999-大型制藥廠熱電冷三聯(lián)供工程設計研究

999-大型制藥廠熱電冷三聯(lián)供工程設計研究,大型,制藥廠,熱電,三聯(lián),工程設計,研究,鉆研 2004 屆畢業(yè)論文1第一章 緒論熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在大幅度提高能源利用率及降低碳和污染空氣的排放物方面具有很大的潛力。有關(guān)專家做了這樣的估算，如果從 2000 年起每年有 4％的現(xiàn)有建筑的供電、供暖和供冷采用熱電冷聯(lián)產(chǎn)，從 2005 年起 25％的新建建筑及從 2010 年起 50％的新建建筑均采用熱電冷聯(lián)產(chǎn)的話，到 2020 年的二氧化碳的排放量將減少 19％。如果將現(xiàn)有建筑實施熱電冷聯(lián)產(chǎn)的比例從 4％提高到 8％，到 2020 年二氧化碳的排放量將減少 30％。熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)與遠程送電比較，可以大大提高能源利用效率。大型發(fā)電廠的發(fā)電效率為 35％-55％，扣除廠用電和線損率。終端的利用效率只能達到 30-47％，而熱電冷聯(lián)產(chǎn)的效率可達到 90％，沒有輸電損耗。熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)與大型熱電聯(lián)產(chǎn)比較，大型熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的效率也沒有熱電冷聯(lián)產(chǎn)高，而且大型熱電聯(lián)產(chǎn)還有輸電線路和供熱管網(wǎng)的損失。顯然熱電冷聯(lián)產(chǎn)可以減少輸配電系統(tǒng)和供熱管網(wǎng)的投資，無論從減少投資成本和減輕污染來講都是十分有利的。（1）經(jīng)濟效益：熱、電、冷三聯(lián)供解決了熱電廠冬夏季熱負荷不均造成的熱經(jīng)濟性低的問題，降低了發(fā)電煤耗率，提高了經(jīng)濟效益。（2）環(huán)保效益：以溴化鋰吸收式制冷機取代壓縮式制冷機，避免了 CFC 類氟利昂制冷劑的大量使用和排泄，起到環(huán)保的作用。（3）節(jié)電：溴化鋰吸收式制冷機較壓縮式有明顯的節(jié)電效益，可以大大緩解夏季用電緊張的問題。（4）投資少：溴化鋰吸收式制冷機的基建投資僅為壓縮式制冷機的 50%--60%左右，年運行費用也較壓縮式少。熱電冷三聯(lián)產(chǎn)技術(shù)是一種能源綜合利用技術(shù)不僅可以節(jié)約能源,還可以減輕對環(huán)境的污染,因而在全世界范圍內(nèi)得到了發(fā)展。日本和歌山馬里拿弟區(qū)開發(fā)了以海南發(fā)電廠抽汽作為蒸汽吸收式制冷機熱源的三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),建立了熱源分廠和冷暖站,向用戶集中供熱、供冷和供生活熱水。意大利的拉波利綜合醫(yī)院采用從中央熱源廠生產(chǎn)的 180℃高溫水、冷水和蒸汽三種熱媒的方式進行集中三聯(lián)供。我國的熱電冷三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是最近幾年才發(fā)展起來的。山東省淄博市率先利用張店熱電廠的低壓蒸汽的熱源,實現(xiàn)了熱電冷三聯(lián)產(chǎn)。哈爾濱制藥廠采用蒸汽兩效溴化鋰吸收式制冷機制取低溫水;在冬季采暖期間,以大自然空氣為冷源,采用玻璃鋼冷卻塔制取低溫水。隨后,濟南、南京、上海等城市也相繼設置了熱電冷三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。 2004 屆畢業(yè)論文2第二章 工程概述該工程為某藥廠生產(chǎn)車間，地點位于四川省成都市。其中空調(diào)面積為 4200m2，包括制粒間、干燥間、稱量間、粉粹過篩間、總混間、壓片間、膠囊充填間、潔凈走廊、人流緩沖間、男二更、女二更、IPC 室、器具清洗間、器具存放間、潔具洗存間、中間品暫存間、不合格品暫存間、原材量暫存間、待包裝品暫存間、內(nèi)包材暫存間、物流緩沖間、袋裝內(nèi)包間、瓶裝內(nèi)包裝間等，其中空調(diào)面積為 4200m2，空調(diào)面積占總面積 70%以上。101 潔凈走廊102 人流緩沖間103 男二更104 女二更105 物流緩沖間106 干燥間107 粉粹過篩間108 稱量間109 制粒間110 總混間111 壓片間112 膠囊充填間113 袋裝內(nèi)包間114 瓶裝內(nèi)包裝間115 中間品暫存間116 不合格品暫存間117 潔具洗存間118 器具清洗間119 待包裝品暫存間120 IPC 室121 內(nèi)包材暫存間122 原材量暫存間2004 屆畢業(yè)論文3第三章 設計參數(shù)第一節(jié) 室外設計參數(shù)由參考文獻⑴查得四川省成都市的氣象資料為：夏季大氣壓 947.70hPa 冬季季大氣壓 963.2夏季室外日平均溫度 28.00℃ 冬季采暖計算溫度 2夏季室外干球溫度 31.60℃ 空調(diào)計算溫度 1夏季室外濕球溫度 26.70℃ 室外計算相對濕度 80夏季室外平均風速 1.10m/s 冬季室外平均風速 1.8第二節(jié) 室內(nèi)設計參數(shù)室內(nèi)設計參數(shù)為：夏季：t=24±0.1℃冬季：t=20±0.1℃空調(diào)室內(nèi)相對濕度：Φ=55±10%潔凈級別為 30 萬級2004 屆畢業(yè)論文4第四章 負荷計算第一節(jié) 冷負荷計算一、圍護結(jié)構(gòu)瞬變傳熱形成冷負荷的計算方法1.外墻和屋頂瞬變傳熱引起的冷負荷LQn(q)=F×K×(tl,n-tn) W式中 LQn(q)--外墻和屋頂傳熱形成的逐時冷負荷 (W);K--外墻壁或屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)[W/m2.oC];F--外墻或屋頂?shù)拿娣e(m2);tl,n --外墻可屋頂?shù)闹饡r冷負荷計算溫度(oC),根據(jù)建筑物的地理位置、朝向和構(gòu)造、外表面顏色和粗糙程度以及空氣調(diào)節(jié)房間的蓄熱特性；tn --夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計算溫度（oC ） 。表 1 101 房間南外墻冷負荷時間 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00tl,n 31.8 30.9 30.2 29.5 29.1 29.0 29.2 30.0 31.0 32.3 33.8 35.3 36.4tl,n-tn 7.8 6.9 6.2 5.5 5.1 5.0 5.2 6.0 7.0 8.3 9.8 11.3 12.4K 1.97F 10.20LQn(q) 156 139 124 112 103 101 105 120 141 167 197 227 250表 2 101 房間屋面冷負荷時間 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00tl,n 34.9 33.5 32.4 32.0 32.3 33.3 35.3 37.7 40.4 43.4 46.2 48.5 50.2tl,n-tn 10.9 9.5 8.4 8.0 8.3 9.3 11.3 13.7 16.4 19.4 22.2 24.5 26.2K 0.97F 73.68LQn(q) 784 678 602 572 595 671 807 981 1178 1390 1587 1754 18752.外窗溫差傳熱形成的逐時冷負荷,宜按下式計算;LQ=K×F×( tl- tn )式中 LQ--外窗溫差傳熱形成的逐時冷負荷(W);tl--外窗的逐時冷負荷計算溫度(),根據(jù)建筑物的地理位置和空氣調(diào)節(jié)房間的蓄熱特性,可按本規(guī)范第 2.2.10 條確定的 T 值,通過計算確定 ;K--玻璃窗的傳熱系數(shù) [W/m2.oC];F--窗口的面積(m2);tn--夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計算溫度（oC ）.表 3 101 房間外窗溫差傳熱形成的逐時冷負荷時間 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00tl,n 25.0 25.9 26.9 28.0 28.9 29.8 30.5 30.9 31.2 31.2 31.0 30.6 29.8K 6.42004 屆畢業(yè)論文5F 3.0LQn(q) 19 36 56 77 94 111 125 132 138 138 134 127 111二、透過玻璃窗的日射得熱形成冷負荷的計算方法直射冷負荷 LQ = F × Cz × Dj,max × CLQ其中 :F -- 窗玻璃的直射面積,m 2Cz -- 窗玻璃的綜合遮擋系數(shù), 無因次Dj,max -- 日射得熱因數(shù)的最大值， W/m2CLQ -- 冷負荷系數(shù),無因次所用玻璃為 6mm 厚單層吸熱玻璃，由參考文獻⑴附錄 2-5 表 4 查得單層鋼窗有效面積吸收 Ca=0.85，故窗之有效面積 F=3×0.85=2.55㎡由參考文獻⑴附錄 2-5 表 2 查得遮擋系數(shù) CS=0.83, 參考文獻⑴附錄 2-5 表 3 查得遮陽系數(shù) Cn=0.6，于是綜合遮擋系數(shù) Cz=0.83×0.6=0.498再參考文獻⑴附錄 2-5 表 1 查得成都南向日射得熱因數(shù)的最大值 173.00W/㎡,由參考文獻⑴附錄 2-5 表 6 查得無內(nèi)遮陽的窗玻璃冷負荷系數(shù)逐時值 CLQ。表 4 101 房間透過玻璃窗的日射得熱形成冷負荷時間 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00CLQ 0.18 0.26 0.40 0.58 0.72 0.84 0.80 0.62 0.45 0.32 0.24 0.16 0.10F 2.55Cz 0.5Dj,max 173LQ 40 57 88 127 158 185 176 136 99 70 53 35 22三、內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)冷負荷: 冷負荷 LQ= F ×K × Tls其中 Tls -- 鄰室溫差表 5 101 房間內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)冷負荷時間 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00計算溫度 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 計算溫差 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 傳熱系數(shù) 1.30面積 31.20冷負荷 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、設備散熱形成的冷負荷LQ=Q×CLQ W其中 Q--設備和用具的實際顯熱散熱量，W ；CLQ--設備和用具顯熱散熱冷負荷系數(shù)，LQ=1000×1=1000 W五、人體散熱形成的冷負荷2004 屆畢業(yè)論文6人體顯熱散熱引起的冷負荷計算式為：LQS=qs×n×n’×CLQ W其中 qs--不同室溫和勞動性質(zhì)成年男子顯熱散熱量，W；n--室內(nèi)全部人數(shù)n’--群集系數(shù)CLQ--人體顯熱散熱冷負荷系數(shù)，由參考文獻⑴表 2-5 查得成年男子散熱散濕量為：顯熱 70W/人，潛熱 112W/人，由于該廠是三班倒，所以 CLQ=1，查參考文獻⑴表 2-4 得 n’=0.9，n=2 ，由上公式計算得：LQS=qs×n×n’×CLQ=70×2×0.9×1=126W人體潛熱散熱引起的冷負荷計算式為：LQL=qL×n× n’其中 qL--不同室溫和勞動性質(zhì)成年男子潛熱散熱量，W；n--室內(nèi)全部人數(shù)n’--群集系數(shù)由上公式計算人體潛熱散熱引起的冷負荷為LQL=qL×n× n’=112×2×0.9=201W將上面數(shù)據(jù)匯總得：表 6時間 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00外墻冷負荷 157 140 125 112 103 101 106 121 142 167 197 227 250 屋面冷負荷 785 679 603 573 595 671 807 982 1179 1391 1588 1754 1876 日射冷負荷 40 57 88 127 158 185 176 136 99 70 53 35 22 傳熱冷負荷 19 36 56 77 94 111 125 132 138 138 134 127 111 冷負荷 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 人體顯熱負荷 126 126 126 126 126 126 126 126 126 126 126 126 126 人體潛熱負荷 202 202 202 202 202 202 202 202 202 202 202 202 202 燈光冷負荷 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 冷負荷小計 2409 2321 2280 2298 2360 2477 2622 2780 2966 3175 3381 3552 3668 按上述計算方法計算其他各房間冷負荷分別為：表 7 各房間逐時冷負荷計算表t 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00101 2409 2321 2280 2298 2360 2477 2622 2780 2966 3175 3381 3552 3668 102 570 560 553 551 553 560 572 588 606 626 644 659 670 103 365 358 352 350 352 357 366 379 392 407 421 432 440 2004 屆畢業(yè)論文7104 342 334 329 327 328 334 343 355 369 383 397 409 417 105 544 536 530 528 530 536 546 559 574 590 605 618 627 106 2303 2261 2230 2218 2227 2258 2313 2383 2462 2548 2627 2694 2743 107 2069 2044 2026 2019 2025 2042 2074 2114 2160 2209 2255 2294 2322 108 1044 1024 1009 1004 1008 1022 1048 1081 1119 1159 1196 1228 1251 109 1551 1517 1492 1483 1490 1514 1558 1614 1677 1746 1809 1863 1902 110 1472 1447 1429 1422 1428 1445 1478 1519 1565 1615 1662 1701 1730 111 1549 1522 1503 1495 1501 1520 1555 1599 1650 1704 1754 1797 1828 112 317 310 305 303 305 310 319 331 344 359 372 384 392 113 1481 1457 1440 1434 1439 1456 1486 1525 1570 1617 1661 1699 1726 114 3117 3085 3134 3257 3405 3608 3752 3845 3962 4102 4260 4379 4441 115 689 667 651 645 650 665 693 729 769 813 853 888 913 116 520 532 563 610 654 702 723 719 722 734 754 768 770 117 516 528 557 606 654 693 758 769 737 748 764 772 768 118 544 533 526 523 525 533 547 565 585 607 627 644 656 119 583 569 558 554 557 568 586 609 636 664 691 713 729 120 517 510 505 503 505 510 519 531 544 559 572 584 592 121 879 879 901 943 983 1035 1063 1072 1092 1123 1164 1196 1212 122 633 619 608 604 607 618 636 659 686 714 741 763 779 合計 24015 23613 23484 23675 24084 24760 25556 26325 27189 28201 29210 30035 30575 最大冷負荷出現(xiàn)在: 19:00 點鐘； 最大冷負荷為: 30574.76 W六、人體濕負荷ω r = 1/1000nΦω 式中： ω r——人體濕負荷，kg/h;n ——空調(diào)房間內(nèi)人員總數(shù)；Φ——群集系數(shù)，見表 2-46；ω——各成年男子的散熱量（g/h） ，見表 2-47。101 房間的濕負荷ω r=0.001×0.9×167×2=0.3kg/h按照上述計算方法計算其他各房間濕負荷為表 8 各房間濕負荷計算表房間編號濕負荷(kg/h) 房間編號濕負荷(kg/h)101 0.3 113 0.6102 0.15 114 2.09103 0.15 115 0.3104 0.15 116 0.15105 0.15 117 0.32106 0.6 118 0.37107 0.6 119 0.3108 0.6 120 0.152004 屆畢業(yè)論文8109 0.6 121 0.3110 0.6 122 0.3111 0.6 合計 8.35112 0.35第二節(jié) 熱負荷計算一、.通過圍護物的溫差傳熱量作用下的基本耗熱量:Qj = K × F × (tn - tw) × a式中：Q j -- 通過供暖房間某一面圍護物的溫差傳熱量(或稱為基本耗熱量), W;K -- 該面圍護物的傳熱系數(shù), W/(m 2.℃);F -- 該面圍護物的散熱面積, m 2;tn -- 室內(nèi)空氣計算溫度 , ℃ ;tw -- 室外供暖計算溫度, ℃;a -- 溫差修正系數(shù).以 101 房間為例：屋面的耗熱量 Qj=76.38×0.97×18×1=1333.59 W南外墻的耗熱量 Qj=10.20×1.97×18×1=361.69 W南外窗的耗熱量 Qj=3×6.4×18×1=345.60 W內(nèi)墻的耗熱量 Qj=30.8×1.3×18×0.70=504.5 W內(nèi)門的耗熱量 Qj=3.6×4.65×18×1.0=301.32 W二、附加耗熱量:Ql = Qj × (1 + xch+xf) × ( 1 + xg)式中：x ch—朝向修正率，%；xf—風力附加率，%；xg—高度附加率，%；屋面的耗熱量 Ql =1333.59×（1+0+0）×（1+0.02）=1360.27 W南外墻的耗熱量 Ql =361.69×（1-0.25+0 ）×（ 1+0.02）=276.69 W南外窗的耗熱量 Ql =345.60×（1-0.25+0 ）×（ 1+0.02）=264.38 W內(nèi)墻的耗熱量 Ql =504.51×（1+0+0）×（1+0.02）=514.59 W內(nèi)門的耗熱量 Ql =301.32×（1+0+0）×（1+0.02）307.35 W三、通過門窗縫隙的冷風滲透耗熱量 Qs(W) :Qs = 0.28 × Cp × V × ρw × (tn - tw)式中：C p -- 干空氣的定壓質(zhì)量比熱容, C p = 1.0 Kj / (Kg × ℃)V -- 滲透空氣的體積流量, m^3 / hρ w-- 室外溫度下的空氣密度 Kg / m3tn -- 室內(nèi)空氣計算溫度 , ℃ ;tw -- 室外供暖計算溫度, ℃;V 的確定:2004 屆畢業(yè)論文9V =L ×l × n式中：l-- 外門窗縫隙長度, mL -- 每米門窗縫隙的基準滲風量, m3 / h.m,查參考文獻⑴可知 L=1.1 m3 / h.mn—滲透空氣量的朝向修正系數(shù)。所以 V=12×1.1×(1-0.25)=9.9 WQs=0.28×1××1.19×(20-2)=59.38 W四、總耗熱量Q=ΣQQ=1360.27+276.69+264.38+514.59+307.35+59.38=2782.66 W其他各房間的耗熱量按上述方法計算如下表表 9 各房間耗熱表房間號 耗熱量 房間號 耗熱量101 2782.66 112 89.76102 340.75 113 615.18103 536.71 114 3282.18104 386.34 115 269.28105 378.53 116 609.85106 1377.01 117 665.22107 505.31 118 188.1108 503.29 119 175.95109 699.43 120 89.76110 513.71 121 774.63111 936.46 122 175.95總耗熱量 15839.75W2004 屆畢業(yè)論文10第五章 空調(diào)方案的選擇及空氣處理過程的確定第一節(jié) 空調(diào)房間送風量和送風狀態(tài)參數(shù)的確定以 101 房間為例，1.求熱濕比 3.64200/QW???2.在 i-d 圖上確定室內(nèi)空氣狀態(tài)點 N，通過該點畫出 ε=43200 的過程線。取送風溫差為⊿t N =4℃，則送風溫度為 tO=24-20=20℃，從而得出iN=50.26kJ/kg,dN=10.22g/kgiO=45.89 kJ/kg,do=10.12g/kg圖 1 室內(nèi)送風狀態(tài)變化過程3.計算送風量按消除余熱kg/s3.60.8250249NoQGi???按消除余濕2004 屆畢業(yè)論文11kg/s0.3/6.8212NoWGd???按消除余熱和余濕所求通風量相同，說明計算無誤。其他房間計算風量依照上述公式計算如下表：表 10 各房間送風量房間號 冷量（kW） 濕負荷（kg/h） 熱濕比 焓 含濕量 送風量（m/h）101 3.6 0.3 43200 45.19 10.12 2471102 0.7 0.15 16800 45.41 9.93 422103 0.5 0.15 12000 45.04 9.79 301104 0.5 0.15 12000 45.04 9.79 301105 0.7 0.15 16800 45.41 9.93 422106 2.8 0.6 16800 45.41 9.93 1748107 2.4 0.6 14400 45.26 9.88 1447108 1.3 0.6 7800 44.62 9.49 633109 1.9 0.6 11400 44.96 9.76 1085110 1.8 0.6 10800 44.88 9.72 955111 1.9 0.6 11400 44.96 9.76 1085112 0.4 0.15 9600 44.66 9.64 211113 1.8 0.6 10800 44.88 9.72 995114 4.3 0.9 17200 45.43 9.94 2684115 1 0.3 12000 45.04 9.79 573116 0.7 0.15 16800 45.41 9.93 422117 0.7 0.32 7875 44.19 9.45 361118 0.7 0.37 6810 43.7 9.26 331119 0.8 0.3 9600 44.66 9.64 422120 0.6 0.15 14400 45.26 9.88 362121 1.2 0.3 14400 45.26 9.88 723122 0.8 0.3 9600 44.6 9.64 4222004 屆畢業(yè)論文12第二節(jié) 空調(diào)方案的選擇本系統(tǒng)采用一次回風處理，相對于二次回風系統(tǒng)，一次回風系統(tǒng)沒有二次回風系統(tǒng)復雜，且滿足系統(tǒng)新風、除塵的要求。一、一次回風夏季處理過程1.計算熱濕比 31.4298/60QW???2.確定送風狀態(tài)點：在 i-d 圖上根據(jù) tN=24℃及 Φ N=55％,確定 N 點 iN=50.26kJ/kg,dN=10.22g/kg，過 N點做 ε=13429 線，根據(jù)空調(diào)精度取⊿t N =4℃, 可得送風狀態(tài)點 O, tO=20℃,i O=45.18 kJ/kg,do=9.84g/kg圖 2 一次回風系統(tǒng)示意圖及夏季空調(diào)過程3.計算風量㎏/s(18432m 3/h)31.6.25048NoQGi???新風量 GW=G×m％=6.12×15％=0.918㎏/s(2764.8m 3/h)一次回風量 Gh=G-GW=5.208㎏/s(15667.2m 3/h)2004 屆畢業(yè)論文134.確定新、回風狀態(tài)點又 ％CNWim??由成都市氣象資料可知 tW=31.6℃及 tSW=26.7℃，查焓濕圖可知 iW=83.64 kJ/kg可知 ％50.261834Ci??所以 iC=55.26kJ/kg在 i-d 圖上 iC 線與 線交點即為 C 點。N??5.求系統(tǒng)所需的冷量在 i-d 圖上作等 d 線與 φ=95%曲線相交，交點為機器露點 L.tL=15.5℃,i L=40.52kJ/kg如果采用噴水室處理空氣，則噴水室冷量為QO=G(iC-iL)=6.12×(55.26-40.52)=90.21kw6.求系統(tǒng)所需的再熱量Q= G(iO-iL)=6.12×(45.18-40.52)=28.52 kw二、一次回風冬、夏季處理過程1.計算熱濕比 15.864234/0QW?????2.確定送風狀態(tài)點取送風量 G’=G=6.12kg/s由 tN=20℃，φ N=55%可知 iN=40.48kJ/kg,dN=7.99g/kg15.840.43.07/62o kJg??????由 Noid??計算得 do=7.61g/kg根據(jù) io=1.01to+(2500+1.84to)do計算得 to=23.5℃3.檢查是否需要預熱在 i-d 圖上過 O’點做等 d 線與 φ=95%曲線相交，交點為機器露點 LtL=10.32℃,i L=30.03kJ/kgkJ/kg1 40.83.. 25.19%1NLWiim????由冬季室外參數(shù) tW’=1℃, φ W’=80%可知 iW’=9.12kJ/kgiW1300聚苯乙烯 40-45 45-50 55-60 60-65 70保溫層厚度（mm） 玻璃棉 35 40 45 50 50冷凝水管道的保溫層厚度取 25mm。具體的保溫材料選取及保溫層厚度的計算可參考《供暖通風設計手冊》 。2.保溫層結(jié)構(gòu)管道和設備的保溫結(jié)構(gòu)一般由保溫層和保護層組成。對于埋在地溝里的管道和輸送低溫水的管道還需加防潮層。保溫層外表面須進行捆扎，一般用鍍鋅鐵絲網(wǎng)，不可采用螺旋形連續(xù)捆扎方式。保護層一般有 4 種：鋁箔牛皮紙用于室內(nèi)低溫管道。玻璃纖維布外刷油漆可作為室內(nèi)管道的保護層。室外架空管道一般采用油氈玻璃纖維布保護層。室外管道也可用油氈、鐵絲網(wǎng)瀝青膠泥作保護層，次種結(jié)構(gòu)強度高、壽命長，但投資大。二、防腐在溴化鋰吸收式機組空調(diào)系統(tǒng)中，為了減少制冷管道和設備的腐蝕，增加保護層的耐久性，須對管道和設備的外表面、對保溫結(jié)構(gòu)的外表面作防腐處理。2004 屆畢業(yè)論文291.管道與設備的防腐地上熱力管道與設備在保溫施工前，都須涂刷一層耐熱防銹漆。對不保溫的管道應先涂一層紅丹防銹漆，再涂兩層醇酸磁漆，或涂以兩層瀝青。2.保護層的防腐一般情況下室內(nèi)外管道保護層刷醇酸樹脂磁漆兩遍，地溝管道刷冷底子油兩遍。3.管道附件的防腐管道支吊架、閥門等附件的表面涂一層紅丹防銹漆，再涂一層調(diào)和漆。4.地管道的防腐埋地管道外表面涂刷瀝青防腐絕緣層。三、隔振在整個空調(diào)系統(tǒng)中，設備產(chǎn)生的振動，除了以躁聲形式通過空氣傳播到空調(diào)房間外，還可能通過建筑物的結(jié)構(gòu)和基礎進行傳播。因此在系統(tǒng)中須對溴化鋰吸收式機組、水泵、空調(diào)裝置進行減振與隔振處理。溴化鋰吸收式機組運行平穩(wěn)，設計基礎時只要考慮其靜載荷就行，在基礎之上鋪設橡膠隔振墊即能起隔振效果。水泵的進出口管道上，緊挨進出口處安裝可饒曲的橡膠軟接頭，這種軟接頭通常專門用于風機盤管的減振。在設計和選用減振器時應根據(jù)以下幾個原則：1.當設備轉(zhuǎn)速 n>1500r/min 時，宜用橡膠、軟木等彈性材料墊塊或橡膠減振器;設備轉(zhuǎn)速 n≤1500r/min 時，宜用彈簧減振器。2.減振器承受的載荷應大于允許工作載荷的 5%~10%；但不應超過允許工作載荷。3.選擇橡膠減振器時，應考慮環(huán)境溫度對減振器壓縮變形量的影響，計算壓縮變形量宜按制造廠提供的極限壓縮量的 1/3~1/2 考慮。4.當設備的共振振幅較大時，彈簧減振器宜與阻尼比大的材料聯(lián)合使用。5.當設備的質(zhì)心比較高時，宜加大減振器臺座得知兩極尺寸，使體系質(zhì)心下降，確保機器運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。6.支承點數(shù)目不應少于 4 個，機器較重或尺寸較大時，可用 6-8 個。2004 屆畢業(yè)論文30第十一章 能效分析一、效益分析1.節(jié)能效益熱、電、冷三聯(lián)供系統(tǒng)具有明顯的節(jié)能效果,下面利用實例作定性定量分析說明。吸收式制冷機的一次能源利用率:PER 1=COP·η h其中 η h 為系統(tǒng)的供熱效率。壓縮式制冷機的一次能源利用率 PER2=εη ex每冷噸制冷量的耗煤量:（kg/RT）304bPER7?或（kg/kW?h）86=式中　ε——壓縮式制冷機組的制冷系數(shù)RT——冷噸η ex——供變電效率 ,η ex=0.286（1）溴化鋰吸收式制冷機組的能耗分析以雙效溴化鋰吸收式制冷機為例來求其一次能源利用系統(tǒng) PER1 及標準煤耗率 b1。雙效溴化鋰機組 COP=1.30,Qh=9740(kJ/RT)分散鍋爐房:一次能源利用系數(shù):PER=COP×ηb=1.3×0.55=0.715η b——分散鍋爐房的鍋爐效率,η b 取 0.55每冷噸標準煤耗:（kg/RT 標準煤）30243024b=.6PER7.157????集中鍋爐房:一次能源利用系數(shù):PER=COP×ηb=1.3×0.75=0.975η b——集中鍋爐房的鍋爐效率,η b 取 0.75每冷噸標準煤耗:（kg/RT 標準煤）30243024b=.3PER7.957????熱電站:2004 屆畢業(yè)論文31熱電站的供熱效率定義為供熱量 Qgr 與供熱所耗用的能源量 Qhn 之比,即 grhn?Qgr=D·h2式中　D——抽汽量,kg/hh2——抽汽的焓值(kJ/kg) ohnbjdDWq???A式中　h o——汽輪機組新蒸汽的焓,kJ/kgW——抽汽量 D 蒸汽在被抽出之前所生產(chǎn)出的電量,kWq——發(fā)電的平均煤耗率,q 取 430(g/kW·h)(標準煤)W=(ho-h2)ηjd式中　η jd——汽輪機發(fā)電機的機電效率 ,η jd=95%對于新蒸汽壓力為 9.0MPa,溫度為 535℃的高壓抽汽式汽輪機組 ,新蒸汽焓為:ho=3475kJ/kg,當抽汽壓力 P2=0.6MPa 時,抽汽焓 h2=2975kJ/kg(按汽輪機相對內(nèi)效率=85%)將上述數(shù)據(jù)代入以上各式中,可得提供熱效率之值: 21.307()/6hojdjgdq?????式中　η gd——熱電站的管道效率,取 η gd 取 0.98則PER=COP.ηh=1.3×1.307=1.70（kg/RT 標準煤）3024b=.51.7??同樣,可以算出單效機組的一次能源利用率及標準煤耗率,結(jié)果下表所示。一次能源利率 PER/標準煤耗率(kg/RT)類型 性能系數(shù)COP耗熱量kJ/RT 分散鍋爐房 集中鍋爐房 熱電站單效 0.68 18620 0.374/1.115 0.51/0.847 0.888/0.491雙效 1.3 9740 0.715/0.604 0.975/0.443 1.70/0.254由上表中的計算結(jié)果可以看出,將溴化鋰吸收式制冷機引入熱電聯(lián)產(chǎn)后,由于熱電站的供熱效率 η h=130%,比集中鍋爐房 η h=75%要高得多 ,因而利用熱電廠抽汽來制冷的溴化鋰吸收式制冷機的一次能源利用率高,每冷噸制冷量的標準煤耗率少?？梢姛帷㈦?、冷聯(lián)供的煤耗量小,而能源利用系數(shù)高,具有明顯的節(jié)能效果。（2）壓縮式制冷機相比其節(jié)能效益取雙效溴化鋰吸收式制冷機組的性能系數(shù) COP=1.3,壓縮式制冷機制冷系數(shù) ε=3.88,系由 FLZ-100 離心式壓縮機數(shù)據(jù)求得,其制冷量為 1150kW 時,耗功為 300kW。吸收式的一次能源利用率:PER 1=COP·η h=1.3×1.306=1.70每 kW·h 制冷量標準煤耗率:2004 屆畢業(yè)論文32(kg/kW·h)1860.723.b??壓縮式制冷機的一次能源利用率:PER2=εη ex=3.88×0.286=1.11每 kW·h 制冷量的標準煤耗率:(kg/kW·h)2860.171.b??對于制冷量為 1150kW 的機組 ,以每年運行 1200h 計,則節(jié)能為:ΔB=(b2-b1) ×1150×1200=53(t/y)由上分析可見,以熱電廠抽汽為熱源的雙效吸收式制冷機組比電空調(diào)機組要節(jié)能,若以1150kW 的冷量計算 ,每年可節(jié)煤 53t。（3）溴化鋰吸收式制冷機冬季作熱泵運行的節(jié)能效益在熱、電、冷“三聯(lián)供”系統(tǒng)中,夏天用于制冷的溴化鋰吸收式制冷機,在冬季可作熱泵運行,即以熱電廠的熱化抽汽為熱源可回收汽輪機凝汽器的廢熱或其他低溫工藝為廢熱(蒸發(fā)器加熱 ),在冷凝器回路中得到供暖所需的 65℃的熱水或其他工藝用熱水。該系統(tǒng)的一次能源利用率:PER2=COPhη bη rwη gd=1.27式中　η b——熱電站鍋爐效率,η b 取 0.90η rw——熱電站熱網(wǎng)效率η gd——熱電站的管道效率,η gd 取 0.98從理論分析可知,熱泵的性能系數(shù) COPh=COP+1,若制冷機的性能系數(shù)為 1.3,似乎作熱泵運行時 COPh 應為 2.3。而實際上熱泵的性能系數(shù)比上述理論數(shù)據(jù)(2.3)要低一些。根據(jù)無錫市第四織布廠將雙效吸收式制冷機在冬季改作熱泵運行時,COP h 在 1.5 左右,這意味著供熱量中有三分之一是來自廢熱。所以在本例計算中 COPh 取 1.5。可見該系統(tǒng)的供熱效率為集中鍋爐房(η h=0.75)的 1.7 倍,是分散鍋爐房(η h=0.55)的 2.3倍。綜上所述,引入溴化鋰吸收式制冷機的熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)具有明顯的節(jié)能效果,可大幅度地提高能源利用率。2.節(jié)電效益采用溴化鋰吸收式制冷機的突出好處是節(jié)電。與壓縮式相比,每 1150kW 制冷量,吸收式制冷機可節(jié)電 300kW 左右。因而裝 1 臺溴化鋰吸收式制冷機組,相當于建造 1 臺小型發(fā)電站。而發(fā)電站的投資要大得多,以每 kW 設備投資 7000 元計,300kW 電站投資需 210 萬元,而且電站的建設周期比制冷機安裝時間要長得多,若將所節(jié)約的電能應用于生產(chǎn),則所創(chuàng)造出的價值就更可觀了。3.增電效益由于在熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中,吸收式制冷機是以熱電廠的供汽為熱源,故可增加電能的生產(chǎn)。這是因為熱電廠的發(fā)電量與供熱量有關(guān)。一般來說,供熱量大則發(fā)電就多。夏季由于熱負荷減少,熱電廠常因供熱量少而發(fā)電量降低,溴化鋰吸收式制冷機夏季使用需消耗蒸汽,相當于增加了熱電廠的熱負荷,故使發(fā)電量增加。以 Qo=11500kW 冷量的吸收式制冷機組為例 ,其耗汽量為抽汽壓力為 0.6MPa 的蒸汽2004 屆畢業(yè)論文331550kg/h。如前所述,對于其新蒸汽初焓 ho=3475kJ/kg 的高壓機組,0.6MPa 的抽汽焓值h2=2975kJ/kg,則每小時多發(fā)電:W=D(h o-h2)η jd=204kW。以年運行 1200h,則多發(fā)電:204×1200=2.45×10 5(kW·h)。從以上分析可知,用溴化鋰吸收式制冷機做集中空調(diào)制冷設備時,以冷量為 1150kW 的機組為例,每年可節(jié)煤 53t,節(jié)電 36 萬 kWh,增加發(fā)電 24.5 萬 kWh?？梢?推廣利用溴化鋰吸收式制冷機的熱、電、冷三聯(lián)供系統(tǒng)可大大緩解夏季用電緊張局面。4.環(huán)保效益壓縮式制冷機常用 CFC 類氟里昂工質(zhì) F-12、F-11 等,由于其對大氣臭氧層的破壞,已屬淘汰范圍。而以熱電廠的蒸汽為熱源的溴化鋰吸收式制冷機,由于熱電廠的鍋爐效率較高,可以減少鍋爐煙氣對大氣的污染,與壓縮式制冷機和分散鍋爐房式供冷方式相比,具有明顯的環(huán)境保護作用。二、結(jié)論1.熱、電、冷三聯(lián)供系統(tǒng)解決了熱電廠冬、夏季熱負荷不均衡,夏季熱負荷太少的問題。提高了熱電聯(lián)產(chǎn)的經(jīng)濟性,增加發(fā)電,降低了發(fā)電煤耗。城市實現(xiàn)熱、電、冷三聯(lián)供會創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。2.我國目前多數(shù)地區(qū)用電緊張,同時隨著保護臭氧層,限制 CFC 類氟里昂制冷工質(zhì)使用及國際蒙特利爾協(xié)定的實施,為以熱能為動力的溴化鋰吸收式制冷機在熱、電、冷三聯(lián)供中的應用開辟了廣闊的發(fā)展天地。3.熱、電、冷“三聯(lián)供”系統(tǒng),可明顯地提高能源利用率,增加熱電廠的發(fā)電量,緩解夏季用電緊張的局面。建 1 座 1150kW 冷量的溴化鋰吸收式制冷機的供冷站,就相當于建 1座發(fā)電量為 500kW 的發(fā)電站 ,但投資要省得多,建造周期也短得多。4.在熱、電、冷“三聯(lián)供”系統(tǒng)中,夏天用以制冷的溴化鋰吸收式制冷機,在冬季可作熱泵運行,設備的利用率提高,節(jié)能效果顯著。5.本文僅以 11500kW 冷負荷為例進行計算和分析 ,實際上作為一個城市來說,夏季需冷量遠不止這些,故其節(jié)煤量,增加發(fā)電量將是上述計算數(shù)據(jù)的幾十倍甚至幾百倍。2004 屆畢業(yè)論文34設計總結(jié)及收獲年月如梭,時間一晃過了思念。在這思念的不斷學習和探索當中，在廣大老師的諄諄教育下，在眾多同學的幫助下，我從一個血氣方剛而又年幼無知的年少逐漸成為了一個成熟、合格的大學生。學習重在實踐，重在總結(jié)，此次畢業(yè)設計就是依次系統(tǒng)地對所學知識再回顧和再認識，也是一次對所學知識的實際應用。通過對大型制藥廠熱電冷三聯(lián)供工程設計研究的設計，在肖漢才老師的指導下，我們兩個人（高小平，程小海）就畢業(yè)設計的各項任務進行仔細討論，并進行了合理的分工，在規(guī)定的時間內(nèi)，按照畢業(yè)設計大綱的要求，順利地完成了設計任務。在設計時間和資料有限的情況下，我們兩人分工合作，集體攻克設計當中的難關(guān)，并經(jīng)常和指導老師進行交流和探討，再此過程當中，也學到了一些很有用的實際經(jīng)驗和知識，為我們完成設計作料必不可少的準備！就我個人而言，就設計當中的一些收獲現(xiàn)總結(jié)如下：積小流而成大海！知識的學習重在積累，重在運用。在將近四年的學習當中，雖說學了很多科目，很多知識，但真正學到手的知識又有多少呢？學后就忘，特別是專業(yè)知識的學習，往往是時間是少，內(nèi)容多，加之專業(yè)性很強，如不及時進行運用和回顧，很容易造成真空性的學習，即學了等于沒學！此次的畢業(yè)設計可以說是彌補了專業(yè)課學習當中的不足。通過這次設計，即使我在理論上得到了升華，更重要的是對我的實際知識是一次大充實。由于設計的需要，使我在一個個不眠的夜晚，我想到的是怎么解決設計當中的存在的問題，經(jīng)歷的人生的經(jīng)歷極限。在挑戰(zhàn)身體的同時，我想沒有誰會說我的生活不夠充實吧！社會的生存競爭是殘酷的，沒有一點吃苦耐勞的精神是不行的，在畢業(yè)設計過程當中，我們或多或少的得到了一點身體的鍛煉、毅力的鍛煉等等。當我們紅著眼，拖著疲憊的身軀時，我可自豪的說：我具備了生存的基本素質(zhì)！社會當中的殘酷我可經(jīng)受！回首短暫的兩個月時間，放眼未來，我很自豪，我滿懷豪情！作為莘莘學子當中的一員，即將踏入工作崗位，在這即將結(jié)束的大學生活里，我很充實！2004 屆畢業(yè)論文35設計結(jié)束了，大學生也離我而去，設計是辛苦的，學習是饒有趣味的，我相信在我們每個畢業(yè)生當中，永遠也不會忘記大學里的種種，更不會忘記這一段畢業(yè)設計的時間，因為他對每個人都很特殊！致謝畢業(yè)設計是大學學習的最后階段，在這次畢業(yè)設計是在指導老師肖漢才老師嚴格要求，精心指導下完成的。肖漢才老師學識淵博，經(jīng)驗豐富，時時給我熱情的鼓勵，不懈的督促和不倦的教誨，從思想、學習等方面進行教育，解決了許多的難題。我不但學到了新的知識，思想上也有很大的提高。肖漢才老師待人誠懇、對我們嚴格要求，以其平凡而偉大的人格影響著我，感染著我，使我收益非淺。在畢業(yè)論文完成之際對肖漢才老師表示深深的謝意。同時在此課程設計中得到了本專業(yè)院系領(lǐng)導的熱心幫助和大力支持。在此對他們表示感謝。感謝院系給了我鍛煉自己和發(fā)揮自己才能的機會。并向給予我?guī)椭耐M同學表示真誠的感謝！2004 屆畢業(yè)論文36參考文獻：⑴薛殿華《空氣調(diào)節(jié)》清華大學出版社 2000 年 1 月⑵趙榮義、范存養(yǎng)等《空氣調(diào)節(jié)》 第三版 中國建筑工業(yè)出版社 2003 年 6 月⑶陸耀慶《實用供熱空調(diào)設計手冊》中國建筑工業(yè)出版社 2003 年 6 月⑷尉遲斌《實用制冷與空調(diào)工程手冊》機械工業(yè)出版社 2003 年 1 月⑸戴永慶《溴化鋰吸收式制冷技術(shù)及應用》機械工業(yè)出版社 2001 年 3 月⑹賀平、孫剛《供熱工程》第三版中國建筑工業(yè)出版社 2003 年 1 月⑺楊小燦《制冷空調(diào)產(chǎn)品設備手冊》國防工業(yè)出版社 2003 年 10 月⑻王增長《建筑給排水工程》第四版中國建筑工業(yè)出版社 2003 年 6 月⑼賴艷華、呂明新，熱、電、冷三聯(lián)供的效益分析，動力工程，1999 年 8 月，第 19 卷第4 期 305-308⑽鄭國耀　李道林　張時飛，黃浦區(qū)中心醫(yī)院“熱、電、冷”三聯(lián)供工程設計及實踐，動力工程，第 19 卷第 3 期，59-64⑾錢北中，哈藥廠熱電冷聯(lián)產(chǎn)應用及經(jīng)濟效益分析，節(jié)能，1996 年第 12 期，37-39⑿嚴德隆 張維君，空調(diào)制冷及熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的能耗分析，暖通空調(diào)ＨＶ＆ＡＣ，1998年第 28 卷第 6 期，18-22⒀Havelsky V. Engergetic efficiency of cogeneration systems for combined heat,cold and power production[J].International Journal of Refrigeration,1999(22):479-485. ⒁秦志紅 劉鳳強 曹家樅，樓宇冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的熱經(jīng)濟性分析，能源研究與信息，第19 卷 第 2 期，116-122⒂李樹平 王文，吸附式制冷熱泵及其在冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)應用的能源利用分析，山東電力技術(shù)，2001 年第 5 期，12-14⒃Pilavachi PA. Power generation with gas turbine systems and combined heat andpower[J].Applied Thermal Engineering,2000,20(15):1421-14292004 屆畢業(yè)論文37⒄孫志高 曹建榮 郭開華, 熱電冷三聯(lián)綜合經(jīng)濟分析, 中國能源, 2000 年 6 月，22-23⒅孫志高，熱電冷三聯(lián)供綜合經(jīng)濟分析，建筑熱能通風空調(diào)，2000 年第 3 期，40-41⒆杜塏 錢瑞年 楊思文，熱電冷三聯(lián)供應用分析，能源研究與利用，1997 年第 6 期，16-19⒇王永川 戴銘 李建新，熱電冷三聯(lián)供節(jié)能分析，內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2001 年第 19 卷第 1期，24-25