水系統(tǒng)中央空調(diào)設(shè)計(jì)及概算教程課件

1、中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要介紹常規(guī)中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)計(jì)選型(水冷冷水機(jī)組加熱水機(jī)組空調(diào)系統(tǒng)) 螺桿式冷水機(jī)組 以各種型式的螺桿式壓縮機(jī)為主機(jī)的冷水機(jī)組，稱為螺桿式冷水機(jī)組。它是由螺桿式制冷壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流裝置、油泵、電氣控制箱以及其它控制元件等組成的組裝式制冷系統(tǒng)。螺桿式冷水機(jī)組具有結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、操作簡(jiǎn)便、冷量無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)、體積小、重量輕及占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。 17131714151618541710加油98水76221充氧冷卻水圖 4-48 LSLGF500 型螺桿式冷水機(jī)組制冷系統(tǒng) 1-冷凝器 2-節(jié)流閥 3-蒸發(fā)器 4-吸氣過(guò)濾器 5-螺桿式壓縮機(jī) 6-油分離器 7-油冷卻器 8

2、-油壓調(diào)節(jié)閥 9-油粗濾器 10-油泵 11-油精濾器 12-四通閥 13-四通電磁閥 14、18-油溫控制器 15-精濾器前后壓差控制器 16-油壓差控制器 17-高低壓力控制器 離心式冷水機(jī)組 以離心式制冷壓縮機(jī)為主機(jī)的冷水機(jī)組，稱為離心式冷水機(jī)組。目前使用有單級(jí)壓縮離心式冷水機(jī)組和兩級(jí)壓縮離心式冷水機(jī)組。 離心式冷水機(jī)組適用于大中型建筑物，如賓館、劇院、辦公樓等舒適性空調(diào)制冷，以及紡織、化工、儀表、電子等工業(yè)所需的生產(chǎn)性空調(diào)制冷，也可為某些工業(yè)生產(chǎn)提供工藝用冷水。987634521圖 4-49 離心式冷水機(jī)組外形 1-壓縮機(jī) 2-冷凝器 3-蒸發(fā)器 4-濾油器 5-油冷卻器 6-油箱 7

3、-電動(dòng)機(jī) 8-油泵 9-增速箱 圖離心式冷水機(jī)組外形1-壓縮機(jī) 2-冷凝器 3-蒸發(fā)器 4-濾油器 5-油冷卻器 6-油箱 7-電動(dòng)機(jī) 8-油泵 9-增速箱水冷冷水機(jī)空調(diào)系統(tǒng) 主要設(shè)備有 （1）螺桿機(jī)組 （2）冷卻塔 （3）冷凍水泵 （4）冷卻水泵 （5）補(bǔ)水泵 （6）電子水處理儀或全自動(dòng)軟化水處理裝置 （7）水過(guò)濾器 （8）膨脹水箱 （9）末端裝置（空氣處理機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤(pán)管等）水冷螺桿機(jī)組水系統(tǒng)流程圖（一）水冷螺桿機(jī)組水系統(tǒng)流程圖（二）水冷冷水機(jī)空調(diào)系統(tǒng)一、制冷主機(jī)的選擇一、制冷主機(jī)的選擇 1.根據(jù)建筑的空調(diào)面積和房間功能進(jìn)行空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算 2.統(tǒng)計(jì)建筑空調(diào)總冷負(fù)荷 3.大部分建筑需要考慮房間

4、的同時(shí)使用率，一般建筑的同時(shí)使用率為7080%，特殊情況需根據(jù)建筑功能和使用情況確定。 4.制冷機(jī)冷負(fù)荷為建筑空調(diào)總冷負(fù)荷與同時(shí)使用率的乘積。根據(jù)計(jì)算的制冷機(jī)冷負(fù)荷既可選擇制冷主機(jī)。制冷主機(jī)臺(tái)數(shù)可根據(jù)建筑業(yè)主和建筑所備機(jī)房情況進(jìn)行確定建筑物冷負(fù)荷估算指標(biāo)建筑物冷負(fù)荷W/m2逗留者m2/人照明 W/m2送風(fēng)量l/sm2顯冷負(fù)荷總冷負(fù)荷辦公室中部區(qū)659510605周邊11016010606個(gè)人辦公室16024015608會(huì)議室1852703609學(xué)校教室1301902.5409圖書(shū)館1301906309自助餐廳1502601.53010公寓高層，南向110160102010高層，北向801301

5、0209戲院、大會(huì)堂11026012012實(shí)驗(yàn)室150230105010圖書(shū)館、博物館9515010408醫(yī)院手術(shù)室1103806208公共場(chǎng)所5015010308建筑物冷負(fù)荷W/m2逗留者m2/人照明 W/m2送風(fēng)量l/sm2顯冷負(fù)荷總冷負(fù)荷衛(wèi)生所、診所130200104010理發(fā)室、美容院11020045010百貨商店地下1502501.54012中間層1102003408藥店11021033010零售店1101602.54010精品店11016053010酒廳11032021712飯店房間8013010157公共場(chǎng)所1101601015

6、8工廠裝配室1502603.5459輕工業(yè)160260153010國(guó)內(nèi)部分建筑空調(diào)熱負(fù)荷概算指標(biāo) 辦公大樓，學(xué)校60-85W/ m2 商店65-90W/ m2 住宅樓50-75單層住宅85-110W/ m2 醫(yī)院，幼兒園65-90W/ m2 食堂餐廳110-140W/ m2 旅館60-90W/ m2 影劇院90-115W/ m2 圖書(shū)館50-80W/ m2二、水泵的選擇二、水泵的選擇臥式離心泵臥式離心泵立式離心泵立式離心泵1 1、水泵的主要形式、水泵的主要形式2 2、水泵型號(hào)含義、水泵型號(hào)含義SLS 200 - 250葉輪名義直徑葉輪名義直徑泵進(jìn)出口公稱直徑泵進(jìn)出口公稱直徑SLS單級(jí)單吸立式離

7、心泵單級(jí)單吸立式離心泵3 3、水泵選擇的步驟、水泵選擇的步驟第一步：水泵流量的確定第一步：水泵流量的確定1.冷卻水流量：一般按照產(chǎn)品樣本提供數(shù)值選取，或按照如下冷卻水流量：一般按照產(chǎn)品樣本提供數(shù)值選取，或按照如下 公式進(jìn)行計(jì)算，公式中的公式進(jìn)行計(jì)算，公式中的Q為制冷主機(jī)制冷量為制冷主機(jī)制冷量L(m3/h)=Q(kW)（4.55）x1.163X(1.151.2)2.冷凍水流量：在沒(méi)有考慮同時(shí)使用率的情況下選定的機(jī)組，冷凍水流量：在沒(méi)有考慮同時(shí)使用率的情況下選定的機(jī)組，可根據(jù)產(chǎn)品樣本提供的數(shù)值選用或根據(jù)如下公式進(jìn)行計(jì)算。如可根據(jù)產(chǎn)品樣本提供的數(shù)值選用或根據(jù)如下公式進(jìn)行計(jì)算。如果考慮了同時(shí)使用率，建

8、議用如下公式進(jìn)行計(jì)算。公式中的果考慮了同時(shí)使用率，建議用如下公式進(jìn)行計(jì)算。公式中的Q為建筑沒(méi)有考慮同時(shí)使用率情況下的總冷負(fù)荷。為建筑沒(méi)有考慮同時(shí)使用率情況下的總冷負(fù)荷。L(m3/h)=Q(kW)（4.55）x1.163第二步：水系統(tǒng)水管管徑的計(jì)算第二步：水系統(tǒng)水管管徑的計(jì)算 在空調(diào)系統(tǒng)中所有水管管徑一般按照下述公式進(jìn)行計(jì)算：在空調(diào)系統(tǒng)中所有水管管徑一般按照下述公式進(jìn)行計(jì)算：L(m3/h)0.785x3600 xV(m/s)D(m)=公式中：公式中：L-所求管段的水流量（第一步已計(jì)算出）所求管段的水流量（第一步已計(jì)算出） V-所求管段允許的水流速所求管段允許的水流速 流速的確定：一般，當(dāng)管徑在D

9、N100到DN250之間時(shí)，流速推薦值為1.5m/s左右,當(dāng)管徑小于DN100時(shí),推薦流速應(yīng)小于1.0m/s,管徑大于DN250時(shí)，流速可再加大。進(jìn)行計(jì)算是應(yīng)該注意管徑和推薦流速的對(duì)應(yīng)。 注意：一般，選擇水泵時(shí)，水泵的進(jìn)出口管徑應(yīng)比水泵所在管段的管徑小一個(gè)型號(hào)。例如：水泵所在管段的管徑為DN125,那么所選水泵的進(jìn)出口管徑應(yīng)為DN100。 目前管徑的尺寸規(guī)格有： DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、DN50、DN70、DN80、DN100、DN125、DN150、DN200、DN250、DN300、DN350、DN400、DN450、DN500、DN600水泵的選擇水泵的選擇第三

10、步：水泵揚(yáng)程的確定第三步：水泵揚(yáng)程的確定以水冷螺桿機(jī)組為例：冷凍水泵揚(yáng)程的組成冷凍水泵揚(yáng)程的組成 1.制冷機(jī)組蒸發(fā)器水阻力：一般為57mH2O；（具體值可參看產(chǎn)品樣本） 2.末端設(shè)備（空氣處理機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤(pán)管等）表冷器或蒸發(fā)器水阻力：一般為57mH2O； （據(jù)體值可參看產(chǎn)品樣本） 3.回水過(guò)濾器阻力，一般為35mH2O； 4.分水器、集水器水阻力：一般一個(gè)為3mH2O； 5.制冷系統(tǒng)水管路沿程阻力和局部阻力損失：一般為710mH2O； 綜上所述，冷凍水泵揚(yáng)程為2635mH2O，一般為3236mH2O。 注意：揚(yáng)程的計(jì)算要根據(jù)制冷系統(tǒng)的具體情況而定，不可照注意：揚(yáng)程的計(jì)算要根據(jù)制冷系統(tǒng)的具體情況而

11、定，不可照 搬經(jīng)驗(yàn)值！搬經(jīng)驗(yàn)值！水泵的選擇水泵的選擇冷卻水泵揚(yáng)程的組成冷卻水泵揚(yáng)程的組成 1.制冷機(jī)組冷凝器水阻力：一般為57mH2O；（具體值可參看產(chǎn)品樣本） 2.冷卻塔噴頭噴水壓力：一般為23mH2O 3.冷卻塔（開(kāi)式冷卻塔）接水盤(pán)到噴嘴的高差：一般為23mH2O 4.回水過(guò)濾器阻力，一般為35mH2O； 5.制冷系統(tǒng)水管路沿程阻力和局部阻力損失： 一般為58mH2O； 綜上所述，冷卻水泵揚(yáng)程為1726mH2O，一般為2125mH2O。 補(bǔ)水水泵揚(yáng)程的計(jì)算：補(bǔ)水水泵揚(yáng)程為系統(tǒng)最高點(diǎn)距補(bǔ)水泵接管處的垂直距離和 補(bǔ)水管路的沿程阻力損失和局部阻力損失。沿程阻力損失和局部阻力損失一般為35mH2O

12、。4 4、水泵參數(shù)表（部分）、水泵參數(shù)表（部分）型號(hào)流量揚(yáng)程（m）電機(jī)功率(kW)轉(zhuǎn)速（r/min）必需氣蝕余量（m）重量（kg）（m3/h）（L/S）SLS150-31514038.933.83014503.544020055.63226072.228SLS150-315A13136.429.52214803.536018951.92824367.524.5SLS150-315B12133.62518.514803.535017348.12422562.321 舉例：如果計(jì)算出系統(tǒng)水流量為160m3/h, 則水系統(tǒng)管徑計(jì)算為DN200，所以水泵管徑選DN150，揚(yáng)程選為32mH2O，校核水泵

13、 參數(shù)表中流量和揚(yáng)程部分，選?。篠LS150-315型號(hào)的水泵。5 5、水泵并聯(lián)運(yùn)行情況、水泵并聯(lián)運(yùn)行情況水泵臺(tái)數(shù)流量流量的增加值與單臺(tái)泵運(yùn)行比較流量的減少1100/2190905%32516116%42843329%53001640% 由上表可見(jiàn)：水泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，流量有所衰減；當(dāng)并聯(lián)臺(tái)數(shù)超過(guò)3臺(tái)時(shí)，衰減尤為厲害。故強(qiáng)烈建議：1.選用多臺(tái)水泵時(shí)，要考慮流量的衰減，留有余量。2.空調(diào)系統(tǒng)中水泵并聯(lián)不宜超過(guò)3臺(tái)，即進(jìn)行制冷主機(jī)選擇時(shí)也不宜超過(guò)三臺(tái)。 一般，冷凍水泵和冷卻水水泵的臺(tái)數(shù)應(yīng)和制冷主機(jī)一一對(duì)應(yīng)，并考慮一臺(tái)備用。補(bǔ)水泵一般按照一用一備的原則選取。三、冷卻塔的選擇三、冷卻塔的選擇1 1、冷卻塔

14、的主要形式、冷卻塔的主要形式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當(dāng)然冷卻塔的分類形式還有很多種，在這里就不一一列舉了。2 2、冷卻塔的結(jié)構(gòu)、冷卻塔的結(jié)構(gòu)3 3、冷卻塔設(shè)計(jì)選型、冷卻塔設(shè)計(jì)選型 1、冷卻塔臺(tái)數(shù)與制冷主機(jī)的數(shù)量一一對(duì)應(yīng)，可以不考慮備用； 2、冷卻塔的水流量 = 冷卻水系統(tǒng)水量1.2； 舉例：假設(shè)空調(diào)系統(tǒng)冷卻水量為160m3/h，那么冷卻塔的冷卻水量=160 1.2=192 m3/h，根據(jù)就近原則，選擇冷卻塔參數(shù)表中冷卻水量為200m3/h 的冷卻塔。四、電子水處理儀、水過(guò)濾器的選擇四、電子水處理儀、水過(guò)濾器的選擇1 1、產(chǎn)品主要形式、產(chǎn)品主要形式“Y”“Y”形過(guò)

15、濾器形過(guò)濾器電子水處理儀電子水處理儀2 2、電子水處理儀和過(guò)濾器的選擇、電子水處理儀和過(guò)濾器的選擇 空調(diào)水系統(tǒng)中使用到的電子水處理儀和水過(guò)濾器一般都按照設(shè)備所在管段的管徑進(jìn)行選擇。 冷卻水系統(tǒng)屬開(kāi)式系統(tǒng)，必須使用電子水處理儀； 冷凍水系統(tǒng)屬閉式系統(tǒng)，要求不是那么嚴(yán)格，可以在冷凍水系統(tǒng)管路中或膨脹水箱進(jìn)水管路中安裝電子水處理儀。五、全自動(dòng)軟化水裝置的選擇五、全自動(dòng)軟化水裝置的選擇 當(dāng)工程所在地水質(zhì)較硬或是系統(tǒng)較大的時(shí)候，系統(tǒng)的循環(huán)水和補(bǔ)水最好是軟化水，該空調(diào)系統(tǒng)必須配置水軟化裝置，一般選用全自動(dòng)軟化水裝置； 全自動(dòng)軟化水裝置的選用一般按照系統(tǒng)補(bǔ)水量進(jìn)行選擇。補(bǔ)水裝置可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選（裝置小，

16、系統(tǒng)補(bǔ)水時(shí)間長(zhǎng)；裝置大，系統(tǒng)補(bǔ)水時(shí)間短）。工程圖工程圖片片六、膨脹水箱的選擇六、膨脹水箱的選擇 膨脹水箱一般按照冷凍水系統(tǒng)管路總水容量的23%選擇 一般，一萬(wàn)平方米左右建筑空調(diào)水系統(tǒng)膨脹水箱的容積為24立方。六、末端設(shè)備的選擇六、末端設(shè)備的選擇1 1、風(fēng)機(jī)盤(pán)管的選擇、風(fēng)機(jī)盤(pán)管的選擇 風(fēng)機(jī)盤(pán)管有兩個(gè)主要參數(shù)：制冷（熱）量和送風(fēng)量，故有風(fēng)機(jī)盤(pán)管的選擇有如下兩種方法：（1）根據(jù)房間循環(huán)風(fēng)量選：房間面積、層高（吊頂后）和房間換氣次數(shù)三者的乘積即為房間的循環(huán)風(fēng)量。利用循環(huán)風(fēng)量對(duì)應(yīng)風(fēng)機(jī)盤(pán)管高速風(fēng)量，即可確定風(fēng)機(jī)盤(pán)管型號(hào)。（2）根據(jù)房間所需的冷負(fù)荷選擇：根據(jù)單位面積負(fù)荷和房間面積，可得到房間所需的冷負(fù)荷值。

17、利用房間冷負(fù)荷對(duì)應(yīng)風(fēng)機(jī)盤(pán)管的高速風(fēng)量時(shí)的制冷量即可確定風(fēng)機(jī)盤(pán)管型號(hào)。 確定型號(hào)以后，還需確定風(fēng)機(jī)盤(pán)管的安裝方式（明裝或安裝），送回風(fēng)方式（底送底回，側(cè)送底回等）以及水管連接位置（左或右）等條件。 對(duì)于一般的住宅和辦公建筑，房間面積在20m2以下，可選用FP-3.5,25m2左右的選用FP-5.0，30m2左右的選用FP-6.3,35m2左右的選用FP-7.1。房間面積較大時(shí)應(yīng)考慮使用多個(gè)風(fēng)機(jī)盤(pán)管，房間單位面積負(fù)荷較大，對(duì)噪音要求不高時(shí)可考慮使用風(fēng)量和制冷量較大的風(fēng)機(jī)盤(pán)管。2 2、空氣處理機(jī)的選擇、空氣處理機(jī)的選擇 空氣處理機(jī)組主要用于處理室內(nèi)空氣和供新風(fēng)，一般有空調(diào)工況和新風(fēng)工況兩種工作狀態(tài)。

18、 空氣處理機(jī)組的選擇一般由三個(gè)主要參數(shù)決定：風(fēng)量、表冷器排管數(shù)和機(jī)外余壓。 先根據(jù)系統(tǒng)需要的風(fēng)量確定空氣處理機(jī)組的型號(hào)，然后根據(jù)需要提供的冷量來(lái)決定其排管數(shù)，如此便可確定。根據(jù)系統(tǒng)需要的余壓要求確定余壓。 空氣處理機(jī)組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(jī)組的送回風(fēng)方式也有多不同。需要根據(jù)建筑情況和建筑業(yè)主要求進(jìn)行最終的確定。 注意：空調(diào)工況的制冷（熱）量比新風(fēng)工況時(shí)要小。3 3、組合式空調(diào)機(jī)組的選擇（略）、組合式空調(diào)機(jī)組的選擇（略）七、工程概算七、工程概算 1.設(shè)備費(fèi)（除膨脹水箱、軟化水箱、閥門(mén)管道和管件以外，全部為設(shè)備費(fèi)，設(shè)備費(fèi)的準(zhǔn)確度應(yīng)比合同最終簽訂價(jià)高8%10%左右）。 2.設(shè)備運(yùn)雜費(fèi)（運(yùn)輸、包裝費(fèi)等）一般取設(shè)備費(fèi)的1%2%（根據(jù)設(shè)備的產(chǎn)地和使用地的距離來(lái)確定）。 3.設(shè)備安裝費(fèi)：一般取設(shè)備的5%8%，（除散件設(shè)備，如：冷卻塔的安裝費(fèi)：取冷卻塔設(shè)備費(fèi)的10%15%）。 4.設(shè)備運(yùn)行調(diào)試費(fèi)：一般取設(shè)備費(fèi)的0.5%1%。 5.管道制作