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文檔簡介

1、貝萊特技術支持人員設計手冊空調系統參數設計室內設計參數及新風量負荷估算第二章 風系統設計1)送風系統設計原則2)室內送回風口尺寸表3)風管風速的選擇4)散流器布置5)風管壓力損失的估算 6)消聲器靜壓箱總結第三章 水系統設計 1)水系統管件及管材 2)管徑的確定 3)水泵的選型計算 4)冷卻水系統設計 5)冷凝水管設計 6)旁通閥膨脹水箱選型設計 7)保溫及閥門選型 8)空調水處理系統第四章 水源系統設計1) 地表水系統設計2) 地下水系統設計3) 地埋管系統設計第一章 系統設計參數第一節 室內設計參數及新風量 一、商業和公共建筑物的空調設計參數建筑物室內設計參數室內空氣流速m/s 循環空氣

2、1/h最小新風 1/s每人噪聲NC空氣過濾器效率年能耗MJ/m夏季冬季溫度相對濕度溫度相對濕度飲食娛樂中心 咖啡室 26 40 2123 2030 0.25(1.8m) 1215 5 4050 35 5704500 餐廳23265560212320300.130.158122.53540355705700酒吧23265060212320300.15(1.8m)152053550355704500夜總會2326506021232030352302800廚房293121230.150.251215全新風4050101511404500辦公樓23264050212320300.130.23(410I

3、/s m )4102.5(0.031.3l/sm )304535602803400圖書館、博物館 檔案室2022 個 4055 別2022 考4055 慮0.13 85 17005700 電報23264555212340500.130.1582054050855701700電視臺23264555232630403511402300運輸中心車房26364130.150.38467.5355010152302300空港大樓 2326 50602123 20300.130.15(1.8m) 812 2.5355035 11401700海港大樓 23265060212320300.130.15(1.8

4、m)8122.5355010152801140公車站23265060212320300.130.15(1.8m)8122.535503517002800倉庫個別考慮142.5 (0.05l/s m)7510352304000二、民用建筑主要房間人員所需的最小新風量參考值m3/(hP) 房間類型新風量參考依據旅游旅館、飯店客房35星級30GB9663-19962星級以下20GB9663-1996餐廳、宴會廳、多功能廳35星級30GB9663-19962星級以下20GB9663-1996會議室、辦公室、接待室35星級50GB9663-19962星級以下30GB9663-1996醫院病房大35GB9

5、663-1996小50GB9671-1996診室25GB9671-1996手術室60GB9671-1996辦公樓辦公室(無煙)高級3550室內空氣質量標準一般2530室內空氣質量標準會議室(無煙)3050室內空氣質量標準學校教室小學11GB/T17226-1998初中14GB/T17226-1998高中17GB/T17226-1998文體建筑影劇院、音樂廳觀眾廳20GB 9664-1996體育館觀眾廳20GB 9668-1996室內游泳池1015GB 9668-1996展覽館、博物館展廳、觀眾廳1015GB 9669-1996圖書館閱覽室15GB 9669-1996商店1020GB 9670-

6、1996第二節 負荷估算一、空調冷負荷法估算冷指標。空調冷負荷法估算冷指標(W/m序號建筑類型及房間名稱空調建筑面積平方米/人建筑負荷人體負荷照明負荷新風量W/m新風負荷總負荷1客房106072050271142宴會廳1.253013430251903603小會議室360434025922354大會議室1.5408840251903585健身房保齡球5358720601302726舞廳3209720331192567科研辦公樓54028402043151商場8底層1.03516040121303659二層1.235128401210430710三層及三層以上24080401265225圖書館1

7、1閱覽室105014302527121展覽廳12陳列室45831202568177會堂13報告廳23558402513626914公寓住宅107014205054158硬劇院15觀眾廳0.53022815817444716休息廳27064204021637017化妝室44035502055180體育館18比賽館2.5356540156520519休息廳57027.520408620320貴賓廳85817305068173醫院21高級病房11022一般手術室15023潔凈手術室30024X光CTB超150。二、按建筑面積冷指標進行估算 建筑面積冷指標建筑名稱冷負荷指標W/m建筑面積 建筑名稱冷負

8、荷指標W/m建筑面積旅館80-90體育館100-135200-350(按人員座位數)辦公樓85-100圖書館35-40計算機房190-380醫院80-90數據處理320-400商店105-125營業廳設空調時,200-250按營業廳面積劇院126-160200-300(按觀眾廳面積)會堂180-225注:l、上述指標為總建筑面積的冷負荷指標:建筑面積的總建筑面積小于5000平米時,取上限;大于l0000平米,取下限值。 2、按上述指標確定的冷負荷,即是制冷機的容量,不必再加系數。 3、由于地區差異較大,上述指標以北京地區為準。南方地區可按上限采取。建筑面積熱指標建筑名稱熱負荷指標W/m建筑面積

9、建筑名稱熱負荷指標W/m建筑面積住宅45-70單層住宅80-105辦公室、學校60-80會堂、餐廳115-140醫院、幼兒園65-80影劇院90-115旅館60-70大禮堂115-160圖書館45-75體育館115-160商店65-75注:總建筑面積大、外圍護結構熱工性能好、窗戶面積小,采用較小的指標;反之采用較大的指標。 第二章 風系統設計第一節 送風系統設計原則送風系統系統分類 空調送風系統分為兩類:a、低風速全空氣送風方式 b、風機盤管加新風送風方式較大面積的公用場所,如商場、交易大廳、宴會廳、影劇院和體育館等多采用第一種送風方式,而寫字樓和賓館飯店中的客房等較小面積的空調房間,采用第二

10、種送風方式。采用全空氣空調方式送風系統的劃分公用場所各廳室,如采用全空氣空調方式時,送風系統應按空調場所使用時間的不同劃分區域。風系統劃分區域不宜過大無論全空氣風系統還是新風系統均不宜將區域劃分過大,以防止由于風系統區域過大使系統風量過大,輸送距離過長而帶來的以下三種弊端:主干風管斷面過大,即費材料,又占用較大空間:沿途風阻大,壓降大,噪聲大;系統風量的沿途泄露損失增大。(4) 送風系統系統應設置風量調節裝置 a、送風系統宜采用閥門調節 b、新風系統必須設置隨季節變化的風量調節裝置(5) 送風溫度與送風溫差 a、送風溫度 夏季為了防止送風口附近產生結露現象,一般應使送風干球溫度高于室內空氣的露

11、點溫度2-3 b、送風溫差 一般舒適性空調的送風溫差,宜根據以下原則確定: 送風高度H5M 送風溫差t10送風高度H 5M 送風溫差t15送風方式和送風口型式室內對溫濕度的區域偏差無嚴格要求時,宜采用百葉風口或條縫型風口進行側送。當沒有設備對側送氣流有一定阻擋或送風量較大,致使工作區的風速超過要求范圍時,不應采用側送。當建筑層高較低、單位面積送風量較大,且有平吊頂可供利用時,宜采用圓型,方型或條縫行散流器進行下送,或采用孔板下送。當單位面積送風量很大,而工作區又保持較低風速或對區域溫度有嚴格要求時,應采用孔板送風。室內允許波動范圍較大的高大廠房或層高很高的公共建筑,宜采用噴口送風。噴口送風時的

12、溫差宜取8-10,送風口高度宜保持6-10米。 第二節 室內送回風口尺寸表1、風口風量冷量對應表冷量風量m/h送風口mm回風口mmRTkw1.03.5750700 x150800 x1501.55.3800700 x150800 x1502.071000900 x1501000 x150/800 x2002.58.714501000 x2001200 x2003.010.516001100 x2001300 x2003.512.218001250 x200/1000 x2501500 x200/1200 x2504.01419501000 x2501300 x2505.017.58300015

13、00 x2501600 x250/1360 x3002、室內風口風速選擇表送風口風速臥 室 1.5-2m/s (風口在上部時)起 居 2-3m/s (風口在上部時)辦 公 室 3m/s (風口距地2.5m) 4m/s (風口距地4.5m)商場、娛樂 3-5m/s回風口風速房間凈高風口位置風速3.5-4上部3-4m/s3-3.5上部2-3m/s2.5-3上部1.5-2m/s人不常停留處下部3m/s人常停留處下部1.5-2m/s走廊回風下部1-1.5m/s2、標準型號風盤所接散流器的尺寸表-辦公室風盤型號風量方散尺寸FPm3/hmm3.5350200*2005500200*2006.3630250

14、*2508800250*250101000300*30012.51250300*300161600350*350202500450*450252500450*450頂棚散流器送風量尺寸mm送風流速 m/s1.01.52.02.53.755.0250*250507095120175235300*30070100135170255340350*35090140185230350465400*400120180240295440590500*500190280380470710945600*60027041054568010201360側送風口送風量送風口尺寸mm送風口流速m/s1.52.02.53

15、.755.0250*1003040507095300*10035455585115400*100456075115150500*100557595145190600*1007090115170230750*10085115145215285900*100100135170255340250*150455570105145300*150507085130170400*1507090115170230500*15085115145215285600*150100135170255340750*150130170215320430900*150155205255385515400*200901201

16、50230305500*200115150190285380600*200135180230340455750*200170230285430570900*200205275340415685400*250115150190285380500*250145190240355475600*250170230285430570750*250215285355535715900*2502553404306408551000*505575951451901000*75851151452152851000*1001151501902853801000*1251451902403554751000*150

17、1702302854305701000*1752002653305006651000*200230305380570760 第三節 風管風速的選擇低速風管系統的最大允許速m/s應用場所以噪聲控制主風管以摩擦阻力控制送風主管回風主管送風支管回風支管住宅公寓、飯店房間辦公室、圖書館大禮堂、戲院銀行、高級餐廳百貨店、自助餐廳工廠3.05.06.04.07.59.012.55.07.510.06.510.012.015.04.06.57.55.57.57.59.03.06.08.05.08.08.011.03.05.06.14.06.06.07.53、通風系統之流速m/s系統商業工業低 速送風、最大流

18、速送風、一般流速回風、最大流速回風、一般流速136-11107.5-91311-13139-13高速、一般1313-25第四節 散流器布置 散流器平送時,宜按對稱布置或者梅花型布置,散流器中心與側墻的距離不宜小于1000mm;圓形或方形散流器布置時,其相應送風范圍(面積)的長寬比不宜大于1:1.5,送風水平射程與垂直射程(平頂至工作區上邊界的距離)的比值,宜保持在0.51.5之間。實際上這要看裝飾要求而定,如250*250的散流器,間距一般在3.5米左右,320*320在4.2米左右。 第五節 風管壓力損失的估算1、對于一般的通風系統,風管壓力損失值P(Pa)可按下式估算 P=Pm*L(1+K

19、)式中Pm-單位長度風管的摩擦壓力損失,Pa/m L-到最遠送風口的送風管中長度加上到最遠回風口的回風管的總長度,m; K-局部壓力損失與摩擦壓力損失的比值。 彎頭三通少時,取K=1.02.0 彎頭三通多時,取K=3.05.0 2、對于空調系統 要考慮到空氣通過過濾器、表冷器、加熱器等空調裝置的壓力損失之和。下表給出推薦的風機靜壓值 種類 風機靜壓值空調裝置小型(空調面積300M2以內)中型(空調面積2000M2內)大型(空調面積大于2000M2以內)400-500600-750650-750第六節 消聲器靜壓箱總結一、概念(一)消聲器1。阻式消聲器:是通過吸聲材料來吸收聲能降低噪音,一般的微

20、穿孔板消聲器就屬于這個類型,一般是用來消除高、中頻噪聲。但是由于結構的原因,在高溫、高濕、高速的情況下不適用。2。抗式消聲器:是通過改變截面來消聲的。我們常用的消聲靜壓箱都是這個原理。一般降低中、低頻噪音。對風系統沒有具體的要求。3。阻抗復合式:當然是結合二者的結構原理。可以消除低中高頻噪音。但是對風系統的要求同阻式消聲器對于一般的民用空調通風系統,選用阻抗復合消聲器為好。 阻性消聲器具有良好的中高頻消聲性能。按氣流通道幾何形狀不同,可分為直管式、片式、折板式、迷宮式、蜂窩式、聲流式、障板式、彎頭式等。抗性消聲器適用于消除中低頻噪聲或窄帶噪聲。按其作用原理不同,可分為擴張式、共振腔式和干涉式等

21、多種型式。阻抗復合式消聲器,有共振腔、擴張室、穿孔屏等聲學濾波器件,綜合了阻性消聲器良好的中高頻消聲特性和阻抗性消聲器較好的低頻消聲特性,因此其消聲頻帶寬,它是最常用的標準消聲器系列之一。適宜風速為68米/秒,最高可達到812米,可單獨使用,也可串聯使用。消聲效果:低頻1015dB/m,中頻1525dB/m,高頻2530dB/m,平均阻力系數為0.4。根據空氣調節,消聲彎頭,消聲靜壓箱均屬于消聲器的一種。(二)消聲器的作用 消聲器是一種既能允許氣流通過,又能有效地阻止或減弱聲能向外傳播的裝置。(三)靜壓箱靜壓箱是送風系統減少動壓、增加靜壓、穩定氣流和減少氣流振動的一種必要的配件,它可使送風效果

22、更加理想。(四)靜壓箱的作用1、可以把部分動壓變為靜壓使風吹得更遠;2、可以降低噪音3、風量均勻分配4、靜壓箱可用來減少噪聲,又可獲得均勻的靜壓出風,減少動壓損失。而且還有萬能接頭的作用。把靜壓箱很好地應用到通風系統中,可提高通風系統的綜合性能。二、計算方法1、在設計靜壓箱時,如果按著規定的風速成進行設計,箱體將會很大;一般的靜壓箱長邊要寬出風管邊400mm,高度要寬出風管高度400mm。2、靜壓箱 經驗值510db(a)/m,阻抗復合型(似乎空調通風系統一般都用這個)消聲器1015db(a)/m3、控制風速2.5以內 若體積太大可適當得提高一下風速關于長度一般大于1米沒有其他得強制要求4、高

23、度深度=靜壓箱截面面積,靜壓箱截面面積2.5m/s=風機風量。5、機組的風量L3米/秒,可得到靜壓箱一個面的面積,然后根據房子的高度,假如是4米,機組是2米高,在減去軟接頭大概0.5米,上面留高0.5米,靜壓箱只有1米高,就可以確定寬度了,有了兩個數,第三個數也就容易確定了,這里最主要的是要看自己的空調機房夠不夠位置,如果夠位置就盡量的大點!長度的計算方法也是一樣的,你知道了寬度,那么你的寬度乘以長度不也是有個面積嗎?這個面積也要等于L/3,不過在設計院里的面風速是取用2m/s的,如果夠空間,就做大點吧。6、靜壓箱厚度最好大于600mm,斷面風速小于2m/s,另外注意接出位置與接入位置間有點氣

24、流緩沖區,強烈不建議用靜壓箱,造價高阻力大,有條件盡量用褲衩三通加消聲彎頭或管道消聲器。7、我看到過有很多這樣的設計了,起初我不明白他們為什么不用靜壓箱,其實現在說的靜壓箱只是鐵皮箱,并不是貼有消音棉的靜壓箱,造價上可能不太緊要,如果真的是貼消音棉的靜壓箱,那就要好好考慮一下成本了,另外的消聲器要注意流速的控制,大部分的都是控制在8m/s以內,只要能達到這個數值,消音效果也就不錯了。8、我覺得消聲靜壓箱很有必要,正如棕櫚樹和尚所說,在機房內不使用靜壓箱有時簡直很難接出管道,消聲只是其次的,斷面風速最好小于1.5m/s,高寬比盡量小于1:4;至于阻力,其實絕大多數設計師都明白,比起風管阻力計算值

25、,我選的風機能力肯定猛男。9、靜壓箱的作用是把動壓變為靜壓,均勻分配風量,多用于條縫風口前10、我記得北京市建院編的那本技術措施上好象是說以總風量計,通過三個截面的任一個速度不得大于1.5m/s11、我一般選取在4米/秒左右,起個例子,一個商場,風柜24000風量,靜壓箱尺寸為2000*600*600,貼消音棉,空調運行了一年,效果尚且可以12、靜壓箱的主要作用就是穩壓、降噪。規范上好像有,靜壓箱內的風速不大于2.5m/s,根據風量、風速就可以確定靜壓箱的容積,靜箱一般是定做的。寬度方向不宜小500mm。通常靜壓箱的尺寸比室內機略小即可。 13、采用地板送風,它的靜壓箱采用兩種,一種是使用夾層

26、作為靜壓箱,另一種采用普通的靜壓箱然后在靜壓箱上接幾個風管到送風口。夾層也能做靜壓箱?第三章 水系統設計第一節 空調管路系統的設計原則空調管路系統設計主要原則如下: 1 空調管路系統應具備足夠的輸送能力,例如,在中央空調系統中通過水系統來確保渡過每臺空調機組或風機盤管空調器的循環水量達到設計流量,以確保機組的正常運行;又如,在蒸汽型吸收 式冷水機組中通過蒸汽系統來確保吸收式冷水機組所需要的熱能動力。 2 合理布置管道:管道的布置要盡可能地選用同程式系統,雖然初投資略有增加,但易于保持環路的水力穩定性;若采用異程系統時,設計中應注意各支管間的壓力平衡問題。 3 確定系統的管徑時,應保證能輸送設計

27、流量,并使阻力損失和水流噪聲小,以獲得經濟合理的效 果。眾所周知,管徑大則投資多,但流動阻力小,循環水泵的耗電量就小,使運行費用降低,因 此,應當確定一種能使投資和運行費用之和為最低的管徑。同時,設計中要杜絕大流量小溫差問 題,這是管路系統設計的經濟原則。 4 在設計中,應進行嚴格的水力計算,以確保各個環路之間符合水力平衡要求,使空調水系統在實 際運行中有良好的水力工況和熱力工況。 5 空調管路系統應滿足中央空調部分負荷運行時的調節求; 6 空調管路系統設計中要盡可能多地采用節能技術施; 7 管路系統選用的管材、配件要符合有關的規范要求; 8 管路系統設計中要注意便于維修管理,操作、調方便。

28、9應注意問題(1)放氣排污。在水系統的頂點要設排氣閥或排氣管,防止形成氣塞;在主立管的最下端(根部)要有排除污物的支管并帶閥門;在所有的低點應設泄水管。(2)熱脹、冷縮。對于長度超過40m的直管段,必須裝伸縮器。在重要設備與重要的控制閥前應裝水過濾器。(3)對于并聯工作的冷卻塔,一定要安裝平衡管。(4)注意管網的布局,盡量使系統先天平衡。實在從計算上、設計上都平衡不了的,適當采用平衡閥。(5)要注意計算管道推力。選好固定點,做好固定支架。特別是大管道水溫高時更得注意。(6)所有的控制閥門均應裝在風機盤管冷凍水的回水管上。(7)注意坡度、坡向、保溫防凍。第二節 管路系統的管材管路系統的管材的選擇

29、可參照下表選用: 公稱直徑 DN 介質參數 可選用管材 溫度/ 壓力MPa 150 200 1.0 普通鋼管(YB 234-63)或無縫鋼管(YB 231-70) 200500 450450 1.6 螺旋縫電焊鋼管或無縫鋼管(YB 231-70) 500700 螺旋縫電焊鋼管或鋼板卷焊管 700 鋼板卷焊管 空調專業常用管材的國家標準焊接鋼管 1. 低壓流體輸送用焊接鋼管,國標編號:GB/T 3092-1993。工程直徑6150mm,使用溫度0200C, 普通管道用于PN1.0MPa,加厚管用于PN1.6MPa。 2. 低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管,國標編號:GB/T 3091-1993。工程直

30、徑6150mm,使用溫度0200 C,普通管道用于PN1.0MPa,加厚管用于PN1.6MPa。3. 直縫電焊鋼管,國標編號:GB/T 13793-1992。工程直徑2002000mm,使用溫度-15300C,管道壓力用于PN1.6MPa。4. 螺旋縫焊接鋼管,國標編號:SYS50365039-93。工程直徑2002000mm,使用溫度-15300C,管道壓力用于PN1.6MPa。5. 流體輸送用不銹鋼焊接鋼管,國標編號:GB 12771-1991。 無縫鋼管 1. 無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差,國標編號:GB/T 17395-1998。 2. 結構用無縫鋼管,國標編號:GB 8162-

31、1999。工程直徑56000mm,使用溫度-40475C,管道壓力用于PN10MPa。何謂焊接鋼管? 焊接鋼管也稱焊管,是用鋼板或鋼帶經過卷曲成型后焊接制成的鋼管。焊接鋼管生產工藝簡單,生產效率高,品種規格多,設備資少,但一般強度低于無縫鋼管。20世紀30年代以來,隨著優質帶鋼連軋生產的迅速發展以及焊接和檢驗技術的進步,焊縫質量不斷提高,焊接鋼管的品種規格日益增多,并在越來越多的領域代替了無縫鋼管。焊接鋼管按焊縫的形式分為直縫焊管和螺旋焊管。 直縫焊管生產工藝簡單,生產效率高,成本低,發展較快。螺旋焊管的強度一般比直縫焊管高,能用較窄的坯料生產管徑較大的焊管,還可以用同樣寬度的坯料生產管徑不同

32、的焊管。但是與相同長度的直縫管相比,焊縫長度增加30100%,而且生產速度較低。 因此,較小口徑的焊管大都采用直縫焊,大口徑焊管則大多采用螺旋焊。 1.低壓流體輸送用焊接鋼管(GB/T3092-1993)也稱一般焊管,俗稱黑管。是用于輸送水、煤氣、空氣、油和取暖蒸汽等一般較低壓力流體和其他用途的焊接鋼管。鋼管接壁厚分為普通鋼管和加厚鋼管;接管端形式分為不帶螺紋鋼管(光管)和帶螺紋鋼管。鋼管的規格用公稱口徑(mm)表示,公稱口徑是內徑的近似值。習慣上常用英寸表示,如11/2 等。低壓流體輸送用焊接鋼管除直接用于輸送流體外,還大量用作低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管的原管。2.低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管

33、(GB/T3091-1993)也稱鍍鋅電焊鋼管,俗稱白管。是用于輸送水、煤氣、空氣油及取暖蒸汽、暖水等一般較低壓力流體或其他用途的熱浸鍍鋅焊接(爐焊或電焊)鋼管。鋼管接壁厚分為普通鍍鋅鋼管和加厚鍍鋅鋼管;接管端形式分為不帶螺紋鍍鋅鋼管和帶螺紋鍍鋅鋼管。鋼管的規格用公稱口徑(mm)表示,公稱口徑是內徑的近似值。習慣上常用英寸表示,如11/2 等。 3.普通碳素鋼電線套管(GB3640-88)是工業與民用建筑、安裝機器設備等電氣安裝工程中用于保護電線的鋼管。 4.直縫電焊鋼管(YB242-63)是焊縫與鋼管縱向平行的鋼管。通常分為公制電焊鋼管、電焊薄壁管、變壓器冷卻油管等等。 5.承壓流體輸送用螺

34、旋縫埋弧焊鋼管(SY5036-83)是以熱軋鋼帶卷作管坯,經常溫螺旋成型,用雙面埋弧焊法焊接,用于承壓流體輸送的螺旋縫鋼管。鋼管承壓能力強,焊接性能好,經過各種嚴格的科學檢驗和測試,使用安全可靠。鋼管口徑大,輸送效率高,并可節約鋪設管線的投資。主要用于輸送石油、天然氣的管線。 6.一般低壓流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管(SY5037-83)是以熱軋鋼帶卷作管坯,經常溫螺旋成型,采用雙面自動埋弧焊或單面焊法制成的用于水、煤氣、空氣和蒸汽等一般低壓流體輸送用埋弧焊鋼管。 7.一般低壓流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管(SY5039-83)是以熱軋鋼帶卷作管坯,經常溫螺旋成型,采用高頻搭接焊法焊接用于一般低壓流

35、體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管。 8樁用螺旋焊縫鋼管(SY5040-83)是以熱軋鋼帶卷作管坯,經常溫螺旋成型,采用雙面埋弧焊接或高頻焊接制成的,用于土木建筑結構、碼頭、橋梁等基礎樁用鋼管。 第三節 供回水總管上的旁通閥與壓差旁通閥的選擇在變水量水系統中,為了保證流經冷水機組中蒸發器的冷凍水流量恒定,在多臺冷水機組的供回水總管上 設一條旁通管。旁通管上安有壓差控制的旁通調節閥。旁通管的最大設計流量按一臺冷水機組的冷凍水水 量確定,旁通管管徑直接按冷凍水管最大允許流速選擇,不應未經計算就選擇與旁通閥相同規格的管徑。 當空調水系統采用國產 ZAPB、ZAPC型電動調節閥作為旁通閥,末端設備管段的阻力為

36、0.2MPa時,對應 不同冷量冷水機組旁通閥的通徑,可按下表選用: 一臺冷水機組的制冷量/kw14018035253070088011001230140015801760旁通閥的通徑40506580100100100125125125150旁通管公稱直徑7080100125150200200200250250250第四節 空調水系統管徑的確定水管管徑d由下式確定:4mw3.14 vd =式中mw-水流量, m/s; v-水流速, m/s建議,水系統中管內水流速按表一中的推薦值選用,經試算來確定其管徑,或按表二根據流量確定管徑。表一、管內水流速推薦值(m/s)管徑1520253240506580

37、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1.31.81.52.01.62.21.82.51.82.61.92.91.62.51.82.6開式系統1.21.61.41.81.52.01.62.31.72.41.72.41.62.11.82.3表二、水系統的管徑和單位長度阻力損失鋼管管徑/閉式水系統開式水系統流量/(m/h)kPa/100m流量/(m/h)kPa/100m

38、1500.5060-200.51.01060-2512106001.3043322410601.32.011404046106024104050611106048-6511181060814-80183210601422-100326510602245-12565115106045821040150115185104782130104320018538010371302001024250380560926200340101830056082082334047081535082095081847061081340095012508176107507124501250159081575010007

39、12第五節 冷凍水泵揚程估算方法所謂水泵的選取計算其實就是估算(很多計算公式本身就是估算的),估算分的細致些考慮的內容全面些就是精確的計算。特別補充:當設計流量在設備的額定流量附近時,上面所提到的阻力可以套用,更多的是往往都大過設備的額定流量很多。同樣,水管的水流速建議計算后,查表取阻力值。關于水泵揚程過大問題。設計選取的水泵揚程過大,將使得富裕的揚程換取流量的增加,流量增加才使得水泵噪音加大。特別的,流量增加還使得水泵電機負荷加大,電流加大,發熱加大,“換過無數次軸承”還是小事,有很大可能還要燒電機的。另外“水泵出口壓力只有0.22兆帕”能說明什么呢?水泵進出口壓差才是問題的關鍵。例如將開式

40、系統的水泵放在100米高的頂上,出口壓力如果是0.22MPa,就這個系統將水泵放在地上向100米高的頂上送,出口壓力就是0.32MPa了!1、水泵揚程簡易估算法暖通水泵的選擇:通常選用比轉數ns在130150的離心式清水泵,水泵的流量應為冷水機組額定流量的1.11.2倍(單臺取1.1,兩臺并聯取1.2。按估算可大致取每100米管長的沿程損失為5mH2O,水泵揚程(mH2O):Hmax=P1+P2+0.05L (1+K) P1為冷水機組蒸發器的水壓降。P2為該環中并聯的各占空調未端裝置的水壓損失最大的一臺的水壓降。L為該最不利環路的管長K為最不利環路中局部阻力當量長度總和和與直管總長的比值,當最

41、不利環路較長時K值取0.20.3,最不利環路較短時K值取0.40.6 2、冷凍水泵揚程實用估算方法這里所談的是閉式空調冷水系統的阻力組成,因為這種系統是最常用的系統。1.冷水機組阻力:由機組制造廠提供,一般為60100kPa。2.管路阻力:包括磨擦阻力、局部阻力,其中單位長度的磨擦阻力即比摩組取決于技術經濟比較。若取值大則管徑小,初投資省,但水泵運行能耗大;若取值小則反之。目前設計中冷水管路的比摩組宜控制在150200Pa/m范圍內,管徑較大時,取值可小些。3.空調未端裝置阻力:末端裝置的類型有風機盤管機組,組合式空調器等。它們的阻力是根據設計提出的空氣進、出空調盤管的參數、冷量、水溫差等由制

42、造廠經過盤管配置計算后提供的,許多額定工況值在產品樣本上能查到。此項阻力一般在2050kPa范圍內。4.調節閥的阻力:空調房間總是要求控制室溫的,通過在空調末端裝置的水路上設置電動二通調節閥是實現室溫控制的一種手段。二通閥的規格由閥門全開時的流通能力與允許壓力降來選擇的。如果此允許壓力降取值大,則閥門的控制性能好;若取值小,則控制性能差。閥門全開時的壓力降占該支路總壓力降的百分數被稱為閥權度。水系統設計時要求閥權度S0.3,于是,二通調節閥的允許壓力降一般不小于40kPa。根據以上所述,可以粗略估計出一幢約100m高的高層建筑空調水系統的壓力損失,也即循環水泵所需的揚程:冷水機組阻力:取80

43、kPa(8m水柱);設備阻力損失設備名稱阻力(kPa)備注離心式冷凍機蒸發器3080按不同產品而定冷凝器5080按不同產品而定吸收式冷凍機蒸發器40100按不同產品而定冷凝器50140按不同產品而定冷卻塔2080不同噴霧壓力冷熱水盤管2050水流速度在0.81.5m/s左右熱交換器2050風機盤管機組1020風機盤管容量愈大,阻力愈大,最大30kPa左右自動控制閥30502.管路阻力:取冷凍機房內的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力為50 kPa;取輸配側管路長度300m與比摩阻200 Pa/m,則磨擦阻力為300*200=60000 Pa=60 kPa;如考慮輸配側的局部阻力為磨擦阻力的5

44、0%,則局部阻力為60 kPa*0.5=30 kPa;系統管路的總阻力為50 kPa+60 kPa+30 kPa=140 kPa(14m水柱);3.空調末端裝置阻力:組合式空調器的阻力一般比風機盤管阻力大,故取前者的阻力為45 kPa(4.5m水柱);4.二通調節閥的阻力:取40 kPa(4m水柱)。5.于是,水系統的各部分阻力之和為:80 kPa+140kPa+45 kPa+40 kPa=305 kPa(30.5m水柱)6.水泵揚程:取10%的安全系數,則揚程H=30.5m*1.1=33.55m。根據以上估算結果,可以基本掌握類同規模建筑物的空調水系統的壓力損失值范圍,尤其應防止因未經過計算

45、,過于保守,而將系統壓力損失估計過大,水泵揚程選得過大,導致能量浪費。3、水泵揚程設計(1)冷、熱水管路系統開式水系統 Hp=hf+hd+hm+hs (10-12)閉式水系統 Hp=hf+hd+hm (10-13)式中 hf、hd水系統總的沿程阻力和局部阻力損失,Pa; hm設備阻力損失,Pa; hs開式水系統的靜水壓力,Pa。hd/ hf值,小型住宅建筑在11.5之間;大型高層建筑在0.51之間;遠距離輸送管道(集中供冷)在0.20.6之間。設備阻力損失見表10-5。第六節 冷卻水系統的設計目前最常用的冷卻水系統設計方式是冷卻塔設在建筑物的屋頂上,空調冷凍站設在建筑物的底層或地 下室。水從冷

46、卻塔的集水槽出來后,直接進入冷水機組而不設水箱。當空調冷卻水系統僅在夏季使用時, 該系統是合理的,它運行管理方便,可以減小循環水泵的揚程,節省運行費用。為了使系統安全可靠的運 行,實際設計時應注意以下幾點: 1 冷卻塔上的自動補水管應稍大一點,有的按補水能力大于2倍的正常補水量設計; 2 在冷卻水循環泵的吸入口段再設一個補水管,這樣可縮短補水時間,有利于系統中空氣的排出; 3 冷卻塔選用蓄水型冷卻塔或訂貨時要求適當加大冷卻塔的集水槽的貯水力; 4 應設置循環泵的旁通止逆閥,以避免停泵時出現從冷卻塔內大量溢水問題,并在突然停電時,防 止系統發生水擊現象; 5 設計時要注意各冷卻塔之間管道阻力平衡

47、問題;按管時,注意各塔至總干管上的水力平衡;供水 支管上應加電動閥,以便在停某臺冷卻塔時用來關閉; 6 并聯冷卻塔集水槽之間設置平衡管。管徑一般取與進水干管相同的管徑,以防冷卻塔集水槽內水位高低不同。避免出現有的冷卻塔溢水,還有冷卻塔在補水的現象。 1、冷卻水系統的補水量 現在的資料給出的冷卻水系統的補水量數據判別較大,見下表: 補 水 量電動制冷時補水量為循環量的 1.53%,吸收式制冷時為循環水量的 2.08%;粗略估算取 2%3% 取循環水量的 1%1.5% 取循環水量的 1%3 吸收制冷時取循環水量的 2%3% 取循環水量的 0.31% 平均補水量為循環水量的 2.5%,當機組運行時間

48、長且運行時需換水 12次時,補水量可達 3%5% 電動冷水機組,補水量約為循環量的 1.4%1. .6%;吸收式冷水機組時,補水量為循環水量的 2%3% 電動制冷取循環水量的 1.2%1.6%;吸收式制冷為 1.4%1.8% 經對表中資料的分析,從理論上說,如把水冷卻5 _C,蒸發的水量不到被冷卻水量的1%。但是,實 際上還應考慮排污量和由于空氣夾水滴的飄溢損失;同時,還應綜合考慮各種因素(如冷卻塔的結構、冷 卻水水泵的揚程、空調系統的大部分時間里是在部分負荷下運行等)的影響。我們建議:電動制冷時,冷卻塔的補水量取為冷卻水流量的1%2%;溴化鋰吸收式冷水機組的補水量取為冷卻水流量的2%2.5%

49、。 2、冷卻水循環系統設計中應注意的幾個問題: 1電動冷水機組的冷凝器進、出水溫差一般為5 _C,雙效溴化鋰吸收式冷水機組冷卻水進、出口溫 差一般為66.5 _C,因此,在選用冷卻塔時,電動冷水機組宜選普通型冷卻塔(t=5 _C);而雙效溴化 鋰吸收式冷水機組宜選中溫型冷卻塔(t=8 _C); 2選用冷卻塔時應遵循工業企業噪音控制設計規范(GBJ87-85)的規定,其噪聲不得超過下表所 列的噪聲限制值: 廠界噪聲限制值/dB(A) 廠界毗鄰區域的環境類別 晝間 夜間 備注 特殊住宅區 居民、文教區 一類混合區 商業中心、二類混合區 工業集中區 交通干線道路兩側 45 50 50 60 65 7

50、0 35 40 45 50 55 55 高級賓館和療養院 學校與居民區 工商業與居民混合區 商業繁華區與居民混合區 工廠林立區域 每小時車流100輛以上 第七節 冷凝水管道設計通常,可以根據機組的冷負荷Q(kW)按下列數據近似選定冷凝水管的公稱直徑;Q7kWDN20mmQ7.117.6kWDN25mmQ101176kWDN40mmQ177598kWDN50mmQ5991055kWDN80mmQ10561512kWDN100mmQ151312462kWDN125mmQ12462kWDN150mm注: (1)DN15mm的管道,不推薦使用。 (2)立管的公稱直徑,就與水平干管的直徑相同。風機盤管機

51、組、整體式空調器、組合式空調機組等運行過程中產生的冷凝水,必須及時予以排走。排放冷凝水管道的設計,應注意以下事項:沿水流方向,水平管道應保持不小于千分之一的坡度;且不允許有積水部位。 當冷凝水盤位于機組負壓區段時,凝水盤的出水口處必須設置水封,水封的高度應比凝水盤處的負壓(相當于水柱溫度)大50左右。水封的出口,應與大氣相通。 為了防止冷凝水管道表面產生結露,必須進行防結露驗算。 注:(1)采用聚氯乙烯塑料管時,一般可以不必進行防結露的保溫和隔汽處理。(2)采用鍍鋅鋼管時,一般應進行結露驗算,通常應設置保溫層。冷凝水立管的頂部,應設計通向大氣的透氣管。 設計和布置冷凝水管路時,必須認真考慮定期

52、沖洗的可能性,并應設計安排必要的設施。 冷凝水管的公稱直徑DN(mm),應根據通過冷凝水的流量計算確定。 一般情況下,每1kW冷負荷每1h約產生0.4kg左右冷凝水;在潛熱負荷較高的場合,每1kW冷負荷每1h約產生0.8kg冷凝水。第八節 分汽缸、分水器、集水器尺寸的確定直徑D(1)按斷面流速v確定D:分汽缸按斷面流速8-10m/s計算;分水器、集水器按斷面流速0.1m/s計算。(2)按經驗估算確定D: D=1.5-3dmax 式中D分汽缸、分水器、集水器直徑,mm; dmax分汽缸、分水器、集水器支管中的最大直徑,mm。配管間距L1L2L3 分汽缸、分水器、集水器配管尺寸表(mm)編號管 徑

53、尺 寸d1d2d3d4L1L2L3L4L5LL6D123456789506580100125150200250300506580100125150200250300 4050506580100125150200253240404050125150200250260275285300315350385420260280310330360390460530600255270285305335360410460530250255255265280295310325370245245245245245250250250250126013101370143015201610178019502180150

54、+D/2219X6219X6219X6219X6219X6273X7325X8426X9478X9依接管管徑確定配管尺寸表(mm)d1-4253240506580100125150200250300l250260280310330360390450530600Ll+240d5108X4133X4159X4.5219X6219X6橢圓封頭 公稱直徑DN/mm曲面高度h1/mm直邊高度h2/mm厚度/mm質量m/kg容積V/m3公稱直徑DN/mm曲面高度h1/mm直邊高度h2/mm厚度/mm質量m/kg容積V/m3300752543.800.0053350882545.010.008065.796

55、7.6287.84810.294001002546.390.01154501122547.920.015969.69612.01813.06816.17401018.030.0134401022.120.01831221.871226.801425.781431.571629.781636.425001252549.620.02131841.36614.5755013725411.490.0277819.61617.38401026.620.0242823.371232.23401031.530.03131437.921238.141643.721444.861849.611651.68502

56、058.160.02621858.6060015025413.520.0353502068.440.0337620.442275.87827.47600150401868.330.0396401036.860.0396502079.541244.562288.121452.372496.821660.29第九節 膨脹水箱的容積計算膨脹水箱型式的分類:分開式和閉式開式有:密閉板式;隔膜式;球膽式;水泵定壓補水一體式從箱內壓力變化考慮:膨脹水箱又可分為定壓式和變壓式兩種。閉式膨脹水箱容積計算:=膨脹水箱容積;系統水容積,(參見下圖1)低溫時水的比容,/Kg;高溫時水的比容,/Kg線性膨脹系數;鋼為

57、11.7銅為17.1T水系統中最大溫差:(一般為5)低溫時水壓力,Kpa高溫時水壓力,Kpa;的確定:=箱體靜壓頭+系統頂部的最小壓力值=運行時最高壓力開式膨脹水箱容積計算方法:=t-膨脹水箱有效容積,-水的體積膨脹系數,=0.0006,1/t-系統內最大水溫變化值,-系統內的水容量, ,即系統中管道和設備內總容水量(參看圖一)圖一: 水系統中總容量(L/ 空調面積)系統形式全空氣系統空氣-水系統供冷時0.400.550.701.30供熱時1252.001.201.90小心單位變換應把L換成冷凍水系統的補水量(膨脹水箱)水箱容積計算:Vp=atVs m3Vp膨脹水箱有效容積(即從信號管到溢流管

58、之間高差內的容積)m3a 水的體積膨脹系數,a=0.0006 L/t最大的水溫變化值 Vs系統內的水容量 m3,即系統中管道和設備內總容水量水系統中總容水量(L/m2建筑面積)系統型式全空氣系統空氣-水空調系統供冷時0.400.550.701.30供暖時1.252.001.201.90供暖系統: 當95-70C供暖系統 V=0.031Vc當110-70C供暖系統 V=0.038Vc當130-70C供暖系統 V=0。043Vc式中V膨脹水箱的有效容積(即相當于檢查管到溢流管之間高度的容積),L; Vc系統內的水容量,L。空氣調節設計手冊P794:膨脹水箱的底部標高至少比系統管道的最高點高出1.5

59、m,補給水量通常按系統水容積的0.5-1考慮。膨脹箱的接口應盡可能靠近循環泵的進口,以免泵吸入口內液體汽化造成氣蝕。第十節 空調水處理系統水處理的特點:1冷凍水系統特點冷凍水系統是以水做冷媒介質和空氣進行能量交換的密閉式體系,雖然與外界接觸較少,但在整個體系的最高處設有膨脹水箱,這樣冷凍水介質還是和空氣有所接觸,使溶解氧和一些營養物進入冷凍水系統,導致粘泥沉積,不僅影響傳熱,還可能形成氧濃差引起設備的腐蝕,經常出現黃褐色水質或黑灰色水質。冷凍水的化學處理采用一次性投加藥劑的方法,重點控制設備的腐蝕及粘泥的產生。2冷卻水系統特點冷卻水在循環使用過程中不斷蒸發濃縮,含鹽量不斷上升,為了不使含鹽量無

60、限制的升高,必須排放掉一部分冷卻水,同時補入新鮮水,前者稱之為排污,后者稱之為補水。含鹽量上升后極易在熱交換器的水側形成水垢,垢的形成不僅使傳熱效率下降、制冷負荷增大,還會形成垢下腐蝕,造成水電浪費和縮短機組使用壽命。冷卻水系統的另一特點是保有水量小,極易濃縮,如掌握不好排污量和補水量,濃縮倍數波動較大,難以保證水處理效果。因此,對于冷卻水系統水處理的重點是控制結垢兼顧緩蝕并定時加藥、排污、補水。中央空調循環水系統一般分為三部分,即循環水系統、冷凍水系統、采暖水系統。循環冷卻水多為開式,冷凍水與采暖水為封閉式;目前,高層建筑或封閉式廠方的冷凍水與采暖水多為同一系統,在夏季走冷凍水,在冬季走采暖

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