空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計與施工經(jīng)驗總結(jié)
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作者:DISTONG
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DISTONG
空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計與施工經(jīng)驗總結(jié)
隨著智能建筑及建筑功能的發(fā)展,設(shè)備布置所需的空間越來越受限制了。設(shè)備間的管路管線只有認真合理的進行空間管理,才能節(jié)省空間,并避免不必要的返工。
設(shè)備層布置原則:20層以內(nèi)的高層建筑:宜在上部或下部設(shè)一個設(shè)備層
30層以內(nèi)的高層建筑:宜在上部和下部設(shè)兩個設(shè)備層
30層以上超高層建筑:宜在上、中、下分別設(shè)設(shè)備層生產(chǎn)廠房宜在其周邊輔房內(nèi)設(shè)空調(diào)設(shè)備,冷水機組及鍋爐房等設(shè)備宜設(shè)在獨立的建筑內(nèi)。離地 h≤2.0 m 布置空調(diào)設(shè)備,水泵等h=3.6~4.6 m 布置空調(diào)通風(fēng)管道建筑面積(m2) | 設(shè)備層層高(m) |
1000 | 4.0 |
3000 | 4.5 |
10000 | 5.0 |
15000 | 5.5 |
20000 | 6.0 |
25000 | 6.0 |
30000 | 6.5 |
在實際施工中往往因為機房空間不夠或管線布置不合理,導(dǎo)致沒有空調(diào)水閥組的安裝位置,閥門裝設(shè)過高,不便操作。
在設(shè)計空調(diào)水系統(tǒng)時應(yīng)進行必要的水力計算,根據(jù)設(shè)計流量計算出在該流量下管路的阻力,以確保選用水泵的揚程合理。在對流量和揚程乘以一定的安全裕量后,進行水泵的選擇。有些設(shè)計人員未進行設(shè)計計算,認為揚程大一些保險,導(dǎo)致所選擇的水泵不能滿足要求,或者造成運行費用增加,甚至水泵不能正常工作。一般工程項目中配置的冷水機組都在2至4臺之間,對于規(guī)模很大的工程項目,甚至需要5臺以上的冷水機組并聯(lián)工作。制冷站內(nèi)的主機與水泵的匹配一般來說是一機對一泵,以保證冷水機組的水流量及正常運行,因此,目前我國空調(diào)水系統(tǒng)大多為有2臺或2臺以上水泵并聯(lián)的定流量系統(tǒng)或一次泵變流量系統(tǒng)??照{(diào)設(shè)計時,都是按最大負荷情況來進行設(shè)備選擇以保證最不利情況時的需要。在循環(huán)水泵采用并聯(lián)運行方式時,選擇水泵一定要按管路特性與水泵并聯(lián)特性曲線進行選型計算。選型時,除應(yīng)注意水泵在設(shè)計工況時的性能參數(shù)外,還應(yīng)關(guān)注水泵的特性曲線,盡量選擇特性曲線陡的水泵并聯(lián)工作。運行人員應(yīng)注意工況轉(zhuǎn)換時對閥門的調(diào)節(jié)。很多空調(diào)設(shè)計都是冬夏兩用的,即隨著季節(jié)的變化,為盤管供應(yīng)冷水或熱水。冬季熱負荷一般比夏季冷負荷小,且空調(diào)水系統(tǒng)供回水溫差夏季一般取5℃,冬季取10℃,根據(jù)空調(diào)水系統(tǒng)循環(huán)流量計算公式G=0.86Q/ΔT(式中Q為空調(diào)負荷KW,ΔT為水系統(tǒng)溫差℃,G為水系統(tǒng)循環(huán)流量m3/h),則夏季空調(diào)循環(huán)水流量將是冬季的2-3倍。所以水泵應(yīng)根據(jù)夏季工況參數(shù)選型。水泵安裝時,其進出水口均應(yīng)安裝金屬軟接或橡膠軟接,以減小振動對管路的影響,并保護水泵。重量大于300kg的水泵應(yīng)安裝慣性基礎(chǔ)和減震器。慣性基礎(chǔ)一般用型鋼框架內(nèi)填混凝土(C30)制作。慣性基礎(chǔ)的重量一般為水泵自重的1.5—2倍。減震器應(yīng)根據(jù)慣性基礎(chǔ)重量和水泵重量并考慮水泵的動載荷選取。此外還應(yīng)在水泵慣性基礎(chǔ)上安裝水平限位裝置。水泵出口聲響異常,一般是系統(tǒng)阻力太大,導(dǎo)致系統(tǒng)缺水來引起的。②適當(dāng)關(guān)小泵出口閥門,異響消失。④系統(tǒng)排氣,減小系統(tǒng)阻力。
①系統(tǒng)冷凍水(或鹽水)流量估算0.14~0.20L/S (0.25~0.40L/S)/冷噸。1RT=3516.91W。②冷凍水系統(tǒng)的補水量(膨脹水箱)
水箱容積計算: Vb=a△tVs m3
Vb—膨脹水箱有效容積(即從信號管到溢流管之間高差內(nèi)的容積)m3
a —水的體積膨脹系數(shù),a=0.0006 L/℃
△t—最大的水溫變化值 ℃
Vs—系統(tǒng)內(nèi)的水容量 m3,即系統(tǒng)中管道和設(shè)備內(nèi)總?cè)菟?/span>③冷凍水系統(tǒng)流速規(guī)定
DN100及以上管道:2.0m/s~3.0m/s
DN80~DN100管道:1.0m/s~2.0m/s
DN40~DN80 管道:1.0m/s 左右
DN40以下管道:1.0m/s以下無論如何,冷凍水系統(tǒng)管路的流速不應(yīng)大于3.0m/s。系統(tǒng)運行時或剛開機時,水中不可避免混有空氣,所以系統(tǒng)管路上應(yīng)根據(jù)管徑安裝自動放氣閥。特別要注意立管頂端最易積聚空氣,阻礙冷凍水正常流動,必須安裝自動放氣閥。為便于維修,在過濾器及控制閥處應(yīng)設(shè)置旁通管,在水泵的進出口處,系統(tǒng)最低點和局部低點應(yīng)設(shè)排水閥。生產(chǎn)廠房內(nèi)冷凍水系統(tǒng)如果系統(tǒng)較大,末端設(shè)備較多時,建議采用同程式系統(tǒng)。既可以避免安裝多級平衡閥,節(jié)約成本,又容易達到水力平衡。冷凍水系統(tǒng)管路多采用焊接,焊渣等雜物非常容易掉到管道內(nèi),堵塞過濾器或盤管。所以安裝完成后,應(yīng)進行管路清洗,清洗時應(yīng)敲打管路,除去附著在管內(nèi)壁的焊渣等雜物。系統(tǒng)初次運行一周后應(yīng)清洗過濾器??照{(diào)水管路焊接應(yīng)該用氬弧焊打底,電焊蓋面。因為氬弧焊打底不會出現(xiàn)焊渣,且焊縫致密,不易滲漏。冷凍水系統(tǒng)初次運行時,應(yīng)先打開供水閥,待系統(tǒng)充滿水后,再打開回水閥,以利于去除管路的雜質(zhì),防止進入盤管。活塞式制冷機(t/kw) | 0.215 |
離心式制冷機(t/kw) | 0.258 |
吸收式制冷機(t/kw) | 0.3 |
螺桿式制冷機(t/kw) | 0.193~0.322 |
冷卻塔的選擇: ①現(xiàn)在一般中央空調(diào)工程使用較多的是低噪聲或超低噪聲型玻璃鋼逆流式冷卻塔,其國產(chǎn)品的代號一般為DBNL-水量數(shù)(m3/h)。如DBNL3-100型表示水量為100 m3/h,第三次改型設(shè)計的超低噪聲玻璃鋼逆流式冷卻塔。即:水量數(shù)(m3/h)=(主機制冷量+壓縮機輸入功率)÷3.165②初先的冷卻塔的名義流量應(yīng)滿足冷水機組要求的冷卻水量,同時塔的進水和出水溫度應(yīng)分別與冷水機組冷凝器的出水和進水溫度相一致。再根據(jù)設(shè)計地室外空氣的濕球溫度,查產(chǎn)品樣本給出的塔熱工性能曲線或說明,校核塔的實際流量是否仍不小于冷水機要求的冷卻水量。③校核所選塔的結(jié)構(gòu)尺寸、運行重量是否適合現(xiàn)場安裝條件設(shè)備總冷量(KW)×856(大卡)÷3000×(1.2~1.3)=冷卻塔水流量 a、蒸發(fā)損失 b、漂水損失 c、排污損失 d、泄水損失建議冷卻水系統(tǒng)的補水量取為循環(huán)水量的1—1.6%,電制冷、水質(zhì)好時,取小值,溴化鋰吸收式制冷、水質(zhì)差時,取大值。冷卻水系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)注意的問題①多臺冷卻塔并聯(lián)時,冷卻塔進水管路應(yīng)設(shè)置平衡閥或電動控制閥,平衡管路阻力。
②冷卻水系統(tǒng)水質(zhì)較差時,應(yīng)設(shè)計旁濾系統(tǒng),過濾冷卻水。
③在有結(jié)凍危險的地區(qū),冷卻塔間歇運行時,為防止冷卻塔水池結(jié)冰,應(yīng)設(shè)加熱管線。室外冷卻水管應(yīng)保溫。冷卻塔漂水過大是施工調(diào)試中經(jīng)常遇到的問題。其主要原因是冷卻水量超過額定流量。調(diào)節(jié)冷凝器進出水閥門,觀察出水壓力表,把壓差控制在額定范圍內(nèi)(一般壓差為0.08MPa左右),一般就可以解決問題。如果不行,再去查看布水器噴口噴射角度是否過于朝下,調(diào)節(jié)冷卻塔布水器的噴射角度,使其稍有傾斜(15度)。
通常,可以根據(jù)機組的冷負荷Q(KW)按下列數(shù)據(jù)近似選定冷凝水管的公稱直徑。 Q≤7kW | DN=20mm |
Q=7.1~17.6kW | DN=25mm |
Q=101~176kW | DN=40mm |
Q=177~598kW | DN=50mm |
Q=599~1055kW | DN=80mm |
Q=1056~1512kW | DN=100mm |
Q=1513~12462kW | DN=125mm |
Q>12462kW | DN=150mm |
注:①DN=15mm的管道,不推薦使用。②立管的公稱直徑,就與水平干管的直徑相同。③冷凝水管的公稱直徑DN(mm),應(yīng)根據(jù)通過冷凝水的流量計算確定風(fēng)機盤管機組、整體式空調(diào)器、組合式空調(diào)機組等運行過程中產(chǎn)生的冷凝水,必須及時予以排走。排放冷凝水管道的設(shè)計,應(yīng)注意以下事項: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)冷凝水盤位于機組負壓區(qū)段時,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。為了防止冷凝水管道表面產(chǎn)生結(jié)露,必須進行防結(jié)露驗算。
③冷凝水立管的頂部,應(yīng)設(shè)計通向大氣的透氣管。
④設(shè)計和布置冷凝水管路時,必須認真考慮定期沖洗的可能性,并應(yīng)設(shè)計安排必要的設(shè)施。
⑤大型電子廠房的MAU機組,AHU機組因冷凝水量大,應(yīng)考慮回收。回水的冷凝水可以做為冷卻塔的補水。冷凝水施工中,管道安裝一定注意不能倒坡。很多情況都是因為倒坡使冷凝水不能正常排放,導(dǎo)致凝水盤處溢水。安裝時存水彎的高度應(yīng)符合設(shè)計要求,否則冷凝水不能排出。冷凝水管在吊頂上敷設(shè)時,應(yīng)認真保溫,防止結(jié)露。