空調水系統(tǒng)的設計與施工

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　　一、設備間面積及層高與管路布置原則

　　隨著智能建筑及建筑功能的發(fā)展，設備布置所需的空間越來越受限制了。設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。

　　設備層布置原則：20層以內的高層建筑：宜在上部或下部設一個設備層

　　30層以內的高層建筑：宜在上部和下部設兩個設備層

　　30層以上超高層建筑：宜在上、中、下分別設設備層

　　生產廠房宜在其周邊輔房內設空調設備，冷水機組及鍋爐房等設備宜設在獨立的建筑內。

　　設備層內管道布置原則：離地h≤2.0m布置空調設備，水泵等

　　h=2.5～3.0m布置冷、熱水管道

　　h=3.6～4.6m布置空調通風管道

　　h>4.6m布置電線電纜

　　設備層層高概略：

　　在實際施工中往往因為機房空間不夠或管線布置不合理，導致沒有空調水閥組的安裝位置，閥門裝設過高，不便操作。

　　二、水泵選擇與安裝

　　在設計空調水系統(tǒng)時應進行必要的水力計算，根據(jù)設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。有些設計人員未進行設計計算，認為揚程大一些保險，導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{設計時，都是按最大負荷情況來進行設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，除應注意水泵在設計工況時的性能參數(shù)外，還應關注水泵的特性曲線，盡量選擇特性曲線陡的水泵并聯(lián)工作。運行人員應注意工況轉換時對閥門的調節(jié)。

　　很多空調設計都是冬夏兩用的，即隨著季節(jié)數(shù)外，還應關注水泵的特性曲線，盡量選擇特性曲線陡的水泵并聯(lián)工作。運行人員應注意工況轉換時對閥門的調節(jié)。

　　很多空調設計都是冬夏兩用的，即隨著季節(jié)的變化，為盤管供應冷水或熱水。冬季熱負荷一般比夏季冷負荷小，且空調水系統(tǒng)供回水

　　水溫差夏季一般取5℃，冬季取10℃，根據(jù)空調水系統(tǒng)循環(huán)流量計算公式G=0.86Q/ΔT（式中Q為空調負荷KW，ΔT為水系統(tǒng)溫差℃，G為水系統(tǒng)循環(huán)流量m3/h），則夏季空調循環(huán)水流量將是冬季的2-3倍。所以水泵應根據(jù)夏季工況參數(shù)選型。

　　水泵安裝時，其進出水口均應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的水泵應安裝慣性基礎和減震器。慣性基礎一般用型鋼框架內填混凝土（C30）制作。慣性基礎的重量一般為水泵自重的1.5-2倍。減震器應根據(jù)慣性基礎重量和水泵重量并考慮水泵的動載荷選取。此外還應在水泵慣性基礎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，導致系統(tǒng)缺水來引起的。

　　解決方法：

　　1.再開啟一臺水泵。運行兩臺水泵時，異響消失。

　　2.適當關小泵出口閥門，異響消失。

　　3.泵前過濾器太臟，吸不上水，拆洗過濾器。

　　4.系統(tǒng)排氣，減小系統(tǒng)阻力。

　　三、冷凍水系統(tǒng)設計與施工

　　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△tVsm3

　　Vb—膨脹水箱有效容積（即從信號管到溢流管之間高差內的容積）m3

　　a—水的體積膨脹系數(shù)，a=0.0006L/℃

　　△t—最大的水溫變化值℃

　　Vs—系統(tǒng)內的水容量m3，即系統(tǒng)中管道和設備內總容水量

　　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設置旁通管，在水泵的進出口處，系統(tǒng)最低點和局部低點應設排水閥。

　　生產廠房內冷凍水系統(tǒng)如果系統(tǒng)較大，末端設備較多時，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，堵塞過濾器或盤管。所以安裝完成后，應進行管路清洗，清洗時應敲打管路，除去附著在管內壁的焊渣等雜物。系統(tǒng)初次運行一周后應清洗過濾器。空調水管路焊接應該用氬弧焊打底，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，防止進入盤管。

　　四、冷卻水系統(tǒng)設計與施工

　　制冷機冷卻水量估算表

　　冷卻塔的選擇：

　　1.現(xiàn)在一般中央空調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，其國產品的代號一般為DBNL-水量數(shù)（m3/h）。如DBNL3-100型表示水量為100m3/h，第三次改型設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）÷3.1655

　　2.初先的冷卻塔的名義流量應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)設計地室外空氣的濕球溫度，查產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.校核所選塔的結構尺寸、運行重量是否適合現(xiàn)場安裝條件

　　4.簡要經(jīng)驗值計算公式：

　　設備總冷量（KW）×856（大卡）÷3000×（1.2～1.3）=冷卻塔水流量

　　冷卻水系統(tǒng)的補水量包括：1蒸發(fā)損失2漂水損失3排污損失4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、水質好時，取小值，溴化鋰吸收式制冷、水質差時，取大值。冷卻水系統(tǒng)設計應注意的問題

　　1.多臺冷卻塔并聯(lián)時，冷卻塔進水管路應設置平衡閥或電動控制閥，平衡管路阻力。

　　2.冷卻水系統(tǒng)水質較差時，應設計旁濾系統(tǒng)，過濾冷卻水。

　　3.在有結凍危險的地區(qū)，冷卻塔間歇運行時，為防止冷卻塔水池結冰，應設加熱管線。室外冷卻水管應保溫。

　　冷卻塔漂水過大是施工調試中經(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（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，調節(jié)冷卻塔布水器的噴射角度，使其稍有傾斜（15度）。