空調水系統設計理論

空調水系統設計理論演示文稿現在是1頁\一共有33頁\編輯于星期日優(yōu)選空調水系統設計理論現在是2頁\一共有33頁\編輯于星期日3課程內容冷凍水系統的設計冷卻水系統的設計冷凝水系統的設計管道的安裝現在是3頁\一共有33頁\編輯于星期日4我們的目標初步掌握冷凍水系統的設計學會冷卻水系統的設計全面掌握冷凝水系統的設計了解管道的安裝概要現在是4頁\一共有33頁\編輯于星期日5空調水系統冷凍水系統風冷冷水機組冷卻水系統水冷柜機，水冷冷水機組冷凝水系統空調器的蒸發(fā)器,空調箱,風機盤管等表冷器現在是5頁\一共有33頁\編輯于星期日6水的參數溫度oc速度m/s密度kg/m3壓力Pa,kgf/cm2

流量m3/h運動粘性系數m2/s比熱容kcal/kg*oc熱導率kcal/m*h*oc溫度oc密度kg/m30999.810999.7320998.2330995.6740992.2450988.07現在是6頁\一共有33頁\編輯于星期日7閉式循環(huán)和開式循環(huán)

1.

閉式循環(huán)系統，管路系統不與大氣接觸，在系統最高點設膨脹水箱并有排氣和泄水裝置的系統。

2.開式循環(huán)系統，管路之間有貯水箱(或水池)通大氣空調冷凍水系統的分類蓄冷水池現在是7頁\一共有33頁\編輯于星期日8空調冷凍水系統兩管制，三管制，四管制兩管制：供冷和供熱采用同一管路三管制：分別設置供冷和供熱管路到換熱器，共用回水管四管制：供冷和供熱的供回水管各自有獨立的管路系統RMMMPC現在是8頁\一共有33頁\編輯于星期日9空調冷凍水系統定水量和變水量定水量系統：系統中循環(huán)水量為定值，負荷變化時，減少制冷量或制熱量，改變供回水溫度的系統。

變水量系統：保持供水溫度在一定范圍內，當負荷變化時，改變供水量的系統。

風機盤管M7C7C12C風機盤管M7C12C溫控器二通閥溫控器三通閥現在是9頁\一共有33頁\編輯于星期日10空調冷凍水系統同程式

供回水干管中的水流方向相同，經過每一環(huán)路的管路長度相等。異程式

供回水干管中的水流方向相反，經過每一環(huán)路的管路長度不等?，F在是10頁\一共有33頁\編輯于星期日11空調冷凍水系統現在是11頁\一共有33頁\編輯于星期日12空調冷凍水系統二通閥三通閥水系統中風機盤管進口不能全部安裝二通閥，當所有房間溫度低于溫控器設定值時二通閥關斷，整個水路就不循環(huán)，造成機組損壞。建議全部采用三通閥有利于系統的節(jié)能?；?/3采用三通閥和1/3二通閥混合安裝?，F在是12頁\一共有33頁\編輯于星期日13Y型過濾器

-隨機附件水壓力表溫度計防震軟管流量開關水管路(I)現在是13頁\一共有33頁\編輯于星期日14膨脹水箱

-補充水-冷熱水的膨脹 -建立回水壓力自動放氣閥

-自動排除水系統中的空氣平衡閥(球閥或蝶閥)

-調整水流量截止閥或閘閥

-用于維修/保養(yǎng)水管路(II)現在是14頁\一共有33頁\編輯于星期日15CHILLER機組1CHILLER機組2單向閥出水進水多臺機組并聯的水管連接示意圖－機組內置水泵必須在機組出水管至總管之間加裝單向閥，避免只有一臺機組運轉時進回水短路現在是15頁\一共有33頁\編輯于星期日16CHILLER機組1CHILLER機組2出水進水多臺機組并聯的水管連接示意圖－機組無內置水泵必須在機組出水總管上安裝水泵，減小機組的承壓單靠機組內置水泵不能滿足整個水系統的要求－壓頭、水流量等CHILLER機組3CHILLER機組4外置水泵現在是16頁\一共有33頁\編輯于星期日17空調水系統的分區(qū)系統的承壓

1.系統的最高壓力：在系統的最低處或水泵的出口處，設計時應對系統各點的壓力進行分析，選擇合適的構件和設備。

A.系統停止運行，A點承壓最大

PA=9.81hB.系統正常運行時

PA=9.81h+Pg-HCB-HBA

PB=9.81h1+Pg-HCBc.系統開始運行時,閥還未打開

PB=9.81h1+PPA,PB-A點和B點的靜壓。HCB，HBA摩擦和局部阻力之和。

Pg，P水泵的靜壓和全壓BAhCh1現在是17頁\一共有33頁\編輯于星期日18空調水系統的分區(qū)2.設備的承壓(1)管道，水煤氣管<1Mpa(2)閥門，1.0,1.6,2.5-100MPa均有產品(3)風機盤管，冷水表冷器，冷水機組等，一般按<1Mpa出廠3.合理布置管路系統和設備的位置，有助于減少冷水機組設備及其部件的承壓。(1)將循環(huán)水泵設置在蒸發(fā)器或冷凝器的出水端(2)水泵供水管引向最高點的同程式布置?，F在是18頁\一共有33頁\編輯于星期日19水系統的分區(qū)水系統的分區(qū)

1.如層高不高，可僅有一個區(qū)

2.按承壓需2個區(qū)

3.按承壓需3個區(qū)冷水機組泵高層塔樓裙房冷水機組泵冷水機組現在是19頁\一共有33頁\編輯于星期日20水管路設計冷凍水或冷卻水流速1.壓力水管的水流速太大，對環(huán)路的平衡不利，且噪音增加。流速太小材料成本及安裝費用增加?？偣芰魉倏扇〈笠恍?，支管可取小一些。GBJ13-86推薦的流速(m/s)

管道公稱直徑(mm)管道種類水泵吸水管水泵出水管1.5-2.02.0-2.52.0-3.0<250250-1600>16001.0-1.21.2-1.61.5-2.0設計手冊推薦的流速(m/s)

管道加壓送水

主管

水泵出口

水泵入口

立管

支管

接自來水自然送水2.4-1.2-1.2-0.9-1.5-0.9-0.6-3.62.14.53.03.02.11.5現在是20頁\一共有33頁\編輯于星期日21水管路設計2.管材：低壓系統，《DN50的可用焊接鋼管，>DN50的用無縫鋼管，高壓系統一律采用無縫鋼管。管道作保溫處理前要刷兩道防銹底漆。3.定水量系統的總水流量按最大負荷計算：

4.變水量系統的總水流量按下式計算

W=Qc(th-tj)W=n1n2Qc(th-tj)式中：W---冷水總水量(m3/s)Q---各空調房間設計工況時的負荷總和(kW)c---水的比熱容，取

4.19kJ/(kg.C)---水的密度，取1000kg/m3th---回水的平均溫度(C)tj---供水溫度(C)n1---同時使用系數，例如賓館，可取n1=0.7-0.8n2---負荷系數，如不仔細計算,以圍護結構負荷為主的，取0.7-0.8現在是21頁\一共有33頁\編輯于星期日22水管路設計管道的公稱直徑

由選取的各管段合適水流速，并根據各管段水流量算出管徑，并根據計算管徑選取靠近的標準管徑作為該段水管的管徑。W=(d/2)2

W---水流量m3/sd---水管內徑m---水流速m/s現在是22頁\一共有33頁\編輯于星期日23水管路設計水管壓力損失1.管道的摩擦壓力損失(沿程阻力)由流量和管徑查水管的水力計算圖，得出每米水管的壓力降(及流速)。現在是23頁\一共有33頁\編輯于星期日24水管路設計2.局部壓力損失(局部阻力)

由閥門，彎頭，三通等管路部件查表得出其等效長度。(局部阻力還有另外的計算方法)3.水管壓力損失=(水管長度+管路部件等效長度)x壓力降/米現在是24頁\一共有33頁\編輯于星期日25水泵所需揚程開式水系統閉式水系統

Hp=hf+hd+hm+hsHp=hf+hd+hm式中：hf,hd---水系統總的沿程阻力和局部阻力損失(pa)hm------設備阻力損失(pa)hs------開式水系統的靜水壓力(pa)設備阻力損失設備名稱

阻力(kpa)備注離心式冷凍機蒸發(fā)器3-8依不同產品定冷凝器5-8“吸收式冷凍機蒸發(fā)器4-10”冷凝器5-14“設備名稱

阻力(kpa)備注冷卻塔2-8不同噴霧壓力冷熱水盤管2-5水流速度在0.8-1.5m/s左右熱交換器2-5風機盤管機組1-2風機盤管容量愈大，阻自動控制閥3-5力愈大，最小3kpa左右現在是25頁\一共有33頁\編輯于星期日26水泵軸功率水泵的功率根據全系統流量和水泵揚程確定。

計算公式為：水泵軸功率(kW)=揚程(m)流量(L/S)(kg/L)102水泵效率---水的密度，kg/L現在是26頁\一共有33頁\編輯于星期日27

膨脹水箱容量采用閉式水系統時，為容納水系統內水的膨脹量，應設置膨脹水箱

膨脹水量V=(1/2-1)V

水在4度時的密度最大,1=1,膨脹量最大,Vmax=(1/2-1)V=βv1,2為系統運行前后水的密度－可查有關手冊β

為水箱系數V為水系統的總容水量現在是27頁\一共有33頁\編輯于星期日28膨脹水箱設計安裝要點膨脹水箱安裝位置，應考慮防止水箱內水的凍結，若水箱安裝在非供暖房間內時，應考慮保溫。膨脹管在重力循環(huán)系統時接在供水總立管的頂端；在機械循環(huán)系統時接至系統定壓點，一般接至水泵入口前，循環(huán)管接至系統定壓點前的水平回水干管上，該點與定壓點之間，應保持不小于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設置閥門。設在非供暖房間內的膨脹管，循環(huán)管理體制、信號管均應保溫。一般開式膨脹水箱內的水溫不應超過95°C。現在是28頁\一共有33頁\編輯于星期日29冷卻水系統冷卻水系統的分類

1。直流供水系統2。循環(huán)冷卻水系統冷卻塔的種類機械通風式冷卻塔一般有開放式和密閉式兩種。1。開放式冷卻塔冷卻塔的循環(huán)水量，由主機的制冷能力，冷卻水進出口溫度和成績系數確定。

冷卻塔的水量和風量W=3600QcCW(tS1-tS2)G=3600Qcis2-is1W---水量(kg/h)G---風量(kg/h)Qc---冷卻塔冷卻熱量(kW)，對壓縮式制冷機取制冷機負荷的1.3倍左右，吸收式為2.5倍左右。is1,is2---對應于ts1,ts2之飽和空氣焓值(kJ/kg)ts1,ts2---為室外空氣的進，出口濕球溫度CW---水的比熱(kJ/kgK)現在是29頁\一共有33頁\編輯于星期日30冷卻水系統2.密閉式冷卻塔：一般用于大氣污染嚴重的地區(qū)或水源熱泵機組。