地鐵空調水系統(tǒng)PPT課件

1、1鐵五院機電設備所鐵五院機電設備所 二二0 0一一年一月一一年一月2一、水系統(tǒng)概述二、主要設備三、水系統(tǒng)設計四、常見問題內容提綱3一、空調水系統(tǒng)概述水系統(tǒng)中的循環(huán)水系統(tǒng)中的循環(huán)4一、空調水系統(tǒng)概述地鐵車站空調水系統(tǒng)地鐵車站空調水系統(tǒng)= =冷卻水系統(tǒng)冷卻水系統(tǒng)+ +冷凍水系統(tǒng)冷凍水系統(tǒng)冷凍水：一般供水溫度冷凍水：一般供水溫度7 7c c ，回水溫度，回水溫度12 12 c c 。冷卻水：一般供水溫度冷卻水：一般供水溫度3232c c ，回水溫度，回水溫度3737c c 。5二、二、水系統(tǒng)主要組成部分1、水系統(tǒng)的主要組成部分中央空調水系統(tǒng)由各種設備組成，對于水冷式冷水系統(tǒng)，主要設備有：（1）冷水機

2、組 （2）冷卻塔 （3）冷凍水泵 、冷卻水泵 （4）定壓補水裝置（5）水處理裝置 （6）末端裝置（空氣處理機組、風機盤管等）6二、二、水系統(tǒng)主要組成部分-冷水機組冷水機組1（端部接管)7二、二、水系統(tǒng)主要設備-冷水機組冷水機組2（側面接管)8二、二、水系統(tǒng)主要設備-冷水機組冷水機組1吊運圖片9二、二、水系統(tǒng)主要設備-冷卻塔冷卻塔,上部是為減少冷卻塔對居民樓噪音影響而增加的部分10二、二、水系統(tǒng)主要設備-冷卻塔冷卻塔部分接管原理圖11二、二、水系統(tǒng)主要設備-循環(huán)水泵臥式水泵現(xiàn)場圖片水泵部分接管原理圖12二、二、水系統(tǒng)主要設備-定壓補水裝置氣壓罐定壓補水裝置氣壓氣壓罐定壓補水原理圖13二、二、水系

3、統(tǒng)主要設備-定壓補水裝置膨脹水箱接管原理圖,地鐵車站一般置于地面，靠近冷卻塔處14二、二、水系統(tǒng)主要設備-水處理裝置電子水處理器全程水處理器15二、二、水系統(tǒng)主要設備-水處理原理圖16三、水系統(tǒng)設計三、水系統(tǒng)設計- -水量計算水量計算1、冷凍水量計算公式推導根據(jù)式中:m單位為kg/s;q單位為kj/s(kw);冷負荷c為水的比熱容kj/(kg. ),取4.19;因此便可得到我們常用的公式：式中： g單位為m3/h； q為我們的冷負荷，單位為kw。 t為供回水溫差，一般冷凍水系統(tǒng)取5 qmct1.167qgt 17三、水系統(tǒng)設計三、水系統(tǒng)設計- -水量計算水量計算2、冷卻水量計算公式推導根據(jù)式中

4、:k為制冷機制冷時耗功的熱量系數(shù)；對于壓縮式制冷機，取1.21.3左右。q單位為kj/s(kw);c為水的比熱容kj/(kg. ),取4.19;tw1、tw2為冷卻塔的進、出水溫因此便可得到我們常用的公式：式中： g單位為m3/h； q為我們的冷負荷，單位為kw。 t為供回水溫差，一般冷卻水系統(tǒng)取5 (12)kqmctwtw1.21.167qgt 18三、水系統(tǒng)設計三、水系統(tǒng)設計- -冷卻塔部分冷卻塔部分冷卻塔選型紅皮書上的方法是在計算出的冷卻水量g的基礎上，考慮1.11.2的安全系數(shù)。并核實運行工況與標準工況是否相符，若不符，可根據(jù)廠家產品樣本所提供的熱力性能曲線或熱力性能表進行選擇。工程設

5、計上考慮到冷卻塔溫度和冷水機組溫度的不匹配，及冷卻塔產品本身的原因，有的冷卻塔開始效果可以，運行一段時間后效果有所下降，一般選型時在計算值g的基礎上，考慮1.51.6的系數(shù)。g的計算在前頁已有說明，此處不重述。 19三、水系統(tǒng)設計三、水系統(tǒng)設計- -冷卻塔部分冷卻塔部分冷卻塔部分 冷卻塔選型須根據(jù)建筑物的功能，周周圍環(huán)境條件、場地限制與平面布局等諸多因素綜合考慮。對塔型與規(guī)格的選擇還要考慮當?shù)貧庀髤?shù)、冷卻水量、冷卻塔進出水溫、水質以及噪聲、散熱和水霧對周圍環(huán)境的影響，最后經技術經濟比較確定。 冷卻塔進風口側與相鄰建筑物的凈距不應小于塔進風口高度的2倍。冷卻塔周邊應留有檢修通道和管道安裝位置，

6、通道凈寬不宜小于1m。冷卻塔應設置在專用基礎上，不得直接設置在地面及屋面上。 各冷卻塔的水位應控制在同一高度，高差不應大于30mm，設計時應以集水盤高度為基準考慮不同冷卻塔的底座高度，在各塔的底盤之間安裝平衡管，并加大出水管共用管段的管徑，一般平衡管可取比總水管的管徑加大一號。 為確保在運行過程中能對每臺冷卻塔單獨進行維修，必須安裝能完全切斷每臺冷卻塔進出水管路的閥門。20三、水系統(tǒng)設計三、水系統(tǒng)設計- -冷卻塔部分冷卻塔部分相關圖集選擇冷卻塔方法21三、水系統(tǒng)設計三、水系統(tǒng)設計- -阻力計算阻力計算以下內容摘自暖通空調動力措施2009，建筑給水排水設計規(guī)范中也有更全面的通過以上公式，可以在e

7、xecl表格中自己編輯表格進行阻力計算。以上計算公式，最好能考慮一下溫度變化時的修正。22三、水系統(tǒng)設計三、水系統(tǒng)設計- -管徑確定管徑確定在編輯execl表格時，哪個管徑選用多大流速可參考鴻業(yè)軟件，如下圖示，暖通空調措施中也有相關內容的講述，比較詳細。從而可以幫助我們在設計過程中很快的確定水管管徑，若有精力，也可自己設計計算表格，自動計算管徑值。23三、水系統(tǒng)設計三、水系統(tǒng)設計- -管徑確定管徑確定循環(huán)管道的流速可按下列數(shù)值24三、水系統(tǒng)設計三、水系統(tǒng)設計- -管道安裝管道安裝冷卻水系統(tǒng)管道安裝1、冷卻水系統(tǒng)管材選用焊接鋼管或無縫鋼管，連接方式為焊接或法蘭連接。2、管道系統(tǒng)安裝應有坡度，最小

8、坡度1，其坡向除供水管道與水流方向相反外，其余水管的坡向均應與水流方向相同。管道高點應有放氣裝置，管道低點應有泄水裝置。25三、水系統(tǒng)設計三、水系統(tǒng)設計 地鐵車站中一般采用的是一次泵定流量系統(tǒng)，其特點是通過蒸發(fā)器的冷水流量不變。 一次泵定流量系統(tǒng)中一臺冷水機組配置一臺冷水泵，水泵和機組聯(lián)動控制，加機時先啟動對應的冷水泵，再開啟冷水機組；減機時，先關閉冷水機組，再關閉對應的冷水泵。 在末端負荷變化時進行變流量調節(jié)，旁通管可起到平衡系統(tǒng)水量的作用，旁通管上裝有壓差旁通閥，可根據(jù)最不利環(huán)路壓差變化來調節(jié)壓差旁通閥開度，從而調節(jié)旁通水量，旁通水僅有一個流動方向，既從供水總管流向回水總管。 旁通管與壓差

9、旁通閥配置原則：旁通管和壓差旁通閥的設計流量為最大單臺冷水機組的額定流量。壓差旁通閥控制：當負荷側流量變化時，根據(jù)壓差變化，調節(jié)壓差旁通閥的開度，從而調節(jié)旁通水量。參考文件26三、水系統(tǒng)設計三、水系統(tǒng)設計一次泵變流量系統(tǒng)及二次泵系統(tǒng)此處不作介紹，可參看紅皮書相關章節(jié)。目前因為定流量系統(tǒng)簡單，所以地鐵中采用定流量系統(tǒng)的居多。變流量系統(tǒng)節(jié)能，系統(tǒng)控制復雜。27三、水系統(tǒng)設計三、水系統(tǒng)設計- -計算揚程計算揚程1、冷卻水泵揚程h如左圖所示,水泵在閉合環(huán)路管網(wǎng)上工作時，計算水泵揚程時，我們只需要考慮h1的高度，對于ha，不用考慮。但應考慮閉合環(huán)路的流動阻力，包括管路沿程阻力，管路上局部阻力及所接設備阻

10、力。28三、水系統(tǒng)設計三、水系統(tǒng)設計- -計算揚程計算揚程1、冷卻水泵揚程hh=1.1（h1+h2+h3+h4）式中：h-水泵揚程(m); h1-制冷設備水頭損失(m)； h2-循環(huán)管道系統(tǒng)總阻力(m); h3-冷卻塔布水器所需壓力（m); h3-冷卻塔配水管與冷卻塔集水盤水面的幾何高差(m)注意事項：1、水泵揚程應詳細計算，考慮1.1的安全系數(shù)；2、當冷卻塔布置在高層建筑屋面上，應復核所選水泵泵殼承壓能力；3、若設計水量大于冷凝器額定水量時，則應復核冷凝器的阻力損失。29三、水系統(tǒng)設計三、水系統(tǒng)設計- -計算揚程計算揚程地鐵車站冷凍水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)計算詳見附表水力計算表30四、四、常見問題

11、1、冷凝水排水不暢在地鐵車站中，該問題一般容易出現(xiàn)在設置有風機盤管、vrv系統(tǒng)的地方。我們在設計過程中首先應做到對冷凝水管的正確設計。保證管徑、水管坡度滿足要求，設計時排水做到就近排放。同時施工時應嚴格按規(guī)定執(zhí)行，防止施工時形成倒坡及雜物堵塞管道，合理設置管道吊架，防止冷凝水管下垂。31四、四、常見問題2、管內產生氣塞現(xiàn)象我們在設計中經常會遇到水管為了避開其它管線時不得以做出形，或者管道坡度設置不對，導致管內產生存氣不能從排氣體裝置排出或者局部最高點處未設置排氣裝置,容易產生氣塞。所以在可能存氣段的最高點應設置排氣裝置，一般設置dn25放氣閥。左圖為區(qū)間消火栓水管上的一排氣閥，未找著水系統(tǒng)相關圖片32四、四、常見問題3、出現(xiàn)冷橋現(xiàn)場冷凍水系統(tǒng)中冷橋產生的主要原因一般是施工人員把冷媒水管道按照普通水管一樣敷設，使管壁直接與金屬支架或建筑物等相接觸。或者冷媒水管道與支架間的隔熱保冷材料不符合