第八章_制冷机房各种设备的选择

第八章 制冷机房各种设备的选择

8.1制冷机组的选择

8.1.1 机组选型

该空调系统的冷负荷为1050KW ，从能耗方面考虑，采用3台电力驱动蒸汽压缩式制冷机组。在电制冷机组中，离心式制冷机组的单机容量>580KW,适用于大容量的空调制冷系统；螺杆式冷水机组的单机容量小于1160KW,适用于大中型空调系统，两者均能够满足要求，但从调节性能考虑该工程采用3台螺杆式冷水机组。

8.1.2 机组选型计算

本设计选用螺杆式冷水机组。（前面已论证） 机组选型计算：

整栋楼的最大冷负荷 =max Q 1050.105KW

机组所需提供的冷量为 max max

2.1Q Q ⨯='=1260.126KW 根据以上数据选择冷水机组见下表（表 8-1）

表8-1 冷水机组性能参数

型号

数量

(台)

制冷量（KW ） 冷冻水流量（m3/h ） 冷却水流量（m3/h ） 冷冻水接管径（mm ） 冷却水接管径（mm ） LSBLG350 1 350 42 75 DN100 2-DN80 LSBLG494

2

494

60

106

DN150

DN125

该冷水机组采用R22制冷工质，COP 可达5.0，满足要求。三台机组完全运行时，总制冷量为:350+494×2=1338KW.满足最大负荷的情况；运行一台LSBLG350和一台LSBLG494时，制冷量为：350+494＝844KW ，满足50％最大负荷的情况；运行两台LSBLG494时，制冷量为：494×2＝988KW,满足75％最大负荷的情况。因此，三台冷水机组具有工况优化的条件。

8.2分水器和集水器的选择

8.2.1分水器和集水器的构造和用途

分水器和集水器实际上是一段大管径的管子，在其上按设计要求焊接上若干不同管径的管接头，在集中供水（供冷和供热）系统中，采用集水器和分水器的目的是有利于空调分区的流量分配和调节，亦有利于系统的维修和操作。

确定分水器和集水器的原则是使水量通过集管时的流速大致控制在0.5～0.8m/s 范围之内。分水器和集水器一般选择标准的无缝钢管（公称直径DN200～DN500）。

8.2.2 分水器和集水器的尺寸

供水集管又称分水器（或分水缸），回水集管又称集水器（或回水缸），它们都是一段水平安装的大管径钢管。冷水机组生产的冷水送入供水集管，再经供水集管向各支系统或各分区送水，各支系统或各分区的空调回水，先回流至回水集管，然后由水泵送入冷水机组。供回水集管上的各管路均应设臵调节阀和压力表，底部应设臵排污阀或排污管（一般选用DN40）。

供回水集管的管径按其中水的流速为0.5～0.8 m/s 范围确定。管长由所需连接的管的接头个数、管径及间距确定，两相邻管接头中心线间距为两管外径+1200mm ，两边管接头中心线距集管断面宜为管外径+60mm 。

根据《中央空调设备选型手册》[4]P650，分水器和集水器尺寸确定方法如下：

1）分水器的选型计算

取其中的流速为0.5m/s ，循环水量为50.005 l/s 由公式 1.13j n j

V d v 可计算

缸体内径为357.36mm,拟选用DN350的无缝钢管。

2）集水器的选型计算

集水器的直径、长度、和管间距与分水器的相同，只是接管顺序相反。 根据以上原则，分水器和集水器选择DN350尺寸。

8.3 补水定压系统的选型与计算 8.3.1补给水箱的选型和计算

补给水箱的作用是收容和补偿系统中的水量，因此，膨胀水箱已经成为空调系统中的主要部件之一。

空调水系统的补给水量△V 可以按照下列公式计算： △V=（12

11

ρρ-）〃F V 〃F 公

式（8-1）

式中：1ρ——系统运行前水密度，kg/l ；

2ρ——系统运行后水密度，kg/l ；

F V ——水容量概算值，l/m 2

；

F ——建筑总面积，m 2。

查表得1ρ=0.993925（t=35℃），2ρ=0.99974（t=7℃），查表可得F V =1.0，建筑面积约为5625 m 2。则

△ V=（121

1

ρρ-）

〃F V 〃F =113.65 L

因膨胀水量较小，而一般膨胀水箱有效容积为0.5-1.0 m 3，则本系统的膨胀水箱有效容积可取0.5m 3。

注意：膨胀水箱应加盖和保温，常用带有网格线铝箔帖面的玻璃棉作保温材料，保温层厚度为25mm 。

8.3.1补给水泵的选型和计算

补给水泵在闭式系统中起定压补水的作用，是中央空调中广泛采用的定压方式。

补给水泵的扬程应保证将水送到系统最高点并留有2～5mH 2O 的富裕压头。补给水泵的流量应满足系统的漏水量。正常情况下补水量取系统循环水量的1%，事故补水量为正常补水量的的四倍。

水泵扬程 H=19.8+3=22.8 m

正常情况下的水泵的流量 L=0.01× L max =0.01×144=1.44 m 3/h 事故时水泵的流量 L=4×0.01× L max =5.76 m 3/h

根据《中央空调设备选型手册》，选用一台IS50-32-250型水泵，其流量为3.75m 3/h ，扬程为20mH 2O ，电机功率为1.5KW ，转速为1450r/min ，正常情况下使

用。选用一台IS65-40-315型水泵，其流量为7.5m3/h，扬程为31.7mH

2

O，电机功

率为14KW，转速为1450r/min，事故情况下使用。

8.4 水泵的选型和计算

8.4.1冷冻水泵的选择和计算

该厂房最不利环路为三层空调机组至一层机房的循环水路。闭式空调冷水系

统是最常用的系统

1、循环水泵的流量

)

163

.1/(t

Q

G∆

=公式

（8-2）

=1050.105/(1.163⨯5)=180.6 (h

m/3) 1、循环水泵所需扬程

冷水机组阻力取70kPa(7m水柱)；

管路阻力：取冷冻机房内的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力为50

kPa；取输配侧管路长度40m与比摩阻150Pa/m，则摩擦阻力为40⨯150=6 kPa；

如考虑输配侧的局部阻力为摩擦阻力的50%，则局部阻力为6 kPa⨯50%=3 kPa；

系统管路阻力为50 kPa+6kPa+3kPa=59 kPa(5.9m水柱)；

空调末端装臵阻力：组合式空调器的阻力一般比风机盘管阻力大，故取前者

的阻力为45 kPa(4.5m水柱)；

二通调节阀的阻力：取40 kPa(4m水柱)。于是水系统和各部分阻力之和为

H=70kPa+59 kPa+45 kPa+40 kPa=214 kPa(21.4m水柱)；

水泵扬程：取10%的安全系数，则扬程H=21.4⨯1.1=23.54m。

根据《中央空调设备选型手册》，，选用IS100-65-315三台[10]（两用一备），

其性能参数见下表8-2。

表8-2 IS型单级单吸清水离心泵性能参数表(2900r/min) [10]

型号数量流量扬程功率KW 效率气蚀余量m3/h MPa 轴功率电机功率% m

IS100-65-160 3 60 0.284 6.59 7.5 72 3.0 8.4.2冷却水泵的选择和计算

根据选型原则，选择三台冷却水泵（两用一备）。