制冷站设计说明书

目录
（一）设计题目与原始条件 (1)
（二）方案设计 (1)
（三）冷负荷的计算 (1)
（四）制冷机组的选择 (1)
（五）水力计算 (2)
（六）设备选择 (3)
（七）设计总结 (6)
（八）参考文献 (7)
设计说明书
一、设计题目与原始条件：
广州市某办公楼空气调节用制冷机房设计
本工程为广州市某办公楼空调用冷源——制冷机房设计，办公楼共五层，建筑面积40000m2，所供应的冷冻水温度为7/12℃。

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管到达分水器，再通过分水器分别送往办公楼的各个区域，经过空调机组的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，经冷却塔冷却后返回冷水机组，如此循环往复。

考虑到系统的稳定安全运行，系统中配备补水系统，软化水系统，水处理系统等附属系统。

三、冷负荷的计算
1.面积热指标
q为90~140W/m2[1],取q=110 W/m2
2.根据面积热指标计算冷负荷
Q z=110×40000=4.4×106W
对于间接供冷系统一般附加7%—15%，这里选取12%。

Q= Q z(1+12%)=4.4×106×(1+12%)=4.963×106W=4963kW
四、制冷机组的选择
根据标准，属于较大规模建筑，宜取制冷机组3台，而且三台机组的容量相同。

所以每台制冷机组制冷量Q’=4963÷3=1654.3 kW
根据制冷量选取制冷机组具体型号如下：[3]
名称：RC系列模块化冷水机组
型号：RC130-13.0
五、水力计算
（一）冷冻循环水的管路水力估算 假定冷冻水的流速为2m/s 1. 根据公式
[3]
d=103
L=71.5×3L/s=214.5 L/s =0.2145m3/s, 三台机组总管d1=370mm,取350mm,则管段流速为v=2.02m/s ，满足流速要求。

单台机组流量L1=71.5L/s=0.0715m3/s,其管径为213mm,取200mm,则管段流速v=1.93m/s ，满足流速要求。

（二）冷却循环水的管路水力估算 假定冷却水的流速为2m/s 根据公式
d=103 [3]
所以 L ’=91×3L/s=273 L/s =0.273m3/s, 三台机组总管d1’=417mm,取400mm,则管段流速v=2.17m/s ，满足流速要求。

单台机组流量L1’=91 L/s=0.091 m3/s, 其管径为241mm ，取250mm ，则管段流速v=1.85m/s ，
v
L π4v
L π4
其余管段管径可根据经济流速（如下表）以及流量确定。

[3]
六、设备选择
（一） 冷却塔的选择
冷却塔选用开放式冷却塔，且为逆流式冷却塔，特点是安装面积小，高度大，适用于高度不受限制的场合，冷却水的进水温度为32℃，出水温度为37℃，冷却塔的补给水量为冷却塔的循环水量的2%—3%
冷却塔的冷却水量和风量的数学计算表达式 G=3600Q c /（C △t w ） [5] △t w = t w1- t w2=37-32=5℃ Q c =1.3Q （活塞式制冷机组） Q c —冷却塔冷却热量 Q —制冷机负荷
每台制冷机配一台冷却塔。

则 Q c =1.3×1.69=1654KW 每台冷却塔的水量计算：
G=3600 Q c /（C △t w ）=3600×1654÷(4.2×5)=2.835×105
kg/h=283.5m 3/h
风量计算：
Q=Qc 3600
/c )21(Is Is t s1—夏季空气调节室外计算湿球温度,查得27.7℃。

[3] t s2=ts1+5℃=32.7℃
查焓湿图 得I s1=87kJ/kg I s2=115kJ/kg [6]
所以 Q=3600×1654÷4.2÷(115-87)=50633kg/h=39250m 3/h (空气密度为1.29kg/m 3) 选用三台型号一样的冷却塔，分别对应于三个制冷机组。

查说明书，选用CDBNL 3系列低噪声型逆流冷却塔，型号为CDBNL 3-300，主要参数如下：
（二）冷却水泵的选择（开式系统）
（1）扬程的计算：
H=H1 + H2 + H3+ H4
H—冷却水泵的扬程
H1—冷却水系统的沿程及局部阻力水头损失5.08m(由上面计算)
H2—冷凝器内部阻力水头损失（m）,这里取5.6m
H3—冷却塔中水的提升高度（m）,这里取30m
H4—冷却塔的喷嘴雾压力水头，常取5m
因此冷却水泵所需的扬程H=H1 + H2 + H3+ H4 =45.68m。

（2）流量的确定：
由制冷机组性能参数得板式冷凝器水量为91L/s，即327.6 m3/h，考虑到泄漏，附加10%的余量即为，327.6×（1+10%）=360.4 m3/h
（2）冷却水泵的选择：
根据以上所得流量和扬程，选择四台（三用一备）BKZ系列型号为200-400的空调专用水泵：
（三）冷冻水泵的选择
（1）流量的计算
由制冷机组性能参数得板式冷凝器水量为71.5L/s，即257.4 m3/h，考虑到泄漏，附加10%的余量即为，257.4×（1+10%）=283.1 m3/h
（2）扬程的估算，估计冷冻水泵的扬程约为40m
（3）冷冻水泵的选择：
根据以上计算的流量和扬程，选择四台（三用一备）BKZ系列型号为200-410A的空调专用水泵
（四）分水器和集水器的选择
分水器和集水器的管径可跟据并联管道的总流量，通过该管径时的断面流速v=0.5~0.8m/s来确定。

[5]
从分（集）水器上接出3根供向(来自)空调机组水管以及1根压力平衡管和1根来自（供向）冷水机组的水管，供水(回)管流速为2.0m/s取，d1=350mm，d2= d5=100mm, d3=d4 =125mm ,则总流通断面积为1002cm2，取分（集）水器内流速为0.7m/s，那么分（集）水器的流通断面积应为1002×2.0÷0.7=2863cm2，于是算出分（集）水器内径为603mm，选用D600×10.0无缝钢管，实际流速为0.71m/s,满足要求。

L1=d1+60=410mm L2=d1+d2+120=570mm L3=d2+d3+120=345mm
L4=d3+d4+120=370mm L5=d4+ d5`+120=345mm，L6= d5+60=160mm
选择分（集）水器如下：
（五）补水系统的确定
1. 水箱的选择
冷冻水的补水量为循环水量的3%—4%，这里取3%。

所以补水量为71.5×3×3600×3%=23166kg/h=23 m3/h
又补水箱的大小应满足补水泵能连续运行1.5—2.5小时，这里取1.6小时。

所以补水箱的容积为V=（1.6×23166）÷103 m3≈35m3
2. 补水水泵的选择
冷冻水系统是闭式的，补水泵即起补水的作用又能对冷冻水系统起定压作用。

根据以上可知补水流量为23 m3/h
根据流量选择两台（一用一备）SB-X系列型号为65-40-150K的离心式清水单级泵：[7]
3. 软化水设备型号的选择
根据补水流量选用JYN系列全自动软化水设备：
（六）冷却水、冷冻水电子水处理器
根据冷却水流量982.8 m3/h，选用2台DSG系列电子水处理器：
（七）定压装置
可根据冷冻水补水量进行选择，由上面可得补水量为23m3/h，可选择GQS系列13号定压罐。

其具体性能参数如下
（八）除污器的选择
除污器和水过滤器的型号可以按连接管管径选顶，连接管管径与干管的管径相同。

七、设计总结
在这次设计中，我学到了很多以前在理论课上学不到的东西。

这既包括理论知识在实践方面的运用，又包括在设计工作中应该注意的许多。

“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。

”在短暂的设计过程中，我深深的感觉到自己所学知识的肤浅和在实际运用中的专业知识的匮乏，刚开始的一段时间里，对一些计算、思路感到无从下手，茫然不知所措，这让我感到非常的难过。

以前总感觉自己学得已经差不多了，一旦进行实际设计，才发现自己知道的是多么少，这时才真正领悟到“学无止境”的含义。

这也许是我一个人的感觉。

八、参考文献
[1].《实用供热通风空调设计手册》陆耀庆主编1993 中国建筑工业出版社
[2].《空气调节用制冷技术》彦启森主编中国建筑工业出版社
[3].《空气调节设计手册》电子工业部第十设计研究院主编1995 中国建筑工业出版社
[4].《暖通空调制图标准》GB/T50114-82 中国建筑标准设计研究院出版
[5].《空调与制冷技术手册》陈裴霖岳孝方主编1990 同济大学出版社
[6].《工程热力学》廉乐明主编中国建筑工业出版社
[7].《中央空调》何耀东何青主编冶金工业出版社。