《冷热源工程》课程设计任务指导书.doc

冷热源工程课程 课程设计设计任务书与设计指导书建筑环境与设备工程2014年7月3日设计任务书一、设计目的与要求1、目的：冷热源工程课程设计是一个重要实践性教学环节，通过设计，培养学生运用在本课程及相关课程所学的有关理论知识和技术知识、解决工程问题的能力；提高学生运算、绘图技能和查阅文献资料的能力与文字表达能力；培养学生的创新能力；使学生加深对课程内容的理解，初步建立正确的设计思想，掌握冷热源机房工艺设计方法与设计步骤。2、要求：能较好地运用所学基础理论和专业知识分析解决有关设计问题；合理选择设计方案，基本掌握设计方法，数据可靠，计算正确，论据充分；文字简练，表达清楚，书写工整，图表清晰正确；设计态度严肃、认真。二、冷热源机房设计概要设计题目：某大楼空调冷热源机房设计本工程建筑功能为 ，总建筑面积为 平方米，地下层为车库、站房、办公等，地上部分建筑均设置中央空调系统，一至 层空调面积约为 平米，总冷负荷为 kW（估算），热负荷为 kW（估算）。根据空调冷负荷及使用需求，夏季选用冷水机组，冷水泵和冷却水泵均置于制冷机房，制冷系统冷却塔采用一机对一塔配置。膨胀水箱设置于顶层屋面。系统冷水供回水温度为7/12，冷却水进出水温度为32/37。根据冬季空调热负荷，选用热水锅炉，锅炉及配套水泵均设置于地下室锅炉房内，热水进出水温度为50/60。根据提供的冷热源机房建筑平面图及系统原理图设计一个能够满足供冷、供热要求的冷热源机房，完成冷热源机房管道平面图、基础图、冷却塔布置平面图、集分水器大样图，其中冷热源机房管道平面图包括水管及燃气管的平面布置；列出设备材料表（冷热源机房内所有设备、管件及管材规格参数及数量，表字段应包括序号、设备材料名称、数量、规格参数、电量参数、备注等项）。设计名称：某大楼空调冷热源机房设计三、设计内容（一）、设计说明部分：1、简要叙述设计方案及设计思路，根据提供的设计要求确定冷源型式及规格参数；2、冷水机组及燃气真空热水锅炉的选型计算；3、冷却水泵（扬程待完成8后才能确定）及冷却塔的选型计算；4、冷水泵（扬程待完成8后才能确定）的选型计算；5、集水器和分水器的设计；6、膨胀水箱的选型设计；7、冷热源机房冷水管路和冷却水管路布置说明；8、进行水管水力计算，确定各管段管径，画出系统原理示意图并标注各管段管径，根据已给的机房以外的阻力及机房内的水力计算确定水泵扬程；9、设计心得；10、参考资料。 （二）、图纸部分1、冷热源机房管道平面图、基础图、冷却塔布置平面图、集分器大样图（1张） 2、设备材料表（1张）注：图幅的大小请根据提供的条件图自行确定。四、设计要求1、设计说明书按学校统一的格式要求编写，方案说明简洁扼要，条理清楚，计算正确，字迹工整、清晰。说明书由封面、目录、正文、参考资料、设计心得和封底组成。设计说明书及图纸应按要求装订、折叠好后装入档案袋。设计过程中使用的产品样本等参考资料的主要页面要装订在一起，设计说明书中引用参考资料中的数据应做相互索引标记，以备老师核对，因此，建议在设计说明书右侧预留出约15mm的空白区作为索引标记说明区。2、图纸绘制应符合采暖通风与空气调节制图标准，图线清晰、规范，尺寸标注正确、完整，图幅根据制图知识按按实际情况由设计者本人确定，图签采用统一格式。上交的图纸为用铅笔绘制的白图纸。3、本课程设计时间为3周，于22周星期五下午5:00时之前交给指导教师，逾期不收，改由下一学年跟班重做。设计指导书一、 熟悉设计资料和设计规范此次设计涉及的知识主要集中在冷热源工程、流体力学和流体输配管网的有关章节，在设计之前及过程中都要反复学习相关内容，达到温故知新、学以致用的目的。作为建筑环境与设备工程技术人员，在设计过程中必须遵守本专业的设计技术规范，在做课程设计时应该逐步熟悉和贯彻设计技术规范的精神，严格遵守规范的要求，因此在熟悉课本知识的同时，还要学习规范和用规范来指导我们的设计。为了大家能更快地把握与此次设计有关的规范及设计手册中内容，现将有关规范及设计手册中的内容列出，请大家认真学习。采暖通风与空气调节制图标准-对制图的要求；采暖通风与空气调节设计规范中的第7章有关空气调节冷热源设计的要求； 全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调动力（2009版）中第5章中的5.75.9关于水系统设计的要求，第6章有关空气调节冷热源设计的要求和第8章有关锅炉房设计的要求 实用供热空调设计手册中的11.8节空调水系统二、 设计思路冷热源机房是为空调或供热系统提供冷、热水，它的设计始于冷热源机组装机容量的确定，是根据空调负荷计算（取指标估算）得到的空调系统计算冷、热负荷来确定的，在考虑同时使用系数和相应的冷损失后，就可确定制冷机组总的装机容量。确定了装机容量后，还要考虑制冷机组的型式和台数，常规冷水机组的型式主要有活塞式、螺杆式、离心式和吸收式，根据所学知识不难确定制冷机组的型式。至于台数的选择要考虑系统的初投资、可用的机房面积、运行调节、维护管理方面的因素参照相关规范也能容易地确定。确定了制冷机组的型式和台数后，可根据制冷机组的产品样本中的有关数据来确定冷水泵、冷却水泵（水泵扬程需要在水管布置完成后再进行水力计算才能确定）和冷却塔规格型号，一般采用一机对一泵，一机对一塔的形式。水泵的型式有立式和卧式两种，可根据机房可用面积及布管方式来确定。在选择水泵时需要确定水泵的流量和扬程，流量是根据制冷机组样本中冷水流量和冷却水流量乘以裕量系数来确定，扬程是根据水泵的输送环路上管道阻力和设备阻力之和乘以裕量系数来确定，水泵的扬程与水系统的形式有关，如果采用一次泵系统，水泵扬程包括制冷机房内水管阻力及制冷机房外水管阻力及设备阻力，如果采用二次泵系统，一次泵的扬程只与制冷机房内水管阻力和设备阻力有关，二次泵扬程与制冷机房外水管阻力和设备阻力有关，因此水泵扬程须在水管系统布置后，进行水力计算才能确定，在设计说明书中应画出水系统简图，标注管段号、流量、管长，列出水力计算简表说明系统阻力的组成。在选型时可根据经验，初步确定其扬程，从而初步确定水泵型号规格。冷却塔需要确定其处理的水量及型式，流量是根据制冷机组样本中冷却水流量及当地湿球温度来确定，型式有横流、逆流，方形、圆形，普通型、高温型，标准型、低噪声型、超低噪声型，需根据设计求及安装位置来确定。制冷机组、水泵和冷却塔的接管上还必须安装有关管件，可参考有关标准图集（图书馆或网络上均可获得）来设计。还要根据产品样本仔细了解这些设备的几何尺寸及配管尺寸以便在绘图设计中使用。为了防止换热器水侧结垢，还需在冷却水和冷水环路上选用电子除垢仪，其安装位置靠近需保护设备入口处的管段上。集水器、分水器和膨胀水箱可参照分（集）水器、分汽缸05K232、开式水箱03R4012进行设计。制冷机房主要设备确定后，就可以进行水管布置设计，首先根据规范和产品样本的要求以及制冷工艺原理确定制冷机组、水泵、集水器和分水器在机房中的位置，然后根据制冷工艺原理布置相应的水管，在布置水管时要做到简短、整齐有序。在水管布置时如遇管路冲突，有时还需重新调整有关设备的位置。水管和设备的位置设计是一个反复调整的过程，直到工艺流程清晰、管路整齐、操作方便、用地面积最省为止。设备、管路布置好后，要进行标注，包括设备编号、水管管径、壁厚及标高、主要性能参数和说明，还要标注主要管路的定位尺寸。水管管径需根据流体力学的有关知识或按全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调动力5.8.3中方法，按比摩阻控制在100300Pa/m确定管道管径，根据管道的工作压力选择管道壁厚。根据设计手册或计算确定管道保温材料的厚度。在平面图上要标注水管管径、壁厚及标高，还要标注主要管路的定位尺寸。实际工程中，冷热源机房的设计需要提供以下图纸：冷热源机房管道平面图、剖面图、设备平面布置图、设备基础平面图、系统原理图、主要设备材料表。同学们在设计时应思考为什么需要这些图纸？每种图中需提供哪些信息？站在安装的角度考虑，必须要有哪些信息才能保证安装的正确性。 在绘图时，所有的设备、管线、管件的绘制都应符合国标规定，还要注意符号、文字的大小应与图纸的图幅、比例协调。三、 参考资料1 龙恩深等.冷热源工程（第二版）.重庆：重庆大学出版社，2008.2 付祥钊，王岳人等.流体输配管网. 北京：中国建筑工业出版社，2003.3 陆耀庆.实用供热空调设计手册.北京：中国建筑工业出版社，1997.4 蔡增机，龙天渝.流体力学泵与风机（第四版）. 北京：中国建筑工业出版社，2002.5中华人民共和国国家规范与标准：采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003房屋建筑制图统一标准GB/T50001-2001 CAD工程制图规则GB/T18229-2000采暖通风与空气调节制图标准GB/T50114-2001全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调动力. 北京：中国计划出版社，2009民用建筑工程暖通空调及动力设计深度图样（2009年合订本）K601602分（集）水器、分汽缸05K232开式水箱03R4012采暖通风与空气调节术语标准.北京：中国计划出版社, 1992.6 与设计有关的各类产品样本（从网络下载）