【正文】 水力計(jì)算 水系統(tǒng)的選擇空調(diào)水系統(tǒng)按照管道的布置形式和工作原理，一般分為一下主要幾種類型： （1） 按供、回水管道數(shù)量，分為：雙管制、三管制和四管制； （2） 按供、回水在管道內(nèi)的流動(dòng)關(guān)系，分為：同程式和異程式； （3） 按供、回水干管的布置形式，分為：水平式和垂直式； （4） 按原理分為：開式和閉式； （5） 按調(diào)節(jié)方式分為：定流量和變流量。 該設(shè)計(jì)中管路不與大氣接觸，在系統(tǒng)最高點(diǎn)設(shè)置膨脹水箱，且冷源供冷采用螺桿式冷水機(jī)組，故選用閉式雙管系統(tǒng)，冷水系統(tǒng)簡單，不需要克服靜水壓力、水泵壓力，功率均低，初投資省等優(yōu)點(diǎn)。水管布置采用異程方式。封閉式回水系統(tǒng)中，空調(diào)水經(jīng)過末端裝置（在本設(shè)計(jì)中為風(fēng)機(jī)盤管或吊頂風(fēng)柜）后，利用剩余壓力經(jīng)回水管回到空調(diào)水泵，經(jīng)水泵加壓后再進(jìn)入空調(diào)機(jī)組進(jìn)行處理后再經(jīng)過供水管回到空調(diào)末段裝置使用，如此形成一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)。閉式系統(tǒng)中的空調(diào)水不與大氣相接觸，僅在系統(tǒng)的最高處設(shè)膨脹水箱，管路系統(tǒng)不易產(chǎn)生污垢和腐蝕，無須克服系統(tǒng)靜水壓頭，水泵能耗相對較少。在水管布置上，有同程式和異程式系統(tǒng)兩種。其中同程系統(tǒng)的特點(diǎn)在于供回水的水流方向相同，經(jīng)過每一環(huán)路的管路長度相等，優(yōu)點(diǎn)在于水量分配和調(diào)節(jié)方便，易于實(shí)現(xiàn)水利平衡；但投資費(fèi)用高。因此在本設(shè)計(jì)中采用異程系統(tǒng)。系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式：①進(jìn)出冷水機(jī)組的主管道之間的壓差旁通閥通過調(diào)節(jié)水量來適應(yīng)負(fù)荷變化。②末端風(fēng)機(jī)盤管或新風(fēng)機(jī)組回水管上采用電動(dòng)二通閥調(diào)節(jié)水量來調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)盤的冷量。 以大樓十層水系統(tǒng)為例，作水管水力計(jì)算（假定流速法）（附風(fēng)管系統(tǒng)草圖） 假定流速法:以管道內(nèi)水流速作為控制因素，先按技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求選定管道的流速，再根據(jù)管道的流量確定水管的管徑和查設(shè)計(jì)手冊水力計(jì)算表得到阻力，為選擇冷凍水循環(huán)泵作準(zhǔn)備。水系統(tǒng)水力計(jì)算基本公式沿程阻力計(jì)算公式Hf = R ? L Pa 式中：Hf水管沿程阻力 Pa； R單位長度沿程阻力，又稱比摩阻， Pa/m ； L管長 ， m； 局部阻力計(jì)算公式Hd = Σξ? Pd Pa 式中：Hd水管局部阻力系數(shù) ， Pa； Σξ水管局部阻力系數(shù)； Pd水管的動(dòng)壓 ， Pa ； 十層水系統(tǒng)最不利管路如圖:水管水力計(jì)算表序號(hào)負(fù)荷(kW)流量(kg/h)管徑管長(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)ξ動(dòng)壓(Pa)△Pj(Pa)△Py+△Pj(Pa)011000DN25 6121810DN32 21232620DN32 1342960DN40 1453770DN40 1564110DN40 1675110DN50 1785450DN50 1896450DN50 19107450DN50 1101112050DN70 3111212860DN70 1121313200DN70 1131417360DN80 小計(jì)96200　　　22　管路的布置和管徑的確定風(fēng)機(jī)盤管的供、回、凝水管路(見圖紙)。冷凍水供回水管DN50時(shí)采用鍍鋅鋼管；≥DN50時(shí)采用無縫鋼管?？照{(diào)凝結(jié)水管采用UPVC管。㈠ 空調(diào)水管的布置具體看圖紙，其中細(xì)節(jié)如下： （1）圖中所注管道標(biāo)高，均以管底為準(zhǔn)；管材采用采用碳素?zé)o縫鋼管，法蘭連接； （2）水管路系統(tǒng)中的最低點(diǎn)處，應(yīng)配置DN=25mm泄水管，并配置相同直徑的閘閥或蝶閥。在最高點(diǎn)處，應(yīng)配置DN=15mm自動(dòng)排氣閥； （3）管道支吊架表 管道支吊架表公稱直徑（mm） 最大跨距（mm） 公稱直徑（mm） 最大跨距（mm） 公稱直徑（mm） 最大跨距（mm） 15—25 232—50 365—80 41001255150620072508300（4）管道活動(dòng)支、吊、托架的具體形式和設(shè)置位置，由安裝單位根據(jù)現(xiàn)場情況確定,做法參見國標(biāo)88R420。 （5）管道的支、吊、托架，必須設(shè)置于保溫層的外部，在穿過支、吊、托架處，應(yīng)鑲以墊木； （6）冷水供、回水管、集管、閥門等，均需以保溫材料（導(dǎo)熱系數(shù)Ａ≤／ｍ℃）進(jìn)行保溫。保溫層的厚度：當(dāng)DN≤50ｍｍ時(shí)，δ=30ｍｍ：DN=50ｍｍ時(shí)，δ=50ｍｍ。采用帶鋁箔復(fù)合層的管殼，可以不再做保護(hù)層； （7）冷水管道穿越墻身和樓板時(shí)，保溫層不能間斷；在墻體或樓板的兩側(cè)，應(yīng)設(shè)置夾板，中間的空間，應(yīng)以松散保溫材料（巖棉、礦棉或玻璃棉）填充； （8）與水泵連接的進(jìn)、出水管上，必須設(shè)置減振接頭，接頭選型，詳見設(shè)計(jì)圖紙； （9）每臺(tái)水泵的進(jìn)水管上，應(yīng)安裝閘閥或蝶閥、壓力表和Ｙ型過濾器；出水管上應(yīng)安裝止回閥、閘閥或蝶閥、壓力表和帶護(hù)套的角型水銀溫度計(jì)； （10）安裝水泵基座下的減振器時(shí)，必須認(rèn)真找平與校正，務(wù)必保證基座四角的靜態(tài)下沉度基本一致。㈡ 冷凝水管的設(shè)計(jì) 風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組、整體式空調(diào)器、組合式空調(diào)機(jī)組等運(yùn)行過程中產(chǎn)生的冷凝水，必須及時(shí)予以排走，排放冷凝水管道的設(shè)計(jì)，采用開式、非滿流自流系統(tǒng)，排放方式采用分區(qū)排放，客房處分兩區(qū),集中后分別由兩根立管排出。 (1)沿水流方向，水平管道應(yīng)保持不小于千分之二的坡度，且不允許有積水部位； (2)當(dāng)凝水盤位于機(jī)組內(nèi)的負(fù)壓區(qū)段時(shí)，凝水盤的出水口處必須設(shè)置水封，水封的高度應(yīng)比凝水盤處的負(fù)壓（相當(dāng)于水柱高度）大50%左右。水封的出口，應(yīng)與大氣相通； (3)冷凝水管道宜采用聚氯乙烯塑料管，不必進(jìn)行防結(jié)露的保溫和隔氣處理； (4)冷凝水立管的頂部，應(yīng)設(shè)計(jì)通向大氣的透氣管； (5)設(shè)計(jì)和布置冷凝水管路時(shí)，必須認(rèn)真考慮定期沖洗的可能性，并應(yīng)設(shè)計(jì)安排必要的設(shè)施； (6)冷凝水管的公稱直徑DN(mm)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的大小來確定。由《簡明空調(diào)設(shè)計(jì)手冊》按冷凍水供回水7/12℃計(jì)算流量,~，~，~，~3m/s，為控制流速，～。閉式系統(tǒng)選表面當(dāng)量絕對粗糙度K＝，確定主要管段流量、流速、管徑。冷凍水管內(nèi)水流速推薦值管徑/mm1520253240506580閉式系統(tǒng)開式系統(tǒng)　100125150200250300350400閉式系統(tǒng)開式系統(tǒng)注：風(fēng)機(jī)盤管與新風(fēng)機(jī)組的進(jìn)出管徑由生產(chǎn)廠家提供。在計(jì)算出各管段的相應(yīng)流速后則按照上述公式進(jìn)行管徑計(jì)算，計(jì)算出管徑后應(yīng)按照國家標(biāo)準(zhǔn)的鋼管公稱直徑選取。經(jīng)整理，流量與管徑之間的對應(yīng)關(guān)系如下表所示：流量與管徑之間的對應(yīng)關(guān)系閉式系統(tǒng)開式系統(tǒng)鋼管直徑(DN)流量(m3/h)kPa/100m流量(m3/h)kPa/100m150～0～60——20～10～60——251～210～600～0～43322～410～60～10～40404～610～602～410～40506～1110～604～8—6511～1810～608～14—8018～3210～6014～22—10032～6510～6022～45—12565～11510～6045～8210～40150115～18510～4782～13010～43200185～38010～37130～20010～24250380～5609～26200～34010～18300560～8208～23340～4708～15350820～9508～18470～6108～13400950～12508～17610～7507～124501250～15908～15750～10007～125001590～20008～131000～12307～11管徑DN1520253240507080100125150175200除污器23//////彎頭//////乙字彎1//////截止閥635閘閥/1減縮變徑管1//////漸擴(kuò)變徑管//////直流三通211旁流三通510分流合流三通1522直流四通1013分流四通1522為了便于確定各管段局部阻力系數(shù)，現(xiàn)將常用的局部阻力構(gòu)件及其系數(shù)列表如下，在計(jì)算過程中，根據(jù)實(shí)際情況查找相應(yīng)的構(gòu)件：局部阻力當(dāng)量長度表（m）7 冷凍機(jī)房設(shè)計(jì) 冷水機(jī)組選擇 冷凍機(jī)組選擇依據(jù)（1）選用電力驅(qū)動(dòng)的冷水機(jī)組時(shí)，當(dāng)單機(jī)制冷量Q＞1160 KW時(shí)，宜選用離心式；當(dāng)Qe=580~1160 KW時(shí)，宜選用離心式或螺桿式；當(dāng)Q＜580 KW時(shí)，宜選用活塞式。（2）冷水機(jī)組一般以選用2~4臺(tái)為宜，中小型規(guī)模宜選用2臺(tái)，較大型可選用3臺(tái)，特大型選用4臺(tái)，冷水機(jī)組一般不設(shè)備用，并與負(fù)荷變化情況及運(yùn)行調(diào)節(jié)相適應(yīng)。（3）有合適熱源，特別是有余熱和廢熱可以利用，以及電力不足時(shí)，宜采用溴化鋰吸收式冷水機(jī)組。（4）進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，宜優(yōu)先采用能量調(diào)節(jié)自動(dòng)化程度較高的冷水機(jī)組，活塞式機(jī)組宜采用多臺(tái)壓縮機(jī)自動(dòng)聯(lián)控機(jī)組，以及變頻可調(diào)的冷水機(jī)組。（5）電力驅(qū)動(dòng)的壓縮式冷水機(jī)組宜根據(jù)單機(jī)空調(diào)制冷量在額定工況下的能效率比參照下表優(yōu)選用活塞式、螺桿式或離心式冷水機(jī)組。冷水機(jī)組選擇方式單機(jī)容量（KW）適用的機(jī)型能效比＜116活塞式≥116～349活塞式≥螺桿式≥350～581活塞式≥螺桿式≥582～1163離心式≥螺桿式≥＞1163離心式≥ 本設(shè)計(jì)選擇方案，（~，），因?yàn)楸竟こ潭鄶?shù)為辦公大廈，：Q==，選擇LSCW100兩臺(tái)螺桿式冷水機(jī)組，其相關(guān)技術(shù)參數(shù)如下表：配電功率KW項(xiàng)目 型號(hào)LSCW100電源3相 380V 50Hz名義制冷量KW制冷量型號(hào)R22注入量Kg45壓縮機(jī)型式半封閉螺桿壓縮機(jī)啟動(dòng)方式Y(jié)△蒸發(fā)器型式干式殼管式換熱器載冷劑水流量t/h冷凝器型式臥式殼管式換熱器載冷劑水流量t/h凈重Kg2150外形尺寸長mm2930寬mm1400高mm1750出水溫度控制PLC分級(jí)控制+液晶顯示保護(hù)功能高低壓保護(hù)、斷水保護(hù)、防凍保護(hù)、安全閥保護(hù)、過載保護(hù)、水溫保護(hù)、壓縮機(jī)過熱保護(hù)接管規(guī)格蒸發(fā)器2DN100冷凝器2DN125泄水1/2 冷卻塔選擇冷卻塔根據(jù)冷卻水量和冷卻水供、回水溫度及溫差選擇。冷卻塔的水流量 = 冷卻水系統(tǒng)水量。冷卻水量取決于冷水機(jī)組冷凝器的散熱量和冷卻水供、回水溫差。按熱平衡公式計(jì)算如下： W = 3600 Q/(1000 ?tc)式中 Q——冷凝器散熱量，kW； W——冷卻水量，m179。/h； ?t——冷卻水供、回水溫差，℃； c——水的比熱，kJ/(kg℃)。又 Q ＝（～）Q 。 其中 Q ?！渌畽C(jī)組制冷量 KW冷水機(jī)組冷凝器的散熱量為 Q ＝（～）Q 。＝2= 816kW。選用逆流式冷卻塔，逆流式冷卻塔按水的冷卻溫差，對于蒸汽式壓縮制冷機(jī)組供、回水溫差一般為5℃。故采用低溫差（標(biāo)準(zhǔn)型）逆流式