今天，小編將為大家介紹暖通空調(diào)行業(yè)中制冷主機(jī)選型和空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的知識(shí)點(diǎn)，讓我們來一睹為快吧~
一、制冷主機(jī)選型
1、如何選擇制冷主機(jī)？
★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;
★統(tǒng)計(jì)建筑空調(diào)總負(fù)荷;
★大部分建筑需要考慮房間的同時(shí)使用率，一般建筑的同時(shí)使用率為70~80%，特殊情況需根據(jù)建筑功能和使用情況確定。
★制冷機(jī)冷負(fù)荷為建筑空調(diào)總負(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)可以根據(jù)建筑業(yè)主和建筑所備機(jī)房情況進(jìn)行確定。
★主機(jī)形式可以根據(jù)業(yè)主實(shí)際情況或根據(jù)工程情況對(duì)多種方案進(jìn)行比較確定，選擇最適合該工程的主機(jī)形式。
二、空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1、空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則
★力求水力平衡；
★防止大流量小溫差；
★水輸送系數(shù)要符合規(guī)范要求；
★變流量系統(tǒng)宜采用變頻調(diào)節(jié)；
★要處理好水系統(tǒng)的膨脹與排氣；
★要解決好水處理與水過濾；
★要注意管網(wǎng)的保冷與保暖效果。
2、空調(diào)水系統(tǒng)形式：
空調(diào)水系統(tǒng)按照管道的布置形式和工作原理，一般分為一下主要幾種類型：
★按供、回水管道數(shù)量，分為：雙管制、三管制和四管制；
★按供、回水在管道內(nèi)的流動(dòng)關(guān)系，分為：同程式和異程式；
★按供、回水干管的布置形式，分為：水平式和垂直式；
★按原理分為：開式和閉式；
★按調(diào)節(jié)方式分為：定流量和變流量；
3、各種空調(diào)水系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)比較
管路系統(tǒng)不與大氣相接觸，僅在系統(tǒng)更高點(diǎn)設(shè)置膨脹水箱；
與設(shè)備的腐蝕機(jī)會(huì)少;不需克服靜水壓力，水泵壓力、功率均低。系統(tǒng)簡(jiǎn)單，與蓄熱水池連接比較復(fù)雜。
開式管路系統(tǒng)與大氣相通，與蓄熱水池連接比較簡(jiǎn)單，易腐蝕，輸送能耗大。
同程式供回水干管中的水流方向相同；經(jīng)過每一管路的長(zhǎng)度相等
水量分配，調(diào)度方便，便于水力平衡
需設(shè)回程管，管道長(zhǎng)度增加，初投資稍高
異程式
供回水干管中的水流方向相反；經(jīng)過每一管路的長(zhǎng)度不相等
不需設(shè)回程管，管道長(zhǎng)度較短，管路簡(jiǎn)單，初投資稍低
水量分配，調(diào)度較難，水力平衡較麻煩
兩管制
供熱、供冷合用同一管路系統(tǒng)
管路系統(tǒng)簡(jiǎn)單，初投資省
無法同時(shí)滿足供熱、供冷的要求
三管制
分別設(shè)置供冷、供熱管路與換熱器，但冷熱回水的管路共用
能同時(shí)滿足供冷、供熱的要求，管路系統(tǒng)較四管制簡(jiǎn)單
有冷熱混合損失，投資高于兩管制，管路系統(tǒng)布置較簡(jiǎn)單
四管制
供冷、供熱的供、回水管均分開設(shè)置，具有冷、熱兩套獨(dú)立的系統(tǒng)
能靈活實(shí)現(xiàn)同時(shí)供冷或供熱，
沒有冷、熱混合損失
管路系統(tǒng)復(fù)雜，初投資高，占用建筑空間較多
3、冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1冷卻水循環(huán)系統(tǒng)
冷凝器冷卻水的出水溫度一般可達(dá)37℃以上。通過冷卻塔將高溫水冷卻到冷水機(jī)組冷凝器冷卻所要求的進(jìn)水溫度，經(jīng)過冷卻水泵送至冷水機(jī)組循環(huán)使用。由于冷卻水系統(tǒng)為敞開式系統(tǒng)，冷卻水容易被外界臟物污染。另外，冷卻水以蒸發(fā)冷卻為主，水分蒸發(fā)量很大，水中鹽類物質(zhì)不斷濃縮而惡化水質(zhì)。因此，冷卻水系統(tǒng)中，要求設(shè)置水過濾和水質(zhì)處理裝置。
3.2冷卻塔的選取方法：
★根據(jù)制冷機(jī)樣本直接查取所需冷卻水水量值，乘以一定的安全裕量（1.1~1.2）計(jì)算冷卻塔水量值，然后根據(jù)冷卻塔水量值從產(chǎn)品樣本選擇型號(hào)和規(guī)格。
★根據(jù)冷卻水量和供、回水溫度及溫差即可選定冷卻塔，但是，冷卻塔的工作原理主要是依靠水分蒸發(fā)吸收熱量來實(shí)現(xiàn)水冷卻的目的?？梢?，冷卻水的冷卻效果主要取決于空氣濕球溫度，因此冷卻塔產(chǎn)品的技術(shù)資料都是在既定的空氣濕球溫度下的數(shù)據(jù)，需要對(duì)產(chǎn)品的技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。
★簡(jiǎn)要經(jīng)驗(yàn)值計(jì)算公式：
設(shè)備總冷量（KW）×860（大卡）÷3000=冷卻塔水流量，但在此基礎(chǔ)上加上25T～100T=冷卻塔實(shí)際規(guī)格流量或冷卻塔水流量×1.2～1.3=冷卻塔實(shí)際規(guī)格流量。
3.3冷卻塔選擇注意事項(xiàng)：
(1)周圍環(huán)境對(duì)噪聲的要求，如果要求噪聲嚴(yán)格時(shí)，可選用超低噪聲冷卻塔，冷卻塔夜間也需要運(yùn)行時(shí)，也可選擇變轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)冷卻塔，在夜間，風(fēng)機(jī)低轉(zhuǎn)速運(yùn)行。
(2)對(duì)美觀要求較高時(shí)，宜選用方形塔，方形塔可組合使用，調(diào)節(jié)方便，有利節(jié)能運(yùn)行，但投資較高，顏色應(yīng)與主體建筑協(xié)調(diào)。
(3)保證良好的通風(fēng)條件，合理組織冷卻塔的氣流。
(4)防止飄水對(duì)周圍環(huán)境影響。
(5)考慮有、無防火要求。
3.4冷卻塔的布置注意事項(xiàng)：
（a）冷卻塔應(yīng)設(shè)置在空氣流暢，風(fēng)機(jī)出口處無障礙物的地方。如建筑外觀的需要，冷卻塔需用百葉窗圍擋時(shí)，則百葉窗靜孔面積處的風(fēng)速應(yīng)小于2m/s，以保證有足夠的開口面；
（b）冷卻塔應(yīng)設(shè)置在噪聲要求低和允許水滴飛濺的地方，當(dāng)附近有住宅或其他建筑物，且有一定的噪聲要求時(shí)，應(yīng)考慮消聲和隔振措施；
（c）冷卻塔設(shè)置在屋頂或樓板上，應(yīng)校核結(jié)構(gòu)承壓強(qiáng)度；
（d）冷卻塔和制冷機(jī)一般為單臺(tái)布置，便于管理；
（e）冷卻塔的補(bǔ)給水量一般為冷卻塔循環(huán)水量的1∽3%；
（f）為了防止冷凝器和冷卻水管路系統(tǒng)的腐蝕，冷卻水和補(bǔ)給水的水質(zhì)要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，必要時(shí)應(yīng)設(shè)加藥裝置，對(duì)冷卻水進(jìn)行處理；
（g）當(dāng)多臺(tái)冷卻塔并聯(lián)使用時(shí)，要特別注意避免因并聯(lián)管路阻力不平衡造成水量分配不均或冷卻塔底池的水發(fā)生溢流現(xiàn)象。為此，各進(jìn)水管上都必須設(shè)置閥門，借以調(diào)節(jié)進(jìn)水量；同時(shí)在各冷卻塔的底池之間，用與進(jìn)水干管相同管徑的均壓管（平衡管）連接。此外，為使各冷卻塔的出水量均衡，出水干管宜采用比進(jìn)水干管大兩號(hào)的集管并用45o彎管與冷卻塔各出水管連接。
3.5冷卻水泵的選取
冷卻水泵的選擇要點(diǎn)與冷凍水泵相似，應(yīng)以節(jié)能、低噪音、占地少、安全可靠、振動(dòng)小、維修方便等因素，擇優(yōu)選擇。
冷卻水泵的組成
★制冷機(jī)組冷凝器水阻力：一般為5~7mH2O；
★冷卻塔噴頭噴水壓力：一般為2~3mH2O
★冷卻塔（開式冷卻塔）接水盤到噴嘴的高差：一般為2~3mH2O
★回水過濾器阻力，一般為3~5mH2O；
★制冷系統(tǒng)水管路沿程阻力和局部阻力損失： 一般為5~8mH2O；
綜上所述，冷凍水泵為17~26mH2O，一般為21~25mH2O。
4、冷凍水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1選擇原則及注意事項(xiàng)：
首先要滿足更高運(yùn)行工況的流量和，并使水泵的工作狀態(tài)點(diǎn)處于高效率范圍；泵的流量和應(yīng)有10~20%的富裕量；當(dāng)流量較大時(shí)，宜考慮多臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行，并聯(lián)臺(tái)數(shù)不宜超過3臺(tái)，并應(yīng)盡可能選擇同型號(hào)水泵；供暖和空調(diào)系統(tǒng)中的循環(huán)水泵，宜配備一臺(tái)備用水泵；選泵時(shí)必須考慮系統(tǒng)靜壓對(duì)泵體的影響，注意水泵殼體和填料的承壓能力以及軸向推力對(duì)密封環(huán)和軸封的影響，在選用水泵時(shí)應(yīng)注明所承受的靜壓值，必要時(shí)有制造廠家做特殊處理。
4.2冷凍水泵選型：
冷凍水流量：在沒有考慮同時(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為建筑沒有考慮同時(shí)使用率情況下的總冷負(fù)荷。
L(m3/h)=Q(kW) /（4.5~5）℃x1.163
冷凍水泵的組成
★制冷機(jī)組蒸發(fā)器水阻力：一般為5~7mH2O；
★末端設(shè)備（空氣處理機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管等）表冷器或蒸發(fā)器水阻力：一般為5~7mH2O；
★回水過濾器阻力，一般為3~5mH2O；
★分水器、集水器水阻力：一般一個(gè)為3mH2O；
★制冷系統(tǒng)水管路沿程阻力和局部阻力損失：一般為7~10mH2O；
綜上所述，冷凍水泵為26~35mH2O，一般為32~36mH2O。
4.3進(jìn)行水泵的配管布置時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
★安裝軟性接管：在連接水泵的吸入管和壓出管上安裝軟性接管，有利于降低和減弱水泵的噪聲和振動(dòng)的傳遞。
★出口裝止回閥：目的是為了防止突然斷電時(shí)水逆流而時(shí)水泵受損。
★水泵的吸入管和壓出管上應(yīng)分別設(shè)進(jìn)口閥和出口閥；目的是便于水泵不運(yùn)行能不排空系統(tǒng)內(nèi)的存水而進(jìn)行檢修。
★水泵的出水管上應(yīng)裝有溫度計(jì)和壓力表，以利檢測(cè)。如果水泵從地位水箱吸水，吸水管上還應(yīng)該安裝真空表。
★水泵基礎(chǔ)高出地面的高度應(yīng)小于0.1m，地面應(yīng)設(shè)排水溝。
5、冷凝水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組、整體式空調(diào)器、組合式空調(diào)機(jī)組等運(yùn)行過程中產(chǎn)生的冷凝水，必須及時(shí)予以排走，排放冷凝水管道的設(shè)計(jì)，采用開式、非滿流自流系統(tǒng)，排放方式采用分區(qū)排放，一般排到區(qū)域中心衛(wèi)生間的地漏中，這樣排水管道較短，不易漏水。
★沿水流方向，水平管道應(yīng)保持不小于千分之三的坡度，且不允許有積水部位；
★當(dāng)冷凝水盤位于機(jī)組內(nèi)的負(fù)壓區(qū)段時(shí)，凝水盤的出水口處必須設(shè)置水封，水封的高度應(yīng)比凝水盤處的負(fù)壓（相當(dāng)于水柱高度）大50%左右。水封的出口，應(yīng)與大氣相通；
★冷凝水管道宜采用聚氯乙烯塑料管，進(jìn)行防結(jié)露的保溫和隔氣處理；
★冷凝水立管的頂部，應(yīng)設(shè)計(jì)通向大氣的放氣閥；
★設(shè)計(jì)和布置冷凝水管路時(shí)，必須認(rèn)真考慮定期沖洗的可能性，并應(yīng)設(shè)計(jì)安排必要的設(shè)施；
★冷凝水管的公稱直徑DN(mm)，應(yīng)根據(jù)通過冷凝水的流量計(jì)算確定。
一般情況下，每1KW冷負(fù)荷每1h約產(chǎn)生0.4kg左右冷凝水；在潛熱負(fù)荷較高的場(chǎng)合，每1KW冷負(fù)荷每1h約產(chǎn)生0.8 kg左右冷凝水。通常，冷凝水管的公稱直徑選用DN20mm。
6、電子水處理儀、過濾器
6.1主要產(chǎn)品形式
電子水處理儀
Y型過濾器
6.2電子水處理儀、過濾器的選擇：
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。
7、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)水更好是軟化水，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)際情況來選（裝置小，系統(tǒng)補(bǔ)水時(shí)間長(zhǎng)；裝置大，系統(tǒng)補(bǔ)水時(shí)間短）。
8、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2~3%選擇一般，一萬平方米左右建筑空調(diào)水系統(tǒng)膨脹水箱的容積為2~4立方。
六、空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1、空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
★能保證室內(nèi)要求的參數(shù)，即在設(shè)計(jì)條件下和運(yùn)行條件下均能保證達(dá)到室內(nèi)溫度、相對(duì)濕度、凈化等要求。
★初投資和運(yùn)行費(fèi)用綜合起來較為經(jīng)濟(jì)；
★盡量減少一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的各房間相互不利的影響；
★盡量減少風(fēng)管長(zhǎng)度和風(fēng)管重疊，便于施工、管理和測(cè)試。
★系統(tǒng)應(yīng)與建筑物分區(qū)一致。
★各房間或區(qū)的設(shè)計(jì)參數(shù)值和熱濕比相接近污染物相同，可以劃分成一個(gè)全空氣系統(tǒng)。對(duì)于定風(fēng)量單風(fēng)道系統(tǒng)，還要求工作時(shí)間一致，負(fù)荷變化規(guī)律基本相同。
★一般民用建筑中的全空氣系統(tǒng)不宜過大，否則風(fēng)管難于布置；系統(tǒng)更好不要跨樓層設(shè)置，需要跨樓層設(shè)置時(shí)，層數(shù)也不應(yīng)過多這樣有利于防火。
2、空調(diào)氣流組織分布
2.1布置風(fēng)管要考慮哪些因素？
★盡量縮短管線，減少分支管線，避免復(fù)雜的局部構(gòu)件，以節(jié)省材料和減小系統(tǒng)阻力。
★要便于施工和檢修，恰當(dāng)處理與空調(diào)水、消防水管道系統(tǒng)及其他管道系統(tǒng)在布置上可能遇到的矛盾。
2.2目前常見的氣流組織形式有哪些，各種送風(fēng)方式的主要應(yīng)用場(chǎng)所？
房間內(nèi)合理的氣流組織主要取決于送風(fēng)口的形式和位置。目前，常見的氣流組織形式有：
側(cè)板送風(fēng)是目前常用的氣流組織形式。風(fēng)道位于房間上部，沿墻敷設(shè)，在風(fēng)道的一側(cè)或兩側(cè)開送風(fēng)口。可以上送風(fēng)，上回風(fēng)，也可以上送風(fēng)，下回風(fēng)。它的特點(diǎn)是風(fēng)口應(yīng)貼頂布置，形成貼附式射流，回風(fēng)區(qū)進(jìn)行熱交換?；仫L(fēng)口設(shè)在送風(fēng)口的同側(cè)，風(fēng)速為2～5m/s。冬季送熱風(fēng)時(shí)，調(diào)節(jié)百葉窗使氣流向斜下方射出。
★散流器送風(fēng) 散流器送風(fēng)可以進(jìn)行平送和側(cè)送。它也是在空氣回流區(qū)進(jìn)行熱交換。射流和回流流程較短，通常沿頂柵形成貼附式射流時(shí)效果較好。它適用于設(shè)置頂柵的房間。
★條縫送風(fēng) 通過條縫形送風(fēng)口進(jìn)行送風(fēng)，其射程較短。溫差和速度變化較快，適用于散熱量較大只求降溫的房間，例如紡織廠、公共民用建筑等都有采用條縫送風(fēng)。
★噴口送風(fēng) 經(jīng)熱、濕處理的空氣由房間一側(cè)的幾個(gè)噴口高速噴出，渡過一定的距離后返回。工作區(qū)處于回流過程中，這種送風(fēng)方式風(fēng)速高，射程遠(yuǎn)，速度、溫度衰減緩慢，溫度分布均勻。適用于大型體育館、禮堂、劇院及高大廠房等公共建筑中。
★孔板送風(fēng) 利用頂柵上面的空間作為靜壓箱。在壓力的作用下，空氣通過金屬板上的小孔進(jìn)入室內(nèi)?；仫L(fēng)口設(shè)在房間下部?？装逅蜁r(shí)，射流的擴(kuò)散及室內(nèi)空氣混合速度較快，因此工作區(qū)內(nèi)空氣溫度和流速都比較穩(wěn)定，適用于對(duì)區(qū)域溫差和工作區(qū)風(fēng)速要求嚴(yán)格，室溫允許波動(dòng)較小的場(chǎng)合。
3、空調(diào)風(fēng)管管徑及風(fēng)口尺寸計(jì)算
3.1空調(diào)風(fēng)管及風(fēng)口風(fēng)速的選擇？
（1）風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速 一般空調(diào)房間對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的限定的噪音允許值控制在40～50dB（A）之間，即相應(yīng)NR（或NC）數(shù)為35～45dB（A）。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，滿足這一范圍內(nèi)噪音允許值的主管風(fēng)速為4～7m/s，支管風(fēng)速為2～3m/s。通風(fēng)機(jī)與消聲裝置之間的風(fēng)管，其風(fēng)速可采用8～10m/s。
（2）送風(fēng)口的出風(fēng)風(fēng)速 為防止風(fēng)口噪音，送風(fēng)口的出風(fēng)風(fēng)速宜采用2～3m/s。
（3）回風(fēng)口的吸風(fēng)速度 回風(fēng)口位于房間上部時(shí)，吸風(fēng)速度取4～5m/s，回風(fēng)口位于房間下部時(shí)，若不靠近人員經(jīng)常停留的地點(diǎn)，取3～4m/s ，若靠近人員經(jīng)常停留的地點(diǎn)，取1.5～2m/s ，若用于走廊回風(fēng)時(shí)，取1～1.5m/s。
好啦，以上就是有關(guān)制冷主機(jī)選型和空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的介紹，希望可以幫助到大家~
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