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1、空调工程设计空调工程设计空调系统工程的空调系统工程的设计方法设计方法产品产品设计设计优质空调系统优质空调系统维护维护安装施工安装施工优质空调的四要素优质空调的四要素设计和选型问题的来源设计和选型问题的来源用户的要求是否清楚用户的要求是否清楚设计和选型设计和选型现场的条件调查是否明确现场的条件调查是否明确选用的设备是否合适选用的设备是否合适负荷计算是否准确负荷计算是否准确设计五要素设计五要素环境因素环境因素费用费用品牌因素品牌因素舒适度舒适度建筑情况建筑情况设计五要素设计五要素一、建筑情况一、建筑情况建筑物的类型和规模建筑物的类型和规模是新建筑还是现有建筑是新建筑还是现有建筑可提供何种能源形式可
2、提供何种能源形式是否有合适的空间（如管道井、吊顶空间、机房等）是否有合适的空间（如管道井、吊顶空间、机房等）建筑物的围护结构的情况（如材料，结构类型等）建筑物的围护结构的情况（如材料，结构类型等）设计五要素设计五要素二、环境因素二、环境因素在建筑中，有何种环境要求？在建筑中，有何种环境要求？周边环境的空气是否存在影响？（是否有大量的灰尘？空气是否是周边环境的空气是否存在影响？（是否有大量的灰尘？空气是否是高盐含量的？）高盐含量的？）周边环境允许的噪声标准或要求。周边环境允许的噪声标准或要求。机组可能安装场所附近，是否存在干扰源（热源、电磁源、强气流机组可能安装场所附近，是否存在干扰源（热源、电
3、磁源、强气流等）？等）？设计五要素设计五要素三、舒适度三、舒适度房间的用途和结构（用于确定负荷计算的基本参数及选择适用的室房间的用途和结构（用于确定负荷计算的基本参数及选择适用的室内机组或末端装置）内机组或末端装置）室内的温湿度基准和允许波动范围。室内的温湿度基准和允许波动范围。室内空气洁净度要求和主要污染源。室内空气洁净度要求和主要污染源。新风和换气的标准和基本要求。新风和换气的标准和基本要求。运行、监控和管理的要求。运行、监控和管理的要求。是否有特殊空调要求的房间？是否有特殊空调要求的房间？设计五要素设计五要素四、品牌因素四、品牌因素相关人员对空调系统形式和品牌的了解程度。相关人员对空调系
4、统形式和品牌的了解程度。品牌的交易流程、服务水平和技术支援力量。品牌的交易流程、服务水平和技术支援力量。项目招标方或最终用户对品牌的要求或期望。项目招标方或最终用户对品牌的要求或期望。设计五要素设计五要素五、费用五、费用竞争对手的信息竞争对手的信息(产品情况、价格技术对应能力等产品情况、价格技术对应能力等)综合考虑设备、施工、运行和保养等各个方面的总体费用。综合考虑设备、施工、运行和保养等各个方面的总体费用。空调项目设计流程空调项目设计流程空调项目设计流程：空调项目设计流程：初步接触和方案讨论初步接触和方案讨论方案设计方案设计施工设计施工设计空调项目设计流程空调项目设计流程初步接触和方案讨论：
5、初步接触和方案讨论：要充分把握客户的需求要充分把握客户的需求 获得建筑图纸等设计资料获得建筑图纸等设计资料(如有可能进行实地勘察，应掌握建筑物如有可能进行实地勘察，应掌握建筑物 的规模，内部配置等方面的信息的规模，内部配置等方面的信息)。 了解客户对空调环境的基本要求，确定是否对空调有特殊要求。了解客户对空调环境的基本要求，确定是否对空调有特殊要求。确定方案确定方案 对各种系统方案进行简要对比对各种系统方案进行简要对比(如有可能向客户展示其他施工实例如有可能向客户展示其他施工实例)。 与用户探讨并初步确定空调系统的主体形式。与用户探讨并初步确定空调系统的主体形式。空调项目设计流程空调项目设计流
6、程合理分区，负荷计算合理分区，负荷计算(如有条件应采用逐时计算的方法如有条件应采用逐时计算的方法)。根据室内状况进行机型选择根据室内状况进行机型选择(应利用各机型的特点并考虑建筑方面的应利用各机型的特点并考虑建筑方面的限制，同时与设备供应商确认出货能力限制，同时与设备供应商确认出货能力)。基本方案和初步项目预算提出，并与客户商讨确认。基本方案和初步项目预算提出，并与客户商讨确认。方案设计：方案设计：空调项目设计流程空调项目设计流程施工图纸绘制施工图纸绘制 充分考虑施工可行性充分考虑施工可行性(施工条件、施工工期和供货周期施工条件、施工工期和供货周期)。 各种设备应在图上明确标识，有特殊设计时应
7、注明。各种设备应在图上明确标识，有特殊设计时应注明。 与关联工程方进行必要协调。与关联工程方进行必要协调。施工设计：施工设计：在进行空调系统的设计过程中，必须就各种基本事项和需要调查的在进行空调系统的设计过程中，必须就各种基本事项和需要调查的 事项与客户充分沟通后确定。特别对于一些客户难于理解的事项和事项与客户充分沟通后确定。特别对于一些客户难于理解的事项和 设计时的假定事项必须让客户充分了解，否则容易造成在施工和验设计时的假定事项必须让客户充分了解，否则容易造成在施工和验 收时产生争议甚至是索赔。收时产生争议甚至是索赔。空调项目设计流程空调项目设计流程要点：要点：对于大型的建筑，如发现因建筑
8、结构或房间用途不同导致各部分热对于大型的建筑，如发现因建筑结构或房间用途不同导致各部分热 负荷有明显差异，应先进行空调分区讨论以求达到最佳效果。负荷有明显差异，应先进行空调分区讨论以求达到最佳效果。建筑物内负荷特性相差较大的内区与周边区，以及在同一时段内分建筑物内负荷特性相差较大的内区与周边区，以及在同一时段内分 别进行加热和冷却的房间，一般宜分区设置空气调节系统。别进行加热和冷却的房间，一般宜分区设置空气调节系统。MDVMDV多联机系统多联机系统工程设计工程设计系统选型步骤系统选型步骤了解客户意向完成负荷计算了解客户意向完成负荷计算机型初选：确定室内、室外机组合机型初选：确定室内、室外机组合
9、计算室内机的实际能力计算室内机的实际能力确定室内、室外机确定室内、室外机YN 实际能力负荷？实际能力负荷？负荷计算负荷计算对空调房间进行负荷计算时，应考虑以下因素：对空调房间进行负荷计算时，应考虑以下因素：通过建筑围护结构传入的热量。通过建筑围护结构传入的热量。(包括朝向、墙体结构类型等包括朝向、墙体结构类型等)通过外窗进入的太阳辐射量。通过外窗进入的太阳辐射量。室内人员的散热量。室内人员的散热量。各种室内热源的散热量。各种室内热源的散热量。外部空气带来的热量。外部空气带来的热量。(包括外气量和外气处理方式包括外气量和外气处理方式)各种散湿过程产生的潜热量。各种散湿过程产生的潜热量。各种建筑内
10、部的热湿干扰各种建筑内部的热湿干扰(包括吊顶、邻室、风管系统的回风区等包括吊顶、邻室、风管系统的回风区等)若在计算每个房间的空调冷负荷时，未列入新风冷负荷，则在计算若在计算每个房间的空调冷负荷时，未列入新风冷负荷，则在计算 空调系统冷负荷时应计入新风冷负荷。空调系统冷负荷时应计入新风冷负荷。负荷计算负荷计算( (估算法估算法) )估算简易公式：估算简易公式： 总负荷总负荷=单位面积冷负荷单位面积冷负荷房间地面面积房间地面面积修正系数修正系数确定房间类型确定房间类型计算房间面积计算房间面积选取单位面积冷负荷估算指标选取单位面积冷负荷估算指标计算空调房间总负荷计算空调房间总负荷估算法流程：估算法流
11、程：负荷计算负荷计算( (估算法估算法) )单位面积冷负荷估算指标单位面积冷负荷估算指标：120-160120-160图书阅览室图书阅览室150-250150-250商业中心、商场商业中心、商场90-12090-120中庭、四季厅中庭、四季厅200-350200-350餐馆餐馆120-160120-160办公大楼、银行办公大楼、银行90-12090-120门厅、走道门厅、走道120-250120-250体育馆体育馆180-250180-250大会堂、展厅大会堂、展厅100-160100-160服务机构服务机构250-350250-350舞厅舞厅300-500300-500洁净手术室洁净手术室1
12、50-200150-200商店商店200-350200-350室内游泳池室内游泳池100-150100-150手术室手术室150-200150-200酒吧、咖啡酒吧、咖啡140-180140-180保龄球房保龄球房120-150120-150CTCT诊断诊断100-140100-140办公室办公室140-200140-200健身房健身房80-14080-140高级病房高级病房200-300200-300会议室会议室120-180120-180美容、理发室美容、理发室100-120100-120公寓、住宅公寓、住宅80-14080-140客房客房冷负荷指冷负荷指标标(w/m(w/m2 2) )建
13、筑类型建筑类型冷负荷指冷负荷指标标(w/m(w/m2 2) )建筑类型建筑类型冷负荷指冷负荷指标标(w/m(w/m2 2) )建筑类型建筑类型新风量的确定新风量的确定引入新风主要是为了改善空调房间内空气质量，降低有害物质的含引入新风主要是为了改善空调房间内空气质量，降低有害物质的含量和浓度，确保室内的人员的舒适度和生理健康。量和浓度，确保室内的人员的舒适度和生理健康。一般来说，新风量应保证每人每小时一般来说，新风量应保证每人每小时30m3。对普通场所，可根据每人占用面积来计算新风量。对普通场所，可根据每人占用面积来计算新风量。计算公式：计算公式：新风量新风量(m3/h)=（A面积）面积）/人均
14、占有面积人均占有面积上式中，上式中，A表示人均新风量表示人均新风量(m3/h)通常进行估算时，可取通常进行估算时，可取30m3/h。2室内娱乐和运动场所2酒吧3超市5普通办公室10旅店3餐厅、咖啡屋、小吃店0.51会场人均面积（m3）房间类型当人均占有面积超过当人均占有面积超过10m2时，按时，按10m2来计算。来计算。室内人员占有面积表室内人员占有面积表新风量的确定新风量的确定新风量的确定新风量的确定对于一些废气量大的场合或者一些工艺型场合，一般应根据换气次对于一些废气量大的场合或者一些工艺型场合，一般应根据换气次 数来计算新风量。数来计算新风量。计算公式：计算公式：新风量新风量(m3/h)
15、=换气次数换气次数房间容积房间容积对于一般性场合，如无特殊要求且室温波动范围在对于一般性场合，如无特殊要求且室温波动范围在1则可选用换则可选用换 气次数为气次数为5次次/小时。小时。新风量的确定新风量的确定换气次数推荐值换气次数推荐值6电话间8舞厅6办公室工厂5走廊12会议室5客房旅馆10展厅、厕所20厨房10等候室10宴会店6办公室商用建筑6饭店餐饮场所20锅炉房15厨房15洗衣房10厕所15厨房6浴室10洗手间、浴室旅馆6起居室、客厅一般民居车床间房间类型108饭厅（大）换气次数场合换气次数房间类型场合新风量的确定新风量的确定换气次数推荐值换气次数推荐值15消毒室50铸造厂15手术室20木
16、材加工厂15厨房20食品厂10洗衣房15化工厂10呼吸道病房15焊接车间10餐厅、厕所15油漆车间10候诊室15储藏室10走廊15发电间6办公室10机械厂6一般病房10电池间6问讯处医院10印刷厂工厂房间类型换气次数场合换气次数房间类型场合新风量的确定新风量的确定换气次数推荐值换气次数推荐值16摄影暗室12吸烟室20公共厕所6走廊20电影放映室6观众厅娱乐场所12厕所娱乐场所20锅炉房医院房间类型换气次数场合换气次数房间类型场合机型选择机型选择根据负荷计算结果和室内的条件根据负荷计算结果和室内的条件(如负荷的分布特点、房间的内部结如负荷的分布特点、房间的内部结构、理想的气流形式和使用特点等构、
17、理想的气流形式和使用特点等)，选择合适的室内机组，并酌情，选择合适的室内机组，并酌情合理分组，配置相应的室外机组。合理分组，配置相应的室外机组。机型选择流程：机型选择流程：选择室内机组选择室内机组对室内机进行合理分组对室内机进行合理分组选择室外机选择室外机选择室内机组时，首先应根据负荷计算的结果，其次需要考虑房间选择室内机组时，首先应根据负荷计算的结果，其次需要考虑房间 的使用特点、天花造型、家具布置情况和室内机组工作的特点的使用特点、天花造型、家具布置情况和室内机组工作的特点(尤其尤其 是气流组织形式和具体操作控制方式是气流组织形式和具体操作控制方式)。要点：要点：所选择的室内机能力一般应不
18、小于所计算出来的房间负荷。所选择的室内机能力一般应不小于所计算出来的房间负荷。选择室内机时应综合考虑室内的噪声标准，空气质量要求，并结合选择室内机时应综合考虑室内的噪声标准，空气质量要求，并结合 房间特点、内部装修等因素进行分析。房间特点、内部装修等因素进行分析。对于四面出风嵌入式室内机一般不宜用在天花高对于四面出风嵌入式室内机一般不宜用在天花高(3m以下以下)的场合；的场合； 对于天花高的场合可采用风管型室内机。对于天花高的场合可采用风管型室内机。第一步：选择室内机组第一步：选择室内机组机型选择机型选择机型选择机型选择室内机形式：室内机形式：壁挂式壁挂式四面出风嵌入式四面出风嵌入式一面出风嵌
19、入式一面出风嵌入式标准风管天井式标准风管天井式高静压风管天井式高静压风管天井式低静压风管天井式低静压风管天井式薄形风管机薄形风管机座吊两用式座吊两用式第二步：对室内机进行合理分组第二步：对室内机进行合理分组机型选择机型选择对于大型的项目或因建筑结构和房间用途不同导致使用特点存在差对于大型的项目或因建筑结构和房间用途不同导致使用特点存在差 异，应对空调面积进行合理分区。异，应对空调面积进行合理分区。将建筑物平面分为直接受外界条件影响的周边区域将建筑物平面分为直接受外界条件影响的周边区域(外区外区)和不直接和不直接 受影响的内部区域受影响的内部区域(内区内区)；在大型项目中，对于其周边区域可根据方
20、位进行分区；在大型项目中，对于其周边区域可根据方位进行分区；如果室内的人员密度和室内设备密度有较大差异时，应根据不同密如果室内的人员密度和室内设备密度有较大差异时，应根据不同密 度进行划分。度进行划分。在系统设计中，一般分区方法为按建筑的负荷特性分区：在系统设计中，一般分区方法为按建筑的负荷特性分区：第三步：选择室外机第三步：选择室外机机型选择机型选择根据室内机选择结果和分区情况分别选择对应合适的室外机，对于多根据室内机选择结果和分区情况分别选择对应合适的室外机，对于多联机系统应注意以下几点：联机系统应注意以下几点：冷媒管长度的限制冷媒管长度的限制室内外机组的配置比例的要求室内外机组的配置比例
21、的要求 室内机的总名义能力必须在其对应的室外机名义能力的室内机的总名义能力必须在其对应的室外机名义能力的110%范范 围内围内,否则会因回油问题导致压缩机的寿命降低和故障。否则会因回油问题导致压缩机的寿命降低和故障。各室外机可连接的最大室内机台数。各室外机可连接的最大室内机台数。各室外机可连接的最大室内机台数（各室外机可连接的最大室内机台数（V系列）系列）机型选择机型选择对于同一型号的系统室内机，尽管在技术资料中标定了其制冷对于同一型号的系统室内机，尽管在技术资料中标定了其制冷( (暖暖) )能力，但是由于各种实际使用状况会对其最终能力产生影响能力，但是由于各种实际使用状况会对其最终能力产生影
22、响( (如：如：由于使用工况导致机组处于重载或轻载运转状态，室内外机组的配由于使用工况导致机组处于重载或轻载运转状态，室内外机组的配置比例不同等原因置比例不同等原因) )；故必须在初步选定室内外机组的条件下进行；故必须在初步选定室内外机组的条件下进行能力校验。能力校验。室内机能力校验室内机能力校验计算公式：计算公式：室内机实际能力室内机实际能力= =选用的室外机能力选用的室外机能力( (室内机能力室内机能力/ /系统室内机总能力系统室内机总能力) ) 配管修正系数配管修正系数室外机必要能力室外机必要能力 计算公式：计算公式：室外机必要能力室外机必要能力= =整个系统的总负荷整个系统的总负荷/
23、/配管修正系数配管修正系数室内机能力校验室内机能力校验校核：校核：室外机选型习题室外机选型习题机型选择机型选择某空调系统其机型和配管参数如下：某空调系统其机型和配管参数如下：室内外机最大高落差(室外机在室内机上)：10米2MDV-D56T3/N1-A室内机2MDV-D45T2/N1室内机4MDV-D28T3/N1-A室内机室外机至最远端室内机的配管长度：75米型号配管参数数量类别求1.该系统室外机的必要能力是多少？ 2.该选用多大型号的室外机？ 3.各室内机的实际能力是多少？解答解答室内机总容量为：2.84+4.52+5.62=31.4kW由配管高落差和配管最大长度查能力修正表得：配管修正系数
24、=0.933室外机的必要能力=31.4/0.933=33.6kW选用室外机型号为：MDV-335(12)W/DSN1-830i，其制冷能力为33.5kW。查设备型录选用室外机为： MDV-335(12)W/S-830i ，其连最大连接室内机数量为11台8台。机型选择机型选择解答：解答：=33.50.933(5.6/31.4)=5.6MDV-D56T3/N1-A室内机=33.50.933(4.5/31.4)=4.5MDV-D45T2/N1室内机=33.50.933(2.8/31.4)=2.8MDV-D28T3/N1-A室内机型号室内机实际能力类别总结：若室内外机配置比例大于总结：若室内外机配置比
25、例大于100%100%，则室内机实际能力将发生变化。，则室内机实际能力将发生变化。配管设计配管设计（MDV）配管设计配管设计（MDV）室外机台数室外机台数可连接的配管组件名称可连接的配管组件名称R22R22外机（外机（V3V3除外）除外）V3V3外机外机R410aR410a外机外机2 2台台FQZHW-02FQZHW-02FQZHW-02TFQZHW-02TFQZHW-02N1FQZHW-02N13 3台台FQZHW-03FQZHW-03FQZHW-03TFQZHW-03TFQZHW-03N1FQZHW-03N14 4台台FQZHW-04FQZHW-04FQZHW-04TFQZHW-04TFQ
26、ZHW-04N1FQZHW-04N1室外侧分歧管选型规则室外侧分歧管选型规则配管设计配管设计（R410A系列）系列）室外机容量室外机容量主管尺寸主管尺寸(气气/液液)当液侧所有配管等效长度当液侧所有配管等效长度90mm时，主管尺寸时，主管尺寸mm气侧气侧液侧液侧气侧气侧液侧液侧8HP8HP22.222.212.712.725.425.412.712.710HP10HP25.425.412.7 12.7 25.425.412.712.712HP12HP28.628.612.712.728.628.615.915.914-16HP14-16HP28.628.615.915.931.831.815.
27、915.918-22HP18-22HP31.831.815.915.931.831.819.119.124HP24HP34.934.915.915.934.934.919.119.126-32HP26-32HP34.934.919.119.138.138.122.222.234-48HP34-48HP41.341.319.119.141.341.322.222.250-64HP50-64HP44.5 44.5 22.222.244.544.525.425.4配管设计配管设计（R410AR410A冷媒系列）冷媒系列）支配管尺寸和连接方法支配管尺寸和连接方法内机能力内机能力A (100W)气侧气侧
28、液侧液侧A4512.7（扩口螺母）（扩口螺母）6.4（扩口螺母）（扩口螺母）56A15.9（扩口螺母）（扩口螺母）9.5（扩口螺母）（扩口螺母）配管设计配管设计（R410AR410A冷媒系列）冷媒系列）说明：说明： A A 表示：配管下游内机表示：配管下游内机( (从该段配从该段配管的至最后一台内机之间所有内机管的至最后一台内机之间所有内机) )的马力数之和。的马力数之和。 当室外侧主管管径与室内测最大配当室外侧主管管径与室内测最大配管管径有差异时，按照取最大值原管管径有差异时，按照取最大值原则选取。则选取。下游内机容量下游内机容量A(100W)配管尺寸（气配管尺寸（气/液）液）适用分歧管适用
29、分歧管A A16616619.1/9.519.1/9.5FQZHN-01CFQZHN-01C166A 166A 23023022.2/9.522.2/9.5FQZHN-02CFQZHN-02C230A 230A 33033022.2/12.722.2/12.7FQZHN-02CFQZHN-02C330 A 330 A 46046028.6/12.728.6/12.7FQZHN-03CFQZHN-03C460 A 460 A 66066028.6/15.928.6/15.9FQZHN-03CFQZHN-03C660 A 660 A 92092034.9/19.134.9/19.1FQZHN-04
30、CFQZHN-04C920A 920A 1350135041.3/19.141.3/19.1FQZHN-05CFQZHN-05C1350A1350A44.5/22.244.5/22.2FQZHN-05CFQZHN-05C主配管尺寸选定主配管尺寸选定配管设计配管设计（R410AR410A冷媒系列）冷媒系列）冷媒设计冷媒管落差冷媒设计冷媒管落差配管设计配管设计（R410AR410A冷媒系列）冷媒系列）气侧或液测全气侧或液测全部配管长度之部配管长度之和和冷媒配管长度和落差（冷媒配管长度和落差（R410aR410a）MDVMDV水机系统水机系统工程设计工程设计水系统的分类水系统的分类 空调水系统的分类
31、方法很多，按照管道的布置形式和空调水系统的分类方法很多，按照管道的布置形式和工作原理，一般可归纳为以下几种主要类型。工作原理，一般可归纳为以下几种主要类型。按原理可分为：闭式和开式按原理可分为：闭式和开式按供、回水管道数量分为：双管制、三管制和四管制按供、回水管道数量分为：双管制、三管制和四管制按供、回水在管道内的流动关系分为：同程式和异程式按供、回水在管道内的流动关系分为：同程式和异程式按供、回水干管的布置形式分为：水平式和垂直式按供、回水干管的布置形式分为：水平式和垂直式按调节方式可分为：定水量和变水量按调节方式可分为：定水量和变水量闭式系统的定义闭式系统的定义 闭式系统定义：闭式系统定义
32、：闭式系统示意图：闭式系统示意图： 管路不与大气相接触，在系统最高点设膨胀水箱并有排气和泄水管路不与大气相接触，在系统最高点设膨胀水箱并有排气和泄水装置的系统。装置的系统。闭式系统的优缺点闭式系统的优缺点闭式系统的优点：闭式系统的优点： 由于管路不与大气相接触，管道与设备不宜腐蚀。 不需为高处设备提供的静水压力，循环水泵的压力低，从而水泵 的功率相对较小。 由于没有回水箱、不需重力回水、回水不需另设水泵等， 因而投 资省、系统简单。闭式系统的缺点：闭式系统的缺点： 蓄冷能力小，低负荷时，冷冻机也需经常开动。 膨胀水箱的补水有时需要另设加压水泵。开式系统的定义开式系统的定义开式系统定义：开式系统
33、定义：开式系统示意图：开式系统示意图： 管路之间有贮水箱（或水池）通大气，自流回水时，管路通大管路之间有贮水箱（或水池）通大气，自流回水时，管路通大 气的系统。气的系统。开式系统的优缺点开式系统的优缺点开式系统的优点：开式系统的优点： 冷水箱有一定的蓄冷能力，可以减少冷冻机的开启时间，增加冷水箱有一定的蓄冷能力，可以减少冷冻机的开启时间，增加 能量调节能力，且冷水温度的波动可以小一些。能量调节能力，且冷水温度的波动可以小一些。开式系统的缺点：开式系统的缺点： 冷水与大气接触，循环水中含氧量高，宜腐蚀管路。冷水与大气接触，循环水中含氧量高，宜腐蚀管路。 末端设备（喷水池、表冷器）与冷冻站高差末端
34、设备（喷水池、表冷器）与冷冻站高差 较大时，水泵则须较大时，水泵则须 克服高差造成的静水压力，增加耗电量。克服高差造成的静水压力，增加耗电量。 如果喷水池较低，不能直接自流回到冷冻站时，则需增加回水如果喷水池较低，不能直接自流回到冷冻站时，则需增加回水 池和回水泵。池和回水泵。 如果采用自流回水，回水的管径较大，会增加投资。如果采用自流回水，回水的管径较大，会增加投资。两管制水系统两管制水系统定义：定义：优点：优点：缺点：缺点： 冷水系统和热水系统采用相同的供冷水系统和热水系统采用相同的供水管和回水管，只有一供一回两根水管水管和回水管，只有一供一回两根水管的系统。的系统。 两管制系统简单，施工
35、方。两管制系统简单，施工方。 不能用于同时需要供冷和供热的场不能用于同时需要供冷和供热的场所。所。三管制水系统三管制水系统定义：定义：优点：优点：缺点：缺点： 分别设置供冷管路、供热管路、分别设置供冷管路、供热管路、换热设备管路三根水管；其冷水与热换热设备管路三根水管；其冷水与热水的回水管共用。水的回水管共用。 三管制系统能够同时满足供冷和三管制系统能够同时满足供冷和供热的要求，管路系统较四管制简单。供热的要求，管路系统较四管制简单。 比两管制复杂，投资也比较高，比两管制复杂，投资也比较高，且存在冷、热回水的混合损失。且存在冷、热回水的混合损失。四管制水系统四管制水系统定义：定义：优点：优点：
36、缺点：缺点： 冷水和热水的系统完全单独设置供水管和回水管，可以满足高质量冷水和热水的系统完全单独设置供水管和回水管，可以满足高质量空调环境的要求。空调环境的要求。 四管制系统能够同时满足供冷和供四管制系统能够同时满足供冷和供热的要求，并且配合末端设备能够实现热的要求，并且配合末端设备能够实现室内温度和湿度精确控制的要求。室内温度和湿度精确控制的要求。 由于冷水和热水在管路和末端设备中由于冷水和热水在管路和末端设备中完全分离，有助于系统的稳定运行和减完全分离，有助于系统的稳定运行和减小设备的腐蚀。小设备的腐蚀。定水量系统定水量系统 定水量系统中的水量是不变的，它通过改变供回水温差来适应定水量系统
37、中的水量是不变的，它通过改变供回水温差来适应房间负荷的变化。这种系统各空调末端装置，采用受设在空调房间房间负荷的变化。这种系统各空调末端装置，采用受设在空调房间内的温控器控制的电动三通调节阀调节。内的温控器控制的电动三通调节阀调节。 负荷增加时，供回水温差会适当增大；负荷增加时，供回水温差会适当增大； 负荷减小时，供回水温差会适当减小。负荷减小时，供回水温差会适当减小。变水量系统变水量系统 变水量系统是通过改变空调负荷侧的水流量来适应房间负荷的变变水量系统是通过改变空调负荷侧的水流量来适应房间负荷的变化。这种系统各空调末端装置，采用受设在空调房间内的温控器控制化。这种系统各空调末端装置，采用受
38、设在空调房间内的温控器控制的电动二通调节阀调节。的电动二通调节阀调节。 风机盘管一般采用双位调节风机盘管一般采用双位调节(即通或断即通或断)的电动二通阀。的电动二通阀。 新风机和风柜一般采用比例调节新风机和风柜一般采用比例调节(开启度变化开启度变化)的电动二通阀。的电动二通阀。 在负荷减小时，为使供回水能平衡，必须在供回水集管间装旁通在负荷减小时，为使供回水能平衡，必须在供回水集管间装旁通 管，且应在旁通管上设置压差旁通阀。管，且应在旁通管上设置压差旁通阀。同程式系统同程式系统定义：定义：优点：优点：缺点：缺点： 经过每一并联环路的管长基本相等，阻力相近；若通过每米长管经过每一并联环路的管长基
39、本相等，阻力相近；若通过每米长管路的阻力损失接近相等，则管网的阻力不需调节即可保持平衡。路的阻力损失接近相等，则管网的阻力不需调节即可保持平衡。 同程式系统中系统的水力稳定性好，各设备间的水量分配均衡，调同程式系统中系统的水力稳定性好，各设备间的水量分配均衡，调节方便。节方便。 同程式系统由于采用回程管，管道的长度增加，水阻力增大，使水同程式系统由于采用回程管，管道的长度增加，水阻力增大，使水泵的能耗增加，并且增加了初投资。泵的能耗增加，并且增加了初投资。异程式系统异程式系统定义：定义：优点：优点：缺点：缺点： 经过各并联环路的管长不等，管路的阻力不等；需在各并联管网经过各并联环路的管长不等，
40、管路的阻力不等；需在各并联管网上增加相应的调节阀来调节水网平衡。上增加相应的调节阀来调节水网平衡。 异程式系统简单，耗用管材少，施工难度小。异程式系统简单，耗用管材少，施工难度小。 各并联环路管路长度不等，阻力不等，流量分配难以平衡。各并联环路管路长度不等，阻力不等，流量分配难以平衡。水系统的组成水系统的组成冷却水系统原理图：冷却水系统原理图：水系统的组成水系统的组成冷冻水系统原理图：冷冻水系统原理图：水系统的组成水系统的组成水系统阀门：水系统阀门：闸阀闸阀截止阀截止阀蝶阀蝶阀蝶阀蝶阀水系统中设置的阀一般有两个作用：一是起调节用，调节管网中的水量，另外是起关断作用，如变换季节时的冷、热源转换，
41、或设备检修时，用阀门关断。 水系统的组成水系统的组成闸阀、截止阀和蝶阀的特性与选用：闸阀、截止阀和蝶阀的特性与选用：闸阀 阀体长度适中，转盘式调节杆，调节性能好，在较大管径管道中被 广泛使用。截止阀 阀体长，转盘式调节杆，调节性能良好，适用于场地宽敞，小管径 的场合（一般DN小于等于150mm）。蝶阀 阀体短，手柄式调节杆，调节性能稍差，价格较高，但调节操作容 易，适用于场地小，大管径的场合（一般DN150mm）。水系统的组成水系统的组成水系统阀门选择：水系统阀门选择：冷水机组、热交换器进出口、主管道调节，均可根据情况选用闸阀、 截止阀或蝶阀。分、集水器上，由于主要功能是调节，一般选截止阀或闸
42、阀。 水泵入口装设阀门一只，出口装设阀门两只。其中出口端靠近水泵 一侧阀门为止回阀，另两只阀门可选择闸阀、截止阀或蝶阀。空调末端设备出入口小口径管道可选用闸阀或截止阀。 多层、高层建筑各层水平管上可装设平衡阀，用以平衡各层流量。 水箱及管道、设备最低点装设排污阀，由于不用于调节，宜选用能 严密关断的阀门如闸阀、截止阀等。水系统的组成水系统的组成放气阀：放气阀：将水循环中的空气集中在或在局部位置自动排出。它是空调系统中不可缺少的阀类。一般安装在闭式水路系统的最高点和局部最高点。水系统的组成水系统的组成止回阀：止回阀：主要用于阻止介质倒流。主要安装在水泵的出水段。水系统的组成水系统的组成平衡阀是一
43、种具有特殊功能的阀门，具有良好的流量特性，能够合理分配流量，实现流量定量，可以有效地解决供热（空调）系统中存在的室温冷热不匀问题。由于该阀上设有开启度指示，开度锁定装置及用于流量测定的测压小阀，所以只要在各支路及用户入口装上适当规格的平衡阀，并用专用智能仪表进行一次性调试后锁定，将系统的总水量控制在合理范围内，从而克服了“大流量、小温差”的不合理现象，但由于价格较贵，一般用于末端装置很多的大型系统和精度要求较高的情况。 水系统的组成水系统的组成平衡阀的安装位置：平衡阀的安装位置：平衡阀既可以装在供水管上，也可以装在回水 管上。一般我们建议装在回水管上，安装了平 衡阀的供（回）水管就不必再设截止
44、阀。 水系统的组成水系统的组成过滤器：过滤器：空调系统安装过程中，水管内会流下一些泥砂之类的脏物，水系统在长期运行中，会不断产生一些锈之类的污物。为了防止空调设备传热管污染及系统局部发生堵塞，要求在冷水机组热源等重要设备水流入口处，设置水质处理装置。水系统的组成水系统的组成电子水处理仪：电子水处理仪：用于处理水质，除去长时间循环的冷水，冷却水的重碳酸盐、细菌、藻类等。目前用得最多的是高频电子水垢处理仪。传统的是定期向系统中投入一定量的药物清洗剂。水系统的组成水系统的组成水流开关：当水流开关感应到通过热交换器的水流量过低时，该装置会使机器停止运行。安装时尽量安装在水泵的出口管段。 水系统的组成水
45、系统的组成温控电动二通阀或三通阀：根据负荷控制温度，如果夏季室温低于整定值时，通过电动阀调节或关断来调节水量。另外，电动阀与风机盘管的风机电源连锁，当风机盘管停止使用时，电动阀随之关闭停止供水。 水系统的组成水系统的组成当系统阻力增大，水泵扬程增高，a,b两点的压差增大，水流量减少。为保持系统内压力稳定，在供、回水总管之间设置带压差控制阀的旁通管，当a,b两点间压差超过压差控制阀的整定值时，阀门开启，部分水量返回至冷水机组循环流动，冷水机组定流量运行。另外，对于间断使用的空调系统，循环水量也可通过压差旁通阀回流。 压差控制阀水系统的组成水系统的组成一是收集因水加热体积膨胀而增加的水容积，防止系
46、统损坏，另外，还起定压作用。膨胀水箱的连接处为定压点，因此，膨胀水箱接于系统内不同的位置，可以改变水系统内的压力分布，这对高层建筑水系统的压力分布分析十分重要。膨胀水箱水系统的组成水系统的组成主要设备进、出口，一般需要设置测压装置，以便了解水系统中的压力分布情况及设备的阻力。水系统仪表：为了空调系统调试和运行管理方便，水系中要求设置一些必要的仪表，如：水温发生变化的地点，应设置测温装置，如冷、热源设备进、出口。水系统工程设计流程水系统工程设计流程了解客户意向完成负荷计算了解客户意向完成负荷计算系统划分系统划分室内末端选型室内末端选型室外主机选型室外主机选型冷冻水系统设计冷冻水系统设计冷却水系统
47、设计冷却水系统设计系统划分系统划分空调水系统划分空调水系统划分 一个大型建筑，一般具有许多种功能，不同功能的房间，对空调的要求和使用制度不同。为了便于运行管理及节约能量，可以将庞大的水系统，根据房间的性质划分成若干个供水系统，在空调制冷机房集中控制。 空调水系统竖向分区空调水系统竖向分区 空调水系统竖向分区的目的，主要是解决设备和构件的承压问题，空调冷水机组的蒸发器、冷凝器的承压能力有一定要求。提高耐压等级，设备价格有所增加。水泵壳体的耐压取决于壳体的 强度和轴封形式。上述设备往往是布置在建筑物的最低层承受静水 压力最大的位置。除此之外，还要考虑空气处理设备、阀门、连接 管件的耐压能力和施工质
48、量等因素。 高层建筑水系统内所承受的水压比较大，通过系统水压分布分析，考虑到各种综合因素影响，当所选用设备和构件不能承受系统水压时，水 系统竖向应该进行分区，水系统竖向分区方法可归纳中间设置二次换热 装置和分别设置冷源两种主要形式。系统划分系统划分室内末端选型室内末端选型风机盘管有两个主要参数：制冷（热）量和送风量，故有风机盘管 的选择有如下两种方法： 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高速 风量，即可确定风机盘管型号。风机盘管的选型风机盘管的选型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
49、需的冷负荷值。利用房间冷负荷对应风机盘管的高速风量 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（下送下回，侧送下回等）以及水管连接位置（左或右） 等条件。要点：要点：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。室内末端选型室内末端选型室外主机选型室外主机选型统计建筑空调总冷负荷；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; 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 冷负荷便可
50、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。冷冻水系统设计冷冻水系统设计水管管径的确定：水管管径的确定：连接各空调末端装置的供回水支管的管径，宜与设备的进出水管接连接各空调末端装置的供回水支管的管径，宜与设备的进出水管接 管管径一致，可查产品样本获知。管管径一致，可查产品样本获知。管径计算公式如下：管径计算公式如下： Q=3.14Q=3.14d d2 2v/4000v/4000 Q(L/s) Q(L/s)：管段内流经的水流量：管段内流经的水流量 d(mm)d(mm)：管道内径：管道内径 v(m/s)v(m/s)：假定的水流速：假定的水流速管内水流速推荐值管内水流速推荐值
51、(m/s)1.72.41.82.62500.91.21.11.4650.30.40.40.5151.72.41.92.93001.11.41.21.6800.40.50.50.620200150125100管径(mm)0.81.00.70.90.60.80.50.6开式系统0.91.20.81.00.70.90.60.7闭式系统500450400350管径(mm)1.62.31.52.01.41.81.21.6开式系统1.82.51.62.21.52.01.31.8闭式系统2.12.82.12.82.02.82.02.8闭式系统1.92.51.92.51.82.51.62.1开式系统50403
52、225管径(mm)冷冻水系统设计冷冻水系统设计水系统的流量和单位长度阻力损失表：水系统的流量和单位长度阻力损失表：11401.321060243204301.31060122510600.51.0201040814106011186510404810606115010402410604640104014221060183280104022451060326510006000.515KPa/100m流量m3/hKPa/100m流量m3/h钢管管径（mm)10404582106065115开式水系统闭式水系统125冷冻水系统设计冷冻水系统设计水系统的流量和单位长度阻力损失表：水系统的流量和单位长度
53、阻力损失表：712750100081512501590450815340470823560820300101820034092638056025010241302001037185380200711100012308131590200050071261075081795012504008134706108188209503501043821301047115185150KPa/100m流量m3/hKPa/100m流量m3/h钢管管径（mm)开式水系统闭式水系统冷冻水系统设计冷冻水系统设计水配管设计练习水配管设计练习解答解答DN20DN20DN20DN20DN20进、出水接管30273827.1
54、10.1水阻力(KPa)1.5411.3821.0050.850.53水流量(m3/h)FP-16FP-14FP-10FP-8FP-5型号求：求：A、B、C、D、E、F、G、H和和I各段管径？各段管径？已知：已知：冷冻水系统设计冷冻水系统设计膨胀水箱选型膨胀水箱选型膨胀水量经验计算公式: V=0.024VSV：系统膨胀水量m3VS:系统水容量m3 VS=系统冷冻水循环水量/(1520)1.膨胀水箱的有效容积应大于VS 2.此为经验公式，分母可在15与20之间取，小系统取小值，大系统取 大值。制冷量kcal/h5=系统冷冻水循环水量10-3 m3/h对于中小型系统，膨胀水箱水箱一般取对于中小型系
55、统，膨胀水箱水箱一般取0.51.0m0.51.0m3 3. .冷冻水系统设计冷冻水系统设计膨胀水箱设计安装要点膨胀水箱设计安装要点 膨胀水箱安装位置，应考虑防止水箱内水的冻结，若水箱安装在温 度较低的室外时，应考虑保温。膨胀水箱最低水位应高于系统最高点1.0m以上。膨胀管在重力循环系统时接在供水总立管的顶端；在机械循环系统 时接至系统定压点，一般接至水泵入口前，循环管接至系统定压点 前的水平回水干管上，该点与定压点之间，应保持不小于1.5-3m的 距离。708069782534917745034906977203494017753489膨胀管(mm)机组负荷(kW)膨胀管(mm)机组负荷(kW
56、)膨胀管管径规格表如下：膨胀管管径规格表如下： 冷冻水系统设计冷冻水系统设计冷冻水泵选型冷冻水泵选型水泵的流量应为机组额定冷冻水量的1.11.2倍（单台工作时取1.1， 两台并联工作时取1.2）。水泵的扬程应为它承担的供回水管网最不利环路的总水压降1.11.2 倍。冷冻水流量L：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乘以1.11.2倍的系数选用。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为没有考虑同时使用率情况下的总冷负荷。L(m3/h)= Q(kW)/（4.55）x1.163最不利环路阻力计算经验公式如下：最不利环路阻力计算经验公式如下： Hmax
57、=p1 p2 0.05L（1+ K） P1：机组蒸发器的水压降 P2：最不利环路中并联的各台空调末端装置的水压损失最大一 台的水压降 0.05L：沿程损失取每100m管长约5mH2O 式中K为最不利环路中局部阻力当量长度总和与直管总长的比值。 当最不利环路较长时K取0.20.3；最不利环路较短时K取0.40.6。冷冻水泵扬程冷冻水泵扬程(mH2O)= 1.11.2Hmax冷冻水系统设计冷冻水系统设计冷冻水泵选型设计练习冷冻水泵选型设计练习解答解答DN125DN20DN20DN20DN20进、出水接管29.4273827.110.1水阻力(KPa)5.91.3821.0050.850.53水流量
58、(m3/h)LSQWRF35M/AFP-14FP-10FP-8FP-5型号求：所需冷冻水泵的水流量和扬程？求：所需冷冻水泵的水流量和扬程？ 已知：已知：冷却水系统设计冷却水系统设计冷却水泵选型冷却水泵选型水泵的流量应为机组额定冷却水量的1.1倍。 冷却水最不利环路计算公式如下： H =p1 + Z + 5 + 0.05L P1：机组冷凝器的水压降 Z：冷却塔开式段高度 5：估算时，管路中管件局部损失取5mH2O 0.05L：沿程损失取每100m管长约5mH2O冷却水泵扬程冷却水泵扬程(mH2O)= 1.11.2H冷却水系统设计冷却水系统设计冷却塔的选型：冷却水的冷却效果主要取决于空气湿球温度。
59、冷却塔产品的技术资料都是在既定的空气湿球温度下的数据。冷却塔的性能与冷却水的进、出口温度关系很大。如果设计条件与产品技术要求不符，则需要对产品的技术数据进如果设计条件与产品技术要求不符，则需要对产品的技术数据进行修正！行修正！ 根据冷却水量和冷却水供、回水温度及温差可以选择冷却塔。冷却水系统设计冷却水系统设计冷却塔选择应考虑的因素：冷却塔选择应考虑的因素：周围环境对噪声的要求，如果要求噪声严格时，可选用超低噪声冷 却塔，冷却塔夜间也需要运行时，也可选择变转速风机冷却塔，在 夜间，风机低转速运行。对美观要求较高时，宜选用方形塔，方形塔可组合使用，调节方 便，有利节能运行，但投资较高，颜色应与主体
60、建筑协调。保证良好的通风条件，合理组织冷却塔的气流。防止飘水对周围环境影响。考虑有、无防火要求。冷却水系统设计冷却水系统设计冷却水系统的补水量与以下水量损失有关：蒸发损失一般认为，冷却水补水量约为冷却水循环水量的11.6% 。飘水损失排污损失泄漏损失水系统设计应注意的问题水系统设计应注意的问题放气排污。在水系统的顶点要设排气阀或排气管，防止形成气塞； 在主立管的最下端(根部)要有排除污物的支管并带阀门；在所有的 低点应设泄水管。在重要设备与重要的控制阀前应装水过滤器。对于并联工作的冷却塔，一定要安装平衡管。注意管网的布局，尽量使系统先天平衡。实在从计算上、设计上都 平衡不了的，适当采用平衡阀。
61、所有的控制阀门均应装在风机盘管冷冻水的回水管上。MDVMDV风管设计风管设计风管内的空气压力风管内的空气压力静态压力和动态压力全压=静压+动压 动压=v2/2 -空气的密度，一般取1.2103kg/m3.静态压力和动态压力之间的关系风管内的空气压力风管内的空气压力如上图所示：截面从A1增大到A2时，相对的气流速度会从V1减少 到V2。则动压会变小，静压会增大。所以将这种静态压力增加和 动态压力减少的现象称之为静态压力恢复。风扇特性风扇特性风管设计的方法风管设计的方法风管设计的方法有以下几种：等压法 把单位长度的风管内的气流摩擦损失设为定值的方法。在确定 基准损失值后，根据各部分送风量确定各段风
62、速和管道尺寸。等速法 预先假定风管中各部位的气流速度，再依次确定各段风管尺寸 及阻力的方法。全压法 综合考虑管道中动压和静压情况，按照全压基准(全压=动压+静压)进行设计的方法。静压再获得法 考虑随着风速变化(即动压变化)而带来的静压增减，通过计算 该变化量来确定风管尺寸的方法。该方法多用于高速风管的设计中。风管系统设计步骤风管系统设计步骤通风量的确定通风量的确定风口确定风口确定风管通道确定风管通道确定各部分的通过风量的确定各部分的通过风量的确定风管尺寸的确定风管尺寸的确定风机规格的确定或校核风机规格的确定或校核风管尺寸的确定风管尺寸的确定( (等压法等压法) )等压法 把单位长度的风管内的气
63、流摩擦损失设为定值的方法。在确定 基准损失值后，根据各部分送风量确定各段风速和管道尺寸。镀锌钢板风管内摩擦损失图上相关参数如下： 风量(m3/h) 风速(m/s) 风管直径(cm) 单位摩擦损失(mmAq/m) 1mmAq=1mmH2O=10Pa 已知： 风量=500m3/h D=60mm 求：1.此段风管的单位摩擦损失？ 2.此段风管的风速？利用摩擦损失图求圆形直管段风管的单位摩擦损失风管尺寸的确定风管尺寸的确定( (等压法等压法) ) 已知： 风量=500m3/h A=800mm ， B=200mm 求： 1.此段矩形直管段的等效直径？ 2.此段风管的单位摩擦损失？ 3.此段风管的风速？利
64、用摩擦损失图求矩形直管段风管的单位摩擦损失风管尺寸的确定风管尺寸的确定( (等压法等压法) )矩形弯头的等效长度计算 已知： 风量=1000m3/h，r/w=1.0 H=200mm ， W=800mm 求：1.此矩形弯头的等效长度？ 2.此弯头的单位摩擦损失？ 3.此弯头的摩擦损失？风管尺寸的确定风管尺寸的确定( (等压法等压法) )风管计算中应考虑下列值：风管尺寸的确定风管尺寸的确定( (等压法等压法) )r/w=0.51.5矩形风管一般情况不大于1:5，尤其不应大于1:10长宽比r/d=1.52.0圆形风管弯头的曲率风口数量、类型和尺寸的确定风口确定风口确定将一个空调区域分割成多个小块，每个小块置一风口。 分割原则必须满足以下条件: L 3H且L1.5S H:室内天花高度根据上述确定的风口总数量计算出单个风口的风量。根据室内装饰造型选择风口类型。根据各风口所负责的供冷范围及风量查风口样本射程表选择风口尺 寸。分割举例：风口确定风口确定最不利环路阻力确定：风机规格确定或校核风机规格确定或校核选择从一个回风格栅(或进新风口)起到一个空调机最远端的送风格栅。最长的风管线路(或是沿程阻力可能最大的风管线路)计算出仅在线路中的阻力损失，包括空调机内部的压力损失。将总的摩擦损失算出后再乘以1.1，就得出了总的阻力损失了。
