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來源： 暖通南社 版權歸原作者所有
空（kōng）調水係統
空調水（shuǐ）係統概述
由於現代高層建築空間的限製以及用戶調（diào）節使（shǐ）用的方便，大量采用空氣——水（shuǐ）空調係統方式，室內冷（lěng）熱負荷由冷（lěng）凍水（shuǐ）和熱水承擔。在空調（diào）用製冷係統中（zhōng），水管係統包（bāo）括冷凍水係統和冷卻水係統。
製冷機組的能效比：
（kW/kW）
係統能效比：
係統季節（jiē）能效比：
冷凍水係（xì）統
空（kōng）調冷凍水（shuǐ）係統由：水泵、管道、定壓設備、閥門、換熱器、除汙器等主要部件構成。
冷凍水係統的主要形式
冷凍水係統均為 循環水係統；冷凍（dòng）水係統從管道和設備的布局上分，可（kě）分為開式係統和（hé）閉式係統。

1.開式和閉式係統
（1）開式係統
係統水量大（dà），運行工況穩定，但易汙染，且水泵壓頭較高。
近年來，由於能源的緊張和空調技（jì）術的發展，國內外不少工程中采用（yòng）蓄（xù）冷（lěng）池蓄冷的空調方式，相應地水係統（tǒng）需采用開式係統。
（2）閉式係統
閉式水（shuǐ）係統與外界空氣接觸少，管道（dào）腐蝕可能性小，水泵能耗小（xiǎo）。閉式（shì）係統必須采用殼管式蒸（zhēng）發器，用戶處則應（yīng）采用表麵式換熱設備（表（biǎo）冷（lěng）器或空調箱），還需（xū）增設（shè）膨脹水箱，以適應（yīng）水係（xì）統內的水在溫度變化時的體積膨脹。工程設計中，冷凍水係統多采用閉式水係統（tǒng）。
開式（shì）與閉式係統的水泵揚程相差較大：
閉式係統中，水泵的揚程為：管道、製冷機組、換熱器、閥門等閉式循（xún）環水路中各個部件壓（yā）力損失的總和（hé）。
開（kāi）式係（xì）統（tǒng）中，水泵除承擔管道等部件的壓力損（sǔn）失外，還要克服將水從（cóng）開式（shì）水箱提升到管路最高點的高度差。
設計時需注意的事項：
對於開式係統，注意水泵吸水真空高度的問題，應防止水泵吸入口汽化，必須保證水泵吸（xī）入口的水壓力大於水的汽化壓力。
對於閉式係統，在水泵吸入口設置（zhì）定壓水箱，保（bǎo）證水係統任何一點的最低運行壓力為5kPa以上，防止係統中任何一點出現負壓，否則有可能將空氣（qì）吸入（rù）水係統中（抽（chōu）空）或造成部分軟連接向內收縮等（děng）問題。
膨脹水箱的作用與安（ān）裝位（wèi）置
其作用是：（1）抵消係統內溫度變化時水體積的（de）膨脹和收縮（suō）；
（2）補充係統內水的損耗；
（3）穩定係統內特別是（shì）水泵吸（xī）入口的壓力。
安裝位置：盡量接至水（shuǐ）泵吸入口，其連（lián）通管道上不要裝設任何閥門；膨脹水箱水位應高於係統（tǒng）最高水位1m以上，冬天要注意其防凍。目前，膨脹水箱（xiāng）正逐步用設在泵房內的定壓罐來代替。
開式係統蓄水箱容量的確定原則：
（1）蓄存所有的係統水容量（liàng）並附加一定的安全係數（shù）；
（2）按（àn）照係統小時循環水量的5%~10%計算。
在實際設計中應取上述兩者中較大（dà）的值。
2.直連係統與間連係（xì）統
根據用戶水係統與製冷機（jī）組的（de）連接方式不同，冷凍水係統可以分為直連係統和間（jiān）連係統（tǒng）。
3.異程係統和同程係（xì）統
冷凍水係統可分為異程係（xì）統（tǒng）和同程係統。
4.兩管製（zhì）、三管製和四管製係統
5.一次（cì）泵和（hé）二次泵係統
一（yī）次泵係統組（zǔ）成簡單（dān），控製（zhì）容易，運行管理方便（biàn），一般多采用此種係統。

二（èr）次泵係統：一次環路負責冷凍水的製備-------定流量運行；二（èr）次環路負責冷凍水（shuǐ）的輸配-------變流量（liàng）運行。
二次泵係統的最大優點是（shì）：能夠分區分路供應用戶側所需的冷凍水，適用於大型係統。
6.變水量和定水量係統

典型冷凍水係（xì）統分析
1.一次泵定水量係統
2.一次（cì）泵變水量係統
3.二次泵變水量係統

冷卻水係統（tǒng）
冷卻水進水溫度一般應不（bú）高於32℃，冷卻水主要指冷凝器和壓縮機冷（lěng）卻用（yòng）水。
（一（yī））直流（liú）式冷卻水係統
最簡單的冷（lěng）卻水係統（tǒng）是直流式供（gòng）水（shuǐ）係（xì）統，即升（shēng）溫後的（de）冷（lěng）卻回（huí）水（shuǐ）直接排除，不（bú）循環使用。這種係統隻適用於水源水量特別（bié）充（chōng）足的地區，例如（rú）靠近江、河、湖泊、海等地方（fāng），城市自來水不宜選（xuǎn）用。
（二）循環（huán）式冷卻水（shuǐ）係統
1、自然通風冷卻循（xún）環（huán）係統
2、機械通風冷（lěng）卻循環（huán）係統
優點：流量分配合理，各（gè）個單元之間相互影響小（xiǎo），運行可靠性高（gāo）。
缺點：配管管線布置最為複雜，管路（lù）數目多，占用空間大，各設備不能相互備用。
優點：供回水都采用集中幹管形式（shì），管路數目少，占用空（kōng）間小，設備之間可以相（xiàng）互備用（yòng），可通過冷卻風機的台數或轉速控（kòng）製降低製冷機組部分負荷時的冷卻塔風機能耗，故（gù）應用最廣（guǎng）。
在幹管（guǎn）式係統和混合（hé）式係統中，由於冷卻塔可以（yǐ）相互備用，如果（guǒ）水係（xì）統設計和控製不（bú）當，則容易（yì）出現“溢流”、“旁（páng）通”和（hé）“抽空”現象。
當冷卻水係統出現上述現象時：
冷卻塔的進水管上安裝了電動閥，而回水管（guǎn）上未裝（zhuāng）；
當出水電（diàn）動閥關（guān）閉而進水電動閥開（kāi）啟（qǐ）時；
冷（lěng）卻塔水量分配不平衡時；
多台大小不同的冷（lěng）卻塔（tǎ）並聯設置且集水盤水位不相同時（shí），容（róng）易出（chū）現“溢（yì）流”問題。
避免措施：當冷卻塔不（bú）運行時，同（tóng）時嚴密關閉冷卻塔進、出水電動閥。
目前，冷卻水係統大多（duō）采用循環式冷卻水係（xì）統，利用冷卻塔（tǎ）機械循環。冷卻塔中冷卻水（shuǐ）的終溫一般可達到比（bǐ）當地的濕球（qiú）溫度高5℃左右的溫度（約為32℃）。
冷卻水係（xì）統由冷凝器、冷（lěng）卻塔、水泵等組成，冷卻塔是以冷（lěng）凝器的冷卻水流量作為依據，選擇低噪音（yīn）型，安裝（zhuāng）位置離居住區遠，離製冷機近，一般安裝（zhuāng）在製冷機房屋麵（miàn）上，其（qí）出水（shuǐ）管比進水管大一號，因出水管是靠重力返回水泵。同型號（hào）多台冷卻塔並聯使用應考慮均（jun1）壓連接和自動（手動）補水，且每台互為備用。
3、冷卻水泵揚（yáng）程的確（què）定（dìng）
冷卻水係統的水力（lì）計算
冷卻水泵所需揚程：
(mH2O)
hf、hd——冷卻水管路係統總的沿程阻力和局部阻力（mH2O）；
hm——冷凝器阻（zǔ）力（mH2O）（一般為5~10mH2O）；
hs——冷（lěng）卻塔中水的提升高度（從（cóng）冷（lěng）卻塔盛水池到噴嘴（zuǐ）的高差）（mH2O）；
ho——冷卻塔噴嘴噴霧（wù）壓力（mH2O），3-6mH2O。
製冷機房的（de）設（shè）計
設計步驟（zhòu）
六個步驟：
1、確定製冷機房的總冷負荷
製（zhì）冷機房的總冷負荷應包括用戶實際所需的製冷量以及製冷係統本身和（hé）供冷係統的冷損失。
2、確定製冷機組類型
根據用戶使用要（yào）求、冷負荷及其全年變化、當地能源供（gòng）應等情況，比較製冷機房一次投資和全年運行費用，確定製冷機組類型，包括（kuò）製冷方式、製冷劑種（zhǒng）類、冷凝器冷卻方（fāng）式等。其（qí）次，冷熱源設備的選用須按技術先進性、經濟性和安全可（kě）靠性等原則進（jìn）行比較後（hòu）確定。
從提供相同冷（lěng）量、消耗一次能源（yuán）的角度來說，電力驅動（dòng）的製冷（lěng）機比吸收式製（zhì）冷機能耗要低（dī）。但對當地電力供（gòng）應緊張，或有現成的熱源，特別是有餘熱、廢熱可利用的場合，應優先選（xuǎn）用吸收式製冷機。
從能耗、單（dān）機容（róng）量和調節等方麵考慮，選擇電力驅動冷水機（jī）組時，當單（dān）機名義工況（kuàng）製冷量大於1758KW時，宜選用離心式冷水機（jī）組；當製（zhì）冷量在1054~1758KW時，宜選用螺杆式或離心式；當製冷量在116~1054KW時，宜選用螺杆式；當製（zhì）冷量小於116KW時，宜選用渦旋（xuán）式。
3、確定（dìng）製冷機組的設計工況
冷凝溫度（tk ）
以空氣為冷卻介質：tk = t空氣進口（kǒu）+（10-16）℃
以水為冷卻介質：tk =t出水+（2-4）℃
蒸發溫度（t0 ）
以冷（lěng）凍水、鹽水為冷媒：t0 =t冷媒－（2-3）℃
以空氣為冷媒：t0 =t送風－（6-8）℃
4、確定製冷機（jī）組容量和（hé）台數
設計製冷機（jī）房時，應考慮建築物全（quán）年（nián）空調負荷的變化規律和製冷機部分（fèn）負荷的（de）調節特（tè）性，合理選擇機型、單機容量、台數和全年運行方式（shì），以便提高製冷係（xì）統（tǒng）在部（bù）分負荷時的運行效率，從而降低（dī）年運行費用。
一般選擇2-3台同型號的製冷機組，台數不宜過多。除特殊（shū）要求外，可不設置備用製（zhì）冷機組。
5、設計水係統
確定冷凍（dòng）水和（hé）冷（lěng）卻水係統形式，選擇冷凍水泵、冷卻水泵和（hé）冷卻塔的規格和台數（shù），進行管路係統設計計算。
6、布（bù）置製冷機房
製冷機房
根據係統工藝流程，設備型式特點、操作維修等（děng）綜合因素考慮。
（1）主要通道、操作走道的寬度（dù）和壓縮機突（tū）出（chū）部分與配電盤之間均應≥1.5m。
（2）非主要通道（dào）和操作走道寬度≥0.8m。
（3）壓縮（suō）機突出部分≥1m。
（4）壓縮機和設（shè）備距（jù）牆≥1.2m。
（5）臥式殼（ké）管式（shì）冷（lěng）凝器及臥式殼管式（shì）蒸發器應考（kǎo）慮清洗和更換管子的空間。
（6）壓縮機間或設備間其淨高一般不小於3.5-4.5m，應考慮設備安裝時起吊高度。
（7）采用臥式殼管式蒸發器時，應采用封閉式冷凍水係統。
（8）立式冷凝器（qì）設在（zài）機房外。
（9）各種儀表及控製器應安裝在便於觀察和調節的（de）位置上。對於船用製冷裝置，還應考慮這些儀表的防振和防潮等問題。
製冷機組與管（guǎn）道的保溫
管道和（hé）設備保溫層厚度的確定，要考慮經濟上的合理性。
最小保溫厚度：應使其外表麵溫度比最（zuì）熱月室外（wài）空氣的平均露點溫度高2℃左右，以（yǐ）保證保（bǎo）溫層（céng）外表麵不致（zhì）有結露現（xiàn）象。
機房大小估算
以下僅供參考：
製冷機房（包括電製冷和直燃吸收式機房）、空調機房的位置（zhì）在做方案時就需與設備專業一起研究，確定其麵積和層高。可參考表1.3.2-1、表1.3.2-2。
空調機房的層高概略值（zhí）表1.3.2-1
建築物總建築麵積(m2)
主要空調機房層高（m）（包括冷凍機房、鍋爐（lú）房）
回（huí）水池、泵房（fáng）、電氣室（包括變（biàn）電室、發電機）
建築物（wù）總建築麵積（m2）
主要（yào）空（kōng）調機房層高（包括冷凍機房、鍋爐房）
回水池、泵房、電氣室（包括變電室、發電機）
1000
4.0
4.0
15000
5.5
6.0
2000
4.5
4.5
20000
6.0
6.0
3000
4.5
4.5
25000
6.0
6.0
4000
5.0
5.0
30000
6.5
6.5
設備層中空調機（jī）房所占用的麵積的概略值表1.3.2-2
建築總麵（miàn）積（m2）
空調機房麵積（m2）（一般概略（luè）值）
不（bú）同空調方（fāng）式的空調機房麵積（m2）
各層機組單風道（dào）方式（定風量、變風量）（一般概略值）
單風道（dào）方式加（jiā）風機盤管方式（shì）（一般概略值）
1000
70（7.0%）
75（7.5%）
3000
200（6.6%）
190（6.3%）
120（4.0%）
5000
290（5.8%）
310（6.2%）
200（4.0%）
10000
450（4.5%）
550（5.5%）
350（3.5%）
15000
600（4.0%）
750（5.0%）
550（3.7%）
20000
770（3.8%）
960（4.8%）
730（3.6%）
25000
920（3.7%）
1200（4.8%）
850（3.4%）
30000
1090（3.6%）
1400（4.7%）
1000（3.0%）
製冷機房麵積約（yuē）占公共建築總建築麵積（jī）的0.5%~1%；
熱交（jiāo）換站麵積約占公共建築總建築麵積的0.3%~0.5%；
鍋（guō）爐房麵積約占公共（gòng）建（jiàn）築總建築（zhù）麵積的1%左右；
空調機房麵積約占公共建築總建築麵積的的（de）4%~6%；
而在分層麵積上：500m2約要空調機房30m2；
（每層建築（zhù）麵（miàn）積）1000m2約要空調（diào）機（jī）房35~45m2；
2000m2約要空調機房45~55m2；
3000m2約要空調機房65~75m2。
2）製冷機房、直燃機房、空調機房的設置對建築（zhù）的要求：
① 製冷機（jī）房（fáng）：
a． 有地下（xià）室時一般（bān）設在地下室，無地（dì）下室時設在一層，也有設在（zài）頂層的，但很少。
b． 在地下室中設在平麵的幾（jǐ）何中心（xīn）為好，這樣可以（yǐ）節省管網的投資和運行的水泵能耗，因為管道短（duǎn）則係統阻力小，故水泵的揚（yáng）程低，耗能少。
c． 要靠近變配電站和水（shuǐ）泵房。
d． 要考慮管網的出路。
e． 要有機（jī）器搬進搬（bān）出的孔洞。
f． 製冷機房的高度要求（qiú）（淨高）：
a）電製（zhì）冷機房：大（dà）型h=4.5m；小型h=3.5m。
b）直燃機房（fáng）：大型h=5m；小型h=4m。
② 直燃機房：
直燃機房的特殊要求：
因（yīn）為燃氣（qì）有防火防煙要求，按燃氣規範和防火規範的（de）要求，其機房的位置應當符合以下要（yào）求：
a． 有直接對外的門（mén）窗。
b． 有通風換氣。
c． 在地下室時有泄煙麵。
③ 空調機房：
a．空調機房（fáng）的樓板（bǎn）荷載為700~800kg/m2。
如：a．800m2的多功（gōng）能廳，2×30000m3/h，機房麵積50m2。
b. 辦公樓每1000m2約需50m2機房麵積，占5%。空調機房應當放在每個防火分區內，不能把這個防火（huǒ）分（fèn）區（qū）的機房，放在另一個防（fáng）火分區內（nèi）。
c. 空調機房在平麵上與主（zhǔ）要房間至少（shǎo）應（yīng）有一室（shì）之隔（gé），為的是避免噪聲振動給使用帶來無法解決的（de）先天不足。
d. 空調機房的門應為甲級防火隔聲門。
e. 管道井（jǐng）（風管道井和風道井，還有電纜井）：有一（yī）條很重要，就是燃氣管道不允許設在管井裏（lǐ）。一定要設時（shí），要設單獨（dú）管井，還得做管井通風。管道井約占總建築（zhù）麵積的1%~2%。風道井分為防、排煙管井，每個防煙（yān）樓梯間附近都得有1~2m2的防、排煙管井。
製冷機（jī）房設計（舉例）
製冷機房是整個中（zhōng）央空調係統的（de）冷(熱)源中心（xīn）,同時又是整（zhěng）個中央空調（diào）係統（tǒng）的（de）控製調節中心（xīn）。中央機房（fáng）一般由冷水機組、冷水泵、冷卻水泵、補（bǔ）水（shuǐ）裝置、集水（shuǐ）缸、分水缸（gāng）和控製屏（píng）、換熱器等裝置組成。
1 製冷機（jī）房的位（wèi）置選擇
製冷機房通常靠近空調機房，氟利昂製（zhì）冷設備可以設置在空調機房內，規模小的製冷機房一（yī）般附設在其（qí）他建築內，規模較大的製冷機房(特別是氨製冷機（jī）房)宜單獨修建。製冷機房應（yīng）設置（zhì）在靠近空氣調節負荷（hé）中心，一般應充（chōng）分利用建築（zhù）物的地下室。對於超高層建築，也可設在設備層或屋頂上（shàng）。由於條件所限不宜設在地下室時，也可以（yǐ）設在（zài）裙房或與主建築分開獨立設置。
本建築建（jiàn）有專門的製（zhì）冷機房（fáng），故機組布置在（zài）專用機（jī）房內（nèi）。
2製冷方式確定
(1)電力等一次能源充足時應選（xuǎn）擇電力驅動蒸汽壓縮式製（zhì）冷機組（能耗低（dī）於吸收式製冷機組）；當地電力供應緊張或有熱源可以利用，應優先選擇吸收（shōu）式製冷機組（zǔ）（特別（bié）是（shì）有餘熱廢熱場合）。
(2)從能耗、單機容量和調節等方麵考慮，對於相對較大負荷（如2000kW左右）的情況，宜采用溴化鋰吸（xī）收式冷水機組；選擇空調用蒸汽壓縮式冷水機組時（shí），單機名義工況（kuàng）製冷量（liàng）大於1758kW時宜選用離心式；製冷量在1054~1758kW時宜選用螺杆式或（huò）離心式（shì）；製冷（lěng）量在700~1054kW時宜（yí）選用螺杆式；製冷量在116~700kW時宜選用螺杆式或往（wǎng）複式；製（zhì）冷（lěng）量小於116kW活塞式或渦旋式。
本工程建築地有（yǒu）充足的電力供應（yīng）並且沒有特別的餘熱（rè）廢熱利用場合所以不考慮采用蒸汽吸收式製冷機組，製冷（lěng）量為510kW，故選用螺杆式製冷機組。
3 冷水機組（zǔ）的選擇
冷水機組是整個空調係統的心髒，為整個係統提供冷水且（qiě）關（guān）係到整個空調係統（tǒng）的日（rì）常運行情況。因此空調係統冷水機組的（de）選擇是一個很重要的過程（chéng）。
一般在選擇製冷（lěng）機（jī）時（shí）應考慮以下幾方（fāng）麵的因素（sù）。
機組性能、規格適（shì）合使用要求。如供冷溫度（dù）、單機（jī）製冷量、設備承（chéng）壓能力等。
能源及能耗供應方便和經濟。如電源、熱泵或油、氣源供（gòng）應（yīng）的可能性，電、熱、冷綜合利用的（de）可能性、經濟性。
對（duì）周圍環境危害的影響要（yào）小。如噪聲、振動的影響（xiǎng）範圍（wéi）；所用製冷劑的毒（dú）性、安全性對周圍環境的危害程度；ODP值和GWP值要小。
運行可（kě）靠、操作圍護方便，以及一次性投資和經常運行費用的綜合分析比（bǐ）較（jiào），對企業的（de）經濟效益高，社（shè）會效益好。
所以，選擇何（hé）種（zhǒng）製冷（lěng）機，應根據項目的具體情況及（jí）條件進（jìn）行綜合分（fèn）析比較。
3.1 冷水機組的裝機容量（liàng）
本設計中的冷水係統是間（jiān）接（jiē）式係統，係統冷負荷（hé）總計505.585kW，對其冷負荷附加至1.2。冷水機組的負荷為
Q=1.2×505.585=606.7kW
3.2 冷水機組的台數
製冷機組一般以選用2~4台為（wéi）宜，中小型規模宜選用2台，較大型可選用3台，特大（dà）型可選用4台。機組之間要考慮其互為備用和輪換使用的可能性。同一站房內可采（cǎi）用不同類型（xíng）、不同容量的機組搭配的組合式方案，以節約能耗。並聯（lián）運行的機組中至（zhì）少應選擇一台自動化程度（dù）較高，調節性能較好，能保證部分（fèn）負荷下能高效運行的機組。
綜合考慮本設計選（xuǎn）用兩台冷水機組（zǔ），每（měi）台製冷（lěng）量不小於304kW。
3.3 冷水機組的類型
冷水機組的冷卻方式有風冷冷卻和水冷冷卻兩種方式。風冷冷水（shuǐ）機組宜（yí）用於幹球溫度較低或晝夜溫差較大，缺（quē）乏水源地區的中小型（xíng）空調製冷係統。故本設計采用水冷冷水機組。
螺（luó）杆式冷水機組還具有結構簡單（dān）、緊湊、重量輕、易損件少，可靠性高，維修（xiū）周期長；在低（dī）蒸發溫度或高壓縮比工況下（xià）仍可單機壓縮；采用滑閥裝置，製冷量可在10~100%範圍內進行無極調節，並可在無負荷條件下啟動（dòng）；對濕行程不敏感，當時蒸汽或少量液體進入機（jī）內，沒有液擊的危險；排（pái）氣溫度低，主要由油溫控（kòng）製，對基礎要求通常不需要采用隔振措施等。
參考開利螺杆（gǎn）式冷水機組的樣本，本設計選則的機組（zǔ）型號為30HXY110，其性能參數如下：
表（biǎo）1 30HXY110機組技術參數
製冷量(kW)
冷凍水流量（liàng）(m3/h)
冷凍水壓降(kPa)
冷卻水流量(m3/h)
冷卻（què）水（shuǐ）壓降(kPa)
製冷劑
330
57
50
68
40
HCF-134a
4冷卻塔的選擇
冷卻塔是一種製冷係統中廣泛應（yīng）用的熱力設備，其作用是（shì）通過熱、質（zhì）交換將高溫（wēn）冷卻水（shuǐ）的熱量散入大氣，從而降低冷卻水的溫度。一台機組對應一台冷卻塔，選用時（shí）應根（gēn）據其熱（rè）工性能和周圍環（huán）境（jìng）對噪聲、漂水等方（fāng）麵（miàn）的要求總和分析比較。常用的（de）冷卻塔有玻璃鋼和鋼筋混凝土兩種。玻璃鋼（gāng）冷卻塔具有冷效高，占地麵積小，輕巧，節能等優點，目前應用廣（guǎng）泛。
中小型製冷劑（jì）的冷卻水（shuǐ）量一般在65~500m3/h之間，在冷卻（què）塔係列中屬於中（zhōng）等水量，而逆流（liú）式冷卻塔熱交換率高於橫流（liú）式，故多選用逆流式冷卻塔。
因此本設計采用逆流式玻璃鋼冷卻塔，將冷卻塔放置在（zài）屋頂。
冷卻水量應考慮1.1~1.2的安全（quán）係（xì）數。
冷卻水量：G=1.1×68=74.8 m3/h
根據選（xuǎn）用的冷水機組得出冷卻塔冷卻水量不（bú）小於74.8m3/h。據此參照連雲港格林公司的電子樣本，本設計選用型號為（wéi）CDBNL3-80逆（nì）流式玻（bō）璃鋼（gāng）冷卻塔。其技術參數如下：
表2 CDBNL3-80逆流式玻璃鋼冷卻塔（tǎ）技（jì）術參數
冷（lěng）卻水量(m3/h)
風量(m3/h)
進水（shuǐ）壓（yā）壓力(104Pa)
電機功率(kW)
直徑(m)
80
43400
3.03
2.2
2.5
5水泵的（de）選擇
5.1冷凍水泵（bèng）的選擇
泵的選擇應依據泵的流量和揚程進行選擇，對於一次冷（lěng）水泵的流（liú）量應為所對應的冷水機組的冷水量，並附加5%~10%的富裕量。泵的台數應按冷水機組的個數一一對應。閉式循環一次泵的揚（yáng）程為管路、管件阻力、冷水機組的蒸發器和末端設備的表冷器阻力之和，並應附加5%~10%的富（fù）裕量。
本設計中有兩台冷水機組，故選用三台冷（lěng）凍水水泵，兩用一備。單台（tái）冷水機組的冷水量為57 m3/h考慮（lǜ）附加5%，則（zé）每台泵的流量為
Q=1.05×57=59.85 m3/h
本設計中最不利環路的損失為65.6kPa，冷水機組蒸發器的損失為50kPa，機房的損失為40 kPa，考慮附加10%，則水（shuǐ）泵的揚程為
H=1.1×(65.6+50+40) =155.6 kPa
即泵的揚程為15.56m水柱，參照xx泵業有（yǒu）限公司的電子（zǐ）樣本，本設計選用的泵的型號（hào）為BYG80-125，兩台使用，一台備用，其技術（shù）參數如下：
表3 BYG80-125型水泵技術參數（shù）
流量(m3/h)
揚程(m)
效率(%)
電機功率(kW)
轉速(r/min)
必需汽蝕餘量(m)
65
17
70
5.5
2900
3.5
5.2冷卻水泵的選擇
冷卻水泵的台數宜按冷水機組一一對應，流（liú）量應按冷水機組技術資料確定，並附加5%~10%的富裕量。冷卻（què）水泵的（de）揚程（chéng）由冷卻水係統阻力(管道、管件、冷凝器阻力之和)，冷卻塔積水盤水位(設置冷卻水箱時為水箱最低水位)至冷卻（què）塔（tǎ）布（bù）水器的高差，冷卻塔（tǎ）布水器所（suǒ）需壓力組成，並附加5%~10%的富裕（yù）量。
本設計選用三台冷卻水泵，兩用一備。單機冷水機組的（de）冷卻水流量為68 m3/h，考慮10%的附加，則每台泵的流量為
Q=1.1×68=74.8 m3/h
冷卻水係統的阻（zǔ）力為40 kPa，冷（lěng）凝器阻力（lì）為（wéi）42 kPa，冷卻塔進水壓力為31.5 kPa，冷卻塔積水盤至布水器的高差為3.5m，考慮泵揚程附加10%，則冷（lěng）卻泵的揚程為
H=1.1×(40+42+35.1+35)=152.1kPa
即15.21m水柱，參照XX泵業有限（xiàn）公司的電子樣本，本設計選用的冷卻水泵的型號（hào）為BYG80-125(Ⅰ)A，其技術（shù）參數如下：
表 4 BYG80-125(Ⅰ)A型水泵技術參數
流量(m3/h)
揚程(m)
效率(%)
電（diàn）機功率(kW)
轉速(r/min)
必（bì）需汽蝕餘量(m)
88
16
74
7.5
2900
4.0
6補（bǔ）水定壓裝置的選擇
係統的小時（shí）泄漏量為係統水容（róng）量的1%，係統補水量取係統水容量的2%，全空氣冷凍水係統的係統水容量（liàng）為0.40~0.55l/m2 ，空氣-水係統的係統水容量為0.7~1.3。
全空氣係統取0.5，則水容量為
L=0.5×1485=742.5 L
空氣-水係統取1，則水容量為
L=1×8715=8715 L
係（xì）統補水（shuǐ）量為
Q=9457.5×2%=189.15 l/h 即0.19 m3/h
補水點宜設在循環水泵（bèng）的吸入段，補水泵流量取補（bǔ）水量的2.5~5倍，補水泵的揚程應比係統靜止時的補水點（diǎn）壓（yā）力高30~50KPa。取補水量（liàng）的4倍則補水泵的流量為
Q=4×0.19=0.76 m3/h
揚程（chéng）為
H=22.5+4=26.5 m
對於（yú）閉式膨脹水箱，總容積（jī）為

式中，Vt——調節水量，取補（bǔ）水泵（bèng）3min的水量
β——係數一般取0.65~0.85，
取β=0.7，則V=0.76/20/(1-0.7)=0.127 m3
參照XX設備有限公司的樣（yàng）本，選取落地式膨脹（zhàng）水箱的型號為GSP0.8×1-40×2×3，其相（xiàng）關參數如下：
表5GSP0.8×1-40×2×3型落（luò）地式膨脹水（shuǐ）箱參數
泵流量(m3/h)
泵揚程（chéng）(m)
調節容積(m3)
供水管徑
6.2
35
0.4
DN89
7 水處理設備的選擇
7.1 軟水器和軟化水箱
空調（diào）補水應經軟化處理，並宜（yí）設軟化（huà）水箱，儲存補水泵0.5~1.0h的水量。
根據補水量，參照XX設備公司（sī）的樣本（běn），本（běn）設（shè）計選用的是SN-0.5A-BLL-T型全自動軟水器，軟水流（liú）量為0.5m3/h。
軟化水箱儲（chǔ）存1.0h補水泵的水量則其容積為Q=0.76m3選用容積為1m3的水箱。
7.2 水處理儀（yí）
根據冷凍水的流量和冷（lěng）卻水的流量，參照南京XX暖通空調設備公司的樣本，均選用型號為YTD-150F的全自動電子（zǐ）處理（lǐ）儀。
8熱交換設備（bèi）選（xuǎn）擇（zé）
8.1換熱器選擇
考慮到冬季供暖，采（cǎi）用換熱器（qì）對用戶進行供熱。在空調工況條（tiáo）件下，采用熱媒為水溫60/50℃。供（gòng）暖熱（rè）指（zhǐ）標按q=60W/m2計算，熱負荷為612kw。
流量計算：Q=Gc（t1-t2）
式中，G——通（tōng）過換熱器被加熱水的流量，kg/s；
c——水的質（zhì）量比熱，4.2kJ/kg·℃；
t1、t2——流出和流進換熱器的被加熱水溫度，℃。
按照公（gōng）式(7-2)，G=612×3.6/4.2/10=52.46m3/h，熱源為電廠餘熱提（tí）供的0.6mpa的過熱蒸汽（qì）。選擇xx生（shēng）產（chǎn）的TS18板式（shì）換熱器（qì）兩台，每台最大流（liú）量為27m3/h。
8.2熱水泵選擇
熱水泵選擇（zé）原則同冷（lěng）凍水泵的選（xuǎn）擇，流量Q=1.05×27=28.35m3/h，揚程為16m水柱。選用的泵的型號（hào）為BYG65-125，兩台使用，一台備用，其技術參數如下
表6 BYG65-125型水泵技術參數
流量(m3/h)
揚程(m)
效率（lǜ）(%)
電（diàn）機功率(kW)
轉速(r/min)
必需汽蝕餘量(m)
32.5
17
65
3.0
2900
3.1
9除汙器和水過濾器
在水係統中的孔板、水泵、換熱（rè）器的入口管道上，均應安設過濾器（qì），以（yǐ）防止雜質進入，汙染或堵塞這些設備。本設計隻（zhī）對冷凍水泵、冷卻水（shuǐ）泵安設過濾（lǜ）器，采用常用的Y型過濾器，該中過濾器具有外形尺寸小，安裝清洗方便（biàn）的特點（diǎn），過濾器的尺寸與相（xiàng）應的（de）水泵入口的管徑相匹配。
也可采用國家標準的除汙器，減壓（yā）穩定閥前也應裝設Y型過濾器，除汙器和水過濾器的型號都（dōu）是按連接管管徑選定，連（lián）接管的管徑應於幹管的管徑相同。
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來源： 暖通南（nán）社 版權歸原作者所有（yǒu）
空調水係統
空調水係統（tǒng）概述
由於現代高層建築空間（jiān）的限製以及用（yòng）戶調節使用的方便，大（dà）量采用空氣——水空（kōng）調係統方式，室內冷熱負荷由冷凍水和熱水（shuǐ）承擔。在空調用製冷係統中，水管係統包括冷凍水係（xì）統和冷（lěng）卻水（shuǐ）係統。
製冷機組的能效（xiào）比（bǐ）：
（kW/kW）
係統能效比（bǐ）：
係統季節能效比（bǐ）：
冷凍水係統（tǒng）
空（kōng）調冷凍水係統由：水泵、管道、定壓設備、閥門（mén）、換熱器、除汙器（qì）等主要部件構（gòu）成。
冷凍水係統的主要形式
冷（lěng）凍水係統均為 循環（huán）水係統；冷凍水係統從管道和設備的布局上分，可分為開式係統和閉（bì）式係統。

1.開式和閉式係統
（1）開式係統
係統水量大，運行工況穩定，但易汙染，且水泵（bèng）壓頭較高。
近年來，由於能源的緊張和空調技術的發（fā）展，國內外不少（shǎo）工（gōng）程（chéng）中采用蓄冷池蓄冷的空調方（fāng）式，相應地水係統需采用開式係統（tǒng）。
（2）閉式（shì）係統（tǒng）
閉式水係統（tǒng）與外界空氣接觸少，管道腐蝕可能性小，水泵能耗小。閉（bì）式係統必須（xū）采用殼管（guǎn）式蒸發（fā）器，用戶處則應采用表麵式換熱設備（表（biǎo）冷器或空（kōng）調箱），還需增（zēng）設膨（péng）脹水箱，以適應水係統內的水在溫度變化時的體積膨脹。工程設計中，冷凍水（shuǐ）係統多采用閉式水（shuǐ）係統。
開式與閉式係統（tǒng）的水泵揚程相差較大：
閉式（shì）係統中，水泵（bèng）的揚程為：管道、製冷機組（zǔ）、換熱器、閥門等閉式循環（huán）水路中各個部件壓力損失的總和（hé）。
開式係統中，水泵除承擔管道等部件的壓力損失外，還（hái）要克服將水從開式水箱提升到管路最（zuì）高點的高度差。
設計時需注意的事項：
對於開式係統，注意水泵吸水真空高度的問題，應防止（zhǐ）水泵吸入口汽化，必須保證水泵吸入口的水壓力大於水的汽化壓力（lì）。
對於（yú）閉式係統，在水泵吸入口（kǒu）設置定壓水箱，保證水係統任何（hé）一（yī）點的（de）最低（dī）運行壓力為5kPa以上，防止係（xì）統中任何一點出（chū）現負壓，否則有可能將空氣吸入水係統中（抽空）或造成部分軟連接向內收縮等問題。
膨脹水箱的作（zuò）用與安裝位置
其作用是：（1）抵消係統內溫度變化時水體積的膨（péng）脹和（hé）收縮；
（2）補充係（xì）統內水的損耗；
（3）穩定係統內（nèi）特別是水泵吸入口的壓力。
安裝位置：盡量接至（zhì）水（shuǐ）泵（bèng）吸入口，其連通管道上不要裝設任何閥門；膨脹水箱水位應高於係統最高水位1m以上，冬天要注意其防凍。目前，膨脹水箱（xiāng）正逐步用設在泵房內的定壓罐（guàn）來代替。
開式係統蓄水（shuǐ）箱容量的確（què）定原則：
（1）蓄存所有的係統水容量並附加一定的安全（quán）係數（shù）；
（2）按照係（xì）統小（xiǎo）時循環水量的5%~10%計算。
在實際設計中應取上述兩者中（zhōng）較大的值。
2.直連係統與間連係統
根據用（yòng）戶水係統與製冷機組的連接方式不同，冷凍水係統可以分為直連係統和（hé）間連係統。
3.異程係統和同程係統（tǒng）
冷（lěng）凍（dòng）水係統可分為異程係統和同程係統。
4.兩管（guǎn）製、三管製和四管製係（xì）統
5.一次泵和二次泵係（xì）統
一次泵係統組成（chéng）簡（jiǎn）單（dān），控製容易，運行管理方便，一般多（duō）采用此種係（xì）統（tǒng）。

二次泵係統：一次環路負責冷凍（dòng）水的製備-------定流量運行；二次環路負責冷凍水的輸配-------變流量運行。
二次泵係統的最大優點是：能夠分區（qū）分路供應用戶側所需的冷（lěng）凍水，適用於大型係統。
6.變水（shuǐ）量和定水量係統

典型冷凍水係統分析
1.一次泵定水量係統
2.一次泵變水量係統
3.二次泵（bèng）變水（shuǐ）量係統

冷卻水係統
冷卻（què）水進水溫度一（yī）般應不高於32℃，冷卻水（shuǐ）主要指冷凝器和壓縮機冷卻用水。
（一）直流式冷卻水係統
最簡單的冷卻水係統是直（zhí）流式供水係統，即（jí）升溫後的冷卻回水直接排除，不循環使用。這（zhè）種係（xì）統隻適用於水源水量特別充足的地（dì）區，例如靠近江、河、湖泊、海（hǎi）等地方（fāng），城市自來（lái）水不宜（yí）選用。
（二）循環式冷卻水係統
1、自然通（tōng）風冷卻循環係統
2、機械通風冷卻循環係統
優點：流量分配合理，各個單元之間相互（hù）影響小，運行（háng）可（kě）靠性高。
缺點：配管管線布置最為複（fù）雜，管路數目（mù）多，占用空間大，各設備不能（néng）相互備用。
優點：供回水都采用集中（zhōng）幹管形式，管路數目少，占用空間小，設備（bèi）之間可以相互（hù）備用，可通過冷卻風機的台數或轉速控製降低製（zhì）冷機組部分負荷時的冷卻塔風機能耗，故應用最廣。
在幹管式係統（tǒng）和混合式係統中，由於冷卻塔可以相互備用，如果（guǒ）水係統設計和控製不當，則（zé）容易出現“溢流”、“旁通”和“抽空（kōng）”現象。
當冷卻水係統出現上述現象時：
冷卻塔的進水管上安（ān）裝了電動閥，而回水管上未裝；
當出水電動（dòng）閥關閉而（ér）進水電動閥開啟時；
冷卻塔水（shuǐ）量分配（pèi）不（bú）平衡時；
多台（tái）大小不同的冷卻塔並聯設置且（qiě）集水盤水位不相同時，容易出現“溢流”問題。
避免措施：當冷卻塔不運行時，同時（shí）嚴密關閉冷卻塔進、出水電動（dòng）閥（fá）。
目前，冷卻水係統大多采用循環式冷卻水係統，利用冷卻塔機械循環。冷（lěng）卻（què）塔中冷卻水的終（zhōng）溫一般可（kě）達到（dào）比當地的濕球溫（wēn）度高5℃左右的溫度（約為32℃）。
冷卻水係統由冷凝器、冷卻塔（tǎ）、水泵等組成，冷卻塔是以冷凝器的冷卻水流（liú）量作為依據，選（xuǎn）擇（zé）低噪音型，安裝位置離居住區遠，離製（zhì）冷機近，一般（bān）安（ān）裝在製冷機房屋（wū）麵上，其出水管比進水管大（dà）一號，因出水管是靠重力返回（huí）水泵。同型號多台冷卻塔並聯使用應考慮均壓連接和自動（手動）補水，且每台互為備用。
3、冷卻水泵揚程的確定
冷卻（què）水係統的水力計算
冷卻水泵所需（xū）揚程：
(mH2O)
hf、hd——冷卻（què）水管路係統總（zǒng）的沿（yán）程阻力和局部阻力（mH2O）；
hm——冷凝器阻力（mH2O）（一般為5~10mH2O）；
hs——冷卻塔中水的提升（shēng）高度（dù）（從冷卻塔盛水池到噴嘴的高差）（mH2O）；
ho——冷卻塔噴（pēn）嘴噴霧壓力（lì）（mH2O），3-6mH2O。
製（zhì）冷機房的（de）設計
設計步驟
六個步驟：
1、確定製冷機（jī）房的總冷負荷
製冷機房的總冷負荷應包括用戶（hù）實際所需的製冷量以及製冷係統本身和供冷係統的（de）冷損失。
2、確（què）定製冷機組（zǔ）類（lèi）型
根據用戶使（shǐ）用要（yào）求、冷負荷及其全年變化、當地能源供應等情況，比較製（zhì）冷機房一（yī）次投資和全年運行費用（yòng），確定（dìng）製冷機組類型，包括製冷（lěng）方式、製冷劑種類、冷凝器冷卻（què）方式等。其次，冷熱源設備的選用須按技術先進性、經濟性和安全可靠性等原則進行比較後確定。
從提（tí）供相同冷量（liàng）、消耗一次能源的角度來說，電力驅動的製冷機比吸收式製冷機能耗要低。但對當地電力供應緊張，或有現成的熱源，特別是有餘熱、廢熱可利用的場合（hé），應優先選用（yòng）吸收式製冷機。
從能耗、單機（jī）容量和調節等方麵考慮（lǜ），選擇電力驅動冷水機組時，當單機名義工況製冷量大於1758KW時，宜選用離心式冷水機組；當製冷量在1054~1758KW時，宜選（xuǎn）用螺（luó）杆式或離心式；當製冷量在116~1054KW時，宜選用螺（luó）杆式；當製冷量小於116KW時，宜選用渦旋式。
3、確定製冷機組的設計工況
冷凝溫度（tk ）
以（yǐ）空氣為冷卻介質：tk = t空氣進口+（10-16）℃
以（yǐ）水為冷卻介質：tk =t出（chū）水+（2-4）℃
蒸發溫度（dù）（t0 ）
以冷凍水、鹽水為冷媒：t0 =t冷媒－（2-3）℃
以空氣為冷媒：t0 =t送風－（6-8）℃
4、確定製冷機組容量（liàng）和台數
設計製冷機房時，應考慮建築物全年空調負荷的變化規律和製冷機部分負荷的（de）調節特性（xìng），合理選擇機型、單機容量、台（tái）數和全年（nián）運行方式，以便提高製冷係統在部分負荷時的運行效率，從而降低年（nián）運行費用（yòng）。
一般選擇2-3台同型號的製冷機組，台（tái）數不宜過多。除特殊要求外，可不（bú）設置備用製（zhì）冷機組。
5、設（shè）計水係統
確定冷凍水和（hé）冷卻水係統形式，選擇冷凍水泵、冷卻水泵和冷卻塔的規格（gé）和台數，進（jìn）行管路係統設計計算。
6、布置製冷機房
製冷機房
根據係統工藝流程，設備型式特點、操作維修等綜合因素考慮。
（1）主要通道（dào）、操作走道的寬度和（hé）壓縮機（jī）突出部分與配電盤之間均應≥1.5m。
（2）非主要（yào）通（tōng）道和操作走道寬度（dù）≥0.8m。
（3）壓縮機突出部分≥1m。
（4）壓縮機和設備距牆≥1.2m。
（5）臥式殼管式冷凝器及臥式（shì）殼管（guǎn）式蒸發器應（yīng）考慮清洗和（hé）更換管子的空（kōng）間（jiān）。
（6）壓縮機間或（huò）設備間（jiān）其淨高一般不小（xiǎo）於3.5-4.5m，應考慮設備安裝時起吊高度。
（7）采用臥式殼管式蒸發器時，應采用封閉式冷（lěng）凍水係（xì）統。
（8）立式冷凝器設在機房外。
（9）各種儀表及控製器應（yīng）安裝在便於觀（guān）察和調節的位置上。對（duì）於船用製冷裝置，還應考慮這些儀表的防振和防潮等問（wèn）題。
製冷機組與管道的保溫
管道和設備保溫層厚度的確定（dìng），要考慮經濟上的合理性。
最小保溫厚度：應（yīng）使其外表麵溫度比最熱（rè）月（yuè）室外空氣的（de）平均露點溫度高2℃左右，以保證保溫層外表麵不致有結露現象。
機房大小估算
以下僅供參考：
製冷機房（包括電製冷和直燃吸收式機房）、空（kōng）調機房的位置（zhì）在做方案時就需與設（shè）備專業一起研究，確定其麵積和層高。可參考（kǎo）表1.3.2-1、表（biǎo）1.3.2-2。
空調機房的層高概略值表1.3.2-1
建築物總建築麵積(m2)
主要空調機房層高（m）（包括冷凍機房、鍋（guō）爐（lú）房）
回水池、泵房、電氣室（包括變電室、發電機）
建築物總建築麵積（m2）
主要空調機房層高（包括冷凍機房、鍋爐房）
回水池、泵房、電氣室（包括變（biàn）電室、發電機）
1000
4.0
4.0
15000
5.5
6.0
2000
4.5
4.5
20000
6.0
6.0
3000
4.5
4.5
25000
6.0
6.0
4000
5.0
5.0
30000
6.5
6.5
設備層中空調機房所占用的麵積的概略值表1.3.2-2
建築總麵積（m2）
空調機房麵積（m2）（一般概略值）
不同空調（diào）方式的空（kōng）調機房麵積（m2）
各層機組單風道方式（定風量、變風（fēng）量）（一般概略值）
單風道方式加風（fēng）機盤管方式（一般概（gài）略值）
1000
70（7.0%）
75（7.5%）
3000
200（6.6%）
190（6.3%）
120（4.0%）
5000
290（5.8%）
310（6.2%）
200（4.0%）
10000
450（4.5%）
550（5.5%）
350（3.5%）
15000
600（4.0%）
750（5.0%）
550（3.7%）
20000
770（3.8%）
960（4.8%）
730（3.6%）
25000
920（3.7%）
1200（4.8%）
850（3.4%）
30000
1090（3.6%）
1400（4.7%）
1000（3.0%）
製冷機房麵積約（yuē）占公共建築總建築麵積的0.5%~1%；
熱交換站麵積約占公共建築總建築麵積的0.3%~0.5%；
鍋爐房麵積約占公共建築總建築麵積（jī）的1%左右；
空（kōng）調機房麵積約占公共建築總建築（zhù）麵積的的4%~6%；
而在分層麵積上：500m2約（yuē）要空調機房30m2；
（每層建築麵積）1000m2約要空調（diào）機房35~45m2；
2000m2約要空調機房45~55m2；
3000m2約（yuē）要（yào）空調機（jī）房65~75m2。
2）製冷機房、直燃機房、空調機房的設置對建築的要求：
① 製冷機（jī）房：
a． 有地下室時一般設在地下室，無地下（xià）室時設在一層，也有設在頂（dǐng）層的，但很少。
b． 在地下室中（zhōng）設在平麵的幾何中心為好，這樣可以節省管網（wǎng）的（de）投資和運行的水泵能耗，因為管道短則係統阻力小，故水泵的揚程低，耗能（néng）少。
c． 要靠近變配電站和水泵房（fáng）。
d． 要考（kǎo）慮管網的出路。
e． 要有機器搬進搬出的孔洞。
f． 製冷機房的高度要求（淨高）：
a）電製冷機房：大型h=4.5m；小（xiǎo）型h=3.5m。
b）直燃機（jī）房：大型（xíng）h=5m；小型h=4m。
② 直燃機房：
直燃機房的特殊要求：
因為燃氣有防火（huǒ）防煙要求，按燃氣（qì）規（guī）範和防火規範的要求，其機房的位置應當符合（hé）以下要求：
a． 有直接對外的門窗。
b． 有通風換氣。
c． 在地（dì）下（xià）室時有泄煙麵。
③ 空調機房：
a．空調機房的樓板荷載為700~800kg/m2。
如：a．800m2的多功能廳，2×30000m3/h，機房麵積50m2。
b. 辦（bàn）公樓（lóu）每1000m2約需50m2機房麵積，占5%。空調機房應當放在每個防火分區內，不能把這個防火分區的機房，放在另一個防火分區內。
c. 空調（diào）機房在（zài）平麵上與主要房間至少應有一室之隔，為的是避免噪聲（shēng）振動給使用帶來無法解決的先天不足。
d. 空調（diào）機（jī）房（fáng）的門應為甲級防火隔聲門。
e. 管（guǎn）道井（風管（guǎn）道井和（hé）風道井（jǐng），還（hái）有電纜井）：有一條很重要，就（jiù）是燃氣管道不允許設在管井裏。一定要設時，要設單（dān）獨管井，還得做管井（jǐng）通風。管道井約占總建築麵積的（de）1%~2%。風道井分為防、排煙管井，每個防煙樓（lóu）梯間附近都得有1~2m2的防、排（pái）煙管井。
製冷機房設計（jì）（舉例）
製冷機（jī）房是整個中（zhōng）央（yāng）空調係統的冷(熱)源中心,同（tóng）時又是整個中央空調係（xì）統的控製調節中心。中央機房一般由冷水（shuǐ）機組、冷水泵、冷卻水泵、補水裝置、集水缸、分水缸和控製屏、換熱器（qì）等裝置組成。
1 製冷機房的位（wèi）置選擇
製冷機房（fáng）通常靠近空（kōng）調機（jī）房（fáng），氟利（lì）昂製冷設備可以設置在空調機房內（nèi），規模小的製冷機房一般附（fù）設在其他建築內，規模較大的製冷機房(特別是氨製冷（lěng）機房)宜單獨修建。製冷機房應設置在（zài）靠近空氣調節負荷中心，一般應（yīng）充分利用建（jiàn）築物的地下室。對於超高層建築，也可設在設備層或屋頂上。由於條件所限不宜設（shè）在地下室時，也可（kě）以設在裙房或與主建築分開獨（dú）立設置。
本（běn）建築建有專門的製冷機房，故機組布置在專用機房內。
2製冷方式確（què）定
(1)電力等一次能（néng）源（yuán）充足時應選（xuǎn）擇電力驅動蒸汽壓縮式製冷機組（能耗（hào）低於吸收式製冷機組）；當地電力供應緊張（zhāng）或有熱（rè）源可以（yǐ）利（lì）用，應（yīng）優先選擇（zé）吸收式製冷機組（特別（bié）是有餘熱廢（fèi）熱場合）。
(2)從能耗、單機容量和調節等方麵考慮，對於相對較大負荷（如2000kW左右）的情況，宜（yí）采（cǎi）用溴化（huà）鋰吸收式冷水機組；選擇空調用（yòng）蒸汽壓縮式冷水機（jī）組時，單機名義工況製冷量大於1758kW時宜選用離心式；製冷量在1054~1758kW時宜選用螺杆式或離心（xīn）式；製（zhì）冷量（liàng）在700~1054kW時宜選用螺杆式；製（zhì）冷量在116~700kW時宜選用螺杆式或往複式；製冷量小於116kW活塞式（shì）或渦旋式。
本工程建築地有充足的電力供應並且沒有特別的餘熱廢熱利用場合所以不考慮采用蒸汽（qì）吸收式製冷機組，製冷（lěng）量為510kW，故選用螺（luó）杆式製冷（lěng）機組。
3 冷水機組的選擇
冷水機組是整個空調係統的心髒，為整個係統提供冷（lěng）水且關（guān）係到整個空調（diào）係統的日常運行情況。因此空調係統（tǒng）冷水機組（zǔ）的選擇（zé）是一個很重要的過程。
一（yī）般（bān）在選（xuǎn）擇製（zhì）冷機時應考慮（lǜ）以（yǐ）下幾方麵的因素（sù）。
機組性（xìng）能、規格適合使用要求。如供冷（lěng）溫度、單機製（zhì）冷量、設備承壓能力等。
能源及能耗供應方便和經濟。如電源、熱（rè）泵或（huò）油、氣源（yuán）供（gòng）應的可能性，電、熱、冷綜合利（lì）用的可能性、經濟性。
對周圍環（huán）境危害的影響要小。如噪聲、振動的影響範圍；所用製冷劑的毒性（xìng）、安（ān）全性對周圍環境的危害程度；ODP值和GWP值（zhí）要小。
運行可靠、操作圍護方便，以及一次性投資和經常運行費用的綜合分析比較，對企業的經濟效益高（gāo），社會效益好。
所（suǒ）以，選擇何種製冷機，應根據項目的具體情況及條件進行（háng）綜合分析比較。
3.1 冷水機組的裝機容量
本設計（jì）中的冷水係統是間接式（shì）係（xì）統，係統冷負荷（hé）總計505.585kW，對其冷負荷（hé）附加至1.2。冷水（shuǐ）機組的負荷為
Q=1.2×505.585=606.7kW
3.2 冷水機組的台數
製冷機組一般以選用2~4台為宜，中小型規模宜選用2台，較大（dà）型可（kě）選用3台，特大型可選用4台。機組之間要考慮其互（hù）為備用和輪換使用的可（kě）能性。同一站房內可采用不同（tóng）類型、不同容量的機組（zǔ）搭配的組合式方案（àn），以節約能耗。並聯（lián）運（yùn）行的機組中至少應選擇一台自動化程度較高（gāo），調節性能較好，能保（bǎo）證部分負荷下能高效運行（háng）的機組。
綜合考慮本設計選用兩（liǎng）台冷（lěng）水機組（zǔ），每（měi）台製冷量（liàng）不小（xiǎo）於304kW。
3.3 冷（lěng）水機組的類型
冷水（shuǐ）機組的冷卻方式有（yǒu）風（fēng）冷冷卻和水冷冷卻兩種方式。風冷冷水機組宜用於幹球溫度較低或晝夜溫差較大，缺乏水源地區的（de）中小型空調（diào）製冷係統。故本設計采用水冷冷水機組。
螺杆式冷水機（jī）組還具有結構簡單、緊湊、重量輕、易損件少，可靠性高，維修周期長；在低蒸發溫度或高壓縮（suō）比工況下仍可單（dān）機壓縮；采用滑閥裝置，製冷量可在10~100%範圍內進行無極調節，並可在無負荷條件下（xià）啟動；對濕行程不敏感，當時蒸汽或少量液體進入機內，沒（méi）有液擊的危險；排氣溫度低，主要由油溫控製，對基礎要求通常不需要采用隔振措施等。
參考開（kāi）利螺（luó）杆式冷水機組的（de）樣本（běn），本設計選則的機組型號（hào）為30HXY110，其性能參數如下：
表1 30HXY110機組技術參數
製冷量(kW)
冷凍水流量(m3/h)
冷凍水壓降(kPa)
冷卻（què）水流量(m3/h)
冷卻水壓降(kPa)
製冷劑
330
57
50
68
40
HCF-134a
4冷卻塔的選（xuǎn）擇
冷卻塔是一種（zhǒng）製（zhì）冷係統中廣泛應用的熱（rè）力設備，其（qí）作用是（shì）通過熱、質交（jiāo）換將高溫冷卻水的熱量散入大氣，從而降低冷卻水的溫度。一台機組（zǔ）對應一台冷卻（què）塔，選用時應（yīng）根據其熱工性能和周圍環境對噪聲、漂（piāo）水等方麵的要求總和分析比較。常用的冷卻塔有玻（bō）璃鋼和鋼筋混凝土兩種。玻璃鋼冷卻塔（tǎ）具（jù）有冷效高，占地麵積小，輕巧，節（jiē）能等（děng）優點，目（mù）前應用廣泛。
中小型製冷（lěng）劑的冷（lěng）卻（què）水（shuǐ）量一（yī）般在65~500m3/h之（zhī）間，在冷卻塔係列中屬於中等水（shuǐ）量，而逆（nì）流式冷卻塔熱交換率高於橫流式，故多選用逆流式冷卻塔。
因此本（běn）設計采用逆流式玻璃（lí）鋼冷卻塔，將冷卻塔放置（zhì）在屋頂。
冷卻水量應考慮1.1~1.2的安全係數。
冷卻水量（liàng）：G=1.1×68=74.8 m3/h
根據選用（yòng）的冷水機組得出冷卻塔冷（lěng）卻水量不小於74.8m3/h。據此（cǐ）參照連（lián）雲港格林公司的電子樣本，本設計選用型號為CDBNL3-80逆流式玻璃（lí）鋼冷卻塔。其技（jì）術參數如（rú）下：
表2 CDBNL3-80逆流式玻璃鋼冷卻塔技術參數
冷卻水量(m3/h)
風量(m3/h)
進水（shuǐ）壓壓力(104Pa)
電機功率(kW)
直徑(m)
80
43400
3.03
2.2
2.5
5水泵的選擇
5.1冷凍水泵（bèng）的選擇
泵的選擇應依據泵的（de）流量和揚程進行選擇，對於（yú）一次冷水泵的流量應為所對（duì）應的冷水機組的冷水量，並附加5%~10%的富裕量。泵的（de）台數應按（àn）冷水機組的個數一一對應。閉式循環一次泵的揚程為管路、管件阻（zǔ）力、冷水機組的蒸（zhēng）發器和（hé）末端設備的表冷器阻力之和（hé），並應附加5%~10%的（de）富裕量（liàng）。
本設計（jì）中有兩台冷水機組，故選用三（sān）台冷凍水水泵，兩用一備。單台冷水機組的冷水量為57 m3/h考慮附加5%，則每台泵的流量為
Q=1.05×57=59.85 m3/h
本設計中最不利環路的損失為65.6kPa，冷水機組蒸發器的損失為50kPa，機房的損失為40 kPa，考慮附加10%，則水泵的揚程為
H=1.1×(65.6+50+40) =155.6 kPa
即泵的揚程為15.56m水柱，參照xx泵（bèng）業有限公司的電子樣本，本設計選用的泵（bèng）的型（xíng）號為BYG80-125，兩台使用，一台備用，其技（jì）術參數如下：
表3 BYG80-125型水泵技術參數
流量(m3/h)
揚程(m)
效率(%)
電機功率(kW)
轉速(r/min)
必（bì）需汽蝕餘量(m)
65
17
70
5.5
2900
3.5
5.2冷卻水泵的選擇
冷卻水泵的台數宜按冷水（shuǐ）機組一一對應，流量應按冷水機組技術資料確定，並附加5%~10%的富（fù）裕量。冷卻水泵的（de）揚程（chéng）由冷卻水係統（tǒng）阻力（lì）(管道、管件、冷（lěng）凝器阻力之和)，冷卻塔積水盤水位(設置冷卻水箱時為（wéi）水箱最低水位)至冷卻塔布水器的高差（chà），冷卻塔布水（shuǐ）器所需壓力（lì）組成，並附加5%~10%的（de）富裕量。
本設計選用三台冷卻水泵，兩用一備。單機（jī）冷水機組的冷卻水流量為68 m3/h，考慮10%的附加，則每台泵的流量（liàng）為
Q=1.1×68=74.8 m3/h
冷卻水係統的阻力為40 kPa，冷（lěng）凝器阻力為42 kPa，冷卻塔進水壓力為31.5 kPa，冷（lěng）卻塔積水盤至布水器的高差為3.5m，考慮泵（bèng）揚程附（fù）加10%，則冷卻泵的揚程為
H=1.1×(40+42+35.1+35)=152.1kPa
即15.21m水柱，參照XX泵業有限公司的電子樣本，本設計選用的冷卻（què）水泵的型號為BYG80-125(Ⅰ)A，其技術參數如下：
表 4 BYG80-125(Ⅰ)A型水泵（bèng）技（jì）術參數
流量(m3/h)
揚（yáng）程(m)
效率(%)
電機（jī）功率(kW)
轉速(r/min)
必需汽蝕（shí）餘量(m)
88
16
74
7.5
2900
4.0
6補水定壓裝置的選擇（zé）
係統（tǒng）的小時泄漏量為係統水（shuǐ）容量（liàng）的1%，係統補水量取係統水容量的2%，全空氣冷凍水（shuǐ）係統的係統水容量為0.40~0.55l/m2 ，空氣-水係統的係統水容量為0.7~1.3。
全空氣係統取0.5，則水容量為
L=0.5×1485=742.5 L
空氣-水係統取1，則水容量（liàng）為
L=1×8715=8715 L
係統補水量為
Q=9457.5×2%=189.15 l/h 即0.19 m3/h
補水點宜設在（zài）循（xún）環水泵（bèng）的吸入段，補水泵流量取補水量的2.5~5倍，補（bǔ）水泵的揚程應比係（xì）統靜止時的補水點壓（yā）力高30~50KPa。取補水量的4倍則補水（shuǐ）泵的流量為
Q=4×0.19=0.76 m3/h
揚程為（wéi）
H=22.5+4=26.5 m
對於閉式膨脹水箱，總（zǒng）容積（jī）為

式中，Vt——調節水量，取補水泵3min的水量
β——係數一般取0.65~0.85，
取β=0.7，則V=0.76/20/(1-0.7)=0.127 m3
參照XX設備（bèi）有限公司的樣本，選取落地式膨脹水箱的型號（hào）為GSP0.8×1-40×2×3，其相關參數如下：
表5GSP0.8×1-40×2×3型落地式膨脹（zhàng）水箱（xiāng）參數
泵流量(m3/h)
泵揚程(m)
調節容（róng）積(m3)
供水管徑（jìng）
6.2
35
0.4
DN89
7 水處理設備的選擇
7.1 軟水器和軟化水（shuǐ）箱
空調補水應經軟化處理，並宜設軟化水箱（xiāng），儲（chǔ）存補水（shuǐ）泵0.5~1.0h的（de）水量。
根據補水量，參照（zhào）XX設備公司的（de）樣本，本設計選用的是SN-0.5A-BLL-T型全自動軟水器，軟水（shuǐ）流量為0.5m3/h。
軟化水箱儲存1.0h補水泵的水量則其容積為Q=0.76m3選用容積為1m3的水箱。
7.2 水處理儀
根據冷凍水的流量和冷（lěng）卻水的流量，參照南（nán）京（jīng）XX暖通（tōng）空調設備公司（sī）的樣本，均選用型（xíng）號為YTD-150F的全自（zì）動電子處理（lǐ）儀。
8熱交換設備選擇
8.1換熱器（qì）選擇
考慮到冬季供暖，采用換熱器對用戶（hù）進行供熱。在空調工況條件下，采用熱媒為水溫60/50℃。供暖熱指標按（àn）q=60W/m2計算，熱負荷為612kw。
流量計算：Q=Gc（t1-t2）
式中，G——通過（guò）換熱器被加熱水的流量，kg/s；
c——水的質量比熱（rè），4.2kJ/kg·℃；
t1、t2——流出和流進換熱（rè）器的被加熱水溫度，℃。
按照公式(7-2)，G=612×3.6/4.2/10=52.46m3/h，熱源為電廠餘（yú）熱提（tí）供（gòng）的0.6mpa的過熱蒸汽。選擇xx生（shēng）產的（de）TS18板式換熱器兩台，每台最大流量為27m3/h。
8.2熱水泵選（xuǎn）擇
熱水泵選（xuǎn）擇原則（zé）同冷凍水泵的選（xuǎn）擇，流量Q=1.05×27=28.35m3/h，揚程為16m水柱。選用的（de）泵的型號為BYG65-125，兩台使用，一台備用，其技術參數如下
表（biǎo）6 BYG65-125型水泵技術參數
流量(m3/h)
揚程(m)
效率(%)
電機功率(kW)
轉速(r/min)
必需汽蝕（shí）餘量(m)
32.5
17
65
3.0
2900
3.1
9除汙器和水過濾器
在水係統中的孔板、水（shuǐ）泵、換熱器的入口管道上，均應安設過濾器（qì），以防止雜質進入（rù），汙染或堵塞這些設備。本設計隻對冷凍（dòng）水（shuǐ）泵、冷卻（què）水泵安設過濾器，采用常（cháng）用的Y型過濾器（qì），該中過濾器具有外形（xíng）尺寸小，安（ān）裝清洗方便的特點，過濾器的尺寸與相應（yīng）的水泵入口的管徑相匹（pǐ）配。
也可采用國家標準的除汙器，減壓穩定閥前也應裝設Y型過濾器，除汙器（qì）和水過（guò）濾器的型號都是按連（lián）接管管徑選定，連接管的管徑應於幹管的（de）管徑相同。
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