空调水系统的设计原则

中央空调水系统设计原则以及例析水系统的设计是设计中的关键环节，也是调配好中央空调主机和末端的重要渠道。

水系统的设计除了管路之外，还包括了以及冷却塔之类的动力及储存换热设备，也是中央空调系统设计里面最难的部分，下面制冷快报就以一款中央空调系统水系统的实际设计为例，详细介绍下水系统设计原则及注意事项。

1、空调水系统的设计原则l空调水系统设计应坚持的设计原则是：力求水力平衡;防止大流量小温差;水输送系数要符合规范要求;变流量系统宜采用变频调节;要处理好水系统的膨胀与排气;要解决好水处理与水过滤;要注意管网的保冷与保暖效果。

中央空调水系统⑴、水系统设计应力求各环路的水力平衡la、技术要求l空调供冷、供暖水系统的设计，应符合各个环路之间的水力平衡要求。

对压差相差悬殊的高阻力环路，应设置二次循环泵。

各环路应设置平衡阀或分流三通等平衡装置。

如管道竖井面积允许时，应尽量采用管道竖向同程式。

(2)防止大流量小温差la、造成大流量小温差的原因设计水流量一般是根据最大的设计冷负荷(或热负荷)再按5℃(或10℃)供回水温差确定的，而实际上出现最大设计冷负荷(或热负荷)的时间，即按满负荷运行的时间仅很短的时间，绝大部分时间是在部分负荷下运行。

水泵扬程一般是根据最远环路、最大阻力，再乘以一定的安全系数后确定的，然后结合上述的设计流量，查找与其一致的水泵铭牌参数而确定水泵型号，而不是根据水泵特性曲线确定水泵型号。

因此，在实际水泵运行中，水泵实际工作点是在铭牌工作点的右下侧，故实际水流量要比设计水流量大20%-50%。

在较大的水系统设计中，设计计算时常常没有对每个环路进行水力平衡校核，对于压差相差悬殊的环路，多数也不设置平衡阀等平衡装置，施工安装完毕之后又不进行任何调试，环路之间的阻力不平衡所引起的水力工况、热力工况失调象现只好靠大流量来掩盖。

避免大流量小温差的方法考虑到设计时难以做到各环路之间的严格水力平衡，以及施工安装过程中存在的种种不确定因素，在各环路中应设置平衡阀等平衡装置，以确保在实际运行中，各环路之间达到较好的水力平衡。

一、工程概况本工程为某大型综合公共建筑，总建筑面积为367,679平方米，建筑高度为450米。

工程包括甲级办公楼、精品特色酒店、豪华单层及高端复式酒店式公寓等高端物业。

地下四层，主要功能为停车库、设备站房以及后勤用房。

地上分为T1、T2、T3三部分，其中T1为超高层塔楼综合体，地上总层数为90层（包括屋顶设备层为94层），T2为板式高层裙房公寓，地上13层，T3为南部独立的商业裙房，地上3层。

二、空调水系统设计要求1. 冷热源：本工程冷热源分别由设在地下室的制冷机房和锅炉房提供，夏季提供7～12冷冻水；冬季空调热源由地源热泵系统提供。

2. 空调水系统：空调水系统分为冷冻水系统和热水系统，冷冻水系统采用电制冷离心式冷水机组，热水系统采用地源热泵系统。

3. 系统分区：根据建筑功能分区，空调水系统分为T1办公、T1公寓、T1酒店、T3商业裙房四个区域。

4. 供回水温度：冷冻水供回水温度为5.5/11.5℃，热水供回水温度为45/40℃。

三、施工方案1. 施工准备（1）施工图纸及资料：熟悉施工图纸及设计资料，明确系统分区、设备规格、管道布置等。

（2）施工队伍：组织具有丰富经验的施工队伍，明确各工种人员职责。

（3）施工材料：准备符合设计要求的管道、阀门、水泵、管件等材料。

2. 施工流程（1）管道安装：按照设计要求，对管道进行切割、预制、连接，确保管道安装质量。

（2）设备安装：根据设计要求，安装水泵、阀门、管件等设备，并进行调试。

（3）试压：对管道系统进行试压，确保管道系统无泄漏。

（4）冲洗：对管道系统进行冲洗，去除管道内的杂质。

（5）保温：对管道系统进行保温，防止热量损失。

3. 施工要点（1）管道安装：严格按照设计要求，确保管道安装位置、高度、间距等符合要求。

（2）设备安装：设备安装位置要符合设计要求，确保设备运行稳定。

（3）试压：试压压力应符合设计要求，确保管道系统无泄漏。

（4）冲洗：冲洗时要确保管道内无杂质，防止影响系统运行。

空调水系统安装方案空调水系统是将水作为冷却介质，通过循环流动来实现空调冷热交换的一种常见的空调系统。

它主要包括水冷却器、水泵、水管路、水处理设备等组成部分。

本文将从空调水系统的需求分析、设计方案、施工及运行管理等方面分析空调水系统的安装方案。

一、需求分析在进行空调水系统的安装之前，首先需要对需求进行评估和分析。

主要考虑以下几个方面的因素：1.制冷或制热负荷：根据空调系统的使用场所、面积、人员流量等因素，确定所需的制冷或制热负荷。

2.水资源：考虑水资源供应情况，如自来水、工业用水等，并评估所需水量。

3.运行环境：考虑空调设备安装位置，冷却设备与空调末端设备的距离、高差等。

4.经济性和可持续性：评估空调水系统的投资成本、运营成本和可持续发展性。

二、设计方案在设计空调水系统的时候，需要考虑以下几个方面：1.确定主要设备：根据需求分析和空调系统的特点，选择适合的主要设备，如冷却器、水泵等。

2.水管路设计：根据建筑结构和空调末端设备的位置，设计合理的水管路线，确保水流正常、稳定，并考虑水力损失和噪声控制等问题。

3.水系统循环：根据空调系统的负荷和冷热交换的要求，设计水系统循环的方案，包括水泵的选型和循环方式的选择。

4.水处理：考虑到水质的影响，设计合适的水处理系统，以减少水垢、腐蚀等问题，并确保水质的稳定和安全。

三、施工在进行空调水系统的施工之前，需要考虑以下几个方面：1.材料选择：选择适合的水管材料，如钢管、铜管、塑料管等，并保证施工质量和安全性。

2.安装位置选择：选择适合的设备安装位置，并确保设备与现有建筑物和设备的协调性。

3.施工环境：尽量减少对现有环境的影响，注重施工安全和环境保护。

4.联动控制：设计合理的联动控制系统，使得空调系统与其他设备的运行协调，达到节能效果。

四、运行管理1.运行监控：定期对空调水系统进行检查和维护，确保设备正常运行，减少故障出现的可能性。

2.水质管理：定期检测和处理水质，确保水质的稳定和安全。

采暖及空调水系统设计规范要求
1、区域供冷管网水流速不宜超过1.5m/s。

采暖管道采用无坡辐射时，管内水流速不得小于0.25m/s 。

2、民用建筑热水地面辐射供暖系统供水温度不应超过60℃，供水温度宜采用35~45℃，供回水温差不宜大于10℃。

3、热水辐射供暖与土壤相邻的地面，必须设绝热层，且绝热层下部必须设置防潮层。

直接与室外空气相邻的楼板，必须设绝热层。

4、热水地面辐射供暖系统的工作压力不宜大于0.8MPa，毛细管网供暖系统的工作压力不应大于0.6MPa .
5、分水器、集水器最大断面流速不宜大于0.8m/s。

每个分水器、集水器分支环路不宜多于8路。

每个分支环路供回水管上均应设置可关断阀门。

6、动态流量平衡阀不可与电动控制阀搭配使用，以防电动控制阀烧坏。

7、空调循环水泵定流量运行的一级泵，应与冷水机组的台数及蒸发器的额定流量相对应。

8、空调水系统的补水点，宜设置在循环水泵的吸入口处。

当补水压力低于补水点压力时，应设置补水泵。

9、空调水管接支管时，如果条件允许，宜选择支管上翻。

10、空调水异程系统宜在支管接主管处设平衡阀。

目录第一部分中央空调基础知识一、有关空调的基础知识1、空调的基本概念2、空调的分类3、有关空调的常用术语4、常用空调计量单位及换算5、几种常见空调主机形式6、中央空调机组分类二、中央空调工作原理1、空调的制冷工作原理2、空调的制热工作原理3、空调系统的组成部分第二部分中央空调方案设计基础知识介绍一、各类建筑物空调负荷估算值二、空调方案比较确定三、制冷主机选型四、末端设备选型1、风机盘管选型2、空调机组选型五、空调水系统设计1、空调水系统的设计原则2、各种空调水系统的优缺点比较3、冷却水系统设计4、冷冻水系统设计5、冷凝水系统设计六、空调风系统设计1、空调风系统设计原则2、空调气流组织分布3、空调风管管径及风口尺寸计算第三部分中央空调工程造价第四部分中央空调施工简介第五部分净化空调简介第六部分采暖工程简介第七部分部分经典案例介绍第一部分中央空调基础知识一、有关中央空调的基础知识1、空调的基本概念1.1什么是空调？答：对空气进行适当的处理，使室内空气的温度、相对湿度、压力、洁净度和气流速度等参数能保持在一定范围内。

这种制造室内气候环境的技术措施，称为空气调节，简称空调。

1.2空气调节的任务？答：在一定的范围内保持室内的温度和相对湿度，是空调最基本的任务。

空调环境要求的最佳温度和最佳相对湿度，分别称为温度基数和相对湿度基数。

空调环境允许的温度和相对湿度的波动值，称为空调精度。

舒适性空调对空调精度无严格的规定，工艺性空调、净化性空调对空调精度则有明确规定。

1.3什么是制冷剂，其工作原理是什么？答：在被冷却对象和环境介质之间传递热量，并最终把热量从被冷却对象传给环境介质的制冷机中进行制冷循环的工作物质。

其工作原理是制冷剂在蒸发器内吸收被冷却物质的热量而蒸发，在冷凝器中将所吸收的热量传给周围的空气或者水，而被冷却为液体，往复循环，借助于状态的变化来达到制冷的作用。

1.4什么是载冷剂，其工作原理是什么？答：将制冷装置的制冷量传递给被冷却介质的媒介物质。

空调冷冻水管道设计本次设计制冷机房独立设置，分出的冷冻水管分别送入各新风机组及各末端设备。

8.1空调冷却水系统设计8.1.1设计原则1. 空调管路系统应具备足够的输送能力；2. 合理布置管道，管道的布置要尽可能地选用同程式系统，易于保持环路的水力稳定性；3. 确定系统的管径时，应保证能输送设计流量，并使阻力损失和水流噪声小，以获得经济合理的效果。

同时设计中要杜绝大流量小温差问题；4. 设计中，应进行严格的水力计算，以确保各个环路之间符合水力平衡要求，式空调水系统在实际运行中有良好的水力工况和热力工况；5. 空调管路系统应能满足中央空调部分符合时的调节要求；6. 空调管路系统设计中要尽可能多地采用节能技术措施；7. 管路系统选用的管材、配件要符合有关的规范要求；8.管路系统设计中要注意便于维修管理，操作、调节方便。

8.1.2系统水力计算过程水系统计算步骤如下：1.布置制冷机房，确定冷冻水走向及水路附件。

并画出水系统轴测图。

2.根据推荐流速和流量确定各管路管径，并计算实际流速。

3.计算水管路沿程阻力和局部阻力，最后选择冷水泵。

阻力的计算1.流量计算)-(h g p t t c QW =kg/s （8—1）式中 W ——水流量，kg/s ；Q ——设备所需提供的冷量，kW ； t g ——供水温度，℃； T h ——回水温度，℃；c p ——水定压比热，kJ/(kg ·℃)，常温时c ＝4.1868；kJ/（kg ·℃）。

2.管径的确定实际管径可由下式计算：πυ4Wd =m （8—2） 式中 d ——水管管径，m ；W ——水流量，m 3/s ； υ——水流速，m/s ；一般水系统中管内水流速按表8－1中的推荐值选取。

表8—1管径及相应的流速管径/mm 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125闭式系统 0.3-0.5 0.5-0.6 0.6-0.7 0.7-0.9 0.8-1.0 0.9-1.2 1.1-1.4 1.2-1.6 1.3-1.8 1.5-2.0 开式系统0.3-0.4 0.4-0.6 0.5-0.6 0.6-0.8 0.7-0.9 0.8-1.0 0.9-1.2 1.1-1.4 1.2-1.6 1.4-1.8 由式8－2算出实际管径后，可按文献[1]表10－2选取与算出的实际管径相近的标准管径，之后可算出实际流速。

空调水系统的设计与施工经验总结标签：智能建筑空调水系统施工经验水力平衡空调水系统的设计与施工经验总结摘要：本文结合工程施工实际，对设备间面积及层高与管路布置，空调水系统的水泵设计与选型，冷冻水系统，冷却水系统和冷凝水系统设计做了简要的阐述。

对中央空调水系统设计与施工有一定的参考价值。

关键词：设备布置水泵冷却塔流量流速近年来,本人相继参加了德州几个大型电子厂房空调水系统的二次设计及施工。

我总结了一些空调水系统施工和设计的切身体会，或是经验或是教训,还有一些是自己想到的和看到的,一起列在这里,请大家指正。

一．设备间面积及层高与管路布置原则随着智能建筑及建筑功能的发展，设备布置所需的空间越来越受限制了。

设备间的管路管线只有认真合理的进行空间管理，才能节省空间,并避免不必要的返工。

设备层布置原则：20层以内的高层建筑:宜在上部或下部设一个设备层30层以内的高层建筑：宜在上部和下部设两个设备层30层以上超高层建筑:宜在上、中、下分别设设备层生产厂房宜在其周边辅房内设空调设备，冷水机组及锅炉房等设备宜设在独立的建筑内。

设备层内管道布置原则:离地h≤2.0 m 布置空调设备，水泵等h=2。

5～3.0 m 布置冷、热水管道h=3.6~4。

6 m 布置空调通风管道h 〉4。

6 m 布置电线电缆设备层层高概略:建筑面积（m2）设备层层高（m）建筑面积(m2）设备层层高（m）1000 4。

0 15000 5。

53000 4。

5 20000 6。

05000 4.5 25000 6.010000 5。

0 30000 6.5在实际施工中往往因为机房空间不够或管线布置不合理，导致没有空调水阀组的安装位置，阀门装设过高，不便操作。

二．水泵选择与安装在设计空调水系统时应进行必要的水力计算，根据设计流量计算出在该流量下管路的阻力，以确保选用水泵的扬程合理.在对流量和扬程乘以一定的安全裕量后，进行水泵的选择。

有些设计人员未进行设计计算，认为扬程大一些保险,导致所选择的水泵不能满足要求，或者造成运行费用增加，甚至水泵不能正常工作。

空调水系统设计要点空调水系统设计是空调系统中至关重要的一部分，合理的设计能够确保系统的高效运行和能源节约。

本文将从水系统的规划、水质要求、水泵选型、水管设计、冷却塔设计等方面，详细介绍空调水系统的设计要点。

一、水系统规划空调水系统的规划是整个设计过程的第一步。

在规划中，需要确定空调系统的冷负荷、冷却塔数量及位置、水循环路径等。

1. 冷负荷计算在进行冷负荷计算时，需要根据所需的制冷量和制冷负荷来确定水系统的尺寸和工作参数。

准确的冷负荷计算有助于避免系统过大或过小的问题。

2. 冷却塔数量及位置冷却塔的数量及位置应根据建筑物的需求和布局进行合理安排，以确保其正常工作和维护。

3. 水循环路径水系统的循环路径应简单明了，尽量减少冷却水管的长度和阻力，提高水的流通效果。

二、水质要求水质对于空调水系统的运行和性能具有重要影响。

合理的水质要求可以有效延长设备的寿命并降低维护成本。

1. 清洁卫生冷却水应经过适当的处理，确保水中不含有杂质、沉淀物和微生物，以免污染冷却水系统。

2. 防腐防垢采用合适的防腐剂和防垢剂，可以减少水中的氧化物和盐类含量，降低管道和设备的腐蚀和垢积。

3. PH值控制控制水的PH值在适当范围内，可以减少腐蚀和垢积的风险。

三、水泵选型水泵是空调水系统中的关键设备之一，选型时需要考虑多个因素，以确保水泵的正常运行和能效。

1. 流量和扬程根据冷却负荷和循环水路的压降，确定水泵的流量和扬程。

2. 效率和能源消耗选择具有高效率的水泵，可以降低系统的能源消耗，并减少运行成本。

3. 静音和稳定性考虑到室内使用的需求，选择低噪音、稳定性高的水泵，减少对室内环境的影响。

四、水管设计水管的设计需要考虑管道的布置、材质、直径及绝热。

1. 管道布置合理的管道布置有利于水的流通和热交换效果，应根据系统的实际情况确定。

2. 管道材质选择适合的管道材质，如PVC、钢管等，以满足系统的使用寿命和耐腐蚀性要求。

3. 管道直径根据水泵的流量和压力损失，确定合适的管道直径，以保证水的正常流通。

空调水系统设计空调水系统流速的确定一般，当管径在DN100到DN250之间时，流速推荐值为1.5m/s左右,当管径小于DN100时,推荐流速应小于1.0m/s,管径大于DN250时，流速可再加大。

进行计算是应该注意管径和推荐流速的对应。

目前管径的尺寸规格有： DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、DN50、DN70、DN80、DN100、DN125、DN150、DN200、DN250、DN300、DN350、DN400、DN450、DN500、DN600注意：一般，选择水泵时，水泵的进出口管径应比水泵所在管段的管径小一个型号。

例如：水泵所在管段的管径为DN125,那么所选水泵的进出口管径应为DN100。

管内水流速推荐值（m/s）水泵吸入口 1.2-2.1冷却水管 1.0-2.4水泵压出口 2.4-3.6分水器 1.0-1.5供回水干管 1.0-2.0集水器 1.0-1.5供回水支管0.5-0.7排水管 1.2-2.0供暖水流速度m/s户式水机设计经验值水管流速按1.8/S计算，流量计算公式为：管道截面积×1.8/s×3600(换算成小时)空调水系统管件附件的安装1．水泵在系统的设计位置：一般而言，冷冻水泵应设在冷水机组前端,从末端回来的冷冻水经过冷冻水泵打回冷水机组；冷却水泵设在冷却水进机组的水路上，从冷却塔出来的冷却水经冷却水泵打回机组；热水循环泵设在回水干管上，从末端回来的热水经过热水循环泵打回板式换热器。

2．冷却塔上的阀门设计：（1）冷却塔进水管上加电磁阀(不提倡使用手动阀)（2）管泄水阀应该设置于室内,(若放置在室外,由于管内有部分存水,冬天易冻)3．水质处理a水过滤：无论开式和闭式系统，水过滤器都是系统设计中必须考虑的。

目前常用的水过滤器装置有金属网状、Y型管道式过滤器，直通式除污器等。

一般设置在冷水机组、水泵、换热器、电动调节阀等设备的入口管道上b闭式水系统：冷、热水系统中必须设置软化水处理设备及相应的补水系统。