《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》的主要教学环节之一，通过这一教学环节使学生了解空调冷热源系统设计的内容、程序和基本原则，学习设计计算的步骤和方法，巩固和深化所学的理论和实际知识，并培养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。空调系统夏季供冷、冬季供暖。空调总冷负荷为884kW，冬季总热负荷为572kW，以风机盘管为末端装置，要求夏季冷冻水供回水温度为7/12℃，冬季供回水温度为55/45℃。机房设置在地下室。
甲方要求采用土壤源热泵垂直埋管方式。
四、原始资料
1、甲方提供自来水源，水量供应充足；
2、甲方提供380/220V电源，供电量充足；
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，并通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、尺寸由学生根据实际要求确定，并提供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，内容包括封面、目录、设计任务书、正文、参考文献。其中：正文内容包括：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。
说明书统一按A4纸打印（正文为小四宋体，1.5倍行距，各标题加黑，页边距距上3CM，下2CM，左3CM，右2CM），左侧装订，不少于10页。封面按要求统一填写。
（二）设计图纸
要求2号图两张。图纸图签按要求统一填写。
1、冷热源机房平面图。要求：设备布置、管路上各种阀门及附件的布置、标示管径、定位尺寸。
2、冷热源水系统图。要求：系统图应包括热泵机组、循环泵、软水机、储水箱、恒补装置、管道附件等。
六、时间：1周
目录
1 工程概况 (3)
1.1 建筑概况
1.2 地理概况
2 系统方案 (4)
2.1设计原则
2.2地源热泵系统 (4)
2.2.1.地源热泵系统技术
2.2.2.地源热泵技系统分类
2.3 选择系统方案 (4)
2.3.1工程要求
2.3.2土壤源热泵的优点 (5)
2.4 地源热泵地埋管
2.4.1工程数据
2.4.2管路设计及示意图 (5)
2.5定压方式 (6)
3 热泵机组选择 (7)
3.1制冷设备容量及台数的选择
3.1.1地源热泵系统制冷（热）量
3.2热泵机组的选型
3.2.1考虑因素
3.2.2热泵机组性能参数
3.2.3机组资料 (8)
3.3 运行方案 (9)
4水力计算及循环水泵选择 (10)
4.1 地埋管水力计算方法
4.1.1 埋管水力计算 1~2管路计算（举例）
4.1.2 管件当量长度表 (11)
4.1.3 各管段阻力部件当量长度表 (12)
4.1.4各管段阻力计算统计表 (13)
4.2冷热源机房管道水力计算 (14)
4.2.1冷热源机房扬程阻力计算
4.4.2机房管道接头局部阻力计算 (15)
4.2.3机房各类阀门局部阻力计算 (16)
4.2.4冷热源机房总阻力
4.3水泵的选择 (17)
4.3.1水泵管道的设置
5水系统附件选择 (18)
参考文献 (23)
1 工程概况
1.1 建筑概况
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、冬季供暖。空调总冷负荷为884kW，冬季总热负荷为572kW，以风机盘管为末端装置，要求夏季冷冻水供回水温度为7/12℃，冬季供回水温度为55/45℃。机房设置在地下室。
1.2 地理概况：
（1）气候：济南地处中纬度，属于暖温带大陆性季风气候区，四季分明，日照充分，年平均气温14.3℃。
冬季最冷月平均气温在0℃以下，极端最低温度平均在-20℃以下，低于-10℃的严寒日数98%集中在冬季。最大冻土深度为45厘米左右，最大积雪深度为20厘米左右。冬季降水量在20～25毫米，仅占全年总降水量的3.0～3.7%，整个冬季雨雪稀少，北风频吹，干燥寒冷。
夏季炎热，季平均温度在26℃左右，极端最高温度超过40℃，日最高气温≥40℃的酷热日数均出现在夏季。夏季不仅炎热，且多降水，雨热同季。夏季降水量全市各县区平均都在400毫米以上，全年60%的降水量集中在夏季，7月份降水日数平均在15天左右，日降水量≥50毫米的暴雨日数集中在7、8两月，占全年暴雨日数的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。其中，以棕壤、褐土两大土类为主。地表水3．06亿立方米，地下水11．73亿立方米，地下水源丰富，符合地源热泵设计的要求。
2 系统方案
2.1设计原则
济南市夏热冬冷，地源热泵的设计应满足夏季降温为主，和冬季供暖，而夏季空调总冷负荷为884kW，需求量较大，冬季总热负荷为572kW，需求量较少。空调系统满足国家及行业有关规范、规定的要求，利用已经学习到的知识，结合查找相关文献，设计一个符合舒适性、经济性、节能性要求的空调系统。
2.2地源热泵系统
2.2.1.地源热泵系统技术概念
地源热泵是一种利用地下浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）的低温低位热能资源，采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，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。
2.2.2.地源热泵系统分类
地源热泵中央空调系统主要分三部分：室外地能换热系统、水源源热泵机组和室内采暖空调末端系统。
地源热泵中央空调系统按照室外换热方式不同可分为四类：（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。根据室外循环水是否为密闭系统，分为开环系统和闭环系统。
2.3 选择系统方案
2.3.1.工程要求
甲方要求采用土壤源地源热泵垂直埋管方式。
2.3.2土壤源热泵的优点
1．资源可再生利用
2.运行费用低
3.机房占地面积少
4.绿色环保
5.自动化程度高
6.一机多用
土壤源热泵是利用地下常温土壤温度相对稳定的特性，通过深埋于建筑物周围的管路系统与建筑物内部完成热交换的装置。冬季从土壤中取热，向建筑物供暖；夏季向土壤排热，为建筑物制冷。它以土壤作为热源、冷源，通过高效热泵机组向建筑物供热或供冷。全年能耗可节省40%左右,初投资偏高，机房面积较小，节省常规系统冷却塔可观的耗水量，运行费用低，不产生任何有害物质，对环境无污染，实现了环保的功效。
综上所述，本项目采用土壤源地源热泵系统。
2.4 地埋管换热器布置形式
2.4.1工程数据
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，并通过循环水泵与热泵机组连接，形成一个闭式回路
2.4.2管路设计及示意图
地下换热器管路连接方式分为串联和并联两种。采用串联还是并联取决于系统的大小、埋管深浅及安装成本的高低因素。对竖直埋管系统，并联方式的初投资及运行费均较经济。因此本项目采用U型管并联系统。
本项目采用的是竖直单U型管地埋管换热器，同时，为保持各环路之间的水力平衡,采用同程式系统。
示意图：
2.5定压方式
系统工作压力为1.0MPa，采用补水设备进行系统定压。
3 热泵机组选择
3.1 制冷设备容量及台数的选择
冷热源设备的选择计算主要根据工艺的要求和系统总耗冷量来确定的，是在耗冷量计
算的基础上进行的。冷热源设备选择的适当与否，将会影响整个冷源装置的运行特性，经济性能指标以及运行管理。冷热源设备的选择一般按下列步骤进行。
1. 确定制冷系统的总制冷量
2. 确定制冷剂种类和系统形式
3. 确定系统的设计工况
4. 制冷机组的选择
根据实际情况，热泵机组的制冷量和制热量要满足： 制冷量：kW Q C 884= 制热量：kW Q r 572=
3.2热泵机组的选型
3.2.1选型原则：
（1）热泵机组的选型一般原则有：满足系统的设计负荷；系统的初投资与运行费小。 （2）水源热泵机组选型时，应尽量接近设计冷(热)负荷。若机组偏大时 ，运行间短，激活频繁。机组容量合适，运行时间长，有利于除湿。
（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蚀。
3.2.2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
标准运行制冷工况:冷冻水(用户)进水7℃,出水12℃；冷却水(热源)进水18℃,出水29℃。
标准运行制热工况:冷冻水(用户)进水50℃,出水45℃； 冷却水(热源)进水15℃,出水7℃。
3.2.3机组资料
特性： 1．满液型水源热泵机组采用满液式蒸发器，换热效率高。采用独特的回油系统及制冷剂流量精密控制系统。计算机电脑芯片自动化控制，只能调节
机组的最佳运行状态，运行费用低。
2.高效性（A）水源热泵机组采用高效制冷压缩机，分级能量调节，控制灵
活防办，运行稳定可靠。制冷系统控制元件均采用国际优质品牌不见，保
证机组在宽广的使用工况范围内稳定高效地工作。换热器具有“大温差、
小流量”工作特性，尽量节省水资源，降低机组运行费用。
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
m/3）52 43
制冷工况冷却水流量（h
制热工况冷冻水阻力（kPa）26 24
m/3）52 43
制热工况冷冻水流量（h
进出水管（mm）125 125
机组外型尺寸：长x宽x高（mm）3200x1300x1650 3300x1350x1700
标准运行制冷工况:冷冻水(用户)进水7℃,出水12℃；冷却水(地下)进水18℃,出水29℃。
标准运行制热工况:冷冻水(用户)进水50℃,出水40℃；冷却水(地下)进水15℃,出水7℃。
3.3 运行方案
因为建筑的冷负荷与热负荷相差加大，所以选用一台功率稍大与一台较小功率的机组协调运行，既能满足符合要求，更能达到节能目的.
夏季供冷两台全开逐级开启水源热泵机组作为空调的冷源,提供7℃的冷冻水,对建筑物进行制冷(机组最大制冷量为1022KW，满足空调的需求)
冬季热
停开CYWH460逐级开启水源热泵机组作为空调热源，提供50℃的热水,对建筑物进行制热（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日常维护与保养。
4水力计算及循环水泵选择
4.1 地埋管部分水力计算方法
采用假定流速法，其计算步骤如下：
（1）绘制冷水系统图，对管段编号，标注长度和流量； （2）确定合理的流速；
（3）根据各个管段的水量和选择流速确定管段的直径，计算最不利环路阻力； （4）并联管路的阻力平衡； （5）计算系统的总阻力
由热泵的主要技术参数得：
在设计工况下热泵机组的制冷性能参数: 28.5106
560e ===
W Q COP C
在设计工况下热泵机组的制热性能参数:
55.4139
633c h ===
W Q COP
由室外地热能换热系统负荷应满足地源热泵系统实际最大释热量和最大吸热量的要求。 室外地能换热系统最大释热量：
Q 1=
KW COP Q 42.105128
.51
188411c c =+?=+
）（）（ 室外地能换热系统最大吸热量：
Q 2=
KW COP Q 29.44655
.41
157211h h =-?=-
）（）（
4.1.1 1~2管路计算
选取最不利环路，并为其编号，如图： 1~2管段的水力计算
冷冻水的进水温度为18℃，出水温度为29℃。
考虑到水的比热容随温度的变化很小，取其计算平均温度
℃5.232
29
18221=+=+=
t t t 查饱和水的热物理性质的，
)/(18.41799.4K kg kJ C p ?≈=
应用假定流速法确定其管径：假定流速V=1.5m/s
s L s kg t C Q Q P V /87.22/87.22)
1829(18.442.10511==-?=??=
23
3
3.1395
.14
1087.224
10mm V
Q D V =??=
??=
--π
π
查标准管径，去DN=1402m m 那么 s m DN Q V V /49.114.04
1087.224
102
3
2
3
=??=
??=
--π
π
4.1.2 管件当量长度表
4.1.3 各管段阻力部件当量长度表
管段
管径
D(mm）
阻力部件当量长度le(m) 总当量长
度lz(m) 90℃弯管180℃弯管直流三通旁路三通
1~2 140 0 0 0 0 0.00 2~3 110 2.0 6.4 8.4 3~4 110 2.0 2.0 4~5 110 2.0 2.0 5~6 110 2.0 2.0 6~7 50 1.0 2.0 3.0 7~8 50 1.0 1.0 8~9 50 1.0 1.0 9~10 50 1.0 1.0 10~11 50 1.0 1.0 11~12 50 1.0 1.0 12~13 50 1.0 1.0 13~14 50 1.0 1.0 14~15 32 0.7 1.7 1.0 3.4 15~16 110 2.0 5.2 7.2 16~17 110 2.0 5.2 2.0 9.2 17~18 140 3.7 3.7
4.1.4各管段阻力计算统计表
管段
Qv （L/s) 管长l （m ） 管径D(mm ） 流速v （m/s ） 局部阻力部件当量长度le(m) 总长度
lz(m)
比摩阻
Rm
（Pa/m) 总阻力P
（Pa ）
1~2 22.87 20 140 1.49 0.00 20 200 4000.00 2~3 11.44 30 110 1.20 8.4 38.4 180 6912.00 3~4 9.15 5 110 0.96 2.0 7 110 770.00 4~5 6.86 5 110 0.72 2.0 7 50 350.00 5~6 4.57 5 110 0.48 2.0 7 30 210.00 6~7 2.28 6 50 1.16 3.0 9 300 270.00 7~8 2.03 5 50 1.03 1.0 6 280 1680.00 8~9 1.78 5 50 0.91 1.0 6 220 1320.00 9~10 1.53 5 50 0.78 1.0 6 180 1080.00 10~11 1.28 5 50 0.65 1.0 6 120 720.00 11~12 1.03 5 50 0.52 1.0 6 80 480.00 12~13 0.78 5 50 0.40 1.0 6 50 300.00 13~14 0.53 5 50 0.27 1.0 6 30 180.00 14~15 0.28 205 32 0.14 3.4 208.4 60 12504.00 15~16 11.44 45 110 0.24 7.2 52.2 180 9396.00 16~17 11.44 40 110 1.2 9.2 49.2 180 8856.00 17~18 22.87 20 140 1.49 3.7 23.7 200 4740.00 阻力 求和
53768.00
地埋管的总压降为kPa P 768.53max =?=53.768m
4.2冷热源机房管道水力计算：
4.2.1冷热源机房扬程阻力计算：冷热源机房扬程阻力计算表：
计算管段管段内径
（mm）管段长度（m）比摩阻
（Pa/m）
总阻力
（Pa）
集水器至循环水泵
干管
140 4.65+0.7=5.35 200 1070
循环水泵入口支管125 1.0+4=5 80 400
循环水泵出口支管125 1.0+4=5 80
400
循环水泵出口干管至冷水机组冷凝器干管140 0.7+5.1=5.8
200 1160
热泵机组冷凝器入
口支管125 2 80 160
热泵机组冷凝器至分水器140 4.8+0.175+1.03+0.85=6.85
5
200 1371
冷热源机房扬程阻力（Pa）1070+400+400+1160+160+1371=4561 （注：比摩阻查相关图表得到）
4.2.2机房管道接头局部阻力计算：冷热源机房接头局部阻力表：
计算管段接头类型数量接头当量长度
（m）单个接头阻力
(Pa)
总阻力
(KPa)
集水器至循环水泵干管（DN140）直流三通 1 2.78 556 556 90度弯头 1 4.4 880 880
循环水泵入口支管
（DN140）
直流三通 1 2.78 556 556
90度弯头 1 4.4 880 880
循环水泵出口支管循环水泵至冷水机组冷凝器干管
（DN140）直流三通 3 2.78 556 1668 90度弯头 1 4.4 880 880
热泵机组冷凝器入
口支管（DN125）
直流三通 1 2.5 220 220
热泵机组冷凝器至
分水器（DN140）
直流三通 1 2.78 556 556
冷热源机房管段接头局部阻力阻
力（Pa）
556*3+880*3+1168+220=5696
（管件当量长度根据管件当量长度表得到）
4.2.3机房各类阀门局部阻力计算各类阀门所在管段位置以及局部阻力计算表：
所在管段阀门类型数
量
（
个）局部阻力
系数
ξ
局部阻
力和
ξ
∑
所在管段
直径DN
（mm）
管段流速
（m/s）
总局部
阻力
（Pa）
地源侧循环
水泵给水管蝶阀 3 0.54 1.08 140 1.49 1199
地源侧循环水泵至机组冷凝器蝶阀 3 0.54 1.62
125 1.32
5053 止回阀 1 2.0 20 125 1.32
闸阀 1 0.18 0.18 125 1.32
压力旁通
阀
1 2.0 2.0 125 1.32
机组冷凝器至室外地源换热系统蝶阀 4 0.54 2.16 140 1.49
3097 闸阀 1 0.18 0.18 140 1.49
阀门局部阻力（Pa）1199+5053+3097=9349 （其中局部阻力按照p=ξρν2/2计算）
4.2.4冷热源机房总阻力计算总阻力计算表：
阻力类型
位置沿程阻力
（kPa）接头局部阻力
（kPa）
阀门局部阻力
（kPa）
冷凝器压
力降（kPa）
集水器
（kPa）
分水器
（kPa）
冷热源机房 4.561 5.6969.349382632
总阻力（KPa）
4.561+
5.696+9.349+38+26+32=19.606=115.606m
最不利环路总阻力=地埋管阻力+机房阻力=53.768m+115.606m=169.374m
4.3水泵的选择
选用水泵流量和扬程皆考虑10%的余量，则选用的水泵的流量参数为：
Q=82.332x1.1=90.5652m3/h，扬程：1.1x169.374=186.3mH2O
根据此参数得出选用的水泵：
型号流量
(m3/h)
扬程
（m）
效率
（%）
转速
r/min
电机功率
（KW）
台数
IS 100-80-125 100 196 70 2900 11 2
4.3.1水泵管道的设置
进行水泵的配管布置时，应注意以下几点：
（1）安装软性接管：在连接水泵的吸入管和压出管上安装软性接管，有利于降低和减弱水泵的噪声和振动的传递。
（2）出口装止回阀：目的是为了防止突然断电时水逆流而时水泵受损。
（3）水泵的吸入管和压出管上应分别设进口阀和出口阀；目的是便于水泵不运行能不排空系统内的存水而进行检修。。
（4）水泵的出水管上应装有温度计和压力表，以利检测。如果水泵从地位水箱吸水，吸水管上还应该安装真空表。
（5）水泵基础高出地面的高度应小于0.1m，地面应设排水沟。
5水系统附件选择
5.1压力表
根据规范要求，压力在+40kPa 以上时，一般选用弹簧管压力表或波纹管压力计。 选择型号为Y-60T 的弹簧管压力表，量程：-0.1~0.3Mpa 使用温度：-40~70度 弹簧管压力表通过表内的敏感元件--波登管的弹性变形，再通过表内机芯的转换机构将压力形变传导至指针，引起指针转动来显示压力，适用测量无爆炸，不结晶，不凝固，对铜和铜合金无腐蚀作用的液体、气体或蒸汽的压力。
5.2 Y 型过滤器
根据《上海大田阀门管道产品手册》，选用Y 型法兰过滤器，TYPE-DN140，采用法兰连接，相关产品参数：
5.3 截止阀
根据系统原理图，结合《上海大田阀门管道产品手册》，选用J41T-16型截止阀，相关参
数如下：
公称通径
DN140 公称压力
1.6-4.0MPa 最高允许温度 425°C
外形尺寸L
430mm 外形尺寸H1
143mm 外形尺寸H2
345mm
5.4 温度计
普通双金属温度计一种适合测量中、低温的现场检测仪表，可用来直接测量气体、液体、和蒸汽的温度。该温度计从设计原理及结构上具有防水、防腐蚀、隔爆、耐震动、直观、易读数、无汞害、坚固耐用等特点。
工作原理：的工作原理是利用二种不同温度膨胀系数的金属，一端焊接在固定点，另一端当温度变化时扭曲变形，将其转换成指针偏转角度，指示温度。抽芯式是指双金属感温元件可以从外保护管内抽出更换，是使用最广泛的现场指示温度计。
根据管道的温度在0度到70度之间，温度变化不会很大，选择型号为WSS-311的普通双金属温度计。测温范围：0度~100度，精度等级：1.5，分度值：2
5.5 止回阀
根据系统原理图，结合《上海大田阀门管道产品手册》，选取国标钢制止回阀，管径为DN80.采用法兰连接。产品相关图片如下：
空调冷热源的选择 暖052 苏毅 2104080512101
空调冷热源的选择 影响空调冷热源方案决策的因素很多，要选择一个最优的设计方案，我们需要综合考虑各种因素的影响。一般情况下，选择冷热源方案时应考虑以下因素： 1.初投资。不同冷热源方案的初投资有较大差别，在选择方案时应进行仔细的分析比较。 2.运行费用。其中包括运行能耗，运行管理费，设备维修费等。空调运行能耗在建筑能耗中占有很大比例，空调运行过程中的管理人员工资、设备故障维修费等都是应该在冷热源选择时考虑的因素。 3.环境影响。为了解决环境污染问题，保护环境已经成为我国的一项基本国策。 4.运行的可靠性、安全性、操作维护的方便程度、使用寿命。 5.机房面积，燃煤锅炉房要求的储煤、渣面积，储油条件等。 6.增容费。各城市根据其发展情况以及地理位置，对不同能源设定不同的增容费，而且数量一般也是比较大，因此也是项重要的考虑因素。 冷热源的选择依据不仅包括系统自身的要求，而且还涉及工程所在地区的能源结构、价格、政策导向、环境保护、城市规划、建筑物用途、规模、冷热负荷、初投资、运行费用以及消防、安全和维护管理等许多问题。因此，这是一个技术、经济的综合比较过程，必须按安全性、可靠性、经济性、先进性、适用性的原则进行综合技术经济比较来确定。在进行冷热源选择论证时，应遵循一些基本原则。 1.热源应优先采用城市、区域供热或工厂余热。高度集中的热源能效高，便于管理，有利于环保。 2.热源设备的选用应按照国家能源政策并符合环保、消防、安全技术规定，大中城市宜选用燃气、燃油锅炉，乡镇可选用燃煤锅炉。 3.若当地供电紧张，有热电站供热或有足够的冬季供暖锅炉，特别是有废热、余热可利用时，应优先选用溴化锂吸收式冷水机组作为冷源。 4.当地供电紧张，且有燃气供应，尤其是在实行分季计价而价格比较低廉的地区，可选用燃气锅炉、直燃型溴化锂吸收式冷（热）水机组作为冷热源。 直燃型溴化锂吸收式冷（热）水机组与溴化锂吸收式冷水机组相比，具有热效率高，燃料消耗少，安全性好，可直接供冷或供热，初投资、运行费和占地面积少等优点，因此在同等条件下特别是夏季有廉价天然气可利用时，应优先选用直燃型溴化锂吸收式冷（热）水机组。 5.若当地无上述的区域供热或工厂余热，也没有燃气供应时，可采用燃煤、燃油锅炉供热，电动压缩式制冷机组供冷，或选用燃油型直燃式溴化锂吸收式制冷机作为冷热源。 6.若当地供电不紧张时，空调冷源应优先选用电力驱动的制冷机。 7.根据建筑物全年空调负荷分布规律和制冷机部分符合下的调节特性系数，合理选择制冷机的机型、台数和调解方式，提高制冷系统在部分负荷下的运行效率，以降低全年总能耗。 8.选用风冷型制冷机组还是水冷型制冷机组需因地制宜，因工程而异。一般大型工程宜选用水冷机组，小型工程或缺水地区宜选用风冷机组。 9.冷水机组一般选用2-4台，机组之间考虑互为备用和轮换使用的可能性。从便于维护管理的角度考虑，宜首先选用同类型同规格的机组，从节能角度考虑，可选用不同类型不同容量机组搭配方案。 10.具备多种能源的大型建筑，可采用复合能源供冷、供热。当影响能源价格因素比较多，很难确定利用某种能源最经济时，配置不同能源的机组通常是最稳妥的方案。 11.夏热冬冷地区、干旱缺水地区的中小型建筑，可采用空气源热泵或地下埋管式地源
《冷热源工程》 课程设计计算书 题目： 姓名: 学院: 专业: 班级： 学号： 指导教师: 2013年７月14日
目录 1.设计原始资料……………………………………………….....．．...．．...２２．冷源方案确定……………………………………………………….３2．１方案一…………………………………………………………….....３2．2 方案二……………………………………………………………..．..6 2.3 方案三…………………………………………………………….．．..７ 2.4 方案四…………………………………………………………．．..．．.8 2．5 技术性分析............................................................．.....．10 2．6 经济性分析.. (12) ３. 分水器和集水器的选择.............................................．.12 3．１分水器和集水器的用途与构造.......................................．. (12) 3．２分水器和集水器的尺寸……………………………………........．..14 ３．２.1 分水器的选型计算…………………………………………….．..14 3．２.2 集水器的选型计算 (15) 4. 膨胀水箱配置与计算………………………………………..．.．..１5 4.1 膨胀水箱的作用于构造……………………………………………..．..15 4．２膨胀水箱的容积计算...................................................．. (16) 4.3 膨胀水箱的选型 (17) ５.冷冻水系统的设备选型和计算……………………………………..．.18 5.1冷冻水泵的选型和计算……………………………………………..1８ 5．1．1 水泵流量和扬程的确定...........................................．． (18) 5.１.1 水泵型号的确定..．.．....．.....．...．...．..．..．．.．......．．.．．..．.．．．....．...．.．.....．.．.....２0
某广场冷热源方案比较 1 项目概况 1.1项目名称：某广场 1.2 开发商（甲方）：某广场投资有限公司 1.3项目位置：本工程为某广场项目， 1.4项目概况：本工程为某广场项目，由购物中心、商铺、住宅、公寓、配套物业组成。大商业建筑面积为17.94万平方米。 1.5 建筑层数： a. 购物中心地上最高六层，地下二层。 b．公寓，地上暂定27层, 地下2层。 c. 住宅地上33层，地下2层。 d. 室外步行街及底商：地上2层。 1.6 某广场室外气象参数： 冬季：采暖室外计算干球温度：-4℃ 通风室外计算干球温度：4℃ 空调室外计算相对湿度：71% 冬季平均室外风速：3.3m/s 大气压力：1024.1Kpa 夏季：空调室外计算干球温度：32℃ 空调室外计算湿球温度：28.1℃ 通风室外计算干球温度：35.6℃ 夏季空调日平均温度：29℃ 夏季平均室外风速：2.3m/s 大气压力：1002.3Kpa
1.8某广场广场空调系统冷热负荷情况如下： 序号项目 分区业态建筑 面积（m2）建筑面积冷负荷指 标（W/m2） 建筑面积热负 荷指标（W/m2） 总冷负荷 （kW） 总热负荷 （kW） 1 超市15000 180 50 2700 750 2 万千百货28800 180 50 5184 1440 3 商业综合体 92000 m2 总冷负荷： 14138（kW） 总热负荷： 3930（kW） 室内步行街 40000 220 65 8800 2600 娱乐楼 17500 220 45 3850 788 国美 3000 180 45 540 135 酒楼3000 300 60 900 180 商管 1100 100 90 110 99 地下车库48200 4 小计156600 22084 5992 商业综合体包括步行街、综合楼、娱乐楼，地下一层国美等，不包括步行街外铺。 2 投资分析： 2.1某广场空调冷热源方案的提出: 经上述分析并结合当地实际情况，我司给出以下三个可行的空调冷热源方案： 2.1.1 方案 A:电制冷机组（夏季制冷使用）+燃气锅炉, 满足整个商业综合体夏季制冷,冬季制热功能要求。 2.1.2 方案 B: 燃气溴化锂冷热水机组（夏季制冷，冬季制热使用）, 满足整个商业综合体制冷,制热功能要求。 2.1.3 方案 C: 某广场物业部分采用地源热泵+电制冷+燃气锅炉联合运行, 超市和百货部分冷热源配置同方案一。
冷热源课程设计
目录 一.冷水机组与热泵的选择 (2) 二.机房水系设计计算 (3) 1、冷冻水系统的选型与计算 (3) 2、冷却水系统的选型与计算 (5) 3、热水系统的选型与计算 (7) 三.膨胀水箱的配置与计算 (9) 1、膨胀水箱的容积计算 (9) 2、膨胀水箱的选型 (9) 四、分水器和集水器的选择 (10) 五、参考资料 (11) 六、个人小结 (11)
一、冷水机组与热泵的选择 1、 空调冷热负荷： 分别为：冷负荷196.32KW 热负荷114.52KW （空调总面积1636m 2） 2、当地可用的能源情况： 电：价格：0.5元/度 3、 冷冻机房外冷冻水管网总阻力为0.1MPa 4、制冷机组总装机容量 196.32 x 1.1 = 216.0 KW 5、设计拟采用2台开利30HK036 半封闭式活塞式制冷机组 6、最大热负荷计算 114.52x 1.1 = 126KW 7、拟采用型号 EWHII-2-135 功率（kw ） 135 外形尺寸(m) 0.8 x 0.6 x 1.34 流量（m3/h ） 52 进出口管径 DN80 型号 开利30HK036 名义制冷量(KW) 116 台数 2 外形尺寸（m ） 2.58*0.91*1.2 电机功率（KW) 30 冷冻水 (DN60) 水量(M3/h) 20 压降(Kpa) 44 冷却水 (DN60) 水量(M3/h) 25 压降(Kpa) 26
8、冷热源机房布置平面图 二、机房水系统设计计算 1、冷冻水系统的选型和计算 从机房平面图上可以看出，冷冻水供回水管路都由两段不同管径的管路组成。 L1=1270mm,L2=4400mm,L3=2840mm,L4=2580mm. L1管段直径D1=60mm, 管段流量V=20 m 3/h,v1= 2 4D V ??π=1.96m/s. 取L2管段流速v2=1.5m/s,管段流量V=40 m 3/h,则D2=v V ??π4=0.097m,取D2公称直径为DN100. L3管段直径D3=100mm, 管段流量V=40 m 3/h,v3= 2 4D V ??π=1.5m/s. 取L4管段流速v4=1.96m/s, 管段流量V=20m 3/h,则D4=v V ??π4=0.06m,取D4公称直径为DN60
冷热源设计方案的比 较
一、项目概况 金沙江大酒楼规划总建筑面积约11279.16平方米，总用地面积为2295.8平方米；宾馆总建筑面积为5484.4平方米。主楼高43.8米。 二、论证依据 《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019－2003 《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2001年版） 《建筑设计防火规范》GBJ16-87 全国民用建筑工程设计技术措施》-《暖通空调·动力》分册 三、项目冷热负荷预估 冷热源系统需要提供的冷热负荷如下： 夏季冷负荷：745kW 冬季供暖通风热负荷：335kW 根据项目使用功能的划分，商铺的冷热负荷主要发生在白天营业时间，夜间不需要；酒店客房的冷热负荷全天都有；办公室的冷热负荷也主要发生在白天上班时间。因此在确定冷热源方式时，不光要考虑到冷热源的负荷大小，还必须考虑到冷热源的使用搭配和调节，以便为今后的经济运行创造条件。四、方案的确定 冷热源设计方案一直是需要供冷、供热空调设计的首要难题，根据中国当前各城市供电、供热、供气的不同情况，空调冷热源及设备的选择可以有多种方案组合，如何选定合理的冷热源组合方案，达到技术经济最优化，是比较困难的。
一般说来，选择冷热源方案所要考虑的主要因素一般有以下几点： 从技术方面考虑，主要是设备运行的可靠性，技术先进性，节能性，结构紧凑性，安装操作维修方便性，噪声振动性、环保性等。 从经济方面考虑，在选择空调冷热源设备时，需要对设备的初投资和运行费用进行综合分析。 下面提供四种方案进行论证： 方案一：电制冷机组+电热水机组。 方案二：燃气三用直燃机，提供冷冻水、暖通用热水和生活热水 方案三：地下水水源热泵冷热水机组，提供冷冻水、暖通用热水和生活热水方案四：电制冷机组+市政热网 方案一：电制冷机组+电热水机组近些年来电力供应越来越充裕，电气设备得到广泛的运用，电力机组也在空调领域运用得越来越广泛。电制冷机组供应冷冻水，电热水机组供应热水和生活热水，可以充分满足各方面的使用要求。电制冷机组的选用可根据使用情况大小搭配，选用螺杆式冷水机组。考虑到工程所在地区（广州）冬季温度比较高，所以冬季选用电热水机组。此方案设计使机房设计紧凑，系统简单。 方案二：燃气三用直燃机可以利用一种设备同时满足供冷、供暖和供生活热水的需求，可以节省机房面积，减少对电力的需求，污染物排放量也较小，比较适用于环保要求高、地价昂贵、电力增容费较高的场所。前些年，由于供电紧缺直燃机非常流行，近些年来因为供电充裕、油价上涨直燃机的使用越来越少。
一、项目概况 金沙江大酒楼规划总建筑面积约平方米，总用地面积为平方米；宾馆总建筑面积为平方米。主楼高米。 二、论证依据 《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019－2003 《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2001年版） 《建筑设计防火规范》GBJ16-87 全国民用建筑工程设计技术措施》-《暖通空调·动力》分册 三、项目冷热负荷预估 冷热源系统需要提供的冷热负荷如下： 夏季冷负荷：745kW 冬季供暖通风热负荷：335kW 根据项目使用功能的划分，商铺的冷热负荷主要发生在白天营业时间，夜间不需要；酒店客房的冷热负荷全天都有；办公室的冷热负荷也主要发生在白天上班时间。因此在确定冷热源方式时，不光要考虑到冷热源的负荷大小，还必须考虑到冷热源的使用搭配和调节，以便为今后的经济运行创造条件。 四、方案的确定 冷热源设计方案一直是需要供冷、供热空调设计的首要难题，根据中国当前各城市供电、供热、供气的不同情况，空调冷热源及设备的选择可以有多种方案组合，如何选定合理的冷热源组合方案，达到技术经济最优化，是比较困难的。 一般说来，选择冷热源方案所要考虑的主要因素一般有以下几点： 从技术方面考虑，主要是设备运行的可靠性，技术先进性，节能性，结构紧凑性，安装操作维修方便性，噪声振动性、环保性等。 从经济方面考虑，在选择空调冷热源设备时，需要对设备的初投资和运行费用进行综合分析。 下面提供四种方案进行论证： 方案一：电制冷机组+电热水机组。 方案二：燃气三用直燃机，提供冷冻水、暖通用热水和生活热水 方案三：地下水水源热泵冷热水机组，提供冷冻水、暖通用热水和生活热水 方案四：电制冷机组+市政热网 方案一：电制冷机组+电热水机组近些年来电力供应越来越充裕，电气设备得到广泛的运用，电力机组也在空调领域运用得越来越广泛。电制冷机组供应冷冻水，电热水机组供应热水和生活热水，可以充分满足各方面的使用要求。电制冷机组的选用可根据使用情况大小搭配，选用螺杆式冷水机组。考虑到工程所在地区（广州）冬季温度比较高，所以冬季选用电热水机组。此方案设计使机房设计紧凑，系统简单。 方案二：燃气三用直燃机可以利用一种设备同时满足供冷、供暖和供生活热水的需求，可
《冷热源工程》课程设计 制冷工程设计说明书 一、建筑所在地：上海。 二、气象资料 上海地处我国长江下游地区，属北亚热带季风气候区，四季分明，夏热冬冷，春秋短暂，雨量集中，历年平均气温15.7℃，主导风向夏季为西南风，冬季为东北风。根据《暖通空调常用数据手册》附录1“我国主要城市和地区的室外气象参数”查得： (1) 地理位置 上海位于北纬31°14′，东经121°29′，海拔4m。 (2) 外气设计条件 夏季：干球温度34.6℃，湿球温度28.2℃； 冬季：干球温度－1.2℃，相对湿度74％。 (3) 大气压力 冬季：102647Pa； 夏季：100573 Pa。 (4) 年平均温度15.7℃； (5) 最大冻土深度8m； (6) 室外平均风速 冬季：3.3m/s； 夏季：3.4m/s。 三、工程概况及暖通空调设计条件 本工程涉及的高层建筑为一栋集商业、文化娱乐、办公、宾馆、地下设备用房和地下车库于一体的多功能大楼，位于大城市中心重要街道一侧，水、电、燃气供应等市政设施完备。 该建筑采用钢筋混凝土框架结构。主要围护结构做法： （1）外墙：五层及其以下墙体为240砖墙。六层及其以上按以下两种做法选定：（a）240空心砖；（b）200厚加气混凝土砌块。 （2）外窗：3mm普通玻璃、铝塑单层窗，一般按无外遮阳且配备浅色内窗帘考虑。 （3）屋面：70厚钢筋混凝土板，上置75厚加气混凝土，k=1.465W/m2℃。 四、冷水机组及泵的选择 1．制冷总负荷为5200kW； 所需供冷楼层共28层（地上），其中一层到五层为商场，六层为餐厅，七层到二十八层为写字间。根据使用的性质不同，对空调区域进行分区，一层到六层划为A区，七层到十八层为B区，十九层到二十八层划为C区。A区的制冷负荷为总负荷的40%，B区的制冷负荷为总负荷的35%，C区的制冷负荷为总负荷的25%。因此： A区制冷负荷：5200kW×40%=2080kw, 余量：2080×1.1=2288kw B区制冷负荷：5200kW×35%=1820kw, 余量：1820×1.1=1980kw C区制冷负荷：5200kW×25%=1300kw, 余量：1300×1.1=1430kw 选用冷水机组的制冷负荷必须满足计算负荷的要求，即选用冷水机组的额定制冷负荷不应小于冷水机组计算热负荷，以保证制冷的需要。但也不应该选用冷水机
冷热源方案比较 可选方案类型： 1、水冷机+市政热源 2、风冷热泵 3、多联机 4.水源热泵机组 现对各种冷热源的优缺点做如下比较： 一、水冷机+市政热源 优点: 1.设备放置集中，管理方便。 2.初投资较低。（250元/平米左右)（不包括市政热源开口费）。 3.制冷机制冷效率较高，运行费用较风冷热泵低。 缺点： 1.主机及辅助水泵、水处理设备均需要专属制冷机房，市政热源需要换热用换热器及辅助水泵、水处理设备，需要专用设备机房，一般放置于地下室，无地下室时，需要专门的设备机房（一般放置于裙房或者单建设备用房） 2.主机需配置冷却塔，冷却塔需露天放置（可放置于屋面或者地面） 3.制冷机负荷适应性较多联机差。 4.冬季供暖运行受市政热源限制，必须符合市政供热时间段（11月至3月）。 大概峰值用电量：9000m2×100W/m2×，需要设置200kVA专用变压器。 二、风冷热泵（模块机）
优点: 1.不需要单独设置机房，机组可放置于屋顶及室外空地。 2.初投资较低。（300元/左右平米）。 缺点： 1.冬季供热能力随着室外温度的降低而下降，满足不了冬季用热。如彻底解决这种情况， 需要设置辅助电加热，导致选择变压器容量大极大增加运行费用。 2.运行费用高于VRV多联变频系统。 3.水系统管道较多联机大，会占用高度空间，所以对建筑层高有要求。 4.室外机放置区域噪声大，荷载重（放置于屋面对结构有影响）且夏季排热较多。 大概峰值用电量：9000m2×100W/m2×，需要设置400kVA专用变压器。 三、VRV（多联变频系统） 优点： 1.部分负荷或者部分功能分区需空调时主机运行效率较高，运行费用比风冷热泵低，且综合空调季因为符合适应性最强，较水冷机 +市政热源运行费用也低。2.室外机可放置于屋顶，室外空地或者每层预留的设备机房内。 3.制冷剂管道比较小且布置灵活，占用室内吊顶空间极少，对建筑层高影响最小。 4.可实现分层或者分区域控制，对机组的效率影响较小。 5.施工周期短。
空调冷热源方案大全 一、常规电制冷空调系统 目前使用较多的空调形式，经过一个多世纪的发展，制冷主机的形式多种多样，具有制冷效率高等的优点，它有如下特点：优点： 1）系统简单，占地比其他形式的稍小。 2）效率高， COP（制冷效率）一般大于 5.3。 3）设备投资相对于其它系统少。 不足之处： 1）冷水机组的数量与容量较大，相应的其他用电设备数量、容量也增加，运动设备的增加加大了维护、维修工作量。 2）总用电负荷大，增加了变压器配电容量与配电设施费。 3）所使用电量均为高峰电，不享受峰谷电价政策，运行费用高。 4）在拉闸限电时出现空调不能使用的状况。 5）运行方式不灵活，在过渡季节、节假日或休息时间个别区域供冷，需要开主机运行，形成大马拉小车，浪费了机组的配置能力，增加了运行费用。
6）对于大型区域供冷系统较难实现较好的供冷（供水温度不能降低），管网的投 资大、输送能耗高、空调品质差。 二、冰蓄冷空调系统 冰蓄冷空调是在常规水冷冷水机组系统的基础上减小制冷主机容量增加蓄冰装 置，利用夜间低谷低价电力时段将冷量通过冰的形式储存起来，白天需要供冷时释 放出来。该技术在二十世纪 30 年代开始应用于美国，在 70 年代能源危机中得到发达 国家的大力发展。从美国、日本、韩国、台湾等较发达的国家和地区的发展情况 来看，冰蓄冷已经成为中央空调的发展方向。比如，韩国明令超过2000 ㎡建筑，必须采用冰蓄冷或煤气空调，日本超过5000㎡的建筑物，就在设计时考虑采用冰蓄冷 空调系统。很多国家都采取了奖励措施来推广这种技术，比如韩国转移 1KW 高峰电 力，一次性奖励 2000 美元，美国一次性奖励 500 美元，等等。 中国也加大对蓄能技术的推广力度，国家计委和经贸委特地下达《节约用电管理办 法》，要求各单位推广蓄能技术，并逐步加大峰谷电差价。 湖南良源自动化（自动化系统集成商，黄 136.7748.O898）的工程师们多年来一 直致力于该系统的电气自动化节能改造 ,愿为中央空调节能事业贡献自己的一份力量。 冰蓄冷中央空调代表当今世界中央空调的先进水平，预示着中央空调的发展方向， 有如下特点： 优点： 1）减少冷水机组容量（降低主机一次性投资），总用电负荷少，减少变压器配电 容量与配电设施费。 2）冷主机制冷效率高（COP 大于 5.3），同时利用峰谷荷电价差，大大减少空调年 运行费，可节约运行费用35%以上（与热泵和溴化锂空调形式比可以节约40%以上）。3）减少建筑的配电容量，节约变配电的投资，节约约30%（空调的配电投资）；免 双线路的高可靠性费用，节约投资。 4）使用灵活，部分区域使用空调可由融冰提供，不用开主机，节能效果明显。 5）可以为较小的负荷（如只用个别办公室）融冰定量供冷，而无需开主机。 6）在过渡季节，可以融冰定量供冷，而无需开主机，不会出现大马拉小车的状况， 运行更合理，费用节约明显。 7）具有应急功能，提高空调系统的可靠性。在拉闸限电时更能显示其优势：只要具备 带动水泵的电力（如发电机发电、限电减电力供电）就能够融冰供冷，不会出现 空调不能使用的状况。
冷热源课程设计说明书模板 (目录已省) 学院:土建学院 班级:建环xxxx 姓名: xxx 学号: xxxxxxxx 时间: 20xxxxxx
第一章冷热源设计初步资料 1、课程设计题目 xx市××大楼××冷热源工艺设计 3、课程设计原始资料 1、热负荷数据： 大楼热负荷为1289kw，所有热负荷由锅炉房的提供，参数为95℃/75℃。 2，冷负荷数据： 大楼冷负荷为1766kw，所有冷源由制冷机房提供，参数为7℃/12℃ 2、燃料资料： AIII / 0＃轻柴油 查资料的该轻柴油的热值为 4.27×104KJ/kg(10200kcal/kg)，密度 0.867kg/m3,十六烷值50，水分无，灰分0.1％，硫份1.8％，凝点8℃， 闪点，56℃，50度运动粘度4-6。 3、水质资料： 1)总硬度： 4.8 mmol/L 2)永久硬度：1.4 mmol/L 3)暂时硬度：3.4 mmol/L 4)总碱度： 3.4 mmol/L 5)PH值：PH=7.5 6)溶解氧： 5.8 mg/L 7)悬浮物：0 mg/L 8)溶解固形物：390 mg/L 4、气象资料： 本次课程设计选择绵阳为设计城市 1）海拔高度：501m 2）大气压力：冬季1019.4hPa 3）冬季室外计算温度：10℃ 4）夏季室外计算温度：30℃ 第二章热源课程设计计算书 1、热负荷计算及锅炉选型 2.锅炉型号及台数的选择
2.锅炉型号及台数的选择 2.1锅炉选型分析 由于本次设计建筑热负荷为1289kw 。要求的是95℃/75℃的高温供回 水，而总负荷为1289×1.05=1353KW ， 本次先采用热负荷及需用燃油量来估算值来选择锅炉的型号。 根据参考各种燃油热水锅炉的型号，选择方案为： 选定CWNS0.7-95/75-Y(Q)锅炉两台，额定供水温度95℃,回水温度75℃， 2.2锅炉选型方案分析 2、锅炉补水量及水处理设备选择 2.1锅炉设备的补给需水量 D P K G rw b gl )100 1(++=β t/h 式中： K ——给水管网泄露系数，取1.03 D —— 锅炉房额定蒸发量，t/h ； G n —— 合格的凝结水回收量（t/h ），此处采用蒸汽换热器，凝结水回水率 接近100％； β —— 设备和管道漏损，%，可取0.5%； P pw —— 锅炉排污率，取10%。 对于补水量为： 20)100 105.01(03.1++?=b gl G =22.76t/h 2.2给水泵选择 给水泵台数的选择，应能适应锅炉放全年负荷变化的要求。本锅炉房拟选用两台电动给水泵。 1) 总流量应大于1.1×22.76t/h ，即大约为25t/h ，所以每台给水泵的流量 应该大于12.5t/h 。 给水泵的扬程可按下式计算： H P P H +?+?=)(1001.1 KPa 式中： P —— 锅炉工作压力，MPa ΔP —— 安全阀较高启始压力比工作压力的升高值，因锅炉额定蒸汽 压力为1.25 MPa ，取0.04 MPa ， H —— 附加压力，50～100 KPa 。
空调冷热源方案经济技术比较 1、工程简介 本项目用地位于湖北宜昌市东站片区，总建筑面积为6487㎡，一层面积为3420㎡，二层面积为3066㎡。第一层主要为多功能厅、会议室门厅，二层主要为会议室。 2、冷热源方案配置及主要设备选型 2.1 选型原则 空调冷热源方案选择应按照国家能源政策和符合环保、消防、安全技术规规定建筑性质以及根据当地能源供应情况来选择。应以电和天然气为主，大中城市宜选用燃气、燃油锅炉，乡镇可选用燃煤锅炉。 若当地供电紧张，有热电站供热或者有足够的动机供暖锅炉，特别是有废热余热可以利用时应该优先选择溴化铝吸收式制冷机组。 按照性能系数高低来选择制冷设备的顺序为：离心式、螺杆式、活塞式、吸收式和涡旋式。 此外还应该考虑产品冷量调节范围、水资源状况、噪声、外形尺寸、电源的电压等级、占地、重量、无故障运行周期、服务质量等多种因素。 2.2 备选方案的确定 通过鸿业负荷计算软件7.0计算得出该项目空调冷负荷为740kW，应甲方要求主要提出两种冷热源方案进行对比： 方案一：螺杆式冷水机组+锅炉 方案二：风冷热泵 各方案主要见设备表1、2。 表1 方案1的主要设备
表2 方案2的主要设备 3 方案比较 3.1 初投资比较 初投资包括设备费和安装调试费。设备费主要包括主要设备和辅助设备费用，方案1的辅助设备费用按照热源主设备费用的30%计算。设备安装调试费用按照设备费用的25%计算。 表3 各方案的初投资（万元）
3.2 年经营费用比较 年经营费为固定费与运行费之和。固定费包括用设备折旧费、占有空间费和利息等。将初投资P 折成等额年金，即固定费A ： (1)(1)1 n n i i A P i +=*+-∑ 式中：i ——年利率（按5.875%计）； n ——折旧年限。 设备及安装费折旧年限对不同形式主机取不同年限：方案1取20年；方案2取15年（残值不计）。各方案固定费用计算结果见表4。 表4 各方案固定费用 （万元） 运行费用包括能耗费（水费、电费、燃料费）、维修费、人工费等。其中水价按1.5元/t 计算，电价按照0.87元/kWh 计算，油料（燃气）价格按照2.43元/m 3计算，冷却水系统补水量取冷却循环水量的2%。每天运行24小时，平均运行系数取0.7，供冷期为120天，供热期为120天。维修费按照设备费用的6%计算，各方案人工费相差无几，在此不计。 各方案运行费见表5，各方案年经营费用见表6。 表5 各方案年运行费
冷热源工程 课程设计说明书 学校：江西科技师范大学 学院：建筑工程学院 专业：建筑环境与能源应用工程 班级：15XX 姓名：XX 学号：XX
目录 第一章冷热源设计初步资料 (1) 、课程设计题目 (1) 1.2.1冷负荷和热负荷数据： (1) 1.2.2动力与能源资料 动力：城市供电 水源：城市供水 (1) 1.2.3水质资料： (1) 1.2.4气象资料： (1) 第二章制冷工程设计说明 (2) ．冷水机组的总装机容量 (2) 冷水机组台数选择 (2) 冷水机组的制冷量和耗功率 (2) 2. 4 方案选择 (3) 2. 5 冷却塔设计计算 (4) 水泵选型 (4) 2.6.1冷冻水泵选型计算 (4) 2. 6.2冷却水泵计算 (5) 分水器与集水器设计计算 (6) 膨胀水箱配置与计算 (7) 2.8.1膨胀水箱的容积计算 (7) =??32.8.2膨胀水箱的选型 (7) 则V P 配管、保温与防腐 (8) 2.9.1制冷机房主要管道配管 (8) 2.9.2管道保温 (9) 2. 9.3管道防腐 (10) 第三章热源工程设计说明 (10) ．热源设备类型 (10) 热水供应温度 (11) 锅炉型号及台数的选择 (11) 3. 3.1锅炉选型分析 (11) 锅炉补水量及水处理设备选择 (12) 3.4.1锅炉设备的补给需水量 (12) 3.4.2给水泵选择 (13) 3.4.3给水箱的确定选择 (13) 3.4.4锅炉排污量计算 (13) 3.4.5软水设备选择 (14) 3.4.6水缸选型计算 (14) 锅炉房主要管道设计 (15) 补给水管设计 (16) 3.6.1 锅炉设备的补水管 (16) 3.6.2 软化水的补水管 (16)
目录 第一章热源课程设计任务书 1、课程设计题目 (2) 2、课程设计目的 (2) 3、课程设计原始资料 (2) 4、课程设计要求 (3) 5、课程设计内容 (3) 6、参考文献 (3) 第二章热源课程设计计算书 1、热负荷计算及锅炉选型 (4) 2、锅炉补水量及水处理设备选择 (6) 3、换热站选型计算 (8) 4、供油系统 (10) 5、送引凤系统 (11) 6、烟囱设计 (12) 7、锅炉房主要管道设计 (13) 第三章宾馆制冷工程设计说明 1、工程概况 (16) 2、负荷计算 (16) 3、方案选择 (17) 4、冷却塔设计计算 (19) 5、水泵选型 (20)
6、分水器与集水器设计计算 (21) 7、膨胀水箱设计计算 (23) 8、配管、保温与防腐 (24) * 心得体会 (25) 第一章热源课程设计任务书 1、课程设计题目 北京市××厂××锅炉房工艺设计 2、课程设计目的 课程设计是“冷热源工程”课程的主要教学环节之一。通过课程设计，了解主要冷热源系统设计内容、程序和基本原则，学习设计计算方法和步骤，提高设计计算和制图能力，巩固所学的理论知识和实际知识，并学习运用这些知识解决冷热源工程设计中的实际问题。 3、课程设计原始资料 1、热负荷数据： 全厂生产热负荷为8360KW，采暖面积90000 m2，采暖和生产用热方式为 直接取自锅炉房的高温水，参数为130℃/70℃。 2、燃料资料：
AIII / 0＃轻柴油 查资料的该轻柴油的热值为 4.27×104KJ/kg(10200kcal/kg)，密度 0.867kg/m3,十六烷值50，水分无，灰分0.1％，硫份1.8％，凝点8℃，闪 点，56℃，50度运动粘度4-6。 3、水质资料： 1)总硬度： 4.8 mmol/L 2)永久硬度：1.4 mmol/L 3)暂时硬度：3.4 mmol/L 4)总碱度： 3.4 mmol/L 5)PH值：PH=7.5 6)溶解氧： 5.8 mg/L 7)悬浮物：0 mg/L 8)溶解固形物：390 mg/L 4、气象资料： 本次课程设计选择北京为设计城市 1）海拔高度：31.2m 2）大气压力：冬季1020.4hPa 夏季998.6hPa 3）冬季采暖室外计算温度：-9℃ 4）冬季通风室外计算温度：-5℃ 5）冬季最低日平均温度：-15.9℃ 5、工作班次
《冷热源工程》课程设计任务书 一、课程的性质和目的 《冷热源工程》课程设计是培养学生运用本课程所学的理论和技术知识，解决工程实际问题能力的重要实践教学环节，通过针对某一冷源、热源工程的实际设计训练，使学生掌握空调用冷热源系统的常用理论基础知识和技术原理，使学生学会如何入手处理一个实际工程问题，并将基础理论和专业技术知识应用到工程设计中，了解与工程建设相关的法律、法规及行业规程，学会工程设计方法，学会设计规范与标准的正确使用，学会运用工程图纸准确表述设计意图，培养学生综合运用所学的理论知识，解决工程设计问题的能力。 二、课程设计任务 1．课程设计题目：某建筑空调系统冷热源工程设计； 2．原始条件：建筑条件图； 3．设计任务：根据建筑的性质、功能和使用要求，制定适用、合理、可靠、经济的冷热源系统方案。 三、设计内容、步骤与时间安排 1．查找收集设计相关资料，包括设计规范，设计手册，相关书籍，标准图集，设计地点相关设计规定和要求等；熟悉建筑图纸，1天； 2．根据设计条件，采用负荷指标计算冷热负荷，分析负荷特性，2天； 3．根据相关条件初定不同冷热源系统方案，进行方案比较优化，确定最终冷热源系统方案，3天； 4．选择冷热水机组型号和台数，确定冷热源辅助系统形式，进行设备选择，2天； 5．确定冷热源机房布置方案，2天； 6．确定空调水系统形式，进行水力计算，选择管道直径和水泵，2天； 7．绘制设计图纸，5天； 8．课程设计说明书编写，2天； 9．答辩，1-2天。 四、课程设计组织和要求 1．本次课程设计时间为3周，要求在此时间段内完成全部设计任务。 2．学生分组：根据建筑规模大小，一般2～3人为一组，每人设计地点要求不同，同组之间严禁抄袭； 3．学生应每人准备一个设计记录本，及时记录阶段性设计成果，作为过程检查和成绩评定的依据； 4．每周星期一、三、五按进度要求进行检查和答疑，完成上一部分内容方可进行下一阶段工作。 5．课程设计要求提交成果为设计图纸和设计计算说明书，要求如下： 设计说明书应包括以下内容：封面；设计任务书；目录；一、设计题目与原始条件；二、负荷计算；三、方案设计和比较优化；四、冷热水机组选择；五、设备选择（冷却塔、冷冻水泵、冷却水泵、补水泵、过滤器、水处理设备、分水器、集水器、定压装置等）；六、水力计算（包括冷却水循环系统水力计算、冷冻水循环系统水力计算，由此确定管径、流速）；七、机房布置方案；八、设计总结；九、参考文献。 设计说明书要求内容完整，格式规范，逻辑清晰，计算准确，表达通顺，采用A4纸书写。 设计图样主要包括：冷热源系统流程图或原理图，冷热源机房设备和管道平面图，冷热源系统轴测图或
空调冷热源方案的选择及分析(一) 摘要：冷热源方案的选择是空调系统设计过程中的一个重要的决策环节。关系到项目的投资、运行费用、对环境的影响、能耗等重要问题。本文试图研究空调系统冷热源方案的选择方法，找到一种科学、合理、简便的决策方法，提出了简单而实用的层次分析法。为工程技术人员选择空调系统令热源提供理论指导。 关键词：空调；冷热源方案；层次分析法 一前言 业主和工程设计人员自项目方案设计阶段就非常重视空调冷热源的选择问题，冷热源形式不同，初投资和能耗差别会很大，因此，相关人员需进行多次调研和咨询。如何根据实际条件正确选择冷热源，已成为设计工作者和用户经常碰到的一个问题，也是影响社会总能耗和工程投资的重要因素。 二空调冷热源方案选择的原则及指标体系的设置 (一)空调冷热源方案选择的原则 空调冷热源方案选择的具体原则可归纳为以下几点： 热源设备的选用，应按照国家能源政策和符合环保、消防、安全技术规定，以及根据当地能源供应情况来选择，应以电和天然气为主，大中城市宜选用燃气、燃油锅炉，乡镇可选用燃煤锅炉， 若当地供电紧张，有热电站供热或有足够的冬季供暖锅炉，特别是有废热、余热可资利用时，应优先选用溴化锂吸收式制冷机； 当地供电紧张，且夏季供应廉价的天然气，同时技术经济比较合理时，可选用直燃式溴化锂吸收式制冷机； 直燃式溴化锂吸收式制冷机与溴化锂吸收式制冷机相比，具有许多优点，因此，在同等条件下特别是有廉价天然气可资利用时，应优先选用； 积极发展集中供热、区域供冷供热站和热电冷联产技术。 按性能系数高低来选择制冷设备的顺序为：离心式、螺杆式、活塞式、吸收式、涡旋式；考虑建筑全年空调负荷分布规律和制冷机部分负荷下的调节特性，合理选择机型、台数和调节方式，提高制冷系统在部分负荷下的运行效率，以降低全年总能耗； 为了平衡供电峰谷差，有条件时应积极推广蓄冷空调和低温送风或大温差供水相结合的系统； 保护大气臭氧层，积极采用cFc和HCFC替代制冷剂。当今世界公认的三大环保问题(臭氧层破坏、温室效应、酸雨)均与空调中制冷设备的各种排放物质有关。在选用冷热源设备时，应注意其所使用工质符合环保要求； 选用风冷还是水冷机组须因地制宜，因工程而异。一般大型工程宜选用水冷机组，小型工程或缺水地区宜选用风冷机组； 上述10个基本的选型原则，并非选型中考虑的全部因素和问题，但它是基本的、必要的。其它诸如产品的冷量调节范围、水资源状况、噪声、外形尺寸、电源的电压等级、占地、重量、无故障运行周期、服务质量等多种因素，也可能阶段性地上升为突出问题。 (二)空调冷热源方案选择指标体系的设置 空调冷热源方案设计是一个普遍性与特殊性相结合的问题，应在考虑具体设计特定条件的基础上，对符合要求的各备选方案在总体上进行比较。比较本身就是一个相对的概念，为了对各备选方案进行比较，就需要有一系列性能指标、经济指标和实物指标，对方案进行比较时，首先要求这些指标是可比的，特别是代表方案价值的主要指标必须具有可比性。
《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》的主要教学环节之一，通过这一教学环节使学生了解空调冷热源系统设计的内容、程序和基本原则，学习设计计算的步骤和方法，巩固和深化所学的理论和实际知识，并培养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。空调系统夏季供冷、冬季供暖。空调总冷负荷为884kW，冬季总热负荷为572kW，以风机盘管为末端装置，要求夏季冷冻水供回水温度为7/12℃，冬季供回水温度为55/45℃。机房设置在地下室。 甲方要求采用土壤源热泵垂直埋管方式。 四、原始资料 1、甲方提供自来水源，水量供应充足； 2、甲方提供380/220V电源，供电量充足； 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，并通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、尺寸由学生根据实际要求确定，并提供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，内容包括封面、目录、设计任务书、正文、参考文献。其中：正文内容包括：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。 说明书统一按A4纸打印（正文为小四宋体，1.5倍行距，各标题加黑，页边距距上3CM，下2CM，左3CM，右2CM），左侧装订，不少于10页。封面按要求统一填写。 （二）设计图纸 要求2号图两张。图纸图签按要求统一填写。 1、冷热源机房平面图。要求：设备布置、管路上各种阀门及附件的布置、标示管径、定位尺寸。 2、冷热源水系统图。要求：系统图应包括热泵机组、循环泵、软水机、储水箱、恒补装置、管道附件等。 六、时间：1周
摘要及关键字 摘要：课程设计主要是对上海市某宾馆的制冷机房进行工程设计。根据设计的要求，进行了水力计算以及冷水机组、板式换热器、冷却塔、分集水器、膨胀水箱、水泵等设备和压力表、阀门等附件的选型计算。同时也考虑了隔振和保温的问题。根据本专业的设计规范和工程设计程序，整个设计以经济安全节能为原则，以室内环境舒适为目的。 关键字：课程设计；制冷机房；水力计算；选型计算 Abstract and Key words Abstract: The course is primarily about the design of the refrigerating station of a hotel in Shanghai. According to the requirements, I calculated the data of the hydraulic and the data to select the type of the equipments and attachments such as the Water chiller ,the plate-type heat exchanger, The cooling tower, the split-flow equipment and confluent equipment, the grease boxes, the water pump, the pressure gauge and the valves. According to the professional design specifications and engineering design process, the entire design to the economic security of energy principle and comfortable indoor environment for the purpose. Key words:Design Course;refrigerating station; Hydraulic calculation; calculation of selecting the type