集中式空调系统设计过程
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集中式空调系统原理和技术简介集中式空调系统是一种广泛应用于大型商业建筑、办公楼、医院和酒店等场所的空调系统。
它通过将冷热源集中放置在一个中央机房,并通过管道将冷(热)却水或空气供应到各个分区,实现统一控制和调节的目的。
集中式空调系统在空调效果、能源利用率和舒适度上具有显著优势。
本文将详细介绍集中式空调系统的原理和技术。
原理集中式空调系统由五个基本组成部分组成:冷热源系统、冷却水系统、冷却塔、冷冻水泵和空气处理单元。
下面将详细介绍每个部分的原理。
冷热源系统冷热源系统是集中式空调系统的核心部分,通常包括冷水机组和热水机组。
冷水机组通过压缩机和冷凝器将制冷剂压缩变热,然后经过膨胀阀降温,吸收室内热量后再回到压缩机进行循环。
热水机组则通过锅炉或热泵将热能输送到需要供热的区域。
冷却水系统冷却水系统用于将冷热源系统中产生的热量散发到室外。
它通常包括冷却塔和冷冻水泵。
冷却塔使用空气和水进行热交换,将冷却水温度降低,然后通过冷冻水泵将冷水供应到空调系统中。
空气处理单元空气处理单元是将冷(热)却水或空气供应到各个分区的关键设备。
它通常包括风机盘管或风机盘管+新风处理设备。
风机盘管通过自身的风机驱动空气循环,通过冷(热)却水和空气的热交换实现空调。
新风处理设备则可以实现新风的循环和净化。
技术集中式空调系统的技术不断发展,以提高空调效果、能源利用率和舒适度。
以下是一些常用的技术:变频技术传统的集中式空调系统通常使用定频压缩机,其运行时只有两种状态:开和关。
而变频技术使用变频压缩机,可以根据室内温度和负荷情况自动调节压缩机的运行频率,从而提高系统稳定性和能源利用率。
精确控制技术通过采用精确控制技术,集中式空调系统可以根据不同的分区需求进行精确的温度和湿度控制。
这种技术可以提供更加舒适和符合需求的室内环境。
空气质量提升技术空气质量是集中式空调系统中关注的重要问题。
为了提供清洁健康的室内空气,集中式空调系统可以配备过滤器、紫外线灯和负离子发生器等设备,用于净化和杀菌空气。
浅析多联机空调系统的设计及应用1. 引言1.1 多联机空调系统概述多联机空调系统是一种集中式空调系统,通过多个室内机与一个室外机相连,实现一台室外机同时为多个室内机供冷或供热的空调系统。
多联机空调系统的概念最早出现在20世纪80年代,随着科技的不断发展,其设计和应用也得到了不断的完善和推广。
多联机空调系统的主要特点是可以根据需要选用不同类型和规格的室内机,实现不同空间的独立控制,同时室外机只需要占用一个机位,减少了安装空间和维护成本。
多联机空调系统还可以实现灵活的扩展和调整,满足不同建筑物的空调需求。
在实际应用中,多联机空调系统广泛应用于写字楼、商场、酒店等大型建筑物中,能够为不同空间提供个性化的空调服务,提升了建筑物的整体空调效果和用户体验。
多联机空调系统也逐渐在家庭和小型商业场所中得到应用,为用户提供更舒适、节能、环保的室内环境。
1.2 多联机空调系统设计的重要性多联机空调系统设计的重要性在于其能够满足不同建筑空间的需求,提高空调系统的适应性和灵活性。
通过科学合理的设计,可以实现多个室内机与一个室外机的连接,从而实现不同房间的独立控制和运行。
这种设计不仅能够有效节约空间,提高建筑空间的利用率,还可以根据实际需求进行灵活组合和扩展。
多联机空调系统设计的重要性还在于其能够提高空调系统的运行效率和性能,实现能源的最大化利用和节约。
合理设计的多联机空调系统可以减少系统运行的能耗和运行成本,同时提高系统的稳定性和可靠性,延长系统的使用寿命。
多联机空调系统设计是建筑空调领域中不可或缺的重要环节,对于提高空调系统的整体性能和质量具有重要意义。
1.3 多联机空调系统应用领域多联机空调系统具有广泛的应用领域,主要包括商业建筑、办公楼、酒店、医院、学校、工厂、会议中心等各类大型建筑空调系统。
在商业建筑中,多联机空调系统能够满足不同区域的需求,提供个性化的空调服务,提高舒适度和工作效率。
办公楼通常对空调系统的能效和舒适性要求比较高,多联机空调系统能够满足这些要求并实现智能控制,提高整体办公环境的品质。
浅谈四种常见暖通空调设计方案的比较空调设计方案是建筑环境设计中不可或缺的一环,直接关系到室内环境的舒适度和能耗。
下面我将结合自己的经验,谈谈四种常见暖通空调设计方案的比较。
是集中式空调系统。
这种方案的特点是空调设备集中设置在机房,通过风管或水管将冷热源输送到各个房间。
它的优点在于便于管理和维护,同时由于冷热源集中,效率较高,节能效果明显。
不过,这种方案也存在一定的缺点,比如初投资较大,对机房面积有要求,且若出现故障,可能会影响到整个建筑内的空调效果。
是分体式空调系统。
这种方案将空调室内外机分开,每个房间设置一台室内机,通过制冷剂管道与室外机连接。
它的优点在于安装灵活,不受房间布局限制,且维修方便。
不过,分体式空调的缺点是能耗相对较高,且由于室内外机分离,可能会产生一定的噪音。
第三种是变频空调系统。
这种方案通过改变制冷剂流量,实现空调系统的无级调速,从而实现节能和舒适度的提升。
变频空调的优点在于运行稳定,噪音低,且节能效果显著。
不过,它的缺点是初投资较高,对空调设备的性能要求较高。
是地源热泵空调系统。
这种方案利用地下恒定的温度,通过地源热泵机组实现空调系统的制冷和制热。
地源热泵空调的优点在于高效节能,环保无污染,且运行费用较低。
不过,它的缺点是初投资较大,对地质条件有一定要求,且安装过程较为复杂。
下面我来具体比较一下这四种方案。
在初投资方面,集中式空调系统最高,地源热泵空调系统次之,分体式空调系统较低,变频空调系统最低。
在运行费用方面,地源热泵空调系统最低,集中式空调系统和变频空调系统次之,分体式空调系统最高。
在安装难度方面,分体式空调系统最简单,变频空调系统和集中式空调系统次之,地源热泵空调系统最复杂。
在维护管理方面,集中式空调系统最容易,分体式空调系统和变频空调系统次之,地源热泵空调系统最复杂。
在节能环保方面,地源热泵空调系统最优,变频空调系统和集中式空调系统次之,分体式空调系统较差。
地源热泵空调系统在节能环保、运行费用等方面具有明显优势,但初投资较大,安装复杂。
一、多选题1. 下列城市中位于夏热冬冷地区的有(AC )。
A 、武汉B 、青岛C 、长沙D 、西安2. 屋面保温层的材料宜选用下列何种特性的材料(AB )。
A 、热导率较低的B 、不易燃烧的C 、吸水率较大的D 、材质厚实的1. 最佳体形应该是:. A CA 建筑物外围护结构的平均有效传热系数小的面,其相应面积应相对较大B 建筑物外围护结构的平均有效传热系数小的面,其相应面积应相对较小C 建筑物外围护结构的平均有效传热系数大的面,其相应面积应相对较小D 建筑物外围护结构的平均有效传热系数大的面,其相应面积应相对较大2. 屋面节能设计要点中以下哪些是正确的: BCDA 屋面保温层不宜选用堆密度较大,热导率较低的保温材料B 屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料C 设计时应选用屋面传热系数大于或等于相应规定的限值D 在设计规范中没有列入的屋面,设计人员可按有关书籍提供的方法计算该屋面的传热系数1. 评价建筑外窗保温性能及隔热性能的主要参数有哪些?ABCDA 遮阳系数B 抗结露系数C 太阳得热系数D 传热系数2. 屋面的热工性能指标主要包括?ABCA 热惰性指标B 热阻C 传热系数D 热导系数1. 太阳能热水器一般由哪些装置组成ACDEA 集热器B 散热器C 储热装置D 循环管路E 辅助装置2. 体形系数每增大 0.01 ,能耗指标不可能增加(D)A 1%B 1.5%C 2%D 2.5%2. 玻璃幕墙的三大组成部分为 ABD支承结构; C 、 石材; D 、玻璃面板; E 、 驳抓2. 改善风环境的方式有( ABCD )C 避免下冲气流D 避免风旋1. 以下屋面按是其保温层所在位置分的有哪些 .ABCDA 单一保温屋面B 外保保温屋面C 内保保温层屋面D 夹心保温层屋面2. 以下属于门窗节能的措施是 ADA 减少传热量B 关紧门窗C 打开门窗D 减少空气渗透量1. 对于建筑物来说,节能的主要途径有( CD )A 增大建筑物的外表面积B 加强外窗保温C 提高门窗的气密性D 加强外墙保温2. 围护结构的传热系数大小与( AB )有关A 材料层的导热系数B 材料层的厚度C 材料层的大小D 材料的比热E 蓄热系数1、当采用热分配表加楼用总热量表计量方式时宜采用_,当采用户用热量表计量方式时应采用_(AB )A. 垂直式采暖系统B. 共用立管分户独立采暖系统A 、 基座;B A 避开不利风向 B 阻隔冷风和降低风速2 、对于用作蓄冷介质的共晶盐的要求正确的是:ABD)A融解或凝固温度为5~8 度 C 密度小B 融解潜热大,热导率大 D 无毒,无腐蚀1. 外保温系统经耐候性试验后,不得出现( ABCD )等破坏。
集中式空调系统的设计过程简介
集中式空调系统又称中央空调,所有空气处理设备(风机、过滤器、加热器、冷却器、加湿器、减湿器和制冷机组等)都集中在空调机房内,由冷水机组、热泵、冷、热水循环系统、冷却水循环系统(风冷冷水机组无需该系统)、以及末端空气处理设备,如空气处理机组、风机盘管等组成。
空气处理后,由风管送到各空调房里。
这种空调系统热源和冷源也是集中的。
它处理空气量大,运行可靠,便于管理和维修,但机房占地面积大。
集中式空调系统设计步骤
1 确定设计对象——建筑物
2 根据设计对象所处地区,确定室外空气冬、夏设计参数
3 根据设计对象的使用功能,确定室内空气冬、夏设计参数
4 确定设计对象的建筑热工参数、在室人员数量、灯光负荷、设备负荷、工作时间段等
5 计算设计对象在最不利条件下的空调热、湿负荷
6 根据计算的空调热、湿负荷以及送风温差确定冬、夏送风状态和送风量
7 根据设计对象的工作环境要求,计算确定最小新风量
8 确定空调系统方式
9 结合i-d图的分析, (第一章)根据各空调设备处理空气的特点
10 确定空调系统的空气处理方案以及空气处理设备的容量
11 根据空气处理设备的容量及送风量进行空调设备选型设计计算
12 进行气流组织设计,根据送、回风量,确定送、回风口型式
13 布置空调风管道,进行风道系统设计计算,确定管径、阻力等
布置空调水管道,进行水管路的水力计算,确定管径、阻力等
14 确定风机和水泵的流量、风压(扬程)及型号
15 根据空气处理设备的容量确定冷源(制冷机)或热源(锅炉)的容量及型号集中式空调系统设计流程
水冷冷水机空调系统
主要设备有:螺杆机组,冷却塔,末端装置(空气处理机组、风机盘管等),冷冻水泵,冷却水泵,补水泵,电子水处理仪或全自动软化水处理装置,水过滤器,膨胀水箱,择制冷主机。
一、制冷主机的选择
1.根据建筑的空调面积和房间功能进行空调冷负荷计算
2.统计建筑空调总冷负荷
3.大部分建筑需要考虑房间的同时使用率,一般建筑的同时使用率为70~80%,特殊情况需根据建筑功能和使用情况确定。
4.制冷机冷负荷为建筑空调总冷负荷与同时使用率的乘积。
根据计算的制冷机冷负荷既可选建筑物冷负荷估算指标
二、水泵的选择
第一步:水泵流量的确定
1.冷却水流量:一般按照产品样本提供数值选取,
2.冷冻水流量:在没有考虑同时使用率的情况下选定的机组,可根据产品样本提供的数值选用
第二步:水系统水管管径的计算
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
第三步:水泵扬程的确定
以水冷螺杆机组为例:
1.制冷机组蒸发器水阻力:一般为5~7mH2O;(具体值可参看产品样本)
2.末端设备(空气处理机组、风机盘管等)表冷器或蒸发器水阻力
3.回水过滤器阻力,一般为3~5mH2O;
4.分水器、集水器水阻力:一般一个为3mH2O;
5.制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失:一般为7~10mH2O;
综上所述,冷冻水泵扬程为26~35mH2O,一般为32~36mH2O。
冷却水泵扬程的组成
1.制冷机组冷凝器水阻力:一般为5~7mH2O;(具体值可参看产品样本)
2.冷却塔喷头喷水压力:一般为2~3mH2O
3.冷却塔(开式冷却塔)接水盘到喷嘴的高差:一般为2~3mH2O
4.回水过滤器阻力,一般为3~5mH2O;
5.制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失:一般为5~8mH2O;
综上所述,冷冻水泵扬程为17~26mH2O,一般为21~25mH2O。
补水水泵扬程的计算:
◆补水水泵扬程为系统最高点距补水泵接管处的垂直距离和
补水管路的沿程阻力损失和局部阻力损失。
◆沿程阻力损失和局部阻力损失一般为3~5mH2O。
4、水泵参数表(部分)
举例:如果计算出系统水流量为160m3/h, 则水系统管径计算为DN200,所以水泵管径选DN150,扬程选为32mH2O,校核水泵参数表中流量和扬程部分,选取:SLS150-315型号的水泵。
5、水泵并联运行情况
由上表可见:水泵并联运行时,流量有所衰减;当并联台数超过3台时,衰减尤为厉害。
故强烈建议:1.选用多台水泵时,要考虑流量的衰减,留有余量。
2.空调系统中水泵并联不宜超过3台,即进行制冷主机选择时也不宜超过三台。
一般,冷冻水泵和冷却水水泵的台数应和制冷主机一一对应,并考虑一台备用。
补水泵一般按照一用一备的原则选取。
三、冷却塔的选择
1、冷却塔的主要形式
主要有圆形逆流冷却塔和方形横流冷却塔,当然冷却塔的分类形式还有很多种,在这里就不一一列举了。
2、冷却塔的结构
3、冷却塔设计选型
1、冷却塔台数与制冷主机的数量一一对应,可以不考虑备用;
2、冷却塔的水流量= 冷却水系统水量×1.2;
举例:假设空调系统冷却水量为160m3/h,那么冷却塔的冷却水量=160 ×
1.2=192 m3/h,
根据就近原则,选择冷却塔参数表中冷却水量为200m3/h 的冷却塔。
四、电子水处理仪、水过滤器的选择
空调水系统中使用到的电子水处理仪和水过滤器一般都按照设备所在管段的管径进行选择。
冷却水系统属开式系统,必须使用电子水处理仪;
冷冻水系统属闭式系统,要求不是那么严格,可以在冷冻水系统管路中或膨胀水箱进水管路中安装电子水处理仪。
五、全自动软化水装置的选择
当工程所在地水质较硬或是系统较大的时候,系统的循环水和补水最好是软化水,该空调系统必须配置水软化装置,一般选用全自动软化水装置;全自动软化水装置的选用一般按照系统补水量进行选择。
补水装置可以根据实际情况来选(装置小,系统补水时间长;装置大,系统补水时间短)。
六、膨胀水箱的选择膨胀水箱一般按照冷冻水系统管路总水容量的2~3%选择,一般,一万平方米左右建筑空调水系统膨胀水箱的容积为2~4立方。
七、末端设备的选择
1、风机盘管的选择
风机盘管有两个主要参数:制冷(热)量和送风量,故有风机盘管的选择有如下两种方法:
(1)根据房间循环风量选:房间面积、层高(吊顶后)和房间换气次数三者的乘积即为房间的循环风量。
利用循环风量对应风机盘管高速风量,即可确定风机盘管型号。
(2)根据房间所需的冷负荷选择:根据单位面积负荷和房间面积,可得到房间所需的冷负荷值。
利用房间冷负荷对应风机盘管的高速风量时的制冷量即可确定风机盘管型号。
确定型号以后,还需确定风机盘管的安装方式(明装或安装),送回风方式(底送底回,侧送底回等)以及水管连接位置(左或右)等条件。
对于一般的住宅和办公建筑,房间面积在20m2以下,可选用FP-3.5,25m2左右的选用FP-5.0,30m2左右的选用FP-6.3,35m2左右的选用FP-7.1。
房间面积较大时应考虑使用多个风机盘管,房间单位面积负荷较大,对噪音要求不高时可考虑使用风量和制冷量较大的风机盘管。
2、空气处理机的选择
空气处理机组主要用于处理室内空气和供新风,一般有空调工况和新风工况两种工作状态。
空气处理机组的选择一般由三个主要参数决定:风量、表冷器排管数和机外余压。
先根据系统需要的风量确定空气处理机组的型号,然后根据需要提供的冷量来决定其排管数,如此便可确定。
根据系统需要的余压要求确定余压。
空气处理机组一般有吊顶式和落地式两种。
落地式包括立式和卧式两种。
另外机组的送回风方式也有多不同。
徐根据建筑情况和建筑业主要求进行最终的确定。
八、工程概算
1.设备费(除膨胀水箱、软化水箱、阀门管道和管件以外,全部为设备费,设备费的准确度应比合同最终签订价高8%~10%左右)。
2.设备运杂费(运输、包装费等)一般取设备费的1%~2%
3.设备安装费:一般取设备的5%~8%,(除散件设备,如:冷却塔的安装费:取
冷却塔设备费的10%~15%)。
4.设备运行调试费:一般取设备费的0.5%~1%。
5.管道制作、安装、保温等费用,一般为设备费的20%~40%。
(根据系统的复杂程度来确定)。
6.电气费、土建费用(应另行计算)。
7.工程设计费,取以上所有费用合计的2.5%~3%。
8.工程的其他费用(包括各种税费、工程临时设施费、冬雨季施工费、利润等),一般取以上所有费用合计的5%~8%。
上述所有费用之和即工程总造价。
一般,使用水冷冷水机组,末端为风机盘管没有新风的情况下,建筑空调造价为200元/
m2左右,末端为风机盘管加新风的为250元/m2左右。
使用风冷冷水机组,末端为风机导管
没有新风的情况下,建筑空调造价为300元/m2左右,末端为风机盘管加新风的为350元/m2
左右。