水系统中央空调设计及概算教程

•
•
•
•
•
空气处理机组主要用于处理室内空气和供新风，一般有空调工况 和新风工况两种工作状态。 空气处理机组的选择一般由三个主要参数决定：风量、表冷器排管数和机 外余压。 先根据系统需要的风量确定空气处理机组的型号，然后根据需要提供的冷 量来决定其排管数，如此便可确定。根据系统需要的余压要求确定余压。 空气处理机组一般有吊顶式和落地式两种。落地式包括立式和卧式两种。 另外机组的送回风方式也有多不同。需要根据建筑情况和建筑业主要求进行 最终的确定。 注意：空调工况的制冷（热）量比新风工况时要小。
手术室 公共场所
95
110 50
150
380 150
10
6 10
40
20 30
8
8 8
建筑物
卫生所、诊所 理发室、美容院 地下 百货 商店 中间层 上层
冷负荷W/m2
显冷负荷
130 110 150 130 110
总冷负荷
200 200 250 225 200
逗留者 m2/人 10 4 1.5 2 3
六、膨胀水箱的选择
•
膨胀水箱一般按照冷冻水系统管路总 水容量的2~3%选择
一般，一万平方米左右建筑空调水系 统膨胀水箱的容积为2~4立方。
•
六、末端设备的选择
1、风机盘管的选择
•
•
•
•
风机盘管有两个主要参数：制冷（热）量和送风量，故有风机盘管的选择 有如下两种方法： （1）根据房间循环风量选：房间面积、层高（吊顶后）和房间换气次数三者的乘积即 为房间的循环风量。利用循环风量对应风机盘管高速风量，即可确定风机盘管型号。 （2）根据房间所需的冷负荷选择：根据单位面积负荷和房间面积，可得到房间所需的 冷负荷值。利用房间冷负荷对应风机盘管的高速风量时的制冷量即可确定风机盘管型 号。 确定型号以后，还需确定风机盘管的安装方式（明装或安装），送回风方式（底送 底回，侧送底回等）以及水管连接位置（左或右）等条件。
水泵的选择
• 冷却水泵扬程的组成 • 1.制冷机组冷凝器水阻力：一般为5~7mH2O；（具体值可参看产品样本） • 2.冷却塔喷头喷水压力：一般为2~3mH2O • 3.冷却塔（开式冷却塔）接水盘到喷嘴的高差：一般为2~3mH2O • 4.回水过滤器阻力，一般为3~5mH2O； • 5.制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失： 一般为5~8mH2O； • 综上所述，冷却水泵扬程为17~26mH2O，一般为21~25mH2O。
举例：如果计算出系统水流量为160m3/h, 则水系统管径计算为 DN200，所以水泵管径选DN150，扬程选为32mH2O，校核水泵 参数表中流量和扬程部分，选取：SLS150-315型号的水泵。
5、水泵并联运行情况
水泵 台数 流量 流量的 增加值 与单台泵运行比较 流量的减少 5% 16% 29%
30
40 30 15 17 15 15 45 30
10
10 10 10 12 7 8 9 10
饭店
公共场所 装配室 轻工业
工厂
国内部分建筑空调热负荷概算指标
• • • • • • • • 办公大楼，学校60-85W/ m2 商店65-90W/ m2 住宅楼50-75单层住宅85-110W/ m2 医院，幼儿园65-90W/ m2 食堂餐厅110-140W/ m2 旅馆60-90W/ m2 影剧院90-115W/ m2 图书馆50-80W/ m2
2
1
4 3 9 8 7 6 5
1-压缩机 2-冷凝器 3-蒸发器 图离心式冷水机组外形 4-滤油器 5-油冷却器 6-油箱 7-电动机 1-压缩机 2-冷凝器 3-蒸发器 4-滤油器 5-油冷 却器 6-油箱 7-电动机 8-油泵 9-增速箱
图 4-49
离心式冷水机组外形
水冷冷水机空调系统
• • • • • • • • • • 主要设备有 （1）螺杆机组 （2）冷却塔 （3）冷冻水泵 （4）冷却水泵 （5）补水泵 （6）电子水处理仪或全自动软化水处理装置 （7）水过滤器 （8）膨胀水箱 （9）末端装置（空气处理机组、风机盘管等）
二、水泵的选择
1、水泵的主要形式
卧式离心泵
立式离心泵
2、水泵型号含义
SLS 200 - 250
叶轮名义直径
泵进出口公称直径 SLS单级单吸立式离心泵
3、水泵选择的步骤
第一步：水泵流量的确定
1.冷却水流量：一般按照产品样本提供数值选取，或按照如下 公式进行计算，公式中的Q为制冷主机制冷量
L(m3/h)= Q(kW) （4.5~5）℃x1.163 X(1.15~1.2)
第三步：水泵扬程的确定
以水冷螺杆机组为例：
• 冷冻水泵扬程的组成 • 1.制冷机组蒸发器水阻力：一般为5~7mH2O；（具体值可参看产品样本） • 2.末端设备（空气处理机组、风机盘管等）表冷器或蒸发器水阻力：一般为 5~7mH2O； （据体值可参看产品样本） • 3.回水过滤器阻力，一般为3~5mH2O； • 4.分水器、集水器水阻力：一般一个为3mH2O； • 5.制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失：一般为7~10mH2O； • 综上所述，冷冻水泵扬程为26~35mH2O，一般为32~36mH2O。 • 注意：扬程的计算要根据制冷系统的具体情况而定，不可照 • 搬经验值！
95 160 240 270 190 190 260 160 130 260 230
10 10 15 3 2.5 6 1.5 10 10 1 10
60 60 60 60 40 30 30 20 20 20 50
5 6 8 9 9 9 10 10 9 12 10
戏院、大会堂 实验室
图书馆、博物馆 医院
照明 W/m2 40 50 40 60 40
送风量 l/sm2 10 10 12 10 8
药店
零售店 精品店 酒吧 餐厅
110
110 110 130 110 房间 80 110 150 160
210
160 160 260 320 130 160 260 260
3
2.5 5 2 2 10 10 3.5 15
在空调系统中所有水管管径一般按照下述公式进行计算：
D(m)=
L(m3/h)
0.785x3600xV(m/s) 公式中：L----所求管段的水流量（第一步已计算出） V----所求管段允许的水流速 流速的确定：一般，当管径在DN100到DN250之间时，流速推 荐值为1.5m/s左右,当管径小于DN100时,推荐流速应小于 1.0m/s,管径大于DN250时，流速可再加大。进行计算是应该 注意管径和推荐流速的对应。
补水水泵扬程的计算： ◆补水水泵扬程为系统最高点距补水泵接管处的垂直距离和 补水管路的沿程阻力损失和局部阻力损失。 ◆沿程阻力损失和局部阻力损失一般为3~5mH2O。
4、水泵参数表（部分）
流量
型号 （m3/h） 140 SLS150-315 200 （L/S） 38.9 55.6 扬程 （m） 33.8 32 30 1450 3.5 440
1
2 3 4
100
190 251 284
/
90 61 33
5
300
16
40%
由上表可见：水泵并联运行时，流量有所衰减；当并联台数 超过3台时，衰减尤为厉害。故强烈建议：1.选用多台水泵时， 要考虑流量的衰减，留有余量。2.空调系统中水泵并联不宜超过 3台，即进行制冷主机选择时也不宜超过三台。 一般，冷冻水泵和冷却水水泵的台数应和制冷主机一一对应， 并考虑一台备用。补水泵一般按照一用一备的原则选取。
2.冷冻水流量：在没有考虑同时使用率的情况下选定的机组， 可根据产品样本提供的数值选用或根据如下公式进行计算。如 果考虑了同时使用率，建议用如下公式进行计算。公式中的Q 为建筑没有考虑同时使用率情况下的总冷负荷。
L(m3/h)= Q(kW) （4.5~5）℃x1.163
第二步：水系统水管管径的计算
中央空调系统设计
主要介绍常规中央空调系统设备的设计选型 (水冷冷水机组加热水机组空调系统)
螺杆式冷水机组 以各种型式的螺杆式压缩机为主机的 冷水机组，称为螺杆式冷水机组。它是 由螺杆式制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、 节流装置、油泵、电气控制箱以及其它 控制元件等组成的组装式制冷系统。螺 杆式冷水机组具有结构紧凑、运转平稳、 操作简便、冷量无级调节、体积小、重 量轻及占地面积小等优点。
13 17 4 18 16 15 5 2 14 17
17 10 9 加油 水 8 7
2 6
1 冷却水
充氧
图 4-48
LSLGF500 型螺杆式冷水机组制冷系统
1-冷凝器 2-节流阀 3-蒸发器 4-吸气过滤器 5-螺杆式压缩机 6-油分离器 7油冷却器 8-油压调节阀 9-油粗滤器 10-油泵 11-油精滤器 12-四通阀 13四通电磁阀 14、18-油温控制器 15-精滤器前后压差控制器 16-油压差控制 器 17-高低压力控制器
五、全自动软化水装置的选择
当工程所在地水质较硬或 是系统较大的时候，系统的循 环水和补水最好是软化水，该 空调系统必须配置水软化装置， 一般选用全自动软化水装置； 全自动软化水装置的选用 一般按照系统补水量进行选择。 补水装置可以根据实际情况来 选（装置小，系统补水时间长； 装置大，系统补水时间短）。
水泵的选择
目前管径的尺寸规格有： DN15、DN20、DN25、DN32、 DN40、DN50、DN70、DN80、DN100、DN125、DN150、 DN200、DN250、DN300、DN350、DN400、DN450、DN500、 DN600
注意：一般，选择水泵时，水泵的进出口管径应比 水泵所在管段的管径小一个型号。例如：水泵所在管段 的管径为DN125,那么所选水泵的进出口管径应为DN100。