毕业设计设备选型与制图讲解.ppt
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1、中央空调设备选型,授课时间:2005-04,中央空调设备选型概述,设备选型主要包括:制冷、制热主机选型空调末端设备选型,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,制冷、制热主机
2、选型,制冷主机主要有以下几种类型:离心式:以离心式制冷压缩机为主机并配置适当的辅助设备而构成具有一定用途的制冷机组。按用途可分为以下几类:(图片样本如下)压缩冷凝、单冷型冷水、低温离心式、热回收式冷水、热泵式冷水(热水)机组螺杆式:配制螺杆式压缩机的制冷机称为螺杆式制冷机。水冷螺杆冷水机组(图片)风冷螺杆冷(热)水机组(图片),(一)离心式冷水机组适用范围,需要大冷量的高层办公楼、宾馆、剧场等大型公用建筑用冷源;石油化工、冶金、纺织等工业部门的工艺流程中的冷却的大型冷源;大型热泵或热回收系统等。,(二)螺杆式制冷机组,螺杆式制冷机组分类:可以按其工作原理、压缩级数、压缩机使用蒸发温度范围、压缩
3、机密封形式和功能进行分类.,2.适用范围及使用的制冷剂:,2.2.1开启式螺杆式制冷压缩机 开启式螺杆式压缩机广泛应用于石油化工、制药、纺织等大型公用建筑物空调制冷冷源R22,R134a,R717氨。2.2.2半封闭螺杆式制冷压缩机 半封闭螺杆式制冷压缩机主要应用于中、小型公用建筑物和冷冻冷藏库的制冷冷源。以前长期使用的制冷剂为R12、R22,现在正在由更环保的R134a、R404A、R407C所替代。,2.适用范围及使用的制冷剂:,2.2.3全封闭螺杆式制冷压缩机 全封闭螺杆式制冷压缩机主要应用于小型空调器,也有以多联机组的形式应用于空调中的冷水机组。以前使用R12、R22制冷剂,现在正在被
4、R134a等制冷剂替代。,2.3螺杆式压缩机在工程中的选型要点,螺杆式制冷压缩机的内容积比是随外界温度变化而变化的,我国生产的螺杆式压缩机按标准规定有2.6、3.6、5.0三中内容积比,通过配置不同的滑阀来实现不同的内容积比,以适用不同的工况要求,应根据不同的使用工矿来选择相应的内容积比的滑阀。虽然螺杆式制冷压缩机单级压缩比大,可适应较宽的运行条件,带经济器的单级螺杆制冷压缩机具有较高的运行效率,但在低温工况下还应选择双级螺杆制冷压缩机。,2.3螺杆式压缩机在工程中的选型要点,目前,绝大多数螺杆压缩机是喷油的,起作用是冷却、密封、润滑、消声等,系统较庞大而复杂,油的冷却性能对机组性能有较大影响
5、。目前有2种油冷却方式(即水冷却和液体制冷剂冷却,选型时要注意所选机组的油冷却方式)尽管螺杆式压缩机的能量调节可在10%100%范围内进行无级调节,但其最佳负载率是在50%100%的范围内。因此,在确定机组台数和单机容量时,应保证机组运行时的负载在最佳范围内。,2.3螺杆式压缩机在工程中的选型要点,作为空调工程中的冷源,螺杆制冷压缩机的单机容量宜在1163Kw以下,对较大规模的工程,宜选用多机头机组或者离心式制冷机组。水冷螺杆机组选型样本如下风冷螺杆机组选型样本如下,(三)溴化锂吸收式冷水机,定义:溴化锂吸收式制冷(热)机组是一种以蒸汽、热水、燃油、燃气和各种余热为热源,制取冷水或热水的节电型
6、制冷设备。(图片)缺点:腐蚀性强,对气密性要求高。溴化锂水溶液对金属材料有较强的腐蚀性。优点:具有耗电少、噪音低、运行平稳、能量调节范围广、自动化程度高、安装、维护、操作简单等特点,在利用地势能源与余热方面有显著的节能效果。另外,它还有对环境无污染,对大气臭氧层无损坏作用的独特优势。,(三)溴化锂吸收式冷水机,适用范围:广泛用于纺织、化工、医药、冶金、机械制造石油等行业及宾馆等各种公共建筑中。选型要点:热源蒸汽的表头压力分为:0.1Mpa、0.25Mpa、0.4Mpa、0.6Mpa、0.8Mpa。蒸汽压力越高机组的热效就越高,机组的重量和体积就越小。,(三)溴化锂吸收式冷水机,选型要点:考虑到
7、机组的设计工况和运行的安全性,热源蒸汽的压力或热源水进水温度不能波动太大。溴化锂吸收式冷水机组的能量调节范围在25%100%,而且在25%负荷时机组热效率不会降低,所以应该考虑最小所需制冷量在机组额定制冷量的25%以上。直燃机组实例图片,(四)活塞式制冷机组,定义:由一台或多台活塞式压缩机组成若干个相对独立的制冷系统,即冷凝器、蒸发器的水系统共用,而制冷系统互不影响。优点:可根据负荷的大小由温度控制器控制压缩机的能调或压缩机的启动台数,使得机组的运行电耗降低,节约了能源。当其中某台压缩机须检修时,其他压缩机能正常工作,使得机组运行的安全可靠性大大提高。适用范围:该产品广泛适用于商场、宾馆、影剧
8、院、医院、厂房等需要空调的场所,同时也可作为各类工业工艺过程的冷源主机。(机组图片),末端设备选型,空气处理设备 定义:由外部供应冷源且按照定(变)风量方式运行的对空气进行冷却、加热、加湿、除湿以及过滤等处理的设备。柜式空调机组本身不带冷、热源,由冷(热)源通过管道在换热器内循环流动,同时由风机导流的空气,横向掠过换热器,使空气与冷(热)媒体通过换热器实现热湿交换。经过处理的空气通过风管送到所需空调的房间,使房间空气得到调节。,空气处理设备,分类:按照外形形式可以分为卧式、立式、吊顶式;按照处理空气的各功能段的组合方式可以分成整体式和组合式。适用范围:柜式空调机组是中央空调系统的末端机组型式之
9、一,是空气-水系统的一种最广泛的风管型安装型式,能够与各种制冷(热)机匹配使用,可广泛用于民用建筑,如:宾馆、饭店、影剧院、体育馆、医院、机场、综合商场与工矿企业等。(机组实例图片),空气处理设备,选型要点:根据工程、室外气象参数、机房空间以及控制精度等因素,合理选择机电一体化、整体式或者组合式空气处理机组 空气过滤器一般选用初效过滤器,但是难以满足室内空气质量要求时,必须时宜中效过滤段以及安装房间高效过滤器。中央空调应最大限度的利用室外风。为此,新风阀以及风道必需有足够的断面积,排风应有通畅的通道,一般需要配置排风机或回风机。,空气处理设备,回风机应根据实际风量和所需压头选择,不可过大。再热
10、、加湿等功能应根据实际需要选用。按照空调技术要求和大厦自动化水平选用相匹配的自动控制系统(实例参看),风机盘管,定义:由通风机、换热器以及简易过滤器等组成一体的空气调节设备,是空气-水系统末端装置。分类:卧式暗装、卧式明装、立式暗装、立式明装、卡式明装、(壁挂式、立柱式)七种型式。适用范围:机组变负荷特性强、性能优越,可广泛应用半集中式的空调系统上,如宾馆、医院、公寓、别墅、办公大楼等处。,风机盘管,优点:按钮式三速开关或外配温控无级调速器操作简单,可任意调整室内风量和冷量。电机使用的轴承,能自动填注润滑油。电机轴采用调质钢,表面均经镀铬或镀镍磷防锈特殊处理,经久耐用,维护保养费用低。排水管及
11、线路安装简便,左、右接水管及回风方向可随时变换,以配合现场情况。运转噪声低。,风机盘管,选型要点:根据建筑布局、装修要求选用不同形式的风机盘管机组。机组的凝水盘和凝结水管应该排水畅通,必要时可以设置溢水报警装置(如卡式和天花嵌入式风机盘管)。水系统应该设置过滤器,机组的供水支管上最好加设水过滤器,防止堵塞。,风机盘管,选型要点:为了保证房间的空气清洁,最好在盘管出风口侧配置空气过滤装置。为保证室内新风要求,一般有空气处理机组提供独立新风,风机盘管承担室内热湿负荷,联合构成风机盘管加独立信封系统。在闭式水系统中应该有集中排气装置。另外,机组上也可以加设排气阀件,安装在容易操作的地方。,风机盘管空
12、调机组、安装、使用及维护,1机组搬运时要轻拿轻放,切勿将手伸入风机蜗壳内搬抬,以免造成叶轮变形,增加噪声,影响使用效果。2机组安装时,水管与机组的连接可采用即T橡胶软管。管道联接时不可施力过猛,以免损坏换热器铜管。进出口管道应装有阀门,以调节水流量及检修时能切断水源。管道应预保温,以避免产生冷凝水沿漏。3立式机组安装在水平地面上,卧式机组应使上平面保持在同一平面内,或使排水管侧稍低于另一侧,以利于冷凝水外流,4机组塑料排水管不得压扁、折弯,以保证排水通畅。5机组与外管道连接前,应检查外管道是否清洁。为了排除搬运中可能造成的意外情况,可对机组盘管进行(1.0Mpa)的探漏检验。6电源和开关连接应
13、严格按照电气原理图施工,接地线应可靠连接,严禁一只温控器控制两台或两台以上的风机盘管。,风机盘管空调机组、安装、使用及维护,7机组安装结束,先用手转动风轮,如无机械磨擦声,方可接通电源并察看风轮旋转方向。8水泵出水处需加过滤器,以防脏物堵塞盘管,回风处应安装过滤网,以保证盘管的传热效果,系统安装结束须先冲洗管道(脱开机组,另用管道短接)。9使用时,先拧开放气阀,排除管道内的空气,看到水流出便将阀关闭。,风机盘管空调机组、安装、使用及维护,10机组一般每使用三个月左右应清洗一次过滤网上的积灰;盘管应定期清洗,去除管外积灰及管内水垢,以免影响换热器效果和通风量。11机组停止使用时,应使盘管内充满水
14、或采用其它办法,以减小管子锈蚀,冬季必须采取防冻措施,以免管子冻裂。,风机盘管空调机组、安装、使用及维护,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。,水泵图片,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
15、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),
16、0.785x3600 xV(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。,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,
17、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!,4、水泵参数表(部分),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,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.
18、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。,参看水泵参数表,补充:水泵并联运行情况,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。,冷却塔设计选型,1
19、、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。(冷却塔形式图片),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。,实例图片,膨胀水箱的选择,膨胀水箱一般按照冷冻水系统管路总水
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