(5) 冷(热)水泵的配置与选择
每台空调主机至少应该配置一台水泵,一般要考虑备用泵,以备维修之用。一般空调水系统的水泵与机组连接方式是采用压入式(对机组而言),只有在水泵的吸入段有足够的压头才能防止水汽化。水泵通常选用比转数N在30~150的离心式清水泵。
1)水泵流量的确定 水泵的流量计算式如下: V = β1 * V1 m3/s
式中:β1 ------流量储备系数,当水泵单台工作时,β1 =1.1,当
两台并联工作时,β1 =1.2;
V1 ------ 冷水机组额定流量,m3/s 2)水泵扬程的确定 水泵的扬程计算式如下: H = β2* Hmax mH2O 式中:β
2 ------
扬程储备系数,一般β2 =1.1;
Hmax ------ 水泵所承担的供回水管网最不利环路的水压
降,mH2O 。
最不利环路的总水压降Hmax可按下式计算: Hmax = P1 + P2 + P3 mH2O
式中:P1 ------ 冷水机组蒸发器的水压降,mH2O,可从产品样
本中查知。(参考换算 1KPa = 0.1 mH2O)
P2 ------ 环路中并联的各台空调末端装置中最大的水压
降,mH2O,可从产品样本中查知。
P3 ------ 环路中各种管件的水压降与沿程压降之和,
mH2O,可从产品样本中查知。
在估算时,可大致取每100米管长的沿程损失为5 mH2O。
这样,最不利环路的总长(一般为供回水管长度之 和为L,则最不利环路的水压降可按下式估算: Hmax = P1 + P2 + 0.05(1+K)*L mH2O
式中: P1 、P2 同上
K为最不利环路中局部阻力当量长度总和与该环
路管道总长的比值。当最不利环路较短时,取K=0.2~0.3;当最不利环路较长时,取K=0.4~0.6
(6) 膨胀水箱的配置与选择
闭式水系统,为容纳水系统内水的热胀冷缩的变化和补充系统的渗漏水,应该设置膨胀水箱。膨胀水箱一般设置在高出水系统最高点的2~3米处,且一般连接在水泵的吸入侧。膨胀水管应该具备通气管、溢流管、信号管、排污管、膨胀管、补水管、循环管总共7个管口。
空调水系统的膨胀水量V可按下式计算: V = (1/ρ1 - 1/ρ2 ) * V’ L 式中:ρ
ρ
1 ------
系统运行前水的密度,kg/l;
2 ------ 系统运行后水的密度,kg/l;
V’------ 系统中水总容量,l;V’= VF * F F ------ 为建筑总面积,m2; VF ------ 水容量概算值,L/ m2
参考用表:
水的密度
温度(℃) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 密度(kg /l) 0.99984 0.99970 0.99820 0.99564 0.99221 0.98804 0.98321 0.97778 0.97180 0.96531 1/ρ(l/kg) 1.00016 1.00030 1.00180 1.00438 1.00785 1.01210 1.01708 1.02272 1.02902 1.03594 100
0.9583 1.04351 水系统中水容量概算值VF(L/ m2)
供冷时 供热时
2、
冷却水系统的设计步骤
全空气系统 0.40~0.55 1.25~2.00 空气水空调系统 0.70~1.30 1.20~1.90 (1) 冷却水泵和冷却塔的设置
每台冷却塔至少应该配置一台水泵,一般要考虑备用泵,以备维修之用。一般空调冷却水系统的水泵与机组连接方式是采用压入式(对机组而言),只有在水泵的吸入段有足够的压头才能防止水汽化。
冷却塔多为开放式并配风机,使空气与冷却水强制对流,以提高空气的降温效果。塔内装有高密度的亲水性填充材料,常用的冷却塔有逆流型和直交流型两种。冷却水塔应设置补水管(带浮球阀),溢水管和排污管。
(2) 冷却水系统管径的确定
一台冷水机组配置一台冷却塔和一台冷却水泵时,冷却水管路的管径可按冷却塔的进、出水口接管管径确定;
一台冷却塔供几台冷水机组时,各台冷水机组的冷却水进、出水管管径与该冷水机组冷凝器冷却水接管管径相同。冷却塔的进、出水管管径与冷却塔的进、出水口接管管径相同。
或参考以下列表选择冷却水管管径:
冷却水管速算表
冷吨 1.4~2.9 ~5.2 ~8.3 ~15.4 ~30 ~48 ~100 ~179 ~250 ~324 ~727 ~1035 ~1260 ~1665 ~2070 ~2160 管径 英寸 1 1 1/4 1 1/2 2 2 1/2 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20
(3) 冷却水泵的选择
1)冷却水泵流量的确定
冷却水泵的流量应为冷水机组冷却水量的1.1倍。 2)冷却水泵扬程的确定
冷却水泵的扬程可按下式进行计算: H = 1.1 * (P1 + Z+ P3)
式中:P1 ------ 冷水机组冷凝器水压降,mH2O,可以从产品样
品中查出;
Z ------ 冷却塔开式段高度Z(或冷却水提升的净高度),
mH2O;
P2 ------ 管道沿程损失及管件局部损失之和,mH2O 。
作估算时,管路中管件局部损失可取5 mH2O;沿程损失可取每100米管长约为6 mH2O 。若冷却水系统供、回水管长为L(m),则冷却水泵扬程的估算值为:
H = P1+ Z + 5 + L * 0.06 mH2O 式中符号含义同上。
(4) 冷却塔的选择
1)首先根据冷却塔的安装位置的高度、周围环境对噪声的要求等,确定冷却塔的结构形式。
2)冷却塔的冷却水量,是根据制冷机所需的冷却水量,并根据室外空气的湿球温度进行修正来确定的。
3)当设计条件与冷却塔制造厂提供的产品性能表条件不同时,应根据产品样本给出的冷却塔的热工性能曲线或资料进行修正。
4)型号规格确定后,复核所选冷却塔的结构尺寸是否适合现场的安装条件,并根据冷却塔的运行重量,核算冷却塔的运行重量,核算冷却塔安装位置的楼板或屋面结构的承受能力,以确保安全。
3、
冷凝水管路系统的设计步骤
各种空调设备(一般为末端设备)在运行过程中,其表冷器的表面温度,通常低于空气的露点温度,因而其表面会结露,产生的冷凝水,必须设置管
路及时排走。
(1) 冷凝水管设计及布置要求
1)冷凝水管宜采用聚氯乙烯塑料管或镀锌钢管,不宜采用焊接钢管。采用聚氯乙烯塑料管时,一般可以不加防二次结露的保温层;采用镀锌钢管时,需加保温。
2)当空调器附近有下水管或地沟时,空调器设水管将冷凝水就近排放至下水管中或地沟内。
3)空调器无法就近排放时,则需用冷凝水管将空调器的冷凝水管集中排至下水管或地沟。
4)风机盘管凝结水盘的泄水支管坡度,不宜小于0.01,其他水平支干管,沿水平方向,应保持不小于0.008的坡度,且不允许有积水部位。
(2) 冷凝水管管径的确定
直接和空调器接水盘连接的冷凝水支管的管径,应与接水盘接管管径一致,可以从产品样本中查得。
需设冷凝水管时,水管的管径,应根据通过冷凝水的流量计算确定。 一般情况下,每1KW的冷负荷每小时产生约0.4~0.8公斤左右的冷凝水。通常可依据与该段连接的空调器的总冷量Q(KW),按下表选定:
冷凝水管管径选择
水管承担冷量Q (KW) ≤7 7.1~17.6 17.7~100 101~176 177~598 管径(DN) (mm) 20 25 32 40 50 水管承担冷量Q (KW) 599~1055 1056~1512 1513~12462 >12462 管径(DN) (mm) 80 100 125 150 四、 空调风系统设计