XX 大学
课 程 设 计 说 明 书
题目：武汉某旅馆空调系统制冷机房设计
学院（系） 年级专业： 学 号： 学生姓名： 指导教师：
燕山大学课程设计（论文）任务书
学号
院（系）：建筑工程与力学学院基层教学单位：建筑环境与设备工程
目录
一设计题目与原始条件；
二方案设计；
三负荷计算；
四冷水机组选择；
五水力计算
1 冷冻水循环系统水力计算；
2 冷却水循环系统水力计算；
六设备选择
1 冷冻水和冷却水水泵的选择；
2 软化水箱及补水泵的选择；
3 分水器及集水器的选择；
4 过滤器的选择；
5 冷却塔的选择及电子水处理仪的选择；
6 定压罐的选择
七设计总结；
八参考文献
一设计题目与原始条件；
武汉市某旅馆空气调节用制冷机房设计
本工程为武汉市某旅馆空调用冷源——制冷机房设计，旅馆共七层，建筑面积20000m2，所供应的冷冻水温度为7/12o C。
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；
1.面积热指标
q为70~95W/m,取q=85 W/m2[4]P144
2.根据面积热指标计算冷负荷
Q z=85×20000=1700kW
对于间接供冷系统一般附加7%—15%，这里选取12%。[4]P778
Q= Q z(1+12%)=1700×(1+12%)=1904kW
四冷水机组选择；
根据标准，属于中型规模建筑，宜取制冷机组2台，而且2台机组的容量相同。[2]P791
所以每台制冷机组制冷量Q’=1904÷2=952 kW
根据制冷量选取制冷机组具体型号如下：
名称：LSBLG系列水冷式半封闭式双螺杆式冷水机组[1]P233
型号：LSBLG988
使用制冷剂 R22 注： ①名义制冷量按如下工况确定： ② 工作范围
冷冻水进口温度：12℃ 冷却水出口温度：22～37℃ 冷冻水出口温度：7℃ 冷却水进口温差：3.5～10℃ 冷却水进口温度：32℃ 冷冻水出口温度：5～20℃ 冷却水出口温度：37℃ 冷却水进口温差：2.5～10℃
五 水力计算
[2]P340
1 冷冻水循环系统水力计算；
水泵进水管：
假定冷冻水的进口流速为1.5m/s
d =103 v L
4 [2]P811
L=0.0472×2=0.0944 m 3/s, 2台机组总管d 1=283mm,取300mm,则管段流速为v=1.33m/s
水泵出水管：
假定冷冻水的出口流速为2.0m/s
d = 103
v L π4
L=0.0472×2=0.0944 m 3/s,2台机组总管d 1=245mm,取250mm,则管段流速为v=1.92m/s
单台机组时
水泵的进水管：假定流速为1.0 m/s
d =103
v L
π4
L=0.0472m 3/s,单台机组管d 1=245mm,取250mm,则管段流速为v=0.96m/s 水泵的出水管：假定流速为1.5 m/s d =103
v L π4
即管段阻力为4.07m 水柱。
2 冷却水循环系统水力计算；
水泵进水管：
假定冷却水的进口流速为1.5m/s
d =103
v L π4
L=0.0589×2=0.1178 m 3/s,2台机组总管d 1=316mm,取300mm,则管段流速为v=1.67m/s
水泵出水管
假定冷却水的出口流速为2.0m/s
d =103
v L π4
L=0.0589×2=0.1178 m 3/s,2台机组总管d 1=273mm,取250mm,则管段流速为v=2.4m/s
单台机组时
水泵的进水管：假定流速为1.0 m/s
d =103
v L π4
L=0.0589m 3/s,单台机组管d 1=273mm,取250mm,则管段流速为1.2 m/s 泵的出水管：假定流速为2.0 m/s d =103
v L π4
L=0.0589m 3/s,单台机组管d 1=193mm,取200mm,则管段流速为v=1.87m/s
[2]P813
即管段阻力为5.62m 水柱。
3 补给水泵的水力计算
水泵进水管：
假定补给水泵的进口流速为1.5m/s
d =103
v L π4
L=2×0.0472×1%=0.000944 m 3/s,2台机组总管d 1=28mm,取30mm,则管段流速为v=1.34m/s
水泵出水管：
假定补给水泵的进口流速为2.0m/s
d =103
v L π4
L=2×0.0472×1%=0.000944 m 3/s m 3/s,2台机组总管d 1=24mm,取25mm,则管段流速为v=1.92m/s
单台机组时
水泵的进水管：假定流速为1.0 m/s
d =103
v L π4
L=0.0472×1%=0.000472m 3/s 单台机组管d 1=24.5mm,取25mm,则管段流速为v=0.96m 3/s 泵的出水管：假定流速为1.5 m/s d =103
v L π4
L=0.0472×1%=0.000472m 3/s,单台机组管d 1=20mm,取20mm,则管段流速为v=1.5m/s
六 设备选择 1冷却塔的选择
冷却塔的选择：冷却塔选用开放式逆流式冷却塔，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1%—3% 冷却塔的冷却水量和风量的计算
G=3600Q c /C P （t w1-t w2）[3]P31
△t w = t w1- t w2=37-32=5℃
Q c =1.3 Q
其中 Q c —冷却塔冷却热量（KW ）,对压缩机制冷机取1.25-1.3Q 0（Q 0为制冷量）这里取1.3；
C P ——为水的比热容4.2（KJ/(Kg.K)） 则 Q c =1.3×988=1284.4KW
每台制冷机配一台冷却塔，所以冷却塔冷却水量为：
G=3600 Q c /（C P △t w ）=3600×1284.4/(4.2×5)=220183kg/h=220.183m 3/h 风量计算：
Q=
其中 I s1 I s2 对应于下列温度的饱和空气焓；
t s2 t s1 为室外空气的进出口湿球温度；
t s2—武汉市夏季空气调节室外计算湿球温度,查得28.2℃。[2]P12 t s1 = t s2 + 5 =33.2℃
I s1 =117.16 KJ/Kg I s2 =90.5 KJ/Kg
G=3600×1284.4/4.2×
（117.16-90.5）=41294.16kg/h=34412.17 m 3/h (空气密度1.2kg/m 3)
选用两台同型号CDBNL3系列超低噪声逆流玻璃钢冷却塔，参数如下：[7]P406
总高 风量
2 冷冻水和冷却水水泵的选择；
（一） 冷却水泵的选择（开式系统） （1）扬程的计算：[3]P31
H=H 1 + H 2 + H 3+ H 4 H —冷却水泵的扬程
H 1—冷却水系统的沿程及局部阻力水头损失5.62m(由上面计算)
H 2—冷凝器内部阻力水头损失（m ）,这里取10m （冷凝器水压降＜100kpa ） H 3—冷却塔中水的提升高度（m ）,这里取24.5m H 4—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=H 1 + H 2 + H 3+ H 4 =45.12m 。 Hmax=（1.10～1.15）H 则Hmax=1.1×45.12=49.6m [6]P1180 （2）流量的确定：
)
(360021s s c I I c Q
由制冷机组性能参数得板式冷凝器水量为212 m3/h，考虑到泄漏，附加10%的余量即为，212×（1+10%）=233.2 m3/h [6]P1180
（3）冷却水泵的选择：[8]P10P16
根据以上所得流量和扬程，选择三台（二用一备）IS系列型号为200-150-400水泵：[8]P10P16
（三）冷冻水泵的选择
（1）扬程的计算：[3]P31
H=H1 + H2 + H3
H—冷冻水泵的扬程
H1—冷冻水系统的沿程及局部阻力水头损失4.07m(由上面计算)
H2—冷凝器内部阻力水头损失（m）,这里取10m（蒸发器水压降＜100kpa）
H3—冷冻水的提升高度（m）,这里取24.5m
因此冷冻水泵所需的扬程H=H1 + H2 + H3 =38.57m。
Hmax=（1.10～1.15）H 则Hmax=1.1×38.57=42.4m
（2）流量的计算
由制冷机组性能参数得板式冷凝器水量170 m3/h，考虑到泄漏，附加10%的余量即为，170×（1+10%）=187 m3/h
根据以上所得流量和扬程，选择三台（二用一备）IS系列型号为200-125-400水泵：[8]P10P16
3软化水器的选择
根据补水流量选用JMR 系列全自动软水器 [5]P729 （
4 软化水箱及补水泵的选择；
(1)
冷冻水的补给水量为冷冻水总循环水量的≤1%取1%则补水量
Q1=170×2×1%=3.4 m 3/h , 补水箱的大小满足补水泵能连续运行1.5~2.5h ,这里取1.5h, 则V=Q1×1.5=5.1 m 3
补给水泵的流量 Q2=170×2×1%=3.4m 3
/h ，扬程H≤冷冻水泵的扬程所以选择两个如下的泵：(一用一备)
[8]P3P12
5 分水器及集水器的选择；
分水器和集水器的流速选择范围为0.5-0.8m/s [4]P385 假定集水器的流速为s0.8m/
d =103
[2]P811
L=2×170=340m 3/h=0.0944m 3/s ,D=387mm,取400mm ，分集水器内流速为v=0.75m/s
支管流量Ll=0.0944/2=0.0472 m 3
/s,
假定分水器的流速为1m/s, D=245 mm,取250mm, 则速度为0.96m/s
v L 4
[1]P650
（2）分水器和集水器的长度计算[4]P385
集水器的长度：D1=300 mm，D2=250 mm，D3=250 mm ，D4=100mm(D1为冷冻水泵进水管直径，D2和D3为用户管路直径，D4为旁通管直径)
L1=D1+60=360 mm，
L2=D1+D2+120=670 mm，
L3=D2+D3+120=620 mm，
L4=D3+D4+120=470mm，
L5=D4+60=160mm
总长度为L=L1+L2+L3+L4+L5+18×2=2316 mm
分水器的长度：D1=250 mm，D2=250 mm，D3=250 mm ，D4=100mm(D1为冷冻水泵出水管直径，D2和D3为用户管路直径，D4为旁通管直径)
L1=D1+60=310 mm，
L2=D1+D2+120=620 mm，
L3=D2+D3+120=620 mm，
L4=D3+D4+120=470mm，
L5=D4+60=160mm
总长度为L=L1+L2+L3+L4+L5+18×2=2180 mm
集水器和分水器一般会设置排污口的直径取DN40 mm
6 过滤器的选择；
根据管路直径选择对应的Y型过滤器。
冷冻水泵进水口直径d=250mm, 所以过滤器选Y-250mm
冷却水泵进水口直径d=250mm, 所以过滤器选Y-250mm
补给水泵进水口直径d=25mm, 所以过滤器选Y-25mm
7电子水处理仪的选择；
根据冷却水泵压出管直径d=250mm选用电子水处理仪[5]P737
8 定压罐的选择
可根据冷冻水补水量进行选择，由上面可得补水量为3.4m 3/h ，可选择NDB-40定压罐。其具体性能参数如下
七 设计总结；
时间如白驹过隙，为期一周的课程设计很快就要结束了！从最初的一片茫然到逐步设计画图，直至最后的按时按质按量完成任务，在此过程中我收获颇多！感触之一就是要独立完成任务同时与同学团结协作。在设计过程中好多设计和数据需要自己独立的去构思和查阅资料，它锻炼了我们独立自主的能力，同时在和同学互相商讨咨询与合作的过程中，让我了解到自己设计的不完善之处，也享受了与同学团结合作的无穷快乐！感触之二是做事要认真细心，一份好的作品总是在无数次的修改和完善后才能获得！切忌马虎，敷衍了事。
这是我们的第一次专业设计，我的设计还存在许多不完善的地方， “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，。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。
八 参考文献
[1]周邦宁主编.中央空调设备选型手册.北京：中国建筑工业出版社，1999
[2]电子工业部第十设计研究院主编.空气调节设计手册.北京：中国建筑工业出版，2000 [3]陈一才主编.现代建筑设备工程设计手册.北京：机械工业出版社，2001 [4]陈沛霖等编.空调与制冷技术手册(第二版).上海：同济大学出版社，1999 [5]张学助，张朝晖主编.通风空调工长手册.北京：中国建筑工业出版社，1998 [6]李先洲主编.暖通空调规范实施手册.北京：中国建筑工业出版社，1999 [7]何青主主编.中央空调实用技术.北京：冶金工业出版社，2005
[8]中国市政工程西北设计研究院主编.给排水设计手册常用设备（第二版）. 北京：中国建筑工业出版社，2002