空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

一、空調(diào)管路系統(tǒng)的HYPERLINK"/wenba/?/home/explore/"設(shè)計(jì)原則空調(diào)管路系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)主要原則則如下：空調(diào)管路系統(tǒng)應(yīng)應(yīng)具備足夠的的輸送能力，例例如，在中央央空調(diào)系統(tǒng)中中通過(guò)水系統(tǒng)統(tǒng)來(lái)確保渡過(guò)過(guò)每臺(tái)空調(diào)機(jī)機(jī)組或風(fēng)機(jī)盤(pán)盤(pán)管空調(diào)器的的循環(huán)水量達(dá)達(dá)到設(shè)計(jì)流量量，以確保機(jī)機(jī)組的正常運(yùn)運(yùn)行；又如，在在蒸汽型吸收收式冷水機(jī)組組中通過(guò)蒸汽汽系統(tǒng)來(lái)確保保吸收式冷水水機(jī)組所需要要的熱能動(dòng)力力。2．合理布置管管道：管道的的布置要盡可可能地選用同同程式系統(tǒng)，雖雖然初投資略略有增加，但但易于保持環(huán)環(huán)路的水力穩(wěn)穩(wěn)定性；若采采用異程系統(tǒng)統(tǒng)時(shí)，設(shè)計(jì)中中應(yīng)注意各支支管間的壓力力平衡問(wèn)題。確定系統(tǒng)的管徑徑時(shí)，應(yīng)保證證能輸送設(shè)計(jì)計(jì)流量，并使使阻力損失和和水流噪聲小小，以獲得經(jīng)經(jīng)濟(jì)合理的效效果。眾所周周知，管徑大大則投資多，但但流動(dòng)阻力小小，循環(huán)水泵泵的耗電量就就小，使運(yùn)行行費(fèi)用降低，因因此，應(yīng)當(dāng)確確定一種能使使投資和運(yùn)行行費(fèi)用之和為為最低的管徑徑。同時(shí)，設(shè)設(shè)計(jì)中要杜絕絕大流量小溫溫差問(wèn)題，這這是管路系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)濟(jì)原則。在設(shè)計(jì)中，應(yīng)進(jìn)進(jìn)行嚴(yán)格的水水力計(jì)算，以以確保各個(gè)環(huán)環(huán)路之間符合合水力平衡要要求，使空調(diào)調(diào)水系統(tǒng)在實(shí)實(shí)際運(yùn)行中有有良好的水力力工況和熱力力工況?？照{(diào)管路系統(tǒng)應(yīng)應(yīng)滿(mǎn)足中央空空調(diào)部分負(fù)荷荷運(yùn)行時(shí)的調(diào)調(diào)節(jié)要求；空調(diào)管路系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)中要盡可可能多地采用用HYPERLINK"/wenba/?/home/explore/"節(jié)能技術(shù)措施施；管路系統(tǒng)選用的的管材、配件件要符合有關(guān)關(guān)的規(guī)范要求求；管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)中中要注意便于于維修管理，操操作、調(diào)節(jié)方方便。二、管路系統(tǒng)的的管材管管路系統(tǒng)的管管材的選擇可可參照下表選選用：供回水總管上的的旁通閥與壓壓差旁通閥的的選擇在變水量水系統(tǒng)統(tǒng)中，為了保保證流經(jīng)冷水水機(jī)組中蒸發(fā)發(fā)器的冷凍水水流量恒定，在在多臺(tái)冷水機(jī)機(jī)組的供回水水總管上設(shè)一一條旁通管。旁旁通管上安有有壓差控制的的旁通調(diào)節(jié)閥閥。旁通管的的最大設(shè)計(jì)流流量按一臺(tái)冷冷水機(jī)組的冷冷凍水水量確確定，旁通管管管徑直接按按冷凍水管最最大允許流速速選擇，不應(yīng)應(yīng)未經(jīng)計(jì)算就就選擇與旁通通閥相同規(guī)格格的管徑。當(dāng)空調(diào)水水系統(tǒng)采用國(guó)國(guó)產(chǎn)ZAPB、ZAPC型電動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)閥作為旁通通閥，末端HYPERLINK"/GroupIndex.aspx?no=yhscd"設(shè)設(shè)備管段的阻阻力為0.2MPPa時(shí)，對(duì)應(yīng)不不同冷量冷水水機(jī)組旁通閥閥的通徑，可可按下表選用用：冷凍水壓差旁通通系統(tǒng)的選擇擇計(jì)算在冷凍水循環(huán)系系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為為方便控制，節(jié)節(jié)約能量，常常使用變流量量控制。因?yàn)闉槔渌畽C(jī)組為為運(yùn)行穩(wěn)定，防防止結(jié)凍，一一般要求冷凍凍水流量不變變，為了協(xié)調(diào)調(diào)這一對(duì)矛盾盾，工程上常常使用冷凍水水壓差旁通系系統(tǒng)以保證在在末端變流量量的情況下，冷冷水機(jī)組側(cè)流流量不變。系系統(tǒng)圖如圖一一。1：冷水機(jī)組22：冷凍水泵3：壓差旁通通閥4：壓差控制制器5：電動(dòng)二通通閥6：末端HYPERLINK"/wenba/?/home/explore/"設(shè)備圖一：變水量冷冷凍水系統(tǒng)圖圖在這種系統(tǒng)HYPERLINK"/wenba/?/home/explore/"設(shè)計(jì)計(jì)中，壓差旁旁通系統(tǒng)的作作用是通過(guò)控控制壓通旁通通閥的開(kāi)度控控制冷凍水的的旁通流量，從從而使供回水水干管兩端的的壓差恒定。根根據(jù)水泵特性性我們可得知知，泵送壓力力恒定時(shí)，流流量亦保持恒恒定。顯然旁通閥3的的口徑要滿(mǎn)足足最大旁通水水量的要求。如如一圖，當(dāng)末末端負(fù)荷減小小時(shí)，電動(dòng)二二通閥5關(guān)小，供水水量減小，而而旁通水量增增加。當(dāng)旁通通水量持繼增增加，直到系系統(tǒng)負(fù)荷減小小到設(shè)計(jì)負(fù)荷荷的一半，則則冷水機(jī)組1關(guān)閉一臺(tái)，冷冷凍水泵2同樣關(guān)閉一一臺(tái)，供回水水壓差減小，旁旁通閥3再度關(guān)上。因因此旁通閥的的最大旁通水水量就是系統(tǒng)統(tǒng)負(fù)荷減小到到一臺(tái)冷水機(jī)機(jī)組停機(jī)時(shí)所所需的旁通水水量。表面上看，最大大旁通水量就就是一臺(tái)冷水水機(jī)組的額定定流量，其實(shí)實(shí)不然，因?yàn)闉槔鋬鏊坎⒉⒉灰欢〞?huì)與與負(fù)荷同比例例匹配，而應(yīng)應(yīng)考慮末端設(shè)設(shè)備的熱特性性與控制方式式，如下：1、采用比例例或比例積分分控制的空調(diào)調(diào)器?？刂破髌骶_控制二二通閥的開(kāi)度度以調(diào)節(jié)盤(pán)管管出力。根據(jù)據(jù)盤(pán)管熱特性性（如圖二），當(dāng)當(dāng)負(fù)荷減小時(shí)時(shí)，所需流量量減小速率更更快，當(dāng)負(fù)荷荷為50%時(shí)，水流量量?jī)H需13%左右，即旁旁通水量需87%。2、風(fēng)機(jī)盤(pán)管一一般均采用二二位控制，二二通閥全開(kāi)或或全閉，即水水流量在設(shè)計(jì)計(jì)工況下?lián)Q熱熱。當(dāng)負(fù)荷減減小時(shí)，水流流量同比率減減小。甚而小小負(fù)荷時(shí)，風(fēng)風(fēng)機(jī)盤(pán)管可能能轉(zhuǎn)至小檔運(yùn)運(yùn)行，風(fēng)量減減小，水溫差差減小，水流流量增大，而而旁通水量減減小。在一般系統(tǒng)中，這這兩種情況均均會(huì)出現(xiàn)，此此時(shí)就需綜合合考慮空調(diào)器器與風(fēng)機(jī)盤(pán)管管水量的比例例，部分負(fù)荷荷時(shí)間，來(lái)選選擇旁通閥旁旁通水量。在在一些典型的的場(chǎng)合如商場(chǎng)場(chǎng)，旁通水量量甚至?xí)^(guò)過(guò)一臺(tái)冷水機(jī)機(jī)組（共三臺(tái)臺(tái)機(jī)組時(shí)）額額定水量的兩兩倍。旁通閥口徑的選選擇計(jì)算，在在許多文章均均有論及，此此處簡(jiǎn)述如下下：圖二：盤(pán)管負(fù)荷荷隨水流量變變化圖G=Kv×ΔPPG——流量。mm3/hKv——流通能能力，與所選選擇的閥門(mén)有有關(guān)。△P——阻力損損失。Bar例：一臺(tái)制制冷量500RT的冷水機(jī)組組，額定冷凍凍水量302m33/h，接管口徑250mm。旁通水量量取350m33/h，供回水計(jì)計(jì)算壓差為2bar（約2x1055Pa）。DN125旁通閥流通通能力250，計(jì)算如下下：G=2500×2=3553（m3/h）>350所以采用DDN125旁通閥即可可滿(mǎn)足要求。旁旁通閥都具有有高流通能力力，所以一般般其口徑可比比冷水機(jī)組接接管口徑小二二個(gè)規(guī)格。壓差控制制系統(tǒng)的控制制方式有比例例控制（Honeyywell），輸出比比例變化的電電阻信號(hào)，有有三位控制（Johnsson，Erie），輸出進(jìn)進(jìn)、停、退信信號(hào)。比例控控制的精度較較高，價(jià)格也也高，需根據(jù)據(jù)不同的精度度要求選配。兩兩種方式所配配套的執(zhí)行器器也不同。旁通閥執(zhí)執(zhí)行器與閥門(mén)門(mén)需根據(jù)不同同的系統(tǒng)壓差差，配套不同同系列的閥門(mén)門(mén)，例如某品品牌VBG閥門(mén)+VAT執(zhí)行器適用用的最大工作作壓差為2bar，而DSGA閥門(mén)+MVL執(zhí)行器的最最大工作壓差差則為8bar。若定貨時(shí)時(shí)未指明，廠(chǎng)廠(chǎng)商一般均會(huì)會(huì)按較高壓差差配套?？傊?，在壓壓差旁通系統(tǒng)統(tǒng)的選型中，要要認(rèn)真考慮各各種因素，閥閥門(mén)特性，壓壓差，流通能能力，執(zhí)行器器都需考量。在在有的工程中中，只是簡(jiǎn)單單地按冷水機(jī)機(jī)組口徑選擇擇旁通閥徑，往往往會(huì)造成浪浪費(fèi)。空調(diào)水系統(tǒng)管徑徑的確定水管管徑d由下式確定定：我們建議，水系系統(tǒng)中管內(nèi)水水流速按表一一中的推薦值值選用，經(jīng)試試算來(lái)確定其其管徑，或按按表二根據(jù)流流量確定管徑徑。表一、管內(nèi)水流流速推薦值（m/s）表二、水系統(tǒng)的的管徑和單位位長(zhǎng)度阻力損損失冷凍水泵揚(yáng)程估估算方法這里所談的是是閉式空調(diào)冷冷水系統(tǒng)的阻阻力組成，因因?yàn)檫@種系統(tǒng)統(tǒng)是量常用的的系統(tǒng)。1.冷水機(jī)組阻阻力：由機(jī)組組制造廠(chǎng)提供供，一般為60~1000kPa。管路阻力：包括括磨擦阻力、局局部阻力，其其中單位長(zhǎng)度度的磨擦阻力力即比摩組取取決于技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)比較。若若取值大則管管徑小，初投投資省，但水水泵運(yùn)行能耗耗大；若取值值小則反之。目目前設(shè)計(jì)中冷冷水管路的比比摩組宜控制制在150~2200Pa//m范圍內(nèi)，管管徑較大時(shí)，取取值可小些?？照{(diào)未端裝置阻阻力：末端裝裝置的類(lèi)型有有風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)機(jī)組，組合式式空調(diào)器等。它它們的阻力是是根據(jù)設(shè)計(jì)提提出的空氣進(jìn)進(jìn)、出空調(diào)盤(pán)盤(pán)管的參數(shù)、冷冷量、水溫差差等由制造廠(chǎng)廠(chǎng)經(jīng)過(guò)盤(pán)管配配置計(jì)算后提提供的，許多多額定工況值值在產(chǎn)品樣本本上能查到。此此項(xiàng)阻力一般般在20~500kPa范圍內(nèi)。調(diào)節(jié)閥的阻力：：空調(diào)房間總總是要求控制制室溫的，通通過(guò)在空調(diào)末末端裝置的水水路上設(shè)置電電動(dòng)二通調(diào)節(jié)節(jié)閥是實(shí)現(xiàn)室室溫控制的一一種手段。二二通閥的規(guī)格格由閥門(mén)全開(kāi)開(kāi)時(shí)的流通能能力與允許壓壓力降來(lái)選擇擇的。如果此此允許壓力降降取值大，則則閥門(mén)的控制制性能好；若若取值小，則則控制性能差差。閥門(mén)全開(kāi)開(kāi)時(shí)的壓力降降占該支路總總壓力降的百百分?jǐn)?shù)被稱(chēng)為為閥權(quán)度。水水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)要求閥權(quán)度度S>0.3，于是，二二通調(diào)節(jié)閥的的允許壓力降降一般不小于于40kPa。根據(jù)以上所述，可可以粗略估計(jì)計(jì)出一幢約100m高的高層HYPERLINK"/wenba/?/home/explore/"建筑筑空調(diào)水系統(tǒng)統(tǒng)的壓力損失失，也即循環(huán)環(huán)水泵所需的的揚(yáng)程：冷水機(jī)組阻力：：取80kPa（8m水柱）；管路阻力：取冷冷凍機(jī)房?jī)?nèi)的的除污器、集集水器、分水水器及管路等等的阻力為50kPa；取輸配側(cè)側(cè)管路長(zhǎng)度300m與比摩阻200Paa/m，則磨擦阻阻力為300*2200=600000Paa=60kPPa；如考慮輸輸配側(cè)的局部部阻力為磨擦擦阻力的50%，則局部阻阻力為60kPaa*0.5==30kPaa；系統(tǒng)管路路的總阻力為為50kPaa+60kPPa+30kkPa=1440kPa（14m水柱）；空調(diào)末端裝置阻阻力：組合式式空調(diào)器的阻阻力一般比風(fēng)風(fēng)機(jī)盤(pán)管阻力力大，故取前前者的阻力為為45kPa（4.5水柱）；二通調(diào)節(jié)閥的阻阻力：取40kPa（0.4水柱）。于是，水系統(tǒng)的的各部分阻力力之和為：80kPaa+140kkPa+455kPa+440kPa==305kPPa（30.5m水柱）水泵揚(yáng)程：取110%的安全系數(shù)數(shù)，則揚(yáng)程H=30..5m*1..1=33..55m。根據(jù)以上估算結(jié)結(jié)果，可以基基本掌握類(lèi)同同規(guī)模建筑物物的空調(diào)水系系統(tǒng)的壓力損損失值范圍，尤尤其應(yīng)防止因因未經(jīng)過(guò)計(jì)算算，過(guò)于保守守，而將系統(tǒng)統(tǒng)壓力損失估估計(jì)過(guò)大，水水泵揚(yáng)程選得得過(guò)大，導(dǎo)致致能量浪費(fèi)。（靜水壓力應(yīng)該該是水泵停止止?fàn)顟B(tài)下，冷冷卻塔靜止液液面到水泵或或設(shè)備末端得得高差。水泵揚(yáng)程＝＝管道沿程阻阻力+局部阻力+設(shè)備阻力+冷卻塔布水水器壓力+布水器到集集水器高差我個(gè)人認(rèn)為水塔塔揚(yáng)程確定為為：冷凝器60到100KPPA，沿程和局局部阻力為80到120PA每米，冷卻卻塔噴霧壓力力50KPA，再加上冷冷卻塔水的提提升高度，再再X個(gè)系K=1.11~1.2,,不知道這樣樣算出的揚(yáng)程程和實(shí)際的有有多大的誤差差？）六、冷冷卻水系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)目目前最常用的的冷卻水系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)方式是是冷卻塔設(shè)在在建筑物的屋屋頂上，空調(diào)調(diào)冷凍站設(shè)在在建筑物的底底層或地下室室。水從冷卻卻塔的集水槽槽出來(lái)后，直直接進(jìn)入冷水水機(jī)組而不設(shè)設(shè)水箱。當(dāng)空空調(diào)冷卻水系系統(tǒng)僅在夏季季使用時(shí)，該該系統(tǒng)是合理理的，它運(yùn)行行管理方便，可可以減小循環(huán)環(huán)水泵的揚(yáng)程程，節(jié)省運(yùn)行行費(fèi)用。為了了使系統(tǒng)安全全可靠的運(yùn)行行，實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以以下幾點(diǎn)：冷卻塔上的自動(dòng)動(dòng)補(bǔ)水管應(yīng)稍稍大一點(diǎn)，有有的按補(bǔ)水能能力大于2倍的正常補(bǔ)補(bǔ)水量設(shè)計(jì)；；2．在冷卻水水循環(huán)泵的吸吸入口段再設(shè)設(shè)一個(gè)補(bǔ)水管管，這樣可縮縮短補(bǔ)水時(shí)間間，有利于系系統(tǒng)中空氣的的排出；冷卻塔選用蓄水水型冷卻塔或或訂貨時(shí)要求求適當(dāng)加大冷冷卻塔的集水水槽的貯水能能力；4．應(yīng)設(shè)置循循環(huán)泵的旁通通止逆閥，以以避免停泵時(shí)時(shí)出現(xiàn)從冷卻卻塔內(nèi)大量溢溢水問(wèn)題，并并在突然停電電時(shí)，防止系系統(tǒng)發(fā)生水擊擊現(xiàn)象；設(shè)計(jì)時(shí)要注意各各冷卻塔之間間管道阻力平平衡問(wèn)題；按按管時(shí)，注意意各塔至總干干管上的水力力平衡；供水水支管上應(yīng)加加電動(dòng)閥，以以便在停某臺(tái)臺(tái)冷卻塔時(shí)用用來(lái)關(guān)閉；并聯(lián)冷卻塔集水水槽之間設(shè)置置平衡管。管管徑一般取與與進(jìn)水干管相相同的管徑，以以防冷卻塔集集水槽內(nèi)水位位高低不同。避避免出現(xiàn)有的的冷卻塔溢水水，還有冷卻卻塔在補(bǔ)水的的現(xiàn)象。七、冷冷卻水系統(tǒng)的的補(bǔ)水量現(xiàn)在的資料料給出的冷卻卻水系統(tǒng)的補(bǔ)補(bǔ)水量數(shù)據(jù)判判別較大，見(jiàn)見(jiàn)下表：經(jīng)對(duì)表中資料的的分析，從理理論上說(shuō)，如如把水冷卻5oC，蒸發(fā)的水水量不到被冷冷卻水量的1%。但是，實(shí)實(shí)際上還應(yīng)考考慮排污量和和由于空氣夾夾水滴的飄溢溢損失；同時(shí)時(shí)，還應(yīng)綜合合考慮各種因因素（如冷卻卻塔的結(jié)構(gòu)、冷卻水水水泵的揚(yáng)程程、空調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)的大部分時(shí)時(shí)間里是在部部分負(fù)荷下運(yùn)運(yùn)行等）的影影響。我們建建議：電動(dòng)制制冷時(shí)，冷卻卻塔的補(bǔ)水量量取為冷卻水水流量的1%~2%；溴化鋰吸吸收式冷水機(jī)機(jī)組的補(bǔ)水量量取為冷卻水水流量的2%~2..5%。冷卻水循環(huán)系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注注意的幾個(gè)問(wèn)問(wèn)題：電動(dòng)冷水機(jī)組的的冷凝器進(jìn)、出出水溫差一般般為5oC，雙效溴化化鋰吸收式冷冷水機(jī)組冷卻卻水進(jìn)、出口口溫差一般為為6~6.55oC，因此，在在選用冷卻塔塔時(shí)，電動(dòng)冷冷水機(jī)組宜選選普通型冷卻卻塔（Δt=5oC）；而雙效效溴化鋰吸收收式冷水機(jī)組組宜選中溫型型冷卻塔（Δt=8oC）；選用冷卻塔時(shí)應(yīng)應(yīng)遵循《工業(yè)業(yè)企業(yè)噪音控控制設(shè)計(jì)規(guī)范范》（GBJ877-85）的規(guī)定，其其噪聲不得超超過(guò)下表所列列的噪聲限制制值》：廠(chǎng)界噪聲限限制值/dB(AA)空調(diào)冷卻水系統(tǒng)統(tǒng)中宜選用逆逆流式冷卻塔塔。當(dāng)處理水水量在300m33/h以上時(shí)，宜宜選用多風(fēng)機(jī)機(jī)方形冷卻塔塔，以便實(shí)現(xiàn)現(xiàn)多風(fēng)機(jī)控制制。4．由于冷卻卻水進(jìn)水溫度度過(guò)低將會(huì)引引起溴化鋰吸吸收式冷水機(jī)機(jī)組結(jié)晶等故故障，因此，設(shè)設(shè)計(jì)溴化鋰吸吸收式冷水機(jī)機(jī)組的冷卻水水系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)應(yīng)在冷卻塔供供、回水管間間設(shè)置一旁通通管，可以使使部分冷卻水水不經(jīng)冷卻塔塔，以保證冷冷卻水進(jìn)水溫溫度不會(huì)過(guò)低低。膨脹水箱選型水箱容積計(jì)算當(dāng)95-70°°C供暖系統(tǒng)V=0.0031Vc當(dāng)110-770°C供暖系統(tǒng)V=0.0038Vc當(dāng)130-700°C供暖系統(tǒng)V=0。043Vc式中V——膨脹水箱的的有效容積（即即相當(dāng)于檢查查管到溢流管管之間高度的的容積），L；Vc——系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)的水容量，L。膨脹水箱選用用開(kāi)式高位膨脹水水箱適用于中小型低低溫水供暖系系統(tǒng)，膨脹水水箱規(guī)格見(jiàn)下下表，構(gòu)造見(jiàn)見(jiàn)國(guó)標(biāo)圖。膨脹水箱HYPERLINK"/wenba/?/home/explore/"設(shè)計(jì)安安裝要點(diǎn)膨脹水箱安裝位位置，應(yīng)考慮慮防止水箱內(nèi)內(nèi)水的凍結(jié)，若若水箱安裝在在非供暖房間間內(nèi)時(shí)，應(yīng)考考慮保溫。膨脹管在重力循循環(huán)系統(tǒng)時(shí)接接在供水總立立管的頂端；；在機(jī)械循環(huán)環(huán)系統(tǒng)時(shí)接至至系統(tǒng)定壓點(diǎn)點(diǎn)，一般接至