《风冷模块》PPT课件.ppt

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1、2023/8/3,空调系统设计应掌握的问题,1、当地气象资料：（1）夏季室外最高气温；（2）冬季室外最低气温；（3）如果是高原地区要掌握当地大气压力 Pa;,2、制冷机组的选择:冷水机组分为水冷式和风冷（热泵型）式制冷机组，若采用水冷式制冷机组，则要了解冷却水塔的安装位置，制冷机组的机房位置和机房内梁下的净高；若采用风冷（热泵型）式制冷机组，则要了解室外机的安装位置，还要了解软化设施、软化水箱、循环水泵等设备的安装位置。,2023/8/3,3、冬季供热热源形式的确定：（1）向业主或使用方了解：是否有城市集中供热或独立锅炉房供热，若有则要了解一次热水的供回水温度或换热站设在何处。（2）如果无城市

2、集中供热或锅炉房供热，就要选用风冷热泵型冷热水机组，并根据实际情况考虑是否设置辅助电加热装置。（3）明确供热管道接口的预留平面位置和标高，应向业主或使用方提出供热管道的接口尺寸和所需供水压力及供热量。,空调系统设计应掌握的问题,2023/8/3,4、空调系统的确定：（1）风机盘管加新风系统（是否设计新风系统，应由业主或使用方明确），了解新风口引入位置及标高，新风换气机还是新风处理机、明确风机盘管的形式（吊顶暗装型下/后回风，立式暗装，吊顶明装，立式明装）、风机盘管的送风形式（下送风、侧送风）,带不带回风箱等。（2）若采用全空气系统，就要了解建筑的层高、梁下净高及吊顶和梁之间的高度尺寸（一般应不

3、小于400mm），确定组合式空调机组的放置位置。（3）了解空调房间的使用特点（如：对噪声、洁净等有无特殊要求）。,空调系统设计应掌握的问题,2023/8/3,5、送、回风管道材质应由业主或使用方明确：（1）镀锌铁皮风管；（2）玻璃钢风管；（3）铝箔复合玻纤管道（4）酚醛复合风管；,空调系统设计应掌握的问题,6、空调冷热水管道的材质应由业主或使用方明确：（1）普通焊接钢管；（2）无缝钢管；（3）镀锌钢管；（4）PP-R管；（5）铝塑管；（6）紫铜管；,7、空调冷凝水管道的材质应由业主或使用方明确：（1）镀锌钢管；（2）PP-R管；（3）铝塑管；（4）PVC管；,2023/8/3,8、空调送回风管

4、道保温材质的选材应由业主或使用方明确：（1）铝箔超细玻璃棉；（2）聚乙烯泡沫塑料板；,空调系统设计应掌握的问题,9、空调冷热水管道保温材质的选材应由业主或使用方明确：（1）铝箔超细玻璃棉管壳；（2）聚乙烯泡沫塑料管壳；（3）聚氨脂泡沫塑料管壳；（4）橡塑管壳；,10、送回风口形式和材质应由业主或使用方明确：（1）单层百叶、双层百叶、散流器、格栅、条形风口等；（2）铝合金（喷塑）、塑料、木制等；,2023/8/3,12、循环水泵形式应由业主或使用方明确：（1）立式泵；（2）卧式泵；,空调系统设计应掌握的问题,13、应向业主或使用方索取各层建筑平面图和剖面图，明确空调冷热水总立管的位置或管道井的位

5、置。,以上5-12项需要业主或使用方明确，也可向业主或使用方提出明确的建设性方案，供业主或使用方选用。,11、软化装置形式应由业主或使用方明确：（1）全自动软化装置；（2）半自动软化装置；（3）电子水处理器；（4）其它；,2023/8/3,方案设计应包括的内容,1图纸目录（主要作用：一、使自己编写清楚；二、方便他人阅读）。2设计说明：包括该工程的概述，设计依据（各种规范及甲方提供的图纸）、设计计算参数（室外参数及室内参数）、空调系统：制冷机组和末端机组的选型、风系统、水系统、所有的材料（风管、水管、阀门、保温材料、支架等；3附表：主要设备及材料表，图例。4附图：空调系统流程图、空调系统平面布置

6、图。,2023/8/3,典型中央空调系统设计选型,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,2023/8/3,水冷冷水机组空调系统,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1,2023/8/3,水冷螺杆机组水系统流程图2,2023/8/3,一.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

7、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,2023/8/3,建筑物冷负荷估算指标,2023/8/3,2023/8/3,二.水泵的选择,1.水泵型号的含义,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,2023/8/3,2、水泵的主要形式,2023/8/3,3.水泵选择的条件,水泵选择主要根据扬程和流量，以及水泵进出口接管管径,2023/8/3,3.扬程的计算,所谓水泵的选取计算其实就是估算

8、（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。,2023/8/3,水泵扬程简易估算法,暖通水泵的选择：通常选用立式离心式清水泵，水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.11.2倍（单台取1.1，两台

9、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与直管总长的比值，当最不利环路较长时K值取0.20.3，最不利环路较短时K值取0.40.6 实际情况也可根据经验值估算。,2023/8/3,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，因为这种系统是最常用的系统。1.冷水机组阻力：由机组制造厂提供，一般为60100kPa。2.管路阻力：包括磨擦阻

10、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150200Pa/m范围内，管径较大时，取值可小些。,2023/8/3,冷冻水泵扬程实用估算方法,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2050kPa范围内。,2023/8/3,冷冻水泵扬程实用估算方法,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

11、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S0.3，于是，二通调节阀的允许压力降一般不小于40kPa。,2023/8/3,冷冻水泵扬程实用估算方法,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

12、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）,2023/8/3,冷冻水泵扬程实用估算方法,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（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

13、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。,2023/8/3,冷却水泵扬程的组成冷却水泵所需扬程Hp=hf+hd+hm+hs+ho式中hf，hd冷却水管路系统总的沿程阻力和局部阻力，mH2O；一般为5080 kPahm冷凝器阻力，mH2O；一般为5080 kPa；（具体值可参看产品样本）hs冷却塔中水的提升高度（从冷却盛水池到喷嘴的高差），mH2O；一般为2030 kPa ho冷却塔喷嘴喷雾

14、压力，mH2O，约等于50 kPa,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。,2023/8/3,4.流量的计算,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,Q(kW),（4.55）x1.163,X(1.151.2),L(m3/h)=,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

15、总冷负荷。,Q(kW),（4.55）x1.163,L(m3/h)=,3.冷却水补水量一般为冷却水循环水量的11.6%.,注意：少数情况下，产品样本提供的冷冻水和冷却水流量跟实际情况有误差，这样会导致系统配置不合理，系统故障频繁出现。强烈建议：在确定冷冻水和冷却水流量时，使用上述公式对数据进行核算！,2023/8/3,5.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),0.785x3600 xV(m/s),D(m)=,公式中：L-所求管段的水流量 V-所求管段允许的水流速,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

16、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。,根据计算结果，可选取和公称直径数值最为接近的管径来确定所求管段的管径。,2023/8/3,水系统中管内水流速按表一中的推荐值选用，经试算来确定其管径，或按表二根据流量确定管径,2023/8/3,2023/8/3,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

17、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或DN125。,2023/8/3,6.冷冻水泵、冷却水泵、补水泵的选定,根据前面所求得的扬程、流量以及水泵所在管段的管径，便可以在水泵样本中进行水泵的选择。一般，冷冻水泵和冷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。,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或相同。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或DN125。,2023/8/3,水泵并联运行情况,2023/8/3,由

18、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。,2023/8/3,三.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。,2023/8/3,2、冷却塔的结构,2023/8/3,3、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

19、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,2023/8/3,四.电子水处理仪、水过滤器的选择,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。,在空调水系统中，水过滤器在冷冻水环路和冷却水环路各有一个，并要考虑旁通。,2023/8/3,电子水处理仪,“Y”形过滤器,

20、2023/8/3,五.全自动软化水装置的选择,工程图片,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）。,2023/8/3,六.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。,2023/8/3,七.末端装置的选择,空调系统常用的末端装置有：风机 盘管、空气处理机组、组合式空气处理 机组。,组合空气处理机组的

21、选择比较复杂，考虑因素过多，具体选用方法可参看产品样本，在此不详细讲述，见谅！,2023/8/3,1.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中速风量，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中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

22、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。,2023/8/3,2.空气处理机组的选择,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。

23、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。,2023/8/3,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

24、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。,202

25、3/8/3,实 例,某综合大楼主要用于商场、办公和高层住宅。总面积为10000m2，经过使用单位面积指标法的空调总负荷为1600kW.根据建筑情况，取同时使用率70%。经过计算选择系统所有设备和工程概算如下：,2023/8/3,2023/8/3,工 程 概 算,主机设备费：85万元末端设备费：15万元机房设备费 8万元设备安装费 7万元管道制作、安装、保温费用 55万元电气安装费 15万元其它费用 10万元共计 195万元,2023/8/3,水泵并联运行情况,一个小而重要的常识,有上表数据可见：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。,2023/8/3,风冷冷水机组空调系统,主要设备有：（1）风冷冷水机组（2）冷冻水泵（3）补水泵（4）电子水处理仪或全自动软化水处理装置（5）水过滤器（6）膨胀水箱（7）末端装置（空气处理机组、风机盘管等）,所有设备的选型方法和原则与水冷冷水机组空调系统一样！,2023/8/3,风冷冷水机组空调水系统流程图,2023/8/3,谢谢大家！,