中央空调系统设计步骤.ppt

《中央空调系统设计步骤.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中央空调系统设计步骤.ppt（142页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、美的中央空调经销商全国巡回培训 工 程 设 计,空调系统工程的 设计方法,产品,设计,优质空调系统,维护,安装施工,优质空调的四要素,设计和选型问题的来源,用户的要求是否清楚,设计和选型,现场的条件调查是否明确,选用的设备是否合适,负荷计算是否准确,设计五要素,环境因素,费用,品牌因素,舒适度,建筑情况,设计五要素,一、建筑情况,建筑物的类型和规模 是新建筑还是现有建筑 可提供何种能源形式 是否有合适的空间（如管道井、吊顶空间、机房等） 建筑物的围护结构的情况（如材料，结构类型等）,设计五要素,二、环境因素,在建筑中，有何种环境要求？ 周边环境的空气是否存在影响？（是否有大量的灰尘？空气是否是

2、含盐量高的？） 周边环境允许的噪声标准或要求。 机组可能安装场所附近，是否存在干扰源（热源、电磁源、强气流等）？,设计五要素,三、舒适度,房间的用途和结构（用于确定负荷计算的基本参数及选择适用的室内机组或末端装置） 室内的温湿度基准和允许波动范围。 室内空气洁净度要求和主要污染源。 新风和换气的标准和基本要求。 运行、监控和管理的要求。 是否有特殊空调要求的房间？,设计五要素,四、品牌因素,相关人员对空调系统形式和品牌的了解程度。 品牌的交易流程、服务水平和技术支援力量。 项目招标方或最终用户对品牌的要求或期望。,设计五要素,五、费用,竞争对手的信息(产品情况、价格技术对应能力等) 综合考虑设

3、备、施工、运行和保养等各个方面的总体费用。,空调项目设计流程,空调项目设计流程：,初步接触和方案讨论,方案设计,施工设计,空调项目设计流程,初步接触和方案讨论：,要充分把握客户的需求 获得建筑图纸等设计资料(如有可能进行实地勘察，应掌握建筑物 的规模，内部配置等方面的信息)。 了解客户对空调环境的基本要求，确定是否对空调有特殊要求。 确定方案 对各种系统方案进行简要对比(如有可能向客户展示其他施工实例)。 与用户探讨并初步确定空调系统的主体形式。,空调项目设计流程,合理分区，负荷计算(如有条件应采用逐时计算的方法)。 根据室内状况进行机型选择(应利用各机型的特点并考虑建筑方面的限制，同时与设备

4、供应商确认出货能力)。 基本方案和初步项目预算提出，并与客户商讨确认。,方案设计：,空调项目设计流程,施工图纸绘制 充分考虑施工可行性(施工条件、施工工期和供货周期)。 各种设备应在图上明确标识，有特殊设计时应注明。 与关联工程方进行必要协调。,施工设计：,在进行空调系统的设计过程中，必须就各种基本事项和需要调查的 事项与客户充分沟通后确定。特别对于一些客户难于理解的事项和 设计时的假定事项必须让客户充分了解，否则容易造成在施工和验 收时产生争议甚至是索赔。,空调项目设计流程,要点：,对于大型的建筑，如发现因建筑结构或房间用途不同导致各部分热 负荷有明显差异，应先进行空调分区讨论以求达到最佳效

5、果。,建筑物内负荷特性相差较大的内区与周边区，以及在同一时段内分 别进行加热和冷却的房间，一般宜分区设置空气调节系统。,分空调系统时要了解清楚各空调房间的用途，规模，工作时间，负 荷变化等情况。负荷特性相差较大的房间应分别设系统。,用集中冷源还是自带冷源要从投资与经常费用综合考虑。对个别使 用时间与众不同的房间，应设自带冷源的空调机。,大中型建筑物选制冷机的容量及台数时，应大小搭配；按过渡季的 最小负荷选一台小制冷机，这样既能满足部分小负荷运行的需要， 又可节约能耗。,MDV多联机系统 工程设计,系统选型步骤,了解客户意向完成负荷计算,机型初选：确定室内、室外机组合,计算室内机的实际能力,确定

6、室内、室外机,Y,N,实际能力负荷？,负荷计算,对空调房间进行负荷计算时，应考虑以下因素：,通过建筑围护结构传入的热量。(包括朝向、墙体结构类型等),通过外窗进入的太阳辐射量。,室内人员的散热量。,各种室内热源的散热量。,外部空气带来的热量。(包括外气量和外气处理方式),各种散湿过程产生的潜热量。,各种建筑内部的热湿干扰(包括吊顶、邻室、风管系统的回风区等),若在计算每个房间的空调冷负荷时，未列入新风冷负荷，则在计算 空调系统冷负荷时应计入新风冷负荷。,负荷计算(估算法),估算简易公式： 总负荷=单位面积冷负荷房间地面面积修正系数,确定房间类型,计算房间面积,选取单位面积冷负荷估算指标,计算空

7、调房间总负荷,估算法流程：,负荷计算(估算法),单位面积冷负荷估算指标：,新风量的确定,引入新风主要是为了改善空调房间内空气质量，降低有害物质的含量和浓度，确保室内的人员的舒适度和生理健康。,一般来说，新风量应保证每人每小时30m3。,对普通场所，可根据每人占用面积来计算新风量。,计算公式： 新风量(m3/h)=（A面积）/人均占有面积 上式中，A表示人均新风量(m3/h)通常进行估算时，可取30m3/h。,当人均占有面积超过10m2时，按10m2来计算。,室内人员占有面积表,新风量的确定,新风量的确定,对于一些废气量大的场合或者一些工艺型场合，一般应根据换气次 数来计算新风量。,计算公式：

8、新风量(m3/h)=换气次数房间容积 对于一般性场合，如无特殊要求且室温波动范围在1则可选用换 气次数为5次/小时。,新风量的确定,换气次数推荐值,新风量的确定,换气次数推荐值,新风量的确定,换气次数推荐值,新风量的确定,新风量的确定,做新风处理时应注意的事项,新风取入口应避开建筑的排气口和室外废气发生处。否则会引起引 入的新风品质不高，不能达到换气的目的。,对于冷媒机，新风处理机的新风管不能与空调的回风管道连接。当 新风机与空调机同时使用时，会引起空调温控出现偏差提前使空调 机停止运行，室内无法达到要求的空调环境；当单独使用新风机 时，新风会从空调回风口吹入室内，可能将回风滤网上的灰尘带入

9、室内，降低室内的空气品质。,机型选择,根据负荷计算结果和室内的条件(如负荷的分布特点、房间的内部结构、理想的气流形式和使用特点等)，选择合适的室内机组，并酌情合理分组，配置相应的室外机组。,机型选择流程：,选择室内机组,对室内机进行合理分组,选择室外机,选择室内机组时，首先应根据负荷计算的结果，其次需要考虑房间 的使用特点、天花造型、家具布置情况和室内机组工作的特点(尤其 是气流组织形式和具体操作控制方式)。,要点： 所选择的室内机能力一般应不小于所计算出来的房间负荷。 选择室内机时应综合考虑室内的噪声标准，空气质量要求，并结合 房间特点、内部装修等因素进行分析。 对于四面出风嵌入式室内机一般

10、不宜用在天花高(3m以上)的场合； 对于天花高的场合可采用风管型室内机。,第一步：选择室内机组,机型选择,机型选择,室内机形式：,四面出风嵌入式,1、安全可靠，寿命长，运行噪音低 2、同行业中最薄机身厚度（230mm),适合狭小天花空间 3、配有酶杀菌空气净化装置和高效过滤网，保持空气清洁 4、送风范围宽广，冷热均匀分布，且适用性广安装、维护简便,人员活动区(1.5m) 温度场,四面出风嵌入式安装效果图,一面出风嵌入式,带面板,不带面板,一面出风嵌入式,1、单向气流送风 ，适合角落送风。可引入新风 2、机身超薄，适合狭小空间安装，机身厚度最薄是198mm。 3、出风静压10Pa，超低噪音运行。

11、,人员活动区(1.5m) 温度场,一面出风室内机的优势：,1、单向气流送风 ，适合角落送风 2、机身超薄，适合狭小空间安装，机身厚度最薄是198mm. 3、超低噪音运行.,一面出风嵌入式安装效果图,标准型风管天井式,1、送回风口自由配置，室内机豪华高贵，配有做工精良的回风 箱和高效过滤网，可配合不同室内装修需要。 2、出风静压 40 Pa。 3、可引入新风。 4、机身轻巧，安装方便。,标准型风管天井式安装效果图,静音、舒适、健康，特别适用于住宅、小型办公等对隔音效果要求高的场所。 经权威实验室测 试证明，噪音比普通 风机低 23分贝,行业首创贯流风轮设计,低静压风管机,坐吊两用机,既可以吊顶安

12、装，又可落地放置。适合不同的空间需要。,配有酶杀菌空气净化装置和高效过滤器，保持空气清洁。 超大直径离心风轮，远距离送风，低噪音运行，营造宁静舒适环境。,1、可引入新风 2、该机型为天花暗藏式，可以与装修配合室内设计 3、送风口自由布置，适用不同形式的房间（如下图） 4、可以实现远距离送风,高静压风管天井式室内机,高静压风管天井室内机效果图,壁挂式室内机,系统优化设计 多折式蒸发器，效率更高更省电；梯形内螺纹铜管和亲水铝箔，换热更充分。,自由送风 冷风上行，暖风下行，快速均匀调温不吹人； 上下风向均可遥控，左右风向可调节，实现立体环绕送风 不等距贯流风轮和优化设计风道，送风强劲更静音。,第二步

13、：对室内机进行合理分组,机型选择,对于大型的项目或因建筑结构和房间用途不同导致使用特点存在差 异，应对空调面积进行合理分区。,将建筑物平面分为直接受外界条件影响的周边区域(外区)和不直接 受影响的内部区域(内区)；,在大型项目中，对于其周边区域可根据方位进行分区；,如果室内的人员密度和室内设备密度有较大差异时，应根据不同密 度进行划分。,在系统设计中，一般分区方法为按建筑的负荷特性分区：,第三步：选择室外机,机型选择,根据室内机选择结果和分区情况分别选择对应合适的室外机，对于多 联机系统应注意以下几点：,冷媒管长度的限制,室内外机组的配置比例的要求 室内机的总名义能力必须在其对应的室外机名义能

14、力的110%范 围内,否则会因回油问题导致压缩机的寿命降低和故障。,各室外机可连接的最大室内机台数。,各室外机可连接的最大室内机台数（D3/V3系列）,机型选择,各室外机可连接的最大室内机台数（D3/V3系列）,机型选择,室外机必要能力,计算公式： 室外机必要能力=整个系统的总负荷/配管修正系数,对于同一型号的系统室内机，尽管在技术资料中标定了其制冷(暖)能力，但是由于各种实际使用状况会对其最终能力产生影响(如：由于使用工况导致机组处于重载或轻载运转状态，室内外机组的配置比例不同等原因)；故必须在初步选定室内外机组的条件下进行能力校验。,室内机能力校验,计算公式： 室内机实际能力=选用的室外机

15、能力(室内机能力/系统室内机总能力) 配管修正系数,室外机选型习题,机型选择,某空调系统其机型和配管参数如下：,求1.该系统室外机的必要能力是多少？ 2.该选用多大型号的室外机？ 3.各室内机的实际能力是多少？,解答,校核：,室内机总容量为：2.84+4.52+5.62=31.4kW 由配管高落差和配管最大长度查能力修正表得：配管修正系数=0.933 室外机的必要能力=31.4/0.933=33.6kW 选用室外机型号为：MDV-D335(12)W/S，其制冷能力为33.5kW。 查设备型录选用室外机为： MDV-D335(12)W/S ，其连最大连接室内 机数量为16台8台。,机型选择,解答

16、：,总结：若室内外机配置比例大于100%，则室内机实际能力将发生变化。,配管设计（D3/V3系列）,配管设计（D3/V3系列）,配管设计（D3/V3系列）,配管设计（D3/V3系列）,说明： A 表示：配管下游内机(从该段配 管的至最后一台内机之间所有内机) 的马力数之和。 第一分歧管以外机总能力为准， 其他分歧管不得大于第一个分歧管。,注意：当室内机容量总和超配室外主机较多的情况。,配管设计（D3/V3系列）,支配管尺寸和连接方法,配管设计（D3/V3系列）,室外模块机间的分歧管接头选择方法,各系列极限设计参数,各系列极限设计参数,各系列极限设计参数,对于U系列，配管长度有以下规律： 1、2

17、640：最长10米，高差5米 2、50140：最长20米，高差10米 特例120、140型号最后为B的机器，最长50米，高差20米 3、其余所有机器：最长50米，高差20米,冷媒配管设计 D3/V3,气侧或液测全部配管长度之和,冷媒配管设计 D3/V3,冷媒配管设计 D3/V3,冷媒配管设计 D3/V3,注：D3只有2根气平衡，没有油平衡 V3有一根气平衡（19.0)和一根油平衡(6.35),冷媒配管设计 D3/V3,冷媒配管设计 D3/V3,冷媒配管设计 D3/V3,配管设计练习,解答,冷媒配管设计 H,冷媒配管设计 H,冷媒配管设计 H,冷媒配管设计 H,冷媒配管设计 H,MDV水机系统

18、工程设计,水系统的分类,空调水系统的分类方法很多，按照管道的布置形式和 工作原理，一般可归纳为以下几种主要类型。,按原理可分为：闭式和开式 按供、回水管道数量分为：双管制、三管制和四管制 按供、回水在管道内的流动关系分为：同程式和异程式 按供、回水干管的布置形式分为：水平式和垂直式 按调节方式可分为：定水量和变水量,闭式系统的定义,闭式系统定义：,闭式系统示意图：,管路不与大气相接触，在系统最高点设膨胀水箱并有排气和泄水 装置的系统。,闭式系统的优缺点,闭式系统的优点：,由于管路不与大气相接触，管道与设备不宜腐蚀。,不需为高处设备提供的静水压力，循环水泵的压力低，从而水泵 的功率相对较小。,由

19、于没有回水箱、不需重力回水、回水不需另设水泵等， 因而投 资省、系统简单。,闭式系统的缺点：,蓄冷能力小，低负荷时，冷冻机也需经常开动。,膨胀水箱的补水有时需要另设加压水泵。,开式系统的定义,开式系统定义：,开式系统示意图：,管路之间有贮水箱（或水池）通大气，自流回水时，管路通大 气的系统。,开式系统的优缺点,开式系统的优点：,冷水箱有一定的蓄冷能力，可以减少冷冻机的开启时间，增加 能量调节能力，且冷水温度的波动可以小一些。,开式系统的缺点：,冷水与大气接触，循环水中含氧量高，宜腐蚀管路。,末端设备（喷水池、表冷器）与冷冻站高差 较大时，水泵则须 克服高差造成的静水压力，增加耗电量。,如果喷水

20、池较低，不能直接自流回到冷冻站时，则需增加回水 池和回水泵。,如果采用自流回水，回水的管径较大，会增加投资。,两管制水系统,定义：,优点：,缺点：,冷水系统和热水系统采用相同的供 水管和回水管，只有一供一回两根水管 的系统。,两管制系统简单，施工方。,不能用于同时需要供冷和供热的场 所。,三管制水系统,定义：,优点：,缺点：,分别设置供冷管路、供热管路、 换热设备管路三根水管；其冷水与热 水的回水管共用。,三管制系统能够同时满足供冷和 供热的要求，管路系统较四管制简单。,比两管制复杂，投资也比较高， 且存在冷、热回水的混合损失。,四管制水系统,定义：,优点：,缺点：,冷水和热水的系统完全单独设

21、置供水管和回水管，可以满足高质量 空调环境的要求。,四管制系统能够同时满足供冷和供 热的要求，并且配合末端设备能够实现 室内温度和湿度精确控制的要求。,由于冷水和热水在管路和末端设备中 完全分离，有助于系统的稳定运行和减 小设备的腐蚀。,定水量系统,定水量系统中的水量是不变的，它通过改变供回水温差来适应 房间负荷的变化。这种系统各空调末端装置，采用设在空调房间 内的温控器控制的电动三通调节阀调节。,负荷增加时，供回水温差会适当增大； 负荷减小时，供回水温差会适当减小。,变水量系统,变水量系统是通过改变空调负荷侧的水流量来适应房间负荷的变 化。这种系统各空调末端装置，采用设在空调房间内的温控器控

22、制 的电动二通调节阀调节。, 风机盘管一般采用双位调节(即通或断)的电动二通阀。,新风机和风柜一般采用比例调节(开启度变化)的电动二通阀。,在负荷减小时，为使供回水能平衡，必须在供回水集管间装旁通 管，且应在旁通管上设置压差旁通阀。,同程式系统,定义：,优点：,缺点：,经过每一并联环路的管长基本相等，阻力相近；若通过每米长管 路的阻力损失接近相等，则管网的阻力不需调节即可保持平衡。,同程式系统中系统的水力稳定性好，各设备间的水量分配均衡，调 节方便。,同程式系统由于采用回程管，管道的长度增加，水阻力增大，使水 泵的能耗增加，并且增加了初投资。,异程式系统,定义：,优点：,缺点：,经过各并联环路

23、的管长不等，管路的阻力不等；需在各并联管网 上增加相应的调节阀来调节水网平衡。,异程式系统简单，耗用管材少，施工难度小。,各并联环路管路长度不等，阻力不等，流量分配难以平衡。,水系统的组成,冷却水系统原理图：,水系统的组成,冷冻水系统原理图：,水系统的组成,水系统阀门：,闸阀,截止阀,蝶阀,蝶阀,水系统中设置的阀一般有两个作用：一是起调节用，调节管网中的水量，另外是起关断作用，如变换季节时的冷、热源转换，或设备检修时，用阀门关断。,水系统的组成,闸阀、截止阀和蝶阀的特性与选用：,闸阀 阀体长度适中，转盘式调节杆，调节性能好，在较大管径管道中被 广泛使用。,截止阀 阀体长，转盘式调节杆，调节性能

24、良好，适用于场地宽敞，小管径 的场合（一般DN小于等于150mm）。,蝶阀 阀体短，手柄式调节杆，调节性能稍差，价格较高，但调节操作容 易，适用于场地小，大管径的场合（一般DN150mm）。,水系统的组成,水系统阀门选择：,冷水机组、热交换器进出口、主管道调节，均可根据情况选用闸阀、截止阀或蝶阀。,分、集水器上，由于主要功能是调节，一般选截止阀或闸阀。,水泵入口装设阀门一只，出口装设阀门两只。其中出口端靠近水泵 一侧阀门为止回阀，另两只阀门可选择闸阀、截止阀或蝶阀。,空调末端设备出入口小口径管道可选用闸阀或截止阀。,多层、高层建筑各层水平管上可装设平衡阀，用以平衡各层流量。,水箱及管道、设备最

25、低点装设排污阀，由于不用于调节，宜选用能 严密关断的阀门如闸阀、截止阀等。,水系统的组成,放气阀：将水循环中的空 气集中在或在局部位置自 动排出。它是空调系统中 不可缺少的阀类。一般安 装在闭式水路系统的最高 点和局部最高点。,水系统的组成,止回阀：主要用于阻止介 质倒流。主要安装在水泵 的出水段。,水系统的组成,平衡阀是一种具有特殊功能的阀门，具有良好的流量特性，能够合理分配 流量，实现流量定量，可以有效地解决供热（空调）系统中存在的室温冷 热不匀问题。由于该阀上设有开启度指示，开度锁定装置及用于流量测定 的测压小阀，所以只要在各支路及用户入口装上适当规格的平衡阀，并用 专用智能仪表进行一次

26、性调试后锁定，将系统的总水量控制在合理范围 内，从而克服了“大流量、小温差”的不合理现象，但由于价格较贵，一般 用于末端装置很多的大型系统和精度要求较高的情况。,水系统的组成,平衡阀的安装位置：平衡阀既可以装在供水管上，也可以装在回水 管上。一般我们建议装在回水管上，安装了平 衡阀的供（回）水管就不必再设截止阀。,水系统的组成,过滤器：空调系统安装过程 中，水管内会流下一些泥砂 之类的脏物，水系统在长期 运行中，会不断产生一些锈 之类的污物。为了防止空调 设备传热管污染及系统局部 发生堵塞，要求在冷水机组 热源等重要设备水流入口 处，设置水质处理装置。,水系统的组成,电子水处理仪：用于处理水质

27、，除去长时间循环的冷 水，冷却水的重碳酸盐、细菌、藻类等。目前用得最 多的是高频电子水垢处理仪。传统的是定期向系统中 投入一定量的药物清洗剂。,水系统的组成,水流开关：当水流开关感应到通过热交换器的水流量 过低时，该装置会使机器停止运行。安装时尽量安装 在水泵的出口管段。,水系统的组成,温控电动二通阀或三通阀：根据负荷控制温度，如果夏季室温低于整定值 时，通过电动阀调节或关断来调节水量。另外，电动阀与风机盘管的风机 电源连锁，当风机盘管停止使用时，电动阀随之关闭停止供水。,水系统的组成,当系统阻力增大，水泵扬程增高，a,b两点的压差增大，水流量减少。为保持系统内压力稳定，在供、回水总管之间设置

28、带压差控制阀的旁通管，当a,b两点间压差超过压差控制阀的整定值时，阀门开启，部分水量返回至冷水机组循环流动，冷水机组定流量运行。另外，对于间断使用的空调系统，循环水量也可通过压差旁通阀回流。,压差控制阀,水系统的组成,一是收集因水加热体积膨胀而增加的水容积，防止系统损坏，另外，还起定压作用。膨胀水箱的连接处为定压点，因此，膨胀水箱接于系统内不同的位置，可以改变水系统内的压力分布，这对高层建筑水系统的压力分布分析十分重要。,膨胀水箱,水系统的组成,主要设备进、出口，一般需要设置测压装置，以便了解水系统中的压力分布情况及设备的阻力。,水系统仪表：为了空调系统调试和运行管理方便，水系统中要求设置一些

29、必要的仪表，如：,水温发生变化的地点，应设置测温装置，如冷、热源设备进、出口。,水系统工程设计流程,了解客户意向完成负荷计算,系统划分,室内末端选型,室外主机选型,冷冻水系统设计,冷却水系统设计,系统划分,空调水系统划分,一个大型建筑，一般具有许多种功能，不同功能的房间，对空调的 要求和使用制度不同。为了便于运行管理及节约能量，可以将庞大的 水系统，根据房间的性质划分成若干个供水系统，在空调制冷机房集 中控制。,空调水系统竖向分区,空调水系统竖向分区的目的，主要是解决设备和构件的承压问题， 空调冷水机组的蒸发器、冷凝器的承压能力有一定要求。,提高耐压等级，设备价格有所增加。水泵壳体的耐压取决于

30、壳体的 强度和轴封形式。上述设备往往是布置在建筑物的最低层承受静水 压力最大的位置。除此之外，还要考虑空气处理设备、阀门、连接 管件的耐压能力和施工质量等因素。,高层建筑水系统内所承受的水压比较大，通过系统水压分布分析，考虑到各种综合因素影响，当所选用设备和构件不能承受系统水压时，水 系统竖向应该进行分区，水系统竖向分区方法可归纳中间设置二次换热 装置和分别设置冷源两种主要形式。,系统划分,室内末端选型,风机盘管有两个主要参数：制冷（热）量和送风量，故有风机盘管 的选择有如下两种方法：, 根据房间循环风量选：房间面积、层高（吊顶后）和房间换气次数 三者的乘积即为房间的循环风量。利用循环风量对应

31、风机盘管高速 风量，即可确定风机盘管型号。,风机盘管的选型,根据房间所需的冷负荷选择：根据单位面积负荷和房间面积，可得 到房间所需的冷负荷值。利用房间冷负荷对应风机盘管的高速风量 时的制冷量即可确定风机盘管型号。,确定型号以后，还需确定风机盘管的安装方式（明装或暗装），送 回风方式（下送下回，侧送下回等）以及水管连接位置（左或右） 等条件。,要点：,房间面积较大时应考虑使用多个风机盘管，房间单位面积负荷较 大，对噪音要求不高时可考虑使用风量和制冷量较大的风机盘管。,室内末端选型,室外主机选型,统计建筑空调总冷负荷；,大部分建筑需要考虑房间的同时使用率，一般建筑的同时使用率为7080%， 特殊情

32、况需根据建筑功能和使用情况确定;,制冷机冷负荷为建筑空调总冷负荷与同时使用率的乘积。根据计算的制冷机 冷负荷便可选择制冷主机；,制冷主机台数可根据建筑业主和建筑所备机房情况进行确定。,冷冻水系统设计,水管管径的确定：,连接各空调末端装置的供回水支管的管径，宜与设备的进出水管接 管管径一致，可查产品样本获知。,管径计算公式如下： Q=3.14d2v/4000 Q(L/s)：管段内流经的水流量 d(mm)：管道内径 v(m/s)：假定的水流速,管内水流速推荐值(m/s),冷冻水系统设计,水系统的流量和单位长度阻力损失表：,冷冻水系统设计,水系统的流量和单位长度阻力损失表：,冷冻水系统设计,水配管设

33、计练习,解答,求：A、B、C、D、E、F、G、H和I各段管径？,已知：,冷冻水系统设计,膨胀水箱选型,对于中小型系统，膨胀水箱水箱一般取0.51.0m3.,冷冻水系统设计,膨胀水箱设计安装要点,膨胀水箱安装位置，应考虑防止水箱内水的冻结，若水箱安装在温 度较低的室外时，应考虑保温。 膨胀水箱最低水位应高于系统最高点1.0m以上。 膨胀管在重力循环系统时接在供水总立管的顶端；在机械循环系统 时接至系统定压点，一般接至水泵入口前，循环管接至系统定压点 前的水平回水干管上，该点与定压点之间，应保持不小于1.5-3m的 距离。,膨胀管管径规格表如下：,冷冻水系统设计,冷冻水泵选型,水泵的流量应为机组额

34、定冷冻水量的1.11.2倍（单台工作时取1.1， 两台并联工作时取1.2）。,水泵的扬程应为它承担的供回水管网最不利环路的总水压降1.11.2 倍。,冷冻水流量L：在没有考虑同时使用率的情况下选定的机组，可根据 产品样本提供的数值乘以1.11.2倍的系数选用。 如果考虑了同时使用率，建议用如下公式进行计算。公式中的Q为没有考虑同时使用率情况下的总冷负荷。 L(m3/h)= Q(kW)/（4.55）x1.163,最不利环路阻力计算经验公式如下：,Hmax =p1 p2 0.05L（1+ K） P1：机组蒸发器的水压降 P2：最不利环路中并联的各台空调末端装置的水压损失最大一 台的水压降 0.05

35、L：沿程损失取每100m管长约5mH2O 式中K为最不利环路中局部阻力当量长度总和与直管总长的比值。 当最不利环路较长时K取0.20.3；最不利环路较短时K取0.40.6。,冷冻水泵扬程(mH2O)= 1.11.2Hmax,冷冻水系统设计,冷冻水泵选型设计练习,解答,求：所需冷冻水泵的水流量和扬程？,已知：,冷却水系统设计,冷却水泵选型,水泵的流量应为机组额定冷却水量的1.1倍。,冷却水最不利环路计算公式如下： H =p1 + Z + 5 + 0.05L P1：机组冷凝器的水压降 Z：冷却塔开式段高度 5：估算时，管路中管件局部损失取5mH2O 0.05L：沿程损失取每100m管长约5mH2O

36、,冷却水泵扬程(mH2O)= 1.11.2H,冷却水系统设计,冷却塔的选型：,冷却水的冷却效果主要取决于空气湿球温度。,冷却塔产品的技术资料都是在既定的空气湿球温度下的数据。,冷却塔的性能与冷却水的进、出口温度关系很大。,如果设计条件与产品技术要求不符，则需要对产品的技术数据进行修正！,根据冷却水量和冷却水供、回水温度及温差可以选择冷却塔。,冷却水系统设计,冷却塔选择应考虑的因素：,周围环境对噪声的要求，如果要求噪声严格时，可选用超低噪声冷 却塔，冷却塔夜间也需要运行时，也可选择变转速风机冷却塔，在 夜间，风机低转速运行。,对美观要求较高时，宜选用方形塔，方形塔可组合使用，调节方 便，有利节能

37、运行，但投资较高，颜色应与主体建筑协调。,保证良好的通风条件，合理组织冷却塔的气流。,防止飘水对周围环境影响。,考虑有、无防火要求。,冷却水系统设计,冷却水系统的补水量与以下水量损失有关：,蒸发损失,一般认为，冷却水补水量约为冷却水循环水量的11.6% 。,飘水损失,排污损失,泄漏损失,水系统设计应注意的问题,放气排污。在水系统的顶点要设排气阀或排气管，防止形成气塞； 在主立管的最下端(根部)要有排除污物的支管并带阀门；在所有的 低点应设泄水管。,在重要设备与重要的控制阀前应装水过滤器。,对于并联工作的冷却塔，一定要安装平衡管。,注意管网的布局，尽量使系统先天平衡。实在从计算上、设计上都 平衡

38、不了的，适当采用平衡阀。,所有的控制阀门均应装在风机盘管冷冻水的回水管上。,MDV风管设计,风管内的空气压力,静态压 力和动态压力,全压=静压+动压,动压=v2/2,-空气的密度，一般取1.2103kg/m3.,静态压力和动态压力之间的关系,风管内的空气压力,如上图所示：截面从A1增大到A2时，相对的气流速度会从V1减少 到V2。则动压会变小，静压会增大。所以将这种静态压力增加和 动态压力减少的现象称之为静态压力恢复。,风扇特性,风管设计的方法,风管设计的方法有以下几种：,等压法 把单位长度的风管内的气流摩擦损失设为定值的方法。在确定 基准损失值后，根据各部分送风量确定各段风速和管道尺寸。,等

39、速法 预先假定风管中各部位的气流速度，再依次确定各段风管尺寸 及阻力的方法。,全压法 综合考虑管道中动压和静压情况，按照全压基准(全压=动压+静压)进行设计的方法。,静压再获得法 考虑随着风速变化(即动压变化)而带来的静压增减，通过计算 该变化量来确定风管尺寸的方法。该方法多用于高速风管的设计中。,风管系统设计步骤,通风量的确定,风口确定,风管通道确定,各部分的通过风量的确定,风管尺寸的确定,风机规格的确定或校核,风管尺寸的确定(等压法),等压法 把单位长度的风管内的气流摩擦损失设为定值的方法。在确定 基准损失值后，根据各部分送风量确定各段风速和管道尺寸。,镀锌钢板风管内摩擦损失图上相关参数如

40、下： 风量(m3/h) 风速(m/s) 风管直径(cm) 单位摩擦损失(mmAq/m) 1mmH2O=10Pa,已知： 风量=540m3/h D=20cm 求：1.此段风管的单位摩擦损失？ 2.此段风管的风速？,利用摩擦损失图求圆形直管段风管的单位摩擦损失,风管尺寸的确定(等压法),解答： 已知风量=540m3/h =9 m3/min， D=20cm 查表得 1.此段风管的单位摩擦损失=0.17mmH2O/m 2.此段风管的风速v=4.6m/s,已知： 风量=540m3/h A=300mm ， B=150mm 求： 1.此段矩形直管段的等效直径？ 2.此段风管的单位摩擦损失？ 3.此段风管的风

41、速？,利用摩擦损失图求矩形直管段风管的单位摩擦损失,风管尺寸的确定(等压法),解答： 已知A=300mm ， B=150mm 查表得等效直径D=229mm=22.9cm 已知风量=540m3/h =9 m3/min， D=22.9cm 查表得 1.此段风管的单位摩擦损失=0.088mmH2O/m 2.此段风管的风速v=3.6m/s,矩形弯头的等效长度计算,已知： 风量=1800m3/h，r/w=1.0 H=200mm ， W=800mm 求：1.此矩形弯头的等效长度？ 2.此弯头的单位摩擦损失？ 3.此弯头的摩擦损失？,风管尺寸的确定(等压法),解答： 已知H/W=0.25 ， r/w=1.0

42、 查表得L/W=7 L=7W=7800=5.6m 已知H=200mm ， W=800mm 查表得矩形风管等效直径D=41.4cm 已知风量=1800m3/h， D=41.4cm 查表得此段风管的单位摩擦损失=0.041mmH2O/m 此弯头的摩擦损失=L0.041=5.60.041=0.2296mmH2O,风管计算中应考虑下列值：,风管尺寸的确定(等压法),风口数量、类型和尺寸的确定,风口确定,将一个空调区域分割成多个小块，每个小块置一风口。 分割原则必须满足以下条件: L 3H且L1.5S H:室内天花高度 根据上述确定的风口总数量计算出单个风口的风量。 根据室内装饰造型选择风口类型。 根据

43、各风口所负责的供冷范围及风量查风口样本射程表选择风口尺 寸。,最不利环路阻力确定：,风机规格确定或校核,选择从一个回风格栅(或进新风口)起到一个空调机最远端的送风格栅。最长的风管线路(或是沿程阻力可能最大的风管线路),计算出仅在线路中的阻力损失，包括空调机内部的压力损失。,将总的摩擦损失算出后再乘以1.1，就得出了总的阻力损失了。,风管设计常见问题,风管设计常见问题,采用上送风上回风形式时，送回风口过于接近，导致气流短路。,空调风管过长，风口过多，导致阻力不平衡，远端风口不出风。,采用吊顶回风，造成室内效果差。,风机风压过高，造成实际风量和运行噪声过大。,风管尺寸突变或急弯，造成局部阻力过大，

44、风量减小。,送风口设置不当，造成室内温度不均匀。,高天花场所，采用的出风口风速和风口型式不当，气流无法达到底部工作区域，引起效果不佳。,风机设备过于靠近有静音要求的房间，导致噪音超标。,风管设计练习,已知：MDV室内机的机外静压为90Pa 主风管AB段风速为5m/s，回风管GF段风速为3m/s 出风格栅阻力=1mmH2O 回风格栅阻力=2mmH2O 求：设计该风管系统,风管设计练习解题说明,根据主风管(AB)的送风风速和总风量可求出送风管的摩擦阻力。,根据回风管(FG)的回风风速和总风量可求出回风管的摩擦阻力。,根据各管段的摩擦阻力和风量可求出该段风管的尺寸和风速，并确定弯管B、C、H、G的r值（一般取1.0）。,计算弯管B、C、H、G的相当长度。,计算出整个风管系统的阻力。,将计算结果和空调机的“机外静压”比较（总阻力/机外静压=1.1）。,如结果不符，进行修正后再计算。,