制冷机房设计说明书

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℃21．8℃113°

19′6.6米

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=150—250w/㎡，这里取q=190w/㎡

●根据面积热指标计算冷负荷

Q=190×20000=3800kW

z

对于间接供冷系统一般附加7%—15%，这里选取8%。[2]

Q=A(1+α)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]

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

T

10000

kal/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- 400H R-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：

进水温度℃出水温

度℃

流量

m³/h

流程 m 接管通

径㎜

污垢系

数㎡℃

/kw

水阻损

失Mpa

12 7 242 3 200 0.086

0.125

冷凝器的：

进水温度℃出水温

度℃

流量

m³/h

流程 m 接管通

径200

㎜

污垢系

数㎡℃

/kw

水阻损

失Mpa

32 37 302 2 200 0．086 0.057 机组尺寸：长 4952㎜宽 1690㎜高 2381㎜1

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 2.4—3.6 排水管 1.2—2.1 水泵吸入口 1.2—2.1 向上立管 1.0—3.0 主干管 1.2—4.5

一般管道 1.5—3.0

冷冻水的管径确定：

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=242m³/h 可得 d=√4Q/πv=√

4*242/3.14/2.5/3600=185㎜

取DN=200㎜（内径207㎜）

由DN=200㎜可得v=4Q/πd=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=242m³/h可得d=√4Q/πv=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=726m³/h 可得d=293㎜取DN=300㎜

由DN=300㎜可得v=2.85m/s 在经济流速范围内

所以实际流速v=2.85m/s

2 冷却水循环系统水力计算

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=302m³/h可得d=√4Q/πv=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=302m³/h可得d=√4Q/πv=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=906m³/h 可得 d=327㎜取DN=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=302m³/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！

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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ξ如下：[6]