冷热源机房设计讲座 1）冷热源机房内的主要设备: （1）冷水机组+锅炉/溴化锂吸收式机组 /水-水热泵机组/空气源热泵机组 （2）冷却塔 （3）冷水泵 （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）膨胀水箱 M空调水系统的组成冷冷水水机机组组冷却塔冷却塔集水器集水器 MM风机盘管风机盘管冷却冷却顶棚顶棚/地板地板冷热源系统输送管路末端设备回水干管回水干管空调机组空调机组分水器分水器 供供水干管水干管冷却水泵冷却水泵冷水泵冷水泵膨胀水箱膨胀水箱供供水水支支管管回回水水支支管管调节阀调节阀 泵与管道系统泵与管道系统 冷水机组供回水管上的管件冷水机组供回水管上的管件 管道与冷却塔的联接管道与冷却塔的联接 常用阀门常用阀门闸闸阀阀 蝶蝶阀阀截截止止阀阀 球球阀阀 2）制冷机组选型 a.汇总建筑内各空调分区逐时计算冷负荷，得到建筑空调总冷负荷Qz； b.考虑空调同时使用率f1及冷损失f2 c.制冷机组名义制冷量Q0按下式确定： (暖通空调动力P142) 空调末端设备的总冷量要比制冷机组的总制冷量大20%~30% 制冷机组设置应考虑部分负荷运行能效，一般为2～4台，不设备用，多机头机组可以选用单台。
水水—水热泵机组性能参数水热泵机组性能参数 3）水水泵的的选择 （（a））水水泵流量确定：按照流量确定：按照产品品样本提供数本提供数值乘以安全裕量乘以安全裕量选取暖通空调动力P154) （b）水泵扬程的确定：一次泵系统： 冷水冷水泵扬程程=蒸发器水阻力+水管路沿程阻力和局部阻力+末端设备阻力 +调节阀阻力二次泵系统： 一次一次泵扬程程=蒸发器水阻力+一次环路水管路沿程阻力和局部阻力 二次二次泵扬程程=二次二次环路路水管路沿程阻力和局部阻力+末端设备阻力 +调节阀阻力 冷却水冷却水泵扬程程= 冷凝器水阻力+水管路沿程阻力和局部阻力+冷却塔喷头喷水压力（逆流式0.1MPa，横流式0.05MPa）+接水盘到喷嘴的高差冷水机组冷水机组冷却塔冷却塔冷水机组冷水机组冷水机组冷水机组冷却水泵冷却水泵冷却塔冷却塔冷却塔冷却塔 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）SLS150-31514038.933.83014503.544020055.63226072.228SLS150-315A13136.429.52214803.536018951.92824367.524.5SLS150-315B12133.62518.514803.535017348.12422562.321水泵参数表（部分）水泵参数表（部分） HQ水泵特性与管道特性水泵特性与管道特性HQ水泵并联特性曲线水泵并联特性曲线 卧式多级离心泵卧式多级离心泵立式离心泵立式离心泵 4）冷却塔的冷却塔的选择 冷却塔台数与制冷主机的数量一一对应，不考虑备用 冷却塔的水流量要根据制冷机组冷却水水量及当地夏季室外空调计算参数确定。
冷却塔作用：将制冷系统的热量排到环境中去(选型示例)分类:按形状分:圆形，方形按气流流动方向分：逆流型，横流型按噪声等级分：低噪声型，超低噪声型按进水温度分:标准型(37℃-32℃)， 中温型（43℃-33℃） 高温型（60℃-35℃） 分水器分水器5）集分水器的集分水器的设计 用于水分配和汇集(暖通空调动力P156) 参照：国家建筑设计标准图集 05K232 《分（集）水器 分汽缸》 （1）筒体直径：按总流量通过时的断面流速为（0.5~1.0m/s）初选，并应大于最大接管直的2倍 （2）筒体长度L=130+L1+L2+L3+…+Li+120+2h 设计示例：EXCEL，ACAD图 7）膨膨胀水箱的水箱的设计(暖通空调动力P155) ( ( 1) 1) 作用：用于水系作用：用于水系统的定的定压、排气、、排气、容容纳/ /补充水量充水量 （（2 2）分）分类：：膨胀水箱型式：开式和闭式闭式又可分为：密闭板式； 隔膜式； 球胆式； 水泵定压补水一体式 开式膨胀水箱与水系统的联接 闭式膨胀水箱与水系统的联接 闭式膨胀水箱的联接 （3）开式膨胀水箱的设计开式膨胀水箱的有效容积= 膨胀水量Vp+调节水量Vt(a)膨胀水量 式中 α—水的膨胀系数，取0.0005l/℃ Vc—系统水容量，l,见表1 △t—水的平均温差，冷水取15℃， 热水取45℃. Vp也可按:冷水约0.1l/kW，热水约0.3l/k（b）调节水量Vt为3 min补水泵流量，且保持水箱调节水位不低于200mm. 系统方式全空气系统空气-水系统供冷时0.40~0.550.70~1.30供热时热水锅炉1.25~2.001.20~1.90热交换器0.40~0.550.70~1.30表1 空调水系统的单位水容积表（l/m2建筑面积）系统冷负荷/kW<350350~18001801~3500 3501~7000 >7000膨胀管/DN2025405070表2 膨胀管管径 膨胀水箱最低水位应高于系统最高点0.5m以上。
标准开式膨胀水箱尺寸型号型号方形方形圆形圆形公称面积公称面积（（m³））有效容积有效容积（（m³））外形尺寸（外形尺寸（mm））公称容积公称容积（（m³））有效容积有效容积（（m³））筒体（筒体（mm））长长宽宽高高内径内径高度高度1 10.50.50.610.619009009009009009000.30.30.350.359009007007002 20.50.50.630.63120012007007009009000.30.30.330.338008008008003 31 11.151.151100110011001100110011000.50.50.540.54900900100010004 41 11.21.214001400900900110011000.50.50.590.59100010009009005 52 22.272.271800180012001200120012000.80.80.830.8310001000120012006 62 22.062.061400140014001400120012000.80.80.810.8111001100100010007 73 33.053.052000200014001400140014001 11.11.111001100130013008 83 33.23.21600160016001600140014001 11.21.212001200120012009 94 44.324.322000200016001600150015002 22.12.1140014001500150010104 44.374.371800180018001800150015002 22 2150015001300130011115 55.185.182400240016001600150015003 33.33.3160016001800180012125 55.355.352200220018001800150015003 33.43.418001800150015001313 4 44.24.218001800180018001414 4 44.64.620002000160016001515 5 55.25.218001800220022001616 5 55.25.22000200018001800 (4)隔膜式闭式膨胀罐容积计算：—膨胀罐容积；—系统水容积，—低温时水的比容，—高温时水的比容，α—线性膨胀系数；钢为11.7×10-6△T—水系统中最大温差：℃P1—补水泵启动压力，系统总高度+0.5m(a) ASHRAE计算方法（Charper12 Hydronic Heating and Cooling System Design)：P2—补水泵停止压力，P2=（P1+10）/β-10；β=0.65~0.85 (b)《暖通空调动力》计算方法：式中 Vt—调节水量，同开式膨胀水箱； β—系数，一般取0.65～0.85，当P2允许时， 尽可能取小值。
（c)补水水泵的设计：◆补水水泵扬程=系统最高点距补水泵接管处的垂直距离+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3~5mH2O◆补水泵的流量按系统补水量的2.5～5倍计算系统补水量按系统水容积的2%计算d）压力设定 补水泵启动压力P1（m水柱），系统总高度+0.5m 补水泵停泵压力P2（m水柱），P2=(P1+10)/β-10 P2值不得超过系统设备的设计压力值 8) 8) 全自动软化水装置的选择全自动软化水装置的选择 当工程所在地水质较硬或是系统较大的时候，系统的循环水和补水最好是软化水，一般选用全自动软化水装置； 全自动软化水装置的选用一般按照系统补水量进行选择补水装置可以根据实际情况来选（装置小，系统补水时间长；装置大，系统补水时间短） 9）水力计算管道阻力的组成：水力计算的关键是确定 沿程阻力系数λ 局部阻力系数ξ 管道比摩阻：局部阻力系数ξ可查设计手册得到水力计算的目的： 确定管径 系统水力平衡 确定水泵扬程按比摩阻Rm=100~300Pa/m确定管道直径按管道比摩阻确定管径的方法 10) 冷热源机房设计步骤：（1）确定制冷机组、水泵、集水器和分水器在机房中的位置；• 主要通道及压缩机突出部分到配电盘的通道不应小于1.5m，两台压缩机之间的距离不小于1.0m；制冷机与墙壁之间的距离和非主要通道不小于0.8m。
• 大、中型冷水机组其间距为1.5～2m，其换热器一端就留有检修的空间，其长度按各厂家要求确定 •其它设备间的通道间距不小于0.6m （2）根据制冷工艺原理布置相应的水管，水管布置要做到简短、整齐、有序；（3）反复调整水管和设备的位置，直到工工艺流程清晰、管路整流程清晰、管路整齐、操作方便、用地面、操作方便、用地面积最省最省 冷热泵机房设计示例 。