1、广州市某商场空调用制冷站设计1广州市某商场空调用制冷站设计一 设计题目与原始条件题目：广州市某商场空调用制冷站设计 原始条件建筑地点：广州市建筑性质：商场建筑面积：20000栋数：3 栋层数：5 层层高：4 米广州的气象参数1大气压力室 外计 算干 球温 度室外计算湿球温 度台 站 位 置冬季 夏季夏 季空 调日 平均夏季空调日平均年平均温度东 经 海 拔1019.5hpa 1004.5hpa 30.1 27.7 218 113196.6米广州市某商场空调用制冷站设计2二 方案设计该机房制冷系统为四管制系统，即冷却水供/回水管、冷冻水供/回水管系统。经冷水机组制冷后的 7的冷冻水通过冷冻水供水
2、管到达分水器，再通过分水器分别送往商场的各层，经过空调机组后的 12的冷冻水回水经集水器再由冷冻水回水管返回冷水机组，通过冷水机组中的蒸发器与制冷剂换热实现降温过程。从冷水机组出来的 37的冷却水经冷却水供水管到达冷却塔，经冷却塔冷却后降温后的 32的冷却水再返回冷水机组冷却制冷剂，如此循环往复。考虑到系统的稳定安全高效地运行，系统中配备补水系统，软化水系统，电子水处理系统等附属系统。三 负荷计算 面积热指标商场的面积热指标为：q=150250w/，这里取 q=190w/ 根据面积热指标计算冷负荷=19020000=3800kWzQ对于间接供冷系统一般附加 7%15%，这里选取 8%。 2Q=
3、A(1+)q=20000(1+8)190=4104kw四 冷水机组选择根据标准，属于中大型规模建筑，宜取制冷机组 3 台，而且 3 台机组的容量相同 所以单台制冷量 Q=4104/3=1368KW 选择离心式制冷机组 3离心式制冷机组规格 4广州市某商场空调用制冷站设计3型号 制冷剂 额定制冷量(kw)转速(r/min)主电动机功率(kw)机组型式R T10000kal/h输出功率（kw）润滑油加入量（kg）机组吊装质量（t）机组运行质量（t）HS- 400HR-11 1407 7800 260 组装式400 121 260 35 8.9 10.1机组 HS-400H 的具体参数：蒸发器的：进
4、水温度出水温度流量 m/h流程 m 接管通径 污垢系数/kw水阻损失 Mpa12 7 242 3 200 0.086 0.125冷凝器的：进水温度出水温度流量 m/h流程 m 接管通径200污垢系数/kw水阻损失 Mpa32 37 302 2 200 0086 0.057机组尺寸：长 4952 宽 1690 高 238111 进广州市某商场空调用制冷站设计4五 水力计算1 冷冻水循环系统水力计算推荐流速如下： 5部位 流速 m/s 部位 流速 m/s水泵压出口 2.43.6 排水管 1.22.1水泵吸入口 1.22.1 向上立管 1.03.0主干管 1.24.5一般管道 1.53.0冷冻水的管
5、径确定：首先确定选择 4 台水泵 3 备 1 用！假定冷水泵出口流速 2.5m/s由冷水支管的流量 Q=242m/h 可得 d=4Q/v=4*242/3.14/2.5/3600=185 取 DN=200（内径 207）由 DN=200可得 v=4Q/d=2.1m/s 在经济流速内！所以 实际流速 v=2.1m/s假定泵入口流速 v=1.5m/s由 Q=242m/h 可得 d=4Q/v=239 取 DN=250由 DN=250 可得 v=1.37m/s 所以实际流速 v=1.37m/s假定干管流速 v=3m/s由 Q=242*3=726m/h 可得 d=293 取 DN=300由 DN=300
6、可得 v=2.85m/s 在经济流速范围内 所以实际流速 v=2.85m/s2 冷却水循环系统水力计算广州市某商场空调用制冷站设计5冷却水的管径确定根据经济流速 假定冷却水泵出口流速 v=2.4m/s由 Q=302m/h 可得 d=4Q/v=207 取 DN=250由 DN=250 可得 v=1.7m/s 在经济流速内！所以实际流速 v=1.7 m/s假定泵吸入口流速 v=1.5m/s由 Q=302m/h 可得 d=4Q/v=267 取 DN=300（内径 309）由 DN=300 可得 v=1.2m/s 在经济流速内！假定干管流速 v=3m/s 由 Q=906m/h 可得 d=327 取 D
7、N=350（内径309）由 DN=350 可得 v=2.6m/s 在经济流速内！对于从机组出来的冷却水：假定支管流速 v=2m/s 由 Q=302m/h 可得 d=231 取 DN=250由 DN=250 可得 v=1.7m/s 在经济流速内！假定干管流速 v=3m/s 可得 d=327 取 DN=350由 DN=350可得 v=2.6m/s 在经济流速内！-六 设备选择1 冷冻水和冷却水水泵的选择水泵的选择根据流量和扬程选择冷冻水泵扬程=2 倍的层高+局部损失+沿程损失+机组损失冷却水泵的扬程=冷却塔所需压力+局部损失+沿程损失+机组损失其中局部损失用到的局部损失系数 如下： 6广州市某商场
8、空调用制冷站设计6截止阀 0.3DN 40 50 200 250 300止回阀 3.9 3.4 0.1 0.1 0.1蝶阀 0.10.3渐缩 0.1（对应小断面流速）变径管渐扩 0.3（对应小断面流速）DN 200 250 300 350焊接弯头 90 0.72 0.18 0.87 0.89水泵入口 1.0过滤器 2.0-3.0除污器 4.0-6.0水箱接管进水口 1.0出水口 0.5用到的三通 0.1局部阻力公式如下：P=*v/2对于冷冻水泵：根据图 可知 弯头 9 个， 三通 4 个，泵前有一个过滤器和一个截止阀，泵后有 3 个蝶阀，2 个止回阀和一个过滤器，机组损失为 125000pa。
9、广州市某商场空调用制冷站设计7所以 P=*v/2=（1+3+0.3）*1000*1.37/2+（0.3*3+0.1*2+3）*1000*2.1/2+9*0.87*1000*2.85/2+4*0.1*1000*2.85/2+125000=171499.5Pa =17.5m冷却水泵根据以上计算 同理可得：P=*v/2=（1+3+0.3）*1000*1.2/2+（0.3*2+0.1*2+3）*1000*1.7/2+（0.3*2+0.1）1000*1.7/2+0.1*7*1000*2.6/2+8*0.87*1000*2.6/2+57000=92202.8pa=9.4m沿程阻力计算如下：P=R*l R
10、为比摩阻 7冷冻水泵： 流量为 242m/h 泵前： v=1.37m/s DN=250 可选择 R=70 沿程长度l=751+3500+3500+3500=112511 所以 P=11.251*70=787.5pa泵后：v=2.1m/s DN=200 R=214 沿程长度 l=3500+3500=7000 所以 P=7*214=1498pa干管的：v=2.85m/s Q=67.2*3=201.6L/S DN=300 R=238沿程长度 l=7612+5500+5036+2931+903+6659+11950+4856=45447P=45.447*238=10805pa所以总的 P=787.5+
11、1498+10805=13091pa=1.3m冷却水泵：流量=83.8L/S 泵前： v=1.2m/s DN=300 可选择 R=40 沿程长度l=3500+533=8830 所以 P=8.83*40=352pa泵后：v=1.7m/s DN=250 R=100 沿程长度 l=3500+3500=7000 所以 P=7*100=700pa广州市某商场空调用制冷站设计8干管的：v=2.6m/s Q=251.4L/S DN=350 R=161沿程长度 l=3087+4861+5036+6620+7755+1380+7868=36598P=36,598*161=5893pa所以总的 P=352+700
12、+5893=6945pa=0.7m综上可得 冷却水泵的扬程为 21 米，冷冻水泵的扬程为 71.5 米 再根据冷冻水的流量 242m/h，冷却水的流量 302 m/h选择上海奥利泵业制造有限公司的卧式离心泵 具体参数如下：()型号 流量（m/h）扬程（m）效率电机功率（kw）转速（r/min）必需的汽蚀余量（m）重量（kg）200-500(I)A 374 28 79 45 1450 4.0 599200-315(I)A 262 74.4 75 110 1450 4.0 1254型号 外型尺寸 安装尺寸 进出口法兰尺寸长 高 底长 底宽a h L DN D D1冷冻水泵 200-500(I)A
13、1268 1116 1065 680 145 536 760 200 340 295冷却水泵 200-315(I)A 1060 865 790 560 168 461 600 200 340 295广州市某商场空调用制冷站设计92 软化水箱及补水泵的选择软化水箱按每天三班倒，每班补水两次，每次补水 1.5 个小时计算。补水管中的循环水量按冷冻水循环水量的 1计算为 726*1=7.26m/h所以可得 软化水箱的容积为 7.26*24/3/2/1.5=19.26m所以可确定水箱尺寸为： 长*宽*高=3*2.5*2.6=19.5m。软化器的选择：根据补水管中的循环水量 可选择软化器 具体参数如下：
14、型号 额定流量（t/h）直径()高（） 罐体承压（Mpa）工作压力（Mpa）工作温度（）JYFK-80T/D 10 1200 2000 0.6 0.2-0.6 150补水泵的选择：补水泵是向集水箱里补水的 所以补水泵的选择是根据冷冻水泵的扬程来选的，需要比冷冻水泵稍微大一些！根据补水管的流量 7.26m/h 和冷冻水泵的扬程 74.4m 可选出补水泵，具体参数如下：型号 流量（m/h）扬程（m）效率 电机功率（kw）转速（r/min）必需的汽蚀余量（m）重量（kg）40-250（I）8.8 81.2 31 11 2900 2.3 6.53 分水器及集水器的选择广州市某商场空调用制冷站设计10首
15、先确定和用户相连的 3 根管道的直径：由推荐流速 假定流速 v=2m/s 由 Q=242m/h 可得 d=207 取 DN=200 由 DN=200 可得 v=2.1m/s 在经济流速内！所以实际流速 v=2.1m/s.， 管径 DN=200。断面积 A=1/4d=33636 连接管的断面A=33636*3=100909取分集水器内流速 v=1.2m/s8则分/集水器应有的断面积为 A=100909*2.1/1.2=176591相应的直径应为 D=474 取 500集水器的长度 L=130+L1+L2+L3+L4+L5+L6+L7+120+2hL1=d1+120 d1 为汇管的管径 d1=300L2=d1+d2+120L3=d2+d3+120L4=d3+d4+120 其中 d2，d3 ，d4 为与用户相连的管的管径 为 200。L5=d4+d5+120L6=d5+d6+120L7=d6+120 其中 d5 为补水管的管径，d6 为连通管的管径。D=500时 h=150 9所以可得 L=3290同理 可得分水器的长度 L=3190。分集水器筒体和封头壁厚由 D=500 工作压力 P=0.58Mpa 可选壁厚为 6，材质为Q235B（JB/T4736） 104 过滤器的选择根据冷却水进水管：DN=250 冷冻水进水管：DN=200 补水管：
