中央空调水系统设计(管道、水泵、水箱等)

中央空调系统水泵设计的若干问题韩文韬发表时间：2020-08-28T09:54:28.077Z 来源：《建筑模拟》2020年第9期作者：韩文韬[导读] 中央空调在商业和民用建筑中越来越普及，其能耗在社会总能耗中所占比例也在不断上升。

暖通空调系统耗能约占建筑总能耗的65%左右，而在中央空调系统中，水泵作为为整个水循环提供动力的装置，其耗电量在空调系统耗电量中又占有相当的比重，因此，水泵的合理选择和匹配，是空调水系统正常运行调节、实现节能的关键。

水泵的选择主要是依据空调系统所需的流量和扬程等来确定的，但在设计过程中，经常会出现水泵设计失误的问题，本文乐金电子（天津）电器有限公司天津市 300400摘要：在社会经济水平显著提升的背景下，中央空调在商业和民用建筑中越来越普及，其能耗在社会总能耗中所占比例也在不断上升。

暖通空调系统耗能约占建筑总能耗的65%左右，而在中央空调系统中，水泵作为为整个水循环提供动力的装置，其耗电量在空调系统耗电量中又占有相当的比重，因此，水泵的合理选择和匹配，是空调水系统正常运行调节、实现节能的关键。

水泵的选择主要是依据空调系统所需的流量和扬程等来确定的，但在设计过程中，经常会出现水泵设计失误的问题，本文对中央空调系统水泵设计的一些问题进行探讨。

关键词：中央空调系统；水泵；设计引言空调水系统管网是一个庞大的闭式循环系统，而且并联环路非常多，管网的特性也往往会由于阀门的调节，产生不规则的变化，这一切，都增大了水泵选型设计的复杂性。

因此，空调水系统成为空调系统运行节能的重要部分。

本文用最简易实用的方法介绍中央空调系统水泵的设计和选用，以期避免因选用水泵不当而造成的资金和能量的浪费。

1水泵选型索引所谓水泵的选取计算其实就是估算（很多计算公式本身就是估算的），估算分的细致些考虑的内容全面些就是精确的计算。

当设计流量在设备的额定流量附近时，上面所提到的阻力可以套用，更多的是往往都大过设备的额定流量很多。

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。

中央空调系统设计要点（标准版）一、概述中央空调系统是现代建筑中不可或缺的重要组成部分，它为人们提供舒适、健康、环保的室内环境。

随着我国经济的快速发展和人们生活水平的提高，中央空调系统在各类建筑中的应用越来越广泛。

本文主要针对中央空调系统的设计要点进行详细阐述，以期为设计师和工程师提供参考。

二、设计原则1.节能环保：在设计中央空调系统时，应充分考虑节能环保要求，选用高效节能的设备，降低能耗，减少对环境的污染。

2.实用性：中央空调系统设计应充分考虑建筑物的实际需求，确保系统稳定、可靠、安全地运行。

3.经济性：在满足使用需求的前提下，合理选择设备和材料，力求降低投资和运行成本。

4.灵活性：中央空调系统设计应具有一定的灵活性，以满足建筑物在使用过程中可能出现的变更需求。

5.可靠性：选用高品质的设备和材料，确保系统长期稳定运行，降低故障率。

三、设计要点1.空调负荷计算空调负荷计算是中央空调系统设计的基础，应充分考虑建筑物所在地区的气候特点、建筑物的朝向、围护结构、使用功能等因素。

计算负荷时，应准确把握室内外设计参数，如室内温度、湿度、新风量等。

2.系统选型根据建筑物的使用需求和负荷计算结果，选择合适的中央空调系统类型。

常见的系统类型有：冷水机组、风冷热泵、水源热泵、多联机等。

在选择系统类型时，应充分考虑建筑物的特点、投资预算、运行成本等因素。

3.设备选型与布置（1）冷水机组：根据负荷计算结果，选择合适的水冷或风冷冷水机组。

冷水机组的能效比（COP）是评价其节能性能的重要指标。

（2）水泵：选择合适的水泵，确保系统流量、扬程满足设计要求。

水泵的选型应考虑系统阻力和水泵的效率。

（3）冷却塔：根据冷却负荷选择合适的冷却塔，确保冷却效果。

冷却塔的选型应考虑冷却水的水质、环境温度等因素。

（4）风冷热泵或多联机：根据建筑物的使用需求和负荷计算结果，选择合适的风冷热泵或多联机。

设备的能效比（COP）和性能系数（SCOP）是评价其节能性能的重要指标。

中央空调热水三联供方案设计一、工程概况淦龙乐园-龙安围位于江西省赣州市，总建筑面积4500 m2，总的空调面积3200 m2，地上共四层，总高度18.6m,房间功能主要是客房、办公、包厢和多功能厅等。

客房日总用水量为20 m3。

二、设计标准2.1 室外设计计算参数夏季：干球温度35.4℃/ 湿球温度26.9℃冬季：干球温度0℃/相对湿度75%2.2 室内设计计算参数三、空调设计3.1 中央空调热水三联供系统冷、热源夏季：采用“ 室外湖水循环泵+室内循环水泵+双热源热泵机组（水源侧）+分散式地源热泵空调机组”的方式，总制冷量为548kw，热水日用量为20m3；热水系统通过双热源热泵热水机（水源侧）充分吸收空调系统的冷凝热来制取卫生热水，整个三联供系统能效比显著提高。

当热水加热完毕后或仍有剩余冷凝热时，则通过水-水式板式换热器与地表水（湖水）换热冷却，达到系统所需供水温度。

冬季：采用“室外湖水循环泵+室内循环水泵+双热源热泵机组（空气源侧）+分散式地源热泵空调机组”的方式，总供热量为320kw，热水日用量为20m3；热水系统通过双热源热泵热水机（空气源侧）吸收空气能来加热卫生热水，达到热水用水要求；空调系统则通过采用板式水-水换热器与湖水进行热量交换，达到系统所需供水温度。

3.2 空调水系统本工程共3套水系统：地表水（湖水）侧水系统、分散式地源热泵空调侧水系统和热水加热循环系统。

其中地表水（湖水）侧采用离心式管道泵，开式两管制系统，管材采用镀锌钢管。

地源热泵空调侧采用离心式管道泵、闭式两管制系统，在相关管路上设置手动调节阀，冬夏季可以灵活转换。

管材采用镀锌钢管。

制冷时冷却水设计供、回水温度为30℃/35℃，采暖时设计供水温度为7.5℃，室内、空外循环水泵放置在湖面机房。

空调室内水管管路按自然同程式管路设计，并且在每层总供回水管上安装手动对夹式蝶阀，有效地保证了水系统的平衡与灵活调节。

为了满足系统水压恒定和补水需求，设置一个膨胀水箱，膨胀水箱需完全保温、膨胀管安装于冷却水泵吸入端，膨胀管不设关断阀门。

中央空调冷水系统设计与配置一．引言随着我国经济的持续高速发展，建筑事业也呈现出一片蓬勃繁荣的景象，中央空调系统在宾馆﹑办公大楼﹑商业中心﹑医院及其他建筑得到广泛的应用。

中央空调系统不但涉及到高额的资金初投入，同时也是建筑的耗能大户。

大多数工程设计中，最关心的是空调冷源方案的经济性以及运行耗能的比较。

但是我们知道，选择理想的冷源方案只是良好的中央空调系统的基础，对于空调冷水系统有效运行管理和节能降耗是远远不够的，中央空调系统运行节能降耗很大程度上取决于空调冷水系统有效的运行，设计对策合理﹑调试完善﹑管理技术措施到位的中央空调冷水系统才是其最有力的保障。

二．机房侧的设计配置2.1 冷水机组﹑冷冻水泵的容量合理配置冷水机组容量偏大的问题是目前中央空调系统存在比较普遍的问题，大容量的闲置无疑是最大的浪费，一方面很大程度上增加了工程建设初投资，另一方面又加剧了系统的运行能耗。

冷水机组的容量偏大又影响决定了冷冻﹑冷却水泵的容量，如果对空调水系统的水力同时又缺乏详细的计算，设计工程师心中无数，那么水泵选型扬程难免偏大，也进一步增加水泵的功耗（N与Q*H 成正比），这无疑是雪上加霜的事情。

造成这种现象是由于对空调冷负荷没有进行仔细的计算，取而代之为“拍脑袋”，这种现象是比较普遍的，一方面是设计工程师缺乏足够的时间去做这些繁琐的计算工作，另一方面是业界缺乏对空调系统效果好与坏的评判准则，我们知道空调系统的＂发挥能力＂取决于很多方面，除了设计的因素其中还包括施工质量的好坏﹑竣工调试水平的高低，这些往往由于缺乏有力的管理和监控，便能形成影响空调系统效能充分发挥决定性的因素。

特别是在设计总冷量配置不太富裕的情况下，如果系统缺乏仔细的调试，很容易造成客观上贫富不均，进而引起产生空调效果不好或总制冷量不足的误解。

基于这种的忧虑，设计工程师便加大保险系数，层层加码，便造成冷水机组容量偏大的后果，投资浪费﹑建筑耗能大便在所难免。

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。