北华航天工业学院空气调节用制冷机房课程设计计算书讲解

北华航天工业学院空气调节用制冷机房课程设计计算书讲解课程设计背景与目的制冷机房系统组成与工作原理制冷机房关键设备选型与计算制冷机房辅助设备配置与选型制冷机房控制系统设计与实现总结回顾与展望未来发展趋势contents目录01课程设计背景与目的随着技术的发展和环保要求的提高，现代制冷机房越来越注重节能、环保和智能化等方面的设计。空气调节用制冷机房是大型建筑物或工业场所中用于集中供冷的关键设施，通过制冷机组产生冷量，再经由冷却水或冷冻水系统将冷量输送到各个需要冷却的区域。制冷机房通常由制冷机组、冷却水系统、冷冻水系统、电气控制系统等部分组成，各部分协同工作，确保制冷机房高效、稳定地运行。空气调节用制冷机房概述课程设计目标通过本次课程设计，使学生掌握空气调节用制冷机房的基本原理、设计方法和运行管理等方面的知识，培养学生具备独立进行制冷机房设计的能力。课程设计意义制冷机房是建筑设备工程领域的重要组成部分，本次课程设计有助于学生对该领域有更深入的了解和认识，提高学生的实践能力和综合素质，为学生未来从事相关工作打下坚实的基础。课程设计目标与意义设计任务：根据给定的建筑物或工业场所的冷却需求，完成空气调节用制冷机房的初步设计，包括制冷机组选型、冷却水系统设计、冷冻水系统设计、电气控制系统设计等。本次课程设计任务及要求03冷却水系统和冷冻水系统设计要优化，确保系统高效、稳定地运行；01设计要求02制冷机组选型要合理，满足冷却需求的同时考虑节能和环保要求；本次课程设计任务及要求本次课程设计任务及要求电气控制系统要安全可靠，实现自动化和智能化管理；设计方案要具有可行性和经济性，符合相关规范和标准。02制冷机房系统组成与工作原理压缩机冷凝器膨胀阀蒸发器制冷系统基本构成制冷系统的“心脏”，推动制冷剂在系统中循环。节流降压，将冷凝器中的高压液体制冷剂降压为低压低温的液体制冷剂。将压缩机排出的高温高压制冷剂气体冷却并凝结成液体。低压低温的液体制冷剂在蒸发器中吸收热量，蒸发为气体。制冷剂气体被压缩机吸入并压缩成高温高压的气体。压缩过程冷凝过程节流过程蒸发过程高温高压的制冷剂气体在冷凝器中冷却并凝结成液体，同时释放出热量。冷凝器中的高压液体制冷剂通过膨胀阀节流降压，变成低压低温的液体制冷剂。低压低温的液体制冷剂在蒸发器中吸收热量，蒸发为气体，同时吸收被冷却物体的热量。制冷剂循环过程冷却水在冷却塔和冷凝器之间循环，将冷凝器中释放的热量带到冷却塔中散失到大气中。冷却塔是冷却水与空气进行热交换的地方，通过水的蒸发降低水温，同时将热量散失到大气中。冷却水循环及冷却塔作用冷却塔作用冷却水循环冷冻水循环冷冻水在蒸发器和末端设备之间循环，将蒸发器中的冷量带到末端设备中，对空气或物体进行冷却。末端设备末端设备是制冷系统中的“冷量输出端”，包括空气处理机组、风机盘管等，用于将冷冻水中的冷量传递给空气或物体，达到降温的目的。冷冻水循环及末端设备03制冷机房关键设备选型与计算根据制冷量需求选择压缩机类型通常选用活塞式、螺杆式或离心式压缩机，根据制冷量大小、使用场合和能效要求来选择。确定压缩机性能参数包括制冷量、输入功率、制冷剂类型、排气压力、吸气压力、冷却方式等。校核压缩机运行工况根据制冷机房的实际工况，对压缩机的制冷量、功率等参数进行校核，确保满足使用要求。压缩机选型及性能参数确定030201选择冷凝器类型根据制冷剂类型和使用场合，选择水冷式、风冷式或蒸发式冷凝器。计算传热面积根据制冷量、冷却水进出口温度、制冷剂冷凝温度等参数，计算冷凝器的传热面积。确定冷凝器结构参数包括管径、管长、管数、排数等，以满足传热面积和冷却水流量的要求。冷凝器选型及传热面积计算选择蒸发器类型根据制冷剂类型和使用场合，选择满液式、干式或降膜式蒸发器。计算传热面积根据制冷量、载冷剂进出口温度、制冷剂蒸发温度等参数，计算蒸发器的传热面积。确定蒸发器结构参数包括管径、管长、管数、排数等，以满足传热面积和载冷剂流量的要求。蒸发器选型及传热面积计算

节流装置选型及流量调节方法选择节流装置类型根据制冷剂类型和使用场合，选择热力膨胀阀、电子膨胀阀或毛细管等节流装置。确定节流装置参数包括公称直径、流量系数、进出口压力等，以满足制冷剂流量调节的要求。流量调节方法采用手动调节、自动调节或远程控制等方式，实现对制冷剂流量的精确控制，保证制冷机房的稳定运行。04制冷机房辅助设备配置与选型油分离器的主要作用是将制冷剂蒸汽中的润滑油分离出来，确保制冷系统的正常运行和高效性能。作用根据制冷机房的制冷量需求，选择适当处理能力的油分离器。制冷量考虑油分离器对系统压降的影响，选择压降较小的设备。压降优先选择分离效率高的油分离器，以确保良好的油分离效果。分离效率油分离器作用及选型依据储液器用于储存制冷剂液体，并在系统负荷变化时调节制冷剂的循环量，保证系统的稳定运行。作用根据制冷机房的制冷剂循环量和负荷变化范围，选择适当容量的储液器。容量确保储液器的耐压等级符合制冷系统的要求。耐压选择具有安全阀、压力表等安全装置的储液器，确保系统安全运行。安全性储液器作用及选型依据干燥过滤器用于去除制冷剂中的水分和杂质，保证制冷系统的清洁和干燥。作用根据制冷系统对水分和杂质的要求，选择适当过滤精度的干燥过滤器。过滤精度根据制冷机房的制冷剂循环量，选择适当流量的干燥过滤器。流量确保干燥过滤器的耐压和耐温等级符合制冷系统的要求。耐压和耐温干燥过滤器作用及选型依据控制系统监测和控制制冷机房的运行状态，确保系统安全、高效地运行。节流阀降低制冷剂的压力和温度，实现制冷剂的节流和降温。压缩机提高制冷剂蒸汽的压力，推动制冷剂在系统中循环。冷凝器将制冷剂蒸汽冷凝成液体，释放热量。蒸发器制冷剂液体在蒸发器中蒸发，吸收热量实现制冷效果。其他辅助设备简介05制冷机房控制系统设计与实现简单、成熟，对线性系统控制效果好，但在非线性、大滞后系统中性能较差。PID控制不依赖于精确的数学模型，对非线性系统和时变系统有一定的适应能力，但控制精度相对较低。模糊控制具有自学习、自适应能力，能处理复杂的非线性关系，但训练时间长，实时性较差。神经网络控制控制策略选择及优缺点分析代表性：应布置在能代表机房整体温度的位置。布置方法考虑温度分布的均匀性，避免在局部高温或低温区域集中布置。布置原则可及性：方便安装、调试和维护。在机房的进风口、出风口以及重要设备附近布置温度传感器。010203040506温度传感器布置原则和方法01布置原则02关键性：应布置在能反映制冷系统压力变化的关键位置。03安全性：考虑传感器的工作环境，避免在高压、高温等危险区域布置。04布置方法05在制冷系统的吸气管道、排气管道以及液管等关键部位布置压力传感器。06根据制冷系统的特点和要求，合理选择传感器的量程和精度。压力传感器布置原则和方法电动执行机构适用于需要远程控制或自动化程度较高的场合，具有动作迅速、定位准确等优点，但需要提供电源。气动执行机构以压缩空气为动力源，适用于易燃易爆等恶劣环境，具有结构简单、维护方便等优点，但需要配置气源和气管路。液动执行机构以液压油为动力源，具有输出力大、动作平稳等优点，但结构复杂、维护成本较高。自动控制阀门执行机构选型06总结回顾与展望未来发展趋势ABCD本次课程设计成果总结回顾通过计算，确定了制冷机房的冷却负荷、制冷剂流量、冷却水流量等关键参数。完成空气调节用制冷机房的初步设计，包括设备选型、系统配置、管道布局等。制定了详细的施工图纸和操作维护手册，为后续施工和运维提供了便利。对制冷机房的能效比、噪音、振动等性能进行了评估和优化。123在设备选型方面，可能存在部分设备性能与实际需求不完全匹配的情况，需要进一步核实和调整。在系统配置方面，部分管道布局可能不够合理，导致流体阻力增大，影响系统效率。在计算过程中，部分参数取值可能过于保守或激进，需要进一步优化和调整。存