中央空调系统水泵设计
中央空调循环水泵选择方法介绍
中央空调循环水泵选择方法介绍一问题的提出在中央空调系统中，循环水泵夏季输送冷冻水，冬季输送热水至空调末端装置。
工程设计应按照空调系统水流量和系统阻力选择性能良好的水泵。
有关暖通空调设计手册都有详细设计计算方法。
问题在于实际工程设计时，某些工程师未按照计算方法进行设计计算，而是凭经验想当然，对系统以及某些空调设备、配件等新产品缺乏认真研究，结果导致所选择的水泵不能满足要求，或者造成运行费用增加，甚至水泵不能正常工作，这不得不引起空调设计者的高度重视。
二理论分析空调系统水流量的大小由负荷及供回水温差确定，系统阻力通过水力计算求得。
按流量和阻力选择的水泵，运行时应处于高效区，其工作点为水泵性能曲线和管路特性曲线的交点，如图1中A点。
而工程中选择的水泵常常出现两种不正常情况。
1)设计时比较保守，水系统实际流速取值较低，估算系统阻力较大，导致选水泵时扬程加大，使所选择的循环水泵扬程比设计流量下的系统阻力大得多。
如图2：流量QA是系统设计流量，在此流量下水泵扬程为HB即可。
实际选择的水泵扬程为HS。
为了保证QA，则要改变管路特性，即通过关小水泵进出口的阀门，使管路特性曲线由Ⅰ变为Ⅱ。
显然，ΔP=HB-HA完全通过阀门节流，这是非常不经济的，也是工程中需避免出现的情况，如果冬季运行采用同一套泵工作，由于流量变小，节流更严重，就更不经济，甚至造成水泵工作点不稳定。
2)设计过于自信，对空调系统阻力估算偏小，所选泵扬程小于设计流量下系统阻力。
如图3所示：设计工作点为A，水泵流量为QA，扬程为HA。
水泵实际运行时管路特性曲线不是Ⅰ，而是Ⅱ，运行工作点为B，流量QBA，且B点不在水泵高效区。
显然这比第一种情况更为不利。
解决的唯一办法只能更换水泵。
三工程实例例1 甲工程为一单体高层建筑，建筑高度29m，泵房设在主楼地下室。
设计选用进口开利离心式冷冻机一台，制冷量为1163 kW，配用2台循环水泵，1用1备，水泵参数见表1。
标准水环热泵中央空调cad设计施工图
中央空调系统循环水泵的选型
中央空调系统循环水泵的选型通过对中央空调循环水泵的选取进行讲解，并对中央空调水系统工程中因循环水泵流量、扬程选择不当导致工程失败的事例进行分析，强调合理选择循环水泵扬程的重要性，并提出了一些选择的方法，这对中央空调设计有参考价值。
标签水泵选型；流量计算；扬程估算；设备阻力；管路特性1、前言在中央空调水系统中，循环水泵夏季输送冷冻水、冬季输送热水至空调末端装置。
工程设计时应根据空调系统水流量和系统阻力，选择性能良好的水泵。
暖通空调设计手册都有详细设计计算方法，但实际工程设计时，有些工程师未按照计算方法进行设计计算，而是凭经验想当然，加上对系统以及某些空调设备、配件等新产品缺乏研究，导致所选择的水泵不能满足要求，甚至不能正常工作，或者造成了运行费用的增加。
这不得不引起空调设计者的高度重视。
对中央空调循环水泵的选取进行计算，其实就是估算（很多计算公式本身就是估算的），估算分得细致些、考虑的内容全面些就是精算。
具体包括水泵流量的计算，水泵扬程的估算以及水泵电机功率的选择等。
本文以江苏泰州市某快捷酒店中央空调系统为例介绍中央空调循环水泵的选型。
2、案例工程概况该快捷酒店共四层，空调使用面积约2260 m2，共使用104台风机盘管（其中FP-51WA 28台、FP-68WA 68台、FP-85WA 4台），主机选用4台65KW模块化风冷热泵型冷水机组。
3、水泵的设计选型3.1水泵流量的计算流量指标是根据空调主机制冷量及空调进出水温差的设定来决定的，一般各冷水机组厂家的产品说明书都提供该参数，本工程所用65KW风冷模块化冷水机组单台要求的水流量为Q=11.2 m3/h。
水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1～1.2倍（单台取1.1，两台并联取1.2）。
因此本工程所选水泵的额定流量应为Q总=11.2 m3/h*4*1.1≈50m3/h。
3.2 水泵扬程的估算水泵扬程的选择决定于水系统管路的阻力，一般闭式冷、热水管路系统水系统的阻力Hp由设备阻力、沿程阻力和局部阻力组成管路阻力：包括磨擦阻力、局部阻力。
中央空调水系统设计(管道、水泵、水箱等)
复式泵变流量系统的控制原理： 1）一次环路按定流量运行，采用“一泵对一机“的方式，一次泵
的扬程为冷水机组的蒸发器阻力与一次环路个部件阻力之和再乘以1.1 ～1.2的安全系数。
2）二次环路按变流量 运行，二次泵的台数，不 必与一次泵相对应，主要 满足供水分区的需要。二 次泵的台数必须大于或等 于设计所划分的二次供水 环路数。二次泵的扬程为 空调末端设备的阻力与二 次环路各部件阻力之后， 再乘以1.1
同程式和异程式的适用条件：
（1）支管环路的压力降（阻力）较小，而主干管路的压力 降起主导作用者，宜采用同程式。
（2）支管环路上末端设备的压力降（阻力）很大，而支环路 的压降（阻力）起主导作用者，或者说支路环路阻力占负荷侧干 管环路阻力的2/3～4/5时，宜采用异程式。
所以：对于由风机盘管机组（或新风机组）组成的供、回水 系统，因支管环路的阻力不大且比较接近，而干管环路较长、阻 力占的比例较大，故采用同程式布置；
空调水系统设计
空调水系统包括冷（热）媒水系统和冷却水系统两部分。 冷媒水系统是指夏季由冷水机组向风机盘管机组、新风机组或组 合式空调机组的表冷器（或喷水室）供给供水7℃、回水12℃的冷媒 水；在冬季由换热站向风机盘管机组、新风机组等供给供水60℃、 回水50℃的热媒水。 冷却水系统是指利用冷却塔向冷水机组的冷凝器供给循环冷却水 的系统。
单式泵变流量系统的控制原理： 当空调房间负荷下降时，负荷侧各用户的二通调节阀相继关闭，
供、回水总管之间的压差超过了设定值，此时，压差控制器动作，让 旁通管路上的二通调节阀打开，使部分冷媒水不经末端设备而从旁通 管直接返回冷水机组，从而确保冷水机组的水量不变。
只有当供、回水 总管之间的压差到达 规定的上限值，也就 是说，通过旁通管路 的水量相当于一台循 环泵的流量时，可停 止一台循环泵和一台 冷水机组的工作。
普通中央空调水泵变频改造节能方案
普通中央空调水泵变频改造节能方案普通中央空调水泵变频改造节能方案：在中央空调系统中，冷冻水泵和冷却水泵的容量是根据建筑物最大设计热负荷选定的，且留有一定的设计余量。
在没有使用调速的系统中，水泵一年四季在工频状态下全速运行，只好采用节流或回流的方式来调节流量，产生大量的节流或回流损失，且对水泵电机而言，由于它是在工频下全速运行，因此造成了能量的大大浪费。
由于四季的变化，阴晴雨雪及白天与黑夜时，外界温度不同，使得中央空调的热负荷在绝大部分时间里远比设计负荷低。
也就是说，中央空调实际大部分时间运行在低负荷状态下。
据统计，67%的工程设计热负荷值为94-165W/m2，而实际上83%的工程热负荷只有58-93 W/m2，满负荷运行时间每年不超过10-20小时。
实践证明，在中央空调的循环系统(冷却泵和冷冻泵)中接入变频系统，利用变频技术改变电机转速来调节流量和压力的变化用来取代阀门控制流量，能取得明显的节能效果。
一、普通中央空调工作系统1、工作简述⑴、中央空调启动后，冷冻单元工作，蒸发器吸收冷冻水中的热量，使之温度降低；同时，冷凝器释放热量使冷却水温度升高。
⑵、降了温的冷冻水通过冷冻泵加压送入冷冻水管道，在各个房间由室内风机加速进行热交换，带走房间内的热量使房间内的温度降低后，又流回冷冻水端。
⑶、而升了温的冷却水通过冷却泵压入冷却塔，由冷却塔风机加速将冷却水中的热量散发到大气中，使水温降低后，流回冷却水端。
⑷、冷冻机组工作一段时间后，达到设定温度，由温度传感器检测出来，并通过中间继电器及接触器控制冷冻机停止工作，温度回升到一定值后又控制其运行。
二、普通中央空调存在的问题1、冷冻水，冷却水循环泵不能根据实际需求来调整循环量，电机工作效率低下，造成大量电力浪费，并加速机组磨损；2、其控制接触器等电器动作频繁，导致使用寿命短，维修量大；而对于大容量系统，传统的控制线路复杂，可靠性差，需专人负责；3、整个系统运行噪音大、控制性能差、耗电量大、使用寿命短;在维护管理，检修调整方面工作量大，维护费用高。
集中中央空调水系统水泵的选择和节能措施
|空调热泵| 空气调节系统中冷水和冷却水循环泵是除制冷机外的主要耗能设备，为实现低碳生活，应降低水泵运行的能耗。
针对水泵性能和水系统特性，通过分析空气调节工程常用水泵（一次泵系统的离心泵）的流量、扬程、性能曲线和工作点等，旨在探讨水泵选用类型和节能措施。
集中中央空调水系统水泵的选择和节能措施江苏中锐华东建筑设计研究院有限公司高工/钱威总工视角空气调节系统中冷水和冷却水循环泵是除制冷机外的主要耗能设备，为实现低碳生活，应降低水泵运行能耗。
GB50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》第8.1.5条规定：“集中空调系统的冷水（热泵）机组台数及单机制冷量（制热量）的选择，应能适应空调负荷全年变化规律及满足季节部分负荷要求，机组不宜少于两台……”在空气调节设计项目中，无论是采用水冷冷水机组还是风冷冷水机组作冷源，往往是选用两台或两台以上冷水机组。
相应的冷水泵和冷却水泵（配设冷却塔时）通常为一泵对一机；一次泵系统的冷水泵及二次泵系统中一次冷水泵的台数和流量与冷水机组的台数及蒸发器的额定流量也相对应。
大、中型公共建筑工程设计时，由于多种使用功能的要求，空气调节要分设多个水系统；每个水系统的供水和回水管均与分、集水器并联连接，冷水机组和冷水泵也与分、集水器并联连接。
系统满负荷工作时，两台或两台以上冷水泵并联对系统供水，按设计工况工作；而在非满负荷情况下，冷水泵则不需按设计工况工作；为使冷水泵在空气调节系统运行中既满足使用要求又节能和安全运行，本文针对水泵的性能和水系统的特性，就空气调节工程选用的水泵（一次泵系统）常选用的离心泵进行阐述分析。
1 水泵的流量水泵的流量在全国民用建筑工程设计技术措施——暖通空调.动力（2009版）第5.9.1条和5.9.2条有相关提示：（A）应与冷水机组的流量相对应；（B）应按公式计算G=KQ/1.163Δt （1）G—水泵的流量（m 3/h）；Q—水泵所对应的冷（热）负荷（kW）；K—水泵流量的附加系数，取1.05～1.1；Δt—供回水温度差（℃）。
中央空调水泵扬程计算
中央空调水泵扬程计算
中央空调水泵扬程是指水泵能够克服管道阻力将水从低处抽送到高处的能力。
扬程的计算对于中央空调系统的设计和维护非常重要。
本文将介绍中央空调水泵扬程的计算方法。
第一步，确定水泵的位置和高度。
水泵通常安装在地下室或者机房内，离地面有一定的高度。
在计算扬程时，需要将水泵的位置和高度考虑在内。
第二步，确定管道的长度和直径。
管道长度和直径是影响水泵扬程的重要因素。
管道长度越长，管道阻力越大，水泵需要克服更大的阻力才能将水抽送到高处。
管道直径越小，管道阻力也越大，同样需要更大的扬程来克服阻力。
第三步，确定管道中的水流量。
水流量是指单位时间内通过管道的水量，通常用升/分钟或者立方米/小时表示。
水流量越大，需要的扬程也就越大。
第四步，计算管道阻力。
管道阻力是指水在管道中流动时受到的摩擦力和惯性力的综合作用。
管道阻力可以通过公式计算得出。
第五步，计算水泵的扬程。
根据上述信息，可以通过公式计算出所需的扬程。
扬程的单位通常是米或者千帕。
需要注意的是，在实际应用中，还需要考虑到一些其他因素，例如水泵的效率、管道弯曲、阀门和附件等对扬程的影响。
因此，在计算扬程时需要综合考虑这些因素，以确保中央空调系统正常运行。
总之，中央空调水泵扬程的计算对于系统设计和维护非常重要。
通过以上步骤可以计算出所需的扬程，并做好相应的设计和维护工作，以确保中央空调系统的正常运行。
中央空调系统初步设计计算及设备选型教程
系统的复杂程度来确定）。
•
6.电气费、土建费用（应另行计算）。
•
7.工程设计费，取以上所有费用合计的2.5%~3%。
•
8.工程的其他费用（包括各种税费、工程临时设施费、冬雨季施工费、
利润等），一般取以上所有费用合计的5%~8%。
•
上述所有费用之和即工程总造价。
一般，使用水冷冷水机组，末端为风机盘管 没有新风的情况下，建筑空调造价为200元/m2左 右，末端为风机盘管加新风的为250元/m2左右。 使用风冷冷水机组，末端为风机盘管没有新风的 情况下，建筑空调造价为300元/m2左右，末端为 风机盘管加新风的为350元/m2左右。
第二步：水系统水管管径的计算
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。
•
2.设备运杂费（运输、包装费等）一般取设备费的1%~2%（根据设备
的产地和使用地的距离来确定）。
•
3.设备安装费：一般取设备的5%~8%，（除散件设备，如：冷却塔的
安装费：取冷却塔设备费的10%~15%）。
•
4.设备运行调试费：一般取设备费的0.5%~1%。
•
5.管道制作、安装、保温等费用，一般为设备费的20%~40%。（根据
主要介绍常规中央空调系统设备的设计选型 1.水冷冷水机组空调系统 2.风冷冷水机组空调系统
中央空调冷却水泵施工方案
中央空调冷却水泵施工方案1. 引言中央空调系统是大型建筑物中常见的空调方式之一，其核心部件之一是冷却水泵。
冷却水泵的施工方案的合理性和实施效果对整个中央空调系统的正常运行起着至关重要的作用。
本文将介绍中央空调冷却水泵施工方案的制定和实施步骤。
2. 施工前准备施工前的准备工作对冷却水泵的施工质量和安全进行了保障。
以下是施工前的准备步骤：2.1 需求分析和设计在施工前，需进行需求分析和设计阶段。
根据建筑物的平面和立面图，确定中央空调系统的冷却水泵的位置和数量，并设计出合理的管道布局。
2.2 材料采购和准备根据设计方案，采购所需的冷却水泵、管道零件和其他施工所需的材料。
同时还要准备好相应的施工工具、安全设备等。
2.3 施工计划制定制定冷却水泵施工的详细计划，确定施工的时间节点和任务安排，并考虑到建筑物其他施工活动的协调安排。
3. 施工步骤3.1 施工准备在施工前，需要确认施工现场的安全措施是否已经到位，如施工区域的标识和隔离措施等。
3.2 安装冷却水泵和配件按照设计方案和图纸要求，安装冷却水泵、阀门、管道和其他配件。
在安装过程中，应根据材料的性质和用途，采取适当的连接方式，并保证连接牢固。
3.3 进行水压试验安装完成后，进行水压试验以确认冷却水泵和管道系统的密封性。
在测试过程中，应监测水压和泄漏情况，并做好记录。
3.4 进行系统调试水压试验合格后，进行冷却水泵系统的调试工作。
首先启动冷却水泵，观察其运行状态和参数是否正常。
然后逐步调整冷却水泵的运行参数，如流量、压力等，以达到系统的设计要求。
3.5 安全验收和保养冷却水泵系统调试完成后，进行安全验收并做好相应的记录。
同时，建立冷却水泵的保养计划，定期对冷却水泵进行维护和保养，并及时处理可能出现的故障。
4. 施工安全与质量控制在冷却水泵的施工过程中，为了确保施工的安全和质量，需采取一系列的安全和质量控制措施，包括：•确保施工现场的安全措施到位，防止人员和设备的意外伤害。
中央空调系统水泵选型、扬程计算及注意事项
水泵的分类与适用特性时间：2021.03. 04 创作：基础知识概念1. 水泵的特性曲线：单台泵、多台同型号泵并联2. 管路特性曲线3. 水泵工作点1) 三台泵并联时的工作点2) 并联工作时每台泵的工作点3) 一台泵单独工作时的工作点知识点：水泵的特性曲线与管路的特性曲线的相交点，就是水泵的工作点。
因为水泵是与管路相联的，所以它必然要受管路的制约。
如：泵每小时可供水二百立方米，但当它连接到一小口径的管路时，该泵的供水量就受此水口径管的制约，供水量就要改变。
流量G1. 冷冻泵式中：Q:冷水机组冷量(kw)C:水比热，取为 1. 163 (kw*h/T°C)At：蒸发器进出水温差°C, 一般舒适性空调△t=5°C (7°C/12°C);大温差Z\t = 7、8、10°C;热水△七二60°C/50°C;若用公制单位则上式Kcal/h C: 1kcal/kg°CAt: °C台数：与冷水机组对应一对一设置，一般设一台备用泵1.2二次泵系统1.2.1第一次泵：按上式1.2.2第二次泵：按所负责空调区域冷负荷综合最大值，计算出的流量台数：应按系统分区一般不少于2台，设置备用泵。
G =125G2.2冷却系统流量：或按冷水机组冷凝器循环水量。
扬程H1冷冻泵1.1 一次泵系统H = 1. 1〜1.2[蒸发器水阻+最不利回路圭遇空调设备水阻+工(RL+Z)](注：RL—沿程阻力；Z- 局部阻力)式中：R —单位长度摩阻，L —管长，丨估算：ZRL —般取R为3〜8m/100m按此选管径管路总阻力=1・6〜1.8［（5/100） X回路管长］（注：100 为沿程阻力平均值）1.2二次泵系统1.2. 1第一次泵扬程负责机房回路，扬程为一次管路管件阻力+蒸发器水阻力。
一般约18〜20m,实际运行23〜25m。
1.2.2第二次泵扬程：二次管路、管件阻力+末端设备表冷阻力。
中央空调系统水泵选型、扬程计算及注意事项
中央空调系统水泵选型、扬程计算及注意事项
中央空调系统水泵选型、扬程计算及注意事项是中央空调系统设计中非常重要的一部分。
下面是一些关于中央空调系统水泵选型、扬程计算及注意事项的相关信息：
1.水泵选型：
选择合适的水泵是确保中央空调系统正常运行的关键。
首先
需要计算系统所需的流量和扬程，然后根据这些参数选择合适的水泵。
流量和扬程的计算通常由系统设计师完成，根据所需的冷却负荷和管道布局确定。
2.扬程计算：
扬程是水泵能够克服阻力将水抬升到特定高度的能力。
在计
算扬程时，需要考虑水泵的额定流量、管道阻力、高度差以及其他可能影响水流的因素。
一般来说，扬程计算可以通过水泵厂家提供的性能曲线进行。
3.注意事项：
在选型和使用水泵时，还需要注意以下几点：
- 确保水泵的额定流量和扬程满足系统需求，避免选择过大
或过小的水泵。
- 需要根据具体的工况环境选择适合的水泵材质和密封方式，以确保水泵的正常运行和使用寿命。
- 定期检查水泵的运行情况，包括检查轴承、密封件、冷却
水和润滑油等部件的状况，及时进行维护和更换。
- 避免过高或过低的供水温度和压力，以免对水泵产生不良
影响。
- 在水泵的进出口处设置合适的阀门和管道布局，以便于维修和清洗。
以上是一些关于中央空调系统水泵选型、扬程计算及注意事项的基本信息，具体的选型和计算需要根据实际情况进行。
如果有需要，建议咨询专业的中央空调系统设计师或水泵厂家进行详细的指导和支持。
中央空调系统水泵设计的若干问题
中央空调系统水泵设计的若干问题空调水系统管网是一个庞大的闭式循环系统，而且并联环路非常多，管网的特性也往往会由于阀门的调节，产生不规则的变化，这一切，都增大了水泵选型设计的复杂性。
因此，空调水系统成为空调系统运行节能的重要部分。
本文用最简易实用的方法介绍中央空调系统水泵的设计和选用，以期避免因选用水泵不当而造成的资金和能量的浪费。
1水泵选型索引。
所谓水泵的选取计算其实就是估算（很多计算公式本身就是估算的），估算分的细致些考虑的内容全面些就是精确的计算。
当设计流量在设备的额定流量附近时，上面所提到的阻力可以套用，更多的是往往都大过设备的额定流量很多。
同样，水管的水流速建议计算后，查表取阻力值。
关于水泵扬程过大问题。
设计选取的水泵扬程过大，将使得富裕的扬程换取流量的增加，流量增加才使得水泵噪音加大。
特别的，流量增加还使得水泵电机负荷加大，电流加大，发热加大，“换过无数次轴承”还是小事，有很大可能还要烧电机的。
另外“水泵出口压力只有0.22兆帕”能说明什么呢?水泵进出口压差才是问题的关键。
例如将开式系统的水泵放在100米高的项上，出口压力如果是0.22MPa，就这个系统将水泵放在地上向100米高的顶上送，出口压力就是0.32MPa了。
2水泵的性能曲线（G一H）类型水泵的性能曲线（G一H）一般有如下三种类型。
（l）平坦型—流量变化很大时能保持基本恒定的压头；（2）陡降型—流量变化时，压头的变化相对的较大；（3）驼峰型—当流量自零逐渐增加时，相应的压头最初上升，达到高峰值后开始下降。
离心水泵的性能曲线有如下三种。
（1）扬程一流量（H一Q）曲线；（2）马力一流量（BHP）曲线；（3）效率一流量（EFF）曲线。
对同一台离心泵而言，当转速固定，叶轮直径也固定时，则扬程一流量的曲线就固定不变.（l）泵出口阻力越大，流量就越小，出口阻力越小，流量就越大；（2）出口阻力无限大时（阀件关闭）则流量就为零，此时泵的最大输出阻力为关断扬程；（3）出口阻力为零时流量为最大。
关于中央空调工程循环水泵选择问题
一般情况下，水泵的选型是估算的，因为很多计算公式本身就是估算的，估算分的细致些，考虑的内容全面些就是精确的计算。
（一）暖通水泵扬程选择：通常选用比转数ns在130～150的离心式清水泵，水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1~1.2倍（单台取1.1，两台并联取1.2）。
按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O,水泵扬程（mH2O）：Hmax=△P1+△P2+0.05L（1+K）△P1为冷水机组蒸发器的水压降。
△P2为该环中并联的各占空调末端装置的水压损失最大的一台的水压降。
L为该最不利环路的管长K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值，当最不利环路较长时K值取0.2～0.3，最不利环路较短时K值取0.4～0.6。
（二）暖通水泵流量选择：冷负荷（空调系统水环路带走的热量）在此基础上乘以1.3，同时使用系数取0.7。
则水流量为G=（Q×A×1.3）÷（1.163×T）A：使用系数G：水流量T：空调水系统供回水温差如果设计选取的水泵扬程过大，将使得富裕的扬程换取流量的增加，流量增加才使得水泵噪音加大。
特别的，流量增加还使得水泵电机负荷加大，电流加大，发热加大，“换过无数次轴承”还是小事，有很大可能还要烧电机的。
那么什么原因导致的次问题呢？1 设计冷负荷偏大设计冷负荷是选择设备的主要依据，所以正确地建筑冷负荷对整个空调系统的设计十分重要。
教科书及设计手册中提供的空调负荷计算不论是计算围护结构的墙壁负荷，还是门窗负荷，其计算结果都是针对某一具体房间而言。
然而，空调系统设备容量是依据整个建筑的冷负荷确定。
由于建筑内各房间的朝向、位置、使用功能及其发热源等因素的不同，往往造成各房间最大冷负荷量出现的时间并不相同。
因此，建筑冷负荷的最大值应为每个房间逐时负荷叠加的最大值。
据调查在我国有部分设计人员在计算建筑冷负荷时只是简单地将每个房间的最大冷负荷进行叠加，导致计算结果远大于实际需求负荷。
中央空调_第5章水系统设计说明
水系统的组成
水流开关：当水流开关感应到通过热交换器的水流量 过低时，该装置会使机器停止运行。安装时尽量安装 在水泵的出口管段。
水系统的组成
冷冻水系统原理图：
膨胀水箱
接自来水管 接排水管
膨胀管
F
冷冻水泵
一用一备
△P
L1 L2
冷水机组
冷凝器 蒸发器
图例
F
名称 碟阀 水流开关 过滤器 浮球阀 压力表 温度表
(２) 空调水系统竖向分区的可能方案
1）将冷水机组 设在塔楼以外的群房顶 层 设两个系统分别向塔 楼和群房供水，另一台 向低区供水。冷却塔设 在群房的屋顶上。
图例
L1 L2
名称 避震接头 水泵 止回阀 排气阀 冷冻水供水管 冷冻水回水管
空调末端 空调末端
水系统阀门：
水系统的组成
闸阀
截止阀
蝶阀
蝶阀
水系统中设置的阀一般有两个作用：一是起调节用，调节 管网中的水量，另外是起关断作用，如变换季节时的冷、 热源转换，或设备检修时，用阀门关断。
水系统的组成
接自来水管 接排水管
空调末端 空调末端
压差控制阀
当系统阻力增大，水泵扬 程增高，a,b两点的压差增 大，水流量减少。为保持 系统内压力稳定，在供、 回水总管之间设置带压差 控制阀的旁通管，当a,b两 点间压差超过压差控制阀 的整定值时，阀门开启， 部分水量返回至冷水机组 循环流动，冷水机组定流 量运行。另外，对于间断 使用的空调系统，循环水 量也可通过压差旁通阀回 流。
第五章 中央空调水系统设计
张海涛
中央空调水系统的作用就是将冷热媒水,按空 调房间冷热负荷的要求,准确送至空气处理设 备,处理房间内的空气.水系统投资比较多,水 泵能耗较大,而且水系统对整個空调系统的使 用效果影响大,是空调设计中的一个重要组成 部分。
北京某学院中央空调循环水泵变频改造节能方案
首都XXXXX学院中央空调水系统变频方案XXXXXXXX北京XXXX2021年1 月 10 日一．项目概况首都XXX学院，位于北京市海淀区北三环XXXX，校园内建有图书馆、中心实验室、计算机中心，以及大学生体育馆、田径综合馆、游泳综合馆、球类综合馆、体操馆、足球场、网球馆、北校区体育馆、塑胶田径场等大型体育设施。
游泳综合馆使用一台40万大卡直燃型机组，空调面积为：4000平米，负责夏天制冷，冬季采暖。
二、水系统未采用变频，存在严重的电力资源浪费。
分析：首都XXX学院选用2台22KW冷却水泵，流量为：160m³/h；2台15KW冷温水泵,流量为：87m³/h；2台18.5KW锅炉循环泵，而每台直燃机组额定工况下所需的冷却水流量为：129 m³/h，冷温水流量：80m³/h，因此即便单机满负荷运行时，也存在电能的浪费。
通常中央空调系统在实际运行中，机组达到最大负荷的天数只占全年运行天数的很少比例，大多数情况下都是在部分负荷状态下运行。
而直燃机在部分负荷状态下，所需要的水流量也相应地减小，这意味着运行过程中水泵的实际输出功率和流量减小的情况下，整个系统仍然能够保证同样的空调效果。
而在本案中，由于水系统未采用变频技术，所有水泵不论空调负荷大小始终是工频启动和运行，这样势必在全年运行的大部分时间内都是处于“大马拉小车”的局面，虽然表面上不影响主机的正常运行，实际上从长期使用效益来看不仅大大降低电机和系统的使用寿命，同时隐含了极大的能源浪费，而且这种部分负荷运行的时间越长，浪费就越大。
三、关于变频解决方案通常中央空调系统是按照最大负荷进行选型设计的，而在实际运行中，达到最大负荷的天数只占全年运行天数的很少比例，大多数情况下是在部分负荷状态下运行，这为节电提供了极大的机会，也是每个企业都应该考虑的经济点。
在以直燃机为主机的中央空调系统中，直燃机是采用了人工智能控制系统（AI），自身的燃料消耗可以跟踪负荷的变化进行自动控制，而水系统的电力消耗却通常被忽视，实际上这部分成本占到了总体能源消耗成本的30%。
地源热泵中央空调系统设计及经济性分析
地源热泵中央空调系统设计及经济性分析1. 引言1.1 地源热泵中央空调系统设计及经济性分析地源热泵中央空调系统是一种通过利用地下热能来实现建筑物供暖和制冷的系统。
它通过地下的地热能源和空气热能来进行热交换，从而实现能耗的节约和环境保护的目的。
在设计和建设地源热泵中央空调系统时，需要考虑到系统的工作原理、设计要点、经济性分析、节能减排优势以及市场应用等方面。
未来，地源热泵中央空调系统将不断发展壮大，逐渐成为建筑节能减排的主流技术之一。
其可持续性也将得到更好的保障和应用。
地源热泵中央空调系统的设计及经济性分析对于建筑节能减排具有重要意义，有着广阔的市场应用前景和发展空间。
2. 正文2.1 地源热泵中央空调系统的工作原理地源热泵中央空调系统是一种利用地下能源进行空调供热的热泵系统。
其工作原理主要分为地热换热、压缩蒸发和压缩冷凝三个过程。
地热换热过程是指地源热泵通过地下地热井或管道向地下取回低温热能，利用地下恒定的地温来进行空气冷却或加热。
通过地源换热器，热泵将地下的低温热量吸收传送到蒸发器。
压缩蒸发过程是指地源热泵利用压缩机将蒸发器中蒸发介质蒸发成低温低压气体，从而吸收热量并加热蒸发器内的传热介质。
压缩冷凝过程是指经过蒸发后的低温低压气体通过压缩机进行加压，使其变成高温高压气体，通过冷凝器将高热气体释放热量，传送到热泵的蒸发器，完成一个循环。
通过这三个过程的循环，地源热泵中央空调系统能够实现高效节能的供热和制冷功能，减少能源消耗和环境污染。
地源热泵系统还能够与太阳能、风能等可再生能源相结合，进一步提高能源利用效率。
2.2 地源热泵中央空调系统的设计要点1. 地热井的设计和布局：地热井是地源热泵系统的核心部件，其设计和布局的合理性直接影响系统性能。
在设计地热井时，需要考虑地下水位、地热井的深度和间距，以及地热井的材料和施工工艺等因素。
2. 地源热泵机组的选择：地源热泵机组的选择应考虑系统的规模和设计需求，以确保系统性能和能效。
一次泵变流量系统(中央空调节能系统设计指南二)
方案1为常规一次泵定流量系统，冷水侧7-12℃，冷却水侧32-37℃，其配置如下：
冷水机组：三台800冷吨（2813kW）离心机，效率为0.59 kW/Ton或COP为5.96 冷 水 泵：四台（三用一备），单台流量为156 l/s，扬程320kPa，功率 75 kW 冷却水泵：四台（三用一备），单台流量为179 l/s，扬程280kPa，功率 75 kW 冷 却 塔：七台，每台功率为22 kW（采用某厂商CTI认证15365型号）
两个方案中水泵、冷却塔的配置一样，只是方案2的蒸发侧采用由末端压差控制的变流量水泵和相应的机房自控 系统。
一次泵定流量与一次泵变流量机房设备年能耗比较
6,992,973 kWh
6,597,340 kWh
Байду номын сангаас
System Analyzer™
VVeerrssiioonn 55..00
冷水机组
冷水机组
可以采用System Analyzer 进行系统全年运行模
The use of variable primary flow pumping (variable flow through chiller evaporators) in chilled water systems is increasing due to its perceived potential to reduce energy consumption and initial cost relative to more conventional pumping arrangements. Neither the conditions under which significant energy savings are realized nor the likely magnitude of savings are well documented.
中央空调系统水泵选型、扬程计算与注意事项
水泵的分类与适用特性基础知识概念1.水泵的特性曲线：单台泵、多台同型号泵并联2.管路特性曲线3.水泵工作点1）三台泵并联时的工作点2）并联工作时每台泵的工作点3）一台泵单独工作时的工作点知识点：水泵的特性曲线与管路的特性曲线的相交点，就是水泵的工作点。
因为水泵是与管路相联的，所以它必然要受管路的制约。
如：泵每小时可供水二百立方米，但当它连接到一小口径的管路时，该泵的供水量就受此水口径管的制约，供水量就要改变。
流量G1.冷冻泵1.1一次泵系统式中：Q：冷水机组冷量（kw）C：水比热，取为1.163（kw*h/T℃）△t：蒸发器进出水温差℃，一般舒适性空调△t＝5℃（7℃/12℃）；大温差△t＝7、8、10℃；热水△t＝60℃/50℃；若用公制单位则上式为式中Q：Kcal/h C：1kcal/kg℃△t：℃台数：与冷水机组对应一对一设置，一般设一台备用泵1.2二次泵系统1.2.1第一次泵：按上式1.2.2第二次泵：按所负责空调区域冷负荷综合最大值，计算出的流量台数：应按系统分区一般不少于2台，设置备用泵。
2.2冷却系统流量：或按冷水机组冷凝器循环水量。
扬程H1冷冻泵1.1一次泵系统H＝1.1～1.2[蒸发器水阻+最不利回路末端空调设备水阻+∑（RL+Z）]（注：RL－沿程阻力；Z-局部阻力）式中：R－单位长度摩阻，L－管长，估算：∑RL一般取R为3～8m/100m 按此选管径管路总阻力＝1.6～1.8[(5/100)×回路管长] （注：100为沿程阻力平均值）1.2二次泵系统1.2.1第一次泵扬程负责机房回路，扬程为一次管路管件阻力+蒸发器水阻力。
一般约18～20m，实际运行23～25m。
1.2.2第二次泵扬程：二次管路、管件阻力+末端设备表冷阻力。
末端设备也可能是板换。
2 冷却泵扬程H2＝1.1（管路阻力+冷凝器水阻+冷却塔喷咀所需压力+塔水水面至喷咀高度）。
水泵功率1轴功率式中r：水密度，为1000kg/m3G:m3/sH：mη：泵总功率2配用电机功率2.1 N=K×N轴2.2 N按泵全曲线运行确定型式管道式、离心式离心式：端部吸入；水平开启；V字型垂直开启。
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中央空调系统水泵设计
－－－－－水泵选型索引－－－－－
所谓水泵的选取计算其实就是估算（很多计算公式本身就是估算的），估算分的细致些考虑的内容全面些就是精确的计算。
特别补充一句：当设计流量在设备的额定流量附近时，上面所提到的阻力可以套用，更多的是往往都大过设备的额定流量很多。
同样，水管的水流速建议计算后，查表取阻力值。
关于水泵扬程过大问题。
设计选取的水泵扬程过大，将使得富裕的扬程换取流量的增加，流量增加才使得水泵噪音加大。
特别的，流量增加还使得水泵电机负荷加大，电流加大，发热加大，“换过无数次轴承”还是小事，有很大可能还要烧电机的。
另外“水泵出口压力只有0.22兆帕”能说明什么呢？水泵进出口压差才是问题的关键。
例如将开式系统的水泵放在100米高的顶上，出口压力如果是0.22MPa，就这个系统将水泵放在地上向100米高的顶上送，出口压力就是0.32MPa了！
－－－－－水泵扬程简易估算法－－－－－
暖通水泵的选择：通常选用比转数ns在130～150的离心式清水泵，水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1～1.2倍（单台取1.1，两台并联取1.2。
按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O，水泵扬程（mH2O）：
Hmax=△P1+△P2+0.05L (1+K)
△P1为冷水机组蒸发器的水压降。
△P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降。
L为该最不利环路的管长
K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值，当最不利环路较长时K值取0.2～0.3，最不利环路较短时K值取0.4～0.6
－－－－－冷冻水泵扬程实用估算方法－－－－－
这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成，因为这种系统是量常用的系统。
1.冷水机组阻力：由机组制造厂提供，一般为60~100kPa。
2.管路阻力：包括磨擦阻力、局部阻力，其中单位长度的磨擦阻力即比摩组取决于技术经济比较。
若取值大则管径小，初投资省，但水泵运行能耗大；若取值小则反之。
目前设计中冷水管路的比摩组宜控制在150~200Pa/m范围内，管径较大时，取值可小些。
3.空调未端装置阻力：末端装置的类型有风机盘管机组，组合式空调器等。
它们的阻力是根据设计提出的空气进、出空调盘管的参数、冷量、水温差等由制造厂经过盘管配置计算后提供的，许多额定工况值在产品样本上能查到。
此项阻力一般在20~50kPa范围内。
4.调节阀的阻力：空调房间总是要求控制室温的，通过在空调末端装置的水路上设置电动二通调节阀是实现室温控制的一种手段。
二通阀的规格由阀门全开时的流通能力与允许压力降来选择的。
如果此允许压力降取值大，则阀门的控制性能好；若取值小，则控制性能差。
阀门全开时的压力降占该支路总压力降的百分数被称为阀权度。
水系统设计时要求阀权度S>0.3，于是，二通调节阀的允许压力降一般不小于40kPa。
根据以上所述，可以粗略估计出一幢约100m高的高层建筑空调水系统的压力损失，也即循环水泵所需的扬程：
1.冷水机组阻力：取80 kPa（8m水柱）；
2.管路阻力：取冷冻机房内的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力为50 kPa；取输配侧管路长度300m与比摩阻200 Pa/m，则磨擦阻力为300*200=60000 Pa=60 kPa；如考虑输配侧的局部阻力为磨擦阻力的50%，则局部阻力为60
kPa*0.5=30 kPa；系统管路的总阻力为50 kPa+60 kPa+30 kPa=140 kPa（14m水柱）；
3.空调末端装置阻力：组合式空调器的阻力一般比风机盘管阻力大，故取前者的阻力为45 kPa（
4.5水柱）；
4.二通调节阀的阻力：取40 kPa（0.4水柱）。
5.于是，水系统的各部分阻力之和为：80 kPa+140kPa+45 kPa+40 kPa=305 kPa （30.5m水柱）
6.水泵扬程：取10%的安全系数，则扬程H=30.5m*1.1=33.55m。
根据以上估算结果，可以基本掌握类同规模建筑物的空调水系统的压力损失值范围，尤其应防止因未经过计算，过于保守，而将系统压力损失估计过大，水泵扬程选得过大，导致能量浪费。
－－－－－水泵扬程设计－－－－－
（1）冷、热水管路系统
开式水系统
H p=h f+h d+h m+h s（10-12）
闭式水系统
H p=h f+h d+h m （10-13）
式中h f、h d——水系统总的沿程阻力和局部阻力损失，Pa；
h m——设备阻力损失，Pa；
h s——开式水系统的静水压力，Pa。
h d/ h f值，小型住宅建筑在1~1.5之间；大型高层建筑在0.5~1之间；远距离输送管道（集中供冷）在0.2~0.6之间。
设备阻力损失见表10-5。
（2）冷却水管路系统
1）冷却塔冷却水量
设备阻力损失
冷却塔冷却水量可以按下式计算：
（10-14）
式中Q——冷却塔排走热量，kW；压缩式制冷机，取制冷机负荷1.3倍左右；吸收式制冷机，去制冷机负荷的2.5左右；
c——水的比热，kJ/（kg·o C），常温时c=4.1868 kJ/（kg·o C）；
t w1-t w2——冷却塔的进出水温差，o C；压缩式制冷机，取4~5 o C；吸收式制冷机，去6~9 o C。
2）水泵扬程
冷却水泵所需扬程
H p=h f+h d+h m+h s+h o
式中h f，h d——冷却水管路系统总的沿程阻力和局部阻力，mH2O；
h m——冷凝器阻力，mH2O；
h s——冷却塔中水的提升高度（从冷却盛水池到喷嘴的高差），mH2O；
h o——冷却塔喷嘴喷雾压力，mH2O，约等于5 mH2O。