1、設計中心 潘松法2009年6月 一、地熱能交換系統簡介一、地熱能交換系統簡介 二、水源熱泵機組的選擇二、水源熱泵機組的選擇 三、空調負荷計算三、空調負荷計算 四、中央空調水系統設計四、中央空調水系統設計 五、中央空調風系統設計五、中央空調風系統設計 六、地埋管的設計六、地埋管的設計一、 地熱能交換系統簡介優點： 室外施工費用相對較低缺點： 室外占地面積較大一般適用于小型的而且具有足夠占地面積的地方。 優點： 運行及維護費用低 占地面積較小 冬季無需輔助熱源 不產生任何污染 節能效果明顯 缺點： 初投資費用稍高優點： 運行及維護費用低 無需占用土地 室外施工費用低 冬季無需輔助熱源 不產生任何污

2、染缺點： 需臨近較大面積水域 系統效率低于其他方式與其他地源熱泵系統的比較：優點： 運行及維護費用低 室外施工費用較低 冬季無需輔助熱源 無需占地，受建筑周圍環境影響小 不產生任何污染 換熱效率高，節能效果明顯缺點： 打井受政策限制 系統易受地下水源狀況影響與其他地源熱泵系統的比較：二、 地源熱泵機組的選擇單機冷量大，效率高，可以分段調節或無級調節，可用于夏季制冷冬季制熱。適用于影劇院、酒店、辦公樓、商場等大型場所.。注注: 地下水式可采用大溫差小流量設計。R22制冷量：134KW3192KWR134a制冷量：144956KW機組主要優點是結構緊湊、體積小、重量輕、運行平機組主要優點是結構緊湊

3、、體積小、重量輕、運行平穩、管理方便穩、管理方便.而且采用模塊化設計，可以進行自動增卸而且采用模塊化設計，可以進行自動增卸載調節能量。載調節能量。 具有熱回收功能，可提供免費生活熱水。具有熱回收功能，可提供免費生活熱水。 其中全熱回收型機組，其中全熱回收型機組，具有制冷，制熱，制冷具有制冷，制熱，制冷+熱水，熱水，制熱制熱+熱水，熱水五種模式，熱水，熱水五種模式，真正真正“一機三用一機三用”功能。功能。 主要用于中、小型主要用于中、小型賓館、辦公、醫院、藥賓館、辦公、醫院、藥廠廠等場所等場所制冷量：8296KW方便獨立計費，免除物業管理糾紛方便獨立計費，免除物業管理糾紛各戶獨立操作，實現自由制

4、、制熱，各戶獨立操作，實現自由制、制熱，達到傳達四管效果達到傳達四管效果具有回收建筑物內余熱功能具有回收建筑物內余熱功能系統具有靈活的擴展能力系統具有靈活的擴展能力系統布置緊湊、靈活系統布置緊湊、靈活省掉中央機房，減低公共部分管道省掉中央機房，減低公共部分管道的占用空間的占用空間無需一次投入主機，分散投資壓力無需一次投入主機，分散投資壓力 主要辦公、賓館、醫院等場所主要辦公、賓館、醫院等場所三、負荷計算摘自摘自暖通空調暖通空調. .動力動力 在沒有掌握具體空調房間的面積、性質、使用對象等情況下，僅知在沒有掌握具體空調房間的面積、性質、使用對象等情況下，僅知道整個建筑的面積，可通過建筑面積來估算

5、確定空調負荷。道整個建筑的面積，可通過建筑面積來估算確定空調負荷。按建筑面積估算按建筑面積估算注：注：1. 1. 上述指標為總建筑面積的冷負荷指上述指標為總建筑面積的冷負荷指標標, ,建筑物總面積小于建筑物總面積小于5000m5000m2 2時時, ,取上取上限值限值. .大于大于10000m10000m2 2時時, ,取下限值取下限值. .2. 2. 按照上述指標確定的冷負荷按照上述指標確定的冷負荷, ,即是制即是制冷機容量冷機容量, ,不必再加系數不必再加系數. .3. 3. 博物館可參考圖書館博物館可參考圖書館, ,展覽館可參考展覽館可參考商店商店. .其他建筑物可參考類似的建筑其他建筑

6、物可參考類似的建筑. .4. 4. 由于地區差異較大由于地區差異較大, ,上述指標以北京上述指標以北京地區為準地區為準. .南方地區可按上限采取南方地區可按上限采取. .5. 5. 全年用空氣調節系統冬季負荷可按全年用空氣調節系統冬季負荷可按下述方法估算下述方法估算: :北京地區為夏季冷負北京地區為夏季冷負荷的荷的1.11.11.21.2倍倍, ,廣州地區為夏季冷廣州地區為夏季冷負荷的負荷的1/31/31/4.1/4.在需要進行工程方案的初步設計及報價時在需要進行工程方案的初步設計及報價時, 可通過下表對空調負荷進行估可通過下表對空調負荷進行估算，以下為部分算，以下為部分WFI常用單位面積空調

7、負荷估算指標。常用單位面積空調負荷估算指標。按空調面積估算按空調面積估算順序建筑類型及房間名稱 冷負荷指標（w/m2） 1旅游旅館客房（標準層）120160 2西餐廳、咖啡廳200250 3酒吧250300 4中餐廳、宴會廳會議室大350以上5中3003506小2002507中廳、接待室、商店、小賣部 2008理發、美容 180200 9健身房、保齡球 100200 10彈子房、棋牌室 18011室內游泳池 200320 12辦公室一般120180 13領導20014舞廳、夜總會 250400 15商場、百貨大樓 首層35016二層30017三層及以上250順序建筑類型及房間名稱冷負荷指標（w

8、/m2）18醫院病房 110160 19一般手術室 180250 20潔凈手術室 300500 21X光、CT、B超診斷150200 22影劇院觀眾席 200400 23休息廳 180250 24化妝室 160200 25體育館比賽館200350 26休息廳180250 27貴賓室20028展覽廳、陳列室 130200 29圖書閱覽 120160 30科研、辦公 160200 31公寓、住宅 120200 以下為以下為技術措施技術措施部分具有代表性的單位面積空調負荷估算指標。部分具有代表性的單位面積空調負荷估算指標。摘自摘自暖通空調暖通空調動力動力按空調面積估算按空調面積估算 在做施工設計時，

9、必須進行詳細的負荷計算，且詳細的負荷計算有利于準確確定空調的初投資和保證良好的運行效果。所以詳細的負荷計算在設計時是非常有必要的。空調負荷詳細計算通常由以下幾部分組成：通過圍護結構傳入的熱量透過外窗進入的太陽輻射熱量人體散熱量照明散熱量設備等其他內部熱源的散熱量食品或物料的散熱量滲透空氣帶入的熱量伴隨各種散濕過程產生的潛熱量空調負荷 首先我們對由于圍護結構傳熱產生的冷負荷進行計算，建筑的圍護結構一般分為內圍護和外圍護結構，與室外空氣接觸的圍護結構被稱為外圍護結構，顧名思義，內圍護結構就是與建筑內其他相鄰房間的間隔結構。這兩項在負荷計算中要分別進行計算！1.1.外墻冷負荷外墻冷負荷 要計算通過外

10、墻的傳熱負荷通常要知道外墻的結構類型、外表面顏色、傳熱系數以及其朝向。具體可按當地的節能標準取數。2.2.外窗冷負荷外窗冷負荷 外窗冷負荷與外墻冷負荷不同，它包含兩部分，由于溫差傳熱形成的負荷與由于太陽輻射所形成的負荷。1)溫差傳熱負荷計算公式：Qc=KFt K窗的傳熱系數 W/m F窗的面積 mt-計算時刻的負荷溫差 計算時需確定的原始參數為：窗的面積，窗的傳熱系數。2)太陽輻射負荷Q=FXgXdJwtXg-窗戶的構造修正系數Jwt計算時刻下，透過無遮陽設施外窗的太陽總輻射強度 W/m地點修正系數 計算時需確定的原始參數為：窗的種類，窗玻璃遮擋系數，窗玻璃內遮陽系數，窗的陰影面積。3.3.人

11、體冷負荷人體冷負荷 人體散熱形成的冷負荷和散濕量按下式計算： 1）人體散熱冷負荷 CLr=n(q1Cq2)Cr CLr人體散熱形成的冷負荷 n空氣調節房間內的人數（人） q1-每個人散發的顯熱量（W） q2-每個人散發的潛熱量（W） C人體顯熱散熱冷負荷系數 該系數取決于人員在室內的停留時間及由進入室內時算起至計算時刻的時間。對于人員密集的場所，如電影院，劇場，會堂，體育館等，可取1；24h內室溫不能保持恒定（夜間停止使用），取1。 Cr群集系數2)Wr=nWCrn空氣調節房間內的（人）W每個人的散濕量 g/hCr群集系數 4.4.照明冷負荷照明冷負荷 照明散熱形成的冷負荷可根據照明器材的類型

12、及安裝方式的不同，按下式計算： 1）.白熾燈 CL1NN1Ccl1 2）.明裝熒光燈（鎮流器安裝在空調房間內） CL1(N1N2)n1Ccl1 3）.暗裝熒光燈（燈管安裝在頂棚的玻璃罩內） CL1N1n1n2Ccl1 式中 CL1照明散熱形成的冷負荷（W） N白熾燈的功率（W） N1熒光燈的功率（W） N2鎮流器的功率（W），一般取熒光燈功率的20； n1-燈具的同時使用系數 n2-考慮燈罩玻璃反射，頂棚內通風等情況，當熒光燈 上部有小孔時，取 n2=0.5-0.6,燈罩上無孔時，視頂棚通風情況取0.6-0.8。 Ccl1-照明散熱形成的冷負荷系數 室內照明及人員密度估算指標房間名稱室內人數（

13、人/m2）照明負荷（W/m2）旅館客房0.10.151620商店營業廳（首層）1.01.23545商店營業廳（其他層）0.50.83545精品商場0.33445餐廳、宴會廳0.51.01220一般辦公室0.10.231823會議室0.40.51823 注：摘自全國民用建筑工程設計技術措施注：摘自全國民用建筑工程設計技術措施暖通空調暖通空調. .動力動力5.5.滲透空氣冷負荷滲透空氣冷負荷 通過外門開啟及圍護結構縫隙滲入室內的空氣量按可按下述方法計算：(1)、由于外門開啟而滲入的空氣量G1按下式計算： G1=n*Vm*w式中G1由于外門開啟而滲入的空氣量(kg/h)； n每小時的人流量(人次/h

14、)； Vm外門開啟一次(包括出入各一次)的空氣滲入量m3/(人次.h)，按下表選用； w室外空氣密度（kg/ m3 ）。（2）、通過圍護結構、門、窗滲入室內的空氣量G2可按換氣次數估算： G2=V*w式中G2圍護結構、門、窗縫隙滲入室內的空氣量(kg/h)； 每小時的換氣次數，與房間容積和門、窗的多少有關，一般可按下表 估算； w室外空氣密度(kg/ m3 )。Vm值m3/(人次.h)每小時通過的人數普通門帶門斗的門轉門單扇一扇以上單扇一扇以上單扇一扇以上1003.0 4.752.50 3.50 0.80 1.00 100-7003.0 4.752.50 3.50 0.70 0.90 700-

15、14003.0 4.752.25 3.50 0.50 0.60 1400-21002.754.00 2.25 3.25 0.30 0.30 注：摘自全國民用建筑工程設計技術措施暖通空調.動力換氣次數值容積V500以下500-10001000-15001500-20002000-25002500-30003000以上0.70 0.60 0.55 0.50 0.42 0.40 0.35 注：摘自全國民用建筑工程設計技術措施暖通空調.動力四、中央空調系統水系統設計壓縮機壓縮機冷凝器蒸發器節流裝置地埋管室內末端冷媒循環水循環源側水系統負荷側水系統下面以一個簡單的水系統流程圖來介紹什么是中下面以一個簡單

16、的水系統流程圖來介紹什么是中央空調的水系統及其原理央空調的水系統及其原理原理圖原理圖(流程圖流程圖).水泵水泵.冷卻塔冷卻塔 .集、分水器集、分水器(無系統分區時無此設備無系統分區時無此設備).水處理裝置水處理裝置.全自動軟化裝置全自動軟化裝置.膨脹水箱膨脹水箱(高位及落地式兩種高位及落地式兩種) 1.根據建筑的空調面積和房間功能進行空調冷負荷計算。根據建筑的空調面積和房間功能進行空調冷負荷計算。 2.統計建筑空調總冷負荷統計建筑空調總冷負荷Q。 3.大部分建筑需要考慮房間的同時使用率，一般建筑的同時使用率為大部分建筑需要考慮房間的同時使用率，一般建筑的同時使用率為 8590%，特殊情況需根據

17、建筑功能和使用情況確定。，特殊情況需根據建筑功能和使用情況確定。 4.制冷機組冷負荷制冷機組冷負荷=建筑空調總冷負荷建筑空調總冷負荷*同時使用率。根據計算的制冷機同時使用率。根據計算的制冷機冷負荷即可選擇制冷主機。制冷主機用在政府會堂等重要建筑時，應冷負荷即可選擇制冷主機。制冷主機用在政府會堂等重要建筑時，應考慮備用。考慮備用。5.當實際工況與水源熱泵機組額定工況不同時，應進行修正后再做校核。當實際工況與水源熱泵機組額定工況不同時，應進行修正后再做校核。風機盤管有兩個主要參數：制冷（熱）量和送風量，故選擇風機盤管有如下風機盤管有兩個主要參數：制冷（熱）量和送風量，故選擇風機盤管有如下兩種方法：

18、兩種方法：（1）房間循環風量）房間循環風量=房間面積房間面積*層高（吊頂后）層高（吊頂后）*房間換氣次數。房間換氣次數。 利用循環風量對應風機盤管中速風量，即可確定風機盤管型號。利用循環風量對應風機盤管中速風量，即可確定風機盤管型號。 若產品未提供不則風速下的客定值數據時，可參考下表進行換算若產品未提供不則風速下的客定值數據時，可參考下表進行換算風機盤管的選擇風機盤管的選擇額定值類別高檔風速中檔風速低檔風速風量1.00 0.85 0.70 供冷量、供熱量1.00 0.90 0.80 （2）房間所需冷負荷）房間所需冷負荷=房間的計算瞬時最大冷負荷房間的計算瞬時最大冷負荷(估算時估算時 房間單位房

19、間單位負荷負荷*房間面積房間面積) 利用房間冷負荷對應風機盤管中速風量時的制冷量即可確定風機盤利用房間冷負荷對應風機盤管中速風量時的制冷量即可確定風機盤管型管型 號。確定型號以后，還需確定風機盤管的安裝方式（明裝或號。確定型號以后，還需確定風機盤管的安裝方式（明裝或暗裝），送回風方式以及水管連接位置（左或右）等條件。暗裝），送回風方式以及水管連接位置（左或右）等條件。當出風管較長時當出風管較長時,選型時要注意校核機外余壓是否能滿足工程實際需要。選型時要注意校核機外余壓是否能滿足工程實際需要。注注: :風機盤管冷量測定工況風機盤管冷量測定工況: :干球溫度干球溫度27C,27C,濕球溫度濕球溫度

20、19.5C,19.5C,進出水溫差進出水溫差5C5C 熱量測定工況熱量測定工況: :干球溫度干球溫度21C,21C,進水溫度進水溫度60C60C對于一般的住宅和辦公建筑，房間面積較大時應考慮使用多個風機盤管；房間單位面積負荷對于一般的住宅和辦公建筑，房間面積較大時應考慮使用多個風機盤管；房間單位面積負荷較大，對噪音要求不高時可考慮使用風量和制冷量較大的風機盤管。較大，對噪音要求不高時可考慮使用風量和制冷量較大的風機盤管。空氣處理機組主要用于處理室內空氣和供新風，一般有回風工況和新風工況兩種工作空氣處理機組主要用于處理室內空氣和供新風，一般有回風工況和新風工況兩種工作狀態。狀態。一般有吊頂式和落

21、地式兩種。落地式包括立式和臥式兩種。另外機組的送回風方式也一般有吊頂式和落地式兩種。落地式包括立式和臥式兩種。另外機組的送回風方式也有多種情況。根據建筑情況和建筑業主的要求進行最終的確定。有多種情況。根據建筑情況和建筑業主的要求進行最終的確定。空氣處理機組的選擇一般由下列幾個主要參數決定：風量、冷量、機外余壓和噪聲空氣處理機組的選擇一般由下列幾個主要參數決定：風量、冷量、機外余壓和噪聲1.1.先根據系統需要的風量確定空氣處理機組的型號先根據系統需要的風量確定空氣處理機組的型號2.2.然后根據需要提供的冷量來決定其排管數。然后根據需要提供的冷量來決定其排管數。3.3.根據系統需要的余壓要求確定余

22、壓根據系統需要的余壓要求確定余壓4,4,根據環境的噪音值與室內之差根據環境的噪音值與室內之差, ,做好防噪措施做好防噪措施. .空氣處理機組的選擇空氣處理機組的選擇空氣處理機形式空氣處理機選型步驟SLS 200 - 250葉輪名義直徑葉輪名義直徑泵進出口公稱直徑泵進出口公稱直徑SLS單級單吸立式離心泵單級單吸立式離心泵.水泵及其選型水泵及其選型命名方式：命名方式：一般來說一般來說, ,空調水系統采用的均為離心式水泵空調水系統采用的均為離心式水泵, ,因為其壓頭和流量都比較因為其壓頭和流量都比較容易滿足水系統的要求容易滿足水系統的要求. .安裝形式上分為立式泵及臥式泵安裝形式上分為立式泵及臥式泵

23、. .從水泵構造上從水泵構造上分單吸泵及雙吸泵分單吸泵及雙吸泵. .臥式泵臥式泵 臥式泵是目前最常用的空調臥式泵是目前最常用的空調水泵水泵, ,其結構簡單其結構簡單, ,造價相對造價相對低廉低廉, ,運行的穩定性好運行的穩定性好, ,噪音噪音較小較小, ,減振設計方便減振設計方便, ,維修比維修比較容易較容易. .缺點是占用一定面缺點是占用一定面積積. .臥式離心泵臥式離心泵立式泵立式泵當機房面積較為緊張時當機房面積較為緊張時, ,立式泵體現立式泵體現出其占地面積較小的優勢出其占地面積較小的優勢, ,通常其電通常其電機設于水泵的上部機設于水泵的上部. .運行穩定性不如運行穩定性不如臥式泵臥式泵

24、, ,減振設計相對困難減振設計相對困難. .另外另外, ,維維修難度也比臥式泵大一些修難度也比臥式泵大一些. .第一步：水泵流量的確定第一步：水泵流量的確定冷凍水水流量：為所對應的冷水機組的冷凍水流量冷凍水水流量：為所對應的冷水機組的冷凍水流量, ,計算水泵流量應計算水泵流量應附加附加5%5%10%10%的裕量，或根據如下公式進行計算。的裕量，或根據如下公式進行計算。 L= Q tx1.163其中：其中：L L為冷凍水水流量，為冷凍水水流量，m m3 3/h; /h; Q Q為乘以同時使用率后的總冷負荷，為乘以同時使用率后的總冷負荷，kw;kw;t t為冷凍水進出水溫差，為冷凍水進出水溫差，一

25、般取，一般取4.54.55 5。X(1.151.2)冷卻水水流量：為所對應的冷水機組的冷卻水流量冷卻水水流量：為所對應的冷水機組的冷卻水流量, ,計算水泵流量應附加計算水泵流量應附加5%5%10%10%的裕量，或根據如下公式進行計算。的裕量，或根據如下公式進行計算。L=Q1+Q2tx1.163X(1.151.2)其中：其中：L L為冷卻水水流量，為冷卻水水流量，m m3 3/h; /h; Q Q1 1為乘以同時使用率后的總冷負荷，為乘以同時使用率后的總冷負荷，kw;kw;Q Q2 2為機組中壓縮機耗電量，為機組中壓縮機耗電量，kw;kw;t t為冷卻水進出水溫差，為冷卻水進出水溫差，一般取，一

26、般取4.54.55 5。補水水量：補水量為系統水量的補水水量：補水量為系統水量的1%1%2%2%第二步：水泵揚程的確定第二步：水泵揚程的確定冷凍水泵揚程的確定冷凍水泵揚程的確定 1.1.制冷機組蒸發器水阻力：一般為制冷機組蒸發器水阻力：一般為5 57mH7mH2 2O O；（具體值可參看產品樣本）；（具體值可參看產品樣本） 2.2.末端設備（空氣處理機組、風機盤管等）表冷器或蒸發器水阻力：一末端設備（空氣處理機組、風機盤管等）表冷器或蒸發器水阻力：一 般為般為4 46mH6mH2 2O O；（具體值可參看產品樣本）；（具體值可參看產品樣本） 3.3.回水過濾器阻力，一般為回水過濾器阻力，一般為

27、3 35mH5mH2 2O O； 4.4.分水器、集水器水阻力：一般一個為分水器、集水器水阻力：一般一個為3mH3mH2 2O O； 5.5.制冷系統水管路沿程阻力和局部阻力損失：沿程阻力一般為比摩阻制冷系統水管路沿程阻力和局部阻力損失：沿程阻力一般為比摩阻(100(100 300Pa/m)300Pa/m)每乘以管道長度每乘以管道長度. .局部阻力為沿程阻力的局部阻力為沿程阻力的50%.50%. 綜上所述，冷凍水泵揚程為上述阻力之和。綜上所述，冷凍水泵揚程為上述阻力之和。冷卻水泵揚程的確定冷卻水泵揚程的確定 揚程為冷卻水系統阻力揚程為冷卻水系統阻力+ +冷卻塔積水盤至布水器的高差冷卻塔積水盤至

28、布水器的高差+ +布水器所需壓力布水器所需壓力補水泵揚程的確定補水泵揚程的確定 揚程為揚程為定壓點與最高點距離定壓點與最高點距離+ +水泵吸水端和出水端阻力水泵吸水端和出水端阻力+3+35mH5mH2 2O O的富裕揚程。的富裕揚程。水泵臺數流量流量的增加值與單臺泵運行比較流量的減少1100/2190905%32516116%42843329%53001640% 由上表可見：水泵并聯運行時，流量有所衰減；當并聯臺數超過由上表可見：水泵并聯運行時，流量有所衰減；當并聯臺數超過3 3臺時，衰減尤臺時，衰減尤為厲害。故建議：為厲害。故建議： 1.1.選用多臺水泵時，要考慮流量的衰減，一般附加選用多臺

29、水泵時，要考慮流量的衰減，一般附加5%5%10%10%的裕量的裕量. . 2. 2.水泵并聯不宜超過水泵并聯不宜超過3 3臺，即進行制冷主機選擇時也不宜超過三臺臺，即進行制冷主機選擇時也不宜超過三臺。 3. 3. 大中型工程應分別設置冷大中型工程應分別設置冷, ,熱水循環泵熱水循環泵. .一般，冷凍水泵和冷卻水水泵的臺數應和制冷主機一一對應，并考慮一臺備一般，冷凍水泵和冷卻水水泵的臺數應和制冷主機一一對應，并考慮一臺備用。補水泵一般按照一用一備的原則選取。用。補水泵一般按照一用一備的原則選取。圓形逆流冷卻塔圓形逆流冷卻塔方形橫流冷卻塔方形橫流冷卻塔冷卻塔按形式分為逆流式冷卻塔按形式分為逆流式,

30、 ,橫流式橫流式, ,引射式及蒸發式引射式及蒸發式( (閉式閉式) )冷卻塔冷卻塔. .按外按外形分為圓形與方形形分為圓形與方形. .冷卻塔的形式及其特點冷卻塔的形式及其特點1.逆流式冷卻塔逆流式冷卻塔 (1)(1)進風與出風口具有較大的高差進風與出風口具有較大的高差, ,因而進出風不易短流因而進出風不易短流, ,能保證吸入空氣溫能保證吸入空氣溫 度較低度較低. . (2) (2)逆流塔的熱交換效率是最高的逆流塔的熱交換效率是最高的. . (3) (3)圓形逆流塔的進風百葉可沿圓周布置圓形逆流塔的進風百葉可沿圓周布置, ,方形塔也可在四周布置方形塔也可在四周布置, ,因此進風因此進風較均勻較均

31、勻, ,冷卻效果好冷卻效果好. . (4) (4)外形尺寸上外形尺寸上, ,圓形塔直徑比同樣性能的方形塔大，邊長也更大一些圓形塔直徑比同樣性能的方形塔大，邊長也更大一些, ,由于由于這些原因這些原因, ,受占地面積限制圓形塔的使用場合受到一定影響受占地面積限制圓形塔的使用場合受到一定影響. .2.橫流式冷卻塔橫流式冷卻塔 橫流式冷卻塔的熱交換效率不如逆流塔橫流式冷卻塔的熱交換效率不如逆流塔. .進風與出風口的高差也比逆流塔小進風與出風口的高差也比逆流塔小得多得多, ,如果出風口處受到某種氣流或其他物體的影響和阻礙如果出風口處受到某種氣流或其他物體的影響和阻礙, ,會使進風與出風會使進風與出風出

32、現短流現象出現短流現象. .另橫流塔進水口一半在塔體頂部另橫流塔進水口一半在塔體頂部, ,因此通常要求塔上方有水平因此通常要求塔上方有水平干管干管, ,管道布置稍有困難管道布置稍有困難. .3.引射式冷卻塔引射式冷卻塔 取消了冷卻風機取消了冷卻風機, ,而采用高速的水通過噴水口射出而采用高速的水通過噴水口射出, ,從而引射一定量的空氣進從而引射一定量的空氣進入塔內進行熱交換而冷卻入塔內進行熱交換而冷卻. .沒有風機等運轉設備沒有風機等運轉設備, ,可靠性高可靠性高, ,穩定性好穩定性好, ,噪聲比噪聲比其他類型的冷卻塔低其他類型的冷卻塔低. .缺點是設備尺寸偏大缺點是設備尺寸偏大, ,造價相對

33、較貴造價相對較貴. .同時同時, ,由于射流流由于射流流速的要求速的要求, ,它需要較高的進塔水壓它需要較高的進塔水壓. .4.蒸發式冷卻塔蒸發式冷卻塔(閉式冷卻塔閉式冷卻塔) 冷卻水系統為一全封閉系統冷卻水系統為一全封閉系統, ,對水質的保證性能較好對水質的保證性能較好, ,不易被污染不易被污染, ,雜質也不雜質也不會進入冷卻水系統中會進入冷卻水系統中, ,另一個優點就是在室外溫度較低時另一個優點就是在室外溫度較低時( (過渡季節過渡季節) )可以把它可以把它當成一個蒸發冷卻式制冷設備當成一個蒸發冷卻式制冷設備, ,使冷卻水直接當做空調系統的冷卻水使用使冷卻水直接當做空調系統的冷卻水使用.

34、.從從而減少機組的運行時間而減少機組的運行時間. .但其電耗大但其電耗大, ,進塔水壓要求較高進塔水壓要求較高. .1 1、冷卻塔臺數與制冷主機的數量應一一對應，可以不考慮備用；、冷卻塔臺數與制冷主機的數量應一一對應，可以不考慮備用；2 2、冷卻塔的能力大多數為標準工況下的出力（濕球溫度、冷卻塔的能力大多數為標準工況下的出力（濕球溫度28,28,冷卻水冷卻水 量量32C/37C),32C/37C),由于地區差異由于地區差異, ,夏季濕球溫度會不同夏季濕球溫度會不同, , 應根據廠家樣冊應根據廠家樣冊提供的曲線進行修正提供的曲線進行修正. .濕球溫度可查當地氣象參數獲得濕球溫度可查當地氣象參數獲

35、得. .3 3、當無冷卻塔修正曲線時，可以按冷卻水流量附加一定余量。如冷卻塔的水流當無冷卻塔修正曲線時，可以按冷卻水流量附加一定余量。如冷卻塔的水流量量 = 冷卻水系統水量冷卻水系統水量(1.21.5)；4 4、冷卻塔與周圍障礙物的距離應為一個塔高。、冷卻塔與周圍障礙物的距離應為一個塔高。舉例：假設空調系統冷卻水量為舉例：假設空調系統冷卻水量為160m160m3 3/h/h，當地濕球溫度，當地濕球溫度28,28,冷水進出溫度冷水進出溫度32C/37C,32C/37C,那么冷卻塔的冷卻水量那么冷卻塔的冷卻水量=160 =160 1.2=192 m1.2=192 m3 3/h/h，根據就近原則，選

36、擇冷卻塔參數，根據就近原則，選擇冷卻塔參數表中冷卻水量為表中冷卻水量為200m200m3 3/h /h 的冷卻塔。的冷卻塔。 對于小型風冷模塊工程，水環路無需分區的工程，不用設置集分水器。對于小型風冷模塊工程，水環路無需分區的工程，不用設置集分水器。 對于中大型工程，水環路需要分區的工程，需要設置集分水缸。對于中大型工程，水環路需要分區的工程，需要設置集分水缸。 多于兩路供應的空調水系統，宜設置集分水器。多于兩路供應的空調水系統，宜設置集分水器。集、分水器的直徑應按總流量集、分水器的直徑應按總流量通過的斷面流速通過的斷面流速(0.5-1.0m/s)初初選選,并應大于最大接管開口直并應大于最大接

37、管開口直徑的徑的2倍倍高位膨脹水箱高位膨脹水箱+電子水處理儀電子水處理儀此套設備應用于所在地水質比較好，系統比較簡單，要求造價比較低的方此套設備應用于所在地水質比較好，系統比較簡單，要求造價比較低的方案。但冬天需要對膨脹水箱采取保溫措施。案。但冬天需要對膨脹水箱采取保溫措施。軟化水裝置軟化水裝置+閉式膨脹水箱閉式膨脹水箱+電子水處理儀電子水處理儀此套設備應用于系統比較復雜的水系統，也是比較常見的補水裝置。此套設備應用于系統比較復雜的水系統，也是比較常見的補水裝置。閉式膨脹水箱主要起系統定壓作用閉式膨脹水箱主要起系統定壓作用閉式膨脹水箱閉式膨脹水箱膨脹水箱的有效容積為膨脹水量膨脹水箱的有效容積為

38、膨脹水量VpVp與調節水量與調節水量VtVt之和之和. .即即V=Vp+VtV=Vp+Vt膨脹水量膨脹水量: :Vp=aVcVp=aVct t a- a-水的膨脹系數水的膨脹系數, ,取取0.0006.0.0006. Vc- Vc-系統的水容量系統的水容量(L)(L)t-t-水的平均溫差水的平均溫差, ,冷水取冷水取15,15,熱水取熱水取45.45.估算膨脹水量估算膨脹水量Vp:Vp:冷水約冷水約0.1L/KW,0.1L/KW,熱水約熱水約0.3L/KW.0.3L/KW.調節水量調節水量VtVt為補水泵為補水泵3min3min的流量的流量, ,且保持水箱調節水位不小于且保持水箱調節水位不小于

39、200mm.200mm.最低水位應高于系統最高點最低水位應高于系統最高點0.5m0.5m以上以上. .空調水系統的單位面積水容量空調水系統的單位面積水容量（L/mL/m2 2) )空調方式空調方式全空氣系統全空氣系統水水- -空氣系統空氣系統供冷時供冷時0.400.550.400.550.701.300.701.30供暖時供暖時熱水鍋爐熱水鍋爐1.252.001.252.001.201.901.201.90熱交換器熱交換器0.400.550.400.550.701.300.701.30451.0%501.2%60 1.7%1)1)總容積總容積: : V=Vt/(1- V=Vt/(1-) ) V

40、t- Vt-調節水量調節水量, ,同開式膨脹水箱同開式膨脹水箱(m(m3 3) ) - -系數系數, ,一般一般=0.650.85,=0.650.85,當當P P2 2允許時允許時, ,盡可能取小值盡可能取小值. .2)2)工作壓力工作壓力: : a) a)補水泵啟動壓力補水泵啟動壓力P P1 1(mH(mH2 2O),O),大于系統最高點大于系統最高點0.5m.0.5m. d)d)安全閥開啟壓力即膨脹罐最大工作壓力安全閥開啟壓力即膨脹罐最大工作壓力P P4 4=P=P3 3+(12)m ,+(12)m ,且不超過系統中且不超過系統中 設備的允許工作壓力設備的允許工作壓力. .c)c)電磁閥開

41、啟壓力電磁閥開啟壓力P P3 3=P=P2 2+(24)m+(24)mb)b)補水泵停止壓力補水泵停止壓力P P2 2(mH(mH2 2O),PO),P2 2=(P=(P1 1+10)/ +10)/ -10-10 P P2 2取值應保證系統不超壓取值應保證系統不超壓. .“Y”形過濾器形過濾器電子水處理儀電子水處理儀產品主要形式產品主要形式電子水處理儀按實際計算流量選擇電子水處理儀按實際計算流量選擇“Y”形過濾器形過濾器按其所在管段的管徑選擇按其所在管段的管徑選擇. . 當工程所在地水質較硬或當工程所在地水質較硬或是系統較大的時候，系統的循是系統較大的時候，系統的循環水和補水最好是軟化水，該環

42、水和補水最好是軟化水，該空調系統必須配置水軟化裝置，空調系統必須配置水軟化裝置，一般選用全自動軟化水裝置；一般選用全自動軟化水裝置； 全自動軟化水裝置的選用全自動軟化水裝置的選用一般按照系統補水量進行選擇。一般按照系統補水量進行選擇。補水裝置可以根據實際情況來補水裝置可以根據實際情況來選（裝置小，系統補水時間長；選（裝置小，系統補水時間長；裝置大，系統補水時間短）。裝置大，系統補水時間短）。軟化水經處理后儲存在軟化水軟化水經處理后儲存在軟化水箱內箱內, ,軟化水箱的容積通常取軟化水箱的容積通常取補水泵補水泵0.51.00.51.0小時的水量小時的水量. .工程圖工程圖片片 空調水系統中空調水系

43、統中,常用水管有常用水管有焊接鋼管焊接鋼管,無縫鋼管無縫鋼管,鍍鋅鋼管鍍鋅鋼管及及PVC塑料管塑料管幾種幾種. 焊接鋼管焊接鋼管與與無縫鋼管無縫鋼管通常應用于空調冷通常應用于空調冷,熱水及冷卻水管路熱水及冷卻水管路,在使用之前在使用之前,管道用進行除銹管道用進行除銹及刷防銹漆的處理及刷防銹漆的處理.焊接鋼管造價便宜焊接鋼管造價便宜,但其承壓能力相對較低但其承壓能力相對較低,一般常用于工作壓力不一般常用于工作壓力不大于大于1.6MPa的水系統中的水系統中.無縫鋼管價格略貴于焊接鋼管無縫鋼管價格略貴于焊接鋼管,其承壓較高其承壓較高,可采用不同的壁厚可采用不同的壁厚來滿足水系統對工作壓力的要求來滿足

44、水系統對工作壓力的要求. 鍍鋅鋼管鍍鋅鋼管從使用功能上可以滿足冷凍水與冷卻水系統的壓力要求從使用功能上可以滿足冷凍水與冷卻水系統的壓力要求,所以在這些系統中大所以在這些系統中大量使用。量使用。 空調冷凝水管也可采用近年新推出的空調冷凝水管也可采用近年新推出的PVC管材管材,其內表面光滑其內表面光滑,流動阻力小流動阻力小,施工安裝方便施工安裝方便,也是一種值得推廣的管材也是一種值得推廣的管材. 常用鋼管的規格按公稱直徑排列如下常用鋼管的規格按公稱直徑排列如下:DN15,DN20,DN25,DN32,DN40,DN50,DN65,DN80,DN100,DN125,DN150,DN200,DN250

45、,DN300,DN350, DN400,DN450,DN500,DN550,DN600,DN650,DN700注注: :冷媒冷媒( (水、鹽水、乙二醇水溶液水、鹽水、乙二醇水溶液) )系統管道系統管道DN50DN50時采用焊接鋼管或鍍鋅鋼時采用焊接鋼管或鍍鋅鋼 管管,DN50,DN50時采用無縫鋼管時采用無縫鋼管. . 空調水系統附件主要包括：空調水系統附件主要包括： （1） 閥門：閥門：蝶閥、截止閥、平衡閥、球閥、閘閥。起調節作用的有截止閥和平衡閥，起關斷蝶閥、截止閥、平衡閥、球閥、閘閥。起調節作用的有截止閥和平衡閥，起關斷 作用的起調節作用的球閥、閘閥和蝶閥。作用的起調節作用的球閥、閘閥和

46、蝶閥。 （2） 水過濾器：水過濾器：在水系統中的孔板、水泵、換熱器等設備的入口管道上，均應安設過濾器在水系統中的孔板、水泵、換熱器等設備的入口管道上，均應安設過濾器。 （3） 軟接頭：軟接頭：為了防止振動，在機組與進出口接管處和末端的進出水管處設置，通常采為了防止振動，在機組與進出口接管處和末端的進出水管處設置，通常采 用金屬軟連接。用金屬軟連接。 （4） 補償器：補償器：在水系統中，消除管道熱脹冷縮產生的應力，通常為金屬波紋管在水系統中，消除管道熱脹冷縮產生的應力，通常為金屬波紋管 （5） 自動排氣閥：自動排氣閥：排除水管路系統中的空氣，一般采用全銅的自動排氣閥，且在其前面加球排除水管路系統

47、中的空氣，一般采用全銅的自動排氣閥，且在其前面加球 閥和閘閥。閥和閘閥。 （6） 壓力表：壓力表：測試水系統壓力，位于機組、水泵的進出水端和過濾器的進出水端測試水系統壓力，位于機組、水泵的進出水端和過濾器的進出水端 （7） 溫度計：溫度計：測試水系統溫度，主機、換熱器、末端、分集水器上測試水系統溫度，主機、換熱器、末端、分集水器上.以上介紹了水系統中主機、末端及附屬設備的選以上介紹了水系統中主機、末端及附屬設備的選型，下面介紹一下水系統中水管路的設計型，下面介紹一下水系統中水管路的設計.水系統的分區水系統的分區 .水系統的平面設計水系統的平面設計 .水系統的分類水系統的分類.水系統分類水系統分

48、類（1）按系統定壓方式劃分，可分為）按系統定壓方式劃分，可分為開式系統（不常用）、閉式系統開式系統（不常用）、閉式系統（2）按冷熱水管道的設置方式劃分，可分為）按冷熱水管道的設置方式劃分，可分為雙管制、三管制、四管制系統雙管制、三管制、四管制系統（3）按水量特性劃分，可分為）按水量特性劃分，可分為定流量、變流量系統定流量、變流量系統（4）按水的性質劃分，可分為）按水的性質劃分，可分為冷凍水、冷卻水、熱水系統、冷凝水系統冷凍水、冷卻水、熱水系統、冷凝水系統（5）按各末端設備的水流程劃分，可分為按各末端設備的水流程劃分，可分為同程式、異程式系統同程式、異程式系統 空調水系統的劃分方式：空調水系統的

49、劃分方式：下面主要介紹同程式、異程式系統的原理及形式下面主要介紹同程式、異程式系統的原理及形式水流通過各末端的路程相同的水管路系統水流通過各末端的路程相同的水管路系統. 水流經每個末端的流程是不相同的水流經每個末端的流程是不相同的.特點特點:各末端水阻力接近各末端水阻力接近, 有利有利于水力平衡于水力平衡,減少系減少系 統初調統初調試工作量試工作量,但初投但初投 資高資高.特點特點:節省管道及其占用空節省管道及其占用空間間,對投資較為有利對投資較為有利. 為了減少投資及減少對建筑本身的影響為了減少投資及減少對建筑本身的影響,空調系統通常以空調系統通常以1.6MPa作為工作壓力的劃分界限作為工作

50、壓力的劃分界限,使水系統內所有設備和附使水系統內所有設備和附件的工作壓力都處于件的工作壓力都處于1.6MPa之下之下.考慮到水泵揚程大約在考慮到水泵揚程大約在40m左右左右,因此因此,水系統的靜壓應在水系統的靜壓應在120m以下以下,對于目前的建筑來說對于目前的建筑來說,這相當于大約室外高度這相當于大約室外高度100m左右的建筑左右的建筑(地下室地下室-10m左右左右),當當建筑高度較高建筑高度較高,使得水靜壓大于使得水靜壓大于1.2MPa時時,水系統宜按豎向進水系統宜按豎向進行分區以減少設備承壓行分區以減少設備承壓.按壓力分區按壓力分區 按使用性質分區按使用性質分區 各區域在使用時間各區域在

51、使用時間,使用方式上有較大區別使用方式上有較大區別,這一點在綜合這一點在綜合建筑中較為明顯建筑中較為明顯,如酒店建筑中的客房與公共部分如酒店建筑中的客房與公共部分,辦公建辦公建筑中的辦公與公共部分等筑中的辦公與公共部分等.公共部分本身象餐飲公共部分本身象餐飲,商場商場,娛樂娛樂等在使用時間上也存在一定的區別等在使用時間上也存在一定的區別. 按負荷固有性質分區按負荷固有性質分區 負荷的固有特性當然與房間使用性質有一定關系負荷的固有特性當然與房間使用性質有一定關系,但影響但影響更多的則是朝向及內外區方面更多的則是朝向及內外區方面. 從朝向上來說從朝向上來說,南北朝向的房間由于日照不同南北朝向的房間

52、由于日照不同,在過渡季節在過渡季節時的要求有可能不一致時的要求有可能不一致,東西朝向的房間由于出現負荷最東西朝向的房間由于出現負荷最大值的時間不一致大值的時間不一致,在同一時刻也會有不同的要求在同一時刻也會有不同的要求. 從內外分區上看從內外分區上看,外區負荷隨室外氣候的變化較為明顯外區負荷隨室外氣候的變化較為明顯,而而內區的負荷相對穩定內區的負荷相對穩定,全年的供冷的時間較多全年的供冷的時間較多.按負荷性質分區按負荷性質分區L - 水流量水流量m3/sd - 水管內徑水管內徑 m - 水流速水流速 m/s d=4L v冷凍水管管徑計算冷凍水管管徑計算由選取的各管段合適的水流速，并根據各管段水

53、流量算出管徑，并根據由選取的各管段合適的水流速，并根據各管段水流量算出管徑，并根據計算管徑選取靠近的標準管徑作為該段水管的管徑。計算管徑選取靠近的標準管徑作為該段水管的管徑。注注: 此管徑計算方法只能粗略估算，管徑的計算需要水力計算。此管徑計算方法只能粗略估算，管徑的計算需要水力計算。管徑1520253240506580閉式系統0. 40.50.50.60.60.70.70.90.81.00.91.21.11.41.21.6開式系統0.30.40.40.50.50.60.60.80.70.90.81.00.91.21.11.4管徑100125150200250300350400閉式系統1.31

54、.81.52.01.62.21.82.51.82.61.92.91.62.51.82.6開式系統1.21.61.41.81.52.01.62.31.72.41.72.41.62.11.82.3摘自民用建筑空調設計 水管壓力損失的計算水管壓力損失的計算1.管道的摩擦壓力損失管道的摩擦壓力損失(沿程阻力沿程阻力) P=P=LdV2 2-摩擦系數摩擦系數d-管道直徑管道直徑V-水流速度水流速度-水的密度水的密度L-管道長度管道長度2. 局部壓力損失局部壓力損失(局部阻力局部阻力) V2 2P=P=-管道局部阻力系數管道局部阻力系數3. 水管壓力損失水管壓力損失=沿程壓力損失沿程壓力損失+局部壓力損失

55、局部壓力損失 冷凝水水管徑確定冷凝水水管徑確定冷凝水管路布置原則：冷凝水管路布置原則：（1 1）空調冷凝水管應獨立布置，不能與污水管相連；）空調冷凝水管應獨立布置，不能與污水管相連；（2 2）水平向冷凝水管的坡度應不小于）水平向冷凝水管的坡度應不小于0.010.01，并盡量縮短其長度，當長度較長，并盡量縮短其長度，當長度較長 時，根據實際情況設置懸掛結構，防止冷凝水管下垂；時，根據實際情況設置懸掛結構，防止冷凝水管下垂；（3 3）對于冷凝水盤位于空調機組內負壓區時，在連冷凝水管時必須設置存水）對于冷凝水盤位于空調機組內負壓區時，在連冷凝水管時必須設置存水 彎；彎；（4 4）采用集中排水方式時，

56、應遵循）采用集中排水方式時，應遵循“就近原則就近原則”，并盡量減少同一冷，并盡量減少同一冷 凝水水管所連接的空調機組的數量。凝水水管所連接的空調機組的數量。（5 5）由于冷凝水管路太長無法實現坡度時，可引入下層冷凝水管中）由于冷凝水管路太長無法實現坡度時，可引入下層冷凝水管中 排水，但要注意，引入管要斜插入下層冷凝管中。排水，但要注意，引入管要斜插入下層冷凝管中。連接空調末端的冷凝水水管徑為末端自身的冷凝水水管徑，匯流后的管徑連接空調末端的冷凝水水管徑為末端自身的冷凝水水管徑，匯流后的管徑根據匯流管所連接的末端設備的總制冷量選擇。根據匯流管所連接的末端設備的總制冷量選擇。匯流后冷凝水水管徑可參

57、考下表選擇：匯流后冷凝水水管徑可參考下表選擇：摘摘采暖通風與空氣調節設計規范采暖通風與空氣調節設計規范 例如：空調末端例如：空調末端A機組冷負荷為機組冷負荷為25kw，B機組冷負荷為機組冷負荷為30kw，試確定，試確定 A、B冷凝水匯總管管徑。冷凝水匯總管管徑。則：機組則：機組A和和B的總負荷為的總負荷為55kw，根據以上的表格，可查得冷，根據以上的表格，可查得冷凝水水管徑為凝水水管徑為DN32五、中央空調負系統設計風口形式及其選擇風口形式及其選擇送回風形式的確定送回風形式的確定風管尺寸的計算風管尺寸的計算送風量的確定送風量的確定風管的形式及特點風管的形式及特點新風系統的設計新風系統的設計 房

58、間的送風量可以根據房間的冷負荷房間的送風量可以根據房間的冷負荷和空氣處理前后的焓差值計算得出和空氣處理前后的焓差值計算得出Gw =Qw /(iq-ih)式中式中 G Gw w：房間所需風量，：房間所需風量，kg/skg/s i iq q：空氣處理前焓值，：空氣處理前焓值，kJ/kgkJ/kgi ih h：空氣處理后焓值，：空氣處理后焓值，kJ/kgkJ/kg通常在設計過程中，根據房間送風量來選擇適當風通常在設計過程中，根據房間送風量來選擇適當風量的末端裝置。量的末端裝置。Q Qw w：房間冷負荷，：房間冷負荷，kwkw 與一些精度要求較高的工業建筑相比，高層民用建筑與一些精度要求較高的工業建筑

59、相比，高層民用建筑屬于舒適性空調要求，其氣流組織設計時一般不強調精度屬于舒適性空調要求，其氣流組織設計時一般不強調精度要求。但應注意以下三點：要求。但應注意以下三點： 1.盡可能保證室內參數的均勻性（特別是溫度）盡可能保證室內參數的均勻性（特別是溫度） 2.防止送、回風空氣短流導致空調效果不良。防止送、回風空氣短流導致空調效果不良。 3.防止夏季時直接對人體吹冷風。防止夏季時直接對人體吹冷風。下面介紹幾種典型的氣流組織下面介紹幾種典型的氣流組織此方式為高層民用此方式為高層民用建筑常用的一種空調氣建筑常用的一種空調氣流組織方式，適合于全流組織方式，適合于全吊頂的房間。通常送風吊頂的房間。通常送風

60、口采用散流器或條形風口采用散流器或條形風口，回風口采用百葉式口，回風口采用百葉式風口或條形風口。風口或條形風口。房間上送上回方式上送下回方式房間 上送下回方式在氣流組織上比上送上送下回方式在氣流組織上比上送上回方式更為合理，室內空氣參數均上回方式更為合理，室內空氣參數均勻，不存在送、回風短流問題，也適勻，不存在送、回風短流問題，也適用于凈高較高的場所。但將占用一定用于凈高較高的場所。但將占用一定的建筑面積，有時較困難。的建筑面積，有時較困難。 以冬季送熱風為主的以冬季送熱風為主的空氣調節系統，當空氣空氣調節系統，當空氣調節房間層高較高時，調節房間層高較高時，宜采用此方式。宜采用此方式。側送方式