冷水机组设计选型

志高中央空调冷水机组设计选型第一部分产品介绍风冷热泵模块机组1、风冷热泵模块机组风冷热泵模块机型谱能力级别类型产品型号备注30KW热泵LSQWRF30M/Y三相电源60KW热泵LSQWRF60M/T三相电源65KW(带热回收）热泵LSQWRF65M/T(BR)三相电源130KW(带热回收）热泵LSQWRF130M/F(BR)三相电源风冷热泵模块机组1、风冷热泵模块机组适用场所：别墅、办公楼、宾馆酒店、学校、医院、商场、餐饮娱乐及工业厂房等场所独立制冷循环系统，可靠性及能效显著提高模块间可任意组合、可实现分级启动或运行，并能进行集中控制一个系统最大组合16台模块主机、制冷量可达到2080KW蒸发器1冷凝器1蒸发器2冷凝器2双压缩机双回路系统+电子节流技术机组运行更稳定机组运行效率更高第二部分方案选择冷水机组系列产品包括风冷热泵模块机组及冷水末端设备，产品应用灵活，适用范围广，目前已广泛应用在宾馆酒店、办公楼、学校、商场、餐饮、休闲娱乐、体育场馆及工业厂房等场所。该系列产品在工程方面系统设计安装相对复杂，但其以其高能效比、适应面积广且运行费用相对较低、应用更加灵活，末端设备能与室内装修形成完美结合；该主机既能单台独立使用、又多台组合运行，主机设备制冷量大，适用空调面积广，系统使用成熟，在各个行业均得到广泛应用。具体方案选择介绍：1、风冷热泵模块机组方案：志高风冷热泵模块机组单台能力为30KW、60KW、65KW及130KW，模块之间可实现任意组合，一个系统中最大组合台数为16台、最大制冷量可达2080KW；同一个系统中，主子模块之间可相互互换、各模块的实现分级启动与逐台运行，从而减少对电网的冲击、降低运行费用；空调+热水一机两用；可进行集中控制，更加方便主机系统的启停及适时监控。主要适合于宾馆酒店、办公楼、商场、餐饮、休闲娱乐、学校、医院及工业厂房等场所。选择风冷热泵模块机组方案的工程特点：⑴、没有主机设备房或主机不易集中安装于室内；⑵、室外有宽阔场地安装模块主机、通风及空气对流状况良好；⑶、空调使用面积大，室内功能区域划分较多、系统在满负荷情况下运行的时间较短；⑷、工程需夏季制冷、冬季采暖，但冬季室外环境最低温度为-7℃以上；⑸、系统不设专人管理、主机控制不方便，需要对主机进行集中控制。第三部分系统设计1、根据建筑的空调面积和房间功能进行空调冷负荷计算；（在了解负荷计算方法的情况下采用单冷冷量估算法）1.1、房间冷量的主要组成部分：维护结构散热，窗户散热，灯光散热，人员散热，新风负荷，设备散热。不同场所有不同的主要散热源，要注意区分。1.2、广东气候一般场合单位负荷：大办公室：200-220W/M2；小办公室（经理室）：250-300W/M2会议室：250-300W/M2；客房：180-200W/M2中餐厅:350-400W/M2;西餐厅：250-300W/M2KTV:350-400W/M2；一、主机设备的选择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%左右，特殊情况需根据建筑功能和使用情况确定；4、制冷机的冷负荷为建筑空调设计总冷负荷与同时使用率的乘积。根据计算的制冷负荷即可选择制冷主机。台数确定：模块机方案中一个系统主机最多台数为16台。•制冷主机台数可根据甲方要求和建筑现场实际情况进行确定二、末端设备的选择风机盘管末端设备选型：风机盘管有两个主要参数：制冷（热）量和送风量，故风机盘管的选择有如下两种方法：1、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。利用循环风量对应风机盘管高速风量，即可确定风机盘管型号；2、根据房间所需的冷负荷选择：通过负荷冷指标法，根据单位面积负荷指标和房间面积，可计算出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(一般按冷量设计选择风机盘管)。确定型号以后，还需确定风机盘管的安装方式（暗装或明装），送回风方式（上送上回、侧送上回、侧送侧回等）以及水管连接位置（左或右）等条件。中央空调走水末端设备主要分为风机盘管和空气处理机组空气处理机组主要用于空调场所进行空气处理及提供新风，一般有回风工况和新风工况两种工作状态。空气处理机组的选择一般由三个主要参数决定：风量、制冷量（表冷器排管数）和机外余压。先根据系统需要的循环风量确定空气处理机组的风量，然后根据需要提供的冷量来决定其管排数，再根据风系统的阻力确定机外余压，由这三个参数便可确定空气处理机的型号。空气处理机组一般有吊顶式和落地式两种。落地式包括立式和卧式两种。另外机组的送回风方式也有很多不同。根据建筑情况和建筑业主要求进行最终的确定。注意：空调工况的制冷（热）量比新风工况时要小。空气处理机设备选型：三、空调水系统介绍1、开式循环水系统定义：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。空调系统采用喷水室冷却空气时，宜采用开式系统。冷却水系统为开式系统开式循环的优点：冷水箱有一定的蓄冷能力，可以减少开启冷冻机的时间，增加能量调节能力，且冷水温度波动可以小一些。开式循环的缺点：冷水与大气接触，易腐蚀管路；喷水室如较低，不能直接自流回到冷冻站时，则需增加回水池和回水泵；用户与冷冻站高差较大时，水泵则需克服高差造成的静水压力，耗电量大；采用自流回水时，回水管径大，因而投资高一些。开式循环水系统冷却水系统原理图定义：管路系统不与大气接触，在系统最高点设膨胀水箱并有排气和泄水装置的系统。冷冻水系统为闭式系统当空调系统采用风机盘管和空气处理机组冷却用时，冷水系统宜采用闭式系统。高层建筑宜采用闭式系统。闭式循环的优点：a、管道与设备不易腐蚀；b、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；c、由于没有贮水箱、不需重力回水、回水不需另设水泵等，因而投资省、系统简单。闭式循环的缺点：a、蓄冷能力小，低负荷时，冷冻机也需经常开动；b、膨胀水箱的补水有时需要另设加压水泵。2、闭式循环水系统△P膨胀管名称碟阀水流开关过滤器压力表温度表浮球阀F图例避震接头膨胀水箱F冷凝器蒸发器L1L2接排水管接自来水管冷冻水泵一用一备止回阀水泵排气阀冷冻水回水管冷冻水供水管L2L1空调末端冷水机组名称图例空调末端闭式循环水系统冷冻水系统原理图定义：经过每一并联环路的管长基本相等，阻力相近；若通过每米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。同程式系统的优点：系统的水力稳定性好，各设备间的水量分配均衡，调节方便。同程式系统的缺点：由于采用同程管，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。供水风机盘管风机盘管风机盘管回水3、同程式水系统定义：经过各并联环路的管长不等，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。异程式系统的优点：异程式系统简单，耗用管材少，施工难度小。异程式系统的缺点：各并联环路管路长度不等，阻力不等，流量分配难以平衡。供水风机盘管风机盘管风机盘管回水4、异程式水系统四、系统水量与管径计算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选用或根据如下公式进行计算。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为建筑没有考虑同时使用率情况下的总冷负荷。1、冷冻水流量L=Q/(5x1.163)=0.172Q（用于计算冷冻水管径）式中L----冷冻水流量（m3/h）；Q----空调设计负荷（KW）；5----主机进出水温差（℃）；1.163----功率单位转换系数（1kcal/h=1.163W）L=1.15Q/(5x1.163)=0.198Q（用于计算冷冻水水泵流量）注：式中Q为空调设计负荷，不建议采用末端总冷量，不可采用主机制冷量。冷却水流量与冷冻水流量计算类似，建议用如下公式进行计算。公式中的Q为主机制冷量。2、冷却水流量L=1.25Q/(5x1.163)=0.172Q（用于计算冷却水水泵流量）式中L----冷冻水流量（m3/h）；Q----主机制冷量（KW）；5----主机进出水温差（℃）；1.163----功率单位转换系数（1kcal/h=1.163W）L=1.5Q/(5x1.163)=0.198Q（用于计算冷却水塔流量）3、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主管路流速设计（假定流速法）管径推荐流速流量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/hDN2002.5m/sG=9π×10-4×2.5×(200)2=282.6m3/h目前管径的尺寸规格有：DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、DN50、DN65、DN80、DN100、DN125、DN150、DN200、DN250、DN300、DN350、DN400、DN450、DN500、DN600。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,那么所选水泵的进口管径应为DN100。管道材料与连接方式一般DN≤150用镀锌钢管、DN200～450用无缝钢管、DN≥500用螺旋钢管，建议DN≤450均用无缝钢管，除与阀件、设备连接用管螺纹或法兰外，其它为焊接。保温：不燃材料（玻璃棉）、难燃材料（橡塑等）五、水泵的选择卧式离心泵立式离心泵1、水泵的主要形式水泵的优缺点：卧式离心泵运行相对稳定，但占地面积较大；立式离心泵是直接安装到管道上,不占空间,但泵功率一般情况不超过75KW,否则可能对管路冲击比较大。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.f、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)；2、水泵选择原则及注意事项:3、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