空调水系统的设计原则

厂房水冷空调工程设计方案一、引言随着工业化进程的不断加快，厂房建筑的空调工程设计也变得愈加复杂，尤其是对于大型厂房而言，其空调系统的设计尤为重要。

水冷空调系统是一种较为常见的工业厂房空调系统，相比其他类型的空调系统，水冷空调系统在适应大型厂房的需求方面有其独特优势。

本文将对水冷空调系统的工程设计方案进行详细说明，以期提供相关工程人员参考。

二、工程背景公司X计划新建一座面积为10000平方米的汽车零部件厂房，该厂房将用于汽车零部件的生产和存储。

为了确保厂房内部的生产环境和员工的舒适性，公司X决定采用水冷空调系统进行空调工程设计。

三、厂房水冷空调系统的设计原则1. 节能设计原则在厂房的空调系统设计中，节能是一个非常重要的原则。

为了实现节能，我们需要通过技术手段减少空调系统的能耗，提高空调设备的工作效率。

2. 安全设计原则安全是空调系统设计的首要原则之一。

对于厂房来说，空调系统的设计需要具备一定的安全性，并且需要考虑到应急情况下的安全措施，以保障人员和设备的安全。

3. 环保设计原则作为一家负责任的企业，公司X希望空调系统设计能够考虑到环保因素，减少对环境的负面影响，比如减少有害气体的排放，减少能源消耗等。

4. 设备稳定性原则空调系统的设备稳定性对于生产作业的连续性非常重要，任何设备故障都可能导致生产中断，对生产造成不利影响。

因此，空调系统的设计需要考虑设备的稳定性，以确保设备能够持续稳定地运行。

四、厂房水冷空调系统的设计方案1. 寒暑假期的采暖负荷设计：根据《建筑采暖规范》及《供暖、通风与空调设计规范》等规范和标准，按本地区的气象条件定期进行调查，确定该区的恒温深度和主要户外冷负荷，结合该地的气象条件，对该厂房冷负荷进行了综合分析，得出如下结果：（1）14级随机风速条件下的室外冷负荷量；（2）供暖面积计算；（3）预测室外温度和供热期间的室内温度。

2. 风冷式热泵系统的选型设计：考虑到该厂房的特殊情况，我们决定采用风冷式热泵系统作为供暖设备。

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。

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。

暖通空调安装工程中的水系统设计与规范要求暖通空调系统在建筑中起着至关重要的作用，而水系统则是暖通空调系统中不可或缺的一部分。

水系统的设计和规范要求对于保证系统的正常运行和高效性至关重要。

本文将就暖通空调安装工程中的水系统设计及其规范要求进行探讨。

一、水系统设计的基本原则在进行暖通空调安装工程的水系统设计时，需遵循以下几个基本原则：1. 合理布局：水系统的管道布置应合理，减少走线长度，降低管道压力损失，并确保水流的平衡性。

2. 在设计过程中考虑到压力损失：在水系统设计中，需要充分考虑到管道的长度、直径、材料、阀门、弯头等因素对水流的影响，以尽量减少压力损失。

3. 合理选择泵的流量和扬程：根据实际需要和系统阻力计算，选择合适的泵的流量和扬程，以保证水流量的充分供应和系统的正常运行。

4. 防止水锈和水垢的产生：水系统设计时应考虑到防止水锈和水垢的产生，采取相应的防锈和防垢措施，如使用抗锈剂、定期清洗管道等。

5. 水系统与建筑其他系统的协调：在设计水系统时，需要与建筑其他系统进行充分的协调，如与电力系统、给排水系统等进行合理的连接和布置。

二、水系统设计的规范要求暖通空调安装工程中的水系统设计必须符合相关的规范要求，以保证系统的安全性和可靠性。

下面是水系统设计的一些常见规范要求：1. 建筑设计规范：在水系统设计中，需遵循国家和地方的建筑设计规范，如《建筑给水排水及采暖通风与空气调节设计规范》等，确保水系统与建筑结构的协调性和安全性。

2. 暖通空调行业标准：水系统设计还需符合暖通空调行业相关的标准，如《水暖设计与施工规范》、《暖通空调工程施工及验收规范》等，确保水系统的设计和施工质量。

3. 管道材料选择要求：在进行水系统设计时，需根据实际需要选择合适的管道材料，如钢管、塑料管等，并符合相关的管道材料标准要求。

4. 泵的选型要求：根据实际需要，选择合适的泵的型号、流量和扬程，并符合相关的泵的选型标准要求。

5. 阀门和附件的选择要求：水系统设计中，还需要根据实际需要选择合适的阀门和附件，并符合相关的阀门和附件标准要求。