【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24時(shí)間冷負(fù)荷 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 15 頁(yè) 共 54 頁(yè) 流程配置的確定 制冷機(jī)組與蓄 冷裝置并聯(lián)，常用于供回液溫差約為 5℃，也適用于溫差大于 6℃的系統(tǒng)。制冷機(jī)組與蓄冰裝置串聯(lián)適用于供回液溫差大于 8℃的系統(tǒng) ， 但它不可避免產(chǎn)生空氣循環(huán)量少 ， 影響室內(nèi)空調(diào)的舒適性，且易在送風(fēng)口產(chǎn)生結(jié)霧和滴水，嚴(yán)重破壞室內(nèi)環(huán)境。 由于 此 空調(diào)系統(tǒng)采用的是 7℃ /12℃的冷凍水供、回水溫差的常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)，所以采用并聯(lián)流程。 雙工況機(jī)組容量計(jì)算 制冷機(jī)組標(biāo)定容量計(jì)算公式如下： ( 1 ) HC C D f D f D g D gkQNCC H C R H C R H C R?? ? ? ? ? ? （ 51） 式中 NCC —— 設(shè)計(jì)日供冷負(fù)荷， kW； k —— 附加冷負(fù)荷，取 ； CH —— 蓄冷裝置沖冷時(shí)間， h； DfH —— 非電力谷段制冷機(jī)組直接供冷時(shí)間， h； DgH —— 電力谷段制冷機(jī)組直接供冷時(shí)間， h； CCR —— 制冷機(jī)組沖冷工況下的容量系數(shù) ； DfCR —— 制冷機(jī)組在非電力谷段時(shí)直接供冷工況下的容量系數(shù)； DgCR —— 制冷機(jī)組在電力谷段時(shí)直接供冷工況下的容量系數(shù)。 此工程中： CH 為 8 h， DfH 為 16 h， DgH 為 0， CCR 為 ， DgCR 、 DfCR 為 ；將以上數(shù)據(jù)代入式 51，則 ( 1 ) HC C D f D f D g D gkQNCC H C R H C R H C R?? ? ?? ? ? ? ? 1 . 0 8 1 3 5 8 78 0 . 7 1 5 . 1 0 . 9 5 0 0 . 9 5?? ? ? ? ? ? 705? kW 由表 附表 可以看出制冷機(jī)組的供冷負(fù)荷在 7 時(shí)、 8 時(shí)、 9 時(shí)、 10 時(shí)四小時(shí)都小于其標(biāo)定容量 705 kW，因此 DfH 需進(jìn)行修正，修正公式可按下式： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 16 頁(yè) 共 54 頁(yè) ? ? 12 ... nD f D f Q Q QH H n NCC? ? ?? ? ? ? （ 52） 式中 DfH? —— 修正后的 非電力谷段制冷機(jī)組直接供冷時(shí)間， h； n —— 冷負(fù)荷小于機(jī)組標(biāo)定容量的小時(shí)數(shù)。 將數(shù)據(jù)代入上式得： ? ? 12 ... nD f D f Q Q QH H n NCC? ? ?? ? ? ? ? ? 3 0 8 5 0 9 6 6 8 6 9 51 6 4 705???? ? ? ? h 則修正后的容量： ( 1 ) HC C D f D f D g D gkQNCC H C R H C R H C R?? ? ?? ? ? ? ? 1 . 0 8 1 3 5 8 78 0 . 7 1 5 . 1 0 . 9 5 0 0 . 9 5?? ? ? ? ? ? 736? kW 據(jù)此，選擇 頓漢布什公司生產(chǎn)的 WCFXBD24 雙工況機(jī)組 一臺(tái)，空調(diào)制冷量為750 kW，數(shù)據(jù)如表 。 表 性能 參數(shù) 性能 參數(shù) 空調(diào)制冷量（ kW） 750 蓄冰制冷量（ kW） 495 冷量調(diào)節(jié)范圍 15%～ 100% 機(jī)組長(zhǎng)度 (mm) 4325 機(jī)組寬度 (mm) 1064 機(jī)組高度 (mm) 2021 蒸發(fā)器水流量 (m3/h) 134 冷凝器水流量 (m3/h) 149 蒸發(fā)器水側(cè)阻力 (kPa) 91 冷凝器水側(cè)阻力 (kPa) 72 蒸發(fā)器進(jìn)出水管徑 (mm) 150 冷凝器進(jìn)出水管徑 (mm) 150 蓄冷裝置容量的計(jì)算 蓄冷裝置所需有效容量可按下式計(jì)算： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 17 頁(yè) 共 54 頁(yè) ? ? ? ?1H C C D f D f D g D gE S C k Q N C C K H C R H C R H C R?? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 53） 式中 ESC —— 蓄冷裝置所需有效容量， kWh； K —— 沖冷并供冷是供冷量與沖冷量之比 ，此工程中為 0； 其他符號(hào)同式 51。 代入數(shù)據(jù)得： ? ? ? ?1 H C C D f D f D g D gE S C k Q N C C K H C R H C R H C R?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1. 08 13 58 7 73 6 0 8 0. 7 15 .1 0. 95 0 0. 95? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3486? kWh 設(shè)計(jì)日 有效釋冷小時(shí)數(shù) 由表 查得 17： 00 為最高供冷負(fù)荷， 其值為 1121kW，設(shè)計(jì)日平均負(fù)荷為13578 16 849?? kW， 則設(shè)計(jì)日平均符合系數(shù)為 ： 84 9 11 21 0. 75 7?? 則有效釋冷小時(shí)數(shù)為 ： 16 12??h 所需冰筒數(shù) 蓄冷裝置采用室內(nèi)布置，按美國(guó)高靈牌 1900A 型蓄冰筒進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算， 其性能參數(shù)如表 : 表 1900A型蓄冰桶主要性能參數(shù) 性能 參數(shù) 性能 參數(shù) 性能 參數(shù) 總蓄冷能力 (kW) 670 潛熱蓄冷能力 (kW) 570 顯熱蓄冷能力 (kW) 100 水容量 (l) 6140 乙二醇溶液容量 (l) 561 工作壓力 (MPa) 直徑 (mm) 2261 高 (mm) 2566 接管管 徑 (mm) 65 按釋冷輸出 溫度 ℃及有效釋冷時(shí)間 12h,查得恒定平均釋冷率為 158kW。 則所需冰桶數(shù)量為： 3486 12 ?? （組） 取 2 組 板式換熱器按制冷機(jī)組供冷工況制冷量和蓄冰筒的釋冷量一起進(jìn)行配置， 所需換熱面積計(jì)算式如下： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 18 頁(yè) 共 54 頁(yè) QF K?mβ Δ t （ 54） 式中 F —— 換熱器面積， m2； Q —— 流經(jīng)換熱器的熱量 ， kW； K —— 總換熱系數(shù) ； mΔt —— 對(duì)數(shù)溫差 ，℃。 將數(shù)據(jù)代如上式，則 QF K?mβ Δ t 4000 1? ?? 352? m2 流量計(jì)算式如下： pQL ct?ρ Δ （ 55） 式中 L—— 溶液流量， m3/h； ρ —— 溶液密度， kg/ m3； pc —— 溶液比熱， kJ/kg； tΔ —— 溶液進(jìn)出溫差，℃。 代入數(shù)據(jù)得： pQL ct?ρ Δ 42 92 5? ?? 211? m3/h 由 F =352 m2和 L =211 m3/h，選擇舒瑞普公司生產(chǎn)的板式換熱器 GX91，具體參數(shù)見(jiàn)表 。 表 板式換熱器性能參數(shù)表 性能 參數(shù) 性能 參數(shù) 性能 參數(shù) 最大傳熱面積（ m2） 420 最大流量 (m3/h) 300 接口尺寸 (mm) 150 最大長(zhǎng)度 (mm) 3200 寬度 (mm) 626 高度 (mm) 2390 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 19 頁(yè) 共 54 頁(yè) 揚(yáng)程計(jì)算：管路壓降按每 m 管長(zhǎng) ～ 計(jì)算。溶液泵揚(yáng)程按下式計(jì)算： ? ?0 .1 c s csH R R R? ? ? （ 56） 式中 H—— 泵的揚(yáng)程， m； cR —— 蒸發(fā)器壓降， kPa； sR —— 管路壓降， kPa； csR —— 板換壓降， kPa。 代入數(shù)據(jù)，得： ? ?0 .1 c s csH R R R? ? ? ? ?0. 1 91 0. 15 36 60? ? ? ? ? ? m 由上表知 揚(yáng)程 H =,流量為雙工況機(jī)組蒸發(fā)器流量 134 m3/h。由于選擇水泵時(shí)揚(yáng)程和流量都要附加 10%，則應(yīng)選擇揚(yáng)程大于 23m， 流量大于 147 m3/h乙二醇泵，在乙二醇管路中 ，為避免溶液的泄漏，保障安全可靠運(yùn)行，通常選擇 G型管道屏蔽電泵。所以此工程選擇上海人民電機(jī)廠生產(chǎn)的 兩臺(tái)（一用一備） ，具體性能參數(shù)如表 。 表 乙二醇泵的性能參數(shù) 性能 參數(shù) 性能 參數(shù) 性能 參數(shù) 額定流量（ m3/h） 150 額定揚(yáng)程（ m） 24 進(jìn)出管徑 (mm) 125 長(zhǎng)度 (mm) 780 寬度 (mm) 550 高度 (mm) 1140 釋冷泵的選型 揚(yáng)程計(jì)算 同上節(jié)， H =16m 水流量計(jì)算式如下： jQL t? ?Δ ? ? 81? m3/h 由上表知揚(yáng)程 H=16m。由于選擇水泵時(shí)揚(yáng)程和流量都要附加 10%，則應(yīng)選擇揚(yáng)程本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 20 頁(yè) 共 54 頁(yè) 大于 18m，流量大于 90 m3/h乙二醇泵， 同上， 通常選擇 G 型管道屏蔽電泵。所以此工程選擇上海人民電機(jī)廠生產(chǎn)的 G1002019NY 兩臺(tái)（一用一備），具體性能參數(shù)如表。 表 乙二醇泵的性能參數(shù) 性能 參數(shù) 性能 參數(shù) 性能 參數(shù) 額定流量（ m3/h） 100 額定揚(yáng)程（ m） 20 進(jìn)出管徑 (mm) 125 長(zhǎng)度 (mm) 700 寬度 (mm) 425 高度 (mm) 930 水力計(jì)算 按最不利環(huán)路進(jìn)行計(jì)算， 最不利環(huán)路見(jiàn)圖 ： 圖 冷凍水最不利環(huán)路圖 水力 計(jì)算如 表 ： 表 冷凍水泵水力計(jì)算 管段 管長(zhǎng) m 流量 m3/h 管徑 mm 流速 m/s 比摩阻 Pa/m 沿程損失 /Pa 局 部阻力系數(shù) 動(dòng)壓 Pa 局部阻 力 /Pa 1 200 650 4745 2 7 150 610 4270 3 250 140 196 4 300 130 2613 9 5 21 150 480 10080 12 6 125 480 36912 12 7 125 470 1692 3 8 100 440 1584 3 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 21 頁(yè) 共 54 頁(yè) 9 80 810 2916 3 10 65 205 11 65 560 2184 3 12 65 500 600 3 13 50 495 3 14 50 370 2072 3 15 50 196 3 16 50 490 4459 17 32 220 572 3 18 32 370 2516 3 19 32 280 1372 3 20 25 180 648 3 21 20 420 2856 6 具體選型 水泵揚(yáng)程 計(jì)算式如下式 ： ? ?0 .1H ? ? y j mΔ p+ Δ p+ Δ p （ 57） 式中 H—— 水泵揚(yáng)程， m； yΔp —— 管段的沿程阻力損失， kPa； jΔp —— 管段的局部阻力損失， kPa； mΔp —— 設(shè)備阻力損失， kPa。 由于供回水管路水力損失基 本相似，則 代入數(shù)據(jù)，得： ? ?0 .1H ? ? y j mΔ p+ Δ p+ Δ p ? ?0 .1 2 7 7 .3 8 0 5 2? ? ? ? ????? ? m 水流量按基載機(jī)組計(jì)算，由于一臺(tái)機(jī)組對(duì)應(yīng)一臺(tái)冷凍 水 泵，則流量為基載機(jī)組蒸發(fā)器流量 105 m3/h， 按板式換熱器，則水流量計(jì)算式如下： jQL t? ?Δ ? ? 188? m3/h 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 22 頁(yè) 共 54 頁(yè) 讓板換對(duì)應(yīng)兩臺(tái)冷凍水泵，則單臺(tái)水流量為 94 m3/h，由于兩者相差不大，則按大的選取。 則 都附加 10%后 ，應(yīng)選擇揚(yáng)程大于 40m，流量大于 112 m3/h的 泵，所以此工程選擇 靖江精達(dá)機(jī)電泵閥有限公司 生產(chǎn)的 IS150125400B 五 臺(tái)（ 四 用一備），具體性能參數(shù)如表 。 表 冷凍水 泵的性能參數(shù) 性能 參數(shù) 性能 參數(shù) 性能 參數(shù) 額定流量（ m3/h） 173 額定揚(yáng)程（ m） 44 進(jìn)出管徑 (mm) 150125 長(zhǎng)度 (mm) 1830 寬度 (mm) 730 高度 (mm) 715 水力計(jì)算 按最不利環(huán)路進(jìn)行計(jì)算， 最不利環(huán)路見(jiàn)圖 。 圖 冷卻水系統(tǒng)最不利環(huán)路 水力 計(jì)算如 表 。 表 冷凍水泵水力計(jì)算 管段 管長(zhǎng) m 流量 m3/h 管徑 mm 流速 m/s