冷热源工程课程设计计算说明.doc

1、 冷热源工程 课程设计 计算书 题 目： 昆明市富滇 大酒店制冷机房设计 姓 名： 学 院： 建筑工程学院 专 业： 建筑环境 与设备工程 班 级： 学 号： 指导教师： 2014 年 7 月 3 日目录 1 设计原始资料 . 1 2 确定冷源方案 . 2 2.1 技术性分析 . 2 2.2 方案一：采用 19XL 系列半封闭式 R22 离心式冷水机组 . 3 2.3 方案二：采用 SXZ8 系列双效蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组 . 4 2.4 方案三：采用 ZXLR 系列燃油型溴化锂冷水机组 . 5 2.5 方案四：采用 ZXLR 系列燃气型溴化锂冷水机组 . 6 2.6 经济性分析 . 7

2、3 制冷机房水系统设计计算 . 8 3.1 冷冻水系统选型和计算 . 8 3.1.1 冷冻水泵的选型和计算 . 8 3.2 冷却水系统的选型和计算 . 10 3.2.1 冷却塔的选型 . 10 3.2.2 冷却水泵的选型计算 .11 4 膨胀水箱配置与计算 . 14 4.1 膨胀水箱的容积计算 . 14 4.2 膨胀水箱的选型 . 14 5 分水器和集水器的选择 . 15 5.1 分水器和集水器的构造和用途 . 15 5.2 分水器和集水器的尺寸 . 15 5.2.1 分水器的选型计算 . 15 5.2.2 集水器的选型计算 . 16 6 参考资料 . 17 7 个人小结 . 18 0 1 设

3、计题目 昆明市富滇大酒店 制冷机房 设计 1 设计 原始资料 （ 1） 、 空调冷负荷为： 2.0 MW（空调总面积 15000m2） （ 2） 、当地可用的能源情况： 电：价格： 1.0 元 /度 天然气：价格： 2.5 元 /m3；热值： 33.45MJ/m3； 蒸汽：价格： 180 元 /吨；蒸汽压力为： 0.8MPa 燃油：价格： 3.76 元 /升；低位发热量均为： 42840kJ/kg （ 3） 、 冷冻机房外冷冻水管网总阻力为 0.35MPa （ 4） 、土建资料 制冷机房建筑平面图（见附图），其中水冷式冷水机组冷却塔高度为： 20 m 2 2 确定冷源方案 2.1 技术性分析

4、(一 )离心式冷水机组 (1) 优点： 1.结构简单，运动部件少，易损件少，仅是活塞式的 1/10，故障率低，寿命长 2.圆周运动平稳，低负荷运转时无“喘振”现象，噪音低，振动小 3.压缩比可高达 20， EER 值高 4.调节方便，可在 10%100%范围内无级调节，部分负荷时效率高，节电显著 5.体积小 ，重量轻，可做成立式全封闭大容量机组 6.对湿冲程不敏感 7.属正压运行，不存在外气侵入腐蚀问题 (2) 缺点： 1.价格比活塞式高 2.单机容量比离心式小，转速比离心式低 3.润滑油系统较复杂，耗油量大 4.大容量机组噪声比离心式高 5.要求加工精度和装配精度高 (二 )双效蒸汽型溴化锂

5、吸收式制冷机组： 基于溴化锂水溶液在常温下强烈的吸收水蒸气，而在高温下又将其吸收的水分释放出来。同时，水在真空状态下，其沸腾温度在 7 度以下，蒸发时具有较低的蒸发温度，因而可以采用水作为制冷剂。双效蒸汽型溴化锂吸收式制冷机组 部件组成是在单效机组上增加一个高压发生器、高温热交换器和凝水换热器，目的是维持高压发生器中的压力在大气压下运转，以确保机组的安全，因此，所需的冷却水量较大，机组造价高，溴化锂溶液充注量大，初投资增加。但是热效率高，运转费用低。 (三 )直燃型溴化锂吸收式冷热水机组： 它是在蒸汽溴化锂吸收式冷水机组上发展起来的，以燃油或燃气为能源取代燃煤，以火管锅炉（自带）取代蒸汽锅炉，

6、以直燃方式取代间接供热方式等“三个取代”，完成了溴化锂吸收式冷水机组一次质的飞跃。直燃型机组以水 -溴化锂为工质对，实现了吸收式制冷循环3 喝采暖循 环的交替，达到了一机两用的目的。 发展直燃型机组，有利于多种能源的使用和补充，有利于缓解部分地区电力的暂时紧张状态，有利于减少供热的中间环节，提高机组效率（热力系数），有利于节省单独的锅炉房设置，给中央空调的设备选型提供了新的选择对象。 2.2 方案一：采用 19XL 系列半封闭式 R22 离心式冷水机组 表 1 19XL300 半封闭式 R22 离心式冷水机组性能参数 1）固定费用 设备初投资： 2 1150=300（万元） 安装费用： 25%

7、 300=75 (万元 ) 系统总投资费用 L=300+75=375 (万元 ) 银行年利率 i =5.94% 使用年限 n=15 年 1)1( )1(1 nni iiLL =38.46 万元 式中： 1L 每年系统折旧费用 L 系统总投资费用，包括设备初投资和安装费用 型号 19 制冷量 (KW) 1055 台数 2 单价 (万元） 150 电机功率（ KW) 211 冷冻水 水量 (M3/h) 181 压降 (Kpa) 67 冷却水 水量 (M3/h) 219 压降 (Kpa) 57 4 i 银行年利率 2）年度使用费用 设备额定供冷功率为 211KW，台数 2 台，电费 1 元 /度，供

8、冷月为 6-9 月份，按照每天 24小时供冷计算 年度运行费用 =单台供冷功率 台数 时间 电费 =211 2 122 24 1=123.56 万元 3)设备年度费用 设备年度费用 =固定费用 +年度使用费用 =38.46+123.56=162.02 万元 2.3 方案二：采用 SXZ8 系列双效蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组 表 2 SXZ8-145D 双效蒸汽型溴化锂冷水机组性能参数 型号 SXZ8-116D 制冷量 (KW) 1160 台数 2 单价 (万元） 186 蒸汽耗量（ Kg/h) 1450 冷冻水 水量 (M3/h) 200 压降 (Kpa) 100 接管直径（ DN) 150

9、冷却水 水量 (M3/h) 305 压降 (Kpa) 90 接管直径（ DN) 200 1）固定费用 设备初投资： 2 186=372（万元） 安装费用： 25% 372=93(万元 ) 系统总投资费用 L=372+93=465 (万元 ) 银行年利率 i =5.94% 5 使 用年限 n=15 年 1)1( )1(1 nni iiLL =47.69 万元 2）年度使用费用 单台设备蒸汽耗量为 1450kg/h，台数 2 台，蒸汽价格为 180 元 /吨，供冷月为 6-9 月份，按照每天 24 小时供冷计算 年度运行费用 =蒸汽耗量 台数 时间 单价 =1.45 2 180 122 24=15

10、2.84 万元 3）设备年度费用 设备年度费用 =固定费用 +年度使用费用 =47.69+152.84=200.53 万元 2.4 方案三：采用 ZXLR 系列燃油型溴化锂冷水机组 表 3 ZXLR-115 燃油型溴化锂冷水机组性能参数 型号 ZXLR-115 制冷量 (KW) 1163 台数 2 单价 (万元） 215 轻油耗量（ Kg/h) 81 低位热值（ KJ/Kg) 43054 冷冻水 水量 (M3/h) 200 压 降 (Kpa) 88 接管直径（ DN) 150 冷却水 水量 (M3/h) 301 压降 (Kpa) 88 接管直径（ DN) 200 1）固定费用 设备初投资： 2

11、 215=430（万元） 安装费用： 25% 430=107.5(万元 ) 系统总投资费用 L=430+107.5=537.5 (万元 ) 银行年利率 i =5.94% 6 使用年限 n=15 年 1)1( )1(1 nni iiLL =55.13 万元 2）年度使用费用 单台设备轻油耗量为 81kg/h，台数 2台，轻油密度为 0.84公斤 /升，低位发热量为 42840KJ/Kg,轻油价格为 3.76 元 /升，供冷月为 6-9 月份，按照每天 24 小时供冷计算年度运行费用 =轻油耗量 台数 时间 单价 = 84.0428404305481 2 122 24 3.76=213.38 万元

12、 3）设备年度费用 设备年度费用 =固定费用 +年度使用费用 =55.13+213.38=268.51 万元 2.5 方案四：采用 ZXLR 系列燃气型溴化锂冷水机组 表 4 ZXLR-115 燃气型溴化锂冷水机组性能参数 型号 ZXLR-115 制冷量 (KW) 1163 台数 2 单价 (万元） 215 天然气耗量（ Nm3/h) 74 高位热值（ KJ/Nm3) 46000 冷冻水 水量 (M3/h) 200 压降 (Kpa) 88 接管直径（ DN) 150 冷却水 水量 (M3/h) 301 压降 (Kpa) 88 接管直径（ DN) 200 1）固定费用 设备初投资： 2 215=

13、430（万元） 7 安装费用： 25% 430=107.5(万元 ) 系统总投资费用 L=430+107.5=537.5 (万元 ) 银行年利率 i =5.94% 使用年限 n=15 年 1)1( )1(1 nni iiLL =55.13 万元 2）年度使用费用 单台设备天然气耗量为 74Nm3/h，台数 2 台，天然气价格为 2.5 元 /m3，热值为 33.45MJ/m3,供冷月为 6-9 月份，按照每天 24 小时供冷计算 年度运行费用 =轻油耗量 台数 时间 单价 = 334504600074 2 122 24 2.5=148.98 万元 3）设备年度费用 设备年度费用 =固定费用 +年度使用费用 =55.13+148.98=204.11 万元 2.6 经济性分析 通过比较各个方案的设备年度费用，可以发现方案一的设备年度费用最低，所以设计采用两台 19XL300 半封闭式离心式冷水机组。