【正文】 9 空調(diào)水系統(tǒng)167。 空調(diào)水系統(tǒng)的選型比較空調(diào)水系統(tǒng)包括冷凍水和冷卻水系統(tǒng)兩部分，它們有不同類型可供選擇。表91 空調(diào)水系統(tǒng)比較：類型特征優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)閉式管路系統(tǒng)不與大氣相接觸，僅在系統(tǒng)最高點(diǎn)設(shè)置膨脹水箱與設(shè)備的腐蝕機(jī)會(huì)少。不需克服靜水壓力，水泵壓力、功率均低。系統(tǒng)簡(jiǎn)與蓄熱水池連接比較復(fù)雜開(kāi)式管路系統(tǒng)與大氣相通與蓄熱水池連接比較簡(jiǎn)單易腐蝕，輸送能耗大異程式供回水干管中的水流方向相同；經(jīng)過(guò)每一管路的長(zhǎng)度相等水量分配，調(diào)度方便，便于水力平衡需設(shè)回程管，管道長(zhǎng)度增加，初投資稍高異程式供回水干管中的水流方向相反；經(jīng)過(guò)每一管路的長(zhǎng)度不相等不需設(shè)回程管，管道長(zhǎng)度較短，管路簡(jiǎn)單，初投資稍低水量分配，調(diào)度較難，水力平衡較麻煩兩管制供熱、供冷合用同一管路系統(tǒng)管路系統(tǒng)簡(jiǎn)單，初投資省無(wú)法同時(shí)滿足供熱、供冷的要求三管制分別設(shè)置供冷、供熱管路與換熱器，但冷熱回水的管路共用能同時(shí)滿足供冷、供熱的要求，管路系統(tǒng)較四管制簡(jiǎn)單有冷熱混合損失，投資高于兩管制，管路系統(tǒng)布置較簡(jiǎn)單四管制供冷、供熱的供、回水管均分開(kāi)設(shè)置，具有冷、熱兩套獨(dú)立的系統(tǒng)能靈活實(shí)現(xiàn)同時(shí)供冷或供熱，管路系統(tǒng)復(fù)雜，初投資高，占用建筑空間較多沒(méi)有冷、熱混合損失單式泵冷、熱源側(cè)與負(fù)荷側(cè)合用一組循環(huán)水泵系統(tǒng)簡(jiǎn)單，初投資省不能調(diào)節(jié)水泵流量，難以節(jié)省輸送能耗，不能適應(yīng)供水分區(qū)壓降較懸殊的情況復(fù)式泵冷、熱源側(cè)與負(fù)荷側(cè)分別配備循環(huán)水泵可以實(shí)現(xiàn)水泵變流量，能節(jié)省輸送能耗，能適應(yīng)供水分區(qū)不同壓降，系統(tǒng)總壓力低。系統(tǒng)較復(fù)雜，初投資較高根據(jù)以上各系統(tǒng)的特征及優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合本辦公樓情況，本設(shè)計(jì)空調(diào)水系統(tǒng)選擇閉式、同程、雙管制、單式泵系統(tǒng)，這樣布置的優(yōu)點(diǎn)是過(guò)渡季節(jié)只供給新風(fēng)，不使用風(fēng)機(jī)盤(pán)管的時(shí)候便于系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，節(jié)約能源。167。 根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】，目前空調(diào)設(shè)備 常用表面冷卻器冷卻空氣，如本設(shè)計(jì)采用吊頂式空氣處理器，因此可以采用閉式系統(tǒng)，該系統(tǒng)只有膨脹箱通向大氣，為壓力式回水系統(tǒng)，所以系統(tǒng)腐蝕性小。由于系統(tǒng)簡(jiǎn)單，冷損失較少，且不受地形的限制，而且再系統(tǒng)的最高點(diǎn)設(shè)置膨脹水箱，整個(gè)系統(tǒng)都充滿了水，冷凍水泵的揚(yáng)程僅需要克服系統(tǒng)的流動(dòng)摩擦阻力和局部阻力，因而冷凍水泵的功率消耗較小，由此看來(lái)采用閉式系統(tǒng)較為合理。在管制方面，由于本設(shè)計(jì)不考慮冬季供熱，采用的空氣處理設(shè)備為吊頂式空氣處理器，因此采用兩管制。一、一層大廳劃分為一個(gè)系統(tǒng)，大廳的冷負(fù)荷較大，冷凍水量也較大。水利計(jì)算草圖見(jiàn)圖5–1，水利計(jì)算步驟如下：對(duì)系統(tǒng)圖中各管段進(jìn)行編號(hào)，標(biāo)注長(zhǎng)度和流量。（2）查參考文獻(xiàn)【5】，–9，選定流速，水泵吸水管：～，水泵出水管：～，一般供水管：～，室內(nèi)供水立管：～，根據(jù)選定的流速和已知的流量查參考文獻(xiàn)【5】–24，冷水管道水力計(jì)算圖，選出合適的管徑，查出單位長(zhǎng)度摩擦阻力，例如管段1～2，以及選用的流速范圍，查該圖可知選用管徑DN25，Rm=。同理可查得其他管段的管徑荷單位長(zhǎng)度摩擦阻力，結(jié)果列入表中。根據(jù)流速，–6，得出，即動(dòng)壓。–4得出管段的局部阻力系數(shù)， 圖91 一樓冷凍水系統(tǒng)（1）管段1～2： 。球閥一個(gè)，ζ=；普通彎頭90176。2個(gè)，ζ=2=；變徑管：縮小，ζ=； ∑ζ=++=（2）管段2～3： ，. 彎頭一個(gè)，ζ=； ∑ζ=（3）管段3～4： 。 彎頭一個(gè)，ζ=；變徑管一個(gè)，ζ=； ∑ζ＝將此環(huán)路總阻力累加起來(lái)得：ΔP＝42++++++=另一回水環(huán)路與該環(huán)路相同，各段管經(jīng)徑一樣，因此，總阻力也一樣，ΔP＝。水力計(jì)算表 92管段標(biāo)號(hào)流 量kg/s長(zhǎng)度Lm管徑mm流速Vm/s動(dòng)壓PdkPa局部系數(shù)∑ζ局部阻力kPaRm摩擦阻力RmL總阻力kPa1～2DN252～3DN323～442DN32二、二樓的冷凍水供水管路水力計(jì)算經(jīng)鴻業(yè)軟件計(jì)算可確定各房間末端設(shè)備接管管徑，計(jì)算結(jié)果如下表表93 各房間末端設(shè)備的流量及接管管徑表編號(hào)FP型號(hào)冷負(fù)荷水壓降KPa接管管徑20142CE004 262020242CE004 262020342CE004 262020442CE004 262020542CE004 262020642CE004 262020742CE004 262020842CE004 262020942CE004 262021042CE004 262021142CE004 262021242CE004 262021342CE004 262021442CE004 262021542CE004 262021642CE004 262021742CE004 262021842CE004 262021942CE004 262022042CE008 3525供水管徑的確定，如上表所示（新風(fēng)機(jī)組接管管徑為50DN），根據(jù)規(guī)范確定管徑，然后再驗(yàn)證流速是否滿足要求、局部阻力及總阻力二到四樓水利計(jì)算結(jié)果如下表表94冷凍水供水管水力計(jì)算 管段流量()管徑（mm)管長(zhǎng)（m）流速（m/s）局部阻力損失(Pa)沿程阻力損失(Pa)管路阻力損失(Pa)1 DN20 2 DN20 3 DN25 4 DN32 5 DN32 6 DN32 7 DN40 8 DN40 9 DN40 10 DN50 11 DN50 12 DN70 冷凝水管采用一般的自來(lái)水管，空氣處理器、風(fēng)機(jī)盤(pán)管的冷凝水管管徑應(yīng)與其出口管徑相匹配，干管管徑最大不超過(guò)DN50。針對(duì)空氣處理器，風(fēng)機(jī)盤(pán)管的表冷器處于負(fù)壓段時(shí)，其冷凝水管應(yīng)用水封，水封的做法見(jiàn)圖5–2。、冷凝水管的設(shè)計(jì)空調(diào)風(fēng)機(jī)盤(pán)管水系統(tǒng)凝水管的確定冷凝水管道宜采用聚乙烯塑料管或鍍鋅鋼管鋼管，本設(shè)計(jì)采用聚乙烯塑料。風(fēng)機(jī)盤(pán)管的凝水管管徑與風(fēng)機(jī)盤(pán)管的接管管徑一致，就近排放至近的衛(wèi)生間下水口。冷凝水管的公稱直徑D（mm）,一般情況下可以按照機(jī)組的冷負(fù)荷Q（KW）， 按照下列數(shù)據(jù)近似選定冷凝水管的公稱直徑：Q≤7KW， DN=20mm。Q=, DN=25mm。Q=, DN=32mm。二到五層各均房間均接DN20的冷凝水管 冷卻水系統(tǒng)類型的確定參考文獻(xiàn)【1】，采用開(kāi)式冷卻水系統(tǒng)，對(duì)于開(kāi)始冷卻水系統(tǒng)的水質(zhì)，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，考慮到城市用水問(wèn)題，該建筑位于城市區(qū)域，因此不適合采用直流式供水系統(tǒng)，故采用循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，該類冷卻水系統(tǒng)在空調(diào)工程中大量采用，只需要補(bǔ)充少量的補(bǔ)給水，但也需要增設(shè)循環(huán)水泵合冷卻構(gòu)筑物，通風(fēng)方式采用機(jī)械通風(fēng)冷卻循環(huán)系統(tǒng)，采用機(jī)械通風(fēng)冷卻塔，用自來(lái)水補(bǔ)充，由于冷卻水量、溫度、壓力等參數(shù)直接影響到制冷機(jī)的運(yùn)行工況，尤其在當(dāng)前空調(diào)工程中大量采用自控程度高的各種冷水機(jī)組，因此機(jī)械通風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)被廣泛地應(yīng)用。冷卻塔的確定由前面的冷水機(jī)組選型可知，每臺(tái)冷水機(jī)組的制冷量為472kW，根據(jù)冷量選用冷卻塔，冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)冷卻水系統(tǒng)水力計(jì)算草圖見(jiàn)圖5–3水力計(jì)算方法同冷卻水系統(tǒng)計(jì)算方法一樣，其計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表6–4。冷卻水系統(tǒng)水利計(jì)算表9–5管段標(biāo)號(hào)流 量m179。/h長(zhǎng)度Lm管徑mm流速Vm/s動(dòng)壓PdkPa局部系數(shù)∑ζ局部阻力kPaRm摩擦阻力RmL總阻力kPaD～E,125DN150B～C125DN125A～B125DN150總阻力∑ΔP＝++＝。10 制冷機(jī)房設(shè)備選擇167。 （1）揚(yáng)程的計(jì)算：H=H1 + H2 + H3+ H4+ H5H—冷卻水泵的揚(yáng)程H1—冷卻水系統(tǒng)在制冷站外的沿程及局部阻力水頭損失，(由上面計(jì)算)H2—冷凝器內(nèi)部阻力水頭損失（Kpa）,這里取,41KpaH3—冷卻塔盛水池到噴嘴高度（m）,H4—冷卻水在制冷站沿程及局部阻力水頭損失， H5—冷卻水系統(tǒng)在冷卻塔的水頭損失， Kpa因此冷卻水泵所需的揚(yáng)程 H=H1 + H2 + H3+ H4 =。（2）流量的確定： 由冷卻塔性能參數(shù)得冷卻水泵水量為125 m3/h，考慮到泄漏，附加10%的余量即為，125（1+10%）= m3/h（3）冷卻水泵的選擇：根據(jù)以上所得流量和揚(yáng)程，選擇兩臺(tái)（一用一備）東方型號(hào)為DFSG150200的水泵：型號(hào)流量揚(yáng)程效率轉(zhuǎn)速輸入功率m3/hmr/minKwDFSG15031514072%148030冷卻循環(huán)水的管路水力估算假定冷卻水的流速為2m/s根據(jù)公式 d=103 所以 L1= 69 m179。/h =,機(jī)組管徑d1取150mm,則管段流速v=，滿足流速要求。冷凍水管路水力計(jì)算表負(fù)荷(kW)流量(m179。/h)管徑(m)管長(zhǎng)(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)△Pj(Pa)△p(pa）47281DN125149。其余管段管徑可根據(jù)經(jīng)濟(jì)流速（如下表）以及流量確定。 公稱直徑DN(mm)＜250≥250水泵吸入管（m/s）~~水泵壓出管（m/s）~~水管(m/s)~~ 167。 冷凍水泵的選擇（1） 流量的計(jì)算由制冷機(jī)組性能參數(shù)得冷凝器水量為81m3/h，考慮到泄漏，附加10%的余量即為，81（1+10%）= m3/h=179。/sH=H1 + H2 + H3 + H4H—冷凍水泵的揚(yáng)程H1—冷凍水系統(tǒng)的沿程及局部阻力水頭損失，(由上面計(jì)算)H2—蒸發(fā)器內(nèi)部阻力水頭損失（Kpa）,這里取,34KpaH3—風(fēng)機(jī)盤(pán)管內(nèi)部阻力水頭損失（Kpa）,這里取,38KpaH4—冷凍水系統(tǒng)在制冷站的沿程及局部阻力水頭損失， 因此冷凍水泵所需的揚(yáng)程 H=H1 + H2 + H3+ H4 =。（3）冷凍水泵的選擇：根據(jù)以上計(jì)算的流量和揚(yáng)程，選擇2臺(tái)（一用一備）東方型號(hào)為DFSG125200的水泵型號(hào)流量揚(yáng)程效率轉(zhuǎn)速輸入功率m3/hmr/minKwDFSG125160A1053167%2900冷凍循環(huán)水的管路水力估算1根據(jù)管內(nèi)流速的適用范圍，假定冷凍水的流速為2m/s d=103L =81 m179。/h =,機(jī)組管徑d1=125mm,則管段流速為v=，滿足流速要求。167。 分水器和集水器的管徑可跟據(jù)并聯(lián)管道的總流量，通過(guò)該管徑時(shí)的斷面流速v=~。 從分（集）水器上接出2根供向(來(lái)自)空調(diào)機(jī)組水管以及1根壓力平衡管和1根來(lái)自（供向）冷水機(jī)組的水管，供水(回)，d1=100mm，179。/s, 供水(回)，d1=50mm，179。/s，取分（集），那么分（集）水器的流通斷面積應(yīng)為（+）/=，于是算出分（集），選用D1594mm無(wú)縫鋼管，,滿足要求。長(zhǎng)度L=130+L1+L2+L3+L4+L5+120+2hL1=d1+120L2=d1+d2+120L3=d2+d3+120L4=d3+d4+120L5=d4+120L=130+125+120+125+100+120+100+50+120+50+50+120+50+120+120+4*2=1508mm=選擇分（集）水器如下： 內(nèi)徑（mm）管壁厚度（mm）外徑（mm）長(zhǎng)度(m)1594167167。 冷卻塔的選擇冷卻塔選用開(kāi)放式冷卻塔，且為逆流式冷卻塔，特點(diǎn)是安裝面積小，高度大，適用于高度不受限制的場(chǎng)合，冷卻水的進(jìn)水溫度為30℃，出水溫度為35℃，冷卻塔的補(bǔ)給水量為冷卻塔的循環(huán)水量的2%—3%冷卻水量的確定：G=kQ/(C(t進(jìn)t出))估算公式：G=a制冷機(jī)冷負(fù)荷，KWk制冷機(jī)制冷時(shí)耗功的熱量系數(shù)，—c水的比熱容kJ/(kg.℃)，a單位制冷量的冷卻水量，壓縮式制冷機(jī)a=G=*