中央空调系统设计教程.ppt

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 1.水冷冷水机组空调系统 2.风冷冷水机组空调系统 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） 水冷螺杆机组水系统流程图（一） 水冷螺杆机组水系统流程图（二） 水冷冷水机空调系统 一、制冷主机的选择 1.根据建筑的空调面积和房间功能进行空调冷负荷 计算 2.统计建筑空调总冷负荷 3.大部分建筑需要考虑房间的同时使用率，一般建 筑的同时使用率为7080%，特殊情况需根据建筑功 能和使用情况确定。 4.制冷机冷负荷为建筑空调总冷负荷与同时使用率 的乘积。根据计算的制冷机冷负荷既可选择制冷主机 。 制冷主机台数可根据建筑业主和建筑所备机房情况进行确定 建筑物冷负荷估算指标 建筑物 冷负荷W/m2逗留者 m2/人 照明 W/m2 送风量 l/sm2 显冷负荷总冷负荷 办公室 中部区659510605 周边11016010606 个人办公室16024015608 会议室1852703609 学校 教室1301902.5409 图书馆1301906309 自助餐厅1502601.53010 公寓 高层，南向110160102010 高层，北向8013010209 戏院、大会堂11026012012 实验 室150230105010 图书馆 、博物馆9515010408 医院 手术室1103806208 公共场所5015010308 建筑物 冷负荷W/m2 逗留者 m2/人 照明 W/m2 送风量 l/sm2 显冷负荷总冷负荷 卫生所、诊所130200104010 理发室、美容院11020045010 百货 商店 地下1502501.54012 中间上层1102003408 药店11021033010 零售店1101602.54010 精品店11016053010 酒餐厅11032021712 饭店 房间8013010157 公共场所11016010158 工厂 装配室1502603.5459 轻工业160260153010 二、水泵的选择 卧式离心泵 立式离心泵 1、水泵的主要形式 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) （4.55）x1.163 X(1.151.2) 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) （4.55）x1.163 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 ： L(m3/h) 0.785x3600xV(m/s ) D(m)= 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。 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。 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 水泵的选择 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57mH2O；（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57mH2O； （据体值可参看产品样本） 3.回水过滤器阻力，一般为35mH2O； 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710mH2O； 综上所述，冷冻水泵扬程为2635mH2O，一般为3236mH2O。 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！ 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57mH2O；（具体值可参看产品样本 ） 2.冷却塔喷头喷水压力：一般为23mH2O 3.冷却塔（开式冷却塔）接水盘到喷嘴的高差：一般为23mH2O 4.回水过滤器阻力，一般为35mH2O； 5.制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失： 一般为58mH2O； 综上所述，冷冻水泵扬程为1726mH2O，一般为2125mH2O。 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35mH2O。 4、水泵参数表（部分） 型号 流量 扬程 （m） 电机 功率 (kW) 转速 （r/min） 必需气 蚀余量 （m） 重量 （kg） （m3/h）（L/S） SLS150-31514038.933.83014503.5440 20055.632 26072.228 SLS150-315A 13136.429.5 2214803.5360 18951.928 24367.524.5 SLS150-315B 12133.625 18.514803.5350 17348.124 22562.321 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 1100/ 2190905% 32516116% 42843329% 53001640% 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 。 三、冷却塔的选择 1、冷却塔的主要形式 圆形逆流冷却塔方形横流冷却塔 当然冷却塔的分类形式还有很多种，在这里就不一一列举了 。 2、冷却塔的结构 3、冷却塔设计选型 1、冷却塔台数与制冷主机的数量一一对 应，可以不考虑备用； 2、冷却塔的水流量 = 冷却水系统水量1.2； 举例：假设空调系统冷却水量为160m3/h， 那么冷却塔的冷却水量=160 1.2=192 m3/h， 根据就近原则，选择冷却塔参数表中冷却水量 为200m3/h 的冷却塔。 四、电子水处理仪、水过滤器的选择 1、产品主要形式 “Y”形过滤器 电子水处理仪 2、电子水处理仪和过滤器的选择 空调水系统中使用到的电子水处理仪和水过滤器一 般都按照设备所在管段的管径进行选择。 冷却水系统属开式系统，必须使用电子水处理仪； 冷冻水系统属闭式系统，要求不是那么严格，可以 在冷冻水系统管路中或膨胀水箱进水管路中安装电子水 处理仪。 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 ）。 工程图 片 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23%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24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。 对于一般的住宅和办公建筑，房间面积在20m2以下，可选用FP-3.5,25m2 左右的选用FP-5.0，30m2左右的选用FP-6.3,35m2左右的选用FP-7.1。房间面 积较大时应考虑使用多个风机盘管，房间单位面积负荷较大，对噪音要求不 高时可考虑使用风量和制冷量较大的风机盘管。 2、空气处理机的选择 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。徐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。 3、组合式空调机组的选择（略） 七、工程概算 1.设备费（除膨胀水箱、软化水箱、阀门管道和管件以外，全部为设 备费，设备费的准确度应比合同最终签订价高8%10%左右）。 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 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