常见中央空调系统分为两类:氟系统和水系统, 氟系统的室外机与末端之间是采用铜管相连,而铜管内部通过的是制冷剂,如分体机、风管机、多联机等;水系统的主机(室外机)与末端(风机盘管)之间采用水管(可用:PP-R管、镀锌钢管、无缝钢管等)相连,以水作为冷(热)源的载体,如风冷冷水系统、水冷冷水系统等。今天就来简单介绍一下水系统中央空调的设计和设备的选型。

水冷冷水空调系统构成

水冷冷水空调系统的主要设备有:冷水机组、冷却塔、冷冻水泵、冷却水泵、补水泵、电子水处理仪或全自动软化水处理装置、水过滤器、膨胀水箱、末端装置(空气处理机组、风机盘管等)。

水冷冷水空调系统制冷主机的选择

  1. 根据建筑的空调面积和房间功能进行空调冷负荷计算
  2. 统计建筑空调总冷负荷
  3. 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70~80%,特殊情况需根据建筑功能和使用情况确定
  4. 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即可选择制冷主机

水泵选型

冷却水流量:一般按照产品样本提供数值选取,或按照如下所示的公式进行计算,公式中的Q为制冷主机制冷量:

冷冻水流量: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选用或根据如下公式进行计算。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为建筑没有考虑同时使用率情况下的总冷负荷:

冷却水泵扬程的组成

  1. 制冷机组冷凝器水阻力:一般为5~7mH2O
  2. 冷却塔喷头喷水压力:一般为2~3mH2O
  3. 冷却塔(开式冷却塔)接水盘到喷嘴的高差:一般为2~3mH2O
  4. 回水过滤器阻力:一般为3~5mH2O
  5. 制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失:一般为5~8mH2O

综上所述,冷冻水泵扬程为17~26mH2O,一般为21~25mH2O

水泵并联运行时,流量有所衰减;当并联台数超过3台时,衰减尤为厉害。故强烈建议:选用多台水泵时,要考虑流量的衰减,留有余量。空调系统中水泵并联不宜超过3台,即进行制冷主机选择时也不宜超过三台。

冷却塔的选择

  1. 冷却塔台数与制冷主机的数量一一对应,可以不考虑备用
  2. 冷却塔的水流量 = 冷却水系统水量×1.2

举例:假设空调系统冷却水量为160m3/h,那么冷却塔的冷却水量=160 ×1.2=192 m3/h,根据就近原则,选择冷却塔参数表中冷却水量为200m3/h 的冷却塔

电子水处理仪、水过滤器的选择

空调水系统中使用到的电子水处理仪和水过滤器一般都按照设备所在管段的管径进行选择.

  1. 冷却水系统属开式系统:必须使用电子水处理仪
  2. 冷冻水系统属闭式系统:要求不是那么严格,可以在冷冻水系统管路中或膨胀水箱进水管路中安装电子水处理仪

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,该空调系统必须配置水软化装置,一般选用全自动软化水装置。

膨胀水箱的选择

膨胀水箱一般按照冷冻水系统管路总水容量的2~3%选择,一般一万平方米左右建筑空调水系统膨胀水箱的容积为2~4m³。

风机盘管的选择

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:

  1. 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
  2. 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(明装或安装),送回风方式(底送底回,侧送底回等)以及水管连接位置(左或右)等条件。

对于一般的住宅和办公建筑,房间面积在20m2以下,可选用FP-3.5,25m2左右的选用FP-5.0,30m2左右的选用FP-6.3,35m2左右的选用FP-7.1。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。

空气处理机的选择

空气处理机组主要用于处理室内空气和供新风,一般有空调工况和新风工况两种工作状态。空气处理机组的选择一般由三个主要参数决定:风量、表冷器排管数和机外余压。

先根据系统需要的风量确定空气处理机组的型号,然后根据需要提供的冷量来决定其排管数,如此便可确定。根据系统需要的余压要求确定余压。

空气处理机组一般有吊顶式和落地式两种。落地式包括立式和卧式两种。另外机组的送回风方式也有多不同。需根据建筑情况和建筑业主要求进行最终的确定。(注意:空调工况的制冷(热)量比新风工况时要小)

 

工程概算

  1. 设备费:(除膨胀水箱、软化水箱、阀门管道和管件以外,全部为设备费,设备费的准确度应比合同最终签订价高8%~10%左右)
  2. 设备运杂费:(运输、包装费等):一般取设备费的1%~2%(根据设备的产地和使用地的距离来确定)
  3. 设备安装费:一般取设备的5%~8%,(除散件设备,如:冷却塔的安装费:取冷却塔设备费的10%~15%)
  4. 设备运行调试费:一般取设备费的0.5%~1%
  5. 管道制作、安装、保温等费用:一般为设备费的20%~40%。(根据系统的复杂程度来确定)
  6. 电气费、土建费用(应另行计算)
  7. 工程设计费:取以上所有费用合计的2.5%~3%
  8. 工程的其他费用:(包括各种税费、工程临时设施费、冬雨季施工费、利润等),一般取以上所有费用合计的5%~8%