法兰减压阀 中央空调走水末端设备的选择及选择机的选型

风冷热水锅炉系统图：

主机设备的选择：

1、根据建筑的冰箱面积和卧室功能进行冰箱冷负荷估算；

2、统计建筑冰箱总冷负荷；

3、大部份建筑还要考虑卧室的同时使用率，通常建筑的同时使用率为70%～80%左右，特殊状况需依照建筑功能和使用状况确定；

4、制冷机的冷负荷为建筑冰箱设计总冷负荷与同时使用率的相乘。依照估算的制热负荷即可选择制热主机。

台数确定：螺杆机方案中一个系统最多主机设备台数不宜小于3台；模块机方案中一个系统主机最多台数为16台。

制热主机台数可依照乙方要求和建筑现场实际状况进行确定。

末端设备的选择：

中央冰箱走水末端设备主要分为水泵盘管和空气处理锅炉。

水泵盘管末端设备选型：

水泵盘管有两个主要参数：制热（热）量和送风量，故水泵盘管的选择有如下两种方式：

1、根据屋子循环风量选：卧室面积、层高（橱柜后）和卧室换气次数两者的相乘即为书房的循环风量。运用循环风量对应水泵盘管高速风量，即可确定水泵盘管规格；

2、根据书房所需的冷负荷选择：通过负荷冷指标法，依照单位面积负荷指标和书房面积，可估算出书房所需的冷负荷值；运用书房冷负荷对应水泵盘管的高速风量时的制热量即可确定水泵盘管规格(通常按冷量设计选择水泵盘管)。

确定规格之后，还需确定水泵盘管的安装方法（暗装或明装），送回风模式（上送上回、侧送上回、侧送侧回等）以及水管连结位置（左或右）等条件。

空气处理机设备选型：

空气处理锅炉主要适于冰箱场所进行空气处理及提供新风，通常有回风载荷和新风载荷两种工作状态。

空气处理锅炉的选择通常由三个主要参数决定：风量、制冷量（表冷器排管数）和机外余压。

先按照系统须要的循环风量确定空气处理锅炉的风量，于是按照还要提供的冷量来决定其管排数，再依照风系统的阻力确定机外余压，由这三个参数便可确定空气处理机的机型。

空气处理锅炉通常有墙面式和落地式两种。落地式包括卧式和立式两种。另外锅炉的送回风模式还有好多不同。按照建筑状况和建筑住户要求进行最终的确定。

留意：冰箱载荷的制热（热）委比新风载荷时要小。

冰箱水系统介绍：

1、开式循环水系统

定义：管道之间有贮水箱（或鱼池）通大气，自流回水时，管道通大气的系统。

冰箱系统辅以喷水室冷却空气时，宜选用开式系统。

冷却水系统为开式系统。

开式循环的特点：

冷水箱有一定的蓄冷能力，可以降低开启冷藏机的时间，提高能量调节能力，且热水水温波动可以小一些。

开式循环的劣势：

热水与大气接触，易磨蚀管道；喷水室如较低，不能直接自流回到冷藏站时，则需提高回水池和回电机；用户与冷藏站高差较大时，电机则需摆脱高差导致的静水压力，耗电量大；选用自流回水时，回水孔径大，所以投资高一些。

冷却水系统原理图

2、闭式循环水系统

定义：管道系统不与大气接触，在系统最低点设膨胀水箱并有进气和泄水装置的系统。

冷藏水系统为闭式系统。

当冰箱系统辅以水泵盘管和空气处理锅炉冷却用时，热水系统宜选用闭式系统。超高层建筑宜选用闭式系统。

闭式循环的特点：

a、管道与设备不易磨蚀；

b、不需为高处设备提供的静水压力，循环风机的压力低，因而电机的功率相对较小；

c、由于没有贮水箱、不需重力回水、回水不需另设电机等，所以投资省、系统简略。

闭式循环的劣势：

a、蓄冷能力小，低负荷时，冷藏机也需时常开动；

b、膨胀水箱的美白有时还要另设加压电机。

闭式循环水系统：

冷藏水系统原理图

3、同程式水系统

定义：经过每一并联支路的管长基本相等，阻力相似；若通过每米管道的阻力损失接近相等，则管网的阻力不需调节即可保持平衡。

同程式系统的特点：系统的水力稳定性好，各设备间的水量分配均衡，调节便于。

同程式系统的劣势：因为选用艺龙管，管线的宽度降低，水阻力减小，使电机的煤耗降低，但是降低了初投资。

4、异程式水系统

定义：经过各并联支路的管长不等，管道的阻力不等；需在各并联管网上降低相应的调节阀来调节水网平衡。

异程式系统的特点：异程式系统简略，耗费型材少，施工难度小。

异程式系统的劣势：各并联支路管道宽度不等，阻力不等，流量分配无法平衡。

系统水量与孔径估算：

1、冷冻水流量

没有考虑同时使用率的状况下选取的锅炉，可依照产品样本提供的数值采用或按照如下公式进行估算。假如考虑了同时使用率，建议用如下公式进行估算。公式中的Q为建筑没有考虑同时使用率状况下的总冷负荷。

G=Q/[cρ（th-tj）]

式中G-热水总水量（m3/s）；

Q-各冰箱书房设计载荷的综合最大负荷（KW）；

c-水的比热容，可取4.2KJ/(kg·℃)；th-回水的平均气温（℃）；

ρ-水的密度，可取/m3；tj-自来水气温（℃）；

2、冷却水流量

主机为压缩式制热时，G1=（1.25~1.35）G；

主机为吸收式制热时，G1=（1.75~1.85）G；

3、水系统水管孔径的估算

冰箱水管的水流速主要考虑经济和噪音两个诱因。管内的水流速过大，对支路的平衡不利，故总管流速可取得大一些，而分支管道可以小一些。

冰箱水管孔径的确定:初步确定水流速，按照锅炉水流量，用公式G=0.25υ*πd2估算出内径，估算出内径后应对照国家规范是否可行，直至适宜为止；

式中G-通过该管段的水流量（m3/s）；

υ-通过该管段的水流速率（m/s）。

表1冷藏冷却水管干管容许最大经济流速m/s

经理路流速设计：

现在孔径的规格尺寸有：DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、DN50、DN65、DN80、DN100、DN125、DN150、DN200、DN250、DN300、DN350、DN400、DN450、DN500、DN600。

留意：通常选择电机时，电机的进出口孔径应比电机所在管段的孔径小一个规格。诸如：电机所在管段的内径为DN125,这么所选电机的进口孔径应为DN100。

管线材料与连结模式：

通常DN≤150用不锈钢铁管、DN200～450用无缝铁管、DN≥500用螺旋铁管，建议DN≤450均用无缝铁管，除与阀件、设备连结用管螺纹或法兰外，其它为冲压。

保温：不燃材料（玻璃棉）、难燃材料（橡塑等）。

电机的选择：

1、水泵的主要方式：

电机的异同点：

立式离心泵运行相对稳定，但占地面积较大；卧式离心泵是直接安装到管路上，不占空间，但泵功率通常状况不少于75KW，否则或许对管道冲击比较大。

2、水泵选择原则及留意事项：

a、首先要满足最高运行载荷的流量和管径,并使电机的工作状态点处于高效率范围。

b、泵的流量和管径应有10%~20%的富裕量。

c、当流量较大时,宜考虑多台并联运行,并联台数不宜少于三台。

d、多台泵并联运行时,应尽或许选择同规格电机。

e、选泵时应当考虑系统压力对泵体的作用,留意电机外壳和滤料的承压能力以及轴向推力对密封环和水封的影响.超高层建筑水系统选用闭式循环时,系统的压力大大超出系统摆脱沿程磨擦和局部阻力损失所需的压力,在采用电机时应标明所承受的静压值,必要时由制造厂商做特殊处理。

f、一般安装工程可按总管长的5~7m/100m选用损失管径,再加上设备的损失管径，即得到闭式系统电机总管径；开式系统总管径与闭式系统总管径不同，除系统损失管径与设备的损失管径外，还得加上系统的实际管径(电机吸入管径与输出管径)。

3、水泵管径的确定

水系统中水流经管子、管件表面时会有一定的磨擦力损失，此磨擦损失即是电机损失管径，损失管径主要跟流速、管径、水管旁边的粗糙度、水管的厚度、管件、管路配件等有关。

1)冷藏电机管径H（mH2O）计算公式：Hmax=ΔP1+ΔP2+0.05L（1+K）

式中ΔP1-最不利支路中热水锅炉蒸发器水压降；

ΔP2-最不利支路中各台冰箱末端装置的水压损失最大一台压力降；

L-最不利支路的总水管宽度；

0.05-在水系统的最不利支路中,大致取每100m管长的沿程阻力损失为5mH2O；

K-为最不利支路中局部阻力当量宽度总和与直管总长的比值。当最不利支路较长时K取0.2~0.3；最不利支路较断时K取0.4~0.6。

2）冷却风机管径H（mH2O）计算公式：Hmax=ΔP1+Z+5+0.05L

式中ΔP1-最不利支路中热水锅炉冷凝器水压降；通常为5~7mH2O；

Z-冷却塔开式段高度；通常为2~3mH2O

L-冷却水系统来回水管宽度；

5-管道中阀门局部损失可取5mH2O；

0.05-在水系统中，沿程阻力大致取每100m管长损失为5mH2O；

4、水泵并联运走势况

由上表可见：电机并联运行时，流量有所衰减；当并联台数少于3台时，衰减尤为厉害。故强烈建议：1.采用多台电机时，要考虑流量的衰减，留有余量。2.冰箱系统中电机并联不宜少于3台，即进行制热主机选择时也不宜少于三台。

通常，冷藏电机和冷却水电机的台数应和制热主机一一对应，并考虑一台备用。修护泵通常根据一用一备的原则选定。

冷却烟囱的选择：

1、冷却塔台数与制热主机的数目一一对应，可以不考虑备用；

2、冷却塔的水流量=冷却水系统水量×（1.25~1.35）；

3、为了使冷却系统安全靠谱的运行，实际设计时应留意以下几点：

（1）冷却塔上的手动补水管应稍大一点，通常按修护能力小于2倍的正常修护量设计；

（2）在冷却水循环泵的吸入口段再设一个补水管，那样可降低修护时间，有促使系统中空气的排出；

（3）冷却塔采用蓄水型冷却塔或订货时要求适当加强冷却塔的集浴缸的贮水能力；

（4）应设置循环泵的旁通阀门，以防止停泵时出现从冷却塔内大量溢水问题，并在忽然停水时，避免系统发生水击现象；

（5）设计时要留意各冷却塔之间管线阻力平衡问题；接管时，留意各塔至总干管上的水力平衡；自来水支管上应加电动阀，从而在停某台冷却塔时拿来关掉；

（6）并联冷却塔集浴缸之间设置平衡管。孔径通常取与进水干管相似的孔径，以防冷却塔集浴缸内水位高低不同。防止出现有的冷却塔溢水，也有的冷却塔在保湿的现象。

辅助电加热的选型：

电辅加热器的选择：通常根据主机制冷量的1/3-1/4选择。

电子水处理仪和过滤器的选择：

1、产品主要方式：

2、电子水处理仪和过滤器的选择

电子水处理仪，亦称电子预膜防垢仪，对化学性、生物性、化学性的垢类均有显著的防治和消除疗效。

冰箱水系统中使用到的电子水处理仪和水过滤器通常都根据设备所在管段的孔径进行选择。

冷却水系统属开式系统，应当使用电子水处理仪；

冷藏水系统属闭式系统，要求不是这么严苛，可以在冷藏水系统管道中或膨胀水箱进水管道中安装电子水处理仪。

膨胀水箱的选择：

膨胀水箱在冰箱水系统中所起的作用是膨胀、定压及保湿，所以膨胀管上不应设有任何管件。

膨胀水箱的有效体积：VC=0.0006×（t2-t1）×（2~3）QO（L）

式中0.0006-为水的容积膨胀系数（L/℃）；

t2-水的最高工作气温；

t1-水的最低工作气温；

2~3-系统水容量大概为2~3L/KW；

QO-系统设计总耗冷量（KW）。

膨胀水箱的安装高度通常比水系统最低点高出1.5m以上。

膨胀水管通常连结在电机吸入侧，如在南方比较潮湿的地区，膨胀水箱应设计有循环管，以防水箱内水冻结。

附属配件的选型：

1、配件的作用

冰箱系统冷热水管道上的配件起避震、启闭、调节、控制流向和压力等作用。常用阀门、截止阀起启闭、调节作用，用球阀控制流向，用安全阀控制安全压力，用减压阀减压法兰减压阀，用平衡阀调整各支路阻力平衡。球阀又可分为自动阀、电动阀、气动阀等。

球阀搬运时不准许投掷，起吊时钢丝绳应拴在壳体或法兰盘上，不能拴于手轮或轴套上以免烧坏。所有的阀体都应继电器灵活，表面无外伤，中间轴不弯曲。管线选用螺纹联接时用螺纹止回阀，冲压时用法兰管件。另一方面可按照外径大小来选：小半径管件（如DN100以下）多用螺纹管件；大半径管件多用法兰管件。管件应安装在易于操作、维修和检测处。为拆装便捷，螺纹管件需配装活接头、长丝或法兰盘。法兰管件应当配法兰盘。在水平管上，轮缘应平行向下或斜向以便开闭的方向，但不许向上。在垂直管上，轮缘应平行墙体。在安装球阀时，要留意阀门上的介质流动方向箭头，不得装反。

2、阀门的选型设计

3、常用球阀配件

冰箱水系统设计中应留意的问题：

（1）漏气排污。在水系统的顶点要设进气阀或排食道，避免产生气塞；在主立管的最左端(内侧)要有排除秽物的支管并带球阀；在所有的低位应设泄水管并改装球阀。

（2）热胀、冷缩。对于和度超出40m的直管段，应当装伸缩器。在重要设备与重要的控制阀前应装水过滤器。

（3）对于并联工作的冷却塔，一定要安装平衡管。

（4）留意管网的布局法兰减压阀，尽量使系统先天平衡。实在从估算上、设计上都平衡不了的，适当选用平衡阀。

（5）要留意估算管线推力。选好固定点，做好固定托架。非常是大管线温度高时更得留意。

（6）所有的控制球阀均应装在末端设备冷藏水的回水管上。

（7）留意斜度、坡向、保温防寒。

冷凝水系统设计：

1、冷凝水管的设计

冷凝水系统的设计一般选用集中、就近的排放原则，详细管线估算可以按照末端设备的冷负荷Q(kW)按下述数据近似选取冷凝水管的公称外径：

孔径与负荷的关系

冷凝水管的公称外径DN（mm），应按照通过冷凝水的流量估算确定。

通常状况下，每1kW冷负荷每1h约形成0.4kg左右冷凝水；在铁损负荷较高的场合，每1kW冷负荷每1h约形成0.8kg冷凝水。

2、冷凝水系统设计留意事项

水泵盘管锅炉、整体式冰箱器、组合式冰箱锅炉等运行过程中形成的冷凝水，应当及时给予排走。排放冷凝水管道的设计，应留意以下事项：

a、沿水流方向，水平管线应保持不大于千分之一的斜度；且不容许有积水部位。

b、当冷凝水盘坐落锅炉负压区段时，凝水盘的进水口处应当设置轴封，轴封的高度应比凝水盘处的负压（相当于火柱体温）大50％左右。轴封的出口，应与大气相连。

c、为了避免冷凝水管道表面形成热阻，应当进行防缩孔校核。

（1）选用聚氯烯烃塑胶管时，通常可以毋须进行防缩孔的保温和隔汽处理。

（2）选用不锈钢铁管时，通常应进行烧蚀校核，一般应设置保温层。

d、冷凝水立管的底部，应设计通向大气的透气管。

e、设计和布置冷凝水管路时，应当认真考虑定期冲洗的或许性，并应设计安排必要的设施。

空气调节系统设计：

1、空气调节系统的定义与任务

定义：由空气处理设备、风机、风道和送、回风口等设备和部件组成的系统，该系统把冷热源形成的冷糖分通过末端设备以风的方式送的各冰箱使用场所。

任务：对送入室内或室外空气进行加热、加湿、冷却、减湿等处理，于是输送到各个卧室，保持室外空气的湿度、湿度与净化度等稳定在一定的舒适范围内，以满足生产和生活的还要。

2、风管系统设计

通过风管可将各个送风口和回风口连结上去，提供一个空气流动的渠道，风管的设计布置应在气流组织及风口位置确定出来之后进行。

布置风管要考虑以下诱因：

1)尽量降低管道，提高分支管道，防止复杂的局部钢梁，以节约材料和减少系统阻力。

2)要方便施工和检修，恰当处理与冰箱水、消防水管道系统及其他管线系统在布置上或许遇见的矛盾。

右图的a和b为相性交间、相同送风口的两种风管布置方式。对比可知，a比b的管道要长，分支管道和局部钢梁也较差，所以，b优于a。

3、气流组织设计

冰箱书房内合理的气流组织主要取决于送风口的方式和位置。现在，常见的气流组织方式有：

1)侧送风：侧送风如右图所示，顶盖送风或水泵盘管侧送是现在常用的气流组织方式。风道坐落书房下部，沿墙铺设，在风道的左侧或右侧开送风口。可以上送风，上回风，也可以上送风，下回风。

它的优点是风口应贴顶布置，产生贴附式紊流，回风区进行热交换。回风口设在送风口的同侧，风速为2～5m/s。春季送热风时，调节百叶窗使气流向斜下方射出。

2)散流器送风：散流器送风可以进行平送和侧送。它只是在空气回流区进行热交换。紊流和回流步骤较短，一般沿顶栅产生贴附式紊流时疗效较差。它适用于设置墙面的书房。

3)条缝送风：通过条缝形送风口进行送风，其射速较短。温差和速率变化较快，适用于散热量较大只愿降温的卧室，比如纺纱厂、高级公共民用建筑等都有选用条缝送风。

4)喷管送风：经热、湿处理的空气由书房两侧的几个喷管高速涌出，度过一定的距离后返回。工作区处于回流过程中，这些送风形式风速高，射速远，速率、温度衰减平缓，气温分布均匀。适用于小型体育馆、礼堂、剧院及高大库房等公共建筑中。

5)孔板送风：运用顶栅里面的空间作为静压箱。在压力的作用下，空气通过金属板上的小孔踏入室外。回风口设在书房上部。孔板送时，紊流的扩散及室外空气混和速率较快，所以工作区内空气湿度和流速都比较稳定，适用于对区域温差和工作区风速要求严苛，温度容许波动较小的场合。

4、常用风口方式

5、风管设计留意事项

风管材料通常选用薄厚板上漆或不锈钢薄厚板，复合材料风管，运用建筑空间或水沟的也可选用箍筋水泥或砖砌风道，其表面应抹光，要求高的需要刷漆；水沟风道要作防水处理；置于有磨蚀二氧化碳的卧室的风管可选用塑胶或玻璃钢。

风管的形状通常为矩形和圆形。方形风管硬度大耗钢量小，但占有效空间大，其管件与三通需较长距离且不易加工制做；圆形风管因为其占有效空间较小、易于布置、明装较美观等特征，故冰箱风管多选用圆形风管。圆形风管的高宽比宜在1：4以内；高速风管宜选用方形螺旋风管。

风管的壁厚可按下表选择

厚板风管的壁厚（mm）

当每段圆形风管大边边长大于1m且风管较长时，应采取加固举措。

6、风管设计风速

低速风管内的风速（m/s）

高速风管的最大风速

新风系统设计：

（一）新风量的确定

1、卫生要求

2、补充局部排风量

3、保持冰箱书房的“正压”要求

通常状况下，室外正压在5～10Pa即可满足要求，过大没有必要，且增加了系统运行的经济性。

4、为确保卫生与安全，冰箱(或通风)系统的新风量在总送风量中所占比率应按照各书房所需的最大值来确定，且不得高于送风数量的10%。

（二）新风入口位置：

应设在室内较净化的地点，进风口工青妇外空气有害物的浓度不应小于室外作业地点最高允许含量的30%；

布置时要使排风口和进风口尽量避开。进风口应高于排出有害物的排风口；

为了防止吸入室内地面尘土，进风口的顶部距室内地坪不宜高于2m；布置在绿化地带时，也不宜高于1m；

为使冬季吸入的室内空气湿度低一些，进风口宜设在建筑物的阴湿处，宜设在北墙壁，防止设在楼顶和西墙壁。

（三）新风口的其他要求：

进风口应设百叶窗以防雨水踏入，百叶窗应选用固定百叶窗，在多雨的地区，辅以防水百叶窗；

为避免动物踏入，百叶窗内宜设金属网；

过渡季使用大量新风的集中式系统，宜设两个新风口，其中一个为最小新风口，其面积按最小新风量估算；另一个为风量可变的新风口，其面积按系统最大新风量除以最小新风量估算（其风速可以取得大一些）。

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