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《冷热源工程》课程设计说明书
济南市某办公室空调冷热源工程设计
学院:土木工程学院
系别:建筑设备工程系
专业:建筑环境与设备工程专业
班级:
学生姓名:
指导教师:
完成日期:2012年6月
冷热源课程设计
《冷热源工程》课程设计任务书
一、目的
《冷热源工程》课程设计是《冷热源工程》的主要教课环节之一,经过这一教课环节使学生认识空调冷热源系统设计的内容、程序和基根源则,学****设计计算的步骤和方法,坚固和深入所学的理论和实质知识,并培育学生应用所学知识解决工程问题的能力。二、题目:济南市某办公楼空调冷热源工程设计
三、设计任务
已知济南市某办公楼建筑面积共9400平方米,共5层,主要功能为办公室。空调系统夏天供冷、冬天供暖。空调总冷负荷为884kW,冬天总热负荷为572kW,以风机盘管为尾端装置,要求夏天冷冻水供回水温度为7/12℃,冬天供回水温度为55/45℃。机房设置在地下室。
甲方要求采纳土壤源热泵垂直埋管方式。
四、原始资料
1、甲方供应自来水源,水量供应充分;
2、甲方供应380/220V电源,供电量充分;
3、现场共钻孔90眼,井径120mm,深100m,孔间距5m,孔内安装单U管,共埋管14400m,管
材为PE-3407,管径32,垂直管路用水平管道连接,并经过循环水泵与热泵机组连接,形成一个闭
式回路。
4、机房面积、高度、尺寸由学生依据实质要求确立,并供应资料给土建专业进行设计。
五、设计内容和要求
(一)设计说明书内容
1、绘制冷热源系统图;
2、热泵机组型号与台数的选择;
3、系统水力计算,选择循环水泵;
4、水系统附件选择(软水机、储水箱、恒补装置、水过滤器的选择;除垢仪的选择;阀门的选
择;温度计、压力表的选择;柔性接头的选择)。
说明书应按规定格式编写,内容包含封面、目录、设计任务书、正文、参照文件。此中:正文
内容包含:系统方案、热泵机组选择、水力计算及循环水泵选择;水系统附件选择。
说明书一致按A4纸打印(正文为小四宋体,,各标题加黑,页边距距上3CM,下2CM,
左3CM,右2CM),左边装订,许多于10页。封面按要求一致填写。(二)设计图纸
要求2号图两张。图纸图签按要求一致填写。
1、冷热源机房平面图。要求:设备部署、管路上各种阀门及附件的部署、标示管径、定位尺寸。
2、冷热源水系统图。要求:系统图应包含热泵机组、循环泵、软水机、储水箱、恒补装置、管
道附件等。
六、时间:1周
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冷热源课程设计
目
录
1工程大要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
3
建筑大要
地理大要
2系方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
4
原
地源系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
4
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5
工程数据
管路及表示⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
5
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
6
3机⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
7
地源系制冷()量
考要素
机性能参数
机料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
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运转方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
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4水力算及循水⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
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地埋管水力算方法
~2管路算(例)
管件当量度表
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
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各管段阻力部件当量度表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
12
各管段阻力算表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
13
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
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冷源机房程阻力算
机房管道接局部阻力算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
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机房各局部阻力算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
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冷源机房阻力
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
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水管道的置
5水系附件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
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参照文件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
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冷热源课程设计
工程大要
本工程为济南市某办公楼建筑地源热泵工程。
已知济南市某办公楼建筑面积共9400平方米,共5层,主要功能为办公室。空调系统夏冷、冬天供暖。空调总冷负荷为884kW,冬天总热负荷为572kW,以风机盘管为尾端装置,要求夏天冷冻水供回水温度为7/12℃,冬天供回水温度为55/45℃。机房设置在地下室。
:
(1)天气:济南地处中纬度,属于暖温带大陆性季风天气区,四时分明,日照充分,℃。
冬天最冷月均匀气温在0℃以下,极端最低温度均匀在-20℃以下,低于-10℃的寒冷日数98%集中在冬天。最大冻土深度为45厘米左右,最大积雪深度为20厘米左右。冬天降水量在20~25毫米,~%,整个冬天雨雪罕见,北风频吹,干燥寒冷。
夏天酷热,季均匀温度在26℃左右,极端最高温度超出40℃,日最高气温≥40℃的酷热日数均出此刻夏天。夏天不但酷热,且多降水,雨热同季。夏天降水量全市各
县区均匀都在400毫米以上,整年60%的降水量集中在夏天,7月份降水日数均匀在15天左右,日降水量≥50毫米的暴雨日数集中在7、8两月,占整年暴雨日数的70%。
(2)地质:全市有棕壤、褐土、潮土、沙姜黑土、水稻土、风砂土6个土类。此中,以棕壤、褐土两大土类为主。,,地下水源丰富,吻合地源热泵设计的要求。
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冷热源课程设计
系统方案
济南市夏热冬冷,地源热泵的设计应满足夏天降温为主,和冬天供暖,而夏天空
调总冷负荷为884kW,需求量较大,冬天总热负荷为572kW,需求量较少。空调系统满足国家及行业相关规范、规定的要求,利用已经学****到的知识,结合查找相关文
献,设计一个吻合酣畅性、经济性、节能性要求的空调系统。
地源热泵是一种利用地下浅层地热资源(也称地能,包含地下水、土壤或地表水等)的低温低位热能资源,采纳热泵原理,经过少许的高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移,既可供热又可制冷的高效、环保、节能的热泵技术。
地源热泵中央空调系统主要分三部分:室外处能换热系统、水源源热泵机组和室内
采暖空调尾端系统。
地源热泵中央空调系统依据室外换热方式不一样可分为四类:(1)土壤源热泵中央空
调系统;(2)地下水源热泵中央空调系统;(3)单井换热热井中央空调系统;(4)地表
水源热泵中央空调系统。依据室外循环水能否为密闭系统,分为开环系统和闭环系统。
甲方要求采纳土壤源地源热泵垂直埋管方式。
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运转花费低
机房占地面积少
4.
5.
绿色环保
自动化程度高
一机多用
土壤源热泵是利用地下常温土壤温度相对稳固的特征,经过深埋于建筑物四周的管
路系统与建筑物内部完成热交换的装置。冬天从土壤中取热,向建筑物供暖;夏天向土
壤排热,为建筑物制冷。它以土壤作为热源、冷源,经过高效热泵机组向建筑物供热或
供冷。整年能耗可节约40%左右,初投资偏高,机房面积较小,节约老例系统冷却塔可观
的耗水量,运转花费低,不产生任何有害物质,对环境无污染,实现了环保的功能。
综上所述,本项目采纳土壤源地源热泵系统。
现场共钻孔90眼,井径120mm,深100m,孔间距5m,孔内安装单U管,共埋管14400m,管材为PE-3407,管径32,垂直管路用水平管道连接,并经过循环水泵与热泵机组连接,形成一个闭式回路
地下换热器管路连接方式分为串通和并联两种。采纳串通还是并联取决于系统的大小、埋管深浅及安装成本的高低要素。对竖直埋管系统,并联方式的初投资及运转费均
较经济。所以本项目采纳U型管并联系统。
本项目采纳的是竖直单U型管地埋管换热器,同时,为保持各环路之间的水力均衡,采
用同程式系统。
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冷热源课程设计
表示图:
,采纳补水设备进行系统定压。
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冷热源课程设计
热泵机组选择
冷热源设备的选择计算主要依据工艺的要乞降系统总耗冷量来确立的,是在耗冷量计算的基础长进行的。冷热源设备选择的适合与否,将会影响整个冷源装置的运转特征,经济性能指标以及运转管理。冷热源设备的选择一般按以下步骤进行。
确立制冷系统的总制冷量
确立制冷剂种类和系统形式
确立系统的设计工况
制冷机组的选择
依据实质状况,热泵机组的制冷量和制热量要满足:
制冷量:QC884kW
制热量:Qr572kW
:
(1)热泵机组的选型一般原则有:满足系统的设计负荷;系统的初投资与运转费小。(2)水源热泵机组选型时,应尽量凑近设计冷(热)负荷。若机组偏大时,运转间
短,激活屡次。机组容量适合,运转时间长,有益于除湿。
(3)本次系统设计工况中热泵主机蒸发器出口的流体温度高于0℃,不加防冻液所以不用考虑记住的防腐化。
热泵机组性能参数
设备型号
台数
冷负荷(KW)
耗电量(KW)
热负荷(KW)
耗电量(KW)
CYWH56O
1
560
106
633
139
CYWH920
1
462
89
528
117
标准运转制冷工况:冷冻水(用户)进水7℃,出水12℃;冷却水(热源)进水18℃,出水29℃。
标准运转制热工况:冷冻水(用户)进水50℃,出水45℃;冷却水(热源)进水15℃,出水7℃。
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冷热源课程设计
特征:,换热效率高。采纳独到的回油系统及制冷剂流量精美控制系统。计算机电脑芯片自动化控制,只好调理机组的最正确运转状态,运转花费低。
(A)水源热泵机组采纳高效制冷压缩机,分级能量调理,控制灵巧防办,运转稳固靠谱。制冷系统控制元件均采纳国际优良品牌不见,保证机组在宽广的使用工况范围内稳固高效地工作。换热器拥有“大温差、小流量”工作特征,尽量节约水资源,降低机组运转花费。
机组数据:
CYWH56O
CYWH460
名义制冷量(kW)
560
462
输入功率(kW)
106
89
名义制热量(kW)
633
528
输入功率(kW)
139
117
制冷工况冷却水阻力(kPa)
38
36
3
/h)
52
43
制冷工况冷却水流量(m
制热工况冷冻水阻力(kPa)
26
24
3
/h)
52
43
制热工况冷冻水流量(m
进出水管(mm)
125
125
机组外型尺寸:长x宽x高(mm)
3200x1300x1650
3300x1350x1700
标准运转制冷工况:冷冻水(用户)进水7℃,出水12℃;冷却水(地下)进水18℃,出水29℃。
标准运转制热工况:冷冻水(用户)进水50℃,出水40℃;冷却水(地下)进水15℃,出水7℃。
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冷热源课程设计
由于建筑的冷负荷与热负荷相差加大,所以采纳一台功率稍大与一台较小功率
的机组协调运转,既能满足吻合要求,更能达到节能目的.
夏天供冷
逐级开启水源热泵机组作为空调的冷源
,供应7℃的冷冻水,对建
两台全开
筑物进行制冷(机组最大制冷量为1022KW,满足空调的需求)
冬天热
逐级开启水源热泵机组作为空调热源,供应50℃的热水,对建筑物
停开CYWH460
进行制热(机组最大制热量为633KW,满足空调的需求)
过渡季节
可用于正常的机组平常保护与养护。
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