空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)介紹

1、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)介紹空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)介紹 大綱：大綱： 一一. .制冷單位的換算制冷單位的換算 二二. .常用空調(diào)的冷熱源設(shè)備種類常用空調(diào)的冷熱源設(shè)備種類 三三. .空調(diào)系統(tǒng)的分類空調(diào)系統(tǒng)的分類 四四. .常規(guī)中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)介紹常規(guī)中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)介紹 一一.制冷單位的換算制冷單位的換算 制制 冷冷 量量 單單 位位 換換 算算 表表 瓦千焦/時(shí)千卡/時(shí) 美國(guó)冷噸日本冷噸新英國(guó)冷噸 英熱單位/秒 (BTU/S) (W)(kJ/h)(kcal/h) 13.60.859852.843*10-42.5899*10-42.95*10-43.14119 0.277810.238857.8983*10-57.1

2、942*10-56.6542*10-50.9478 1.1634.186813.3069*10-43.012*10-42.786*10-43.9684 3516.912660.9302410.910840.842461.2*104 3861.113900.233201.0978810.924951.3175*104 4174.515028.13589.41.1871.0811711.4244*104 0.293071.055070.2528.83*10-57.59*10-57.02034*10-51 二二.常常 用空調(diào)的冷熱源設(shè)備種類用空調(diào)的冷熱源設(shè)備種類 1. 電制冷冷源設(shè)備:風(fēng)冷螺桿冷水機(jī)

3、組、水冷螺桿冷水機(jī)組、 風(fēng)冷離心機(jī)組、水冷離心機(jī)組、風(fēng)冷熱泵機(jī)組、水源熱泵 機(jī)組、地源螺桿熱泵機(jī)組、水冷渦旋式水冷機(jī)組、家用分 體式空調(diào)器等。 2.其它冷源設(shè)備:吸收式溴化鋰機(jī)組,有蒸汽型、燃?xì)庑偷取?3.太陽能空調(diào)技術(shù): （一）太陽能液體吸收式制冷 （二）太陽能固體吸附式制冷 （三）太陽能除濕式空調(diào) （四）被動(dòng)式降溫空調(diào) （五）地下冷源降溫空調(diào) 4.熱源設(shè)備:鍋爐、溴化鋰機(jī)組、熱泵機(jī)組、蒸汽換熱機(jī)組 等,熱源有:電力、燃?xì)?、燃油、蒸汽、太陽能?三三.空調(diào)系統(tǒng)的分類空調(diào)系統(tǒng)的分類: 按照使用目的，空調(diào)可分為按照使用目的，空調(diào)可分為： 舒適空調(diào)-要求溫度適宜，環(huán)境舒適，對(duì)溫濕度的調(diào)節(jié)精度無嚴(yán)格

4、要求、用于住房、 辦公室、影劇院、商場(chǎng)、體育館、汽車、船舶、飛機(jī)等。 工藝空調(diào)-對(duì)溫度有一定的調(diào)節(jié)精度要求，另外空氣的潔凈度也要有較高的要求。 用于電子器件生產(chǎn)車間、精密儀器生產(chǎn)車間、計(jì)算機(jī)房、生物實(shí)驗(yàn)室等。 按照空氣處理方式，可分為：按照空氣處理方式，可分為： 集中式（中央）空調(diào)-空氣處理設(shè)備集中在中央空調(diào)室里，處理過的空氣通過風(fēng)管 送至各房間的空調(diào)系統(tǒng)。適用于面積大、房間集中、各房間熱濕負(fù)荷比較接近的場(chǎng) 所選用，如賓館、辦公樓、船舶、工廠等。系統(tǒng)維修管理方便，設(shè)備的消聲隔振比 較容易解決。 半集中式空調(diào)-既有中央空調(diào)又有處理空氣的末端裝置的空調(diào)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)比較 復(fù)雜，可以達(dá)到較高的調(diào)節(jié)精

5、度。適用于對(duì)空氣精度有較高要求的車間和實(shí)驗(yàn)室等。 局部式空調(diào)-每個(gè)房間都有各自的設(shè)備處理空氣的空調(diào)?？照{(diào)器可直接裝在房間里 或裝在鄰近房間里，就地處理空氣。適用于面積小、房間分散、熱濕負(fù)荷相差大的 場(chǎng)合，如辦公室、機(jī)房、家庭等。其設(shè)備可以是單臺(tái)獨(dú)立式空調(diào)相組，如窗式，分 體式空調(diào)器等。也可以是由管道集中給冷熱水的風(fēng)機(jī)盤管式空調(diào)器組成的系統(tǒng)，各 房間按需要調(diào)節(jié)本室的溫度。 按照制冷量可分為按照制冷量可分為： 大型空調(diào)機(jī)組-如臥式組裝淋水式，表冷式空調(diào)機(jī)組，應(yīng)用于大車間、電影院等。 中型空調(diào)機(jī)組-如冷水機(jī)組和柜式空調(diào)機(jī)等，應(yīng)用于小車間、機(jī)房、會(huì)場(chǎng)、餐廳 等。 小型空調(diào)機(jī)組-如窗式、分體式空調(diào)器，用

6、于辦公室、家庭、招待所等。 按新風(fēng)量的多少來分：按新風(fēng)量的多少來分： 直流式系統(tǒng)-空調(diào)器處理的空氣為全新風(fēng)，送到各房間進(jìn)熱濕交換后全部排放到 室外，沒有回風(fēng)管。這種系統(tǒng)衛(wèi)生條件好，能耗大，經(jīng)濟(jì)性差，用于有有害氣體 產(chǎn)生的車間。實(shí)驗(yàn)室等。 閉式系統(tǒng)-空調(diào)系統(tǒng)處理的空氣全部再循環(huán)，不補(bǔ)充新風(fēng)的系統(tǒng)。系統(tǒng)能耗小， 衛(wèi)生條件差，需要對(duì)空氣中氧氣再生和備有二氧化碳吸式裝置。如用于地下建筑 及潛艇的空調(diào)等。 混合式系統(tǒng)-空調(diào)器處理的空氣由回風(fēng)和新風(fēng)混合而成。它兼有直流式和閉式的 優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用比較普遍，如賓館、劇場(chǎng)等場(chǎng)所的空調(diào)系統(tǒng)。 按送風(fēng)速度分：按送風(fēng)速度分： 高速系統(tǒng)-主風(fēng)道風(fēng)速2030m/s。低速系統(tǒng)-

7、主風(fēng)道風(fēng)速 12m/s以下。 四四.常規(guī)中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)介紹常規(guī)中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)介紹 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 1.水冷冷水機(jī)組空調(diào)系統(tǒng) 2.風(fēng)冷冷水機(jī)組空調(diào)系統(tǒng) 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）水過濾器 （8）膨脹水箱 （9）末端裝置（空氣處理機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管等） 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) 一一、制冷主機(jī)的選擇、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

8、冷負(fù)荷 3.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 圖書館1301906309 自助餐廳1502

9、601.53010 公寓 高層，南向110160102010 高層，北向8013010209 戲院、大會(huì)堂11026012012 實(shí)驗(yàn)室150230105010 圖書館、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 中間上層1102003408 藥店11021033010 零售店1101602.54010 精品

10、店11016053010 酒餐廳11032021712 飯店 房間8013010157 公共場(chǎng)所11016010158 工廠 裝配室1502603.5459 輕工業(yè)160260153010 二二、水泵的選擇、水泵的選擇 聯(lián)軸式臥式離心泵聯(lián)軸式臥式離心泵聯(lián)軸式立式離心泵聯(lián)軸式立式離心泵 1 1、水泵的主要形式、水泵的主要形式 直聯(lián)軸式臥式離心泵直聯(lián)軸式臥式離心泵直聯(lián)軸式立式離心泵直聯(lián)軸式立式離心泵 雙吸式臥式離心泵雙吸式臥式離心泵 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

11、式離心泵單級(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）x1.163 X(1.151.2) 2.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，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

12、 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。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) （4.55）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

13、允許的水流速 流速的確定：一般，當(dāng)管徑在DN100到DN250之間時(shí)，流速推 薦值為1.8m/s左右,當(dāng)管徑小于DN100時(shí),推薦流速應(yīng)小于 1.5m/s,管徑大于DN250時(shí)，流速可再加大。進(jìn)行計(jì)算時(shí)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、D

14、N450、DN500、 DN600 水泵的選擇水泵的選擇 第三步：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

15、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（開式冷卻塔）接水盤到噴嘴的高差：一般為23mH2O 4.回水過濾器阻力，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

16、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。 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） SLS150-315 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

17、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 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：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 3臺(tái)，即進(jìn)行制冷主機(jī)選擇時(shí)也

18、不宜超過三臺(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。 三三、冷卻塔的選擇、冷卻塔的選擇 1 1、冷卻塔的主要形式、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。 一、按通風(fēng)方式分有自然通風(fēng)冷卻塔、機(jī)械通風(fēng)冷卻塔、混合通風(fēng)冷卻塔。 二、按熱水和空氣的接觸方式分有濕式冷卻塔、干式冷卻塔、干濕式冷卻塔。 三、按熱水和空氣的流動(dòng)方向分有逆流式冷卻塔、橫流(交流)式冷卻塔、混流式 冷卻塔。 電廠冷卻塔電廠冷卻塔 ( (非空調(diào)用非空調(diào)用) ) 密閉式冷

19、卻塔密閉式冷卻塔 ( (非空調(diào)用非空調(diào)用) ) 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。 四四、電子水處理儀、水過濾器的選擇、電子水處理儀、水過濾器的選擇 1 1、產(chǎn)品主要形式、產(chǎn)品主要形式 “Y Y”形過濾器形過濾器 電子水處理儀電子水處理儀 2 2、電子水處理儀和過濾器的選擇、

20、電子水處理儀和過濾器的選擇 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。 五五、全自動(dòng)軟化水裝置的選擇、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)軟水器是一種運(yùn)行和再 生操作過程全自動(dòng)控制的離子 交換器，利用鈉型陽離子交換 樹脂去除水中鈣鎂離子，降低 原水硬度，以達(dá)到軟化硬水的 目的

21、 從而避免碳酸鹽在管道、 容器、鍋爐產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象。 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）。 工程圖工程圖 片片 六六、膨脹水箱的選擇、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。 七七、末端設(shè)備的選擇、末端設(shè)備的選擇 1 1、風(fēng)機(jī)盤管的選擇、風(fēng)機(jī)盤管的選擇 風(fēng)機(jī)盤管有兩個(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

22、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)盤管高速風(fēng)量，即可確定風(fēng)機(jī)盤管型號(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。利用房間冷負(fù)荷對(duì)應(yīng)風(fēng)機(jī)盤管的高速風(fēng)量時(shí)的制冷量即可確定風(fēng)機(jī)盤管型 號(hào)。 確定型號(hào)以后，還需確定風(fēng)機(jī)盤管的安裝方式（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)。 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)