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1、南京铁道职业技术学院毕 业 论 文题 目： 苏州大学实训楼中央空调系统 作 者： 学 号： 421111146 系 部： 建筑设备工程系 专 业： 楼宇智能化工程技术 班 级： 11宁系统维检301 指导者： 讲师 评阅者： 2013 年 10 月毕 业 设 计 中 文 摘 要 本次设计为苏州大学实训楼中央空调系统设计。该办公楼坐落于苏州，为四层办公建筑，一层至四层都是教学用楼。通过空调方案的优缺点及适用场合的比较，结合本工程实际情况及实际设计资料（经济效益、环境效益），本次设计采用风机盘管加独立新风的半集中式空调系统和定风量空调系统，并在此基础上进行空调风、水系统及冷水机房的设计。 在设计过
2、程中，主要做的工作有，空调系统的空调方案比较、空调系统冷负荷及湿负荷的计算、空调系统系统布置、空调设备及附件选择、空调系统水力计算、通风系统的设计和布置。最后绘制出清晰明确的工程图纸。因本人水平有限，设计中难免存在缺点和错误，恳请各位老师批评指正。关键词 空调系统 风机盘管 新风机组 泵等毕 业 设 计 外 文 摘 要Title The Air Conditioning Refrigeration Engineering Design for A Center for Disease Control AbstractThis is the air conditioning refrigerat
3、ion engineering design for a Center for Disease Control.The building is located in Shanghai and it is six public constructions. Underground one is the engine room and the garage, and it is the work hall from one to six. Advantages and disadvantages of the program by air-conditioned places for compar
4、ison, in light of actual conditions and practical engineering design information (economic, environmental benefits), this design uses a fan coil plus fresh air of semi-independent central air conditioning system, and the water systems and chiller plant design on the basis of the air conditioning.The
5、 design uses the YSBABAS05CCE-type water chilling unit. In the design process, the main work of the air conditioning system have air conditioning scheme comparison, air conditioning cooling load of the system and moisture load calculation, air conditioning system arrangement, air conditioning equipm
6、ent and accessories, air conditioning and ventilation system of the hydraulic calculation of the design and layout. Finally draw out a clear engineering drawings. Because of my limited, design of existing shortcomings and errors unavoidably, your teacher correct.Key words Air conditioning Fan Coil u
7、nit load etc.目 录 1 引言52 设计概况62.1 概况62.2 本毕业设计课题任务的要求72.3 设计原始资料73 空调系统83.1 空调系统的基本定义83.2 空调系统方案的确定93.3 新风系统的监视与控制104 新风系统144.1 新风机组的设计要求144.2 风机盘管机组的选型144.3 新风系统的监视与控制165 空调水系统设计175.1 选择水系统形式175.2 选择管材和管道直径175.3 水系统管路的布置185.4 空调水量计算及泵扬程196 空调冷热源系统206.1 冷源系统206.2 热源系统247 7 结论致谢参考文献附录A 各房间最大热湿负荷汇总附录B
8、各房间风机盘管的选型531 引言空调系统的作用就是对室内空气进行处理，使空气的温度、湿度、流动速度及新鲜度、洁净度等指标符合场所的使用要求。为此必须对空气进行冷却或加热、减湿或加湿以及过滤等处理措施。其相应设备有制冷机组、热水炉、空调机组、风机盘管等1。建筑物内空气环境的控制，一般是指对室内空气的温度、湿度、清洁度、流速、压力以及噪声等进行调节或控制。在工程上将实现对空间内空气温度、湿度、清洁度、流速等各项参数进行调控的技术手段称为空气调节。空气调节对国民经济各行业的发展和对人民物质文明水平的提高起着重要的作用。这不仅意味着受控的空气环境对各种生产过程的稳定运行和保证产品质量有重要作用，而且对
9、提高劳动效率，保护人的身体健康，创造舒适的工作及生活环境有重要意义2。 随着我国国民经济的不断发展，人民生活水平的不断提高，空调已进入医院、宾馆、饭店、工矿企业、办公楼等各领域。常规中央空调系统是按照最大冷热负荷进行选型设计。而全年最热及最冷的天气只有几天，据统计，满负荷运行时间每年不超过102O小时。因而中央空调大多数时间是在低于机组额定负荷即部分负荷状态下运行，造成了电能极大的浪费3。我国是世界上仅次于美国的第二大能源消费国，其中空调能耗是导致我国出现季节性能源短缺的主要原因。据悉，我国在采暖和空调上的能耗占建筑总能耗的554。因此，空调的节能问题引起了人们越来越高的重视。空调的能耗主要包
10、括制冷制热系统的能耗、冷冻水、冷却水循环系统水泵消耗的电能及房间内风机盘管消耗的电能。所以应从这几方面来减少空调能耗。例如降低建筑物的冷热负荷、降低水泵的能耗、降低风机的能耗、加强系统管理等5。本次设计题目为“苏州大学实训楼中央空调系统设计”， 以实训楼楼为设计对象，以现行中央空调设计标准为设计标准规范，理论联系实际，尽量使设计符合实际情况，在查阅了大量中外资料、文献和参考手册（书），并进行了毕业实习的基础上，本着合理和经济的要求，经过复杂而缜密的计算后，认真比较了多种空调方案，结合实际情况确定出最优方案。满足方案合理的同时，对空调设备进行多方面的综合考虑，选择最经济最适宜的型号。设计中涉及到
11、如下方面的内容： 空调系统的空调方案比较、空调系统冷负荷及湿负荷的计算、空调系统系统布置、空调设备及附件选择、空调系统水力计算、通风系统的设计、布置，最后绘制出清晰明确的工程图纸。由于本人系一名即将毕业的大学生，无论是实践经验还是理论基础都还比较薄弱。在设计过程中难免存在错误和不足，恳请各位老师指正。2 设计概况2.1 概况本次设计为苏州大学实训楼中央空调系统设计，地理位置为苏州。苏州地处中纬，濒江临海，属亚热带季风气候。冬夏寒暑交替，四季分明，气候宜人。呈现了季风性、海洋性和局地性气候特征。由于上海城区面积大、人口密集，使苏州城市气候具有明显的城市热岛效应。 主导风向夏季东南风。本次设计有指
12、导老师发给我们任务书，任务书包括了本次设计的室外设计参数和室内设计参数，且卫生间，厨房及其他辅助用房不用设计，一层西侧墙和南侧墙为玻璃。根据所给设计图纸可知该办公楼的每层设计任务一样，故只需计算一层的冷热负荷，另加该楼层的屋顶面积所产生的冷热负荷即可。 本系统管线不复杂，施工方便，夏季空调和冬季供暖同用一套系统，无论从经济、使用寿命，还是从美观、清洁的角度讲，该系统都很符合建筑用途的要求。办公室、会议室、储藏室等房间采用风机盘管加新风系统；厕所设置排风扇，保持厕所的相对负压，通过其他房间渗透补充厕所风量，再通过厕所风机排出，使厕所异味不能扩散至其他房间。正压控制的问题，为防止外部空气流入空调房
13、间，设定保持室内5Pa10Pa正压，送风量大于排风量时，室内将保持正压。2. 2 本毕业设计课题任务的要求a）毕业实习期间要求深入了解中央空调系统的原理，熟悉各个主要设备的原理和作用。查阅中、外文文献资料不少于20篇，要求有被查文献的摘录，并录入15篇主要参考文献。b)计算空调冷热负荷，确定计算空气处理过程，空调末端产品选型计算与校核，风系统、水系统与气流组织设计。c)绘制空调水系统图、空调机房管线平面图、各层风机盘管布置平面图等图。图幅、制冷系统原理图。技术要求等要切合实际，完成的CAD图，计算机绘制的设计图一律打印。d)编写设计计算说明书，要求文字简练、条理分明。2. 3 设计原始资料 表
14、 2.1 苏州市室外气象参数1大气压/kPa室外计算干球温度/夏季室外计算湿球温度/冬季室外计算相对湿度/%室外平均风速/(m/s)夏季空调室外计算日平均温度冬季夏季冬季夏季冬季夏季102.658100.525-43428.2753.23.130.4 表 2.2 各空调房间室内计算参数夏季冬季新鲜空气量噪声标准温度()湿度(%)温度()湿度(%)m3/hpdb(A) 27 60%2055%30-4045夏季冬季新鲜空气量噪声标准温度()湿度(%)温度()湿度(%)m3/hpdb(A) 27 60%2055%30-40453空调系统及确定空调方案3.1 空调系统的基本概念 影响室内空气参数的变化
15、，主要是由两个方面原因造成的：一是外部原因，如太阳辐射和外界气候条件的变化；另一方面是内部原因，如室内设备和人员的散热量，散湿量等，当室内空气参数偏离设定值时，采取相应的空气调节技术使其恢复到规定值，完成空气调节技术的设备称为空气处理设备或空调机组。 多组空气处理设备或空调机组组合在一起，构成空气调节系统，简称空调系统。 空调系统按空气处理设备情况可分为一下几点;（1） 集中式空气调节系统。它是将所有空气处理设备（包括冷却器，加热器，加湿器，过滤器和风机等）设置在一个集中的空调机房内。经集中设备处理后的空气，用风道分送到空调房间。因而，系统便于集中管理与维护。集中式空气调节系统又可分为单风管空
16、调系统，双风管空调系统和变风量空调系统。 在智能建筑中，一般采用集中式空调系统，通常称之为中央空调系统，对空气的处理集中在专用的机房里，对处理空气用的冷源和热源，也有专门的冷冻站和锅炉房按照所处理空气的来源，集中式空调系统可分为循环式系统，直流式系统和混合式系统。（2） 半集中空调系统。除了集中空调机房外，还设有分散在被调节房间的二次设备（又称末端设备），其功能主要是在空气进入被调节房间前，对来自集中处理设备的空气做进一步的补充处理。半集中式空气调节系统按末端的形式可分为末端再热式系统，风机盘管系统和诱导器系统。（3） 全分散系统。也称局部空调机组。这种机组通常把冷热源和空气处理，输送设备集中
17、在一个箱体内，形成一个紧凑的空调系统。常用的局部空调机组有普通的空调器：包括窗式空调，分体式空调，柜式空调，恒温和恒湿机组，它能自动调节空气的温湿度，维持室内温湿度恒定，它们都不西药集中的机房，安装方便，使用灵活。3.2 空调系统方案的确定空调系统一般由空气处理设备和空气分配设备组成，根据需要，它可组成许多不同形状的系统，在工程上，应考虑建筑物的性质和用途，热湿负荷的特点，温室度调节和控制要求，空调机房的面积和布置，初投资和运行费用等多方面的因素，选定合理的空调系统。由于该办公楼的使用性质和使用功能在整体上是一致的，所以在本设计中，办公楼采用风机盘管加新风系统，从而为人们提供一个舒适及卫生的办
18、公环境。对于风机盘管加新风系统，空气处理方式有以下几种:a)新风处理到室内空气焓值，新风机组不承担室内冷负荷；b)新风处理到低于室内空气的含湿量值，新风机组承担部分室内冷负荷；c)新风处理到室内空气焓值,不承担室内冷负荷。风机盘管机组处于湿工况运行，卫生条件差。新风与回风混合后进入风机盘管处理，风机盘管的负荷和风量较低，因此机型较大。但它与其它空调形式相比较而言，风机盘管加新风系统有如下优点：1)布置灵活，可以和集中处理的新风系统联合使用，也可以单独使用；2）各空调房间互不干扰，可以独立地调节室温，并可随时根据需要开停机组,节省运行费用，灵活性大，节能效果好；3）与集中式空调相比不需回风管道，
19、节约建筑空间；4）机组部件多为装配式、定型化、规格化程度高，便于用户选择和安装；5）只需新风空调机房，机房面积小；6）使用季节长；7）各房间之间不会互相污染；8）具有个别控制的优越性，水系统采用冷热水自动控制温度调节器等，可灵活调节各房间的温度，室内无人时机组可停止运行，经济，节能。由于本系统采用风机盘管加新风系统供给室内新风，即把新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷方案。这种方案既提高了该系统的调节和运转的灵活性，且进入风机盘管的供水温度可适当提高，水管结露现象可以得到改善。每层设一个新风机组，将新风用风管送至各个房间，风机盘管负责处理回风负荷。风机盘管机组的结构和工作原理：风机盘管
20、机组是空调机组的末端机组之一，就是将通风机、换热器及过滤器等组成一体的空气调节设备。机组一般分为立式和卧式两种，可以按室内安装位置选定，同时根据室内装修要求可做成明装或暗装。风机盘管通常与冷水机组(夏)或热水机组(冬)组成一个供冷或供热系统。风机盘管是分散安装在每一个需要空调的房间内(如宾馆的客房、医院的病房、写字楼的各写字间等)。风机盘管机组中风机不断循环所在房间内的空气和新风，使空气通过供冷水或供热水的换热器被冷却或加热，以保持房间内温度。在风机吸风口外设有空气过滤器，用以过滤被吸入空气中的尘埃，一方面改善房间的卫生条件，另一方面也保护了换热器不被尘埃所堵塞。换热器在夏季可以除去房间的湿气
21、，维持房间的一定相对湿度。空气中的水蒸气在盘管肋片上析出的凝结水汇集至凝水盘，然后通过泄水管排出。由于本系统采用风机盘管加新风系统，有独立的新风系统供给室内新风，即把新风处理到室内参数，不承担房间负荷。这种方案既提高了该系统的调节和运转的灵活性，且进入风机盘管的供水温度可适当提高，水管结露现象可以得到改善。3.3空调系统的监视与控制 空气调节系统的监控在智能楼宇中央空调系统中是起着重要的作用。1） 定风量空调系统的检测定风量空调系统的使用有着增多的趋势，这主要时建筑物内办公自动化和通信自动化系统的设备比较贵重，为防止空调水管结露或滴水损坏设备而采用全空气系统。全空气送风方式中，水管不进入空调房
22、间，从而避免了一些以外发生。定风量空调系统运行参数的检测：空调机新风温湿度，采用TS201、HE501风道温湿度传感器测量新风温湿度，并在DDC上显示空调机回风温湿度，采用TS501、HE502风道温湿度传感器测量回风温湿度，并在DDC上显示送风出口温湿度，采用TS503、HE503风道温湿度传感器测量回风温湿度，并在DDC上显示，当超温、超湿报警过滤器压差报警，采用DPS501压差开关测量过滤器两端压差，当压差超限时，压差开关闭合报警，提醒维护人员清洗过滤器防冻报警，采用FZS501防冻开关监测表冷器前温度，当温度低于5度报警，提醒维护人员采取防冻措施送风机、回风机状态显示、故障报警。送风机
23、的工作状态是采用压差开关监测的，风机启动，风道内产生风压，送风机的送回风管压差增大，差压开关闭合，空调机开始执行顺序启动程序连锁控制：1、空调机组启动顺序控制：送风机启动新风阀开启回风机启动排放阀开启回水调节阀开启加湿阀开启2、空调机组停机顺序控制：送风机停机关加湿阀关回水阀停回风机新风阀、排风阀全关回风阀全开3、火灾停机：火灾时，由建筑物自动控制系统实施停机指令，统一停机2） 变风量空调系统的监测 由于建筑物内空调系统耗电很大，节能运行在建筑物自动化系统中就显得格外重要。采用变风量系统节点率可达50%。因此，近几年国内一些超高层建筑物中均采用变风量空调系统。 变风量空调系统属于全空气送风方式
24、，系统的特点是送风温度不变，用改变送风量来满足房间对冷热负荷的需要，就是说表冷器回水调节阀的开度恒定不变，用改变送风机的转速来改变送风量。由于送风机的电机多为三相交流异步电动机，因此工程商通常采用变频调节器调节电动机的转速。变风量空系统的运行参数监测 为使空调机组在河里的参数下运行，适时监测其运行状态是十分必要的，在机组中需要监测的参数如下： 送风主干风道末端静雅 送回风前后风道差压 回风管道的温度 回风管道的相对湿度 送风机出口管道风温及湿度 空调机新风温湿度 空气过滤器两端压差显示报警 新风管风速测量 送风机、回风机运行状态显示 风阀开度显示 以下运行参数除在DDC显示之外，还在中央操作站
25、上进行显示。 变风量系统的联锁控制 新风电动阀与排风电动阀与风机联锁 当新风管设有一次加热器时，风机停机联锁切断加热器电源 风机停机联锁切断蒸汽发生器电源 当建筑物发生火灾时，寻建筑物自动控制系统关停空调机 变风量系统的启停顺序控制与定风量系统相同3.4风机的控制送排风系统的风机启停控制和运行状态显示；风机故障报警；风机与消防系统联动控制；参照图风机控制原理图所示如下：以下是送、排风机的详细监控说明：监控内容控制：启停控制监测：设备的运行状态、故障状态、手自动状态、空气质量传感器功能：联锁控制编制时间程序自动控制风机启停，并累计运行时间空调通风设备的共同要求 当分区火灾报警发生时，对应区域的暖
26、通空调设备被消防报警设备所控制，BAS对平时监控的设备不起作用；消防报警信号接入系统集成管理工作站，如果有需要，消防报警系统可以和BAS系统之间通过集成系统协调。但消防报警系统和BAS的联动必须符合国家和地方的消防规范。 系统将通过实践调度作最优启停控制或其他的节能控制。各送排风机的连锁或定时调度可以由中央工作站进行设定，由DDC进行自动控制。中央工作站用彩色图形显示上述各参赛，记录参赛、状态、报警、启停时间、累计运行时间和其他历史参赛，且通过打印机输出。4 新风系统4.1 新风机组的设计要求一般情况下，送风空气由新风和回风组成。由于空调系统中新风的热、湿处理消耗的能量很多，所以，使用的新风量
27、愈小，就愈经济。但实际上不能无限制地减少新风量。新风量太少，会使空气品质不能满足卫生要求或不能保持空调房间“正压”的要求。一般规定，空调系统中新风量占总送风量的百分数不应低于10%【1】。d以一层为例：要求保证每人不小于30m3/h的新风量，这里取为400m3/(hp)，一楼总人数约为110人，为确保大厅的空气品质要求，另增加1000m3/h的新风。故底层的新风量为:Gw=110400+1000=45000m3/h。4.2 风机盘管机组的选型选择机组的计算是比较简单的，一般包括程序如下：a）根据房间的用途，了解确定房间的各种要求参数b）计算空调房间的空调冷负荷计算公式应为： （5.10）式中
28、Q空调冷负荷（W）； Q1室内人员的负荷（W）； Q2房间内灯光、电器等冷负荷（W）； Q3太阳辐射热及围护结构传热的冷负荷（W）； Q4送入新风的负荷（W）。各项负荷可以参照第三部分进行计算。这里讨论一下风机盘管机组空调时的三种新风方式的不同考虑（计算内容不一样）。1）新风单独处理到与房间内空气状态相同的空气状态送入室内时，机组不承担新风的负荷，其冷负荷为：2）当单独新风系统时，风机盘管所负担的负荷（W），按下式计算：式中：Qx新风担负的负荷； （5.11）式中：Gx新风量，kg/h；hW室外空气状态的焓，kJ/kg；hL新风处理后送入室内时的焓，kJ/kg。c）考虑机组的盘管用后积垢积尘对
29、传热的影响，要进行修定： 仅冷却使用 d1.10； 仅加热使用 d1.15； 作加热、冷却两用 d1.20。d）根据空调负荷选择机组台数，确定水温、水流量。e）计算水阻力。冷负荷应乘以修正系数。f）冬季机组加热量计算，仅仅是校核性计算，一般冬季机组水流量不变，与夏季水流量相同。水温通常采用60左右，足以满足冬季采暖所需的加热量。存在的问题是往往冬季加热量过于富裕。此时，可以调低供给的热水温度，也可以采用机组间歇运行的方法解决。故而本设计中以制冷为主，只要满足夏季制冷，则冬季供暖一定足够。以一层为例计算所需风机盘管冷负荷、选择风机盘管。并将一层各房间所选风机盘管列于表5.2中，其他楼层房间风机盘
30、管的选型见附表B。a）设单独新风系统，从计算例简化考虑送入室内新风参数与室内相同,不承担室内负荷。应用上式计算如下： 9116.92(W)b）风机盘管空调系统选择冬、夏冷热两用时，修正系数d1.2，修正后的负荷为：=9116.921.2=10940.304(W)c） 查文献9知办公室选用机组为卧式暗装形，型号选FP-10型2台，水流量0.92m3/h时，能力5300W。4.3 新风系统的监视与控制（1） 新风机、空调机组启停控制及运行状态显示；（2） 过载报警检测；（3） 送、回风温度检测；（4） 室内外温湿度检测；（5） 过滤网状态显示及报警；（6） 风机故障报警；（7） 冷热水流量调节；（
31、8） 加湿度控制；风门调节；（9） 风机、风阀、调节阀连锁控制；（10） 室内CO2浓度或空气品质检测；（11） 防冻控制；（12） 送回风机组与消防系统联动控制 新风机监控内容： 送风温度控制 以送风温度设定值作为控制目标，以送风温度测量值作为过程变量，以控制阀门作为执行器，采用PID调节，使送风温度保持在设定值的附近。在夏季工况时，当送风温度高于设定值时，增大阀门开度；当送风温度低于设定值时，减少阀门开度。在冬季工况时，当送风温度高于设定值时，减少阀门开度；当送风温度低于设定值时，增大阀门开度。使送风温度始终控制在设定值范围内。 连锁控制 新风风门与风机和水阀连锁控制，停风机时自动关闭新风
32、门及水阀，风机启动前，自动打开风门。 防冻控制 在盘管上安装防冻开关，检测空调水温度，当低于防冻温度时给出开关报警信号，DDC连锁水阀和循环水泵，保持一定的水流，从而防止盘管水冻。下图为新风机组控制原理图： 5 空调水系统设计5.1 选择水系统形式空调水系统包括冷（热）水系统、冷却水系统以及冷凝水系统三部分。按照冷（热）水的循环方式分为开式循环系统和闭式循环系统。按供、回水制式分为双管制供水系统、三管制供水系统和四管制供水系统。按照供、回水管路的布置方式分类有同程式系统和异程式系统。 本次设计选用闭式异程、双管制的系统。5.2 选择管材和管道直径空调水系统中，常用水管有焊接钢管、无缝钢管、镀锌
33、钢管及PVC塑料管等。冷凝管可采用镀锌钢管或塑料管，不宜采用焊接钢管。本设计中供水管、回水管采用无缝钢管，冷凝管采用塑料管。管内流速可按下列原则选取：压力水管的水流速主要取决于经济和噪声两个因素。在满足输送设计流量的前提下，应尽量使得阻力损失和水流噪声小，以获得经济合理的效果。另外，管内的水速太大，对环路的平衡不利，故总管流速可以取得大一些，而分支管路可以下一些。下表给出了管内水流速的推荐值14。 闭式系统管内水流速推荐值管径/mm1520253240506580100125水流速/m/s0.40.50.50.60.60.70.70.90.81.00.91.21.11.41.21.461.31
34、.81.52.05.3 水系统管路的布置水系统管路的布置应根据建筑物的具体条件和用户要求选择合理的布置方案12。管路布置的原则是使系统构造简单，节省管材，便于调节和排气，易于阻力平衡。在满足冷、热水用户需要与建筑整体要求下，管路布置一方面要使安装方便，另一方面还要考虑到检修方便。a)引入口引入口是室外网路进入建筑物的位置，是室外系统的连接点。引入口位置的确定，有条件时尽量时各分支环路负荷分布对称，譬如设在建筑物的中部，以减少系统作用半径，便于各环路阻力平衡。b)干管布置为了排除系统空气和便于回水，水平干管需要设置坡度。坡度的要求根据重力循环还是机械循环系统而有不同。机械循环系统作用压力大，水中
35、的气泡在较大流速的水流带动下，与水同向而行，坡度可小些，不小于0.002，一般为0.003。管道的坡向指的是管道下降的风向。对于机械循环系统，由于水流速大，气泡被水带走同行，故管道上升风向应与水流前进风向一致，使气泡能顺利地上升到高处。干管的位置设在顶棚下。这样可减少管道无效热损失，也少了一些保温、防水等工作量。d)立管布置立管应尽量布置在墙角或厕所，可少占室内有效面积，便于家具布置。具体的布置可参照图纸（空调水系统图）。5.4 空调水量计算及泵扬程a）空调冷热水系统的流量夏季Gx=Qx/5c 式中 c水的定压比热，常温下取4.19kJ/(kg) 冬季 Gd=Qd/10c b）冷却水系统的流量
36、 式中 Qc冷却塔排走的热量（kW）； 对于压缩式制冷机，取制冷机制冷量的1.21.3倍左右； 对于吸收式制冷机，取制冷机制冷量的1.751.85倍左右； c水的定压比热，常温下取4.19kJ/(kg)； 冷却水的进出口温差； 对于压缩式制冷机，一般取5； 对于吸收式制冷机，一般取5.56.5。c）冷凝水系统的流量，与空气处理过程中凝结水的来源有关。水管管径的确定 式中 d水管管径，m；mw水流量, m/s；v水流速, m/s。水系统最不利管道示意图6 空调冷热源系统6.1 冷源系统 为了有利于系统满足各种不同负荷水平的需求，得到更好的节能效果，大楼空调冷冻水系统需要一套周密考虑的控制方案。控
37、制方案和制冷机组设备配置和布局密切相关，为了实习预定的控制目标，要对系统设计方案作优化，同时对于关键的控制技术要相应提出具体解决方案，这是楼宇自控系统工程承担者应该向用户提供的服务。基于这一认识，我们特地围绕制冷机的控制技术，进行简明扼要的讨论。空调水系统指由集中设备供应的冷热水为介质并送至末端空气处理设备的水路系统。按水的性质可划分为冷冻水系统、冷却水系统和热水系统。1） 冷冻水系统的监控空调系统需要冷源，制冷是必不可少的。夏季供给表冷器的冷水就是由制冷系统提供的。空调制冷系统由压缩式制冷、吸收式制冷和蓄冰制冷三种。下面主要介绍压缩式制冷系统的监控：保证冷冻机蒸发器通过稳定的水量以使其正常工
38、作；向空调冷冻水用户提供足够的水量以满足使用要求；在满足使用要求的前提下，尽可能提高供水温度，从而提高机组的COP值，同时减少系统的冷量损失，实习系统的经济运行；压缩式制冷系统的监控功能 启停控制和运行状态显示；冷冻水进口温度、压力测量；冷却水进口温度、压力测量；过载报警；水流量测量及冷量记录；运行时间和启动次数记录；制冷系统启停控制程序的设定；冷冻水旁通阀压差控制；冷冻水温度再设定；台数控制 启动顺序：冷却塔风机、闸阀冷却水 闸阀冷却水泵冷冻水闸阀冷冻水泵冷水机组 停止顺序：冷水机组冷冻水泵冷冻说闸阀冷却水泵冷却水闸阀冷却塔风机、闸阀下图为采用一级泵系统的压缩式制冷系统的计算机直接控制DDC
39、原理图。冷冻水系统由冷冻水循环泵通过管道系统连接冷冻机蒸发器及各类冷水用户组成。冷冻水系统监控功能：1） 水流状态显示；2） 水泵过载报警；3） 水泵启停控制及运行状态显示；冷冻机系统监控功能描述1) 监测冷冻水泵启动后，通过水路开关FS（1路DI信号）监测水流状态，当流量太小甚至断流时，发出警报信号并自动停止相应制冷剂运行。2) 冷冻水泵启停、运行状态显示及过载报警冷冻水泵与制冷系统设备连锁控制启停。DDC通过1路DO通道控制冷冻水泵的启停。将水泵电机主电路上交流接触器的辅助触点作为开关量输入（DI信号），输入DDC监测冷冻水泵的运行状态，主电路上热继电器的辅助触点信号(1路DI信号)作为冷
40、冻水泵果子啊停机报警信号。冷水机组的监控原理如下图DDC的模拟输入点（AI）温度传感器、流量传感器、压差传感器、液位传感器、液位传感器等检测元件将各部分检测的相关指DDC的数字输入点（DI）水流开关、水泵运转状态等信号DDC的数字输出点（DO）送到水泵的电气控制箱控制水泵的启停动转 控制中心对冷水机组工作状态的监测内容有：（1）冷却塔冷却风扇的开度（2）冷却塔进水蝶阀的开度（3）冷却水进回水温度（4）冷却水泵的启停（5）冷水机组的启停（6）冷水机组的冷却水以及冷水出水蝶阀的开度（7）冷水循环泵的启停（8）冷水供回水的温度（9）压力及流量（10）冷水旁通阀的开度等 控制中心根据上述监测的数据和设
41、定的冷水机组工作参数，自动控制设备的运行。控制中心通过对冷水机组、冷却水塔、冷水循环泵台数的控制，可以有效、大幅度地降低冷源设备的能量消耗。例如，当空调系统冷水供水量减少而供水压力而供水压力升高时，可通过冷水旁通阀调节供水量，确保系统压差稳定。若冷水的旁通阀流量超过了单台冷水循环泵的流量时，则自动关闭一台冷水循泵。控制中心可根据冷水供回水的温度与流量，参考当地的室外温度，计算空调系统的实际负荷，并将计算结果与冷水机组的总供水量作比较，若总供水量减去空调系统的实际负荷小于单台冷水机组供冷量，则自动维持一台冷水机组而停止其他几台冷水机组的工作。 冷水机组监控系统功能：（1） 设备其他顺序控制。为保
42、证整个制冷系统安全运行，设备其他需要安装一定的顺序进行，只有当润滑油系统启动，冷却水，冷冻水流动后，压缩机才能最后启动。该系统通过软件程序实现设备启停顺序控制（2） 冷水机组开启台数控制。根据实际冷负荷，调整冷水机组投入台数与相应的循环水泵投入台数（3） 压差旁通控制。调节位于供回水总管之间的旁通管上的电动调节阀的开度，实现进水与回水之间的旁通，以保证供回水压差恒定（4） 水流检测、水泵控制。如果水流流量太小甚至断流，则自动报警并自动停止相应制冷机运行。当某一台水泵出现故障，备用水泵将自动投入运行（5） 冷却水温度控制（6） 水箱补水控制（7） 工作状态显示与打印（8） 机组启停实际控制及工作
43、实际累计（9） 设备用电量累计2）冷却水系统的监控 冷却水系统式通过冷却塔、冷却水泵及管道系统向制冷机提供冷却水的系统。对它实行监控的主要作用式：保证冷却塔风机、冷却水泵安全运行确保制冷剂冷凝器侧有足够的冷却水通过冷却泵启停控制及运行状态显示冷却塔风机运行状态显示进出水温度测量及控制水温再设定冷却塔风机启停控制冷却塔风机过载报警 6.2 热源系统空调热源系统由一台成套的换热机组，1只凝结水箱、2台凝结水泵及辅助设备组成。监控设备数量监控内容蒸汽分汽缸1只一次蒸汽温度、压力，二次蒸汽温度、压力气水热交换器2台蒸汽供汽温度、压力，二次热水出水温度及调节阀热水循环泵2台启停控制、运行状态、故障状态、手自动状态、水流开关等凝结水箱1只水箱液位检测及报警凝结水泵2台启停控制、运行状态、故障状态、手自动状态、水流开关等 本方案配置了检测设备采集分汽缸蒸汽一次、二次压力和温度参数，一次、二次蒸汽的减温压控制由专业的阀门厂家成套供应，系统可以根据设定值进行超限报警。 汽水热交换器配置蒸汽调节阀，根据热水出水温度的设定这自动调节空调热水供水温度。 热水循环泵根据热水用量和运行时间进行启停控制，检测水泵运行状态、故障报警、手自动状态信号，同时监测热水供水管的水流状态。 采用超声波液位计连续测量凝结水箱液位，控制凝结水泵启停及超高、超低液位报警。凝结水管安装水流开关，反映凝结
