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1、第一章 绪论热电冷联产系统在大幅度提高能源利用率及降低碳和污染空气的排放物方面具有很大的潜力。有关专家做了这样的估算，如果从2000年起每年有4的现有建筑的供电、供暖和供冷采用热电冷联产，从2005年起25的新建建筑及从2010年起50的新建建筑均采用热电冷联产的话，到2020年的二氧化碳的排放量将减少19。如果将现有建筑实施热电冷联产的比例从4提高到8，到2020年二氧化碳的排放量将减少30。热电冷联供系统与远程送电比较，可以大大提高能源利用效率。大型发电厂的发电效率为35-55，扣除厂用电和线损率。终端的利用效率只能达到30-47，而热电冷联产的效率可达到90，没有输电损耗。热电冷联产系统
2、与大型热电联产比较，大型热电联产系统的效率也没有热电冷联产高，而且大型热电联产还有输电线路和供热管网的损失。显然热电冷联产可以减少输配电系统和供热管网的投资，无论从减少投资成本和减轻污染来讲都是十分有利的。（1）经济效益：热、电、冷三联供解决了热电厂冬夏季热负荷不均造成的热经济性低的问题，降低了发电煤耗率，提高了经济效益。（2）环保效益：以溴化锂吸收式制冷机取代压缩式制冷机，避免了CFC类氟利昂制冷剂的大量使用和排泄，起到环保的作用。（3）节电：溴化锂吸收式制冷机较压缩式有明显的节电效益，可以大大缓解夏季用电紧张的问题。（4）投资少：溴化锂吸收式制冷机的基建投资仅为压缩式制冷机的50%-60%
3、左右，年运行费用也较压缩式少。热电冷三联产技术是一种能源综合利用技术不仅可以节约能源,还可以减轻对环境的污染,因而在全世界范围内得到了发展。日本和歌山马里拿弟区开发了以海南发电厂抽汽作为蒸汽吸收式制冷机热源的三联产系统,建立了热源分厂和冷暖站,向用户集中供热、供冷和供生活热水。意大利的拉波利综合医院采用从中央热源厂生产的180高温水、冷水和蒸汽三种热媒的方式进行集中三联供。我国的热电冷三联产系统是最近几年才发展起来的。山东省淄博市率先利用张店热电厂的低压蒸汽的热源,实现了热电冷三联产。哈尔滨制药厂采用蒸汽两效溴化锂吸收式制冷机制取低温水;在冬季采暖期间,以大自然空气为冷源,采用玻璃钢冷却塔制取
4、低温水。随后,济南、南京、上海等城市也相继设置了热电冷三联产系统。 ！所有下载了本文的注意：本论文附有CAD图纸和完整版word版说明书，凡下载了本文的读者请加QQ 153893706，或留下你的联系方式（QQ邮箱）最后，希望此文能够帮到你！第二章 工程概述该工程为某药厂生产车间，地点位于四川省成都市。其中空调面积为4200m2，包括制粒间、干燥间、称量间、粉粹过筛间、总混间、压片间、胶囊充填间、洁净走廊、人流缓冲间、男二更、女二更、IPC室、器具清洗间、器具存放间、洁具洗存间、中间品暂存间、不合格品暂存间、原材量暂存间、待包装品暂存间、内包材暂存间、物流缓冲间、袋装内包间、瓶装内包装间等，其
5、中空调面积为4200m2，空调面积占总面积70%以上。101洁净走廊102人流缓冲间103男二更104女二更105物流缓冲间106干燥间107粉粹过筛间108称量间109制粒间110总混间111压片间112胶囊充填间113袋装内包间114瓶装内包装间115中间品暂存间116不合格品暂存间117洁具洗存间118器具清洗间119待包装品暂存间120IPC室121内包材暂存间122原材量暂存间第三章 设计参数第一节 室外设计参数由参考文献查得四川省成都市的气象资料为：夏季大气压947.70hPa 冬季季大气压963.2夏季室外日平均温度28.00 冬季采暖计算温度 2夏季室外干球温度31.60 空调
6、计算温度 1夏季室外湿球温度26.70 室外计算相对湿度80夏季室外平均风速1.10m/s 冬季室外平均风速 1.8第二节 室内设计参数室内设计参数为：夏季：t=240.1冬季：t=200.1空调室内相对湿度：=5510%洁净级别为30万级第四章 负荷计算第一节 冷负荷计算一、围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法1.外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷LQn(q)=FK(tl,n-tn) W式中 LQn(q)-外墙和屋顶传热形成的逐时冷负荷(W);K-外墙壁或屋顶的传热系数W/m.C;F-外墙或屋顶的面积(m);tl,n -外墙可屋顶的逐时冷负荷计算温度(C),根据建筑物的地理位置、朝向和构造、外表
7、面颜色和粗糙程度以及空气调节房间的蓄热特性； tn -夏季空气调节室内计算温度（C）。表1 101房间南外墙冷负荷时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00tl,n31.830.930.229.529.129.029.230.031.032.333.835.336.4tl,n-tn7.86.96.25.55.15.05.26.07.08.39.811.312.4K1.97F10.20LQn(q)156139124112103101105120141167197227250表2 101房间屋面冷负荷时间7:00
8、8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00tl,n34.933.532.432.032.333.335.337.740.443.446.248.550.2tl,n-tn10.99.58.48.08.39.311.313.716.419.422.224.526.2K0.97F73.68LQn(q)784678602572595671807981117813901587175418752.外窗温差传热形成的逐时冷负荷,宜按下式计算;LQ=KF( tl- tn)式中 LQ-外窗温差传热形成的逐时冷负荷(W);tl-外窗的逐时冷
9、负荷计算温度(),根据建筑物的地理位置和空气调节房间的蓄热特性,可按本规范第2.2.10条确定的T 值,通过计算确定;K-玻璃窗的传热系数W/m.C;F-窗口的面积(m);tn-夏季空气调节室内计算温度（C）.表3 101房间外窗温差传热形成的逐时冷负荷时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00tl,n25.025.926.928.028.929.830.530.931.231.231.030.629.8K6.4F3.0LQn(q)1936567794111125132138138134127111二、透过玻
10、璃窗的日射得热形成冷负荷的计算方法直射冷负荷 LQ = F Cz Dj,max CLQ其中 :F - 窗玻璃的直射面积,m2Cz - 窗玻璃的综合遮挡系数, 无因次Dj,max - 日射得热因数的最大值，W/m2CLQ - 冷负荷系数,无因次所用玻璃为6mm厚单层吸热玻璃，由参考文献附录2-5表4查得单层钢窗有效面积吸收Ca=0.85，故窗之有效面积F=30.85=2.55由参考文献附录2-5表2查得遮挡系数CS=0.83, 参考文献附录2-5表3查得遮阳系数Cn=0.6，于是综合遮挡系数Cz=0.830.6=0.498再参考文献附录2-5表1查得成都南向日射得热因数的最大值173.00W/,
11、由参考文献附录2-5表6查得无内遮阳的窗玻璃冷负荷系数逐时值CLQ。表4 101房间透过玻璃窗的日射得热形成冷负荷时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00CLQ0.180.260.400.580.720.840.800.620.450.320.240.160.10F2.55Cz0.5Dj,max173LQ4057881271581851761369970533522三、内围护结构冷负荷: 冷负荷 LQ= F K Tls其中 Tls - 邻室温差表5 101房间内围护结构冷负荷时间7:008:009:0010
12、:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00计算温度26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 计算温差2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 传热系数1.30面积31.20冷负荷81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 四、设备散热形成的冷负荷LQ=QCLQ W其中 Q-设备和用具的实际显热散热量，W；CL
13、Q-设备和用具显热散热冷负荷系数，LQ=10001=1000 W五、人体散热形成的冷负荷人体显热散热引起的冷负荷计算式为： LQS=qsnnCLQ W其中 qs-不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W； n-室内全部人数 n-群集系数 CLQ-人体显热散热冷负荷系数，由参考文献表2-5 查得成年男子散热散湿量为：显热70W/人，潜热112W/人，由于该厂是三班倒，所以CLQ=1，查参考文献表2-4得n=0.9，n=2，由上公式计算得：LQS=qsnnCLQ =7020.91=126W人体潜热散热引起的冷负荷计算式为：LQL=qLn n其中 qL-不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W； n
14、-室内全部人数 n-群集系数由上公式计算人体潜热散热引起的冷负荷为LQL=qLn n=11220.9=201W将上面数据汇总得：表6时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00外墙冷负荷157 140 125 112 103 101 106 121 142 167 197 227 250 屋面冷负荷785 679 603 573 595 671 807 982 1179 1391 1588 1754 1876 日射冷负荷40 57 88 127 158 185 176 136 99 70 53 35 22 传热
15、冷负荷19 36 56 77 94 111 125 132 138 138 134 127 111 冷负荷81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 人体显热负荷126 126 126 126 126 126 126 126 126 126 126 126 126 人体潜热负荷202 202 202 202 202 202 202 202 202 202 202 202 202 灯光冷负荷1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 冷负荷小计2409 2321 2280 22
16、98 2360 2477 2622 2780 2966 3175 3381 3552 3668 按上述计算方法计算其他各房间冷负荷分别为：表7 各房间逐时冷负荷计算表t7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:001012409 2321 2280 2298 2360 2477 2622 2780 2966 3175 3381 3552 3668 102570 560 553 551 553 560 572 588 606 626 644 659 670 103365 358 352 350 352 357 366
17、379 392 407 421 432 440 104342 334 329 327 328 334 343 355 369 383 397 409 417 105544 536 530 528 530 536 546 559 574 590 605 618 627 1062303 2261 2230 2218 2227 2258 2313 2383 2462 2548 2627 2694 2743 1072069 2044 2026 2019 2025 2042 2074 2114 2160 2209 2255 2294 2322 1081044 1024 1009 1004 1008 10
18、22 1048 1081 1119 1159 1196 1228 1251 1091551 1517 1492 1483 1490 1514 1558 1614 1677 1746 1809 1863 1902 1101472 1447 1429 1422 1428 1445 1478 1519 1565 1615 1662 1701 1730 1111549 1522 1503 1495 1501 1520 1555 1599 1650 1704 1754 1797 1828 112317 310 305 303 305 310 319 331 344 359 372 384 392 113
19、1481 1457 1440 1434 1439 1456 1486 1525 1570 1617 1661 1699 1726 1143117 3085 3134 3257 3405 3608 3752 3845 3962 4102 4260 4379 4441 115689 667 651 645 650 665 693 729 769 813 853 888 913 116520 532 563 610 654 702 723 719 722 734 754 768 770 117516 528 557 606 654 693 758 769 737 748 764 772 768 11
20、8544 533 526 523 525 533 547 565 585 607 627 644 656 119583 569 558 554 557 568 586 609 636 664 691 713 729 120517 510 505 503 505 510 519 531 544 559 572 584 592 121879 879 901 943 983 1035 1063 1072 1092 1123 1164 1196 1212 122633 619 608 604 607 618 636 659 686 714 741 763 779 合计24015 23613 23484
21、 23675 24084 24760 25556 26325 27189 28201 29210 30035 30575 最大冷负荷出现在: 19:00点钟； 最大冷负荷为: 30574.76 W 六、人体湿负荷 r = 1/1000n 式中： r人体湿负荷，kg/h; n 空调房间内人员总数；群集系数，见表2-46；各成年男子的散热量（g/h），见表2-47。101房间的湿负荷 r=0.0010.91672=0.3kg/h按照上述计算方法计算其他各房间湿负荷为表8 各房间湿负荷计算表房间编号湿负荷(kg/h)房间编号湿负荷(kg/h)1010.31130.61020.151142.09103
22、0.151150.31040.151160.151050.151170.321060.61180.371070.61190.31080.61200.151090.61210.31100.61220.31110.6合计8.351120.35第二节 热负荷计算一、.通过围护物的温差传热量作用下的基本耗热量:Qj = K F (tn - tw) a式中：Qj - 通过供暖房间某一面围护物的温差传热量(或称为基本耗热量), W;K - 该面围护物的传热系数, W/(m2.);F - 该面围护物的散热面积, m2;tn - 室内空气计算温度, ;tw - 室外供暖计算温度, ;a - 温差修正系数.以1
23、01房间为例：屋面的耗热量 Qj=76.380.97181=1333.59 W南外墙的耗热量 Qj=10.201.97181=361.69 W南外窗的耗热量 Qj=36.4181=345.60 W内墙的耗热量 Qj=30.81.3180.70=504.5 W内门的耗热量 Qj=3.64.65181.0=301.32 W二、附加耗热量:Ql = Qj (1 + xch+xf) ( 1 + xg)式中：xch朝向修正率，%；xf风力附加率，%；xg高度附加率，%；屋面的耗热量 Ql =1333.59（1+0+0）（1+0.02）=1360.27 W南外墙的耗热量 Ql =361.69（1-0.25
24、+0）（1+0.02）=276.69 W南外窗的耗热量 Ql =345.60（1-0.25+0）（1+0.02）=264.38 W内墙的耗热量 Ql =504.51（1+0+0）（1+0.02）=514.59 W内门的耗热量 Ql =301.32（1+0+0）（1+0.02）307.35 W三、通过门窗缝隙的冷风渗透耗热量 Qs(W) :Qs = 0.28 Cp V w (tn - tw)式中：Cp - 干空气的定压质量比热容, Cp = 1.0 Kj / (Kg )V - 渗透空气的体积流量, m3 / hw- 室外温度下的空气密度 Kg / m3tn - 室内空气计算温度, ;tw - 室
25、外供暖计算温度, ;V 的确定:V =L l n式中：l- 外门窗缝隙长度, mL - 每米门窗缝隙的基准渗风量, m3 / h.m,查参考文献可知L=1.1 m3 / h.mn渗透空气量的朝向修正系数。所以 V=121.1(1-0.25)=9.9 WQs=0.2811.19(20-2)=59.38 W四、总耗热量Q=QQ=1360.27+276.69+264.38+514.59+307.35+59.38=2782.66 W其他各房间的耗热量按上述方法计算如下表表9 各房间耗热表房间号耗热量房间号耗热量1012782.6611289.76102340.75113615.18103536.711
26、143282.18104386.34115269.28105378.53116609.851061377.01117665.22107505.31118188.1108503.29119175.95109699.4312089.76110513.71121774.63111936.46122175.95总耗热量15839.75W第五章 空调方案的选择及空气处理过程的确定第一节 空调房间送风量和送风状态参数的确定以101房间为例，1.求热湿比2.在i-d图上确定室内空气状态点N，通过该点画出=43200的过程线。取送风温差为tN =4，则送风温度为tO=24-20=20，从而得出iN=50.26
27、kJ/kg,dN=10.22g/kgiO=45.89 kJ/kg,do=10.12g/kg图1 室内送风状态变化过程3.计算送风量按消除余热kg/s按消除余湿kg/s按消除余热和余湿所求通风量相同，说明计算无误。其他房间计算风量依照上述公式计算如下表：表10 各房间送风量房间号冷量（kW）湿负荷（kg/h）热湿比焓含湿量送风量（m/h）1013.60.34320045.1910.1224711020.70.151680045.419.934221030.50.151200045.049.793011040.50.151200045.049.793011050.70.151680045.419.
28、934221062.80.61680045.419.9317481072.40.61440045.269.8814471081.30.6780044.629.496331091.90.61140044.969.7610851101.80.61080044.889.729551111.90.61140044.969.7610851120.40.15960044.669.642111131.80.61080044.889.729951144.30.91720045.439.94268411510.31200045.049.795731160.70.151680045.419.934221170.7
29、0.32787544.199.453611180.70.37681043.79.263311190.80.3960044.669.644221200.60.151440045.269.883621211.20.31440045.269.887231220.80.3960044.69.64422第二节 空调方案的选择本系统采用一次回风处理，相对于二次回风系统，一次回风系统没有二次回风系统复杂，且满足系统新风、除尘的要求。一、一次回风夏季处理过程1.计算热湿比2.确定送风状态点：在i-d图上根据tN=24及N=55,确定N点iN=50.26kJ/kg,dN=10.22g/kg，过N点做=13429
30、线，根据空调精度取tN =4,可得送风状态点O, tO=20,iO=45.18 kJ/kg,do=9.84g/kg图2 一次回风系统示意图及夏季空调过程3.计算风量/s(18432m3/h)新风量GW=Gm=6.1215=0.918/s(2764.8m3/h)一次回风量Gh=G-GW=5.208/s(15667.2m3/h)4.确定新、回风状态点又由成都市气象资料可知tW=31.6及tSW=26.7，查焓湿图可知iW=83.64 kJ/kg可知所以iC=55.26kJ/kg在i-d图上iC线与线交点即为C点。5.求系统所需的冷量在i-d图上作等d线与=95%曲线相交，交点为机器露点L.tL=1
31、5.5,iL=40.52kJ/kg如果采用喷水室处理空气，则喷水室冷量为QO=G(iC-iL)=6.12(55.26-40.52)=90.21kw6.求系统所需的再热量Q= G(iO-iL)=6.12(45.18-40.52)=28.52 kw二、一次回风冬、夏季处理过程1.计算热湿比2.确定送风状态点取送风量G=G=6.12kg/s由tN=20，N=55%可知iN=40.48kJ/kg,dN=7.99g/kg由计算得 do=7.61g/kg根据 io=1.01to+(2500+1.84to)do 计算得to=23.53.检查是否需要预热在i-d图上过O点做等d线与=95%曲线相交，交点为机器
32、露点LtL=10.32,iL=30.03kJ/kg kJ/kg由冬季室外参数tW=1, W=80%可知iW=9.12kJ/kgiW1 iW所以不需要预热4.确定新风与一次回风的混合状态点N点与W点连线与iL线交于C点,tC=13.385.求系统冬季需要的再热量Q2=G(io-iL)=6.12(43.07-30.03)=79.8KW第六章 空气风系统设计及气流组织计算风道的水力计算,可分为两种类型:设计类型和校核类型.设计类型是已知道风道布置,风管长度及各管段风量,要求确定各段管径和选择风机.校核类型是已知各管段的长度,管径及风机所能提供的压头,要求校核各段风量是否满足要求.所以在此次设计中采用
33、设计类型的水力计算.采用假定流速法:一、绘制系统图,并对各个管段进行编号,标注管段长度和风量.选定管段1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18为最不利环路,逐段计算二、风道尺寸的确定：本设计计算是采用假定流速法，由其中：A风道面积G风量V风速m/s根据给出的流速范围，求出A的可取用值，再从标准风道系列中查出合适的风道。在选用过程中，采用如下的优选方法：从选出的满足风速限制要求的风道中选择长宽比最小的风道作为可用风道。如果风道有高度限制。则满足上面要求的同时还要添加这一条件。如果无法选用标准风道系列，则按限制的最大高度H选风道，让选择风道高度为H。
34、取用风速上下限平均值求出风道的其他尺寸。三、阻力计算1.沿程阻力的计算沿程阻力损失按Darcy-Weisbach公式计算式中：沿程阻力PaV风速 m/s沿程摩擦阻力系数空气密度kg /l管段长度mRs管段水力半径对于圆形风道，D为其直径，则 Rs=D/4对于矩形风道 Rs=ab/2(a+b)的确定：在风管内流动的空气主要是在紊流过渡区，采用柯列勃洛克怀特(Colebook and White)公式式中：K当量绝对粗糙度mmD当量直径或直径,对矩形风管采用流速当量直径Dr=2ab/(a+b) 来求解方程。Re雷诺数 Re=VD/,其中-空气运动粘滞系数m2/s密度的确定：按干空气密度计算 =0.
35、00348B/(t+273.15)式中B为风管内空气压力，t为温度()2.局部阻力的计算 局部阻力损失按下式计算Pj=V2/2 Pa 式中局部阻力系数，在局部阻力计算中，局阻系数对应风速如下确定：三通采用总管流速，变径管采用小截面流速。流速在图中都有标示。3.总阻力P=Pl+Pj图3 送风管水力计算布置图图4 回风管水力计算布置图表11 风管阻力计算表编号 风量(m3/h)风速(m/s)Rm(Pa/m)宽(mm) 高(mm) 长(m)Py(Pa) 动压Pj(Pa)P(Pa)1-21342.004.660.92400.00200.003.503.232.8513.039.2122.242-326
36、84.006.281.23475.00250.003.003.700.8023.652.9626.613-43679.006.491.09525.00300.008.008.071.1025.268.8834.144-55374.006.820.98625.00350.001.000.980.0027.940.0027.945-66218.007.311.08675.00350.002.102.260.0032.070.0032.076-77318.007.741.15750.00350.002.502.870.0035.980.0035.987-811686.009.021.21800.00450.002.503.020.0047.780.0047.788-912226.009.431.31800.00450.009.5012.481.5053.3918.7272.119-1016352.009.321.09975.00500.002.602.841.2052.083.4155.4910-1118432.009.311.041100.0500.004.404.570.9551.994.3456.3312-1315667.009.070.99800.00600.002.502.480.9549.322.3651.6813-141286
