冷热源工程答案 (12)

《冷热源工程》课程设计计算书题目：姓名：学院：专业：班级：学号：指导教师：2011年7月日目录1.设计原始资料 (2)2.确定冷源方案 (3)2.1方案一 (3)2.2方案二 (4)2.3方案三 (5)2.4方案四 (6)2.5 技术性分析............................................................ . (7)2.6经济性分析 (8)3. 分水器和集水器的选择 (17)3.1分水器和集水器的构造和用途. (17)3.2分水器和集水器的尺寸 (17)3.2.1分水器的选型计算 (17)3.2.2集水器的选型计算 (18)4. 膨胀水箱配置与计算 (16)4.1膨胀水箱的容积计算 (16)4.2膨胀水箱的选型 (16)5.制冷机房水系统设计计算 (9)5.1 冷冻水系统选型和计算 (9)5.1.1冷冻水泵的选型和计算 (9)5.1.1.1水泵流量和扬程的确定 (9)5.1.1.2 水泵型号的确定 (11)5.2 冷却水系统的选型和计算 (12)5.2.1冷却塔的选型 (12)5.2.2冷却水泵的选型计算 (13)6.参考资料 (19)7.个人小结 (20)设计题目嘉兴市百联服饰城制冷机房设计二、原始资料1、空调冷负荷：为：0.8MW（空调总面积6500m2）2、当地可用的能源情况：电：价格：2.5元/度天然气：价格：2.5元/m3；热值：33.45MJ/m3；蒸汽：价格：80元/吨；蒸汽压力为：0.8MPa燃油：价格：6.76元/升；低位发热量均为：42840kJ/kg3、冷冻机房外冷冻水管网总阻力为：0.15 MPa4、土建资料制冷机房建筑平面图（见附图），其中水冷式冷水机组冷却塔高度为：10 m2、确定冷源方案制冷量：0.8 MW*1.2=0.96 MW=960 KW机组的报价按照活塞式7角l 螺杆和离心按照8角l 溴化锂按照九角l2.1方案一：采用30HR 系列水冷式半封闭式普通型活塞式冷水机组表1 30HR-195半封闭式活塞式冷水机组性能参数1）固定费用设备初投资：2⨯35=70（万元） 安装费用：25%⨯70=17.5 (万元) 系统总投资费用L=70+17.5=87.5 (万元) 银行年利率i =5.94% 使用年限n=15年1)1()1(1-++⨯=n ni i i L L =151.08万元 式中：1L —每年系统折旧费用L —系统总投资费用，包括设备初投资和安装费用i —银行年利率2）年度使用费用型号 30HR-195 制冷量(KW)580 台数 2 单价(万元） 35 电机功率（KW)150 冷冻水水量(M3/h) 100 压降(Kpa)36 冷却水水量(M3/h) 125 压降(Kpa)93设备额定供冷功率为150KW ，台数2台，电费2.5元/度，供冷月为6-9月份，按照每天24小时供冷计算年度运行费用=单台供冷功率⨯台数⨯时间⨯电费=150⨯2⨯122⨯24⨯2.5=219.6万元3)设备年度费用设备年度费用=固定费用+年度使用费用=151.08+219.6=370.68万元2.2方案二: 采用SXZ 系列双效蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组表2 SXZ-60L.M.H 双效蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组性能参数型号 SXZ-60L.M.H制冷量(KW) 580 台数 2 单价(万元） 45 蒸汽耗量（Kg/h) 780 冷冻水 水量(M3/h) 100 压降(Kpa) 80 接管直径（DN)125冷却水 水量(M3/h) 165 压降(Kpa)120接管直径（DN)1501）固定费用设备初投资：2⨯45=90（万元） 安装费用：25%⨯90=22.5 (万元) 系统总投资费用L=90+22.5=112.5 (万元) 银行年利率i =5.94% 使用年限n=15年1)1()1(1-++⨯=n ni i i L L =194.24万元2）年度使用费用单台设备蒸汽耗量为780kg/h，台数2台，蒸汽价格为80元/吨，供冷月为6-9月份，按照每天24小时供冷计算年度运行费用=蒸汽耗量⨯台数⨯时间⨯单价=0.78⨯2⨯80⨯122⨯24=36.54万元3）设备年度费用设备年度费用=固定费用+年度使用费用=36.54+194.24=230.78万元2.3方案三：采用BZ-VI系列燃油型溴化锂吸收式冷水机组表3 BZ-VI50燃油型溴化锂冷水机组性能参数型号BZ-VI50制冷量(KW) 581台数 2单价(万元）45.07轻油耗量（Kg/h) 45低位热值（KJ/Kg) 43054冷冻水水量(M3/h) 100 压降(Kpa) 120 接管直径（DN) 125冷却水水量(M3/h) 163 压降(Kpa) 120 接管直径（DN) 1501）固定费用设备初投资：2⨯45.07=90.14（万元）安装费用：25%⨯90.14=22.54(万元)系统总投资费用L=90.14+22.54=112.68 (万元) 银行年利率i=5.94%使用年限n=15年1)1()1(1-++⨯=nni i i L L =194.55万元 2）年度使用费用单台设备轻油耗量为45kg/h ，台数2台，轻油密度为0.84公斤/升，低位发热量为42840KJ/Kg,轻油价格为6.76元/升，供冷月为6-9月份，按照每天24小时供冷计算年度运行费用=轻油耗量⨯台数⨯时间⨯单价=2⨯122⨯24⨯84.04284043054101⨯⨯⨯6.76=213.13万元3）设备年度费用设备年度费用=固定费用+年度使用费用=213.13+194.55=407.68万元2.4方案四：采用BZ-VI 系列燃气型溴化锂吸收式冷水机组表3 BZ-VI50燃油型溴化锂冷水机组性能参数 型号 BZ-VI50 制冷量(KW) 581 台数 2 单价(万元） 45.07 天然气耗量（Nm3/h) 43 低位热值（KJ/Kg) 46000 冷冻水 水量(M3/h) 100 压降(Kpa) 120 接管直径（DN)125冷却水 水量(M3/h) 163 压降(Kpa) 120 接管直径（DN)1501）固定费用设备初投资：2⨯45.07=90.14（万元） 安装费用：25%⨯90.14=22.54(万元)系统总投资费用L=90.14+22.54=112.68 (万元)银行年利率i =5.94% 使用年限n=15年1)1()1(1-++⨯=nni i i L L =194.55万元 2）年度使用费用单台设备天然气耗量为43Nm3/h ，台数2台，天然气价格为2.5元/m3，热值为33.45MJ/m3,供冷月为6-9月份，按照每天24小时供冷计算 年度运行费用=轻油耗量⨯台数⨯时间⨯单价=2⨯122⨯24⨯334504600093⨯⨯2.5=86.57万元3）设备年度费用设备年度费用=固定费用+年度使用费用=194.55+86.57=281.12万元2.5 技术性分析(一)活塞式冷水机组 (1) 优点：a.用材简单，可用一般金属材料，加工容易，造价低；b.系统装置简单，润滑容易，不需要排气装置；c.采用多机头，高速多缸，性能可得到改善；d.可提供5到12℃左右的冷水，适合于负荷比较分散的建筑群以及制冷量小于580KW 的中小型空调系统；e.属于有极调节。

第一篇冷源及冷源设备§1 制冷的基本知识§1.1 概述一、制冷的概念：制冷—使某物体或空间达到并维持低于周围环境温度的过程。

根据热力学第二定律（克劳修斯说法）：“不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。

”制冷过程必然要消耗能量。

二、制冷的方法及分类：另外，还有很多利用物理现象的制冷方法，这里就不讲了。

工程中，按制冷达到的温度把制冷的技术分为四类：（1）普通制冷：环境温度～-100℃；（2）深冷：-100℃～-200℃；（3）低温：-200℃～-268.95℃；（4）极低温：＜-268.95℃（4.2K）。

制冷技术的应用十分广泛。

本专业主要用于空调工程、冷库的冷源，最常用的是蒸气压缩式制冷循环。

三、蒸气压缩式制冷装置的基本形式液体气化制冷产生的蒸气，经压缩、冷凝后，再次成为液体，经节流降压，回到蒸发器中再次气化制冷，形成一种制冷的循环，这就是工程中最常用的蒸气压缩式制冷循环。

右图是完成上述循环所用的蒸气压缩式制冷装置的基本形式。

从图中可以看出，蒸气压缩式装置能够制冷的基本条件：1、必须由四个基本部件组成，依次完成四个热力过程；即：蒸发器—蒸发过程—作用：让低压液体气化吸热制冷；压缩机—压缩过程—作用：给蒸气加压升温，并使其流动；冷凝器—冷凝过程—作用：让高温高压的蒸气放热冷凝液化；膨胀阀—节流过程—作用：使高压液体节流降压。

2、在装置中必须有能发生相变的制冷剂；3、必须给制冷装置的压缩机输入能量。

所以，满足上述条件，不断向制冷装置输入能量，推动其中的制冷剂依次进行蒸发、压缩、冷凝、节流制冷循环过程，就能够把某物体或空间的热量源源不断地送到高温环境中去，使某物体或空间的温度低于周围环境。

为了进一步研究蒸气压缩式制冷循环的规律和性能，我们首先应该了解一下理想制冷循环—逆卡诺循环。

§1.2 理想制冷循环—逆卡诺循环一、逆卡诺循环的前提条件及定义卡诺循环分为正卡诺循环和逆卡诺循环，均由两个可逆定温过程和两个可逆绝热过程组成。

CH0、CH11、氨制冷系统装设干燥器是因为（ B ）。

A、避免冰塞B、避免腐蚀C、避免分解润滑油2、氟利昂制冷系统中控制水分是因为（ C ）。

A、避免冰塞B、避免腐蚀C、避免冰塞和腐蚀3、氨制冷系统常用的管材是（ A ）。

A、无缝钢管B、铜管C、铜铝合金管D、塑料管4、氟利昂制冷系统常用的管材是（ B ）。

A、无缝钢管B、铜管C、镁铝合金管D、塑料管5、氨制冷剂的安全性编号是B2，其意义是（C ）。

A、低毒、可燃B、中毒、可燃C、高毒、不燃D、中毒、爆炸6、氟利昂的安全性分类是（）。

A、A1B、A2C、B1D、B27、R22制冷系统里的密封材料可采用（ D ）。

A、天然橡胶B、丁腈橡胶C、塑料D、树脂化合物8、R22与润滑油属于有限溶解，对于环烃族润滑油其溶油临界温度为10℃，对于环烃-石蜡润滑油其溶油临界温度为22℃，则R22与哪种润滑油的溶解性较好？（A ）。

A、环烃族润滑油B、环烃-石蜡润滑油C、不确定9、R22的沸点为-40.8℃，R717的沸点为-33.3℃，R744的沸点为-78.4℃，对于蒸发温度为5℃的制冷系统，采用上述哪种制冷剂，系统的蒸发压力最低？（ B ）A、R22B、R717C、R744D、不确定10、制冷剂的环境友好性是指综合考虑制冷剂的、、，评估其排放到大气层后对环境的影响符合国际认可的条件。

11、下列是《京都议定书》里规定的温室气体是（）。

A、R717B、R744C、R600D、R2212、下列对臭氧消耗有贡献的制冷剂是（）。

A、R717B、R134aC、R600D、R2213、下列对全球变暖和臭氧消耗都有贡献的制冷剂是（）。

A、R717B、R134aC、R600D、R2214、下列关于制冷剂大气寿命说法正确的是（）。

A、制冷剂排放到大气层中分解至一半时所需要的时间B、制冷剂排放到大气层中被完全分解所需要的时间C、制冷剂排放到大气层中分解至60%时所需要的时间D、制冷剂排放到大气层中分解80%时所需要的时间15、CFCS、HCFCS、HFCS各代表什么类别的物质，有何特性区别？CH21 、某建筑夏季空调设计冷负荷为600kW，不可选用的冷水机组机型及台数为（A ）。

《冷热源工程》课程设计任务书一、课程的性质和目的《冷热源工程》课程设计是培养学生运用本课程所学的理论和技术知识，解决工程实际问题能力的重要实践教学环节，通过针对某一冷源、热源工程的实际设计训练，使学生掌握空调用冷热源系统的常用理论基础知识和技术原理，使学生学会如何入手处理一个实际工程问题，并将基础理论和专业技术知识应用到工程设计中，了解与工程建设相关的法律、法规及行业规程，学会工程设计方法，学会设计规范与标准的正确使用，学会运用工程图纸准确表述设计意图，培养学生综合运用所学的理论知识，解决工程设计问题的能力。

二、课程设计任务1．课程设计题目：某建筑空调系统冷热源工程设计；2．原始条件：建筑条件图；3．设计任务：根据建筑的性质、功能和使用要求，制定适用、合理、可靠、经济的冷热源系统方案。

三、设计内容、步骤与时间安排1．查找收集设计相关资料，包括设计规范，设计手册，相关书籍，标准图集，设计地点相关设计规定和要求等；熟悉建筑图纸，1天；2．根据设计条件，采用负荷指标计算冷热负荷，分析负荷特性，2天；3．根据相关条件初定不同冷热源系统方案，进行方案比较优化，确定最终冷热源系统方案，3天；4．选择冷热水机组型号和台数，确定冷热源辅助系统形式，进行设备选择，2天；5．确定冷热源机房布置方案，2天；6．确定空调水系统形式，进行水力计算，选择管道直径和水泵，2天；7．绘制设计图纸，5天；8．课程设计说明书编写，2天；9．答辩，1-2天。

四、课程设计组织和要求1．本次课程设计时间为3周，要求在此时间段内完成全部设计任务。

2．学生分组：根据建筑规模大小，一般2～3人为一组，每人设计地点要求不同，同组之间严禁抄袭； 3．学生应每人准备一个设计记录本，及时记录阶段性设计成果，作为过程检查和成绩评定的依据；4．每周星期一、三、五按进度要求进行检查和答疑，完成上一部分内容方可进行下一阶段工作。

5．课程设计要求提交成果为设计图纸和设计计算说明书，要求如下：设计说明书应包括以下内容：封面；设计任务书；目录；一、设计题目与原始条件；二、负荷计算；三、方案设计和比较优化；四、冷热水机组选择；五、设备选择（冷却塔、冷冻水泵、冷却水泵、补水泵、过滤器、水处理设备、分水器、集水器、定压装置等）；六、水力计算（包括冷却水循环系统水力计算、冷冻水循环系统水力计算，由此确定管径、流速）；七、机房布置方案；八、设计总结；九、参考文献。

《冷热源工程》课程设计指导书设备教研室一、冷源设备选择1．冷水机组的总装机容量由于当前冷水机组产品质量大大提高，冷热量均能达到产品样本所列数值，另外，系统保温材料性能好，构造完善，冷损失少，因此，冷水机组的总装机容量应以正确的空调负荷计算为准，可不作任何附加，避免所选冷水机组的总装机容量偏大，造成大马拉小车或机组闲置的情况。

对于管线较长的小区管网，则按具体情况确定。

2．冷水机组台数选择冷水机组台数选择应按工程大小，负荷变化规律及部分负荷运行的调节要求来确定。

当空气调节冷负荷大于528kw时不宜少于2台。

大工程台数也不宜过多。

为保证运转的安全可靠性，当小型工程仅设1台时，应选用调节性能优良、运行可靠的机型，如选择多台压缩机分路联控的机组，即多机头联控型机组。

3．冷水机组机型选择（1）水冷电动压缩式冷水机组的机型宜按制冷量围，并经过性能价格比进行选择。

冷水机组机型冷量围（kw）参考价格（元/kcal/h）往复活塞式≤700 0.5~0.6螺杆式116~1758 0.6~0.7离心式≥1758 0.5~0.6（2）电机驱动压缩机的蒸气压缩循环冷水机组，在额定制冷工况和规定条件下，性能系数（COP）不应低于以下规定。

水冷冷水机组机型额定制冷量（kw）性能系数（w/w）活塞式/涡旋式<528 3.8528~1163 4.0>1163 4.2螺杆式<528 4.10528~1163 4.30>1163 4.60离心式<528 4.40528~1163 4.70>1163 5.104．冷水机组的制冷量和耗功率（1）冷水机组铭牌上的制冷量和耗功率，或样本技术性能表中的制冷量和耗功率是机组名义工况下的制冷量和耗功率，只能作冷水机组初选时参考。

冷水机组在设计工况或使用工况下的制冷量和耗功率应根据设计工况或使用工况（主要指冷水出水温度、冷却水进水温度。

）按机组变工况性能表、变工况性能曲线或变工况性能修正系数来确定。

暖通冷热源工程方案一、项目背景暖通冷热源工程是指供热、供冷系统的集中供热、供冷系统和分户采暖、供冷系统的供热、供冷系统工程。

随着城市化进程的加快，城市建筑密度的增大，能源需求的增加，对于暖通冷热源工程的需求也越来越大。

因此，科学合理地设计暖通冷热源工程方案显得尤为重要。

二、方案设计1. 供热系统设计（1）供热源选择根据项目所在地气候条件、能源供应情况、建筑热负荷等因素选择最适合的供热源。

常见的供热源有燃煤锅炉、燃气锅炉、电热锅炉、地源热泵、太阳能热水等。

（2）配热管网设计根据建筑物的布局、热负荷需求、管网输配热的距离和输送热量等因素，设计合理的配热管网。

在设计时需要考虑管网的防腐、绝热、可靠性等因素，确保管网的安全可靠。

2. 供冷系统设计（1）供冷源选择根据项目所在地气候条件、建筑冷负荷需求、能源供应等因素选择最适合的供冷源。

可以选择空调机组、冷冻水机组、地源热泵、吸收式制冷机等供冷设备。

（2）冷却水系统设计根据建筑物的布局、冷负荷需求、冷却水输送距离和冷却水需求量等因素，设计合理的冷却水系统。

需要考虑冷却水管网的防腐、抗压、水质稳定等因素，确保冷却水系统的稳定运行。

3. 设备选型根据实际情况，选择合适的供热、供冷设备。

需要考虑设备的功率大小、节能性能、运行成本、维护便捷性等因素，确保设备的稳定高效运行。

4. 节能设计在暖通冷热源工程设计中，要注重节能性能。

可以通过冷热源系统的优化设计、设备选型的合理选择、管网系统的节能设计等手段，降低能耗，提高能源利用率。

在暖通冷热源工程设计中，要注重安全性能。

可以通过设备选型的安全可靠性、管网系统的防腐、绝热性能、防火防爆设计等手段，确保系统的安全稳定运行。

6. 自动化控制设计在暖通冷热源工程设计中，要注重自动化控制性能。

可以通过智能化控制系统的应用，实现对供热、供冷系统的自动化调控，确保系统的稳定高效运行。

7. 环保设计在暖通冷热源工程设计中，要注重环保性能。

冷热源试卷(总7页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--冷热源工程试卷（一）一、填空题：（15×2=30分）的编号是。

1．R123的化学式为，CHClF22．制冷循环的节流损失是指。

过热损失是指。

3．逆卡诺循环由四个过程组成，分别是（按过程顺序填写）。

4、节流机构的功能主要是，常用的节能机构包括（写出三种）。

5、复叠式制冷是指。

6、共沸混合制冷剂是指。

7、制冷剂的ODP是指，GWP是指。

8．按制冷剂的供液方式，蒸发器可分为四种形式。

9．制冷系统的热力完善度是指。

10．1美国冷吨= kW。

制冷机的COP是指。

11、回热循环是指，制冷剂不采用回热循环。

12、供暖就是；所有供暖系统都由等三个部分组成。

13、采暖室内计算温度是指。

14、室内采暖负荷计算过程中，围护结构的附加耗热量包括。

15、我国《暖通规范》中供暖室外计算温度是按确定的。

二、问答题：（, 40分）1．（1）简要叙述离心式压缩机的能量调节方式。

（2）何谓离心式压缩机的“喘振现象”如何避免这种现象的发生（10分）2．绘制溴化锂吸收式制冷系统流程图，并说明LiBr吸收式制冷系统的工作原理（10分）3．试绘图说明内平衡式热力膨胀阀的工作原理（10分）4、散热器面积的计算公式是什么其中的三个修正系数分别修正什么内容（10分）三、计算题：（30分）（1）R134a饱和状态下的热力性质（2）R134a过热蒸气热力性质1、有一台8缸压缩机，汽缸直径125mm，活塞行程70mm，转速为1460rpm。

若制冷剂为R134a，工况为te =0℃，tc=40℃，按饱和循环工作，求这台压缩机的制冷量和耗功。

（输气系数为1）（10分）2、R134a制冷系统，采用回热循环，已知te =0℃，tc=40℃，吸汽温度为15℃，冷凝器、蒸发器出口的制冷剂状态均为饱和。

求单位质量制冷量、压缩机消耗功率及制冷系数。