中央空调设计培训资料.doc

一空调负荷计算：(一)、空调负荷计算依据1.人体的舒适性及空调室内空气的设计参数一 人体的舒适性1. 室内温度2. 相对湿度3. CO2浓度及新风量4. 室内空气流速5. 周围物体的表面温度6. 噪声对于舒适性空调，室内设计参数如下：夏季：温度 应采用2428； 冬季：温度 应采用1822； 相对湿度 应采用40%65%； 相对湿度 应采用40%60%； 风速 不应大于0.3m/s。 风速 不应大于0.2 m/s。 2.空调室外空气的计算参数空调系统冬季的加热、加湿所耗费用远小于夏季的冷却去湿所耗费用(二)、空调负荷计算4、新风量负荷的计算二双变多联空调机组的设计1.负荷计算2.机型选择 第一步 选择室内机组第二步 合理分组第三步 选择室外机1)冷媒管道长度的限制(见下图)2)对室内外机组配置比例的要求3)各室外机可连接的最大室内机台数. 4.施工设计冷媒配管1.1KMR系统的冷媒管路构成 个）5.冷凝水管设计 基本要求 1、空调冷凝水管应独立布置，与其他建筑水管分开布置。 2、水平向冷凝水管的斜度应不小于1：100，并尽量缩短其长度，当长度较长时，应每隔0.8-1.0米设置悬挂结构，防止冷凝水管下垂。 3、对于冷凝水盘位于空调机组内负压区时，在连冷凝水管时必须设置存水弯。 4、采用集中排水方式时，应遵循“就近原则”，并尽量减少同一冷凝水管所连接的空调机组的数量。三冷水机组系统设计：（一）、概述：离心式冷水机组：单冷型，适用于大型空调制冷系统，需要专门的机房。螺杆式冷水机组：单冷型，适用于大、中型空调制冷系统，需要专门的机房。风冷螺杆机组和风冷模块机组不需要专门的机房，适宜于缺水地区或用水不适合的地方，与水冷式冷水机组相比，省掉冷却水系统与设备，但机组价格较高。（二）、空调水系统：空调水系统是指由中央设备供应的冷（热）水为介质并送至末端的空气处理设备的水路系统。水系统的形式是多种多样的，通常有以下几种划分方式：1.按水压特性划分，可分为开式系统和闭式系统。1. 按各末端设备的水流程划分，可分为同程式系统和异程式系统。2. 按水的性质划分，可分为冷冻水系统，冷却水系统和热水系统。（1）开式和闭式开式系统：设有一个蓄水池，当水池容量较大时，具有一定的蓄冷能力。缺点是当末段设备与水池的高差较大时，要求水泵具有较大的扬程；在水泵停用后，管内直接与大气相通，加剧了管道内表面腐蚀，使管道的寿命缩短；系统末端设备的水利平衡较难实现。闭式系统：系统中介质不与空气接触，对管路、设备的腐蚀性小。必须设置一定的定压设备，以保持建筑高端水管充满水，如采用膨胀水箱，水箱的水位应高出最高的系统水管1.5M以上，如采用气体定压罐，定压罐压力应高出系统内最低的静水压力点15kPa以上。下图为系统的示意图：（2）同程和异程：同程系统：各并联环路中水的流程基本相同，系统水路容易实现平衡，流量分配均匀。缺点是管路布置复杂，管路长，初投资费用大。异程系统：管路布置简单，节省管路及其占用空间，初投资比同程系统低。缺点是水流量分配不均，系统很难实现平衡。下图为同程式系统与异程式系统的示意图：（3）分为冷冻水系统，冷却水系统和热水系统。冷冻水：流经制冷机组蒸发器及空调末端的冷水，一般冷冻水供水温度7C，冷冻水回水温度：12C。（见附图系统流程图）冷却水：流经制冷机组冷凝器及冷却塔的冷水（水冷式冷水系统中，风冷式系统中无）。一般冷却水供水温度32C,冷冻水回水温度3732C。（见附图系统流程图）目前的高层民用建筑空调中，大量采用的是循环水冷却方式。之所以如此，是因为这些建筑所在的地点，通常也是水资源缺乏区，而冷却水的用量比较大，直接用自来水将造成极大的浪费。利用循环水进行冷却的系统图如下：热水： 冬季供热时流经空调末端的水。（见附图-系统流程图）（三）水系统的主要组成部分 我们空调的水系统是由各种设备组成的，通常对于水冷式冷水系统，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）下面结合水系统的流程图介绍各设备的作用。1.螺杆机组：海尔螺杆式冷水机组分为风冷和水冷两种。其主要作用是通过换热提供空调用水。下图为海尔水冷及风冷螺杆机组的外形图。 海尔水冷螺杆机组海尔风冷式螺杆机组2.冷却塔：冷却塔是一个重要的设备，对于水冷式空调系统，其为必须设备，它是通过冷却水与空气的直接接触将冷却水中的热量带走。通常水被冷却塔的喷头雾化喷出，通过风机使空气在冷却塔中流动，带走水珠的热量。冷却塔的种类很多， 下图为常用的冷却塔外形图：圆形逆流式冷却塔 方形横流式冷却塔3. 冷冻水泵：在冷冻水环路中驱动水进行循环流动的装置。我们知道，空调房间内的末端需要冷水机组提供的冷水，但是冷冻水由于阻力的限制不会自然流动，这就需要水泵驱动冷冻水进行循环以达到换热的目的。水泵通常有立式和卧式两种形式，如下图： 卧式离心泵 立式离心泵4. 冷却水泵：在冷却水环路中驱动水进行循环流动的装置。我们知道冷却水在进入冷水机组后带走制冷剂一部分热量，而后流向冷却塔将这部分热量释放掉。而冷却水泵就是负责驱动冷却水在机组与冷却塔这个闭合环路中进行循环。外形同冷冻水泵。5. 补水泵：空调补水所用装置，负责将处理后的软化水打入系统中。外形同上水泵。6. 电子水处理仪或全自动软化水装置：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，因为水质较硬容易使系统的管路结垢，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；而在冷却水系统，由于冷却塔与空气长期接触，在冷却塔接水盘中容易产生藻类等，所以也需要对水进行处理。通常采用电子水处理装置。下图为其外形图：7.电子水处理仪 全自动软化水装置8.膨胀定压装置：对水系统进行定压的装置。在开式系统中，不存在定压问题，而在闭式水系统中，因为必须保证系统管道和设备内充满水，因此，管道中任何一点的压力都应高于大气压力，否则会吸入空气，所以空调冷冻水系统需要定压。定压点通常选择在水泵的吸入端。常见的膨胀定压设备是膨胀水箱，它的优点就是结构简单，造价低廉，对系统的水力稳定性好，控制也非常容易。缺点是水直接于大气接触，水质条件相会较差，另外他必须放在高出系统的位置。下图为膨胀水箱的构造图： 但是，膨胀水箱的应用存在一定的限制，如上所提到的水质问题，位置问题（必须在系统最高点）以及冬天的防冻问题。所以当有以上条件限制时，我们通常采用气体定压罐（落地式膨胀水箱） 气体定压罐通常采用隔膜式，其空气与水完全分开，因此对水质的保证性比较好。另外，它解决了位置问题，不受位置高度的限制，通常可以放在冷冻机房，热交换站和水泵房内，因此也不存在防冻问题。系统原理图如下：9.末端设备：末端设备包括风机盘管机组，空气处理机组及组合式空调机组。冷冻水通 常以温度7C进入末端设备，与室内空气换热后以127C流回制冷主机。下图为末端的外形图片： 海尔风机盘管机组 海尔组合式空气处理机组（四）冷冻水系统设计：高层建筑空调分区：1、在高层建筑中，冷水泵宜设在冷水机组的蒸发器出口，以降低蒸发器工作压力。2、高层建筑的冷水系统的竖向分区原则是取决于制冷、空调设备及配件的工作压力。设计时应根据工程具体情况通过技术经济比较确定。 (八) 水质处理：（九）水系统的定压：系统定压点：选择在循环水泵的吸入口处。 空调水系统中常用的定压方式有三种：膨胀水箱定压，补给水泵定压和气压定压罐定压。（十) 水系统的泄水与排气：a: 在水系统的最低点，应设置排水管和排水阀门，放水时间为2-3h。b: 在水系统的最高点，应设计集气罐，在每个最高点（当无坡度敷设时，在水平管水流的终点）设置放空器。、 （十一）集水器、分水器、压力表、温度计、压差旁通阀：a：集分水器：多于两路供应的空调水系统，宜设置集分水器。集分水器的直径应按总流量通过时的断面流速（0.5-1.0m/s）初选，并应大于最大接管开口直径的2倍； 分汽缸分水器和集水器直径D的确定：b：压力表：冷水机组、进出水管、水泵进出口及集分水器各分路阀门外的管道上，应设压力表；c：温度计：冷水机组和热交换器的进出水管、集分水器上、集水器各支路阀门后、新风机组供回水支管，应设温度计。d: 压差旁通阀的选择： 在变水量水系统中，为保证流经冷水机组中蒸发器的冷冻水流量恒定，在多台冷水机组的供回水总管上设一条旁通管。旁通管上安有压差控制的旁通调节阀。最大的设计流量按一台冷水机组的冷冻水水量确定，管径直接按冷冻水管最大允许流速选择。（十二）锅炉：锅炉是民用建筑中作为暖通空调系统热源的主要设备之一。按提供的热媒不同，分为：热水锅炉和蒸汽锅炉。按使用的燃料种类不同，分为：燃煤锅炉、燃油锅炉和电加热锅炉。（十四）中央空调机房布置1.制冷机房的位置制冷机房荷中心的位置应靠近空调负荷。一般应充分利用建筑物的地下室。由于条件限制不宜设在地下室时，也可设在裙房中或与主建筑分开独立布置。2.制冷机房的建筑要求1）大中型制冷机房与控制间应设玻璃制冷隔断，并做好隔声处理。小型制冷机房视具体情况而定。2）制冷机房的净高（地面到梁底）应根据制冷机的种类和型号而定，具体数值见海尔产品技术手册。对于离心制冷机，大中型螺杆式制冷机，其机房梁下净高控制在4.55.0m，有电动启调设备时，还应考虑启调设备的安装和工作高度。（设备间的净高不应小于3m）3）制冷机房，辅助设备间和水泵房采用压光水泥地面，并有冲洗地面的上下水设施。设备易漏水的地方，应设地漏或排水明沟。大型制冷机房应有修理间，值班室，厕所以及电话和事故照明，并考虑有设备运输进口。4）制冷机房应充分利用天然采光，采用人工照明时的照度可按国家有关标准确定。5）制冷机房内的设备应该保证操作方便，并有适当的检修空间，设备布置尽量紧凑以节省建筑面积。集中供暖地区的制冷机房内温度不应低于15C，在停止运转期间不能低于5C。3.机房内设备的布置原则布置温度表，压力表及其他测量仪表应设于便于观察的地方，阀门高度一般离地1.21.5m,高于此高度时，应设置工作平台。压缩机的主要通道以及压缩机的突出部分到配电盘的通道宽度不应小于1.5 m，两台压缩机突出部分之间的距离小于1.0m，制冷机与墙壁之间的距离和非主要通道的距离不小于0.8m,. 大中型制冷机组（离心，螺杆，吸收式制冷机）其间距为1.52.0m。制冷机组的制冷机房的上部最好预留起吊最大最大部件的吊钩或设置电动起吊设备。四风管设计风管设计的目的和任务 用户出于美观和避免占用