方式确定冷媒及参数。

二、根据初定方案确定制冷系统的运行工况

1、蒸发温度(to)

以冷冻水、盐水为冷媒：to玄冷虹(4〜6)℃

以空气为冷媒：S=tM-(8~12)℃

I冷煤、I空气均以出口温度计算。

2、冷凝温度(收)

以空气为冷却介质：ik=t空气+(8〜12)℃

t”以环境空气的进口温度计算。

以水为冷却介质：lk=(t透水+t出水)+2+(5〜7)℃

(t出水・t透水)的取值如下:

立式冷凝器2~4℃

卧式冷凝器4〜8c

淋激式冷凝器2~3℃

若选用蒸发式冷凝器lk=ts+(5~IO)℃

《按历年夏季室外平均每年不保证50小时的湿球温度计算。

3、吸气温度(In)

氨机，过热度△tn=2〜IOC(蒸发温度低取大值，通常取5℃)。

tn=to+Atn

氟机吸气温度：ln=15℃

4、过冷温度&)

无过冷器：”=【k-(3〜5)℃

有过冷器：Q=t透水+3Z

t进水以过冷器进水温度计算。

三、制冷站总冷负荷确定

冷负荷是选择制冷设备的依据。对于空调系统，通常按下述方法确定：

Q二QmXA

式中：Qm一一空调设计工况的总冷量；

A——考虑制冷设备的冷损失而附加的系数。概略计算时，可按下列数值选用:

直接蒸发式系统A取1.05〜1.10

间接式系统A取1.10〜1.15

对于冷水机组可取较小值。

四、制冷系统的热力计算

序号项目符号计算式数值单位备注

1设计工况冷量Qm

2冷损附加系数A

3设计工况总冷量Q

4单位制冷量qO

5单位容积制冷量qv

6制冷剂流量G

7单位理论压缩功WO

8压缩机实际输汽Vs

量

9压缩机理论输汽Vh

量

10压缩机总效率n

11压缩机轴功率Ne

12配用电机功率Nb

13冷凝器热负荷Qk

14制冷系数8

15能效比EER

五、制冷站设备的选择计算

1、冷水机组的选择和校核

(1)按压缩机组的理论输汽量Vh选择。查产品目录或手册中的冷水机组栏，选出与Vh相

近的压缩机所组装的冷水机组。然后找出该机组的制冷能力曲线或表格，校核在设计工况下

制冷量是否足够。

(2)根据冷水机组的性能参数表或曲线选择。如手头已有选定产品的样本，可直接用设计

工况下的条件确定能满足总冷量要求的冷水机组型号。

(3)列出选定型号的冷水机组的主要技术指标。如冷却水量、冷冻水量、配用电机功率、

外形尺寸、重量、制冷剂充灌量等等。

2、水泵选择

(1)冷却水泵

冷却水质量流量

a

。产而他介)

根据G,初步选择冷却水泵。或者用冷凝器额定冷却水量，在加10%的余量，作为初

步选择冷却水泵的依据。冷却水泵的选择应以节能、低噪声、占地少、安全可靠、振动小、

维修方便等因素，择优选取.冷却水泵一般不设备用泵，必要时可置备用部件，以应急需。

(2)冷冻水泵

d=<kg/h)

<m3/h)

^=iooo<(z.-z2)

可以用计算出来的冷冻水量初步选择水泵。也可以月冷水机组蒸发器的额定流量，附加

10%的余量，来初选冷冻水泵。

3、冷却塔的选择

应具备必要的基本数据有：冷却水量(n】3/h),进水温度(℃)、出水温度｛℃)、大气压力(Pa)、

大气干湿球温度(℃)、噪音值(dB(A))。然后查冷却塔选用曲线。

六、方案比较

设计时出现几种可供选择的方案时，应进行技术经济综合比较后确定。比较内容有：性

能指标、负荷变化的适应性、占地面积、初投资、运行费用、运行管理等方面。经比较后，

选最佳方案。确定制冷系统的工艺流程，画出流程草图。

七、水系统管道、阀门选择

1、压力式水管道的水力计算

(1)管径计算

d=(mm)

式中：L------水流量，m3/s；

V------计算流速，m/s。

一般水管系统的管内水流速可参考以下的推荐值：

公称直径DN小于250mm水泵吸入管1.0〜1.2mis：

公称直径DN小于250mir.水泵压出管1.5〜2.0m/s：

公称直径DN等于或大于250mm水泵吸入管1.2〜1.6m/s：

路还应考虑保温层厚度及装设方便。

2、设备布置间距

(1)主要通道、操作走道宽度和压缩机突出部份与配电盘之间距均应》

(2)非主要通道和操作走道宽度N0.8m。

(3)大型冷水机组或冷凝机组之间22.0m。

(4)澳化锂吸收式制冷机之间21.5m,

(5)澳化锂吸收式制冷机与墙之间212m。

(6)卧式壳管式冷凝器和卧式壳管式蒸发器应考虑清洗和更换管子抽芯的空间。

(7)活塞式制冷机、小型螺杆式制冷机的设备间净高在3~4.5m。

(8)对f•离心式制冷机，大、中型螺杆式制冷机，其机房净高控制在4.5〜5.0m,有电动

起吊设备时，应考虑设备安装时起吊高度。

(9)对于吸收式式制冷机原则上同离心式制冷机，设备最高点到梁下不小于L2m。

3、冷却塔的设置

(1)冷却塔设在通风良好的地方，不应对建筑物产生潮湿和冰冻影响。设在主楼裙房顶

上，应与环境协调，满足环保要求。没有条件时可设在主楼屋顶上，并应考虑冷凝器的承受

压力在允许范围内。

(2)冷却塔宜采用相同型号，其台数宜与制冷机台数相同。由于各种原因，有时大r•制冷

机台数时，应在控制上处理好与制冷机的匹配关系。

(3)相同型号的冷却塔并联，为防止水位不同而溢流，集水盘卜.应设有平衡管(设有水池

者除外)，或进、出水管上均设有电动阀。屋顶上冷却水管应进行保温。

九、图纸要求

］、制冷系统工艺流程图1张。制冷机房设备布置图卜3张。

2、系统流程图应绘出全部制冷设备、连接管道、阀门、测试仪表。并附有图例、设备

明细表、编号和管路、仪表规格。图中设备几何尺寸按实际设备外形定。

3、制冷机房设备布置图包括各种设备和主要管路，相应的建筑物，设备管道时定位尺

寸，建筑物的主要尺寸。如柱距、跨度、屋架下弦标高等。

4、制图过程中应遵守《采暖通风与空气调节制图标准》中有关规定。

5、图标可按以下规格：

武汉科技学院建筑环境与设备专业」程课程设计

题目

班级图号

姓名(图名)比例■

指导老师完成日期

12020502030

十、设计计算书编制

I、计算书的整理

⑴前言(简述整个设计工程的概况):

⑵目录；

(3)设计题目：

⑷原始资料；

(5)初定制冷系统方案：

⑹运行工况和负荷计算；

⑺设计方案的比选；

(8)制冷系统的热力计算；

(9)制冷设备的选择和校核计算；

(10)管路和阀件的选择计算；

(II)冷却塔的选型；

(12)制冷工艺流程图：

(13)制冷站设备布置图。

2、计算书用钢笔书写。图纸用铅笔绘制，采用长仿宋字，字迹端正清楚，图面整洁。

3、计算书按顺序装订成册(设计过程中应将设计内容按阶段交指导教师审阅)。

H—、学时分配

1、熟悉设计任务书、指导书、收集资料、初选方案。8学时

2、运行工况确定，负荷计算。4学时

3、制冷设备选择及校核计算。