冷熱源機房設計講座課件

1、冷熱源機房設計講座 1）冷熱源機房內(nèi)的主要設備: （1）冷水機組+鍋爐/溴化鋰吸收式機組 /水-水熱泵機組/空氣源熱泵機組 （2）冷卻塔 （3）冷水泵 （4）冷卻水泵 （5）補水泵 （6）電子水處理儀或全自動軟化水處理裝置 （7）膨脹水箱 M 空調(diào)水系統(tǒng)的組成 冷冷水水機機組組 冷卻塔冷卻塔 集水器集水器 M M 風機盤管風機盤管 冷卻冷卻 頂棚頂棚/地板地板 冷熱源系統(tǒng) 輸送管路 末端設備 回水干管回水干管 空調(diào)機組空調(diào)機組 分水器分水器 供供水干管水干管 冷卻水泵冷卻水泵 冷水泵冷水泵 膨脹水箱膨脹水箱 供供水水支支管管 回回水水支支管管 調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥 泵與管道系統(tǒng)泵與管道系統(tǒng) 冷水機組供

2、回水管上的管件冷水機組供回水管上的管件 管道與冷卻塔的聯(lián)接管道與冷卻塔的聯(lián)接 常用閥門常用閥門 閘閥閘閥 蝶閥蝶閥 截止閥截止閥 球閥球閥 2）制冷機組選型 a.匯總建筑內(nèi)各空調(diào)分區(qū)逐時計算冷負荷， 得到建筑空調(diào)總冷負荷Qz； b.考慮空調(diào)同時使用率f1及冷損失f2。 c.制冷機組名義制冷量Q0按下式確定： (暖通空調(diào)動力P142) 012z QQff 空調(diào)末端設備的總冷量要比制冷機組的總制冷量大 20%30% 制冷機組設置應考慮部分負荷運行能效，一般為 24臺，不設備用，多機頭機組可以選用單臺。 水水水熱泵機組性能參數(shù)水熱泵機組性能參數(shù)Qcm t 3）水泵的選擇水泵的選擇 （a）水泵流量確定

3、：按照產(chǎn)品樣本提供數(shù)值）水泵流量確定：按照產(chǎn)品樣本提供數(shù)值 乘以安全裕量選取。乘以安全裕量選取。(暖通空調(diào)動力P154) （b）水泵揚程的確定： 一次泵系統(tǒng)： 冷水泵揚程冷水泵揚程=蒸發(fā)器水阻力+水管路沿程阻力和局 部阻力+末端設備阻力 +調(diào)節(jié)閥阻力 二次泵系統(tǒng)： 一次泵揚程一次泵揚程=蒸發(fā)器水阻力+一次環(huán)路水管路沿程 阻力和局部阻力 二次泵揚程二次泵揚程=二次環(huán)路二次環(huán)路水管路沿程阻力和局部阻力 +末端設備阻力 +調(diào)節(jié)閥阻力 冷卻水泵揚程冷卻水泵揚程= 冷凝器水阻力 +水管路沿程阻力和局 部阻力 +冷卻塔噴頭噴水壓力 （逆流式0.1MPa，橫 流式0.05MPa） +接水盤到噴嘴的高差 冷水

4、機組冷水機組 冷卻塔冷卻塔 冷水機組冷水機組 冷水機組冷水機組 冷卻水泵冷卻水泵 冷卻塔冷卻塔冷卻塔冷卻塔 型號 流量 揚程 （m） 電機 功率 (kW) 轉(zhuǎn)速 （r/min） 必需氣 蝕余量 （m） 重量 （kg） （m3/h）（L/S） SLS150-315 14038.933.8 3014503.544020055.632 26072.228 SLS150-315A 13136.429.5 2214803.536018951.928 24367.524.5 SLS150-315B 12133.625 18.514803.535017348.124 22562.321 水泵參數(shù)表（部分）水

5、泵參數(shù)表（部分） H Q 水泵特性與管道特性水泵特性與管道特性 H Q 水泵并聯(lián)特性曲線水泵并聯(lián)特性曲線 臥式多級離心泵臥式多級離心泵 立式離心泵立式離心泵 4）冷卻塔的選擇冷卻塔的選擇 冷卻塔臺數(shù)與制冷主機的數(shù)量一一對應， 不考慮備用 冷卻塔的水流量要根據(jù)制冷機組冷卻水水 量及當?shù)叵募臼彝饪照{(diào)計算參數(shù)確定。 冷卻塔作用：將制冷系統(tǒng)的熱量排到環(huán)境中去 (選型示例) 分類: 按形狀分:圓形，方形 按氣流流動方向分：逆流型，橫流型 按噪聲等級分：低噪聲型，超低噪聲型 按進水溫度分:標準型(37-32)， 中溫型（43-33） 高溫型（60-35） 分水器分水器 5）集分水器的設計集分水器的設計 用

6、于水分配和匯集(暖通空調(diào)動力P156) 參照：國家建筑設計標準圖集 05K232 分（集）水器 分汽缸 （1）筒體直徑：按總流量通過時的斷面流速 為（0.51.0m/s）初選，并應大于最大接管直 的2倍。 （2）筒體長度L=130+L1+L2+L3+Li+120+2h 設計示例：EXCEL，ACAD圖 7）膨脹水箱的設計膨脹水箱的設計(暖通空調(diào)動力P155) ( ( 1) 1) 作用：用于水系統(tǒng)的定壓、排氣、容納作用：用于水系統(tǒng)的定壓、排氣、容納/ / 補充水量補充水量 （2 2）分類：）分類： 膨脹水箱型式：開式和閉式 閉式又可分為：密閉板式； 隔膜式； 球膽式； 水泵定壓補水一體式 開式膨

7、脹水箱與水系統(tǒng)的聯(lián)接 閉式膨脹水箱與水系統(tǒng)的聯(lián)接 閉式膨脹水箱的聯(lián)接 （3）開式膨脹水箱的設計 開式膨脹水箱的有效容積= 膨脹水量Vp+調(diào)節(jié)水量Vt (a)膨脹水量 式中 水的膨脹系數(shù)，取0.0005l/ Vc系統(tǒng)水容量，l,見表1 t水的平均溫差，冷水取15， 熱水取45. Vp也可按:冷水約0.1l/kW，熱水約0.3l/k （b）調(diào)節(jié)水量Vt為3 min補水泵流量，且保 持水箱調(diào)節(jié)水位不低于200mm. pc VVt 系統(tǒng)方式全空氣系統(tǒng)空氣-水系統(tǒng) 供冷時0.400.550.701.30 供熱時 熱水鍋爐1.252.001.201.90 熱交換器0.400.550.701.30 表1 空

8、調(diào)水系統(tǒng)的單位水容積表（l/m2建筑面積） 系統(tǒng)冷負荷 /kW 7000 膨脹管/DN2025405070 表2 膨脹管管徑 膨脹水箱最低水位應高于系統(tǒng)最高點0.5m以上。 標準開式膨脹水箱尺寸 型號型號 方形方形圓形圓形 公稱面積公稱面積 （m） 有效容積有效容積 （m） 外形尺寸（外形尺寸（mm）公稱容積公稱容積 （m） 有效容積有效容積 （m） 筒體（筒體（mm） 長長寬寬高高內(nèi)徑內(nèi)徑高度高度 1 10.50.50.610.619009009009009009000.30.30.350.35900900700700 2 20.50.50.630.631200120070070090090

9、00.30.30.330.33800800800800 3 31 11.151.151100110011001100110011000.50.50.540.5490090010001000 4 41 11.21.214001400900900110011000.50.50.590.5910001000900900 5 52 22.272.271800180012001200120012000.80.80.830.831000100012001200 6 62 22.062.061400140014001400120012000.80.80.810.811100110010001000 7 73

10、 33.053.052000200014001400140014001 11.11.11100110013001300 8 83 33.23.21600160016001600140014001 11.21.21200120012001200 9 94 44.324.322000200016001600150015002 22.12.11400140015001500 10104 44.374.371800180018001800150015002 22 21500150013001300 11115 55.185.182400240016001600150015003 33.33.31600

11、160018001800 12125 55.355.352200220018001800150015003 33.43.41800180015001500 13134 44.24.21800180018001800 14144 44.64.62000200016001600 15155 55.25.21800180022002200 16165 55.25.22000200018001800 (4)隔膜式閉式膨脹罐容積計算： 2 1 1 2 13 1 ts T VV v v P P tV sV 1v 2v 膨脹罐容積； 系統(tǒng)水容積， 低溫時水的比容， 高溫時水的比容， 線性膨脹系數(shù)；鋼為11.

12、710-6 T水系統(tǒng)中最大溫差： P1補水泵啟動壓力，系統(tǒng)總高度+0.5m (a) ASHRAE計算方法（Charper12 Hydronic Heating and Cooling System Design)： P2補水泵停止壓力，P2=（P1+10）/-10；=0.650.85 (b)暖通空調(diào)動力計算方法： /(1) t VV 式中 Vt調(diào)節(jié)水量，同開式膨脹水箱； 系數(shù)，一般取0.650.85，當P2允許時， 盡可能取小值。 （c)補水水泵的設計： 補水水泵揚程=系統(tǒng)最高點距補水泵接管處 的垂直距離+補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

13、。 補水泵的流量按系統(tǒng)補水量的2.55倍計 算。系統(tǒng)補水量按系統(tǒng)水容積的2%計算。 (d）壓力設定 補水泵啟動壓力P1（m水柱），系統(tǒng)總高度+0.5m 補水泵停泵壓力P2（m水柱），P2=(P1+10)/-10 P2值不得超過系統(tǒng)設備的設計壓力值。 8) 8) 全自動軟化水裝置的選擇全自動軟化水裝置的選擇 當工程所在地水質(zhì)較 硬或是系統(tǒng)較大的時候， 系統(tǒng)的循環(huán)水和補水最好 是軟化水，一般選用全自 動軟化水裝置； 全自動軟化水裝置的 選用一般按照系統(tǒng)補水量 進行選擇。補水裝置可以 根據(jù)實際情況來選（裝置 小，系統(tǒng)補水時間長；裝 置大，系統(tǒng)補水時間短）。 9）水力計算 2 122 () mH O

14、2 f Lv hhh Dg 管道阻力的組成： 水力計算的關鍵是確定 沿程阻力系數(shù) 局部阻力系數(shù) 61 4 3 10 00055 (1(2 10) ) Re K D 莫迪公式 0.25 68 0.11 () Re K D 阿里公式 12.51 2lg() 3.71Re K D 苛氏公式 管道比摩阻： 2 Pa/m 2 m v R D 局部阻力系數(shù)可查設計手冊得到 水力計算的目的： 確定管徑 系統(tǒng)水力平衡 確定水泵揚程 按比摩阻Rm=100300Pa/m確定管道直徑 按管道比摩阻確定管徑的方法 10) 冷熱源機房設計步驟： （1）確定制冷機組、水泵、集水器和分水器 在機房中的位置； 主要通道及壓縮機突出部分到配電盤的通道不應 小于1.5m，兩臺壓縮機之