冷冻机房设计
空调机房设计

第八章空调机房设计8.1机房位置及技术要求8.1.1机房位置的选择与组成1.机房的位置选择离心式、螺杆式制冷机组的机房按功能分有两类:一类是为建筑物空调服务的冷冻机房,提供空调用的低温冷冻水,常采用冷水机组直接供冷或蓄冷槽与制冷机组组合供冷的方法;另一类是为冷藏、冷冻服务的制冷机房,常采用螺杆式制冷机组。
冷冻机房位置的合理选择,对于整个建筑物的合理布局、安全方便地使用是非常重要的。
选择机房位置时,应遵循建筑设计防火规范、采暖通风与空气调节设计规范、冷库设计规范等,并应综合考虑下列因素:1)应与建筑物的总体布局相协调,机房应设在既靠近负荷中心,又能使进出机房的各类管道布置方便的地方。
冷藏、冷冻的制冷机房和设备间除了要满足上述要求外,选址时还应避开库区的主要交通干线。
2)由于制冷机房用电功率大,因此机房应靠近变配电房设置,以减少线路压降损失,保证机组正常运行。
3)对于采用不同制冷剂的机房的布置,应符合下列要求:①卤代烃压缩式制冷装置可布置在民用建筑、生产厂房及辅助建筑物内,但不得直接布置在楼梯间、走廊、和建筑物的出入口处。
②由于氨制冷剂具有强烈的刺激性、毒性、易燃的危险性,因此氨压缩式制冷装置应布置在隔断开的房间或单独的建筑物内,但不能布置在民用建筑和工业企业辅助建筑物内。
4)单独建造的制冷机房宜布置在全厂厂区夏季主导风的下风向。
在动力站区域内,一般应布置在乙炔站、锅炉房、煤气站、堆煤场和散发尘埃的站房的上风向。
5)为保证机组的散热及可靠运行,并创造一个安全、卫生的工作环境,机房位置的选择应使它能具备良好的通风和采光条件,一般应贴邻外墙布置。
6)选择机房位置时.还应考虑到设备运行时的振动和噪声对周围房间和环境的影响,一般不应贴邻办公、会议、卧室等房间布置。
7)采用冷却塔冷却方式的机房,应靠近冷却塔的位置设置,避免粗大的冷却水管占用过多的空间、消耗更多的输送动力。
8)采用蓄冷槽供冷的制冷系统.应使机房位置尽量靠近蓄冷槽;有条件时最好将蓄冷槽置于机房中,以缩短管道长度和减少冷量损失。
冷冻机房的设计
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冷冻机房的设计
1)层高:氟利昂蒸汽压缩机组:不低于3.6m;氨蒸汽压缩机组:不低于4.8m;吸收式:设备顶部距离天花板不小于1.2m。
2)室内温度:不低于15 ℃,不高于35 ℃
3)通风:不小于1小时3次(3次/h);事故通风1小时7次(7次/h)
4)冷冻机房设计——机组布置:
维修空间;主要通道和操作走道宽度大于 1.5m;机组突出部分与配电盘之间大于1.5m;机组侧面突出部分之间大于0.8m;两端拔管长度见说明书。
机组基础:150~200mm高;200号以上混凝土浇注;周围设排水沟
5)冷冻机房设计——风机选择
如何选择风机,使房间噪声满足标准要求:设计系统总风量和总风压时,安全系数不宜过大;提高送风温差,减小风量;单个系统风量不要太大,可用两个空调箱并联;选用高效率、低噪声风机,其工作点位于或接近最高效率点;风机尽量直联;风机的隔振设计:参见标准图样。
6)冷冻机房设计——系统设计
如何进行系统设计,使房间噪声满足标准要求:按低速空调系统设计,风道内气流速度不宜过大;通风机进出口避免急弯;系统管路避
免急弯,尤其是主管道与进入房间的支管连接处;少设置调节阀。
7)冷冻机房设计——其他方面
如果房间噪声不满足标准要求,选择消声器:消声弯头、消声静压箱、其它类型消声器;消声器自身的气流再生噪声声级不应大于消声器的静态出口噪声声级消声器安装位置; 风机进、出口处;注意:应当避免消声器后的噪声传入室内再次校核,改变系统或者增加消声器之后,需要重新选择风机,重新校核房间噪声。
冷冻机房设计规范
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冷冻机房设计规范篇一:中华人民共和国国家标准电子计算机机房设计规范中华人民共和国国家标准电子计算机机房设计规范第一章总则第1.0.1条为了使电子计算机机房设计确保电子计算机系统稳定可靠运行及保障机房工作人员有良好的工作环境,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,制定本规范。
第1.0.2条本规范适用于陆地上新建、改建和扩建的主机房建筑面积大于或等于140平方m的电子计算机机房的设计。
本规范不适用于工业控制用计算机机房和微型计算机机房。
第1.0.3条电子计算机机房设计除应执行本规范外,尚应符合现行国家有关标准规范的规定。
第二章机房位置及设备布置第一节电子计算机机房位置选择第2.1.1条电子计算机机房在多层建筑或高层建筑物内宜设于第二、三层。
第2.1.2条电子计算机机房位置选择应符合下列要求:一、水源充足、电子比较稳定可靠,交通通讯方便,自然环境清洁;二、远离产生粉尘、油烟、有害气体以及生产或贮存具有腐蚀性、易燃、易爆物品的工厂、仓库、堆场等;三、远离强振源和强噪声源;四、避开强电磁场干扰。
第2.1.3条当无法避开强电磁场干扰或为保障计算机系统信息安全,可采取有效的电磁屏蔽措施。
第二节电子计算机机房组成第2.2.1条电子计算机机房组成应按计算机运行特点及设备具体要求确定,一般宜由主机房、基本工作间、第一类辅助房间、第二类辅助房间、第三类辅助房间等组成。
第2.2.2条电子计算机机房的使用面积应根据计算机设备的外形尺寸布置确定。
在计算机设备外形尺寸不完全掌握的情况下,电子计算机机房的使用面积应符合下列规定:一、主机房面积可按下列方法确定: 1.当计算机系统设备已选型时,可按下式计算:A=K∑S (2.2.2-1)式中A--计算机主机房使用面积(m2); K--系数,取值为5~7; S--计算机系统及辅助设备的投影面积(m2)。
2.当计算机系统的设备尚未选型时,可按下式计算: A=KN (2.2.2-1)式中K--单台设备占用面积,可取4.5~5.5(m2v/台); N--计算机主机房内所有设备的总台数。
2021年低温速冻冷藏冷库设计方案

低温速冻冷藏冷库设计方案发布时间:0929 11:03:23我公司提高的方案可实现制冷系统的完全自动运行,无需专人值守。
高品质的设备、专业的设计、完善的控制系统、精心的施工可满足用户对冷库性能和可靠性最苛刻的要求。
冷库选用了比泽尔半封闭螺杆系列压缩机、库宝高效冷风机、丹佛斯热力膨胀阀,它们的高性能和高品质能满足用户对可靠性的要求;整个制冷系统与电气控制系统的完美结合,将为用户提供满意的制冷效果;专业化的施工,保证系统内各个部件充分发挥性能;较低的能耗,大大节省了用户的使用费用;充足的备件供应和我公司专业、及时的售后服务解决了用户在使用中的后顾之忧。
一、设计依据:1、按照《冷库设计手册》、《冷库设计规范》GB50072;《制冷设备安装工程施工及验收规范》(GBJ6684);《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》(GBJ12689);《工业管道工程施工及验收规范》(GB5023597);《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》(GBJ23682);《机械设备安装及验收规范》进行整个系统的设计施工。
2、工程所在地气象参数资料及建设单位要求。
二、室外设计气象参数(炉霍地区):夏季室外计算干球温度:31.6℃夏季室外计算湿球温度:26.7℃室外相对湿度:80%室外平均风速:1.0m/s三、设计说明:冷间布局说明:用户提供1000平方米(含冷冻机房)的场地用于修建速冻库、中温冷藏库、高温排酸库。
我公司在由用户提供的建筑平面图,充分了解用户使用情况后,提出以下库间设计方案:该冷库为炉霍县牛羊肉联合加工厂配套设施,主要功能是为省内外各大超市提供精品分割冷鲜牦牛肉。
修建速冻能力为6T/天的速冻库三间,预留一间速冻库,中温冷藏库两间冷藏量分别为270T和480T,高温排酸库三间冷藏量分别为220T、220T、110T,考虑该冷库主要为市场配套以上量已能满足市场的需要。
该库群总共设置13个冷库,其中速冻库三间,预留速冻库一间,中温冷藏库两间,高温冷藏库三间,内容积4000立方米,总库容可达到800吨。
关于空调制冷机房课程设计
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关于空调制冷机房课程设计空调制冷机房课程设计3篇空调制冷机房课程设计篇1《空气调节用制冷技术》课程设计题目:北京某建筑空气调节系统制冷机房设计学院:建筑工程学院专业:建筑环境与设备工程姓名:陈兰东学号:__106指导教师:刘焕胜2015 年12月15日1原始条件1.1工况本工程为北京某建筑空气调节系统制冷机房设计,空调建筑所需冷量为1200KW,冷冻水供水温度7℃,回水温度12℃。
1.2原始资料北京夏季空调室外干球温度为33.5℃,空调室外湿球温度为26.4℃。
2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管到达分水器,再通过分水器分别送往旅馆的各个区域,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。
3负荷计算3.1制冷机房负荷一般对于间接供冷系统,当空调制冷量小于174KW时,A=0.15~0.20;当空调制冷量为174~1744KW时,A=0.10~0.15;当空调制冷量大于1744KW时,A=0.05~0.07;对于直接供冷系统,A=0.05~0.07。
对于间接供冷系统一般附加7%—15%,这里选取10%。
= (1+10%)=1200×(1+10%)=1320kW4设备选择4.1制冷机组4.1.1确定制冷剂种类和系统形式考虑到机场对卫生及安全的要求较高,宜选用R22为制冷剂,R22的适用范围和特点如下表4-1所示:R22适用范围表4-14.1.2确定制冷系统设计工况确定制冷系统的设计工况主要指确定蒸发温度、冷凝温度、压缩机吸气温度和过冷温度等工作参数。
制冷机房设计规范

尺寸:L×B×
H=1076×450×465(m m) 五 保温与防腐 1.保温 为了尽量减少人量进入制冷装置,凡温度低于诗文的设备管道,附件,仪表等都需要保温。故本设计中,冷冻税系统管道,设备及分集水器均系是保温。 本次设计采用的材料为聚乙烯薄膜塑料,此材料具 有导热系数小,吸水率低等优点,特别是施工十分方便,其成型制品很容易施工,拆下后容易再用,保温层厚度为45 m m。 2.防腐 由于在开始冷却堵循环水系统中,水与大气不断接触,是循环水中的二氧化碳结晶析出形成沉淀,溶解固体浓缩,使某些类型谁知具有腐蚀性。因此对循环冷却水进行适当的防腐处理。 本设计中采用静电水垢处理和杀菌水藻处理,杀菌灭藻剂采用液氯,加氯浓度控制在2-4 mg/L,余氯控制在0.5-1 mg/L。 六 设备明细表 小结 空气调节用制冷技术是一门实用性很强的建筑环境技术,因此他要求设计施工人员有丰富的实践经验和丰富的理论知识。 通过本次了程设计我系统的掌握的关于制冷的理论知识将课本的理论知识同具体的实践设计很好的结合在一起。很好地把握了制冷循环理论,设备系统设计,性能调剂和性能该汉等方法。学会了工具书的使用以及设备的布置与流程。 谨再次感谢舒海静及刘芳老师的耐心细致的指导。 参考资料 1.《空调用制冷技术》 2.《实用制冷工程设计手册》 3.《供暖通风设计手册》 4.《空气调节设计手册》 序号 名称 规格型号 单位 数量 备注 1 螺旋式冷水机组 LSLGF300 台 1 2 冷却水泵 SB-100-80-165 台 2 一台备用 3 冷冻水泵 SB65-50-167 台 2 一台 备用 4 分水器 D=600 L=1000 个 1 5 集水器 D=600 L=1000 个 1 6 循环水处理器 XSQ-1000 台 1 7 软化水箱 LXWH 800×500×1000 个 1 8 膨胀水箱 LKWY-2-24 个 1 9 软化水设备 KL-3型 个 1 10 冷却塔 CEF-100型 台 1
施工技术-冷冻机房
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要求
1.冷冻机房内我方施工的有6台冷冻机组,11台水泵,2台板换,1只补水箱以及管线安装。
2.基础的验收,土建基础做好后,用水平仪及尺对基础做好验收工作,并在基础上放线,以对基础就位做好准备工作。
3.冷冻机组到货后,班组对设备进行验收,检查设备的数量、型号、电机厂家、电机功率,接管尺寸等相应参数,机组运入机房后,直接将冷冻机组安装就位,在厂家技术人员的指导下安装好机组的弹簧减振垫,根据要求对弹簧减振垫做好调整,保证机组的水平度,按要求纵向、横向的水平偏差均不大于1/1000,纵向偏差不得大于5mm,横向偏差不得大于2mm。
4.水泵及水泵浮筑到现场后,运至冷冻机房,但先不安装,等冰槽就位好安装。在厂家技术人员的指导下安装浮筑。
5.水泵就位后要根据标准要求找平找正,其横向水平度不得超过0.1mm/m,水平联轴器轴向倾斜0.8mm/m,径向位移不超过0.1mm。
6.找平找正后进行管道附件安装,安装
9.成排安装的管道、阀件,要在同一平面上,偏差不得超过3mm。
10.管道与设备的连接,应在设备安装完毕后进行,与水泵、制冷机组的接管必须为柔性接口。金属软管不得强行对口连接,与其连接的管道应设置独立的减振支托架。
接受交底人员签名:
7.按本工程的要求,冷冻机房内管道支架设减振支架,支架的制作安装应根据规范,画好支架图,经项目确认后方可制作。
8.管道焊接前要开坡口,焊缝要保持清洁和干净,无赃物和油迹;直管段两环缝间距不小于100mm,且不小于管外径;焊缝距弯管点不小于100mm,且不小于管外径;环焊缝距支架净距离要大于50mm,焊缝距支管开口处距离不得小于50mm;焊缝未经试压合格后,不得进行防腐和保温处理;焊接过程要保持均匀一致,焊接完毕后的药皮必须清除。
高效冷水机房系统设计和运行介绍
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技术交流会
1
高效机房系统设计及运行
核心要素
01 高 效 机 房 核 心 要 素 : 末端设备
冷冻水系统 加减机逻辑 冷却水系统
2
高效机房的核心要素
• 变频/磁悬浮机组 • 一级能效设备 • 塔泵变频控制 • 采用IE3电机
高效 设备
高效机 房
系统 控制
• 高精度传感器 • 效率优先的运行 • 系统稳定性好 • 自动化程度高
11℃
Байду номын сангаас
多机对多泵
11℃
18
7℃
7℃
变频主机 变频水泵 变频冷塔
60%负荷
10℃
一常机规对系一统泵
11℃
技术路线选择(高效VS变频)
定频离心机效率(COP)
16
32C冷却水
14
25C冷却水
12
18C冷却水
10
12C冷却水传统系统 高效主机
8
6
4
2 0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
140%
• 准确计算负荷分布 • 减少阀门弯头 • 优化系统平衡 • 减少旁通流量
减少 输送 能耗
3
系统 温度 优化
• 减少系统流量 • 成本和能耗比例优化 • 提高冷冻水回水温度 • 降低冷却水供水温度
高效机房的整体概念
4
系统 设计
运行 维护
冷冻机房的控制逻辑
冷却水 温度控制
冷却水 流量控制
冷冻水 流量控制
➢ 系统整体投资和运行成本还有相当大的优化空间
末端设备 Vs. 管路系统
塔泵能耗比例
制冷机房、空调机房优秀做法
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空调机房、制冷机房创奖做法一、空调机组安装:1、落地式空调机组混凝土基础的高度不小于 250mm;基础的长度及宽度应按照设备外形尺寸两侧各加 100mm;2、供回水管及风管安装应进行综合布置,排布整齐有序,支架设置合理,阀门附件安装在便于操作的位置;充分考虑安装空间和维护检修通道;3、橡胶减震器(垫)安放位置正确,安装平整,安装减震器(垫)时应预留装饰层厚度(在减震垫下方设置与装饰层厚度一致的钢板),避免装修做法覆盖减震器(垫);4、基础四周设置φ100mm 半圆弧形排水沟通向主排水沟,排水沟至设备基础边间距一致,排水沟应有5‰的坡度,坡向主沟,沟内不得有积水;5、冷凝水管存水弯水封高度满足设备静压要求;冷凝水管不得直接接入密闭排水系统;6、风管与设备连接处采用保温软接,长度为 200mm。
软接松紧适度,无扭曲及变形,两侧法兰平行;7、风箱门关闭应平整严密。
8、帆布软接头长度宜为 200mm,软接头两端形状大小一致,两侧法兰应平行,安装完成后留有一定伸缩量,无扭曲和变形。
二、风管安装1、风管支架应用 BIM 深化排布,支架优先使用成品支架,直径>2000,边长大于 2500 的按设计要求设置,悬吊水平主、干管直线长度超过 20 米时应设置防晃支架,每个系统防晃支架不少于 1 个,支、吊架位置、间距应满足规范要求,通风管道吊杆距风管外表面(含保温)30mm;2、共板法兰风管连接时,当风管长边尺寸≤1000mm 时,用弹簧夹固定;风管边长大于1000mm,用顶丝卡固定;风管与设备连接一律采用顶丝卡,交叉设置弹簧夹、顶丝卡,间距符合规范要求。
弹簧夹厚度 1.0~1.2;顶丝卡厚度 3.0mm;3、风管法兰的垫片材质应符合系统功能的要求,厚度不应小于3mm,垫片不凸入管内,亦不凸出法兰外,垫片接缝不得直缝对接连接;法兰角缝处需打密封胶,排烟管道使用耐火密封胶,送风使用无毒密封胶,密封胶应打在风管的正压侧;4、不锈钢板、铝板风管与碳素钢支吊架的接触处,垫5mm 橡胶板防电化学腐蚀;保温风管与支吊架间应加设防腐垫木,垫木厚度同保温层厚度;5、风管穿越沉降缝处采用软连接,软管长度为伸缩缝的宽度加100mm;6、风管穿防火、防爆的墙体或楼板时(两侧2米范围内保温材料应使用 A 级保温材料,如岩棉、玻璃棉),应设预埋套管或防护套管,其钢板厚度不应小于 1.6mm,风管与防护套管之间应用不燃且对人体无危害的柔性材料封堵;三、风阀安装1、风阀的操作装置应就近设置且便于操作,有明显的指向标识;牵引钢丝敷设配管顺直;操作装置灵活、可靠;2、直径或长边尺寸大于等于 630mm 时,应设置独立支、吊架;3、吊杆应垂直,吊杆设置上下螺母且下方应加双螺母固定,螺杆外露丝扣宜为 2~3 扣;4、防火分区隔墙两侧的防火阀距墙表面不应大于 200mm;5、安装防火阀时熔断器应在阀门入气口一侧,即迎气流方向。
冷库用制冷机房设计
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空调用制冷技术课程设计任务书一、课程设计题目:冷库用制冷机房设计二、原始数据1.制冷系统主要提供冷库用冷冻水,供水与回水温度为:7℃/12℃,空调冷负荷1200kW。
2.制冷剂为:氟利昂(R22)。
3.冷却水进出口温度为:26.3℃/35.3℃。
4.某市空调设计干球温度为28.4℃,湿球温度为25℃。
三、设计内容1.确定设计方案根据制冷剂为:氟利昂(R22)确定制冷系统型式。
2.根据冷冻水、冷却水的要求和条件,确定制冷工况并用压焓图来表示。
3.确定压缩机型号、台数,校核制冷量等参数。
4.根据蒸发温度、冷凝温度选择蒸发器、冷凝器(水冷或空冷),并做其中一个设备(蒸发器或冷凝器)的传热计算。
5.确定辅助设备并选型。
6.编写课程设计说明书。
目录目录 (1)二、制冷压缩机型号与数量选择 (2)三、冷凝器的选择及冷却水系统计算 (7)四、蒸发器的选择与计算: (12)五、辅助设备选型 (12)六、管径的计算 (14)七、所选设备汇总表 (16)一、基本资料制冷系统主要为冷库提供冷量,冷库冷负荷1400KW 。
1.制冷剂为:氨(R717)。
2.冷却水进出口温度为:26.3℃,35.3℃3.某市空调设计干球温度为28.4℃,湿球温度为25℃ 二、制冷压缩机型号与数量选择 1.确定制冷系统型式考虑到目前对臭氧层的保护和全球变暖的趋势等环境方面,以及氨的单位容积制冷能力大、制冷效率高,且价廉等优点,选用R717作为制冷剂。
冷凝器采用卧式壳管冷凝器,冷却剂及载冷剂选用水,蒸发器选用氨卧式壳管蒸发器。
2.确定制冷机房的总制冷量制冷机房的总制冷量应该包括用户实际所需的制冷量以及制冷机组本身和供冷系统的冷损失,应考虑有15%-20%的冷损失,则总制冷量为:1610kW 140015%)(1A)Q (10=⨯+=+=φ 式中ɸ0:制冷系统的总制冷量 Q :用户实际所需的制冷量A :冷损失,本设计取15% 3.确定制冷系统设计工况 ⑴冷凝温度t k 的确定冷凝温度指制冷剂在冷凝器中,物质状态由气态转变为液态的温度。
装配式冷冻机房工程施工

装配式冷冻机房工程施工随着现代社会的发展,冷冻机房在各个领域的应用越来越广泛,对冷冻机房的要求也越来越高。
装配式冷冻机房作为一种新型的冷冻机房建设方式,具有施工周期短、质量可控、节能环保等优点,逐渐成为冷冻机房建设的主流方式。
一、装配式冷冻机房的特点1. 施工周期短:装配式冷冻机房采用预制构件,工厂化生产,现场组装,大大缩短了施工周期。
2. 质量可控:预制构件在工厂生产,质量容易把控,减少了现场施工的误差。
3. 节能环保:装配式冷冻机房采用预制构件,减少了现场施工的废料产生,有利于环保。
4. 安装方便:装配式冷冻机房的构件是在工厂预制的,现场只需要进行组装,大大减少了施工难度。
二、装配式冷冻机房工程施工流程1. 施工准备:包括施工现场的清理,施工设备的准备,施工人员的培训等。
2. 构件预制:在工厂进行构件的生产,包括墙板、楼板、梁柱等。
3. 构件运输:将预制好的构件运输到施工现场。
4. 现场组装:按照设计图纸,将构件进行现场组装,包括墙板、楼板、梁柱等。
5. 设备安装:将冷冻机房所需的设备,如冷冻机组、管道等安装到位。
6. 调试验收:对冷冻机房进行调试,确保其正常运行,然后进行验收。
三、装配式冷冻机房工程施工注意事项1. 施工前,应充分了解设计图纸,熟悉施工流程。
2. 施工过程中,应严格按照设计图纸进行,确保施工质量。
3. 施工过程中,应定期对施工人员进行安全教育,确保施工安全。
4. 施工完成后,应进行调试验收,确保冷冻机房的正常运行。
装配式冷冻机房工程施工是一种新型的冷冻机房建设方式,具有施工周期短、质量可控、节能环保等优点,但同时也对施工提出了更高的要求。
只有严格按照施工流程进行,才能确保冷冻机房的建设质量。
高效制冷机房性能化设计方法研究

高效制冷机房性能化设计方法研究摘要:高效空调机房是近年的新兴概念,对降低空调能耗具有重大指导作用。高效机房涉及空调机房设计、施工、控制、评价、运行管理的每一个环节,对每个环节都提出了更高的要求。设计是一切的开始,前期设计有缺陷,后期在通过其他环节进行弥补,是非常困难的,也会照成成本的巨大浪费。关键词:高效;制冷机房;性能化;设计方法引言工业建筑中空调耗电量占建筑总耗电量的50%左右,而空调耗电量中,制冷机房系统(含冷水机组、水泵及冷却塔)耗电量又占空调系统耗电量的80%左右。随着国家“双碳战略目标”的实施,需要提高制冷机房的能效比,满足节能减排的目标。1高效制冷机房定义关于高效制冷机房的定义,目前国内外虽没有相关的规范或标准进行明确规定,但业内已普遍达成共识:制冷机房制冷季平均能效COP≥5.0即可认为达到高效制冷机房标准。该能效基准起源于美国暖通空调行业编制的针对装配离心式冷水机组的制冷机房系统能效评级图。该评级图将制冷季平均能效C OP≥5.0的制冷机房评为高效,COP≤3.5的制冷机房则需要改进。2高效制冷机房性能化设计方法在以实际运行效果作为判定依据的高效制冷机房设计过程中,为实现高效制冷机房建设目标,设计师应根据建筑动态负荷特点、气候特征及建筑功能,结合建设方项目定位,选取适宜的系统形式和设计参数;在此基础上,根据冷水机组、冷却塔形式和容量的不同组合,确定冷源备选方案,结合不同的控制策略等,将设计方案、设计参数与控制策略输入能耗模拟分析工具,定量分析是否满足预先设定的机房系统能效目标;根据计算结果,不断进行循环迭代、优化控制策略和设计参数等,最终确定满足能效目标的设计方案。2.1主要优点(1)以性能目标为导向、以仿真模拟分析进行验证的迭代分析过程可以帮助设计人员更全面、更细致地了解高效制冷机房的设计方案,例如设备性能要求、运行策略及初投资等,从而可以在设备采购、自控系统设计等环节提出更为明确的需求,有助于高效制冷机房的有效实施。(2)设计阶段以机房全年能效值为目标,进行全工况模拟分析,可使得设计人员充分考虑制冷机房部分负荷运行特性,可保证设计参数与机房实际运行效果更为一致。(3)性能化设计要求在设计阶段设定机房能效目标,并通过仿真模拟等方式评估各种设计措施对性能目标的影响,有助于业主或设计人员更好地理解机房性能指标的影响因素。(4)性能化设计可帮助设计人员根据工程实际特点选取合理的技术措施,有助于提高高效机房设计的合理性,同时有助于激发设计人员对选用新材料、新工艺、新设备的创新动力。2.2高效制冷机房性能化设计流程高效制冷机房性能化设计流程主要包括3个关键点:(1)以制冷机房系统设计综合能效比(EERad)目标分解为核心。(2)以建筑能耗模拟软件和流体输配管网仿真软件为主要设计工具。建筑能耗模拟软件可以进行建筑负荷动态计算和制冷机房系统能耗模拟;在高效制冷机房设计过程中,当水系统输配能耗过高导致机房系统能效比无法满足设计值时,可采取相应技术措施降低输配系统能耗,此时借助流体输配管网仿真软件,可定量分析不同降阻措施对降低输配能耗的效果。(3)制定冷水机组、冷却塔和水泵设备选型量化指标。以冷水机组设计综合性能系数(COPad)、冷却水全年供水温度(Tcwd)和附属设备综合耗电比预设值(λap)作为冷水机组、冷却塔和水泵的选型量化指标。3冷水机组影响冷水机组及其系统能耗的主要设备参数有制冷性能系数COP、冷水温度、冷却水温度、蒸发器水阻力、冷凝器水阻力、变流量范围、机组类型(变频与否、磁悬浮机组)等,以下分别就本标准的分级评价及相关规范要求进行分析。3.1冷水机组水温本标准作为基本评价标准,冷水系统水温选为应用较多的常规名义工况要求的7℃/12℃,实际应用中鼓励通过大温差、提高冷水出水温度等节能设计措施进一步提高系统能效;冷却水温度与所在地区夏季设计湿球温度、冷却塔选型有关,此处仅约定冷却水供回水温差为5℃。3.2冷水机组水阻力不同厂家、不同型号冷水机组蒸发器、冷凝器的水阻力差异较大,从30~120kPa 均有,而机组水阻力对系统能效的影响主要体现在水泵扬程上,水阻力越大,水泵扬程越高,水泵输送能耗越高。另一方面,水阻力对机组造价也有一定影响,降低机组水阻力,机组造价会随之提高。因此,综合节能性和经济性,对不同能效等级要求选用不同的主机水阻力3.3冷水机组类型目前市面上冷水机组设备类型有定频螺杆机组、定频离心机组、变频(直驱)螺杆机组、变频(直驱)离心机组、磁悬浮离心机组等,对于变频、定频机组,除名义工况下COP对系统能效有影响外,部分负荷下的影响也需要考虑,特别是在低压比工况下,变频机组COP更高,且随着技术的进步,变频机组名义工况下的COP也越来越高,可实现双工况(设计工况、部分负荷工况)高效运行。对不同能效等级选用不同的主机类型。4节能控制系统4.1传感器、执行机构(1)制冷机房内水系统管路需要增加的传感器、执行机构包括:二次冷冻水供回水干管压差传感器;二次冷冻水回水干管温度传感器;二次冷冻水供水干管温度传感器;二次冷冻水回水干管流量传感器;一次冷冻水供水干管流量传感器;冷却水回水总管流量传感器;冷却水供水总管温度传感器;冷却水回水总管温度传感器;冷水机组蒸发器进水管段电动阀门及执行器;冷水机组冷凝器进水管段电动阀门及执行器。(2)办公楼24小时空调冷却水系统管路需要增加的传感器、执行机构包括:空调冷却水供回水干管压差传感器;空调冷却水回水干管温度传感器;空调冷却水供水干管温度传感器;空调冷却水回水干管流量传感器。4.2控制功能实现冷冻机房综合能耗最低;冷水机组台数控制;冷水机组智能化喘振保护;冷水机组冷冻水供水温度重置;冷冻水泵变频控制;冷冻水泵台数控制;冷却水泵变频控制;冷却水泵台数控制;冷却塔台数控制;冷却风机变频控制;冷却水温度重置;冷冻水旁通流量控制;冷水机组蒸发器侧电动蝶阀开关控制;冷冻站全自动加减机控制。随着空调系统的负荷变化,通过温度、流量传感器的测得值反馈至群控系统进行优化控制,从而实现冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔的台数和变频控制,实现冷冻机房综合能耗最低。5高效机房控制策略高效制冷机房的节能不能单看某个设备的节能效果,而要将制冷机房内的所有设备作为一个整体看待,保证整体的节能,而不是单个设备的节能。整体节能需综合考虑所有设备的各项能效影响因素,当供冷量相同,改变冷却水温度、冷却水泵运行频率、冷却塔运行频率时,存在很多的调节组合,总有一个参数组合可以满足整体节能乃至整体能耗最低。利用联合求解寻优,在系统运行时,控制计算机以一定的时间间隔测量制冷负荷的实时值,并据此进行各能耗数学模型的联合求解,找出能够满足此制冷负荷、且整个制冷机房总能耗最低(即整体效率最高)的工作状态,输出最佳控制参数。结语在高效制冷机房特点和系统能量平衡关系的基础上,提出了基于系统能效比目标值的高效制冷机房性能化设计方法,通过目标分解,依次进行冷源设备选型、水系统设计和控制策略制定等工作,具有较高的科学性和实操性。借助建筑能耗模拟软件和流体输配管网仿真软件可提升高效制冷机房性能化设计效率和可靠性,同时也提高了设计人员对软件使用熟练程度的要求。参考文献[1]谢爱霞,蒋小强.水源制冷机房单位冷量能耗的影响参数分析[J].低温与超导,2010,38(9):69-72.[2]李元阳,黄国强,阎杰,等.超高效中央空调系统集成解决方案探析[J].制冷与空调,2019,019(007):6-12.[3]刘跃宝,魏振兴,王兴滨.制冷机房的运行能耗优化[J].城市建设理论研究(电子版),2016,000(014):1566-1566.。
浅谈半导体项目大型冷冻机房的设计

浅谈半导体项目大型冷冻机房的设计摘要:本文简单介绍了半导体相关项目的CUB大型冷水机房的相关设计思路,结合了一些具体项目对系统的设计进行了充分说明,并对设计和实施运行工程中出现的问题进行了简单的分析和探讨。
关键词:大型冷冻机房;中低温冷冻水;二次泵变流量系统;热回收;平衡管;冷机;水泵;冷却塔1. 前言近年随着国家政策精准扶植,国内半导体项目蓬勃发展,而作为FAB生产厂房的重要能源“冷冻水”负责为整个工艺制程提供空调冷源和工艺冷却,考虑到工艺生产的重要性,冷冻水的稳定性至关重要,一旦有生产事故,损失将是巨大的,并且将无法挽回。
目前也为响应国家节能要求,而冷水机房作为能源消耗大户,建设一个高效绿色的机房也尤为关键,故本文将对冷冻机房的设计进行探讨。
通过深入探讨总结,希望能对今后的设计生产任务起到一定的指导作用。
2. 前期规划在项目启动时,需要考虑规划一些机房位置和跨距大小等前期土建条件(如图1)。
一般需考虑如下几点:1)冷冻站位置尽量离屋顶冷却塔近些,目前主流项目考虑设置在CUB顶层,屋面设置冷塔。
因为考虑到一层需要设置纯水机房,变配电机房,锅炉房等(规范要求或者是因为荷载较大)。
2)在没有具体负荷的情况下需要考虑规划机房大小和其他辅房的布置。
3)FAB内的空调机房一般在FAB核心层的上面,通常是在三层或四层;4)CUB至FAB管架规划,方便穿管和经济运行。
图1 某12寸晶圆项目CUB和FAB总图布置规划3. 收集并计算负荷需求根据空调,PCW(工艺冷却水)及空压机等末端及需求,需要根据最终计算汇总(如图2),通常冷冻系统分为低温和中温系统,低温系统主要服务于MAU 的再冷需求,中温系统主要服务于AHU,PCW,DDC,CDA等冷冻需求,还需要考虑空调和纯水站加热需求,因为考虑到半导体厂房需要常年制冷,项目通常可以考虑利用冷机热回收来节约能源,高温热水加热需求另外再设计燃气热水锅炉供应。
图2 某项目冷热负荷计算(此项目总装机量近100000RT)4. 系统设计要点和设备规划布置通常半导体相关项目体量较大,用户较多,通常冷冻系统采用二次泵变流量系统,本文着重讨论此系统,本系统设计要点:1)冷机间的流量平衡。
制冷机房群控系统方案

1、机房能源管理系统功能冷水系统的机房群控系统包括以下主要内容:一是实现冷水系统的能量控制管理,主要包括根据冷量负荷计算对冷水机组进行台数控制、根据系统压差实现一次泵变流量控制、根据冷却水供水温度实现对冷却水泵的控制管理;二是根据大厦的日程安排自动开关冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵等,并实现各设备之间开关机顺序及连锁保护功能;三是累计每台冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵运行时间,自动选择运行时间最短的设备启动,使每台设备运行时间基本相等,延长机组的寿命;四是动态显示机组、水泵及相关设备的运行状态和报警信息,自动记录系统数据,如遇故障则自动停泵,备用泵自动投入使用;A系统冷量控制管理制冷系统的制冷量是采用自动监测计算系统负荷方式,通过DDC控制系统控制制冷机组运行台数进行控制;系统的供、回水温度以及回水流量可通过传感器输入到现场DDC控制器,根据这些参数,系统将能够计算出用户实际所需要的冷量,并将计算出的冷量值输入到能量管理系统;根据冷负荷对冷水机组进行台数控制,设计根据分、集水器上的供回水温差及回水流量计算出系统冷负荷: Q=C×L×T2-T1式中:Q———计算冷负荷; L———流量,L=L1+L2+L3;T2———回水温度; T1———供水温度;C———水比热;同时,在低负荷时,系统实时监测冷水机组的冷冻水出水温度,当冷水机组出水温度低于系统冷冻水温度设定值并持续一段时间后,系统会自动关闭低负荷冷水机组,此时冷冻水系统仍继续运行,满足系统冷量低负荷运行要求;当冷冻水温度超出系统冷冻水温度设定值并持续一段时间后,系统自动运行冷水机组,自适应冷水系统的负荷变化;系统在启动或低负荷运行时,先运行一台冷水机组,当第一台冷水机组启动60min 后,冷水机组出水温度基本达稳定温度,系统再启动负荷控制管理功能;每30min 把计算出的实际冷负荷与当前运行机组的额定冷量比较,当实际负荷小于当前机组的额定总负荷一定量时,减少相应的机组台数运行;当实际负荷大于当前机组的额定总负荷一定量时,增加相应的机组台数运行;B 冷水机组运行台数控制管理DDC 系统将输入的冷量值与所有正在运行的制冷机组额定制冷量的总和进行比较,如果用户实际消耗冷量少于一台制冷机的额定制冷量时,DDC系统将发出一个开关量信号,该信号将使一台制冷机组停止运行,制冷机组在停机后将输入动作信号至DDC 系统,DDC 系统确认机组已经停止运行后,将输出关闭与该制冷机组相对应的冷冻水循环泵及该机组冷冻水进水管上的电动蝶阀;当用户实际需要冷量持续少于运行机组额定制冷量时,将重复上述控制过程;当用户所需要的冷量多于一台制冷量时,DDC 系统将发出开关量型号,启动一台冷冻水循环泵并同时打开与冷冻水泵相对应的制冷机组冷冻水管上的电动蝶阀,冷却水泵和电动蝶阀将反馈动作信号至DDC系统,其动作系统得到DDC系统确认后,DDC 系统将启动与冷冻水泵相对应的制冷机组;如果用户所需要的冷量继续增加时,则按上述控制方式再次启动制冷机组,直到满足用户需要为止;C一次泵变流量管理及加/减载管理Array系统负荷发生变化时,机房能量管理系统首先根据控制特点先行调节系统一次变频泵流量供应,当系统流量变化调节不足以满足系统负荷变化的需求时,再通过机房群控系统对冷水机组进行相应的加减机来满足负荷的需求;当系统末端负荷增加,系统末端的电动阀门开度增大,系统压差会有相应的减少,控制系统接受到相应的压差变化,调节水泵的频率,增加一次变频泵的水量,由于冷水机组能够接受水量变化,即一次水泵的流量可一直增加到100%,来满足系统负荷增加的需求;同时由于机组能够锁定出水温度为7℃,当冷冻水量上升时,机组感应到水量的变化,此时机组则根据自身负荷调节的能力上载制冷负荷,满足系统负荷变化,当系统负荷上升到单台机组额定输出冷量的95%时可调,则控制系统启动另外机组加机延时5Min可根据实际情况调整,在这启动延时期后,如果系统冷量负荷持续超出单台机组额定输出冷量的95%,且冷水机组出水温度超出冷冻水出水设定温度时,则说明单台机组的满载运行和水泵的满载运行已不足以满足系统负荷值,且冷冻水出水温度不会稳定在出水温度设定值上,这样第二台机组的电动阀门马上开启,经过一定的阀门开启时间之后,第二台机组迅速开启;假设2台机组正在运行,当系统负荷变小时,末端的压差传感减小,一次变频泵即减小所供应的水量,机组感应到相应的水量变化,即反应到机组的负荷相应减小,当系统负荷只有甚至小于一台机组的负荷总量时,机房控制系统马上关掉其中一台机组,以使得另一台机组运行在高负荷效率状况下运行同时满足系统负荷的要求;当VSD变频冷水机组运行时,可最低在15%单机负荷的情况下运行,当系统负荷继续下降并持续低于15%,且冷水机组出水温度低于冷冻水设定值时,控制系统自动关闭冷水机组运行,但仍保持冷冻水循环系统,满足系统低负荷运行要求;通过DDC将检测到的供回水压力进行计算得出供回水压差,通过与设定值△P进行比较并进行PID计算,将PID计算结果发送至冷冻水泵进行控制;当空调系统在部分负荷运行时,△P将会增加,通过对供、回压差的PID控制将水泵的转速降低,一方面保证了空调末端风柜的最低用水量,一方面提高了机组使用效率,减少了旁通的能量损耗,另一方面降低了冷冻水泵的使用能耗,可谓一举三得;根据经验值,通常对冷水机组及一次变频冷冻水泵的台数加减载可降低能耗约20%~30%;D冷水机组运行时间管理其一,累计每台机组的运行时间;其二,同类型机组开机时,先开运行时间最短的机组,再开运行时间长的机组,关机时则相反,使同类型机组的开机时间基本相等;VSD变频机组优先在低负荷情况下运行;E冷却水泵的控制管理从节能的角度出发,在保证冷水主机的最低冷却水保护水温的基础上,冷却水水温每低1℃,冷水主机的能耗将降低约3%;鹭岛国际社区每台冷水主机的能耗约为:323KW;每降低1℃,冷水主机的能耗将降低 323KW 3% ≈ ;每台冷却水泵通常可降的最低频率为35Hz,则冷却水泵变频可节能:45KW =通过以上计算可以看出,采用冷却水泵变频实际并节能效果不太明显,故保建议不采用冷却水变频水泵,因为冷却水温度越低,主机的效率越高;冷却水系统变频会导致机组能耗增加,容易结垢,而且容易进入喘振区域;没必要在冷却水系统上安装旁通环路人为提高冷却水温度,使主机在过渡季和电机不能充分利用低温冷却水带来的巨大节能效果通过控制冷却塔进水电动蝶阀保证冷却水出水压力;F冷冻水出水温度再设冷水机组通常只有不到1%的时间在设计工况下运行;其他时间则在非运行工况下运行,期间的室外温度更温和,并且湿度低;分设计工况意味着冷负荷和冷凝器入口水温ECWT都比设计工况低;充分利用这些条件是减少能耗的途径之一;冷冻水重设的基本概念已被认可了一段时间了;当负荷降低时,即使冷冻水温度设得更高,冷却盘管也可以产生所需的冷量,这是因为除湿的需求也更低了;通常,提高冷水机组的冷冻水出口温度LCHWT可以降低压缩机的压头,从而节能;根据制冷原理P-H图可以直观的说明1. 由制冷原理图可以看出,提高冷冻水出水温度,蒸发器工作点由A-B,变成A’-B’,制冷剂A-B压力相对提高,压缩机做功h3-h2’相对减少,主机功耗对应降低,能效比COP提高;2. 冷冻水出水温度的设计值通常是选择在最恶劣的制冷工况下,相关的冷却盘管满足制冷需求时的冷冻水出水温度值;3. 正常运行时,建筑物的负荷通常低于设计的最恶劣工况的负荷,因此在通常情况下,出水温度如果还按照设计值设定,那将导致不必要的过低的冷冻水出水温度,只会增加能耗;4. 冷冻水出水温度每提高1°C ,冷水机组的效率就会增加约3% ;机组的冷冻水出水温度可以利用微处理器控制装置进行手动重新设定或者自动设定;5. 影响冷冻水出水温度调节的因素有如下:a.环境温度, 在较凉爽的季节,冷冻水出水温度可以设得高一点;b.冷冻水回水温度;冷冻水回水温度低,说明建筑物负荷较低,冷冻水出水温度可以设得高一点根据YORKWORKS选型软件分析出,不同出水温度在部分负荷时的相对7℃出水温度时节电率如下:根据室外温度、冷冻水回水温度、主机电流百分比可以判断主机的负荷情况;按照时间累计,综合节能率=%;2、系统接口配合要求水泵电气控制箱接口要求,冷冻水泵、冷却水泵、热水泵电控箱提供每一台泵的运行状态、故障、手/自动状态及控制信号;电控箱提供接线端子和实现二次接线;电控箱要求有现场手动/自动转换开关和相应的切换功能;状态信号取至接触器常开点,要求无源干触点、正逻辑;故障信号取至热继常开点,要求无源干触点、正逻辑;手/自动状态信号取至手动/自动转换开关常开点并与自动档连锁,要求无源干触点、正逻辑;楼宇自控系统向电控箱提供一个远程无源干触点控制信号;冷冻水泵、热水泵变频器接口要求,每一台水泵变频器需提供频率反馈、变频器故障和频率控制信号;变频器提供接线端子和实现二次接线;变频器向楼控系统提供0~10VDC频率反馈信号,准确对应变频器0~50Hz频率;楼宇自控系统向电控箱提供一个远程频率控制信号,信号标准为0~10VDC,对应变频器0~50Hz 频率;冷/热水机组接口要求:冷/热水机组电控箱提供每一台机组的运行状态、故障及控制信号;电控箱提供接线端子和实现二次接线;状态信号取至接触器常开点,要求无源干触点、正逻辑;故障信号取至热继常开点,要求无源干触点、正逻辑;楼宇自控系统向电控箱提供一个远程无源干触点控制信号;并要求冷/热水机组需给出MODBUS RTU标准协议及其详细的定义方式;。
泰州市某建筑制冷系统及机房设计

泰州市某建筑制冷系统及机房设计一、原始设计数据1.工程概况:设计建筑位于泰州市郊区繁华地段,大厦为一栋综合性的高层建筑,建筑面积为30000m2。
2.气象资料泰州地区地理位置:北纬32。
45′东经119。
92′夏季空调室外计算干球温度:35.0℃夏季空调室外计算湿球温度:28.3℃夏季通风室外计算干球温度:32.0℃冬季空调室外计算干球温度:-6℃冬季空调室外计算相对湿度:73.00%冬季通风室外计算干球温度:2.0℃室外风速:夏季 2.6 m/s 冬季 2.6 m/s风向:夏季 SE 冬季 NE3.能源资料该工程位于泰州市繁华地段,动力能源设施完善,动力与照明用电充足,工程设有发电设备,自来水、天然气由城市管网供应,自来水压力0.5MPa(表压)。
4.土建资料:机房建筑平面图(附后)5.空调负荷与冷热源夏季空调冷负荷:3.5MW空调冷冻水参数:供水7℃,回水12 ℃(冷却方式可按水冷或风冷考虑)二、确定制冷系统的总制冷量制冷系统的总制冷量,应该包括用户实际所需要的制冷量,以及制冷系统本身和供冷系统冷损失,可按下式计算:Q=(1+A)×Q0=(1+0.10)×3500=3850KW式中:Q——制冷系统的总制冷量(KW),Q0——用户实际所需要的制冷量(KW),A——冷损失附加系数,按10%来计算。
三、确定制冷剂种类和制冷系统形式1.制冷剂的选择要求及确定(1)制冷剂选择要求制冷剂的性质将直接影响制冷机的构造、尺寸和运转特性,同时也会影响制冷循环的形式、设备结构及经济技术性能。
具体要求如下。
(1)临界温度要高,以便在常温下或普通低温下能够液化。
(2)凝固温度低,可使制冷系统安全地制取较低的蒸发温度,制冷剂在工作温度范围内不发生凝固现象。
(3)具有适宜的饱和蒸气压力,以避免外部空气从不严密处渗入系统,造成制冷机的无效耗功和腐蚀。
冷凝压力不宜过高,以免引起压缩机耗功增加和设备金属材料消耗的增加。
暖通冷冻机房整套设计方案图纸
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冷冻机房设计2012届建工系系专业: 建筑环境与设备工程学号:学生姓名:指导教师: 董圆圆完成日期 2015年1月1日目录第一章设计任务 ...................................... 错误!未定义书签。
建筑资料............................................ 错误!未定义书签。
设计任务........................................... 错误!未定义书签。
设计步骤............................................ 错误!未定义书签。
第二章制冷机房 ..................................... 错误!未定义书签。
制冷机房的位置选择................................ 错误!未定义书签。
冷水机组的选择.................................... 错误!未定义书签。
冷水机组的装机容量.............................. 错误!未定义书签。
冷水机组的台数.................................. 错误!未定义书签。
冷水机组的类型.................................. 错误!未定义书签。
冷却塔的选择...................................... 错误!未定义书签。
水泵的选择.......................................... 错误!未定义书签。
冷冻水泵的选择.................................. 错误!未定义书签。
冷却水泵的选择.................................. 错误!未定义书签。
补水定压装置的选择................................ 错误!未定义书签。
分集水器的选择..................................... 错误!未定义书签。
水处理设备的选择................................... 错误!未定义书签。
软水器和软化水箱................................ 错误!未定义书签。
水处理仪........................................ 错误!未定义书签。
第三章水力计算 ..................................... 错误!未定义书签。
沿程阻力............................................ 错误!未定义书签。
局部阻力............................................ 错误!未定义书签。
总阻力.............................................. 错误!未定义书签。
水力计算............................................ 错误!未定义书签。
水力计算表格........................................ 错误!未定义书签。
第一章设计任务建筑资料设计任务本楼建筑面积为15000m2,建筑高度为,一至三层为公共区域,主要包括大厅、餐厅、超市等,一层层高米,二层层高米,三层层高米,四至十四层为客房,层高为,本楼空调冷负荷QL=1740KW,空调热负荷为QR=1500KW.本工程设计范围和内容为本楼的空调用冷热源系统设计设计步骤查阅资料,确定制冷机房设计冷负荷(1)选择定型冷水机组并确定台数定型冷水机组有风冷冷水机组和水冷冷水机组两大类,水冷冷水机组又有蒸汽压缩式冷水机组和吸收式冷水机组两种,通过技术经济分析确定所选用的冷水机组种类。
(2)选择冷却塔材质推荐使用玻璃钢,注意冷却塔的设计条件应与冷水机组匹配,否则应进行修正。
(3)布置冷却水管道、冷冻水管道确定管径,并进行阻力计算,选择过滤器、电子水处理仪、集水器、分水器(用户4个环路)等。
(4)选择冷却水泵和冷冻水泵根据流量和扬程进行确定,并考虑备用泵。
(5)选择确定定压补水设备(6)编写设计计算说明书(7)绘制机房平面图、系统图和局部详图第二章制冷机房制冷机房是整个中央空调系统的冷(热)源中心,同时又是整个中央空调系统的控制调节中心。
中央机房一般由冷水机组、冷水泵、冷却水泵、集水缸、分水缸和控制屏、换热器等装置组成。
制冷机房的位置选择制冷机房通常靠近空调机房,氟利昂制冷设备可以设置在空调机房内,规模小的制冷机房一般附设在其他建筑内,规模较大的制冷机房(特别是氨制冷机房)宜单独修建。
制冷机房应设置在靠近空气调节负荷中心,一般应充分利用建筑物的地下室。
对于超高层建筑,也可设在设备层或屋顶上。
由于条件所限不宜设在地下室时,也可以设在裙房或与主建筑分开独立设置。
本设计中采用氟利昂制冷设备,因本工程中有地下室可利用故为节省空间,制冷机房设置在地下室二层。
冷水机组的选择冷水机组是整个空调系统的心脏,为整个系统提供冷水且关系到整个空调系统的日常运行情况。
因此空调系统冷水机组的选择是一个很重要的过程。
一般在选择制冷机时应考虑以下几方面的因素。
机组性能、规格适合使用要求。
如供冷温度、单机制冷量、设备承压能力等。
能源及能耗供应方便和经济。
如电源、热泵或油、气源供应的可能性,电、热、冷综合利用的可能性、经济性。
对周围环境危害的影响要小。
如噪声、振动的影响范围;所用制冷剂的毒性、安全性对周围环境的危害程度;ODP值和GWP值要小。
运行可靠、操作围护方便,以及一次性投资和经常运行费用的综合分析比较,对企业的经济效益高,社会效益好。
所以,选择何种制冷机,应根据项目的具体情况及条件进行综合分析比较。
冷水机组的装机容量本设计中的冷水系统是间接式系统,系统冷负荷总计1740kW,对其冷负荷附加至。
冷水机组的负荷为Q=×1740=冷水机组的台数制冷机组一般以选用2~4台为宜,中小型规模宜选用2台,较大型可选用3台,特大型可选用4台。
机组之间要考虑其互为备用和轮换使用的可能性。
同一站房内可采用不同类型、不同容量的机组搭配的组合式方案,以节约能耗。
并联运行的机组中至少应选择一台自动化程度较高,调节性能较好,能保证部分负荷下能高效运行的机组。
选择活塞式冷水机组时,宜优先选用多机头自动联控的冷水机组[4]。
综合考虑本设计选用两台冷水机组,每台装机容量为。
冷水机组的类型常用的冷水机组有压缩式和吸收式。
其中压缩式制冷机组又分为离心式、活塞式和螺杆式。
考虑到本工程中没有较为方便余热可供利用故本设计选用电动压缩式冷水机组。
冷水机组的冷却方式有风冷冷却和水冷冷却两种方式。
风冷冷水机组宜用于干球温度较低或昼夜温差较大,缺乏水源地区的中小型空调制冷系统[2]。
故本设计采用水冷冷水机组。
螺杆式冷水机组还具有结构简单、紧凑、重量轻、易损件少,可靠性高,维修周期长;在低蒸发温度或高压缩比工况下仍可单机压缩;采用滑阀装置,制冷量可在10~100%范围内进行无极调节,并可在无负荷条件下启动;对湿行程不敏感,当时蒸汽或少量液体进入机内,没有液击的危险;排气温度低,主要由油温控制,对基础要求通常不需要采用隔振措施等。
参考麦克维尔单螺杆式冷水机组的样本,本设计选则的机组型。
其性能参数如下: -1表机组技术参数制冷量冷冻水流冷冻水压冷却水流冷却水压制冷剂(kW)量(l/s)降(kPa)量(l/s)降(kPa)R134a 冷却塔的选择冷却塔是制冷系统中将热量转移到大气的设备,选用时应根据其热工性能和周围环境对噪声、漂水等方面的要求总和分析比较。
常用的冷却塔有玻璃钢和钢筋混凝土两种。
玻璃钢冷却塔具有冷效高,占地面积小,轻巧,节能等优点,目前应用广泛[6]。
中小型制冷剂的冷却水量一般在65~500m3/h之间,在冷却塔系列中属于中等水量,而逆流式冷却塔热交换率高于横流式,故多选用逆流式冷却塔[2]。
因此本设计采用逆流式玻璃钢冷却塔,将冷却塔防置在屋顶。
根据选用的冷水机组得出其冷却水量为s,即h。
据此参照宜兴市裕泰华有限公司的电子样本,本设计选用型号为DBNL3-200低噪声型逆流玻璃钢冷却塔。
其技术参数如下:表2-2 DBNL3-250低噪声型逆流式玻璃钢冷却塔技术参数冷却水量(m3/h)风量(m3/h)进水压压力(104Pa)电机功率(kW)直径(m)250134300水泵的选择冷冻水泵的选择泵的选择应依据泵的流量和扬程进行选择,对于一次冷水泵的流量应为所对应的冷水机组的冷水量,并附加5%~10%的富裕量。
泵的台数应按冷水机组的个数一一对应。
闭式循环一次泵的扬程为管路、管件阻力、冷水机组的蒸发器和末端设备的表冷器阻力之和,并应附加5%~10%的富裕量。
本设计中有两台冷水机组,故选用两台冷冻水水泵。
单机冷水机组的冷水量为s即 m3/h考虑附加5%,则每台泵的流量为Q=×=h本设计中最不利环路的损失150kPa,冷水机组蒸发器的损失为,机房的损失为 kPa,考虑附加10%,则水泵的扬程为H=×(150++= kPa即泵的扬程为水柱参照广州恒星冷冻机械制造有限公司的电子样本,本设计选用的冷却水泵的型号为6SAP-8,两台使用,一台备用,其技术参数如下表2-3 6SAP-8型水泵技术参数流量(m3/h)扬程(m)效率(%)电机功率(kW)转速(r/min)必需汽蚀余量(m)1935084372980冷却水泵的选择冷却水泵的台数宜按冷水机组一一对应,流量应按冷水机组技术资料确定,并附加5%~10%的富裕量。
冷却水泵的扬程由冷却水系统阻力(管道、管件、冷凝器阻力之和),冷却塔积水盘水位(设置冷却水箱时为水箱最低水位)至冷却塔布水器的高差,冷却塔布水器所需压力组成,并附加5%~10%的富裕量[1]。
本设计选用两台冷却水泵,单机冷水机组的冷却水流量为s,即 m3/h,考虑5%的附加,则每台泵的流量为Q=×=h冷却水系统的阻力为 kPa,冷凝器阻力为 kPa,冷却塔进水压力为,冷却塔积水盘至布水器的高差为,考虑泵扬程附加10%,则冷却泵的扬程为H=×+++35)= kPa即水柱,参照广州恒星冷冻机械制造有限公司的电子样本,本设计选用的冷却水泵的型号为10SAP-6JA,其技术参数如下:表2-4 10SAP-6JA 型水泵技术参数流量(m3/h)扬程(m)效率(%)电机功率(kW)转速(r/min)必需汽蚀余量(m)30075980补水定压装置的选择(1)一般采用开式膨胀水箱定压方式。