课程设计说明书
课程名称： 制冷机房设计
设计题目： 广州市某冷源工程设计
院 系： 环境科学与工程学院
班 级： 暖通1201
设 计 者： 孔德慧
学 号： 2012001909
指导教师： 宋翀芳
设计时间：
2015.12
摘要
本设计为广州市某空调制冷机房工程设计。根据规范制冷机房的位置应尽可能靠近冷负荷中心。一般应靠近空调房间，但要防止其振动，噪声和灰尘等对空调房间的影响。该设计设置在地下室。
关键字：空调制冷机房，制冷机组，冷却水系统，冷冻水系统
ABSTRACT
This design for The Xinjiang Uygur Autonomous Regionof Urumqi City one mall air conditioning refrigeration room engineering design. According to the specification of cooling machine location should be as close to the cooling load center. General should be close to the air conditioning room, but to prevent its vibration, noise and dust on the impact of air conditioning room. The design set up in the basement.
KEY WORDS: air-conditioning refrigeration room, refrigeration units, cooling water system, chilled water system
目 录
摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2
第一章 序言 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
1.1建筑概况„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
1.2 建筑资料„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
1.3 建筑要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
1.4 设计任务„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
1.5设计目的„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
1.6设计基本参数„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6
1.7参考资料„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7
第二章 制冷机组的选型„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7
2.1 制冷机组选型原则 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7
2.2 制冷机组的选型 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9
第三章 冷冻水系统的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10
3.1 系统形式 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11
3.2 冷冻水系统的设计 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13
第四章 冷却水系统的设计 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„22
4.1 冷却塔选型„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„22
4.2 冷却水系统的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„24
第五章 布置制冷机房的注意事项 „„„„„„„„„„„„„„„„„„29
5.1 制冷机房管道及设备的布置„„„„„„„„„„„„„„„„„„„29
5.2 制冷设备布置的几点注意事项„„„„„„„„„„„„„„„„„„29
5.3 制冷管道布置的几项原则„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„30
5.4 制冷设备和管道的保温防护处理„„„„„„„„„„„„„„„„„30
参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„32
课设总结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„33
致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„34
第一章 总论
1.1建筑概况
地面以上建筑高度为
100m。
20m,机房设在地下室，从最不利末端到机房入口的管道长度约为
1.2 设计任务
根据确定的室内外气象条件，土建资料，冷热源需求设计该建筑物的制冷机房。
1.3设计目的
根据所学基础理论和专业知识，结合实际工程施工程序，按照工程设计规范、标准、
设计图集和有关技术资料，在教师指导下每个学生独立完成所要求的工程设计。学生将通过本课程设计，系统地掌握冷源工程设计计算方法、步骤，培养学生分析问题和解决冷源工程问题的能力，为将来到城市建设系统从事室内环境设备和建筑公共设施系统的设计、施工组织、调试、运行、工程经济管理和有关科学研究及技术开发等工作奠定基础。
1.4 建筑底图概况
由建筑底图，了解建筑的平面图、立面图,并对其有初步认识。
1.5 设计基本参数
根据建筑物所在的地区是广州市，按《暖通空调气象资料》等有关规定确定。该地区的空调室外气象参数为：
表1.
1.6 参考资料
⑴国家主要规范和行业标准
民用建筑供暖通风与空气调节设计规范 GB50736- 2012
建筑设计防火规范 GB50016-2006
公共建筑节能设计标准 GB50189-2005
通风与空调工程施工质量验收规范 GB50243-2002
冷水机组能效限定值及能源效率等级 GB19577-2004
水源热泵机组 GB/T19409-2003
蒸汽和热水型溴化锂吸收式冷（温）水机组 GB/T18431-2001
暖通空调制图标准 GB/T50114-2010
05系列建筑标准设计图集 采暖通风专业 05N1-05N6 DBJT04-19-2005
《全国民有建筑工程设计技术措施 暖通空调·动力》中国计划出版社 2009年
《空气调节用制冷技术》（第四版）中国建筑工业出版社 2010年7月
《实用供热空调设计手册》（第三版）中国建筑工业出版社 1993年6月
有关设备厂家的产品样本及技术资料
第二章 制冷机组的选型
2.1冷源方案选择
根据用户使用要求，冷负荷及全年变化，广州市当地能源等情况，比较制冷机房一次投资和全年运行费用，确定制冷机组类型，包括制冷方式，制冷剂种类，冷凝器冷却方式等。
目前有三种常见的冷源方案：
（1）电动压缩式冷水机组
电制冷适用于新建建筑，机组使用效率、COP高，结构紧凑，机组严密性好，占用机房面积小。 且使用清洁能源，环保性能好。但只能实现单一制冷工况，对设备附件加工要求高。
经查询相关资料，广州市电价为0.6元/(kcal*h).
(2）直燃型溴化锂吸收式冷热水机组
可以实现制冷供热双工况，节省机房面积，适用于旧有建筑的改造工程。整个机组处于真空状态，运行压力低系统安全，不易产生爆炸危险。与电制冷相比其效率低，使用寿命短，燃烧产物会加剧环境污染。并且要考虑载冷剂结晶的问题。经查询相关资料，广州市天然气价为3.45元/(Nm³).
（3）蒸汽热水型溴化锂吸收式冷热水机组
可以利用余热、废热、可再生能源作为能量来源，环保性能好，振动小，噪声小。可实现制冷供热两种工况，但是机组的效率较低，耗费蒸汽量、热水量较多，存在载冷剂结晶的问题。如上表。
从单位制冷量消耗一次能源的角度看，电力驱动蒸汽压缩式制冷机组比吸收式制冷机组能耗要低。由于广州市电力供应不算紧张，因此本工程采用电制冷蒸汽压缩制冷。
本设计采用电制冷，依据（公共建筑节能设计标准 GB50189-2005）第5.4.2条“电力
充足、供电政策支持和电价优惠地区的建筑可采用电制冷。”并且采用螺杆机组。电制冷机组有活塞式、螺杆式和离心式机组。建筑面积小于15000平方米，一般选用活塞式和螺杆式，面积在3-4万平方米时一般选用离心式机组，可选用活塞式和螺杆式机组。螺杆式机组与活塞式机组相比COP高，单机制冷量大，对湿压缩不敏感，噪音低，振动小，可靠性高，寿命长等优点。故本设计采用螺杆式机组。
从能耗，单机容量和调节等方面考虑，选择空调用蒸汽压缩式冷水机组时，单机名义工况制冷量大于1758kW时宜选用离心式；制冷量在1054～1758kW时，宜选用螺杆式或离心式；制冷量在700～1054kW时，宜选用螺杆式；制冷量在116～700kW时，宜选用螺杆机或往复式；制冷量小于116kW时，宜选用活塞式或涡旋式。考虑本工程实际总冷负荷大小，采用两台螺杆机,不考虑备用。
2.2 制冷机组选型原则
1.冷水机组的总装机容量
由前面的计算所提供的资料可知，本次设计的总负荷是1300KW。
2.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，在设计条件下，当机组的规格不能符合计算冷负荷的要求时，所选择机组的总装机容量与计算冷负荷的比值不能超过1.1。
3.对于管线较长的小区管网，则按具体情况确定。
4.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。
本次设计的总负荷是1300KW，拟设置两台冷水机组，单机制冷量650Kw左右。
5、冷水机组机型选择
水冷电动压缩式冷水机组的机型宜按制冷量范围，并经过性能价格比进行选择。
（1）考虑到本次设计城市为广州市，属于夏热冬暖地区，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。
2.3制冷机组的选型
根据算出的总负荷1300/2=650kW，由于负荷较大，选两台单螺杆式制冷机组， 机组使用的制冷剂R134-a.
制冷标准工况：冷冻水进水12℃，冷冻水出水7℃，冷却水进水温度30-35℃。
制冷量：696kw 制冷剂R134-a
能量调节方式：自动 调节档数：6
压缩机型式：半封闭单螺杆压缩机 压缩机电机输入功率：127kw
蒸发器型式：满液式换热器 蒸发器进出口管径：DN125
蒸发器水侧承压能力：1.0MPa 水侧阻力：72KPa
冷凝器型式：卧式壳管式换热器 冷凝器进出口管径：DN150
冷凝器水侧承压能力：1.0MPa 水侧阻力：84KPa
冷冻水流量： 120m^3/h 冷却水流量:141m^3/h
机组外形尺寸：长*宽*高=4278*980*1941
经计算，所选机组COP=696/127/0.98=5.59，其中0.98为压缩机工作效率，符合节能规范要求。 第三章 冷冻水系统的设计
3.1 系统形式
冷冻水系统将制冷机组制取的冷冻水输配给各个空调用户末端，根据不同应用情况可以分为不同的冷冻水系统形式。
1.直连系统和间连系统
直连系统：投资和机房占地面积少，而且制冷系数较高；缺点是蓄冷性能较差，制冷剂
泄漏可能性增多。适用于中小型系统或低温系统。
间连系统：使用灵活，控制方便。适合于区域性供冷。 2.开式系统和闭式系统
开式系统常用于有喷水室的空调系统。喷水室水池的水经溢流管靠自重流入中间水箱，再经水泵送至冷水设备的蒸发器，然后送入喷水室。水箱—水泵—蒸发器—喷水室管路内为压力流；喷水室—水箱管路内为无压流。冷水循环泵的扬程需要克服水箱液面到最高喷水室液面之间的高差。中间水箱的主要功能是收集系统的回水，兼有一定的蓄冷（热）作用。
闭式冷冻水系统分为定流量和变流量系统。
一次泵定流量系统：系统循环水量不变，通过调节供水温度调节系统的供冷（热）量。空气处理设备可通过三通电动调节阀进行调节或者在分集水器上加旁通管。当按一机一泵多台配置制冷机和水泵时，可以实现分阶段定流量运行。这一系统调节性较差，因此不适用于大型空调系统。
分区一次泵定流量系统：系统总循水量不变，各空调分区按照系统阻力和流量要求分别设置循环水泵，适用于供水分区系统之间阻力相差悬殊的系统。
一次泵变流量系统：由于一次泵定流量系统在部分负荷时为大流量小温差工况运行，水泵的能耗很大，因此也常采用一次泵变流量系统。
二次泵定流量系统:总循水量不变，各空调分区按照系统阻力和流量要求分别设置二级循环水泵，空气处理设备可通过三通电动调节阀进行调节。一级泵扬程用来克服分水器和集水器之间的阻力。这一系统适用于大型空调系统且供水分区系统之间阻力相差悬殊的系统。
由于系统较大，各环路负荷特性和压力损失相差不大，采用闭式一次泵变流量冷冻水系统，水泵采用一用一备，冷源侧为定流量，负荷侧采用电动三通调节阀进行变流量。采用定压水泵补水定压的方式补水定压。
由于只在夏季要求集中供冷因而采用单管制水系统。
一次泵变流量系统
3.2 冷冻水系统的设计
一、冷冻水泵选型
（1）确定流量和扬程
根据能量方程：
22
P1/v1/2gZ1HP2/v2/2gZ1H12
可得冷却水泵扬程：HH12，即管路的沿程阻力和局部阻力之和。 冷冻水泵扬程的组成：
1）最不利环路阻力： 冷冻水系统机房外的最不利环路的管路长约为100m,比摩阻按300Pa/m计算，沿程阻力为100×300=30000Pa=30kPa,约为3m水柱。局部阻力约为2m。
2 ）蒸发器的阻力损失为7.2m水柱； 3 ）末端设备阻力损失为4m水柱； 4 ）机房内管件阻力包括： 冷冻水流量G
Q650
31.03kg/s111.69m3/h
c*(tgth)4.19*(127)
空调系统管路水速(m/s)推荐表
选择冷冻水管管径d150mm，管道流速v
1.75m/s，比摩阻为S*0.15*0.15
4
279.5Pa/m，符合推荐比摩阻的要求。
集水器和分水器进出口都各两个蝶阀，其阻力系数为0.3，因而其压力损失为
1
Pv220.30.5999.731.752918.50Pa0.919kPa； j2
冷冻水泵前后，两个蝶阀，一个止回阀，一个Y型过滤器，一个手动调节阀： 蝶阀阻力系数为0.3，因而其压力损失为:
1
Pv220.30.5999.731.752918.50Pa0.919kPa 止回j2
阀的阻力系数为3.4，压力损失为:
Pj
1
v223.40.5999.731.7521040.97Pa1.04kPa 2
过滤器阻力损失取2.5m; 机房内部沿程阻力损失为 冷冻水总损失为：
3+2+7.2+4+(0.919+0.0919+1.04+12*279.5)*0.1=17.7 m H2O
考虑10﹪的富余量，冷冻水泵的扬程取 H=1.1×17.7=19.4m H2O。
对于循环水泵流量，考虑10%的富余量，Mp=1.1×111.69=122.86 m3/h
（2）选择水泵
立式水泵：电机在上侧，重心高，振动大，但占地小，适用于小型场所 卧式水泵：电机在侧边，重心低，振动较小，占地大，适用于大型场所 所以对于本次设计的小型场所，选择立式水泵。
依据流量和扬程选取冷冻水泵的型号为凯泉第四代单级立式管道离心泵KQL100/160-15/2 ，泵的性能参数和曲线表如下：
型号KQL100/160-15/2泵的参数表
KQL100/160-15/2 型水泵性能曲线
但在选择冷冻水循环泵时，必须根据《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）中的相关规定，校核其输送能效比ER，空调冷热水系统的输送能效比ER不应大于下表中（选自
《实用供热空调设计手册》）的限值
空调冷热水系统的ER限值
注：1.两管制热水管栏中的ER值，不适用于采用直燃式冷热水机组作为热源的空调水系统； 2.适用于独立建筑物内空调冷热水系统，最远环路总长度在200—500m范围以内。 其中ER可用公式
ER
0.002342H
t；
式中 H---设计水泵的扬程m；
----水泵在设计工况下的效率；
Q*H*111.69*17.7*9807
0.359 P 15
t---供回水温差°C
代入公式可算得ER=0.002342×17.7/（0.359×5）=0.02309＜0.0241,故所选的水泵满足要求。
三．定压补水系统选型 1.软水器选择
根据（采暖通风与空调设计规范 GB50736-2012）第8.5.15条补水小时流量宜为系统水容量的1%,
由上查得:
因此取补水管管径DN15。
广州市康为环保设备有限公司的JK系列全自动软水器型号如下：
因此选择软水器型号如下表：
2．软水箱的选择
依据（实用供热空调设计手册 第二版）软水箱的容积可按补水泵小时流量的0.5-1.0配置（小系统可采用上限值，大系统可采用下限）。根据（采暖通风与空调设计规范 GB50736-2012）第8.5.16条补水泵总小时流量宜为系统水容量的5%-10%，本设计考虑采用一用一备的补水泵设计，故补水泵流量为0.05*19.5=0.975m³，故软水箱的容积为0.975×1=0.975m³，考虑到事故补水以及补水的稳定性，可适当扩大水箱的体积为1000×2000×1000,即2m³，上述所选软水器，其60分钟的软水量为0.2-0.3 m³，＜2m³，符合要求。 3.定压点与补水泵的选择
依据《采暖通风与空调设计规范 GB50019-2003》第6.4.11条
空气调节水系统的补水点，设置在循环水泵的吸入口处（如图所示），当补水压力低于补水点压力，故设置补水泵。
1补水泵的扬程应保证补水压力比系统静止时补水点的压力高30～50kPa；
2小时水流量宜为系统的水容量的5﹪～10﹪；
3严寒及寒冷地区空气调节热水用及冷热水合用的补水泵，宜设置备用泵。
补水泵扬程的计算：
补水泵的流量计算：故补水泵的流量Mb=1.1×0.975t/h=1.0725m³/h,
以此选出补水泵的型号KQDL40-25*n(选自上海凯泉泵业集团有限公司，性能 参数如下：
型号KQDL240-25*2泵的参数表
考虑事故补水等因素，补水泵采用两台，一台备用或者检修。 4.气压罐定压
1）气压罐的有效水容积
气压罐的有效水容积与所取工作压力比（即气压罐内最高工作压力与最低工作压力之比）有关，其计算公式如下：
VVmin
Vt
1-
式中：
V——消防气压水罐总容积（m3）； Vmin—— 气压罐最小容积（m3）；
Vt——气压水罐的调节容积，不宜小于3min平时运行补水泵流量； β——气压水罐的容积系数，隔膜式水罐为1.05；
α——取0.5~0.9
P1100
P2100工作压力比，P1和P2分别是补水泵启动压力和停泵压力（压表，KPa），
应综合考虑气压罐容积和系统最高运行工作压力因素取值，一般取0.65~0.85，消防系统可
气压罐的工作压力值（压表，KPa）
2.1）安全阀开启压力P4，不得使系统内管网超过其允许工作压力。 2.2）膨胀水箱开始回流补水箱时电池阀压力P3宜取0.9P4.
2.3）补水泵启动压力P1，满足定压下限要求，并增加10KPa的富余量，应使最高点压力大于大气压力5KPa以上。
2.4）补水泵停泵压力P2，宜取P2=0.9P3。 气压罐选择计算
调节容积不小于3min补水流量
Vt0.975×3/60=0.04875m³取0.04875m³
安全阀开启压力P4=600KPa（补水点处允许工作压力）
P3=0.9P4=540KPa
补水泵启动压力P1=295KPa，P2=0.9P3=0.9x540=486KPa
核算压力比
P1100
P2100=295100=0.674 满足α取值范围要求。
486100
气压罐最小容积
VVmin
Vt
1-
选择YDDY-800囊式立式气压罐
四．分集水器的选择
V=1.05x0.1/(1-0.674)=0.157m³
分集水器通体直径D(mm),应保持D>2dmax（dmax为最大接管的直径）通常可按并联管路的总流量通过集管断面的平均流速为0.5-1.5m/s来确定。
本次课程设计分集水器拟各连接四根管 管径及比摩阻结果如下表：
设并联管路的总流量通过集管断面的平均流速为1.0m/s。 流过分集水器的流量为223m³/h
分集水器的筒体面积A=223/(1.0*3600)=0.06205㎡ 相应地直径应为：dn=﹙4×0.06205/π﹚½*1000 =282mm； 选择D325的筒体直径，
由分（集）水器 分汽缸图集（05K232)查封头高度 h=106mm 分水器和集水器的长度计算
分水器的长度：D1=200 mm，D2=125mm，D3=125mm ，D4=125mm， D5=125mm，排污管直径50mm
(D1：冷冻水泵进水管直径，D2：一层管路直径，D3:二层管路直径 D4：三层管路直径，D5：三层管路直径。) L1=D1+120=200+120=320mm， L2=D1+D2+120=200+125+120=445mm， L3=D2+D3+120=125+125+120=370mm， L4=D3+D4+120=125+125+120=370mm， L5=D4+D5+120=125+125+120=370mm, L6=D5+120=125+120=245mm， 总长度为：
L=130+L1+L2+L3+L4+L5+L6+120+2h=2412mm
集水器的长度：D1=200 mm，D2=125mm，D3=125mm, D4=125mm,D5=125mm. 排污管直径50mm.
(D1 冷冻水泵进水管直径，D2：一层管路直径，D3:二层管路直径 D4：三层管路直径,D5：备用管路直径 ) L1=D1+120=200+120=320mm， L2=D1+D2+120=200+125+120=445mm， L3=D2+D3+120=120+125+120=370mm， L4=D3+D4+120=125+125+120=370mm， L5=D4+D5+120=125+125+120=370mm, L6=D5+120=125+120=245mm， 总长度为：
L=130+L1+L2+L3+L4+L5+L6+120+2h=2412mm 集水器和分水器一般会设置排污口的排污管直径取DN50mm 五．过滤器的选择
详见冷却水系统设计。
第四章 冷却水系统的设计
4.1 冷却塔选型
一.冷却水系统的设计
合理选用冷却水水源和冷却水系统对制冷系统的运行费和初投资具有重要意义。为了保证制冷系统的冷凝温度不超过制冷压缩机的允许条件，冷却水温度一般应不高于32℃。冷却水系统可分为直流式，混合式和循环式三中。此设计采用循环冷却水系统。
设计中最常用的冷却塔主要是逆流式和横流式冷却塔。相比之下逆流式冷却塔热交换效率高，能耗低，价格便宜，且没有横流式那种分水不均的情况。 冷却塔选用及布置时需注意以下问题：
（1）冷却塔的台数或方形冷却塔组合的模块数（也可以说是冷却塔的风机数）应与冷水机组的台数对应，以便运行节能。
（2）冷却塔设置位置应通风良好，远离高温或有害气体，并应避免飘逸水和噪声对周围环境的影响。通常是将冷却塔安装在建筑物或裙房的屋面上。
（3）为了保证水泵不吸入空气产生气蚀，同时也为了冷却水温稳定性较好，宜采用集水型冷却塔，即增大冷却塔存水盘的深度，集水量可考虑1.5~2分钟左右的冷却水循环水量。
冷却水系统采用机械通风冷却循环系统，选取开式冷却塔系统。冷却塔的选择：冷却塔选用开式逆流式冷却塔，特点是安装面积小，高度大，适用于高度不受限制的场合，冷却水的进入冷却塔的水温为3℃，流出冷却塔的水温为30℃，冷却塔的补给水量为冷却塔的循环水量的1%—2% ，本设计中采用2%。 二. 冷却塔的选型计算
选用冷却塔时，冷却水量考虑1.1-1.2的安全系数，首先计算冷却水量如下：
(1)查广州市当地气象参数，夏季大气压力为100.4kPa，干球温度34.2℃，湿球温度为27.8℃。
(2)计算：冷却度Δt=35-30=5℃，冷幅度=32-27.8=4.2℃，冷却水量Q=157.87m3/h。 (3)选择型号。
通过查阅良机冷却塔样本，故选择一台冷却塔型号为LDCM-175的逆流方形可满足要求，参数如下：
表3.1
冷却水系统中，冷却水水量的损失一般包括蒸发损失，飘水损失，排污损失和泄露损失等。其中，蒸发水量损失是岁空调负荷变化而变化的，排污损失可以由人控制。根据相关资料得知，电动制冷是，冷却塔的补水量取冷却水量的1％-2％，这里取2％，则冷却塔的补水量为2×157.87×2﹪=6.31m³/h，由外网自来水直接补水。冷却塔放在建筑楼顶上，标高为20m。下图为其热力性能曲线图：
4.2 冷却水系统的设计
一．冷却水泵的选择
根据能量方程：
22
P1/v1/2gZ1HP2/v2/2gZ1H12
可得冷却水泵扬程：HH12Z2Z1，即管路的沿程阻力和局部阻力以及塔高之和。
冷却水泵扬程的组成如下：
1)冷却塔喷头喷水压力和冷却塔（开式冷却塔）接水盘到喷嘴的高度查样本为8.0m. 2)由于此建筑层高20m,冷却水管机房标高为-4.2m，所以冷却水管的总长度为
L≈（20+4.2）*2+30=78.4m
比摩阻R取300Pa/m，沿程损失
H1=R×L=300×78.4=23520Pa=2.35 m H2O
管路局部损失考虑1 m H2O 3)冷凝器的压力损失为8.4 m H2O
一个止回阀, 局部阻力系数为3.4,过滤器阻力系数2.5,蝶阀共4个,局部阻力系数为
G144
0.3*4=1.2，连接在DN150的管路上，流速v2.64m/s,因此局部
A3600**0.15*0.15
4
阻力损失为
1
Pv2（1.223.4)0.5999.732.6422.2mH2Oj2
冷却水系统压力总损失：
8+2.35+1+8.4+2.2=21.95m H2O
考虑20﹪的富余量，冷冻水泵的扬程取
H=1.2×21.95=26.34m H2O
对于循环水泵流量，考虑10%的富余量， Mp=1.1×144=158.4m3/h
以上得出水泵的流量为158.4m/h,扬程26.34m,以此选出冷却水泵的型号
KQL150/300-22/4 (选自上海凯泉泵业集团有限公司，此泵为第四代单级单吸离 心泵)，KQL150/300-22/4 型水泵性能参数和性能曲线如下： KQL125/300-22/4型水泵性能参数表
3
KQL125/300-22/4型水泵性能曲线
考虑备用情况，冷却水泵选用两台，一用一备。 二．过滤器的选择
过滤器的选择可按作用的管道的管径来选取，一般选择Y型过滤器，具体尺寸和尺寸图如下：
本设计中，冷却水管径为DN150，则所选过滤器尺寸如下:
冷冻水管径DN150，可选择相同型号的过滤器。 三．除污器的选择
除污器的作用是用来清除和过滤管道中的杂质和污垢，以保证系统水质的洁净，减少阻力和防止堵塞管路。
除污器的型式有立式直通除污器，卧式直通除污器和卧式角通除污器，本次设计选用郑州迪美环保设备有限公司的J型角通除污器。除污器的型号的选择是按照接管的直径来选择的。
四．
电子水处理仪的选择
电子水处理仪主要用于防垢除垢，能有效阻止系统结垢并清除残余的水垢，具有很强的杀菌灭藻、防锈阻蚀功能，依据冷却水量287.04 m3/h，本次选择选用石家庄天舒环保设备有限公司的TSGP-100型电子水处理仪。具体参数见下表：
五.冷却水的补水量
开式系统冷却水补水量应按系统的蒸发损失、飘逸损失、排污泄露损失之和计算。不设置集水箱的系统，应在冷却塔的底盘处补水；设置集水箱的系统，应在集水箱处补水。
开式冷却水损失量可以按占系统循环水量的比例计算或者估算，其估算或者计算值：蒸发损失为每度水温降0.185%，飘逸损失可按生产厂家提供数据确定，无资料时可取0.2%-0.3%，排污损失（包括泄露损失）与补水水质、冷却水浓缩倍数的要求、飘逸损失量等因素有关，应计算确定，一般可按0.3%估算。
冷却水损失量：
Qs=315.74×(5×0.16%+0.3%+0.3%)=4.42m3/h
此设计不设置集水箱，采用冷却塔底盘补水，补水量直接由市政管网供水。
第五章 布置制冷剂房的注意事项
5.1 制冷机房管道及设备的布置
制冷机房的设备和管道的连接，应符合工艺流程，便于安装、操作与维修。
5.2 制冷设备布置的几点注意事项
(1)机房内的设备布置应保证操作和检修的方便，同时尽可能使设备布置紧凑，以节省建筑面积。制冷机房的主要通道宽度以及制冷机组与配电柜的距离应不小于1.5米；制冷机组与制冷机组或其他设备之间的净距离不小于1.2米；制冷机组与墙之间以及与其上方管道或电缆桥架的净距离应不小于1米。
(2)制冷压缩机间的非主要通道宽度可取0.8～1.0m。
(3)制冷站站房内采用大、中型制冷机时，应考虑设备检修用的起重吊钩或吊环。视制冷设备的具体情况，在必要的条件下亦可设置起重机，并应有减振基础。 (4)冷却塔布置在通风散热条件良好的屋面上，并远离热源和尘源。
（5）水泵的位置应便于接管、操作和维修；水泵之间的通道一般不小于0.7米。
5.3 制冷管道布置的几项原则
(1)必须使制冷系统的所有管道，做到工艺系统流程合理，操作、维修、管理方便，运行安全可靠，确保工作；
(2)设备与设备、管道与设备、管道与管道之间，必须保持合理的位置关系； (3)必须保证供给蒸发器适量的制冷剂，并且能够顺利的在制冷系统内往复循环； (4)管道的尺寸要合理，不允许有过大的压力降产生，一防止制冷系统的效率和制冷能力不必要的下降；
(5)根据制冷系统的不同特点和不同管段，必须设置有一定的坡度和坡向； （6）输送液体的管段，除特殊要求外，不允许设置成倒“U”字型管段，以免形成气囊， 阻碍流体的流通；
(7)输送气体的管段，除特殊要求外，不允许设置成倒“U”字型管段，以免形成液囊，阻碍流体的流通；
(8)必须防止润滑油积集在制冷系统的其它无关部分；
(9)制冷系统进入工作后，如遇有部分停机或全部停机时，必须防止液体进入制冷压缩机； (10)必须按照制冷系统所用的制冷剂的特点，选用管材、阀门和仪器等。 其具体的设备及管道平面布置图见施工
5.4制冷设备和管道的保温防护处理
制冷工程的任务就是将热量从某介质中引出，从而降低该介质的温度，使之低于周围环境
的温度。然而，自然界的规律却与此相反，热量自动从高温介质传至低温介质。对人工造成的低温介质而言，只有尽量减少从周围环境进入低温介质的热量，才能使人工制冷的结果实际上可以有效的加以利用。
为尽量减少热量进入制冷装置，凡温度低于室温的设备、管道、管附件、建筑物及构筑物（如冷藏库的库房、低温实验室和冷水槽等）都需要绝热。
为了保证绝热设施经久耐用，需要采取一系列的措施。因此，绝热设施不单使覆盖一层
绝热材料而已。而是由不同材料构成的具有不同功能的几层、共同构成完整的绝热结构。 普通的绝热结构，从里到外由以下五层构成。即：防锈层、绝热层、防潮层、保护层、
防腐蚀及识别层。
一般防锈材料选用涂刷二遍冷底子油，本设计也是。
绝热层所选用的材料要保证保冷效果要好，并且对于不同的材料应采用不同的方法将其
固定在设备和管道上；对于在高大的设备和很长的垂直管道上附设绝热层，还应采取一些措施加固绝热层，以防止材料所受压力超过其抗压强度，自然也因所选用的材料不同而有差别，但本设计采用通常的办法，即：采用金属和其它材料制成加强环或支承环，以拖住上面的材料，不使其重量压在下面的材料之上。每36m设置一个加强环或支承环。
防潮层常用的材料有两种：一种是以沥青为主的防潮材料，另一种是以聚乙烯薄膜作防潮材料。本设计采用沥青为主要的防潮材料，因为沥青施工时较易达到质量要求，防潮层能长期保持有效。
保护层在本设计中采用镀锌薄钢板作保护层，取用厚度错误！未找到引用源。
对于最外层的防腐蚀及识别层，应当根据不同的保护层材料和不同的防腐蚀要求，选择防腐蚀层材料。对于本设计，可在外表面涂刷12层油漆，最好采用各色醇酸磁漆。识别标记应按工程项目的统一规定。
通常制冷装置的绝热层厚度，其计算的原则是使计算所求得的厚度，能保证绝热层外表面的温度不低于当地条件下的露点温度，以保证绝热层外表面不至于结露。循环水系统管道保温应按下列原则确定：
（1）室内部分的管道在保证冬季不结露的前提下可不保温。暴露在室外空气中的热水管道应作保温。
（2）设于室外的冷却水管应避免太阳直晒，否则冷却塔出水管室外部分宜保温。
参考文献
《采暖通风与空气调节设计规范 》 GB50019-2003
《公共建筑节能设计标准》 GB50189-2005
《通风与空调工程施工质量验收规范》 GB50243-2002
《冷水机组能效限定值及能源效率等级》 GB19577-2004
《暖通空调制图标准》 GB/T50114-2001
《05系列建筑标准设计图集 采暖通风专业 05N1-05N6》 DBJT04-19-2005
《全国民有建筑工程设计技术措施 暖通空调·动力》中国计划出版社 2008年 《空气调节用制冷技术》（第四版） 中国建筑工业出版社 2002年6月
《实用供热空调设计手册》（第二版）中国建筑工业出版社 1993年6月
有关设备厂家的产品样本及技术资料
课设总结
本设计经过两周的努力终于完成了，包括设计说明书以及设计施工图纸。在此设计过程中我的感受颇深。
在设计中，我学到了许多在书本上不曾深化的知识。以前学习中对于这些方面的学习并没有系统的深入，而在此设计中，则作为一个部分进行实际的计算。通过这样的计算和设计，增强了我对理论知识的理解，还加强了实践动手能力。
通过设计施工图纸的制图，不仅加深了制冷工程施工安装方面的理论知识；也对制冷方面的各种设备的结构、原理、尺寸以及价格都有一定的了解；并且通过图纸的设计与绘制，提高了我的耐性及绘图技能。
由于本人还处于一种学习的状态之中，所制作的设计说明书与图纸会因为水平有限而有错误与漏洞；又由于时间和资料的不足，也会造成错误与漏洞。因此恳请指导老师批评、指正，以进一步提高我在各方面的专业水平。
致 谢
本次课程设计，在宋翀芳老师的指导下，画上一个句号了。可是，对我来说，这次设计的本身所产生的影响，还远远没有结束，我从本次课程设计中学到了许多课本上没有的知识。从设计任务书的下达到今天基本实现任务书中的设计要求，时间已整整过去了两周。在这两周中，通过自己的努力和各位老师的指导，使我不仅仅在知识水平和解决实际问题的能力上有了很大的提高，而且还从思想上的深深的体会到，要把自己的所学变成现实时所将面对的种种难题。
本次课程设计有两周的时间。通过两周的忙碌和工作，本次课程设计已经接近尾声。在做设计的过程中，由于知识水平和经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，这次课程设计得到了很多老师、同学的帮助，其中指导老师宋翀芳老师对我的关心和支持尤为重要，每次遇到难题，我最先做的就是向宋老师寻求帮助，而老师每次给予我详细的指导，并给我纠正在设计过程出现的错误。在设计过程中，如果没有指导导师的督促与指导和一起学习的同学们的支持，想要完成这个设计是很困难的。老师平日里工作繁多，但在我做课程设计的每个阶段，从查阅资料到设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，草图修订等整个过程中都给予了我悉心的指导，并给我纠正在设计过程出现的错误；其次要感谢我周围的同学在设计时对我无私的帮助。因为我的课程设计之所以顺利的完成，是与老师和你们的帮助分不开的。对于我来说，老师认真负责的工作态度将是我学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。