南京工业职业技术学院图书馆制冷系统设计书Word格式.docx
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逐时冷负荷温度（℃）根据《中央空调系统设计》附录1-4得到；
tn：
取25℃
4、图书馆玻璃散热形成的冷负荷
玻璃的瞬变传热形成的冷负荷
K—维护结构传热系数（W/（㎡▪℃）），见《中央空调系统设计》附录1-7；
取3.01（要乘修正值）
逐时冷负荷温度（℃）根据附录1-9得到；
取25℃
透过玻璃窗日射得热引起的冷负荷
Qc（τ）=CaAwCsCiDjmaxCLQ
Qcl—维护结构τ时刻的冷负荷（W），见《中央空调系统设计》;
Ca:
窗玻璃有效面积系数，见《中央空调系统设计》附录1-18取0.75；
Aw：
窗口面积，测量所得；
Cs：
窗玻璃的遮挡系数，见《中央空调系统设计》：
附录1-12取0.86；
Ci：
窗内遮阳系数，见《中央空调系统设计》附录1-13取0.65；
Djmax：
日射得热，见《中央空调系统设计》附录1-11；
CLQ：
窗玻璃冷负荷系数，见《中央空调系统设计》附录1-17
5、外墙冷负荷
计算公式Qcl=KF（tlτ-tn）：
Qcl:
维护结构τ时刻的冷负荷，见《中央空调系统设计》附录1-1查得其值为1.97;
K:
传热系数，见《中央空调系统设计》；
F：
传热面积，面积实际测量得到；
逐时冷负荷温度，见《中央空调系统设计》附录1-3；
室内设计温度25度。
6、图书馆负荷计算总表
房间
负荷
101
17330.63W
201
16100.54W
301
102
16196.3W
202
302
103
10483.64W
203
303
104
8350.15W
204
632.47W
304
105
2994.79W
205
11622.26W
305
107
206
306
11280.52W
108
8787.97W
207
307
109
16323.98W
208
308
110
8532.61W
209
309
210
310
四、冷水机组选型
计算冷负荷大约为330KW，图书馆人流量比较大，其大门及教室内门一般处于开启状态，空气流通性比较好，但是带来的副作用就是负荷损失较大，所以我们在设计计算时需要加足够的余量，所以选择两台制冷量为200KW的制冷机组，给系统70KW的余量。
根据宁波惠康集团产品设备手册，选择宁波惠康集团单机头螺杆式水冷机组（两台）
型号
HCSW-200S
名义冷量
千瓦
KW
200
冷冻水工作温度范围
℃
3-16
能量调节范围
﹪
100、75、50、25、0
保护装置
过流保护、高低压保护、水断流保护防、冻保护、相序保护、电机过热保护、油温加热器、安全阀
压缩机
形式
半封闭螺杆式压缩机
电机输入功率
44
最大运行电流
A
124
冷凝器
类型
高效壳管式换热器
冷却水流量
m3/h
43
冷却水进出口直径
mm
DN100
蒸发器
33
DN80
制冷剂
种类
R22
充灌量
kg
32
冷冻油
CP-4214-320
L
7
机组
外型
长
3030
宽
800
高
1570
机组噪音
dBA
≤80
机组重量
1423
注：
制冷工况：
1、冷冻水进出口温度12℃/7℃
2、冷却水进出口温度33℃/37℃
五、系统配置图（详见附图1）
图书馆中央空调系统由制冷系统、冷冻水循环系统、冷却水循环系统。
该系统便于集中控制，舒适度较高。
主要设备:
包括冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵以及四种型号风机盘管的布置以及数量，冷凝水管的布置及坡度，膨胀水箱的布置。
六、风机盘管选型
根据计算所得的各房间的冷负荷，参考约克集团中央空调设备选型手册进行风机盘管的选型。
风量（m3/h）
风量（l/s）
水流量（l/s）
台数
制冷能力（KW）
房间负荷（KW）
YGFC06CB2S（H）
1030
286.11
0.334
4
4.46
17.33
14.77
YGFC07CB2S（H）
1200
333.33
0.402
2
5.21
10.48
8.35
借书大厅
YGFC04CB2S（H）
690
191.61
0.258
3.34
11.62
192.61
11.97
8.79
16.32
8.53
16.1
0.63
YGFC02CB2S（H）
360
100
0.121
1
1.65
8.03
191.67
11.28
16.10
16.20
七、各楼层平面布置图（详见附图2）
凝结水管与进出水管安装在风机盘管的同一侧，凝结水管的坡度为i=0.1。
图中包括管道长度、管径、阀门。
八、冷却水系统参数计算及选型
1.冷却水塔的选型
单台冷水机组额定工况下的冷却水流量为43t/h，进出水温分别为t2=32℃与t1=37℃。
设计地南京的室外计算湿球温度为τ＝28℃。
根据机组冷却水循环水量，对照选江苏精亚集团产品手册，选5BNP100循环水量为100t/h的普通型圆形逆流式冷却塔（《制冷空调产品设备手册》（主编：
杨小灿国防工业出版社出版））
处理水量（t/h）
外形尺寸
风机
重量
进水压力/（*104Pa）
噪声/dB（A）
高/mm
直径/mm
风量（*104m3/h）
直径
功率/KW
干重/t
湿重/t
1m处
16m处
5BNP100
3560
3240
5.9
2000
3
0.97
1.80
4.26
66
55
2.冷却水泵的选型
选择三台相同型号的冷却水泵,两台开机，一台备用
（1）水泵流量的确定
单台冷水机组的额定水流量为43m3/h。
（2）水泵的扬程确定
水泵扬程按公式
计算。
一般扬程储备系数取
。
（见《中央空调系统设计》）
总水压降
为供水管网最不利环路的水压降，可按公式：
冷水机组冷却器的水压降△P1=60kPa=5.68mH2O
最不利环路中水压损失水压降△P2=16.28KPa=1.51mH2O
冷却塔高度：
3.5mH2O
机房高度：
4.5mH2O
Hmax=5.68+1.51+3.5+4.5=15.19mH2O
H=1.1*Hmax=15.19*1.1=16.7mH20
根据计算的水泵杨程，参考《制冷空调产品设备手册》（主编：
杨小灿国防工业出版社出版）选用三台（两用一备）
山东双轮集团股份有限公司
流量
杨程
H/m
效率
η/%
轴功率/KW
电机功率
/KW
泵口径进/出/mm
泵组重量
/Kg
L/s
80RK32-16
50
13.9
14
67
2.9
80/65
252
九、冷冻水系统参数计算及选型
（1）管径与流速参数
管径（mm）
15
20
25
40
65
80
闭式系统
0.4~0.5
0.5~0.6
0.6~0.7
0.7~0.9
0.9~1.0
0.9~1.2
1.1~1.4
1.2~1.6
开式系统
0.3~0.4
0.6~0.8
0.8~1.0
125
150
250
300
350
400
1.3~1.8
1.5~2.0
1.6~2.2
1.8~2.5
1.8~2.6
1.9~2.9
1.6~2.5
1.4~1.8
1.6~2.3
1.7~2.4
1.6~2.1
1.8~2.3
水系统管路的阻力计算
空调水系统阻力一般由设备阻力、附加阻力和管道阻力三大部分组成。
设备阻力可参考设备厂商提供的技术资料。
通常附件和管件的阻力也称局部阻力，管道阻力称为沿程阻力。
（2）管径的确定
水管管径d由下式确定：
d=
式中：
mw---水流量（m3/s）
v---水流速（m/s）
（3）局部阻力的计算
水在管道内的沿程阻力：
△h1=λ
=Rl
λ---摩擦阻力系数
l--直管段长度
d---管道内径
ρ---水的密度
v---管内水流速
R---单位管长的摩擦阻力，又称比摩阻（Pa/m）
（4）沿程阻力计算（管段标示见附图3）
管段
流量L/S
管径的平方
长度（m）
流速（m/s）
比摩阻（pa/m）
局部阻力系数
沿程阻力
局部阻力
总阻力
25.0
625.0
3.7
0.7
250.0
0.3
912.5
60.2
972.7
0.668
32.0
1024.0
5.9
0.8
310.0
2.1
1816.6
711.3
2527.9
1.336
40.0
1600.0
3.0
1.1
1.8
933.1
1018.3
1951.4
2.004
50.0
2500.0
4.7
1.0
1177.5
938.5
2116.0
5
2.672
1.4
400.0
1880.0
1668.4
3548.4
6
3.006
65.0
4225.0
0.9
170.0
52.7
739.3
792.0
4.9
180.0
885.6
912.7
1798.3
8
4.144
3.1
1.2
770.0
1405.0
2175.0
9
4.265
2.4
1.3
605.0
1488.3
2093.3
10
5.297
12.2
1.6
390.0
4738.5
2627.3
7365.8
11
5.813
80.0
6400.0
19.3
3274.2
1204.9
4479.1
12
6.147
5.4
210.0
1131.9
1347.3
2479.2
13
6.663
220.0
686.4
1583.0
2269.4
6.997
6.4
230.0
1481.2
1745.7
3226.9
7.331
11.3
1.5
290.0
3274.1
1916.3
5190.4
16
7.999
2.3
716.1
2281.5
2997.6
17
8.333
8.5
1.7
320.0
2716.8
2476.0
5192.8
18
9.001
388.0
2888.8
3276.8
19
18.002
#####
15625.0
4.3
160.0
688.0
2218.7
2906.7
26.882
2.2
1333.0
4323.0
5656.0
冷冻水泵的选型与计算
根据选型原则，选择三台冷冻水泵（二用一备）。
水泵所承担的供回水管网最不利环路为一楼1-16管路
水泵流量的确定
单台冷水机组的额定水流量为33m3/h。
水泵的扬程确定
冷水机组蒸发器的水压降△P1=80kPa=7.58mH2O
最不利环路中并联的空调末端装置中水压损失最大者是三楼一号管段，它的水压降
△P1=2*57.5kPa=10.9mH2O。
最不利环路总阻力约为：
Hmax=7.58+10.9+12=30.48mH2O
水泵设计扬程为Ｈ＝1.1×
31.3=33.52mH2O。
根据《制冷空调产品设备手册》（主编：
杨小灿国防工业出版社出版）
选用三台（二用一备）
125RK120-16
95.8
26.1
70
6.3
125/100
490
十、设备清单
序号
名称
数量
主要技术参数
参考厂家
冷水机组
2台
制冷量/Kw:
200
电机功率/Kw:
电源电压：
380V50Hz
冷冻水进出口温度/℃:
12/7
冷却水循环量/（m3/h）：
宁波惠康
冷却水泵
流量/（m3/h）：
总扬程/m：
山东双轮集团股份有限公司
冷冻水泵
3台
流量m3/h：
电机功率/Kw：
7.5
冷却塔
1台
冷却水量/m3/h100
风量/（*104m3/h）5.9
进水压力/（*104Pa）4.26
江苏金亚集团
风机盘管
02-2H
约克
04-2H
06-2H
07-2H
软接头
GJQ（X）-SQ-II
河南宇鑫管道配件厂
三通
DN219--2500
盛基（三通）管件制造有限公司
弯头
18-2000
沧州艾力特管道装备有限公司
单向阀
M-SR25KE05-1X/
上海良诺阀门有限公司
11、电气控制方案
原理说明：
从第一条支路可以看出当k1闭合时，整条支路联通，制冷1情况形成，第二条支路是k2闭合时，制冷2情况发生，如果k1闭合，冷却水泵1和冷冻水泵1、还冷却水泵2和冷冻水泵2、还冷却水泵3和冷冻水泵3有冷却塔开始运转，如果k2闭合，还有冷却塔运转，k1闭合的话压缩机1也开始运转，k2闭合的话，压缩机2也开始运转，如果发生故障，KM1，K
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