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空调水系统的设计要点。
空调水系统的设计要点
空调水系统式空调系统输送能源的载体,空调系统的设计能否满足客户要求,防止系统运行中局部的过冷或过热,能否实现节能,降低工程投资,是评价空调水系统设计的主要标准,本课仅对空调水系统的设计要点简要讲解一下
一、空调水系统的分类
空调水系统分为冷却水系统和冷冻水系统
1、开式系统的特点。冷却水系统
(1)管路与空调空气相通。
(2)传统系统一般设有回水池(箱)、出水池(箱),直接与空气相通,
能量损失大。
(3)系统直接与空气接触,空气中的氧气、微生物、藻类等在管道中存在,造成管道腐蚀,水质恶劣,直接影响热交换效率,系统管道的当量绝对粗糙度为0.0005m,比摩阻比闭式系统大25-30%。
(4)在开放式管路中,大阻力设备要设在水泵的出水测,过滤设备设在水泵的回水侧。水泵的进水段,要认真核算阻力降,防止出现“负压”。
(5)冷却水系统应设防止水中无机盐结晶堵塞管道的措施。
2、闭式系统。
管道系统除补水箱或膨胀水箱外,不与空气接触。
管道的密闭性好,热损少,水泵的扬程只克服系统阻力,能耗低管道的当量绝对粗糙度为0.0002m。
主要缺点:系统排气比较困难(供热阶段),易出现气塞。
排气的位置:水平干管,立管末端。
3、管道内积气的判定
(1)水泵出口管道内压力表指针波动大;
(2)水泵配电柜电流不稳定。
4、系统定压或膨胀水箱设置的高度,即定压点的压力。
(1)水温(t)95℃﹤t﹥60℃的水流,定压点的最低压力可取系统最高点得压力高于大气压10kpa。
(2)水流T≤60℃定压点得压力可取系统最高上的压力高于大气压5kpa。
5、膨胀水量
膨胀水量Vp(m3),也可按下式估算:
Vp=a△tVc=0.0006*△tVs
式中a——水的体积膨胀系数,a=0.0006L/℃;
△t---最大的水温变化值,℃;
Vs-----系统的水容量,m3 ,可近似按表1确定
方案设计时,膨胀水量也可下列数据估计;冷水系统取0.11/kw;热水系统0.3L/kw。
系统的水容量(L/m2建筑面积) 表1
运行制式 系 统 型 式 全空气系统 空气-水空气系统 供冷 0.40~0.55 0.70~1.30 供暖(热水锅炉) 1.25~2.00 1.20~1.90 供暖(热交换器) 0.40~0.55 0.70~1.30 二、空调水系统类型
空调水系统类型1-单式泵系统
空调水系统类型2
三、合理选择管道流速
合理的选择流速目的是控制合理的投资,合理的能耗和合理的运行费用的重要技术手段。一方面提高流速有利于平衡并联环路的阻力,但是必须明确同样的流速,小管径比摩阻大,大管径比摩阻小。以DN250为界,流速见下表:
公称直径 DN250 ≥DN250 吸入管 1.0~1.2 m/s 1.2~1.6 m/s 压出管 1.5~2.0 m/s 2.0~2.5 m/s 案例:流量大,水泵入口出现负压
广场冷却水案例
冷却塔 650-----700
冷却水泵 DN400----DN500
冷却水泵 额定流量540m3/h
制冷机组650RT
冷却水量 470m3/h
冷却水 370m3/h
夏季最大负荷时
冷却水流量470*3=1410m3/h
DN500管道流量:1410/3600*3.14*(0.5/2)2=1.99m/s
DN400管道流量:1410/3600*3.14*(0.4/2)2=3.24m/s
为广场改造时,冷却水干管由DN400改为DN500
1、小于DN250管线(1.0-2.0m/s),具体为:
管径(mm) 速度(m/s) 比摩阻(Pa/m) DN20 0.65-1.0 m/s R=410-936 Pa/m DN25 0.8-1.2 m/s R=443-679 Pa/m DN32 1.0-1.4 m/s R=394-906 Pa/m DN40 1.5-1.8 m/s R=867-1523 Pa/m DN50~DN250 1.5-2.0m/s R=148-621(小管径)Pa/m 2、大于DN250管线(1.6-2.5m/s),具体为:
管径mm 速度m/s
v=1.6 速度m/s
v=2.0 速度m/s
v=2.5 速度m/s
v=3.0 开式 DN300 比摩阻Pa/m R=77 比摩阻Pa/m R=119 比摩阻Pa/m R=184 比摩阻Pa/m R=264 比摩阻Pa/m R=325 DN350 R=62 R=96 R=149 R=213 R=261 DN400 R=54 R=84 R=131 R=188 R=2
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