中央空调设计培训资料.ppt

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1、中央空调系统设计培训资料2021/9/27 2021/9/27 1 1 1、当地气象资料：（1）夏季室外最高气温；（2）冬季室外最低气温；（3）如果是高原地区要掌握当地大气压力 Pa;空调系统设计应掌握的问题 2、制冷机组的选择:冷 水 机 组 分 为 水 冷 式 和 风 冷（热 泵 型）式 制 冷 机组，若 采 用 水 冷 式 制 冷 机 组，则 要 了 解 冷 却 水 塔 的 安 装 位置，制 冷 机 组 的 机 房 位 置 和 机 房 内 梁 下 的 净 高；若 采 用 风冷（热 泵 型）式 制 冷 机 组，则 要 了 解 室 外 机 的 安 装 位 置，还 要 了 解 软 化 设 施、

2、软 化 水 箱、循 环 水 泵 等 设 备 的 安 装 位置。2021/9/27 2021/9/27 2 2 3、冬季供热热源形式的确定：（1）向 业 主 或 使 用 方 了 解：是 否 有 城 市 集 中供 热 或 独 立 锅 炉 房 供 热，若 有 则 要 了 解 一 次 热 水的供回水温度或换热站设在何处。（2）如 果 无 城 市 集 中 供 热 或 锅 炉 房 供 热，就要 选 用 风 冷 热 泵 型 冷 热 水 机 组，并 根 据 实 际 情 况考虑是否设置辅助电加热装置。（3）明 确 供 热 管 道 接 口 的 预 留 平 面 位 置 和 标高，应 向 业 主 或 使 用 方 提

3、出 供 热 管 道 的 接 口 尺 寸和所需供水压力及供热量。空调系统设计应掌握的问题2021/9/27 2021/9/27 3 3 4、空调系统的确定：（1）风 机 盘 管 加 新 风 系 统（是 否 设 计 新 风 系统，应 由 业 主 或 使 用 方 明 确），了 解 新 风 口 引 入位 置 及 标 高，明 确 风 机 盘 管 的 形 式（卧 式 暗 装、卧式明装、立式暗装、立式明装、吸顶式等）。（2）若 采 用 全 空 气 系 统，就 要 了 解 建 筑 的 层高、梁 下 净 高 及 吊 顶 和 梁 之 间 的 高 度 尺 寸（一 般应 不 小 于400mm），确 定 组 合 式 空

4、 调 机 组 的 放 置位置。（3）了 解 空 调 房 间 的 使 用 特 点（如：对 噪 声、洁净等有无特殊要求）。空调系统设计应掌握的问题2021/9/27 2021/9/27 4 4 5、送、回风管道材质应由业主或使用方明确：（1）镀 锌 铁 皮 风 道；（2）玻 璃 钢 风道；（3）铝 箔 复 合 玻 纤 管 道；（4）板 材 粘 接 管道；空调系统设计应掌握的问题 6、空 调 冷 热 水 管 道 的 材 质 应 由 业 主 或 使 用 方明确：（1）普通焊接钢管；（2）无缝钢管；（3）镀锌钢管；（4）PP-R 管；（5）铝塑管；（6）紫铜管；7、空 调 冷 凝 水 管 道 的 材 质

5、 应 由 业 主 或 使 用 方明确：（1）镀锌钢管；（2）PP-R 管；（3）铝塑管；（4）PVC 管；2021/9/27 2021/9/27 5 5 8、空 调 送 回 风 管 道 保 温 材 质 的 选 材 应 由 业 主 或 使 用 方明确：（1）铝箔超细玻璃棉；（2）聚乙烯泡沫塑料板；空调系统设计应掌握的问题 9、空 调 冷 热 水 管 道 保 温 材 质 的 选 材 应 由 业 主 或 使 用 方明确：（1）铝箔超细玻璃棉管壳；（2）聚乙烯泡沫塑料管壳；（3）聚氨脂泡沫塑料管壳；（4）橡塑管壳；10、送回风口形式和材质应由业主或使用方明确：（1）单 层 百 叶、双 层 百 叶、散

6、流 器、格 栅、条 形 风口等；（2）铝合金（喷塑）、塑料、木制等；2021/9/27 2021/9/27 6 612、循环水泵形式应由业主或使用方明确：（1）立式泵；（2）卧式泵；空调系统设计应掌握的问题 13、应 向 业 主 或 使 用 方 索 取 各 层 建 筑 平 面 图 和 剖面 图，明 确 空 调 冷 热 水 总 立 管 的 位 置 或 管 道 井 的 位置。以 上5-12 项 需 要 业 主 或 使 用 方 明 确，也可 向 业 主 或 使 用 方 提 出 明 确 的 建 设 性 方 案，供业主或使用方选用。11、软化装置形式应由业主或使用方明确：（1）全 自 动 软 化 装 置

7、；（2）半 自 动 软 化装置；（3）电子水处理器；（4）其它；2021/9/27 2021/9/27 7 7方案设计应包括的内容1 图 纸 目 录（主 要 作 用：一、使 自 己 编 写 清 楚；二、方便他人阅读）。2 设 计 说 明：包 括 该 工 程 的 概 述，甲 方 要 求，制 冷 机 组和 末 端 机 组 的 选 型，机 组 的 用 电 量 统 计（包 括 机 组 启动 时 所 需 的 最 大 功 率，总 的 用 电 量，单 台 机 组 所 需 的用 电 量 等）,机 组 的 操 作 要 求，控 制 方 式，注 意 事 项，主要设备清单明细表(规格型号、数量等性能参数)。3附表：主

8、要设备及材料表，设备用电量明细表。4附图：空调系统流程图、空调系统平面布置图。2021/9/27 2021/9/27 8 8典型中央空调系统设计选型主要介绍常规中央空调系统设备的设计选型1.水冷冷水机组空调系统2.风冷冷水机组空调系统2021/9/27 2021/9/27 9 9水冷冷水机组空调系统主要设备有（1）螺杆机组（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）2021/9/27 2021/9/27 10 10水冷螺杆机组水系统流程图12021/9/27 2021/9/27

9、 11 11水冷螺杆机组水系统流程图22021/9/27 2021/9/27 12 12一.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7080%，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2021/9/27 2021/9/27 13 13建筑物冷负荷W/m2逗留者m2/人照明W/m2送风量l/sm2显冷负荷 总冷负荷办公室中部区65 95 10 6

10、0 5周边110 160 10 60 6个人办公室160 240 15 60 8会议室185 270 3 60 9学校教室130 190 2.5 40 9图书馆130 190 6 30 9自助餐厅150 260 1.5 30 10公寓高层，南向110 160 10 20 10高层，北向80 130 10 20 9戏院、大会堂110 260 1 20 12实验室150 230 10 50 10图书馆、博物馆95 150 10 40 8医院手术室110 380 6 20 8公共场所50 150 10 30 8建筑物冷负荷估算指标2021/9/27 2021/9/27 14 14建筑物冷负荷W/m2

11、逗留者m2/人照明W/m2送风量l/sm2显冷负荷 总冷负荷卫生所、诊所130 200 10 40 10理发室、美容院110 200 4 50 10百货商店地下150 250 1.5 40 12中间层130 225 2 60 10上层110 200 3 40 8药店110 210 3 30 10零售店110 160 2.5 40 10精品店110 160 5 30 10酒吧130 260 2 15 10餐厅110 320 2 17 12饭店房间80 130 10 15 7公共场所110 160 10 15 8工厂装配室150 260 3.5 45 9轻工业160 260 15 30 10202

12、1/9/27 2021/9/27 15 15二.水泵的选择1.水泵型号的含义SLS200-250叶轮名义直径泵进出口公称直径SLS 单级单吸立式离心泵2021/9/27 2021/9/27 16 162.水泵选择的条件 水泵选择主要根据扬程和流量，以及水泵进出口接管管径型号流量扬程（m）电机功率(kW)转速（r/min）必需气蚀余量（m）重量（kg）（m3/h）（L/S）SLS150-350112 31.1 160110 2950 4.5 990160 44.4 150192 53.3 138SLS150-350A105 29.2 152110 2950 4.5 740 150 41.7 14

13、2180 50 130SLS150-350B98 27.2 11075 2950 4.5 720 140 38.9 101168 46.7 902021/9/27 2021/9/27 17 173.扬程的计算 冷冻水泵扬程的组成1.制冷机组蒸发器水阻力：一般为57mH2O；（据体值可参看产品样本）2.末端设备（空气处理机组、风机盘管等）表冷器或蒸发器水阻力：一般为57mH2O；（据体值可参看产品样本）3.回水过滤器阻力，一般为35mH2O；4.分水器、集水器水阻力：一般一个为3mH2O；5.制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失：一般为710mH2O；综上所述，冷冻水泵扬程为2635mH2O，一

14、般为3236mH2O。注意：扬程的计算要根据制冷系统的具体情况而定，不可照搬经验值！以水冷螺杆机组为例：以水冷螺杆机组为例：2021/9/27 2021/9/27 18 18 冷却水泵扬程的组成1.制冷机组冷凝器水阻力：一般为57mH2O；（据体值可参看产品样本）2.冷却塔喷头喷水压力：一般为23mH2O3.冷却塔（开式冷却塔）接水盘到喷嘴的高差：一般为23mH2O4.回水过滤器阻力，一般为35mH2O；5.制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失：一般为58mH2O；综上所述，冷却水泵扬程为1726mH2O，一般为2125mH2O。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

15、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35mH2O。2021/9/27 2021/9/27 19 194.流量的计算1.冷却水流量：一般按照产品样本提供数值选取，或按照如下公式进行计算，公式中的Q 为制冷主机制冷量Q(kW)（4.55）x1.163X(1.151.2)L(m3/h)=2.冷冻水流量：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。Q(kW)（4.55）x1.163L(m3/h)=3.冷却水补水量一

16、般为冷却水循环水量的11.6%.注意：少数情况下，产品样本提供的冷冻水和冷却水流量跟实际情况有误差，这样会导致系统配置不合理，系统故障频繁出现。强烈建议：在确定冷冻水和冷却水流量时，使用上述公式对数据进行核算！2021/9/27 2021/9/27 20 205.水系统水管管径的计算在空调系统中所有水管管径一般按照下述公式进行计算：L(m3/h)0.785x3600 xV(m/s)D(m)=公式中：L-所求管段的水流量V-所求管段允许的水流速一般，当管径在DN100到DN250之间时，流速推荐值为1.5m/s左右,当管径小于DN100时,推荐流速应小于1.0m/s,管径大于DN250时，流速可

17、再加大。进行计算是应该注意管径和推荐流速的对应。根据计算结果，可选取和公称直径数值最为接近的管径来确定所求管段的管径。2021/9/27 2021/9/27 21 216.6.冷冻水泵、冷冷冻水泵、冷 却水泵、补水泵的选定却水泵、补水泵的选定 根据前面所求得的扬程、流量以及水泵所在管段的管径，便可以在水泵样本中进行水泵的选择。一般，冷冻水泵和冷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。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或相同。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或DN125。202

18、1/9/27 2021/9/27 22 22三.冷却塔的选择 空调水系统中的冷却塔一般按照系统 冷却水量进行选择。冷却塔的台数应和制冷主机一一对应，可不考虑备用。2021/9/27 2021/9/27 23 23四.电子水处理仪、水过滤器的选择 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。在空调水系统中，水过滤器在冷冻水环路和冷却水环路各有一个，并要考虑旁通。2021/9/27 2021/9/27 24 24五.全自动软化水装置的选择 当工程所在地区水质较硬的时候，系 统的循环水和补水必须为软化水，即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。

19、全自动软化水装置的选用一般按照系 统补水量进行选择。2021/9/27 2021/9/27 25 25五.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23%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24立方。2021/9/27 2021/9/27 26 26七.末端装置的选择 空调系统常用的末端装置有：风机 盘管、空气处理机组、组合式空气处理 机组。组合空气处理机组的选择比较复杂，考虑因素过多，具体选用方法可参看产品样本，在此不详细讲述，见谅！2021/9/27 2021/9/27 27 271.风机盘管的选择 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

20、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中速风量，即可确定风机盘管型号。（2）根据房间所需的冷负荷选择：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中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（底送底回，侧送底回等）以及水管连接位置（左或右）等条件。对于一般的住宅和办公建筑，房间面积在20m2以下，可选用FP-3.5,25m2左右的选用FP-5.0，30m2左右的选用FP-6.3,35m2左右的选

21、用FP-7.1。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。2021/9/27 2021/9/27 28 282.空气处理机组的选择 空气处理机组主要用于处理室内空气和供新风，一般有空调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、表冷器排管数和机外余压。先根据系统需要的风量确定空气处理机组的型号，然后根据需要提供的冷量来决定其排管数，如此便可确定。根据系统需要的余压要求确定余压。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多不同。徐根据建筑情况和建筑

22、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。2021/9/27 2021/9/27 29 29工程概算1.设备费（除膨胀水箱、软化水箱、阀门管道和管件以外，全部为设备费，设备费的准确度应比合同最终签订价高8%10%左右）。2.设备运杂费（运输、包装费等）一般取设备费的1%2%（根据设备的产地和使用地的距离来确定）。3.设备安装费：一般取设备的5%8%，（除散件设备，如：冷却塔的安装费：取冷却塔设备费的10%15%）。4.设备运行调试费：一般取设备费的0.5%1%。5.管道制作、安装、保温等费用，一般为设备费的20%40%。（根据系统的复杂程度来确定）。6.电气费、土建

23、费用（应另行计算）。7.工程设计费，取以上所有费用合计的2.5%3%。8.工程的其他费用（包括各种税费、工程临时设施费、冬雨季施工费、利润等），一般取以上所有费用合计的5%8%。上述所有费用之和即工程总造价。一般，使用水冷冷水机组，末端为风机盘管没有新风的情况下，建筑空调造价为200元/m2左右，末端为风机盘管加新风的为250元/m2左右。使用风冷冷水机组，末端为风机盘管没有新风的情况下，建筑空调造价为300元/m2左右，末端为风机盘管加新风的为350元/m2左右。2021/9/27 2021/9/27 30 30实例 某综合大楼主要用于商场、办公和高层住宅。总面积为10000m2，经过使用单

24、位面积指标法的空调总负荷为1600kW.根据建筑情况，取同时使用率70%。经过计算选择系统所有设备和工程概算如下：2021/9/27 2021/9/27 31 312021/9/27 2021/9/27 32 32工程概算 设备费：142.9 万元 设备运输包装费：2.1 万元 设备安装费7.1 万元 调试运行费0.7 万元 管道制作、安装、保温费用42.9 万元 工程设计费4.9 万元 其它费用10 万元 共计210.6 万元2021/9/27 2021/9/27 33 33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1 100/2 190 90 5%3 251 61

25、16%4 284 33 29%5 300 16 40%一个小而重要的常识有上表数据可见：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。2021/9/27 2021/9/27 34 34风冷冷水机组空调系统主要设备有：（1）风冷冷水机组（2）冷冻水泵（3）补水泵（4）电子水处理仪或全自动软化水处理装置（5）水过滤器（6）膨胀水箱（7）末端装置（空气处理机组、风机盘管等）所有设备的选型方法和原则与水冷冷水机组空调系统一样！2021/9/27 2021/9/27 35 35风冷冷水机组空调水系统流程图2021/9/27 2021/9/27 36 362021/9/27 2021/9/27 37 37