不銹鋼消防水箱(藍博公司)的選擇計算

1、 不銹鋼消防水箱（藍博公司）的選擇計算在不銹鋼消防水箱設(shè)計中，為方便控制，節(jié)約能量，常使用變流量控制。因為冷水機組為運行穩(wěn)定，防止結(jié)凍，一般要求冷凍水流量不變，為了協(xié)調(diào)這一對矛盾，工程上常使用不銹鋼消防水箱以保證在末端變流量的情況下，冷水機組側(cè)流量不變。在這種不銹鋼消防水箱設(shè)計中，不銹鋼消防水箱的作用是通過控制壓通旁通閥的開度控制冷凍水的旁通流量，從而使供回水干管兩端的壓差恒定。根據(jù)水泵特性我們可得知，泵送壓力恒定時，流量亦保持恒定。顯然旁通閥3的口徑要滿足最大旁通水量的要求。如一圖，當(dāng)末端負荷減小時，電動二通閥5關(guān)小，供水量減小，而旁通水量增加。當(dāng)旁通水量持繼增加，直到不銹鋼消防水箱負荷減小

2、到設(shè)計負荷的一半，則冷水機組1關(guān)閉一臺，冷凍水泵2同樣關(guān)閉一臺，供回水壓差減小，旁通閥3再度關(guān)上。因此旁通閥的最大旁通水量就是不銹鋼消防水箱負荷減小到一臺冷水機組停機時所需的旁通水量。表面上看，最大旁通水量就是一臺冷水機組的額定流量，其實不然，因為冷凍水量并不一定會與負荷同比例匹配，而應(yīng)考慮末端設(shè)備的熱特性與控制方式，如下：1、采用比例或比例積分控制的空調(diào)器。控制器精確控制二通閥的開度以調(diào)節(jié)盤管出力。根據(jù)盤管熱特性（如圖二），當(dāng)負荷減小時，所需流量減小速率更快，當(dāng)負荷為50%時，水流量僅需13%左右，即旁通水量需87%。2、風(fēng)機盤管一般均采用二位控制，二通閥全開或全閉，即水流量在設(shè)計工況下?lián)Q熱

3、。當(dāng)負荷減小時，水流量同比率減小。甚而小負荷時，風(fēng)機盤管可能轉(zhuǎn)至小檔運行，風(fēng)量減小，水溫差減小，水流量增大，而旁通水量減小。在一般不銹鋼消防水箱中，這兩種情況均會出現(xiàn)，此時就需綜合考慮空調(diào)器與風(fēng)機盤管水量的比例，部分負荷時間，來選擇旁通閥旁通水量。在一些典型的場合如商場，旁通水量甚至?xí)^一臺冷水機組（共三臺機組時）額定水量的兩倍。旁通閥口徑的選擇計算，在許多文章均有論及，此處簡述如下：圖二：盤管負荷隨水流量變化圖G=Kv×PG流量。m3/hKv流通能力，與所選擇的閥門有關(guān)。P阻力損失。Bar例：一臺制冷量500RT的冷水機組，額定冷凍水量302m3/h，接管口徑250mm。旁通水量

4、取350m3/h，供回水計算壓差為2bar（約2x105Pa）。DN125旁通閥流通能力250，計算如下：G=250×2=353（m3/h）>350所以采用DN125旁通閥即可滿足要求。旁通閥都具有高流通能力，所以一般其口徑可比冷水機組接管口徑小二個規(guī)格。壓差控制不銹鋼消防水箱的控制方式有比例控制（Honeywell），輸出比例變化的電阻信號，有三位控制（Johnson，Erie），輸出進、停、退信號。比例控制的精度較高，價格也高，需根據(jù)不同的精度要求選配。兩種方式所配套的執(zhí)行器也不同。旁通閥執(zhí)行器與閥門需根據(jù)不同的不銹鋼消防水箱壓差，配套不同系列的閥門，例如某品牌VBG閥門+

5、VAT執(zhí)行器適用的最大工作壓差為2bar，而DSGA閥門+MVL執(zhí)行器的最大工作壓差則為8bar。若定貨時未指明，廠商一般均會按較高壓差配套?？傊趬翰钆酝ú讳P鋼消防水箱的選型中，要認真考慮各種因素，閥門特性，壓差，流通能力，執(zhí)行器都需考量。在有的工程中，只是簡單地按冷水機組口徑選擇旁通閥徑，往往會造成浪費。四、空調(diào)水不銹鋼消防水箱管徑的確定水管管徑d由下式確定：我們建議，水不銹鋼消防水箱中管內(nèi)水流速按表一中的推薦值選用，經(jīng)試算來確定其管徑，或按表二根據(jù)流量確定管徑。表一、管內(nèi)水流速推薦值（m/s）表二、水不銹鋼消防水箱的管徑和單位長度阻力損失五、冷凍水泵揚程估算方法摘自：全國勘察設(shè)計注冊公

6、用設(shè)備工程師考試復(fù)習(xí)教材（暖通空調(diào)專業(yè)）這里所談的是閉式空調(diào)冷水不銹鋼消防水箱的阻力組成，因為這種不銹鋼消防水箱是量常用的不銹鋼消防水箱。1.冷水機組阻力：由機組制造廠提供，一般為60100kPa。2.管路阻力：包括磨擦阻力、局部阻力，其中單位長度的磨擦阻力即比摩組取決于技術(shù)經(jīng)濟比較。若取值大則管徑小，初投資省，但水泵運行能耗大；若取值小則反之。目前設(shè)計中冷水管路的比摩組宜控制在150200Pa/m范圍內(nèi)，管徑較大時，取值可小些。3.空調(diào)未端裝置阻力：末端裝置的類型有風(fēng)機盤管機組，組合式空調(diào)器等。它們的阻力是根據(jù)設(shè)計提出的空氣進、出空調(diào)盤管的參數(shù)、冷量、水溫差等由制造廠經(jīng)過盤管配置計算后提供的

7、，許多額定工況值在產(chǎn)品樣本上能查到。此項阻力一般在2050kPa范圍內(nèi)。4.調(diào)節(jié)閥的阻力：空調(diào)房間總是要求控制室溫的，通過在空調(diào)末端裝置的水路上設(shè)置電動二通調(diào)節(jié)閥是實現(xiàn)室溫控制的一種手段。二通閥的規(guī)格由閥門全開時的流通能力與允許壓力降來選擇的。如果此允許壓力降取值大，則閥門的控制性能好；若取值小，則控制性能差。閥門全開時的壓力降占該支路總壓力降的百分數(shù)被稱為閥權(quán)度。水不銹鋼消防水箱設(shè)計時要求閥權(quán)度S>0.3，于是，二通調(diào)節(jié)閥的允許壓力降一般不小于40kPa。根據(jù)以上所述，可以粗略估計出一幢約100m高的高層建筑空調(diào)水不銹鋼消防水箱的壓力損失，也即循環(huán)水泵所需的揚程：1.冷水機組阻力：取8

8、0kPa（8m水柱）；2.管路阻力：取冷凍機房內(nèi)的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力為50kPa；取輸配側(cè)管路長度300m與比摩阻200Pa/m，則磨擦阻力為300*200=60000Pa=60kPa；如考慮輸配側(cè)的局部阻力為磨擦阻力的50%，則局部阻力為60kPa*0.5=30kPa；不銹鋼消防水箱管路的總阻力為50kPa+60kPa+30kPa=140kPa（14m水柱）；3.空調(diào)末端裝置阻力：組合式空調(diào)器的阻力一般比風(fēng)機盤管阻力大，故取前者的阻力為45kPa（4.5水柱）；4.二通調(diào)節(jié)閥的阻力：取40kPa（0.4水柱）。5.于是，水不銹鋼消防水箱的各部分阻力之和為：80kPa+140

9、kPa+45kPa+40kPa=305kPa（30.5m水柱）6.水泵揚程：取10%的安全系數(shù)，則揚程H=30.5m*1.1=33.55m。根據(jù)以上估算結(jié)果，可以基本掌握類同規(guī)模建筑物的空調(diào)水不銹鋼消防水箱的壓力損失值范圍，尤其應(yīng)防止因未經(jīng)過計算，過于保守，而將不銹鋼消防水箱壓力損失估計過大，水泵揚程選得過大，導(dǎo)致能量浪費。（靜水壓力應(yīng)該是水泵停止?fàn)顟B(tài)下，塔靜止液面到水泵或設(shè)備末端得高差。水泵揚程管道沿程阻力+局部阻力+設(shè)備阻力+塔布水器壓力+布水器到集水器高差我個人認為水塔揚程確定為：冷凝器60到100KPA，沿程和局部阻力為80到120PA每米，塔噴霧壓力50KPA，再加上塔水的提升高度，

10、再X個系K=1.11.2,不知道這樣算出的揚程和實際的有多大的誤差？）六、不銹鋼消防水箱的設(shè)計目前最常用的水不銹鋼消防水箱設(shè)計方式是塔設(shè)在建筑物的屋頂上，空調(diào)冷凍站設(shè)在建筑物的底層或地下室。水從塔的集水槽出來后，直接進入冷水機組而不設(shè)水箱。當(dāng)空調(diào)水不銹鋼消防水箱僅在夏季使用時，該不銹鋼消防水箱是合理的，它運行管理方便，可以減小循環(huán)水泵的揚程，節(jié)省運行費用。為了使不銹鋼消防水箱安全可靠的運行，實際設(shè)計時應(yīng)注意以下幾點：1塔上的自動補水管應(yīng)稍大一點，有的按補水能力大于2倍的正常補水量設(shè)計；2在水循環(huán)泵的吸入口段再設(shè)一個補水管，這樣可縮短補水時間，有利于不銹鋼消防水箱中空氣的排出；3塔選用蓄水型塔或

11、訂貨時要求適當(dāng)加大塔的集水槽的貯水能力；4應(yīng)設(shè)置循環(huán)泵的旁通止逆閥，以避免停泵時出現(xiàn)從塔內(nèi)大量溢水問題，并在突然停電時，防止不銹鋼消防水箱發(fā)生水擊現(xiàn)象；5設(shè)計時要注意各塔之間管道阻力平衡問題；按管時，注意各塔至總干管上的水力平衡；供水支管上應(yīng)加電動閥，以便在停某臺塔時用來關(guān)閉；6并聯(lián)塔集水槽之間設(shè)置平衡管。管徑一般取與進水干管相同的管徑，以防塔集水槽內(nèi)水位高低不同。避免出現(xiàn)有的塔溢水，還有塔在補水的現(xiàn)象。七、不銹鋼消防水箱的補水量現(xiàn)在的資料給出的水不銹鋼消防水箱的補水量數(shù)據(jù)判別較大，見下表：經(jīng)對表中資料的分析，從理論上說，如把水5oC，蒸發(fā)的水量不到被水量的1%。但是，實際上還應(yīng)考慮排污量和由

12、于空氣夾水滴的飄溢損失；同時，還應(yīng)綜合考慮各種因素（如塔的結(jié)構(gòu)、水水泵的揚程、空調(diào)不銹鋼消防水箱的大部分時間里是在部分負荷下運行等）的影響。我們建議：電動制冷時，塔的補水量取為水流量的1%2%；溴化鋰吸收式冷水機組的補水量取為水流量的2%2.5%。八、不銹鋼消防水箱設(shè)計中應(yīng)注意的幾個問題：1電動冷水機組的冷凝器進、出水溫差一般為5oC，雙效溴化鋰吸收式冷水機組水進、出口溫差一般為66.5oC，因此，在選用塔時，電動冷水機組宜選普通型塔（t=5oC）；而雙效溴化鋰吸收式冷水機組宜選中溫型塔（t=8oC）；2選用塔時應(yīng)遵循工業(yè)企業(yè)噪音控制設(shè)計規(guī)范（GBJ87-85）的規(guī)定，其噪聲不得超過下表所列的

13、噪聲限制值：廠界噪聲限制值/dB(A)3空調(diào)水不銹鋼消防水箱中宜選用逆流式塔。當(dāng)處理水量在300m3/h以上時，宜選用多風(fēng)機方形塔，以便實現(xiàn)多風(fēng)機控制。4由于水進水溫度過低將會引起溴化鋰吸收式冷水機組結(jié)晶等故障，因此，設(shè)計溴化鋰吸收式冷水機組的水不銹鋼消防水箱時，應(yīng)在塔供、回水管間設(shè)置一旁通管，可以使部分水不經(jīng)塔，以保證水進水溫度不會過低。九、膨脹水箱選型1水箱容積計算當(dāng)95-70°C供暖不銹鋼消防水箱V=0.031Vc當(dāng)110-70°C供暖不銹鋼消防水箱V=0.038Vc當(dāng)130-70°C供暖不銹鋼消防水箱V=0。043Vc式中V膨脹水箱的有效容積（即相當(dāng)于檢查

14、管到溢流管之間高度的容積），L；Vc不銹鋼消防水箱內(nèi)的水容量，L。膨脹水箱選用開式高位膨脹水箱適用于中小型低溫水供暖不銹鋼消防水箱，膨脹水箱規(guī)格見下表，構(gòu)造見國標(biāo)圖。2膨脹水箱設(shè)計安裝要點膨脹水箱安裝位置，應(yīng)考慮防止水箱內(nèi)水的凍結(jié)，若水箱安裝在非供暖房間內(nèi)時，應(yīng)考慮保溫。膨脹管在重力循環(huán)不銹鋼消防水箱時接在供水總立管的頂端；在機械循環(huán)不銹鋼消防水箱時接至不銹鋼消防水箱定壓點，一般接至水泵入口前，循環(huán)管接至不銹鋼消防水箱定壓點前的水平回水干管上，該點與定壓點之間，應(yīng)保持不小于1.5-3m的距離。膨脹管、溢水管和循環(huán)管上嚴禁安裝閥門，而排水管和信號管上應(yīng)設(shè)置閥門。設(shè)在非供暖房間內(nèi)的膨脹管，循環(huán)管理體制、信號管均應(yīng)保溫。一般開式膨脹水箱內(nèi)的水溫不應(yīng)超過95°C。十、電動冷水機組類型與臺數(shù)的選擇（1）一般來說，單機名義工況制冷量小于呀等于116Kw的場合，以選用活塞式、渦旋式冷水機組為宜；單機容量為116700Kw的場合，以選用活塞式冷水機組為宜，亦可選用螺桿式冷水機組，不宜選用離心式冷水機組；單機容量為7001054K