建环开题报告_建环毕设开题报告
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一、课题来源、国内外发展状况、目的和意义
1.课题来源
制冷技术是国民经济各部门广泛应用的一门科学技术，目前主要应用于空气调节，工业生产过程，食品冷冻冷藏，医疗卫生及日常生活等方面。制冷技术是从19世纪中叶开始发展起来的，到现在大约有100多年历史。在发展过程中，发明过各种不同的制冷方法，其中包括机械驱动和热驱动相变制冷循环（蒸汽压缩式，吸收式，吸附式和喷射式），无相变的热驱动制冷循环，斯特林循环，以及热电制冷，磁制冷等。当前制冷空调工程中应用最广泛的制冷循环是蒸汽压缩式制冷循环和吸收式制冷循环。蒸汽压缩式制冷循环是利用工质相变产生的潜热，通过压缩，冷凝，节流，蒸发4个过程的封闭循环实现制冷，是现在应用最广泛的一种制冷循环。吸收式制冷循环是由吸收剂和工质组成溶液，利用热能驱动，通过发生，冷凝，蒸发，吸收4个过程的封闭循环。目前最普遍的是水-溴化锂吸收式制冷机，大量应用于空调工程中。
蒸汽压缩式制冷技术以其适应温度范围宽广，清洁无污染，安装操作简便，效率高等优点，在制冷空调工业领域中占主导地位。根据蒸汽压缩式制冷原理设计制造成的一种成套设备，称为蒸汽压缩式制冷机组。在蒸汽压缩式制冷机组中，采用各种类型的制冷压缩机，它是制冷机组的关键核心部件，对系统的运行性能，噪声振动和使用寿命有着决定性的作用。制冷机组的分类，实质上也是由所配的压缩机的形式来决定的。根据蒸汽压缩的原理，压缩机可以分成容积型和速度型两大类。容积型压缩机通过减少压缩空间容积，提高蒸汽压力来完成压缩功能。螺杆压缩机属于容积型的一种。速度型压缩机是由旋转部件连续将角动量传给蒸汽，再将该动量转化为压力能。离心压缩机是速度型中最多且最典型的一种制冷压缩机。
其应用范围，在小于200kw制冷量的领域中，活塞式，滚动活塞式和涡旋式占主导地位，大于150kw以上则是离心式和螺杆式的领域。
在大中型制冷量范围内，长期以来主要使用的是活塞式，螺杆式和离心式三种机型。这三种机型各有特点和适用范围。螺杆式制冷机组和活塞式制冷机组相比，其优点如下：结构简单，零件少。可靠性高。没有进排气阀组，压缩效率高。相同制冷量的情况下，体积小，重量轻。机器力矩变化小，振动少，运转平稳。
能承受一定的液击。可实现中间补气的经济器循环，进一步提高压缩效率。能量可以无级调节。转子喷油后排气温度低，气密性好，单机可在较大压缩比下运行。不足之处有：转子部件表面呈曲面形状，加工要求高，必须用专门精密机床。同一台机组，由于有固定的内容积比（具有可调内容积比的机组除外），适应工况范围不及活塞式那样宽广。需庞大的油分离器来分离喷入机内的油，辅助设备复杂。
冷水机组是多台压缩机并联工作形成了冷水机组织性工作的结构，从而达到高效的制冷量输出。
冷水机是一种物理机器，俗称冷冻机、制冷机、冰水机、冻水机、冷却机等，因各行各业的使用比较广泛，所以名字也就多得不计其数。其性质原理是一个多功能的机器，除去了液体蒸气通过压缩或热吸收式制冷循环。蒸汽压缩冷水机组包括四个主要组成部分的蒸汽压缩式制冷循环压缩机，蒸发器，冷凝器，部分计量装置的形式从而实现了不同的制冷剂。吸收式冷水机利用水作为制冷剂，并依靠之间的水和溴化锂溶液，以达到制冷效果很强的亲和力。冷水机一般使用在空调机组和工业冷却。在空调系统，冷冻水通常是分配给换热器或线圈在空气处理机组或其他类型的终端设备的冷却在其各自的空间，然后冷却水重新分发回冷却被冷却了。在工业应用，冷冻水或其它液体的 冷却泵是通过流程或实验室设备。工业冷水机是用于控制产品，机制和工厂机械冷却的各行各业。
冷水机按制冷形式一般可分为水冷式和风冷式，在技术上，水冷比风冷能效比要高出300到500kcal/h；在价格上，水冷要比风冷低得多；在安装上，水冷需纳入冷却塔方可使用，风冷则是可移动，无需其他辅助，但风冷式冷水机只凭风扇散热，对环境有所要求：例如通风，湿度，温度不能高40°C，空气酸碱值。
笔者毕业将从事美的中央空调技术工作，目前实习期间于黄石美的制冷设备销售有限公司参与中央空调设计工作，“美的制冷家电集团”旗下中央空调主打产品之一就是C系列的螺杆式冷水机组，现阶段参与设计工程项目“蕲春兴丰大厦空调工程”采用螺杆式冷水机组，故以此项目作为毕业设计课题。
2.螺杆式冷水机组国内外发展概况
近年来，螺杆式冷水机组的主要厂家有约克、开利、特灵、美佳、Airwell（唯一一家在欧洲生产和销售）、顿汉布什、冰山、惠州大金、武冷、烟冷、吉
荣、富田、五洲、台佳、盾安等，由于螺杆式冷水机组的集中程度不高，这些主要厂家每年都是变化的。2007年、主要有：约克、开利、特灵、麦克维尔、广州日立、顿汉布什、冰山、惠州大金、武冷、烟冷、吉荣、富田、五洲、台佳、盾安、克莱门特、王牌、申菱、海尔、格力、美的、志高、捷丰、LS、天加、恒星、扬子、清华同方等。
由于螺杆式冷水机组与离心式冷水机组、吸收式冷水机组的冷量范围是部分覆盖的，尤其是在700-1750KW之间，三者的市场是相互重叠的，因而销售市场是关联或直接竞争关系。
由于螺杆式冷水机组向大冷量的发展步伐比较快，对离心式冷水机组、吸收式冷水机组的替代性也日益加强，近几年来，电荒状况得到缓解，燃气、燃油价格飞涨，吸收式冷水机组市场整体性缩减，给螺杆式冷水机组的发展提供了较好的发展机遇。从2007年的统计状况来看，全国螺杆式冷水机组总销售额以60亿元达到了历史最高水平。
从1998-2007年的统计数据来看，螺杆式冷水机组销售量总体呈现出一条上升曲线，2007年销售量是1998年5倍多，这表明近年来螺杆式冷水机组的需求量在快速的增加。从销售额来看，1998-2007年之间，螺杆式冷水机组总体销售额也是一路攀升，从1998-2007年这9年的数据来看。螺杆式冷水机组的台均价比较稳定，整体上略有上升。
尽管螺杆式冷水机组是美资品牌的强势产品，但台资品牌与日资品牌的力量亦不可小看，而传统的本土品牌尽管起步时间也比较早，但一直未能对外资品牌构成威胁。同时，自2002年来，以格力、美的、海尔的家电大鳄进入冷水机组市场之后，再加上台资品牌和传统的本土品牌加大了市场运作力度，6个外资品牌的整体市场占有率开始呈现下滑态势。而且这一趋势在近几年有可能进一步加大，使得一直以来被外资品牌所垄断（品牌集中度曾经一度达到了75%）的螺杆式冷水机组市场再次走向“春秋战国时代”。
与离心式冷水机组和吸收式冷水机组相比，螺杆式冷水机组的进入门槛相对较低，因此螺杆式冷水机组市场的品牌数量较多，但螺杆式冷水机组市场品牌集中度相对较高，其中约克、开利、特灵、麦克维尔、顿汉布什、日立6大品牌占据全国螺杆式冷水机组市场总容量的80%以上份额。总体来看，螺杆式冷水机组
品牌主要分为美资品牌、台资品牌、日资品牌和内资品牌4大类。以约克、开利、特灵、麦克维尔、顿汉布什为代表的美资品牌在中国市场的占有率主要都是依靠螺杆式冷水机组奠定的，美资品牌占据螺杆式冷水机组市场的绝对优势。以王牌为代表的台资品牌与以吉荣为代表的内资品牌实力相当，日资品牌中除了日立可谓一直独秀之外，其他涉足螺杆式冷水机组较少，因此总体占有率不高。此外，以格力、美的、海尔等从家电行业进入冷水机组市场的国产品牌的快速增长成为行业的一大亮点。
3.课题研究的目的及意义
通过对“蕲春兴丰大厦空调工程”的设计，熟悉整个中央空调系统组成，掌握空调系统负荷计算、水风系统设计、设备选型和选择设计方案等技能。结合自己实习内容，对中央空调系统从局部配件原理到整体系统设计有深入的了解和掌握，为以后从事工作奠定坚实的基础。
二、预计达到的目标，关键理论技术，技术指标，完成课题的方案及
主要措施
1.本课题的研究，预期要达到如下目标：
（1）完成文献调研、外文翻译及开题报告；
（2）完成空调热、湿负荷计算及水利计算；
（3）完成空调方案确定和设备选型；
（4）完成空调各系统设计；
（5）运用Auto-CAD、天正暖通、鸿业暖通等软件完成图纸绘制、计算说明书。
2.本课题的关键理论技术，技术指标
本课题关键在于空调系统方案设计和设备选型。关键技术是熟练运用鸿业软件的负荷计算和Auto-CAD、天正暖通进行绘图。
3.完成课题的方案及主要措施
完成本课题，需要有比较扎实的数学，传热学，暖通空调以及相关力学方面的基础，同时必须掌握螺杆式中央空调冷水机组相关方面的理论知识。因此在开始课题前期，有必要花部分时间去阅读与螺杆式中央空调冷水机组有关的文献，并要对已学的知识进行梳理巩固，为后面的理论设计计算做好准备。
然后根据室内外设计气象参数及建筑热工参数计算系统热湿负荷；通过技术经济比较，选择并确定空调方案；根据热湿负荷确定风量及气流组织；布置空调水、风管道；根据空调方案完成设备选型；完成建筑防、排烟系统设计；根据空气处理设备的容量，确定冷源(制冷机)或热源(锅炉)的容量及型号；根据管路系统的水力计算，确定水泵的流量、扬程及型号；完成冷、热源机房设计；最后绘制空调系统图及原理图。
三、课题研究进展计划
2011.01—2011.02 选题并收索相关文献，完成外文翻译
2011.02—2011.03 撰写开题报告，并完成空调热湿负荷计算
2011.03—2011.04 完成空调系统的设计
2011.04—2011.05 撰写说明书，修改，定稿并完成答辩
四、主要参考文献
[1]郑贤德，制冷原理与装置，北京，机械工业出版社，2002
[2]缪道平、吴业正，制冷压缩机，北京，机械工业出版社，2004
[3]朱勇、常新中、王宏，中央空调，北京，人民邮电出版社，2003
[4]百度百科
[5]蔡兆麟，能源与动力装置基础，北京，中国电力出版社，2004
[6]姜尔宁，全球冷水机组和大型空调设备发展现状，日本，JARN，2003
[7]沈维道、童钧耕，工程热力学，北京，高等教育出版社，2007
