第八章制冷机房与管道的设计
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制冷机房的设计原则及要求制冷机房是指用于存放和运行制冷设备的特定空间,其设计原则和要求是确保机房内温度稳定、设备运行安全、能耗低、维护方便等方面的要求。
下面将从这些方面详细介绍制冷机房的设计原则及要求。
一、温度稳定性制冷机房的主要功能是提供稳定的低温环境,因此温度稳定性是其设计的首要原则。
机房内的温度波动应尽可能小,通常要求在±1℃范围内。
为了实现这一要求,设计时应合理选择制冷设备的容量和数量,确保能够满足机房的制冷负荷,并采取有效的隔热措施,减少热量的传递。
二、设备运行安全制冷机房内的设备通常包括压缩机、冷凝器、蒸发器等,这些设备在工作过程中会产生一定的噪音、振动和热量。
为了保证设备的正常运行和使用安全,设计时需要考虑以下几点:1. 设备布局合理:各设备之间应有足够的间距,方便维护和散热,同时要考虑设备的工作空间和通风要求。
2. 噪音控制:采取隔音措施,减少噪音对周围环境和人员的影响。
3. 振动控制:合理安装设备,采取减震措施,减少振动对设备和机房结构的影响。
4. 热量排放:设备排热通常需要通过冷却塔、风机等方式进行,应确保排热系统的设计合理,能有效排除热量,防止设备过热。
三、能耗低制冷机房是一个高能耗的场所,为了降低能耗,设计时应考虑以下几点:1. 设备选型:选择能效比较高的制冷设备,如高效压缩机、换热器等。
2. 设备布局:合理布置设备,减少管道长度,减小能量损失。
3. 绝热材料:采用高效绝热材料,减少热量传递。
4. 自动控制系统:安装自动控制系统,能够根据需求自动调节设备的运行,提高能效。
四、维护方便制冷机房的维护对于设备的长期运行至关重要,设计时应考虑以下几点:1. 通道宽度:确保通道宽度足够,方便人员进出和设备维护。
2. 设备高度:根据设备的维护要求,合理设置设备的高度,方便维护人员进行检修和维护。
3. 管道布局:合理布置管道,确保管道易于维修和更换。
4. 防护措施:安装防护设施,如防腐涂层、防爆装置等,保障维护人员的安全。
制冷机组管路设计主要涉及到制冷剂的流动和热量传递,因此需要考虑以下几个方面:
1. 管径选择:根据制冷剂的流量和流速,选择合适的管径,以保证制冷剂在管路中流动顺畅,减少阻力损失。
2. 管路长度:尽量缩短管路长度,减少制冷剂在管路中的热量损失。
3. 管路走向:合理设计管路的走向,避免管路出现急弯、陡坡等,以减少制冷剂在流动过程中的阻力损失。
4. 支撑结构:合理设计管路的支撑结构,确保管路在运行过程中不会出现振动、变形等问题。
5. 保温措施:对于需要穿墙或长距离输送的管路,应采取保温措施,以减少热量损失和防止冷凝水产生。
6. 阀门选择:根据需要选择合适的阀门,如截止阀、止回阀等,以保证制冷剂的正常流动和管路的密封性。
7. 安全性考虑:在设计管路时,应充分考虑安全性,如防止制冷剂泄漏、防止高压击穿等问题。
总之,制冷机组管路设计需要综合考虑多个因素,以确保制冷机组的正常运行和性能。
制冷机房部分设计制冷机房是用于保持机房温度稳定,确保计算机及其他设备的正常运行的关键设施。
本文将从机房选址、建筑设计、通风系统、制冷设备及电力系统等方面进行详细介绍。
首先,机房的选址是至关重要的。
机房应远离噪音源、振动源和灰尘污染源,且不应位于易受水淹、雷击区域。
此外,机房还需要考虑到易于与其他设备进行连接,并保持地理位置的安全性。
其次,机房的建筑设计需要考虑到安全、节能和合理的空间利用。
机房应具有坚固的墙壁和屋顶,能够有效抵御自然灾害和非法入侵。
墙壁和屋顶应具备良好的绝缘和隔热性能,以减少能量损耗。
此外,机房应当有足够的空间来容纳机柜、设备和通道,并确保良好的通道布线,以便于维护和升级。
通风系统是机房中非常重要的一部分。
通风系统可以有效地控制机房内的温度、湿度和空气质量。
机房的通风系统应包括新风和排风系统,确保空气的流通和更新。
此外,通风系统还应包括冷气回收系统,利用经过冷却的空气来回收冷能,提高能源效率。
扬尘设备也应配备在通风系统中,以确保机房的清洁。
制冷设备是制冷机房中的关键设备。
根据机房的大小和负载需求,可以选择不同类型和规模的制冷设备。
常见的制冷设备包括空调、冷水机组和精密空调系统。
空调可以提供整体的制冷效果,冷水机组可通过制冷剂循环提供冷却效果,精密空调系统可以满足对温度和湿度较高要求的机房。
在选择制冷设备时,应考虑到其制冷效率、噪音和振动水平、耐用性和易维护性等因素。
最后,机房还需要考虑到稳定的电力供应。
电力系统应具备可靠的备用电源,以防止停电期间设备损坏和数据丢失。
备用电源可以是UPS(不间断电源系统),以及发电机组。
UPS可以保证在短时间内继续供电,而发电机组可以在长时间停电的情况下持续供电。
此外,电力系统还应完成合理的布线和接地,以确保设备安全。
综上所述,制冷机房的设计应综合考虑选址、建筑设计、通风系统、制冷设备以及电力系统等多个因素。
只有在合理满足这些要求的前提下,才能够保证机房的稳定运行和设备的正常工作。
制冷系统中制冷管道的布置要求1.管道长度和直线段:合理控制制冷管道的长度和直线段的数量,可以减少对制冷剂流动的阻力,降低能源损耗。
长的弯头和曲线会增加制冷剂流动的阻力,因此尽量避免使用或减少使用这些结构。
2.管道走向:管道应尽可能直线走向,避免出现大的弯曲和复杂的走向。
这样可以减少流体的阻力,提高制冷效率。
同时,管道也应尽量避免与其他管道和设备的交叉和重叠,以方便维护和清洁。
3.管道直径:根据制冷系统的需求和设计参数,选择合适的管道直径。
如果管道直径过小,会增加流体的阻力,导致制冷效率降低,同时也会增加系统故障的风险。
而管道直径过大,则会增加系统的成本和维护难度。
4.管道支撑和固定:制冷管道应该有足够的支撑和固定,以保证管道的稳定性和安全性。
支撑和固定的位置应该考虑管道的固定点和连接点,避免过度应力和振动。
同时,在管道的弯头、接头和连接处,应使用适当的材料和技术进行加固和密封,以防止管道泄漏和破裂。
5.管道绝缘:制冷管道应进行良好的绝缘处理,以防止制冷剂的温度损失、流体泄漏和系统能量的浪费。
绝缘材料的选择和使用要符合相关标准,并且应具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能。
6.管道安全阀和排气阀:制冷管道中应设置相应的安全阀和排气阀,以确保系统的安全运行和维护。
安全阀用于在系统压力过高时释放压力,避免系统爆炸和损坏;排气阀用于排除管道中的空气和非凝汽体,保持制冷系统的正常运行。
7.管道与室外环境的距离:制冷管道在室外布置时,应与周围环境保持一定的距离,以避免受到外部环境的影响。
管道应避免与高温设备、电线、管道和高压部位相邻,以防止因接触而产生热量传导或电导,导致系统故障和安全隐患。
综上所述,制冷系统中制冷管道的布置要求包括管道长度和直线段、管道走向、管道直径、管道支撑和固定、管道绝缘、管道安全阀和排气阀等方面。
通过合理的管道布置,可以提高制冷系统的能效和安全性,延长系统的使用寿命,并降低维护和运行成本。
因此,在制冷系统设计和施工中,要注重管道布置的合理性和科学性,以确保系统的正常运行和高效工作。
制冷机房的设计原则及要求制冷机房是保证制冷效果的关键设施,其设计原则及要求如下:一、设计原则1. 高效性:制冷机房的设计应考虑制冷效果的高效性,通过合理选择制冷设备、控制方式和管道布置等手段,降低能耗,提高制冷效率。
2. 可靠性:制冷机房是制冷系统的核心部分,设计时应考虑其运行的可靠性和稳定性。
选用高品质的设备、材料,并进行合理的备份和冗余设计,确保机房在连续运行中能够稳定工作。
3. 安全性:制冷机房是高压、低温的环境,存在一定的安全隐患。
设计时应遵循相关安全规范,考虑设备的过压保护、漏电保护、防火措施等,确保机房运行安全。
4. 环保性:制冷机房的运营过程中会产生噪声、废热等环境影响。
设计时应考虑环保要求,选用低噪声、低泄漏、低能耗的设备,并进行废热回收等环保措施。
5. 可维护性:制冷机房的设备需要定期维护和保养,设计时应考虑设备的可维护性和可维修性,方便工程师进行设备维护和故障排除。
二、设计要求1. 负荷计算:根据制冷需求计算制冷机房的冷负荷和功率需求,选择合适的制冷设备和管道尺寸。
负荷计算应考虑到制冷机房的运行特点,如高峰期负载、平均负载、低谷期负载等因素。
2. 设备选型:根据负荷计算结果,选择合适的制冷设备,包括压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等。
设备选型应考虑设备的性能参数、效率、可靠性、维护成本等因素。
3. 系统控制:设计合理的系统控制方式,实现自动化运行和远程监控。
系统控制应包括温度控制、压力控制、流量控制等,以确保制冷机房在设定范围内稳定运行。
4. 管道布置:根据设备布局和制冷需求,合理布置管道和阀门,确保管道连接安全、可靠、美观。
管道布置应考虑到管道压力、流体流向、保温措施等因素。
5. 电力供应:为确保制冷机房的稳定运行,应设计可靠的电力供应系统。
包括发电机组、不间断电源(UPS)等设备的选型和配置,以满足机房在断电情况下的正常运行。
6. 空调系统:制冷机房应设置独立的空调系统,以控制机房内的温度和湿度,确保设备正常运行和操作人员的舒适度。
制冷机房安全管理制度第一章总则第一条为做好制冷机房的安全管理工作,有效预防制冷机房事故的发生,保障机房设备和人员的安全,制定本制度。
第二条制冷机房安全管理制度是制冷机房安全管理的基本依据,适用于所有制冷机房的运营及维护人员。
第三条制冷机房安全管理制度的任务是明确制冷机房的安全责任、安全管理措施和安全检查等方面的具体要求。
第四条制冷机房的安全责任由机房运营单位负责人负责,全体员工有义务遵守和执行本制度。
第五条制冷机房运营单位应当组织全体员工学习本制度,定期进行安全培训。
第六条制冷机房应当建立安全警示标志、安全警示标识和应急预案,并定期演练。
第二章安全责任第七条制冷机房负责人应当建立安全生产责任制,在岗和离岗时必须履行相应的安全监督职责。
第八条制冷机房负责人应当落实管理安全的责任,并组织制定和完善相应的安全管理制度。
第九条制冷机房负责人应当制定和组织培训安全操作规程,确保操作人员掌握操作技能和安全知识。
第十条制冷机房负责人应当关注机房设备的运行情况,及时排除设备故障和安全隐患。
第十一条制冷机房负责人应当组织机房设备的定期检修和维护,并保证设备的正常运行。
第十二条制冷机房负责人应当落实安全培训计划,确保员工定期接受相关安全培训。
第三章安全管理措施第十三条制冷机房应当进行安全评估,及时消除安全隐患,并采取措施防止事故发生。
第十四条制冷机房应当配备必要的消防设备,并定期检查消防设备的完好性和有效性。
第十五条制冷机房应当设置安全警示标志和标识,明确禁止吸烟、乱丢垃圾等行为。
第十六条制冷机房应当对进入机房的人员进行身份验证,并进行登记管理。
第十七条制冷机房应当对机房内的设备进行分类管理,并建立设备台账,记录设备的运行情况和维护记录。
第十八条制冷机房应当建立故障报告制度,及时报告设备故障和安全事故,并采取措施进行处理。
第十九条制冷机房应当定期进行维护和保养,确保设备的正常运行并延长设备的使用寿命。
第四章安全检查第二十条制冷机房应当定期进行安全检查,发现安全隐患及时整改,确保机房设备运行的安全可靠。
一、设计题目:北京(西安、上海、广州、邯郸、石家庄)某空调制冷站工艺设计二、设计目的:巩固和加强所学理论知识,锻炼学生运用所学知识解决实际问题的能力。
三、设计资料:1. 夏季空调冷负荷:Q 0=100kW(200kW 、500kW 、800kW 、1000kW 、1200 kW)。
2. 制冷剂:R 22(R 134a )。
3. 载冷剂:采用间接供冷型式,以水为载冷剂。
参数要求:空调供水温度为:7℃(6℃、5℃);空调回水温度为:按照供回水温差 5~8℃选取。
4. 冷却剂:采用水为冷却剂。
参数要求:冷却水出冷却塔的温度按照当地夏季空调室外计算湿球温度加4℃选取;冷却水进出冷凝器的温度差可选取4~10℃。
5. 压缩机:根据负荷大小,选择活塞式、螺杆式、离心式制冷压缩机。
6. 冷凝器、蒸发器:根据当地气象参数和热力计算的结果,选取系统的冷凝器和蒸发器,并且均选用卧式壳管式换热器。
壳管式换热器的有关参数如下: (1) 冷凝器传热管采用紫铜肋管,λ=384W/(mk ),d 0=13.124mm ,d i =11.11mm ,肋片外直径d f =15.8mm ,平均肋片厚度δf=0.3mm ,肋片间距e=1.025mm 。
肋片水平部分面积A p =37.66×10-3 m 2; 肋片垂直部分面积A f =118.62×10-3 m 2; 肋片总外表面积A=A p +A f =156.28×10-3 m 2;肋片基管的平均表面积:23101.382)(m d d A i o -⨯=+=π;肋化系数:τ=4.48肋片的当量高度:He=3.85×10-3 m 。
冷凝器工作过程为:制冷剂在卧式壳管换热器的水平肋管管束外表面凝结换热;冷却水在壳管管内对流换热,水流速范围u=2.0~2.5m/s ,水的流程数取为2。
(2) 蒸发器传热管采用紫铜肋管,λ=384W/(mk ),d 0=13.124mm ,d i =11.11mm ,肋片外直径d f =15.8mm ,平均肋片厚度δf=0.3mm ,肋片间距e=1.025mm 。
空调冷冻水管道设计本次设计制冷机房独立设置,分出的冷冻水管分别送入各新风机组及各末端设备。
8.1空调冷却水系统设计8.1.1设计原则1. 空调管路系统应具备足够的输送能力;2. 合理布置管道,管道的布置要尽可能地选用同程式系统,易于保持环路的水力稳定性;3. 确定系统的管径时,应保证能输送设计流量,并使阻力损失和水流噪声小,以获得经济合理的效果。
同时设计中要杜绝大流量小温差问题;4. 设计中,应进行严格的水力计算,以确保各个环路之间符合水力平衡要求,式空调水系统在实际运行中有良好的水力工况和热力工况;5. 空调管路系统应能满足中央空调部分符合时的调节要求;6. 空调管路系统设计中要尽可能多地采用节能技术措施;7. 管路系统选用的管材、配件要符合有关的规范要求;8.管路系统设计中要注意便于维修管理,操作、调节方便。
8.1.2系统水力计算过程水系统计算步骤如下:1.布置制冷机房,确定冷冻水走向及水路附件。
并画出水系统轴测图。
2.根据推荐流速和流量确定各管路管径,并计算实际流速。
3.计算水管路沿程阻力和局部阻力,最后选择冷水泵。
阻力的计算1.流量计算)-(h g p t t c QW =kg/s (8—1)式中 W ——水流量,kg/s ;Q ——设备所需提供的冷量,kW ; t g ——供水温度,℃; T h ——回水温度,℃;c p ——水定压比热,kJ/(kg ·℃),常温时c =4.1868;kJ/(kg ·℃)。
2.管径的确定实际管径可由下式计算:πυ4Wd =m (8—2) 式中 d ——水管管径,m ;W ——水流量,m 3/s ; υ——水流速,m/s ;一般水系统中管内水流速按表8-1中的推荐值选取。
表8—1管径及相应的流速管径/mm 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125闭式系统 0.3-0.5 0.5-0.6 0.6-0.7 0.7-0.9 0.8-1.0 0.9-1.2 1.1-1.4 1.2-1.6 1.3-1.8 1.5-2.0 开式系统0.3-0.4 0.4-0.6 0.5-0.6 0.6-0.8 0.7-0.9 0.8-1.0 0.9-1.2 1.1-1.4 1.2-1.6 1.4-1.8 由式8-2算出实际管径后,可按文献[1]表10-2选取与算出的实际管径相近的标准管径,之后可算出实际流速。
空调制冷机房原理
制冷机房主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等主要组件构成。
其工作原理基于蒸发和冷凝的物理原理。
首先,制冷机房内的压缩机负责将低压低温的冷质介质(一般为制冷剂)吸入,然后通过提高其压力和温度,将其排出,形成高压高温的冷质介质。
接下来,高温高压的冷质介质进入冷凝器。
冷凝器内部设置有散热片或管道,使冷质介质的温度逐渐降低,导致冷质介质发生冷凝。
这个过程中,制冷机房内的热量会被冷凝器吸收,并通过冷凝器的散热片或管道传递给外部环境。
此时,冷凝器中产生的冷质介质会变成高压液体状态,然后通过膨胀阀进入蒸发器。
膨胀阀会控制冷质介质的流速和压力,使其进入蒸发器时压力迅速降低,从而冷质介质在蒸发器内部发生蒸发。
在蒸发器中,低压低温的冷质介质与空气或其他冷载体接触,使其吸收周围环境的热量并蒸发,从而使空气或冷载体的温度降低。
此时,制冷机房内部的热量转移到冷质介质上,并将其带走。
最后,经过蒸发后的冷质介质再次被压缩机吸入,循环往复进行制冷过程。
整个过程中,制冷机房通过改变冷质介质的压力和温度,实现了将室内热量传递至室外的目的,从而实现了制冷效果。
制冷机房设计、设备布置规范第3.3.1条制冷机房应尽可能靠近冷负荷中心布置,并应符合下列要求:一、氟利昂压缩式制冷装置,可布置在民用建筑、生产厂房及辅助建筑物内,但不行直接布置在楼梯间、走廊和建筑物的出入口处;二、氨压缩式制冷装置,应布置在隔断开的房间或单独的建筑物内,但不得布置在民用建筑和工业企业辅助建筑物内;注:1、辅助设备可布置在室外。
2、氨制冷机房的防火要求,应按国家现行的《建筑设计防火规范》执行。
三、蒸汽喷射式制冷装置,应露天布置。
溴化锂吸收式制冷装置,宜布置在建筑物内,条件许可时,亦可露天布置。
露天布置时,制冷装置的电气设备及控制仪表,应设在室内。
第3.3.2条制冷机房的设备布置和管道连接,应符合工艺流程,并应便于安装、操作与维修。
制冷机突出部分与配电盘之间的距离和主要通道的宽度,不应小于1.5M;制冷机与墙壁之间距离和非主要通道的宽度,不应小于0.8M。
注:1、兼作检修用的通道宽度,应根据设备的种类及规格确定。
2、布置卧式壳管式蒸发器、冷水机组和溴化锂吸收式制冷机时,应考虑有清洗或更换管簇的可能。
第3.3.4条制冷机房的高度,应根据设备情况确定,并应符合下列要求:一、对于氟利昂压缩式制冷,不应低于3.6M;二、对于氨压缩式制冷,不应低于4.8M;三、支于溴化锂吸收式制冷,设备顶部距屋顶或楼板的距离,不得小于1.2M。
注、制冷机房的高度,系指自地面至屋顶或楼板的净高。
第3.3.4条制冷机房内宜与辅助设备间和水泵间隔开,并应根据具体情况,设置值班室、维修间、贮藏室以及厕所等生活设施。
第3.3.5条氨制冷机房应设置两处互相尽量远离的出口直接对外,且应由室内向外开门。
第3.3.6条氨制冷机房的电源开关,应布置在外门附近。
发生事故时,应有立即切断电源的可能性,但事故电源不得切断。
第3.3.7条氨制冷机房内;应设置必要的消防和安全器材(如灭火器和防毒面具等)。
第3.3.8条设置集中条暖的制冷机房,其室内温度不低于15ºC 。