水源多联机设计简介-2012.03

水源多联机设计简介1水源多联机系统组成目录２水源侧及二次换热系统设计简介３主机设计简介1水源多联机系统组成水源及二次换热系统主机室内侧大型水机系统1水源多联机系统组成水源多联机主要设备室内侧主机部分水源侧及二次换热系统室内机铜管、分歧管多联机主机流量开关、过滤器、温度计、压力表、冷却塔水泵土壤埋管（土壤源）换热器（地下水、地表水、海水、污水）膨胀水箱水处理设备软化水设备补水设备水管路同程式布置——水量分配和调节都比较方便，容易达到水力平衡，但需要设回程管、管路长，初投资稍高，要占用一定的建筑空间。异程式布置——水量分配和调节都比较麻烦，不容易达到水力平衡，需要安装平衡阀，无需回程管，管道长度较短。2水源侧及二次换热系统设计简介水管路的系统形式水源多联主机换热器水源多联主机水源多联主机换热器水源多联主机同程式异程式2水源侧及二次换热系统设计简介水管路的系统形式垂直同程式水平同程式垂直、水平同程式2水源侧及二次换热系统设计简介水管路的系统形式同程式和异程式的适用条件：1.支管环路的压力降（阻力）较小，而主干管路的压力降起主导作用者，宜采用同程式。2.支管环路上末端设备的压力降（阻力）很大，支环路的压降（阻力）起主导作用者，或者说支路环路阻力占负荷侧干管总环路阻力的2/3～4/5时，宜采用异程式。3.如果建筑条件允许，可采用垂直同程和水平同程的布置方式，不仅容易达到水力平衡，而且省去大量的调试工作量。4.当采用异程时，可以加大干管的管径，以减少阻力的不平衡率。5.当系统的阻力先天就不平衡或无法调平衡时，可通过安装调节阀或平衡阀予以解决。水管路的常用管材水管路的常用管材：1.DN50时可采用焊接钢管或镀锌钢管，DN》=50时可采用无缝钢管，2.采用镀锌钢管时，应采用螺纹连接。3.在已经有焊接钢管或无缝钢管的同一个管路系统中，不宜同时再使用镀锌钢管。2水源侧及二次换热系统设计简介焊接钢管、无缝钢管、镀锌钢管、铝塑复合管、PB管、PE-X管、PE-RT管、PP-R管。水管路的选择计算水力计算基本公式摩擦阻力损失计算公式平均比摩阻计算公式22vldPm22vdR摩擦系数管道内径,md管道长度,ml流体在管道内的流速，m/sv流体的密度，kg/m3局部阻力损失计算公式22vPj局部阻力系数2水源侧及二次换热系统设计简介水管路的选择计算管道水利计算图管道水利计算表------见各种暖通设计手册管道水利计算软件---如鸿业水利计算器等2水源侧及二次换热系统设计简介管道型号的选择应根据管道流速及管道平均比摩阻及系统水力平衡等因素综合考虑。水管路的选择计算管道种类管道公称直径DN（mm）DN250DN=250~1000DN=250~1600DN1000DN1600水泵吸水管1.0~1.21.2~1.6－1.5~2.0－水泵出水管1.5~2.0－2.0~2.5－2.0~3.0GBJ13-86推荐流速(m/s)GB50015-2003生活给水管道推荐流速(m/s)公称直径（mm）15~2025~4050~70≥80推荐流速(m/s)≤1.0≤1.2≤1.5≤1.8冷却塔循环管道水推荐流速循环干管直径（mm）DN≤250250DN500DN≥500推荐流速(m/s)1.5~2.02.0~2.52.5~3.02水源侧及二次换热系统设计简介水管路的选择计算管道型号的选择应根据管道平均比摩阻、流速及及系统水力平衡等因素综合考虑，应进行水力计算。管道平均比摩阻宜控制在100~300Pa/m。估算时，局部阻力约占沿程阻力的的比值为：弯头、三通、末端设备较多时，取1，较少时取0.2-0.5。各并联环路间压力损失差额不应大于15%。当水平管道无坡度覆设时，管内流速不应小于0.25m/s。2水源侧及二次换热系统设计简介水管路的选择计算局部阻力系数2水源侧及二次换热系统设计简介水管路的选择计算局部阻力系数2水源侧及二次换热系统设计简介水管路的选择计算局部阻力系数2水源侧及二次换热系统设计简介水管路的选择计算局部阻力系数2水源侧及二次换热系统设计简介循环水泵的选择计算水泵的流量：小项目：水泵的计算流量为对应的各水源多联机主机的流量之和。大项目：水泵的计算流量为对应的各水源多联机主机的流量之和乘以整个系统的同时开启系数，同时开启系数应根据建筑物规模的大小、建筑各部分负荷特点确定，一般可取0.75~0.9。水泵（选型）流量应在计算流量上附加5%～10％的裕量。水泵的扬程：闭式系统：水泵的计算扬程为管路、管件、自控阀门、过滤器、水源多联机换热器、系统换热器等的阻力之和（闭式地埋管系统无系统换热器）。开式系统：除考虑上述闭式系统的阻力外，还要增加系统的静水压力（从蓄水池或蓄水池最低水位至末端设备换热器之间的高差）水泵的（选型）扬程应在计算值上附加5%～10％的裕量。2水源侧及二次换热系统设计简介常用的水泵有卧式离心泵和立式离心泵，它们都可以用在水系统中。对于机房面积大的地方可以用卧式离心泵，对于机房面积较小的地方可以考虑使用立式离心泵。一般情况下，水泵需设置一台备用泵。循环水泵的选择计算卧式水泵立式水泵2水源侧及二次换热系统设计简介水系统的压力分布水源多联主机换热器h1h2AEBDC水泵不运行时水泵运行时pA=h1pA=h1pB=h1+h2pB=h1+h2－AB段阻力pC=h1+h2pC=pB－BC段阻力＋水泵扬程pD=h1+h2pD=pC－CD段阻力pE=h1pE=pD－h2－DE段阻力2水源侧及二次换热系统设计简介1.膨胀水箱接入点（定压点）：无论系统是否运行，总等于水箱液面与该点高度差。2.水泵不运行时系统中任意点的静压力：等于该点与膨胀水箱液面高差。3.水泵运行时系统中任意点的静压力：定压点与水泵入口间管路：等于该点静水高度减定压点到该点沿水流方向的压力损失。定压点与水泵出口间管路：等于该点静水高度加水泵扬程之和减定压点到该点沿水流方向的压力损失。4.水泵设于水系统最低点时水泵出口承压最大。水泵启动瞬间，由于动压尚未形成，水泵出口压力等于该点静水压力加水泵扬程。水系统的压力分布2水源侧及二次换热系统设计简介设备布置及设备承压能力水系统的设计应保证系统内设备、管材、阀门等压力不超过其承压能力，特别是用于高层建筑，设计或订货时要明确提出承压要求。水泵1.0～1.6低压阀门1.6加厚焊接钢管1.6低压管道2.5中压阀门2.5～6.4直缝焊接钢管1.6中压管道4～6.4高压阀门10～100螺旋缝焊接钢管1.6高压管道10～100普通焊接钢管1.0水源多联机主机1.96/0.98主要设备管件承压能力（MPa）注：具体设计时请查阅所选产品资料2水源侧及二次换热系统设计简介设备布置及设备承压能力水系统的设备布置应保证系统内设备管材阀门等压力不超过其承压能力。多层建筑中，习惯上把换热器、水泵等设备布置在地下层的设备用房内，若没有地下室，则布置在一层或室外专用机房内。高层建筑中应根据各种设备的承压能力，合理布置，当水泵和换热器布置在系统最低点时，若系统高度100米时应考虑竖向分区。另外可将换热器设置在水泵的入口以减小换热器的承压。2水源侧及二次换热系统设计简介电子水处理仪和软化水装置当工程所在地水质较硬或是系统较大的时候，容易使系统的管路结垢，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通过钠离子交换的方法除去水中的钙镁等离子，达到软化水的目的；而在冷却水系统，由于冷却塔与空气长期接触，在冷却塔接水盘中容易产生藻类等，所以也需要对水进行处理。通常采用电子水处理装置。电子水处理仪的选用：一般按照出入口尺寸和处理的水量来选择电子水处理仪。软化水装置的选用：软化水量一般不小于系统水容量的3-5%。2水源侧及二次换热系统设计简介电子水处理仪和软化水装置电子水处理仪软化水设备2水源侧及二次换热系统设计简介水系统的补水1.水系统小时泄露量可按系统水容量的1%计算，系统的补水量可按系统水容量的2%计算。系统水容量可按1.9L/m2建筑面积估算。2.水系统的补水应经软化处理，水温较低时可采用静电除垢。补水系统宜设补水箱（或软化水箱），补水箱贮水容积可按补水泵0.5～1小时的设计水量配置。当采用气压罐定压或变频补水泵定压方式时，补水箱上部应留有能容纳系统最大膨胀水量的膨胀容积。3.水系统的补水点可设于循环水泵的吸入侧、集水器或膨胀水箱，当补水压力低于补水点压力时，应设置补水泵。2水源侧及二次换热系统设计简介水系统的补水4.补水泵的选型：①补水泵的扬程克服补水管路阻力后高于补水点的压力30~50kPa。②补水泵小时流量宜取系统水容量的5%~10%。③系统较大时宜设两台补水泵，平时使用一台，初期上水或事故补水时，两台同时使用。2水源侧及二次换热系统设计简介水系统的定压与膨胀方式：开式膨胀水箱、气压罐装置、变频补水泵水系统的定压与膨胀水系统定压得目的：在闭式循环的水系统中，需要给系统定压，其目的是保证系统管道及设备内充满水，以避免空气被吸入系统中。为此，必须保证管道中任何一点的压力都要高于大气压力。2水源侧及二次换热系统设计简介水系统的定压与膨胀膨胀水箱是常见的膨胀定压设备，其优点是结构简单，造价低廉，压力稳定，不怕停电，对系统的水力稳定性好，控制也非常容易；缺点是水直接与大气接触，水质条件相对会较差，另外它必须放在高出系统的位置，受设置条件限制，以及冬季防冻等不利因素。2水源侧及二次换热系统设计简介水系统的定压与膨胀开式膨胀水箱有效容积V（m3）可按下式计算：V=Vt+VpVt----水箱的调节容量m3，一般不应小于3min平时运行的补水泵流量，且保持水箱调节水位高差不小于200mm；Vp-----系统最大膨胀水量，m3；可按下式估算：sCPtVtVV0006.0--------水的体积膨胀系数，=0.0006L/℃-------最大的水温变化值，℃tVS-------系统的水容量，m32水源侧及二次换热系统设计简介水系统的定压与膨胀开式膨胀水箱设计注意事项：1.膨胀水箱的安装高度，应保持水箱中的最低水位高于水系统的最高点1m以上。2.为了确保膨胀水箱和水系统的正常工作，膨胀水箱的膨胀管应连接在循环水泵的吸入口前（该接点即为水系统的定压点）。3.水箱高度H≥1500mm时，应设内、外人梯；H≥1800mm时，应设两组玻璃管液位计。4.膨胀水箱上必须配置供连接各种功能用管的接口5.计算出膨胀水箱有效容积后，可以从国家建筑标准设计图集05K210选择确定膨胀水箱的规格、型号及配管的直径。2水源侧及二次换热系统设计简介水系统的定压与膨胀序号名称功能说明1膨胀管膨胀水箱和水系统之间的连通管，通过它将系统中因膨胀而增加的水量导入水箱；在水冷却时，通过它将水箱中的水导入系统接管入口应略高于水箱底面，防止趁机物流入系统。膨胀管上不应装置阀门2循环管防止冬季水箱内水冻结，使水箱内的存水在两接点压差的作用下能缓慢地流动。不可能冻结的系统可不设此管循环管必须与膨胀管连接在同一管道上，两条管道接口间的水平距离应保持1.5-3.0m3溢流管供出现故障时，让超过水箱容积的水，有组织的间接排至下水道必须通过漏斗间接相连，防止产生虹吸现象4排污管供定期清洗水箱时排除污水与下水相连5补水管自动保持膨胀水箱的恒定水位必须与给水系统相连；如采用软化水，则应与该系统相连开式膨胀水箱的配管2水源侧及二次换热系统设计简介水系统的定压与膨胀开式膨胀水箱的配管示意图vpvt2水源侧及二次换热系统设计简介1—换热器；2—水源多联机；3—循环水泵；4—补水泵；5—补水箱；6—软水设备；7—膨胀水箱；8—液位计；9—膨胀管；10—循环管；11—溢水管；12—排水管；14—倒流防止器。水系统的定压与膨胀2水源侧及二次换热系统设计简介thphbh、分别表示开式膨胀水箱的调节容积、最大膨胀水量和补水量对应的水位高差，不得小于200mm。th水系统的定压与膨胀气压罐定压装置气体定压分氮气定压和空气定压两种，其特点都是利用低位定压罐与补水泵联合动作，保持水系统恒压。