中央空调系统培训

冷水机组系统组成阀门组件主管路支管路电动阀末端送回风系统温控器冷凝水管冷却系统控制器安装主控器冷水机组螺杆式水冷冷水机组系统主要设备有：（1）螺杆式水冷冷水机组（2）冷却塔（3）冷冻水泵（4）冷却水泵（5）补水泵（6）电子水处理仪或全自动软化水处理装置（7）水过滤器（8）膨胀水箱（9）末端装置（空气处理机组、风机盘管等）以螺杆式水冷冷水机组系统为例水冷冷水机组系统示意图水冷冷水机空调系统一、制冷主机的选择1.根据建筑的空调面积和房间功能进行空调冷负荷计算2.统计建筑空调总冷负荷3.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70~80%，特殊情况需根据建筑功能和使用情况确定。4.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既可选择制冷主机。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二、水泵的选择卧式离心泵立式离心泵1、水泵的主要形式2、水泵选择原则及注意事项:a、首先要满足最高运行工况的流量和扬程,并使水泵的工作状态点处于高效率范围,b、泵的流量和扬程应有10%~20%的富裕量c、当流量较大时,宜考虑多台并联运行,并联台数不宜超过三台d、多台泵并联运行时,应尽可能选择同型号水泵e、选泵时必须考虑系统压力对泵体的作用,注意水泵壳体和填料的承压能力以及轴向推力对密封环和轴封的影响.高层建筑水系统采用闭式循环时,系统的压力大大超过系统克服沿程摩擦和局部阻力损失所需的压力,在选用水泵时应注明所承受的静压值,必要时由制造厂家做特殊处理.4）一般工程可按总管长的5~7m/100m选取损失扬程，再加上设备的损失扬程，即得到闭式系统水泵总扬程；开式系统总扬程与闭式系统总扬程不同，除系统损失扬程与设备的损失扬程外，还得加上系统的实际扬程（水泵吸入扬程与输出扬程）；第一步：水泵流量的确定3、水泵选择的步骤暖通水泵的选择：通常选用比转数ns在130～150的离心式清水泵，水泵的流量一般应为系统最大循环水流量（单台取1.1，两台并联取1.2)（1）、冷冻水流量定流量系统的总水量按最大负荷计算：G=Q/[cρ（th-tj）]式中G----冷水总水量（m3/s）；Q----各空调房间设计工况的综合最大负荷（KW）；c----水的比热容，可取4.2KJ/(kg·℃);th----回水的平均温度（℃）；ρ----水的密度，可取1000kg/m3；tj----供水温度（℃）；（2）、冷却水流量主机为压缩式制冷时，G1=（1.2~1.3）G主机为吸收式制冷时，G1=（1.75~1.85）G第二步：水系统水管管径的计算空调水管的水流速主要考虑经济和噪声两个因素。管内的水流速过大，对环路的平衡不利，故总管流速可取得大一些，而分支管路可以小一些。空调水管管径的确定:初步确定水流速，根据机组水流量，用公式G=0.25υ*πd2计算出管径，计算出管径后应对照国家规范是否可行，直到适合为止；d=4G/υπ（mm）式中G----通过该管段的水流量（m3/s）；υ----通过该管段的水流速度（m/s）。管公称直径DN（mm）3232~6565~100125~250250~400400冷冻水0.5~1.00.8~1.51.0~1.81.2~2.51.5~3.02.5~4.0冷却水1.0~1.81.2~2.51.5~3.02.5~4.5表1冷冻冷却水管干管允许最大经济流速m/s注意：一般，选择水泵时，水泵的进出口管径应比水泵所在管段的管径小一个型号。例如：水泵所在管段的管径为DN125,那么所选水泵的进出口管径应为DN100。目前管径的尺寸规格有：DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、DN50、DN70、DN80、DN100、DN125、DN150、DN200、DN250、DN300、DN350、DN400、DN450、DN500、DN600水泵管径的选择第三步：水泵扬程的确定水系统中水流经管子、管件表面时会有一定的摩擦力损失，此摩擦损失即是水泵之损失扬程，损失扬程主要跟流速、管径、水管里面的粗糙度、水管的长度、管件、管路配件等有关，1)冷冻水泵扬程H（mH2O）估算公式：Hmax=ΔP1+ΔP2+0.05L（1+K）式中ΔP1----最不利环路中冷水机组蒸发器水压降；ΔP2----最不利环路中各台空调末端装置的水压损失最大一台压力降；L----最不利环路的总水管长度；0.05----在水系统的最不利环路中,大致取每100m管长的沿程阻力损失为5mH2O;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0.2~0.3；最不利环路较断时K取0.4~0.6。2）冷却水泵扬程H（mH2O）估算公式：Hmax=ΔP1+Z+5+0.05L式中ΔP1----最不利环路中冷水机组冷凝器水压降；一般为5~7mH2O；Z----冷却塔开式段高度；一般为2~3mH2OL----冷却水系统来回水管长度；5----管路中管件局部损失可取5mH2O；0.05----在水系统中，沿程阻力大致取每100m管长损失为5mH2O；4、水泵参数表（部分）型号流量扬程（m）电机功率(kW)转速（r/min）必需气蚀余量（m）重量（kg）（m3/h）（L/S）SLS150-31514038.933.83014503.544020055.63226072.228SLS150-315A13136.429.52214803.536018951.92824367.524.5SLS150-315B12133.62518.514803.535017348.12422562.321举例：如果计算出系统水流量为160m3/h,则水系统管径计算为DN200，所以水泵管径选DN150，扬程选为32mH2O，校核水泵参数表中流量和扬程部分，选取：SLS150-315型号的水泵。5、水泵并联运行情况水泵台数流量流量的增加值与单台泵运行比较流量的减少1100/2190905%32516116%42843329%53001640%由上表可见：水泵并联运行时，流量有所衰减；当并联台数超过3台时，衰减尤为厉害。故强烈建议：1.选用多台水泵时，要考虑流量的衰减，留有余量。2.空调系统中水泵并联不宜超过3台，即进行制冷主机选择时也不宜超过三台。一般，冷冻水泵和冷却水水泵的台数应和制冷主机一一对应，并考虑一台备用。补水泵一般按照一用一备的原则选取。三、电子水处理仪、水过滤器的选择1、产品主要形式“Y”形过滤器电子水处理仪2、电子水处理仪和过滤器的选择空调水系统中使用到的电子水处理仪和水过滤器一般都按照设备所在管段的管径进行选择。冷却水系统属开式系统，必须使用电子水处理仪；冷冻水系统属闭式系统，要求不是那么严格，可以在冷冻水系统管路中或膨胀水箱进水管路中安装电子水处理仪。四、全自动软化水装置的选择当工程所在地水质较硬或是系统较大的时候，系统的循环水和补水最好是软化水，该空调系统必须配置水软化装置，一般选用全自动软化水装置；全自动软化水装置的选用一般按照系统补水量进行选择。补水装置可以根据实际情况来选（装置小，系统补水时间长；装置大，系统补水时间短）。五、膨胀水箱的选择膨胀水箱一般按照冷冻水系统管路总水容量的1~2%选择一般，一万平方米左右建筑空调水系统膨胀水箱的容积为2~4立方。膨胀水箱在空调水系统中所起的作用是膨胀、定压及补水,因此膨胀管上不应设有任何阀门.膨胀水箱的有效容积：VC=0.006×（t2-t1）×（2~3）QO（L）式中0.006----为水的体积膨胀系数；t2----水的最高工作温度；t1----水的最低工作温度；2~3----系统水容量大约为2~3L/KW；QO----系统设计总耗冷量（KW）。膨胀水箱的安装高度一般比水系统最高点高出1.5m以上。六、补水水泵扬程的计算：◆补水水泵扬程为系统最高点距补水泵接管处的垂直距离和补水管路的沿程阻力损失和局部阻力损失。◆沿程阻力损失和局部阻力损失一般为3~5mH2O。定压泵的选择：定压点为最高点加5mH2O举例：北京市某办公楼建筑。建筑层高32米，建筑面积11000平方米。定压泵的扬程：H=32+5=37mH2O建筑物水容量取1.3L/建筑平米Vc=11000×1.3=14300L=14.3m3小时流量取Vc之10%则G=0.10×14.3=1.43m3/h故定压泵取2m3/hH=37mn=1450rpm◆补水水泵扬程为系统最高点距补水泵接管处的垂直距离和补水管路的沿程阻力损失和局部阻力损失。◆沿程阻力损失和局部阻力损失一般为3~5mH2O。冷水机组系统组成阀门组件主管路支管路电动阀末端送回风系统温控器冷凝水管冷却系统控制器安装主控器冷水机组一、冷却塔的主要形式圆形逆流冷却塔方形横流冷却塔当然冷却塔的分类形式还有很多种，在这里就不一一列举了。二、冷却塔设计选型1、冷却塔台数与制冷主机的数量一一对应，可以不考虑备用；2、冷却塔的水流量=冷冻水系统水量×（1.2~1.3）；举例：假设空调系统冷却水量为160m3/h，那么冷却塔的冷却水量=160×1.25=200m3/h，根据就近原则，选择冷却塔参数表中冷却水量为200m3/h的冷却塔。冷水机组系统组成阀门组件主管路支管路电动阀末端送回风系统温控器冷凝水管冷却系统控制器安装主控器冷水机组阀门组件主要配件空调系统冷热水管道系统上的阀门起减震、启闭、调节、控制流向和压力等作用。常用闸阀、截止阀起启闭、调节作用，用止回阀控制流向，用安全阀控制安全压力，用减压阀减压，用平衡阀调整各环路阻力平衡。阀门又可分为手动阀、电动阀、气动阀等。阀门搬运时不允许抛掷，吊装时钢丝绳应拴在阀体或法兰盘上，不能拴于手轮或阀杆上以免损坏。所有的阀门都应开关灵活，表面无损伤，阀杆不弯曲。管道采用螺纹连接时用螺纹阀门，焊接时用法兰阀门。另一方面可根据管径大小来选：小直径阀门（如DN100以下）多用螺纹阀门；大直径阀门多用法兰阀门。阀门应安装在便于操作、维修和检查处。为拆卸方便，螺纹阀门需配装活接头、长丝或法兰盘。法兰阀门必须配法兰盘。在水平管上，阀杆应垂直向上或斜向便于开闭的方向，但不许向下。在垂直管上，阀杆应垂直墙面。在安装阀门时，要注意阀体上的介质流动方向箭头，不得装反。一般在下列地点设阀门：①设备的进口和出口；②系统的总入口、总出口；各分支环路的入口和出口；③热交换器、表冷器、加热器、过滤器的进出水管；④自动控制阀双通阀的两端、三通阀的三端，以及为手动运行的旁通阀上；⑤放水及排气管上；⑥压力表的接管上。橡胶软接软接头蝶阀蝶阀水流开关水流开关压力表压力表温度计温度计自动排气阀自动排气阀止回阀止回阀循环水泵循环水泵排水阀排水阀Y型过滤器Y型过滤器压差旁通阀压差旁通阀供水管②①补水管溢水管浮球阀过滤器水阀膨胀水箱冷水机组系统组成阀门组件主管路支管路电动阀末端送回风系统温控器冷凝水管冷却系统控制器安装主控器冷水机组同程、异程式异程式系统6至下水道或室外冷凝水管857回水管供水管至下水道或室外同程式系统冷凝水管回水管供水管主管路流速设计管径规定流速流量DN250.75m/sG=9π×10-4×0.75×(25)2=1.33m3/hDN321.0m/sG=9π×10-4×1.0×(32)2=2.9m3/hDN401.2m/sG=9π×10-4×1.2×(40)2=5.43m3/hDN501.3m/sG=9π×10-4×1.3×(50)2=9.19m3/hDN651.5m/sG=9π×10-4×1.5×(65)2=17.91m3/hDN801.5m/sG=9π×10-4×1.5×(80)2=27.13m3/hDN1001.8m/sG=9π×10-4×1.8×(100)2=50.87m3/hDN1252.0m/sG=9π×10-4×2.0×(125)2=88.31m3/hDN1502.2m/sG=9π×10-4×2.2×(150)2=139.88m3/hDN2002.2m/sG=9π×10-4×2