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空调水系统设计和可能出现的问题分析
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内容提示：一、空调机房大小和净深 1.1空调面积占建筑面积比例 建筑类型 比例（%） 建筑类型 比例（%） 旅游旅馆、饭店 70~80 医院 15~35 办公楼、展览中心 65~80 百货商店 50~65 剧院、电影院、俱乐部 75~85 1.2空调机房建筑面积概算指标 空调建筑面积
一、空调机房大小和净深
1.1空调面积占建筑面积比例
| 建筑类型 | 比例（%） | 建筑类型 | 比例（%） |
| 旅游旅馆、饭店 | 70~80 | 医院 | 15~35 |
| 办公楼、展览中心 | 65~80 | 百货商店 | 50~65 |
| 剧院、电影院、俱乐部 | 75~85 |
1.2空调机房建筑面积概算指标
| 空调建筑面积 （m2） | 各层机组单风道（定风量或变风量（m2） | 风机盘管加新风 （各层机组） （m2） | 双风道 （m2） | 平均估算值 （m2） |
| 1000 | 75（7.5） | — | 70（7.0） | 70（7.0） |
| 3000 | 190（6.3） | 120（4.0） | 200（6.7） | 200（6.6） |
| 5000 | 310（6.2） | 200（4.0） | 300（6.0） | 290（5.8） |
| 10000 | 550（5.5） | 350（3.5） | 500（5.0） | 450（4.5） |
| 15000 | 750（5.0） | 550（3.7） | 600（4.0） | 600（4.0） |
| 20000 | 960（4.8） | 730（3.7） | 700（3.5） | 770（3.8） |
| 25000 | 1200（4.8） | 850（3.4） | 900（3.2） | 920（3.7） |
| 30000 | 1400（4.7） | 1000（3.0） | 1000（3.0） | 1090（3.6） |
1.3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
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 | 5.5 |
| 3000 | 4.5 | 20000 | 6.0 |
| 5000 | 4.5 | 25000 | 6.0 |
| 10000 | 5.0 | 30000 | 6.5 |
二、冷负荷计算
2.1建筑物冷负荷概算指标
| 建筑物 | 冷负荷W/m2 | 逗留者m2/人 | 照明W/m2 | 送风量l/sm2 | |||
| 显冷负荷 | 总冷负荷 | ||||||
| 办公室 | 中部区 | 65 | 95 | 10 | 60 | 5 | |
| 周边 | 110 | 160 | 10 | 60 | 6 | ||
| 个人办公室 | 160 | 240 | 15 | 60 | 8 | ||
| 会议室 | 185 | 270 | 3 | 60 | 9 | ||
| 学校 | 教室 图书馆 自助餐厅 | 130 | 190 | 2.5 | 40 | 9 | |
| 130 | 190 | 6 | 30 | 9 | |||
| 150 | 260 | 1.5 | 30 | 10 | |||
| 公寓 | 高层，南向 高层，北向 | 110 | 160 | 10 | 20 | 10 | |
| 80 | 130 | 10 | 20 | 9 | |||
| 戏院、大会堂 实验室 图书馆、博物馆 | 110 150 95 | 260 230 150 | 1 10 10 | 20 50 40 | 12 10 8 | ||
| 医院 | 手术室 公共场所 | 110 50 | 380 150 | 6 10 | 20 30 | 8 8 | |
| 卫生所、诊所 理发室、美容院 | 130 110 | 200 200 | 10 4 | 40 50 | 10 10 | ||
| 百货商店 | 地下 中间层 上层 | 150 130 110 | 250 225 200 | 1.5 2 3 | 40 60 40 | 12 10 8 | |
| 药店 零售店 精品店 酒吧 餐厅 | 110 110 110 130 110 | 210 160 160 260 320 | 3 2.5 5 2 2 | 30 40 30 15 17 | 10 10 10 10 12 | ||
| 饭店 | 房间 公共场所 | 80 110 | 130 160 | 10 10 | 15 15 | 7 8 | |
| 工厂 | 装配室 轻工业 | 150 160 | 260 260 | 3.5 15 | 45 30 | 9 10 | |
注：
商场人员密度根据地区和设计人员的经验不同，取值差异较大，如果全按设计手册中的指标选取往往导致实践中选取机组容量过小，无法达到要求：
以下是从实践中得出的数据仅供参考：
设计商店空调时，营业厅的人数取值：大型百货楼，一层按1.5~2人/ m2，其它层按1人/ m2；一般商店按0.9~1.0人/ m2.商店的照明负荷按40~60W/ m2.
三、冷冻水系统设计
3.1系统冷冻水和冷却水流量估算/RT（冷吨 1RT=3516.91W）
水量 | 冷冻水（或盐水） | 冷却水 | ||||
冷冻水 | 盐水 | 制冰 | 冷却塔 | 自来水 | 海水 | |
L/s | 0.14～0.20 | 0.25～0.40 | 0.64～1.25 | 0.20～0.25 | 0.13 | 0.20 |
3.2冷冻水系统的补水量（膨胀水箱）
水箱容积计算： Vp=a△tVs m3
Vp—膨胀水箱有效容积（即从信号管到溢流管之间高差内的容积）m3 a —水的体积膨胀系数，a=0.0006 L/℃△t—最大的水温变化值 ℃Vs—系统内的水容量 m3，即系统中管道和设备内总容水量
水系统中总容水量（L/m2建筑面积）
系统型式 | 全空气系统 | 空气-水空调系统 |
供冷时 | 0.40~0.55 | 0.70~1.30 |
供暖时 | 1.25~2.00 | 1.20~1.90 |
供暖系统： 当95-70°C供暖系统 V=0.031Vc
当110-70°C供暖系统 V=0.038Vc
当130-70°C供暖系统 V=0.043Vc
式中V——膨胀水箱的有效容积（即相当于检查管到溢流管之间高度的容积），L；Vc——系统内的水容量，L.
3.3空调冷冻水泵进出口压力不正常的原因分析
在密闭式空调冷冻水系统中，循环泵的作用主要是用来克服冷冻水在管网中的流动阻力，其进出口两端的压力差基本上等于水泵所提供的扬程。（参考《建筑中文网》）
1、在遇有压力不正常时，应首考虑到系统内是否已充满水。这时可检查膨胀水箱内是否有水。膨胀水箱设在系统的最高处，具有容纳系统冷冻水膨胀量和向系统补水的作用。如果补水阀被误关闭，水则不能补入系统，这样空气就会进行管网，造成水循环不畅，导致压力不正常。
2、如果系统中阀门操作不当，将会造成管网阻力不平衡，流量分配不均，从而影响水泵进出口压力不正常。
3、在许多空调工程中，除在循环泵入口设有大口径过滤器外，风机盘管及空调机处设有大口径过滤器，过滤器多达几百只甚至上千只。
在无缝管预安装再镀锌两次安装的工程中，由于管网受污染的机会小些，过滤器堵塞的情况要好些，但在一次焊接的工程中则要严重些。因此施工时要特别注意。
4、系统运行时，水中不可避免混有空气，这里要及时检查所有的自动排气阀工作是否正常，并拧开风机盘管排气螺丝手动排气。特别要注意立管顶端最易积聚空气，阻碍冷冻水正常流动。
5、在多台冷冻水循环泵并联的系统中，通常会有一台备用泵。在调试运用时要注意备用泵的进出口阀门是否已关闭。止回阀阀瓣能否复位止回。如果止回阀失灵，其它泵运行时冷冻水就有可能经过备用泵短路，浪费能量，影响压力。
3.4冷水机组、水泵被推倒之问题
问题的提出：1998年3月，厦门大西洋海景城4台2800KW冷水机组以及配套冷冻水泵和冷却水泵在试压过程中发生水平推移达50毫米以上，重达15T的冷水机组甚至从减振台座上被推倒。所有橡胶挠性接头均被拉直至椭圆形。
问题的分析：原业主和施工人员担心试压时未经清洗的污水会进入冷水机组和水泵。由于在挠性接头后加上钢插板，当作水压试验时，作用于钢插板的水压力由于挠性接头的伸缩性而成为一个自由端，沿箭头方向运动而最终推倒冷水机组。
问题的解决：拆去损坏的挠性接头，冷水机组，水泵复位，试压时连同冷水机组水泵一道并入系统同时试验，若要加钢插板也只能加压阀门后，挠性接头前。
3.5风冷冷水机组无法启动之问题
问题的提出：1998年4月，厦门共和电子城空调系统。系统作试运行时发现冷冻水泵出口压力仅0.01MPa，设于冷水机组回水管入口处压力表为0MPa，在此情况下冷水机组水流开关无法闭合，机组亦无法启动。
问题的分析：以上现象和仅有0.01MPa出水压力说明水泵和整个7层部分管内充满着空气，水泵空转着只是偶然吸了点水上来。分布在7层系统最高处的数个自动放气阀也不起作用。
分析其原因，主要是膨胀水箱高度距水泵入口处仅2米，如此低的水压力无法将系统高处管内空气顺利排出。
问题的解决：为了顺利将系统内空气排出，将系统内水放干净后重新充水，充水时将所有高处自动放气阀取下并打开自动放气阀前的阀门。要求充分缓慢，让水缓慢地由下区漫及上区，漫及上区后下区末端设备充分放气。
当充水完毕后装上各高点自动放气阀，仅留水泵出口管放气阀管口（下称喷口）处放气阀不装。开启水泵，喷口处水流呈音乐喷泉状态，时高时低的喷流将系统内空气缓慢地带出来，随着喷流的越来越高以及越来越稳定，说明系统内空气越排得干净，当喷口水流高达6米左右，不再跌落时，喷流即可结束。关闭喷口处阀门，水泵出口表压为0.25MPa，此时顺利地开启冷水机组。
原文网址：http://www.pipcn.com/research/200610/5598.htm
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