《制冷技术》课程设计任务书
一、设计题目
上海(××)市某公共建筑空调用冷源工程设计
二、设计目的
本课程设计是《制冷技术》课程的重要教学环节之一，通过这一环节达到了解常规空调用冷源设计的内容、程序和基本原则，学习设计计算的基本步骤和方法，巩固《制冷技术》课程的理论知识，熟悉相关的规范，培养独立工作能力和解决实际工程问题的能力。
三、设计内容和要求
整个设计要求完成上海(××)市某公共建筑空调用冷冻站的全部设计，内容包括:制冷设备选型、容量大小、水力计算、水泵选择、保温材料及厚度的确定等，做到经济合理，满足冷量的要求；应将设计成果整理成设计计算说明书，其中包括：原始资料、设计方案、计算公式、数据来源、设备类型、主要设备材料表；设计成果还应能用工程图纸表达出来,要求绘出该冷冻站的平面布置图、有关的剖面图及系统原理图。
四、设计原始资料
1. 某公共建筑需要的冷量：已知该冷冻站为某公共建筑（办公楼、旅馆等）提供空调用冷源，该建筑物所需要的夏季空调总冷负荷（包括新风和室内冷负荷），按所服务的（同时使用的）各空气调节区（或房间）逐时冷负荷的综合最大值（即该建筑各空气调节区或各空调房间的冷负荷逐时进行叠加，以某时刻出现的最大值即为逐时冷负荷的综合最大值）为：
（1）1000KW
设空调风系统可以用最大送风温差送风，即可以直接用露点温度送风。
2.设计参数：空调用户的空气处理设备要求空调设计工况下冷冻水供水温度为7℃,回水温度为12℃。
3.空调冷冻水管路系统：采用双管制、负荷侧变流量的闭式机械循环水系统。冷冻水管路系统中环路的划分：该公共建筑空调用户的水管路系统（即分水器—末端装置（或空调机组或新风机组）—集水器）共分为三个环路，分别供标准层风机盘管、标准层新风机组和公共部分的柜式空气处理机组，各水环路需要提供的冷量分配比例大约为：42%（盘管）：26%（新风）:32%（公共）。空调水系统最不利环路管路及末端空气处理设备的总阻力为：
（1）1000KW（分水器—末端装置（或空调机组或新风机组）—集水器之间压差为
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11.5mH20），
4.夏季室外气象参数见《室外气象参数》资料集。（现直录如下）:
①上海：夏季空调室外计算干球温度：34.4℃，夏季空调室外计算湿球温度27.9℃，
累年最热月月平均室外空气温度：27.9℃，
最热月月平均室外空气计算相对湿度：83%， 夏季室外平均风速： 3.1（m/s ），夏季最多风向：SE；
五、设计任务
完成(××)市某公共建筑空调用冷源工程设计，具体包括： （1）冷冻站冷负荷总容量大小的确定；
（2）制冷、供冷方案、制冷机排热方案的设计； （3）制冷机类型的选择及型号、台数的确定； （4）冷却水系统的设计及计算； （5）冷冻水系统的设计及计算；
（6）膨胀水箱、分、集水器及保持水质的水处理设备等辅助设备的选择和确定； （7）制冷设备和管道的保温设计计算； （8）制冷机房的通风设计或校核。
六、撰写设计计算说明书。 七、绘图: 冷冻站平、剖面图，
冷却塔平、剖面图，
冷冻水、冷却水系统原理图。
八、参考文献：
1、制冷技术与应用 陈汝东 2、空气调节用制冷技术 彦启森 3、民用建筑供暖通风与空调设计规范（GB5009736-2012） 4、公共建筑节能设计标准（GB50189-2005）
5、全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调·动力（2009）
6、暖通空调 陆亚俊 7、空气调节设计手册 电子工业部十院
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8、实用供热空调设计手册 （上下册） 陆耀庆 9、暖通空调制图标准（GB/T50114-2001） 10、各种冷水机组、冷却塔等设备样本
11、中央空调工程精选图集 长沙泛华中央空调研究所编 12、民用建筑空调制冷设计资料集 宋孝春 13、有关样本、样图
14、冷热源工程课程设计 15、建筑冷热源 16、采暖通风与空调设计规范（GB5009-2003）
王军 陆亚俊 3
《制冷技术》课程设计指示书
一、阅读设计任务书
二、收集有关设计资料，参观空调用冷源工程，以取得一定的工程实践知识。 三、空调冷源设备需要提供的的总供冷量（即：制冷系统的总制冷量的确定）
空调冷源设备需要提供的的总供冷量（即制冷系统负荷）应以夏季同时使用的（包括新风和室内冷负荷）各空气调节区或各空调房间的冷负荷逐时进行叠加，以某时刻出现的最大冷负荷作为制冷系统选择设备的依据，还应加上其它有关附加冷负荷。[参考文献14 P24或参考文献16 P51]这里主要是：
（1）通风机机械能转变为热量、风管温升、漏风等引起的附加冷负荷，风系统的冷量附加—以附加系数K1表示，一般取： K1=5%-10%，
（2）水泵机械能转变为热量、冷冻水管温升等引起的附加冷负荷（即：间接制冷系统的冷损失），简言之：水系统的冷量附加，以附加系数K2表示，一般取： K2=7%-15%。
（3）冷热抵消引起的附加冷负荷：因为采用露点送风，K3=0 四、制冷、供冷方案，制冷机排热方案设计
主要描述冷冻水环路和冷却水环路。
1.制冷方案：根据文献[参考文献5 P129或其它如：参考文献15 P310-312 ]空调系统的冷源应首先采用天然冷源。当无条件采用天然冷源时，可采用人工冷源。当采用人工冷源时，制冷方式的选择应根据建筑物的性质、制冷容量、供水温度、电源、热源和水源等情况，通过技术经济比较确定。民用建筑应采用电动压缩式和溴化锂吸收式制冷机组。因此，本工程拟采用电动压缩式或溴化锂吸收式制冷机组作为本工程的制冷设备。
2.供冷方案：冷冻水环路：在制冷机房，经制冷设备产生的7℃冷冻水通过冷冻水供水管到达分水器，通过分水器分成三个水环路：分别送往公用建筑的标准层风机盘管、标准层新风机组和公用部分的柜式空气处理机组，经过公用建筑的空气处理设备对空气进行冷却去湿处理后， 冷冻水升温为12℃的回水，回到集水器，经集水器后通过空调循环水泵（即：冷冻水泵）升压经回水管返回冷水机组，通过制冷机中的蒸发器与制冷剂换热实现降温过程，产生7℃冷冻水再送出，如此周而复始地循环。
3.排热方案：按冷凝器的排热方式分，制冷机的排热可分为：水冷式、空气冷却式、蒸发式和淋激式等。据参考文献[16 P156]（或参考文献1第4章和第7章）水源充足的地区应采用水冷冷凝器，由冷却塔循环供水；当干球温度较低，缺乏水源的地区，或不便采用水冷却的中小型制冷系统，可采用风冷式冷凝器；当湿球温度较低、水源不足的地区，或采用
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水源热泵系统时，可采用蒸发式冷凝器。考虑到本冷源设备需要提供的的总制冷量容量比较大，且处于长江流域，水源相对充足，用水冷式冷凝器来排热方案比较合适。根据冷却水系统设计的基本原则：冷却水应循环使用，由冷却塔循环供水。冷却水环路：从制冷机冷凝器出来的的冷却水经冷却水供水管到达冷却塔，经冷却塔与空气进行热质交换，冷却降温后通过冷却塔回水管经冷却水泵升压返回到冷水机组的冷凝器，在冷凝器中，冷却高温高压制冷剂，冷却水带走制冷剂的排热而升温后再送出如此循环往复。
考虑到系统的稳定安全高效地运行，系统中配备定压、补水，电子水处理等附属设备。 五、制冷设备的选择 1、制冷机类型的选择
根据[5 P129]，采用人工冷（热）源时，宜采用集中的冷（热）水机组或供热、换热设备。 所以本工程选冷水机组作为空调用冷源。
冷水机组的选择,一般依各种型式冷水机组所用制冷剂的种类、性能系数、适用的冷量范围、自动控制程度及对冷却水源的水质、水量等方面进行综合比较确定。
据参考文献[5 P129-137]制冷机的选择应根据制冷工质的种类、装机容量、运行工况、节能效果、环保安全以及负荷变化和运行调节要求等因素确定。即制冷机所用制冷剂应符合环保要求：ODP均和GWP要小；其性能系数COP要高，运行时的调节性能要好等等。
结论：由于电制冷机的COP明显高于溴化锂吸收式制冷，本工程采用电制冷冷水机组作为空调用冷源制冷设备。
2、制冷机型号、容量、台数的确定（参考文献[3 P64-65]
据参考文献[5 P142]（或其它文献）一般空调用制冷机不考虑备用, 台数不宜过多,一般2-4台为宜，并应于供冷负荷变化情况及运行调节要求相适应。多机头机组可以选用单台机组。
（注意：优选COP值高的、调节性能好的机型。考虑到本工程实际，宜选用电制冷2台冷水机组，以便于适应供冷负荷变化情况及运行调节要求。小容量的对应选活塞或螺杆机；大容量的对应选螺杆或离心机。）
强条：电制冷机总装机容量与计算需要的冷负荷比值不超过1.1。
（同时注意：制冷系统的设计工况与冷水机组的名牌工况是否相同？主要查看：冷冻水进出水温度、冷却水进出时温度。冷却水进水温度与当地空气湿球温度有关。制冷系统的设计工况与冷水机组的名牌工况不同时需对制冷机的产冷量进行修正。如果名牌冷却水进、出水温度为30-35℃，而本设计的室外气象参数的湿球温度均在28℃左右，则经冷却塔冷却进
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2016《制冷技术》课程设计任务书、指示书
