1、关于空调设计的研究【摘要】本文笔者从制冷机房设计、冷热源选择、空调水系统设计、空调循环泵设置、冷却水系统设计、空调系统补水、冷水机组自动控制等方面探讨了空调设计。 【关键词】空调设计冷热源空调系统 Abstract this paper from refrigeration room design, the choice of cold and heat source, air conditioning water system design, air conditioning circulating pump, cooling water system, air conditioning s
2、ystem design of water chiller, automatic control and other aspects of the design of air conditioning. keyword air conditioning design of cold and heat sources of air conditioning system 中图分类号：TB494 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2013) 随着我国经济实力和生活水平的提高，设有暖通空调系统的工程项目所占比例也越来越大，建筑能耗尤其是空调能耗在能源消耗中所占比重甚大，是耗能大户，具有巨
3、大的节电节能潜力。本文笔者对空调设计进行了研究。 一、制冷机房设计 制冷机房是为空调系统提供冷源的主机房，在空调系统中起着极其重要的作用。制冷机房设计是否合理，对空调系统使用效果、运行管理、维护维修对有严重影响。制冷机组分类较多， 二、冷热源选择 需要结合热源一起进行冷热源可行方案经济性、安全性、调节操作性、环保性等分析比较，确定冷热源方案，同时确定了冷水机组的型号、台数。 冷水机组选型，主要从冷水机组台数及冷水机组单台负荷来确定。根据规范规定，冷水机组台数不宜小于两台;大型工程，制冷机台数也不宜多于四台。除非特殊情况，否则制冷机组不考虑备用。并联的冷水机组至少选用一台节能显著(特别是部分负荷
4、)、自动化程度高、调节性能好的冷水机组。 冷热源设计方案的选择是暖通空调工程设计中最重要的一环。.随着科学新技术的迅速发展以及对节能、环保问题重视程度的不断提高，冷热源设计方案呈现出多样性的特点。对同一个工程设计，往往有多种不同的设计方案可供选择。为了优选方案，设计人员必须作大量的工作，对各种可能的方案进行分析比较、优化，因此，冷热源设计方案的经济技术性比较正在成为中央空调系统设计中影响其质量和效率的一项重要工作。针对每个工程，影响冷热源设计方案的因素很多，有些因素不能定量表述，也有些因素不具备可比性，所有这些都使得方案比较变得复杂。我们主要根据可行性原则、经济性原则、调节性和可操作性原则、安
5、全性、环保性这几个原则对方案进行分析比较，并优选出方案。 三、制冷机房位位置 制冷机房应设在靠近空调负荷中心的场所，考虑噪音影响等因素，一般应设在地下室。对于超高层建筑，也可设在设备层或顶层.由于条件限制，不宜设在地下室时，可考虑设在裙房中或与主体建筑分开设置。大中型制冷机房应设控制室，制冷机房与控制室之间应设玻璃隔断，并作好隔声处理。制冷机房的净高应根据制冷机的种类和型号确定。对于离心式制冷机，要求机房净高在 4.55.0m。大中型制冷机组之间的间距为 1 .52.0m，制冷机组与墙壁的间距和次要通道不小于 0.8m。其蒸发器、冷凝器一端应留有检修空间，具体情况的看个地方的资料。 四、空调水
6、系统设计 一般舒适性空调冷水供回水温度应为 7/12，热水供回水温度应为60/50，区域供冷冷水供回水温度宜为 5/11。季节性空调应采用两管制，有自动控制时可不按朝向分区。全年性空调且标准较高的建筑宜采用四管制，若采用两管制，应按朝向和内外区进行分区，以解决过渡季不同朝向及冬季内外区不同负荷的要求，分别向不同的区域供冷或供热。空调水系统一般采用开式膨胀水箱定压的闭式循环系统。根据需要，也可以采用密闭式膨胀罐定压方式或补水泵变频定压方式，使水系统全封闭。在高层建筑中，冷水泵宜设在冷水机组蒸发器的出口，以降低蒸发器的工作压力。 常用的空调水系统的运行方式一般有如下三种：一次泵定流量系统、一次泵负
7、荷侧变流量系统、二次泵系统。一次泵定流量系统指空调水系统只设一级循环泵，制冷机组蒸发器及负荷侧均定流量运行。一次泵负荷侧变流量系统指空调水系统只设一级循环泵，在分水器及集水器之间设压差旁通管，保证制冷机组蒸发器定流量运行，负荷侧变流量运行。二次泵系统指空调系统在制冷机组侧及负荷侧分别设两组循环泵，制冷机组侧循环泵保证制冷机组蒸发器定流量运行，负荷侧循环泵根据负荷变化变流量运行。一次泵定流量系统的特点是系统简单，但水量不易调控，运行能耗大，所以只适用于中小系统。二次泵系统特点是制冷机组定流量运行、安全可靠，负荷侧变流量运行，可满足不同负荷特点及变化，达到节能效果，缺点是系统较复杂，循环泵设置较多
8、，要求自控程度高，设备投资大，所以二次泵系统适合于系统规模较大，各空调环路阻力较高，各环路空调荷特性或阻力相差悬殊的系统中。一次泵负荷侧变流量系统特点是制冷机组侧定流量运行、安全可靠，也可根据负荷变化进行台数调节，达到节能的效果，负荷侧变流量运行，可满足不同负荷特点及负荷变化。一次泵负荷侧变流量系统具备其他两种水系统的特点，在工程中大量应用。 五、空调循环泵设置 根据规范新增规定，冷水机组与冷水循环泵应一对一设置，即循环泵的台数和数量应与冷水机组的台数及蒸发器的额定流量相对应。冷水循环泵的扬程为管路、管件阻力、冷水机组蒸发器阻力以及末端设备的表冷器之和。需要注意的是，冷水机组及末端设备产品样本
9、上提供的蒸发器和表冷器阻力数据为设备测试数据，实际运行一段时间后，考虑到设备水侧结垢、堵塞等原因，实际阻力要比样本上数据大一些。冷水循环泵的流量和扬程计算时，还应考虑 5%10%的裕量。 六、冷却水系统设计 冷水机组冷凝器的冷凝方式一般采用冷却塔循环水冷却，也可以采用蒸发式冷却或风冷冷却。当采用冷却水冷却时，应设置加药装置或静电除垢及防藻等设备。应采取措施对冷却水水温进行控制，防止冷却水水温过低。采取的措施可以是控制冷却塔风机转速，也可以是冷却塔进出水三通阀调节混合水温度。对于环境温度低于 0的地区，应对室外管道及冷却塔采取防冻措施，如室外管道可以采用保温或伴热管，冷却塔可以采用电加热管等。冷
10、却塔与冷水机组宜一对一设置，不设备用。多台冷却塔并联使用，底部宜设连通管，或进出水管都设电动阀。冷却水泵与冷水机组宜一对一设置，不设备用。 七、空调系统补水 空调系统补水应经过软化处理。仅在夏季供冷的系统可以采用静电除垢的水处理设施。根据新规范精神，系统小时泄漏量为系统水容量的 1%，系统补水量按系统水容量的 2%计算，补水泵流量按 2.55 倍系统补水量计算。采用膨胀罐定压时，调节水量按补水泵 3min 补水量计算，补水管上分别设电磁阀、安全阀，并用管道接到软化水箱。当无法详细计算系统水容量时，可根据下表估算。 表：空调水系统单位水容量表（L/m2 建筑面积） 八、冷水机组自动控制 冷水机组的台数控制应采用冷量控制方式，才能实现其节能的优点。具体作法是，自动监测流量、温度等参数，计算出冷量，自动发出信号，人工手动操作主机的启停。当自动化程度要求极高，控制设备及系统设备非常可靠的情况下，也可考虑采用主机自动启停。流量及温度的传感器应设置在负荷侧供回水总管上。 参考文献： 1朱伟峰等，空调冷冻站和空调系统若干常见问题分析，暖通空调，2000.6 2方建生.关于暖通空调设计中几个问题的分析J.山西建筑。2009, 35(2) 3魏文宇等，大型游泳馆空调设计应注意的几个问题，暖通空调，2001
