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冷热源机房设计全流程，123页可下载.pdf

母台活塞式制冷压缩机在设计工况 下，其制冷量的计算方法有三种：

台活塞式制冷压缩机在设计工况

(1) 根据压缩机的理论输气量计算机组 的制冷量 机组的制冷量可由压缩机的理 论输气量V.，乘以输气系数以及单位容 积制冷量,求得。即

Qog=2Vnq,(kW)

(2) 由冷量换算公式计算机组的制 冷量 同一台压缩机在不同的工况下 制冷量是不同的。压缩机铭牌上的制 冷量GB/T 26856-2011 中文办公软件基本要求及符合性测试规范，一般是指名义工况或标准工况 下的制冷量。工况改变后的制冷量可 进行换算。冷量的换算公式，是根据 同一台制冷压缩机在不同工况下理论 输气量不变的原则推导的，即

（3）根据机组的特性曲线图表确定机 在设计工况下的制冷量 每一种型号的制 冷压缩机组都有其一定的特性曲线图表 因此，可以根据设计工况，在特性曲线 图表上香得该工况的制冷量。 利用压缩机的特性曲线图表，不但 能求出不同工况下的制冷量，而且还能 确定不同工况下的轴功率。

3、压缩机轴功率的计算

制冷压缩机的轴功率可按式计算，

4、机组的冷却水量计算

机组的冷却水量是根据冷凝器的热 负荷和冷却水的进出口温差来确定，机 组的冷凝器负荷Q,为：

也可查机组的样本性能表得到。根 据冷凝器的冷却水量G,和压缩机气缸套 的冷却水量G,之和，即可选择出合适型 号的冷却塔或其他晾水设备

冷媒水循环量是根据制冷系统的总 制冷量和冷媒水的进出口温差来确定的

1、冷水（热泵）机组的主要性能参数

（4）冷（热）水、冷却水压力损失

2、冷水（热泵）机组机型选择

）水冷电动压缩循式冷水机组机型合理选

（）水冷电动压循式冷水机组机型合理选 型，并进行技术经济分析后选择 （2）冷水（热泵）机组设计选型，校核名 义工况性能系数及IPLV （3）风冷冷水机组和风冷热泵冷热水机组 先型时的注意事项

二、溴化锂吸收式制冷机的主要性能参

化锂吸收式制冷机的主要性能参娄

（1）名义制冷量 （2）名义制热量 （3）名义加热源耗量 （4）名义加热源耗热量 （5）名义消耗电功率 （6）性能参数、名义制冷（制热）性能系数 （7）名义压力损失 （8）部分负荷性能 (9）3 变工况性能

（1）机组负荷： >考虑冷热损失10%~15% >考虑机组水侧污垢和腐蚀，对供冷（热） 量进行修正

1）机组负荷： >考虑冷热损失10%~15% >考虑机组水侧污垢和腐蚀，对供冷（热） 量进行修正

（2）台数选择：2~4台 （3）机型选择：a~h

1、冷水（热泵）机组在设计工况或使用工

2、风冷热泵冷热水机组冬季制热量修正

1、在设计工况下的制冷量（供热量）

2、选产品时，注意国内、国外产品对换热

14.1.6热源设备容量及台数的确定 (一) 最大热负荷的计算 热负荷计算的目的是求出锅炉房的 计算热负荷，作为锅炉设备选择的依据 热源热负荷包括生产、采暖、通风 空调及生活所需要的热负荷：针对某一 具体的工程，热源热负荷可能只包括其 中的某几项。

4.1.6热源设备容量及台数的确定

(二) 平均热负荷 平均热负荷按下式计算： Qcp= (1+A）（Q1cp+Q2cp+Q3cp+Q4cp p+Q5 (三) 全年热负荷 全年热负荷按下式计算： Q=(A+ 1)(h,Q1cp+h2Q2cp+h3Q3cp +h4Q4cp+h5Q5cp/

采暖通风热负荷由相关的设计提供 如果无法取得，也可按建筑物体积或面 积的热标进行计算确定。 采暖通风热负荷中，通常饮食有热 水供应用热： 对于蒸汽锅炉房，应将此 项耗热量换算成耗汽量。

采暖通风热负荷中，通常饮食有热 水供应用热： 对于蒸汽锅炉房，应将此 项耗热量换算成耗汽量。

（四）锅炉型号和台数选择

锅炉型号和台数根据锅炉房热负荷 介质、参数和燃料种类等因素选择，并 应考虑技术经济方面的合理性，使锅炉 房在冬、夏季均能达到经济可靠运行。

根据计算热负荷的大小和燃料特性 决定锅炉型号，并考虑负荷变化和锅炉 房发展的需要。蒸汽锅炉的压力和温度 根据生产工艺和采暖通风或空调的需要 考虑管网及锅炉房内部阻力损失，结合 国产蒸汽锅炉型谱或进口蒸汽锅炉类型 来确定。

选用锅炉的台数应考虑对负荷变化

一般来说，单机容量较大的锅炉其 效率较高，锅炉房占地面积小，运行人 员少，经济性好；但台数不宜过少，不 然适应负荷变化的能力和备用性就差

《锅炉房设计规范》规定： 当锅炉 房内最大一台锅炉检修时，其余锅炉应 能满足工艺连续生产所需的热负荷和采 暖通风及生活用热所允许的最低热负荷

锅炉台数选择原则： 锅炉房的锅炉台数一般不宜少于两台； >当选用一台锅炉能满足热负荷和检修需 要时，也可只装置一台; >对于新建砖炉房，锅炉台数不宜超过五 台； >扩建和改建时，最多不宜超过七台。 国外有关文献认为，新建锅炉房内装设 锅炉的最佳台数为三台。

选用锅炉的燃烧设备应能适应所使 用的燃料、便于燃烧调节和满足环境保 护的要求。 当使用燃料和锅炉的设计燃料不符 时，可能出现燃烧困难，特别是燃料的 挥发分和发热量低于设计燃料时，锅炉 效率和蒸发量都将不能保证。

《蒸汽锅炉安全技术监察规程》规 定：运行的锅炉每两年应进行一次停炉 为外部检验，新锅炉运行的头两年及实 际运行时间超过10年的锅炉，每年应进 行一次内外部检验 在上述计划检修或临时事故停炉时 充许减少供汽的锅炉房可不设备用锅炉 减少供热可能导致人身事故和重大经济 损失时，应设置备用锅炉

设计中可能出现几个可供选择的方 案，设计者应分析各方案特点，在安全 性和经济性等多方面进行比较，提出自 已的见解，确定选用方案

14. 2 冷源水系统 14.2.1 冷冻水系统 制冷的目的在于供给用户使用 句用户供冷的方式有两种： >直接供冷 √间接供冷

直接供冷：将制冷装置的蒸发器直接置 于需冷却的对象处，使低压液态制冷剂 直接吸收该对象的热量。 优点：减少中间设备，投资和机房占地 面积少，制冷系数较高。 缺点：蓄冷系数较差，制冷剂渗漏可能 性增多。

适用于中小型系统或低温系统。

间接供冷：首先利用蒸发器冷却某种载 冷剂，然后将低温载冷剂输送到各个用 户，降低需冷却对象的温度。 优点：使用灵活，控制方便。 特别适用于区域性供冷。

1、根据用户需要情况不同，冷冻水

开式系统需要设置冷水箱和回水箱 系统水容量大，运行稳定，控制简便， 水泵扬程较大：闭式系统与外界空气接 触少，腐蚀较少，水泵扬程较小，较节 能。

闭式系统必需采用壳管式蒸发器 用户处则应采用表面式换热设备，而开 式系统则可不受这些限制，当采用水箱 式蒸发器时，可以用它代替冷水箱或回 水箱。

闭式系统必需采用壳管式蒸发器

2、从调节特征上，冷冻水系统可以

定水量系统： 水流量不变，通过改变冷 冻水供回水温度来适应空调房间的冷负 荷变化。

小重系： 小化里文， 通设支 冻水供回水温度来适应空调房间的冷负 荷变化。 变水量系统： 供回水温差基本不变，通 过改变水流量来适应冷负荷变化 变水量系统有一级泵系统和二级泵 云正

变水量系统： 供回水温差基本不变，通 过改变水流量来适应冷负荷变化 亦水县统左一级石然和一石

3、空调冷冻水管由总管、干管及支管纟 成。各并联支路只有在水阻力接近相等 时，才能获得设计流量，从而保证末端 装置能提供出设计冷量或热量。

由于管道管径的规格有限，一般不可 能通过管径选择来达到各支路的阻力平 衡：利用阀门也只能在一定程度上进行 调节，且有能量损失， 因此，设计时首先应合理布置管路 正确选择管径，再辅以配置调节阀门， 包括各种形式的平衡阀。

同程系统： 系统水流经各用户回路白， 路长度（接近）相等。 >水平同程系统 >垂直同程系统 >水平与垂直管路均同程系统 同程系统特点：各回路长度相近，阝 容易平衡，但为了求得回路长度相 就会多耗管材，也往往需增加垂直管 或管井面积

>水平与垂直管路均同程系统 同程系统特点：各回路长度相近，阻力 容易平衡，但为了求得回路长度相近 就会多耗管材，也往往需增加垂直管井 或管井面积

异程系统： 系统水流经一用户回路的 管路长度不相等 异程系统特点：平衡各回路阻力时的基 础条件较差，只有依靠管径选择和配置 调节阀门来达到各回路阻力平衡的目的

在实际工程中，应优先考虑设计同

在实际工程中，应优先考虑设计同 程系统。

在无条件设计同程系统时，异程系

在无条件设计同程系统时，异程系 统各回路的阻力应进行仔细计算，工程 中各并联回路间的阻力差值宜控制在 <15%以内。

>系统较小或各环路负荷特性或压力损失相差 不大时，宜采用一次泵系统；在经过包括设备 的适应性、控制系统方案等技术论证后，在确 保系统运行安全可靠且具有较大的节能潜力和 经济性的前提下，一次泵可采用变速调节方式 >系统较大、阻力较高、各环路负荷特性或压 力损失相差悬殊时，应采用二次泵系统，二次 泵宜根据流量需求的变化采用变速变流量调节 方式

>冷水机组的冷水供回水设计温差不应小于 5℃。在技术可靠、经济合理的前提下宜尽量 加大冷水供回水温差； >空气调节水系统的定压和膨胀，宜采用高位 膨胀水箱方式 >选择两管制空气调节冷热水系统的循环水泵 时，冷水循环水泵和热水循环水泵宜分别设 置。

5、空气调节冷热水系统的水泵选择计算 >对于集中设置的制冷装置，冷冻水泵的台数 和流量应与制冷机相对应。 >冷冻水泵的扬程H选择：

H =1.1(H。+Hk + ZNh)

6、根据流量和扬程，香样本选择适合白 水泵。冷水泵和热水泵均应按上述计算 出流量和扬程，分别进行选择，确定冷 热水泵的型号、台数。 7、计算空气调节冷热水系统的输送能交 比（EER)

EER= 0.002342H /(△Tn

二、冷却水的水温和水质要求 >制冷装置的冷却水进出口温度，宜按 规定取值。 >冷却水的水质，应符合国家现行《工 业循环冷却水处理设计规范》 （GB50050）及有关产品对水质的要求 并应采取水质控制装置，杀菌、灭藻设 备，水泵或制冷装置的冷却水入口管道 上应设置过滤器或除污器

二、冷却水的水温和水质要求

三、冷却水系统的供水方式 >多采用循环冷却水系统，由冷凝器、 循环冷却水泵和冷却塔组成，还应设置 水质控制装置 >系统管道设计应符合相关的设计规范 规定。

三、冷却水系统的供水方式

最简单的冷却水系统是直流供水系 统，即升温后的冷却回水直接排出，不 重复使用。根据当地水质情况，冷却用 水可为地面水(河水、湖水)，地下水(井 水)或城市自来水。由于城市自来水价格 较高，只有小型制冷系统采用

(二)混合式冷却水系统

（一）混合式冷水系统 采用深并水的直流式供水系统，由 于水温较低（在我国南方地区也只有 20℃左右），一次使用后升温不大 混合式冷却水系统是将一部分已用 过的冷却水与深井水混合，然后再用水 泵压送至各台冷凝器使用。这样，既不 减少通入冷凝器的水量，又等于提高了 冷却水的温升，从而可大量节省深井水 量

（三）循环式冷却水系统

二厂循环式小尔统 在水源水量不充裕的地区，为了减 少冷却水的用量，除采用蒸发式冷凝器 或空冷式冷凝器以外，也可以采用循环 式冷却水系统 此种系统就是将来自冷凝器的冷却 回水先通入蒸发式冷却装置，使之冷却 降温，然后再用水泵送回冷凝器循环使 用，这样，只需补充少量新鲜水即可

>按通风方式分：自然通风冷却塔、机 械通风冷却塔和混合通风冷却塔。 >按热水和空气的接触方式分：湿式冷 却塔、干式冷却塔和干一湿式冷却塔。 >按热水和空气的流动方向分：逆流式 冷却塔、横流（交流式）冷却塔和混流 式冷却塔。 >其他形式的有喷流式冷却塔

二、冷却塔的标准设计工况

二、冷却塔的标准设计工况

压缩式制冷机一般采用低温逆流式玻

>引风式玻璃钢冷却塔 >无风扇水喷射玻璃钢冷却塔 >超低噪声水喷射冷却塔

给水系统包括给水箱、给水管道、锅

给水系统包括给水箱、给水管道、锅 炉给水泵（以下简称给水泵）、凝结水箱和 凝结水泵等。

由给水箱或除氧水箱到给水泵的 段管道称为给水泵进水管 由给水泵到锅炉的一段管道称为锅 炉给水管。这两段管道组成给水管道

由给水箱或除氧水箱到给水泵的

在锅炉的每一个进水口上，都应装 置截止阀及止回阀。止回阀和截止阀串 联，并装于截止阀的前方（水先流经止回 阀)。

省煤器进口应设安全阀，出口处需 设放气阀。非沸腾式省煤器应设给水不 经省煤器直通锅筒的旁路管道

常用的给水泵有电动(离心式)给水 泵、汽动(往复式)给水泵、蒸汽注水器 等。 电动给水泵容量较大，能连续均匀 给水。根据离心泵的特性曲线，在提高 泵的出力时会使泵的压头减小，此时给 水管道的阻力却增大

一些小容量锅炉常选用旋涡泵。这 种泵流量小、扬程高，但比高心泵效率 低。 汽动给水泵只能往复间歇地工作， 出水量不均匀，需要耗用蒸汽。可作为 停电时的备用泵。 蒸汽注水器借蒸汽能量将给水压入 锅炉。它结构简单、操作和维修方便 伯蒸汽耗量大。

(三)凝结水泵、软化水泵和中间水泵 这三种水泵一般设置为1用1备。当任 何一台水泵停止运行时，其余水泵的总流 量应满足系统水量的要求， 有条件时，凝结水泵和软化水泵可合 用一台备用泵。中间水泵输送有腐蚀性的 水时，应选用耐腐蚀泵。

四）给水箱、凝结水箱、软化水箱和中

合水箱、凝结水箱、软化水箱和中

给水箱或除氧水箱宜设置1个。常年 不间断供热的锅炉房或容量大的锅炉房 应设置2个。 凝结水箱宜选用1个，锅炉房常年不 间断供热时，宜选用2个或1个中间带隔 板分为两格的水箱。

软化水箱的总有效容量，应根据水 处理的设计出力和运行方式确定。当没 有再生备用软化设备时，软化水箱的总 有效容量宜为30～60min的软化水消耗量 中间水箱总有效容量宜为水处理设 备设计出力的15～30min贮水量， 锅炉房水箱应注意防腐，水温大于 50℃时，水箱要保温

在确定给水箱或除氧水箱的布置高 度时，应使给水泵有足够的灌注头或称 正水头（即水箱最低液面与给水泵进口中 心线的高差）。 对水泵而言，这段高差是给予液体 一定的能量，使液体在克服吸水管道和 泵内部的压力降(称汽蚀余量)后在增压 前的压力仍高于汽化压力，以避免水泵 进口时轮处发生汽化而中断给水。

给水泵的灌注头不应小于下列各项 代数和： 1、给水泵进水口处水的汽化压力和 给水箱的工作压力之差； 2、给水泵的汽蚀余量; 3、给水泵进水管的压力损失： 4、采用3～5kPa的富裕量以防压力 波动。

主蒸汽管、副蒸汽管及设在其上的 设备、阀门、附件等组成蒸汽系统 自锅炉向用户供汽的这段蒸汽管称 为主蒸汽管：用于锅炉本身吹灰、汽动 给水泵或注水器供汽的蒸汽管称为副蒸 汽管。

为了安全，在锅炉主蒸汽管上均应 安装两个阀门，其中一个紧靠锅炉锅筒 或过热器出口，另一个应装在靠近蒸汽 形管处成分汽缸上，避免其中一个阀门 失灵而母管或分汽缸中的蒸汽倒流。 锅炉本体、除氧器上的放汽管和安 全阀排汽管应独立接至室外，避免排汽 时污染室内环境，影响运行操作。两独 立安全阀排汽管不应相连，可避免串汽 和易于识别超压排汽点

分汽缸可根据蒸汽压力、流量、连 接管的直径及数量等要求进行设计。 分汽缸直径一般可按蒸汽通过分汽 缸的流速不超过20～25m/s计算。在分汽 缸下面应装疏水管和疏水器，以排除分 离和凝结的水分。 分汽缸宜布置在操作层的固定端, 以免影响今后锅炉房扩建：靠墙布置时 离墙距离应考虑接出阀门及检修的方便。 分汽缸前应留有足够的操作位置

在确定热水锅炉房的热力系统时 应考虑下列因素： 1、除了用锅炉自生蒸汽定压的热水系统 外，在其它定压方式的热水系统中，其 出口压力不应小于最高供水温度加20℃ 相应的饱和压力，以防止锅炉有汽化的 危险。

2、热水锅炉应有防止或减轻因热水系 的循环水泵突然停运后造成锅水汽化和 水击的措施。 因停电使循环水泵停运后，为了防 止热水锅炉汽化，可采用向锅内加自来 水，并在锅炉出水管的放汽管上缓慢排 出汽和水，直到消除炉膛余热为止：也 可采用备用电源GB/T 16805-2017 输送石油天然气及高挥发性液体钢质管道压力试验，自备发电机组带动循 环水泵，或启动内燃机带动的备用循环 水泵。

3、各种情况下，对各种水泵选择的不同 要求。 4、如果几台热水锅炉并联运行时，每台 锅炉的进水管上均应装设调节装置。具 有并联环路的热水锅炉，在各并联环路 上应装水量调节阀，各环路出水温度偏 差不应超过10℃。锅炉出水管应装设压 力表和切断阀。

3、各种情况下，对各种水泵选择的不后 要求。

共有14条，网上查阅 d

冷热源机房按功能分为区域性集中 供热或供冷机房和为某一建筑物或小建筑 群体服务的机房 机房位置的选择确定，应符合有关建 筑设计防火规范、采暖通风与空气调节设 计规范、燃油燃气供应设计规范及锅炉安 全技术监察规程等，并应综合考虑以下要 求：

（1）机房应力求靠近冷、热负荷比较集 中的区域或建筑物： （2）应便于引出热力管道，有利于凝 水的回收，并使室内外管道的布置在技 术、经济上合理：冷冻站应尽量靠近空 调机房，以便缩短冷媒水管道，减少冷 损失和节省基建投资； （3）应位于交通便利的地方，便于燃 的贮存运输GB/T 2380-2013 媒介染料 染色色光和强度的测定，并宜使人流和车辆分开；