中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)必知的基礎(chǔ)知識
來源:
廣東捷邦節(jié)能 日期:2019-03-25
中央空調(diào)水系統(tǒng)分開式循環(huán)和閉式循環(huán)兩大類,廣東捷邦公司為您整理中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)必知的基礎(chǔ)知識。
開式循環(huán)的優(yōu)點(diǎn):
冷水箱有一定的蓄冷能力,可以減少冷凍機(jī)的開啟時(shí)間,增加能量調(diào)節(jié)能力,且冷水溫度的波動可以小一些。
開式循環(huán)的缺點(diǎn)是:
1.冷水與大氣接觸,循環(huán)水中含氧量高,宜腐蝕管路。
2.末端設(shè)備(噴水池、表冷器)與冷凍站高差較大時(shí),水泵則須克服高差造成的靜水壓力,增加耗電量。
3.如果噴水池較低,不能直接自流回到冷凍站時(shí),則需增加回水池和回水泵。
4.如果采用自流回水,回水的管徑較大,會增加投資。
閉式循環(huán)的優(yōu)點(diǎn):
1.由于管路不與大氣相接觸,管道與設(shè)備不宜腐蝕。
2.不需為高處設(shè)備提供的靜水壓力,循環(huán)水泵的壓力低,從而水泵的功率相對較小。
3.由于沒有回水箱、不需重力回水、回水不需另設(shè)水泵等,因而投資省、系統(tǒng)簡單。
閉式循環(huán)的缺點(diǎn):
1.蓄冷能力小,低負(fù)荷時(shí),冷凍機(jī)也需經(jīng)常開動。
2.膨脹水箱的補(bǔ)水有時(shí)需要另設(shè)加壓水泵。
中央空調(diào)水系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)
兩管制:冷水系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)采用相同的供水管和回水管,只有一供一回兩根水管的系統(tǒng)。
優(yōu)點(diǎn):兩管制系統(tǒng)簡單,施工方便;
缺點(diǎn):不能用于同時(shí)需要供冷和供熱的場所。
三管制:分別設(shè)置供冷管路、供熱管路、換熱設(shè)備管路三根水管;其冷水與熱水的回水關(guān)共用。
優(yōu)點(diǎn):三管制系統(tǒng)能夠同時(shí)滿足供冷和供熱的要求,管路系統(tǒng)較四管制簡單;
缺點(diǎn):比兩管制復(fù)雜,投資也比較高,且存在冷、熱回水的混合損失。
四管制:冷水和熱水的系統(tǒng)完全單獨(dú)設(shè)置供水管和回水管,可以滿足高質(zhì)量空調(diào)環(huán)境的要求。
優(yōu)點(diǎn):四管制系統(tǒng)能夠同時(shí)滿足供冷和供熱的要求,并且配合末端設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)溫度和濕度精確控制的要求;由于冷水和熱水在管路和末端設(shè)備中完全分離,有助于系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和減小設(shè)備的腐蝕;缺點(diǎn):初投資高,管路布置復(fù)雜。
中央空調(diào)水系統(tǒng)同程異程式
同程式系統(tǒng):經(jīng)過每一并聯(lián)環(huán)路的管長基本相等,如果通過每米長管路的阻力損失接近相等,則管網(wǎng)的阻力不需調(diào)節(jié)即可保持平衡。
優(yōu)點(diǎn):同程式系統(tǒng)中系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性好,各設(shè)備間的水量分配均衡,調(diào)節(jié)方便。
缺點(diǎn):同程式系統(tǒng)由于采用回程管,管道的長度增加,水阻力增大,使水泵的能耗增加,并且增加了初投資。
異程式系統(tǒng):經(jīng)過每一并聯(lián)環(huán)路的管長均不相等。
優(yōu)點(diǎn):異程式系統(tǒng)簡單,耗用管材少,施工難度小。
缺點(diǎn):采用異程式的系統(tǒng),各并聯(lián)環(huán)路管長不等,常在每一個(gè)并聯(lián)支路上安裝流量調(diào)節(jié)裝置。
中央空調(diào)冷凝水系統(tǒng)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。
1、冷凝水管的布置
① 若鄰近有下水管或地溝時(shí),可用冷凝水管將空調(diào)器接水盤所接的凝結(jié)水排放至鄰近的下水管中或地溝內(nèi)。
②若相鄰近的多臺空調(diào)器距下水管或地溝較遠(yuǎn),可用冷凝水干管將各臺空調(diào)器的冷凝
水支管和下水管或地溝連接起來。
2、冷凝水管管徑的確定
①直接和空調(diào)器接水盤連接的冷凝水支管的管徑應(yīng)與接水盤接管管徑一致(可從產(chǎn)品
樣本中查得)?!?br /> ②需設(shè)冷凝水干管時(shí),某段干管的管徑可依據(jù)與該管段連接的空調(diào)器總冷量 (KW)按
下表查得?!?br /> 3、冷凝水管保溫
所有冷凝水管都應(yīng)保溫,以防冷凝水管溫度低于局部空氣露點(diǎn)溫度時(shí),其表面結(jié)露滴水。
采用帶有網(wǎng)絡(luò)線鋁箔貼面的玻璃棉保溫時(shí),保溫層厚度可取25mm。
冷凝水干管管徑選擇
干管承擔(dān)冷量 (KW)
干管公稱直徑DN(mm)
干管承擔(dān)冷量 (KW)
干管公稱直徑DN(mm)
說明:DN=15mm的管道不推薦使用。立管的公稱直徑,應(yīng)與同等負(fù)荷的水平干管的公稱直徑相同。
4、冷凝水管設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
①沿水流方向,水平管道應(yīng)保持不小于千分之一的坡度;且不允許有積水部位。
②當(dāng)冷凝水盤位于機(jī)組負(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采用聚氯乙烯塑料管時(shí),一般可以不必進(jìn)行防結(jié)露的保溫和隔汽處理。
④采用鍍鋅鋼管時(shí),通常應(yīng)設(shè)置保溫層。
⑤冷凝水立管的頂部,應(yīng)設(shè)計(jì)通向大氣的透氣管。
⑥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。
中央空調(diào)風(fēng)管的布置
通過風(fēng)管可將各個(gè)送風(fēng)口和回風(fēng)口連接起來,提供一個(gè)空氣流動的渠道,風(fēng)管的布置
應(yīng)在氣流組織及風(fēng)口位置確定下來以后進(jìn)行。
布置風(fēng)管要考慮以下因素:
① 盡量縮短管線,減少分支管線,避免復(fù)雜的局部構(gòu)件,以節(jié)省材料和減小系統(tǒng)阻力。
② 要便于施工和檢修,恰當(dāng)處理與空調(diào)水、消防水管道系統(tǒng)及其他管道系統(tǒng)在布置上可能遇到的矛盾。
氣流組織
房間內(nèi)合理的氣流組織主要取決于送風(fēng)口的形式和位置。目前,常見的氣流組織形式有:
① 側(cè)送風(fēng),側(cè)板送風(fēng)是目前常用的氣流組織形式。風(fēng)道位于房間上部,沿墻敷設(shè),在風(fēng)道的一側(cè)或兩側(cè)開送風(fēng)口??梢陨纤惋L(fēng),上回風(fēng),也可以上送風(fēng),下回風(fēng)。
它的特點(diǎn)是風(fēng)口應(yīng)貼頂布置,形成貼附式射流,回風(fēng)區(qū)進(jìn)行熱交換?;仫L(fēng)口設(shè)在送風(fēng)口的同側(cè),風(fēng)速為2~5m/s。冬季送熱風(fēng)時(shí),調(diào)節(jié)百葉窗使氣流向斜下方射出。
① 散流器送風(fēng)散流器送風(fēng)可以進(jìn)行平送和側(cè)送。它也是在空氣回流區(qū)進(jìn)行熱交換。射流和回流流程較短,通常沿頂柵形成貼附式射流時(shí)效果較好。它適用于設(shè)置頂柵的房間。
② 條縫送風(fēng)通過條縫形送風(fēng)口進(jìn)行送風(fēng),其射程較短。溫差和速度變化較快,適用于散熱量較大只求降溫的房間,例如紡織廠、高級公共民用建筑等都有采用條縫送風(fēng)。
③ 噴口送風(fēng)經(jīng)熱、濕處理的空氣由房間一側(cè)的幾個(gè)噴口高速噴出,渡過一定的距離后返回。工作區(qū)處于回流過程中,這種送風(fēng)方式風(fēng)速高,射程遠(yuǎn),速度、溫度衰減緩慢,溫度分布均勻。適用于大型體育館、禮堂、劇院及高大廠房等公共建筑中。
④ 孔板送風(fēng)利用頂柵上面的空間作為靜壓箱。在壓力的作用下,空氣通過金屬板上的小孔進(jìn)入室內(nèi)?;仫L(fēng)口設(shè)在房間下部??装逅蜁r(shí),射流的擴(kuò)散及室內(nèi)空氣混合速度較快,因此工作區(qū)內(nèi)空氣溫度和流速都比較穩(wěn)定,適用于對區(qū)域溫差和工作區(qū)風(fēng)速要求嚴(yán)格,室溫允許波動較小的場合。
中央空調(diào) 排風(fēng)方式
1、 自然排風(fēng)
在衛(wèi)生條件要求較低的建筑中,可以采用。但這種方式不穩(wěn)定,易受干擾,有時(shí)會發(fā)生倒灌現(xiàn)象,也不能放火。
2、 機(jī)械排風(fēng)
在衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求較高的高層住宅賓館客房高級寫字間等,通常在每一衛(wèi)生間均裝設(shè)排風(fēng)扇和放火閥,通過風(fēng)道排到屋頂,在屋頂設(shè)一臺引風(fēng)機(jī),排風(fēng)扇與引風(fēng)機(jī)連鎖,只要有一臺排風(fēng)扇開啟,引風(fēng)機(jī)就啟動。
3、 混合排風(fēng)
在每一衛(wèi)生間均裝設(shè)排風(fēng)扇和放火閥,通過風(fēng)道排到排風(fēng)豎井,然后通過自然排風(fēng)。
典型場所的排風(fēng):
①公共場所的排風(fēng)
設(shè)置較大風(fēng)量的排風(fēng)機(jī)或數(shù)個(gè)小風(fēng)量的排風(fēng)機(jī)。
②賓館飯店中客房的排風(fēng)
一般客房衛(wèi)生間均由土建或裝修單位裝設(shè)排風(fēng)機(jī)排除污濁空氣。高級豪華套間的會客室需單獨(dú)設(shè)置排風(fēng)裝置。
③KTV間的排風(fēng)
KTV間一般分隔為較小的單間,并要做好隔音防止產(chǎn)生共鳴,避免賓客演唱時(shí)互相干擾。因此KTV間的空調(diào)排風(fēng)設(shè)施一般須安裝消聲排風(fēng)管道,并要設(shè)有防止倒風(fēng)裝置。
④桑拿浴、蒸汽浴室和游泳管的排風(fēng)
桑拿浴、蒸汽浴室和游泳管的空氣潮濕且溫度高,必須設(shè)置排風(fēng)裝置定期以較大的風(fēng)量排放室內(nèi)空氣,或長期以較小風(fēng)量排放室內(nèi)空氣。排風(fēng)裝置應(yīng)選用防潮防爆電機(jī)驅(qū)動的低噪音排風(fēng)機(jī)。
⑤廚房與公用衛(wèi)生間的排風(fēng)
宜采用機(jī)械排風(fēng)方式,排風(fēng)裝置應(yīng)具備防止倒流作用。
開式循環(huán)的優(yōu)點(diǎn):
冷水箱有一定的蓄冷能力,可以減少冷凍機(jī)的開啟時(shí)間,增加能量調(diào)節(jié)能力,且冷水溫度的波動可以小一些。
開式循環(huán)的缺點(diǎn)是:
1.冷水與大氣接觸,循環(huán)水中含氧量高,宜腐蝕管路。
2.末端設(shè)備(噴水池、表冷器)與冷凍站高差較大時(shí),水泵則須克服高差造成的靜水壓力,增加耗電量。
3.如果噴水池較低,不能直接自流回到冷凍站時(shí),則需增加回水池和回水泵。
4.如果采用自流回水,回水的管徑較大,會增加投資。
閉式循環(huán)的優(yōu)點(diǎn):
1.由于管路不與大氣相接觸,管道與設(shè)備不宜腐蝕。
2.不需為高處設(shè)備提供的靜水壓力,循環(huán)水泵的壓力低,從而水泵的功率相對較小。
3.由于沒有回水箱、不需重力回水、回水不需另設(shè)水泵等,因而投資省、系統(tǒng)簡單。
閉式循環(huán)的缺點(diǎn):
1.蓄冷能力小,低負(fù)荷時(shí),冷凍機(jī)也需經(jīng)常開動。
2.膨脹水箱的補(bǔ)水有時(shí)需要另設(shè)加壓水泵。
中央空調(diào)水系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)
兩管制:冷水系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)采用相同的供水管和回水管,只有一供一回兩根水管的系統(tǒng)。
優(yōu)點(diǎn):兩管制系統(tǒng)簡單,施工方便;
缺點(diǎn):不能用于同時(shí)需要供冷和供熱的場所。
三管制:分別設(shè)置供冷管路、供熱管路、換熱設(shè)備管路三根水管;其冷水與熱水的回水關(guān)共用。
優(yōu)點(diǎn):三管制系統(tǒng)能夠同時(shí)滿足供冷和供熱的要求,管路系統(tǒng)較四管制簡單;
缺點(diǎn):比兩管制復(fù)雜,投資也比較高,且存在冷、熱回水的混合損失。
四管制:冷水和熱水的系統(tǒng)完全單獨(dú)設(shè)置供水管和回水管,可以滿足高質(zhì)量空調(diào)環(huán)境的要求。
優(yōu)點(diǎn):四管制系統(tǒng)能夠同時(shí)滿足供冷和供熱的要求,并且配合末端設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)溫度和濕度精確控制的要求;由于冷水和熱水在管路和末端設(shè)備中完全分離,有助于系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和減小設(shè)備的腐蝕;缺點(diǎn):初投資高,管路布置復(fù)雜。
中央空調(diào)水系統(tǒng)同程異程式
同程式系統(tǒng):經(jīng)過每一并聯(lián)環(huán)路的管長基本相等,如果通過每米長管路的阻力損失接近相等,則管網(wǎng)的阻力不需調(diào)節(jié)即可保持平衡。
優(yōu)點(diǎn):同程式系統(tǒng)中系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性好,各設(shè)備間的水量分配均衡,調(diào)節(jié)方便。
缺點(diǎn):同程式系統(tǒng)由于采用回程管,管道的長度增加,水阻力增大,使水泵的能耗增加,并且增加了初投資。
異程式系統(tǒng):經(jīng)過每一并聯(lián)環(huán)路的管長均不相等。
優(yōu)點(diǎn):異程式系統(tǒng)簡單,耗用管材少,施工難度小。
缺點(diǎn):采用異程式的系統(tǒng),各并聯(lián)環(huán)路管長不等,常在每一個(gè)并聯(lián)支路上安裝流量調(diào)節(jié)裝置。
中央空調(diào)冷凝水系統(tǒng)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。
1、冷凝水管的布置
① 若鄰近有下水管或地溝時(shí),可用冷凝水管將空調(diào)器接水盤所接的凝結(jié)水排放至鄰近的下水管中或地溝內(nèi)。
②若相鄰近的多臺空調(diào)器距下水管或地溝較遠(yuǎn),可用冷凝水干管將各臺空調(diào)器的冷凝
水支管和下水管或地溝連接起來。
2、冷凝水管管徑的確定
①直接和空調(diào)器接水盤連接的冷凝水支管的管徑應(yīng)與接水盤接管管徑一致(可從產(chǎn)品
樣本中查得)?!?br /> ②需設(shè)冷凝水干管時(shí),某段干管的管徑可依據(jù)與該管段連接的空調(diào)器總冷量 (KW)按
下表查得?!?br /> 3、冷凝水管保溫
所有冷凝水管都應(yīng)保溫,以防冷凝水管溫度低于局部空氣露點(diǎn)溫度時(shí),其表面結(jié)露滴水。
采用帶有網(wǎng)絡(luò)線鋁箔貼面的玻璃棉保溫時(shí),保溫層厚度可取25mm。
冷凝水干管管徑選擇
干管承擔(dān)冷量 (KW)
干管公稱直徑DN(mm)
干管承擔(dān)冷量 (KW)
干管公稱直徑DN(mm)
說明:DN=15mm的管道不推薦使用。立管的公稱直徑,應(yīng)與同等負(fù)荷的水平干管的公稱直徑相同。
4、冷凝水管設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
①沿水流方向,水平管道應(yīng)保持不小于千分之一的坡度;且不允許有積水部位。
②當(dāng)冷凝水盤位于機(jī)組負(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采用聚氯乙烯塑料管時(shí),一般可以不必進(jìn)行防結(jié)露的保溫和隔汽處理。
④采用鍍鋅鋼管時(shí),通常應(yīng)設(shè)置保溫層。
⑤冷凝水立管的頂部,應(yīng)設(shè)計(jì)通向大氣的透氣管。
⑥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。
中央空調(diào)風(fēng)管的布置
通過風(fēng)管可將各個(gè)送風(fēng)口和回風(fēng)口連接起來,提供一個(gè)空氣流動的渠道,風(fēng)管的布置
應(yīng)在氣流組織及風(fēng)口位置確定下來以后進(jìn)行。
布置風(fēng)管要考慮以下因素:
① 盡量縮短管線,減少分支管線,避免復(fù)雜的局部構(gòu)件,以節(jié)省材料和減小系統(tǒng)阻力。
② 要便于施工和檢修,恰當(dāng)處理與空調(diào)水、消防水管道系統(tǒng)及其他管道系統(tǒng)在布置上可能遇到的矛盾。
氣流組織
房間內(nèi)合理的氣流組織主要取決于送風(fēng)口的形式和位置。目前,常見的氣流組織形式有:
① 側(cè)送風(fēng),側(cè)板送風(fēng)是目前常用的氣流組織形式。風(fēng)道位于房間上部,沿墻敷設(shè),在風(fēng)道的一側(cè)或兩側(cè)開送風(fēng)口??梢陨纤惋L(fēng),上回風(fēng),也可以上送風(fēng),下回風(fēng)。
它的特點(diǎn)是風(fēng)口應(yīng)貼頂布置,形成貼附式射流,回風(fēng)區(qū)進(jìn)行熱交換?;仫L(fēng)口設(shè)在送風(fēng)口的同側(cè),風(fēng)速為2~5m/s。冬季送熱風(fēng)時(shí),調(diào)節(jié)百葉窗使氣流向斜下方射出。
① 散流器送風(fēng)散流器送風(fēng)可以進(jìn)行平送和側(cè)送。它也是在空氣回流區(qū)進(jìn)行熱交換。射流和回流流程較短,通常沿頂柵形成貼附式射流時(shí)效果較好。它適用于設(shè)置頂柵的房間。
② 條縫送風(fēng)通過條縫形送風(fēng)口進(jìn)行送風(fēng),其射程較短。溫差和速度變化較快,適用于散熱量較大只求降溫的房間,例如紡織廠、高級公共民用建筑等都有采用條縫送風(fēng)。
③ 噴口送風(fēng)經(jīng)熱、濕處理的空氣由房間一側(cè)的幾個(gè)噴口高速噴出,渡過一定的距離后返回。工作區(qū)處于回流過程中,這種送風(fēng)方式風(fēng)速高,射程遠(yuǎn),速度、溫度衰減緩慢,溫度分布均勻。適用于大型體育館、禮堂、劇院及高大廠房等公共建筑中。
④ 孔板送風(fēng)利用頂柵上面的空間作為靜壓箱。在壓力的作用下,空氣通過金屬板上的小孔進(jìn)入室內(nèi)?;仫L(fēng)口設(shè)在房間下部??装逅蜁r(shí),射流的擴(kuò)散及室內(nèi)空氣混合速度較快,因此工作區(qū)內(nèi)空氣溫度和流速都比較穩(wěn)定,適用于對區(qū)域溫差和工作區(qū)風(fēng)速要求嚴(yán)格,室溫允許波動較小的場合。
中央空調(diào) 排風(fēng)方式
1、 自然排風(fēng)
在衛(wèi)生條件要求較低的建筑中,可以采用。但這種方式不穩(wěn)定,易受干擾,有時(shí)會發(fā)生倒灌現(xiàn)象,也不能放火。
2、 機(jī)械排風(fēng)
在衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求較高的高層住宅賓館客房高級寫字間等,通常在每一衛(wèi)生間均裝設(shè)排風(fēng)扇和放火閥,通過風(fēng)道排到屋頂,在屋頂設(shè)一臺引風(fēng)機(jī),排風(fēng)扇與引風(fēng)機(jī)連鎖,只要有一臺排風(fēng)扇開啟,引風(fēng)機(jī)就啟動。
3、 混合排風(fēng)
在每一衛(wèi)生間均裝設(shè)排風(fēng)扇和放火閥,通過風(fēng)道排到排風(fēng)豎井,然后通過自然排風(fēng)。
典型場所的排風(fēng):
①公共場所的排風(fēng)
設(shè)置較大風(fēng)量的排風(fēng)機(jī)或數(shù)個(gè)小風(fēng)量的排風(fēng)機(jī)。
②賓館飯店中客房的排風(fēng)
一般客房衛(wèi)生間均由土建或裝修單位裝設(shè)排風(fēng)機(jī)排除污濁空氣。高級豪華套間的會客室需單獨(dú)設(shè)置排風(fēng)裝置。
③KTV間的排風(fēng)
KTV間一般分隔為較小的單間,并要做好隔音防止產(chǎn)生共鳴,避免賓客演唱時(shí)互相干擾。因此KTV間的空調(diào)排風(fēng)設(shè)施一般須安裝消聲排風(fēng)管道,并要設(shè)有防止倒風(fēng)裝置。
④桑拿浴、蒸汽浴室和游泳管的排風(fēng)
桑拿浴、蒸汽浴室和游泳管的空氣潮濕且溫度高,必須設(shè)置排風(fēng)裝置定期以較大的風(fēng)量排放室內(nèi)空氣,或長期以較小風(fēng)量排放室內(nèi)空氣。排風(fēng)裝置應(yīng)選用防潮防爆電機(jī)驅(qū)動的低噪音排風(fēng)機(jī)。
⑤廚房與公用衛(wèi)生間的排風(fēng)
宜采用機(jī)械排風(fēng)方式,排風(fēng)裝置應(yīng)具備防止倒流作用。
標(biāo)簽:中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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