燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书
制冷量 制冷剂 进/出 水温度(℃) 流量(m/h) 31055 KW 电功率/ 电压 224 KW/380 V R123 制冷剂充注量 700 kg 冷冻水系统 冷却水系统 12/7 181.4 4 150 0.086 0.12 32/37 266 3 150 0.086 0.083 流程 接管通经(mm) 污垢系数(m℃/KW) 2水阻损失(MPa) 机组尺寸（长×宽×高） 3860mm×1810mm×2766mm 查得冷水机组的两端界面图如下：
尺寸已标注，其中，1为冷却水进水接口，2为冷却水出水接口，3为冷冻水进口接口，4为冷冻水出水接口。
五、水力计算
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1、冷冻水循环系统水力计算 已知推荐流速如下[4]： 部位 水泵压出口 水泵吸入口 主干管 一般管道 流速(m/s) 2.4~3.6 1.2~2.1 1.2~4.5 1.5~3.0 ⑴确定水泵前后管径： 水泵吸入口假定流速为1.5m/s，根据流量公式：
Q=
向上立管 1.0~3.0 ?d2?v
得进水管内径为0.210m，差无缝钢管型号尺寸，选择最接近的无缝钢管型号为 219×8，计算其内径为0.203m，再次带回流量公式，反算得到进水流速v为1.67m/s 在推荐流速范围内，可用。
同理计算水泵出口流速，可选择出口钢管型号为168×8，其内径为0.152m，算得出水流速v为2.86m/s 符合要求。
冷冻水泵进水钢管型号：219×8 ；出水：168×8 ⑵确定连接到机组的管径
已知机组出水管径为150mm，现确定两机组和水泵连接处干管直径。此处流量为水泵流量之和，即187×2=374 m3/h,根据推荐值，假定该处流速为2m/s，根据流量公式，计算得此处管径d=0.257m，选取最接近的钢管，其型号为273×10，内径为D=0.253m，反算流速2.07m/s，符合技术经济流速。
同样的，由机组出水到分水器的干管流量与进水接近，故选用统一型号的无缝钢管。
机组进出水干管钢管型号：273×10 ⑶阻力计算
已知局部阻力损失ξ如下表： DN 止回阀 ξ 焊接弯头90° 截止阀 过滤器 出水口
40 3.9 200 0.72 蝶阀 除污器 用到的三通 50 3.4 250 0.18 0.1—0.3 4.0-6.0 0.1 200 0.1 250 0.1 300 0.87 300 0.1 350 0.89 1.0 1.0 0.1-0.3 第3页
DN ξ 0.3 2.0-3.0 0.5 水泵入口 水箱接管进水口 变径管 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书
ΔP=ξ×ρv2/2
根据平面图可得弯头9个，三通4个，泵和机组前各有一个过滤器和一个截止阀，泵和机组后有2个蝶阀，2个止回阀和一个过滤器，机组损失为0.12 MPa。由于整套系统的流速基本保持在2m/s，故计算中，均采用2m/s的流速做标准，再由阻力计算公式将各个阻力叠加可得ΔP1=19.3m
沿程阻力阻力损失公式 ΔP=R*l=R×L
R为比摩阻，L为总管长。粗算按平均比摩阻R=250 mmH2O/m计算，机房内，该冷冻水系统总管约长为50m，所以沿程阻力损失为ΔP2=1.25 m
综上，冷冻水系统的总阻力损失为：ΔP1+ΔP2=20.55m 2、冷却水循环系统水力计算 ⑴确定水泵前后管径：
水泵吸入口假定流速为1.5m/s，根据流量公式：
Q=
?d2?v
得进水管内径为0.250m，差无缝钢管型号尺寸，选择最接近的无缝钢管型号为 273×10，计算其内径为0.253m，再次带回流量公式，反算得到进水流速v为1.47m/s 在推荐流速范围内，可用。
同理计算水泵出口流速，可选择出口钢管型号为203×10，其内径为0.183m，算得出水流速v为2.81m/s 符合要求。
冷却水泵进水钢管型号：273×10 ；出水：203×10 ⑵确定连接到机组的管径
已知机组出水管径为150mm，现确定两机组和水泵连接处干管直径。此处流量为水泵流量之和，即266×2=532 m3/h,根据推荐值，假定该处流速为2m/s，根据流量公式，计算得此处管径d=0.307m，选取最接近的钢管，其型号为325×10，内径为D=0.305m，反算流速2.02m/s，符合技术经济流速。
同样，由机组出水到分水器的干管流量与进水接近，故选用统一型号的无缝钢管。
机组进出水干管钢管型号：325×10 ⑶阻力计算
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同理由冷冻水阻力计算，根据平面图可得弯头7个，三通4个，泵和机组前各有一个过滤器和一个截止阀，泵和机组后有2个蝶阀，2个止回阀和一个过滤器，机组损失为0.086 MPa。由于整套系统的流速基本保持在2m/s，故计算中，均采用2m/s的流速做标准，再由阻力计算公式将各个阻力叠加可得ΔP1=14.9m
沿程阻力阻力损失公式 ΔP=R*l=R×L
R为比摩阻，L为总管长。粗算按平均比摩阻R=250 mmH2O/m计算，机房内，该冷冻水系统总管约长为60m，所以沿程阻力损失为ΔP2=1.5 m
综上，冷冻水系统的总阻力损失为：ΔP1+ΔP2=16.4m
六、设备选择
1、冷冻水和冷却水水泵的选择
由已知的冷冻水和冷却水流量，初定泵给水方式为两用一备，而已定两台机组，现用两台泵给水，可近似选择水泵的流量为机组流量，水泵的杨程至少要满足层高和局部阻力。综合考虑后，选择冷冻水泵的型号为：200-400A，冷却水泵的型号为：200-250(I) 两台水泵的性能参数如下： 转速必须气流量杨程效率电机功重量型号 (r/min蚀余量3(m/h) (m) (%) 率(kw) (kg) ) (NPSH) 131 46.6 67 200-40187 44 74 1450 37 3.5 462 0A 234 400 520 38.3 24 20 70 80 72 200-250(I) 280 29.2 75 1450 30 4.0 475
下表为两台水泵的安装尺寸：
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