多級泵

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暖通設計|超高層水系統設計筆記整理

全年使用的空調系統,僅要求按季節(或室外溫度)變化同時進行供冷或供熟工況轉換時,應采用兩管制系統,只有當供冷和供熱工況交替繁頻或在同季節同時要求供冷和供熱時,宜采用四管制。因三管制存在混合熱(冷)損失,且冷熱水管互相串通,系統水力工況複雜,一般均不采用。

在大型的建築中,爲了解決過渡季節不同朝向或內區和外區負荷變化的需要可采用分區兩管制,根據需要向不同的區域供冷或供熱。集中空調冷水系統的選擇,應符合下列規定

1除設置一台冷水機組的小型工程外,不應采用定流量一級泵系統;

2冷水水溫和供回水溫差要求一致且各區域管路壓力損失相差不大的中小型工程,宜采用變流量一級泵系統;單台水泵功率較大時,經技術和經濟比較,在確保設備的適應性、控制方案和運行管理可靠的前提下,可采用冷水機組變流量方式;

3系統作用半徑較大、設計水流阻力較高的大型工程,宜采用變流量二級泵系統。當各壞路的設計水溫一致且設計水流阻力接近時,二級泵宜集中設置;當各環路的設計水流阻力相差較大或各系統水溫或溫差要求不同時,宜按區域或系統分別設置二級泵。

4冷源设备集中设置且用户分散的区域供冷等大规模空调冷水系统,当二级泵的输送距离较远且各用户管路阻力相差较大,或者水温(温差)要求不同时,可采用多級泵系统。

設置2台或2台以上冷水機組和循環水泵的空氣調節水系統,應能適應負荷變化改變系統流呈。並宜按照以下要求,設置相應的自控設施。一次泵系統末端裝置宜采用兩通調節閥,二次泵系統應采用兩通調節閥。根據系統負荷變化,控制冷水機組及其一次泵的運行台數。根據系統壓差變化,控制二次泵的運行台數或轉數。末端裝置采用兩通調節閥的變流量的一次泵系統,宜在系統總供圃水管間設置壓差控制的旁通閥通過改變水泵運行台數調節系統流量的二次泵系統,在各二次泵供回水集管間設置壓差控制的旁通閥。采用複式泵的二級泵系統,其負荷側變流量可采用由其各同路總供,回水壓差控制的壓差旁通閥組或采用變頻調速泵來實現。

1宜采用相應各回路供、回水壓差控制變頻調速泵。

2若有多台(含備用泵)並聯運行,宜全部采用變頻調速泵。

高層建築的空調水系統,應校核系統壓力不大于冷水

機組、末端裝置及管路部件的承壓能力,必要時應采

取相應的防超壓措施

1設備、管件、管路承受的壓力應按系統運行時的工作壓力考慮。

2一般建築循環水泵宜安裝在冷水機組進水口側,當冷水機組入水口側承受的壓力大于冷水機組的承壓能力,但系統靜水壓力(包括機組所在地下層建築高度〕在冷水機組承壓能力以內時,可將空調冷水泵安裝在冷水機組出口處,水系統可不分區。

3當系統靜水壓力大于標准型冷水機組的蒸發器水側承壓能力(一般電壓縮式冷水機組爲1.0MPa,吸收式冷水機組爲0.8MPa)時,應選用工作壓力更高的設備,或經過經濟比較,采用豎向分區的閉式循環系統。

空調水系統豎向分區原則:

1水系統的豎向分區應根據設備、管道及附件的承壓能力確定

1)設備承壓:

(1)冷水機組的額定工作壓力PN

普通型Pw=1.OMPa,加强型Pw=1.MPa,特加强型PW=2. OMPa;

(2)空气处理机组、风机盘管机组额定工作压力PW=1. 6MPa

(3)水泵殼體:采用填料密封時,額定工作壓力

PW=1.0Ma;采用機械密封時,額定工作壓力

PW=1. 6MPa

(4)板式換熱機組最大承壓一般不超過2.5MPa;

(5)阀门的承压可根据系统工作压力选取。阀门按公称压力PN分低压、中压和高压三类,低压阀门PN=1.6MPa,中压阀门PN2.5^6.4MPa,高压阀门PN=10 100MPa

(4)管道系統承壓主要取決于連接方式承壓。

螺紋連接最大承壓不超過1.6MPa;卡壓、卡套連接最在承壓不超過1.Ma;溝槽連接采用螺紋式機械三通時其最大承壓爲1.6MPa;不采用螺式三通時最大承壓爲2.5MFa;螺紋法蘭最大承壓爲1.6MPa,普通焊接法蘭連接最大承壓爲2.5MPa,特殊工藝的法蘭可以達到4OMFa,甚至更高的承壓要求;焊接連接承壓可以達到管道本身的承壓要求。空調水系統管道連接方式和承壓規定見表3

(5)管道附件的承壓應根據系統工作壓力選取。

2系統最大工作壓力不宜超過2.5MPa。當系統工作壓力≤1.6MPa時,管道連接方式可采用螺紋連接、溝槽連接、法蘭連按和焊接連接;當1.6MPa

3冷水機组和板式换热器的承压应根据项目的具体情况选择不同的承压要求,冷水機组不宜超过2.0Ma板式换热器承压不宜超过2.5MPa当冷水機组或板式换热机组和水泵需要增大承压时,宜优先增大板式换热机组和水泵的承压。未端设备的承压不宜超过1. 6MPa

4當建築高度超過410m,建築在上端和下段具有不同的功能分區,且各區需要獨立管理時,高區冷源可設置在中間設備層;當建築高度超過620m,高區冷源宜設置在中間設備層;當冷源設置在中間設備層時,應妥善解決設備的消聲隔振問題;

5熱交換次數一般不超過2次,兩次換熱或者多次換熱時,冷源可考慮采用蓄冰方式:

1)高區二次空調冷水水溫宜按高于一次水水溫11.5C設計;

2)高區二次空調熱水水溫宜按低于一次水水溫2^3C設計

注:高區空氣處理機組和風機盤管應按二次水水溫進行選型設計。

6處于高區的負荷量不大的少部分空調區域可單獨設置冷熱源設備,如采用自帶冷熱源的分散式空調器等。不同高度的高層(超高層)建築空調水系統豎向分區方案

2高層(超高層)建築空調水系統豎向分區方案

1)當建築高度在120m以下時,空調水系統可不分區;

2)當建築高度在120°240m時,空調水系統采用單能源中心、一次換熱方式,分高、低區;冷源設置在地下室,板換設置在中間設備層,以保證設備承壓均不超過1.6MPa,見圖81

3)當建築高度在240~30m時,空調水系統采用單能源中心、一次換熱方式,分高、中、低區;冷源設置在地下室,板換設置在中問設備層,以保證冷水機組和末端設備不超過1.6MPa,板式換熱機組不超過2.5MPa,見圖8-2;

6)當建築高度在620m以上(到1200m,空調水系統采用雙能源中心、二次換熱方式,以保證冷水機組不超過2.OMPa,板式換熱機組不超過2.5MPa,末端設備不超過1.6MPa

空調循環水泵,應按下列原則選用

1小型工程的兩管制系統,可以用冷水泵兼作冬季的熱水泵使用,但應校核冬季使用時水泵的流量、揚程及台數是否吻合;大中型工程應分別設置冷水循環泵

2一次泵的台數,應按冷水機組的台數一對一設置般不設備用泵

3二次冷水泵台數應根據冷水泵大小、各並聯環路壓力損失的差異程度、使用條件和調節要求,通過技術經濟比較確定。

4熱水泵應根據供熱系統規模和運行調節方式確定,不應少于兩台,宜設備用泵、采用變頻控制

5蓄冷系統冷水泵根據系統規模確定,一般不應少于兩台,可不設備用泵:宜采用變頻控制。

6蓄冷系統乙二醇泵台數,應按雙工況主機一對一設置,宜設備用泵。

循環水泵的流量:

1一次冷水泵的流量;應爲所對應的冷水機組的冷水流量。

2二次冷水泵的流量,應爲按該區冷負荷綜合最大值計算出的流量

3計算水泵流量應附加5%10%的裕量。

冷水泵的揚程,應按下列方法計算確定

1當采用閉式循環一次泵系統時,冷水泵揚程爲管路、管件阻力、冷水機組的蒸發器阻力和末端設備的表冷器阻力之和

2當采用閉式循環二次泵系統時,一次冷水泵揚程爲次管路、管件阻力和冷水機組的蒸發器阻力之和。

二次冷水泵揚程爲二次管路、管件阻力及末端設備的表冷器阻力之和。

3當采用開式一次泵冷水系統時,冷水水泵揚程除上述說明計算外,還應包括從蓄冷水池最低水位到末端設備表冷器之間的高差。

4當采用閉式循環系統時,熱水泵揚程爲管路、管件阻力、熱交換器阻力和末端設備的空氣加熱器阻力之和

5所有系統的水泵揚程,均應對計算值附加5%10%的裕量。

空調冷水泵的選型,宜符合下列要求:

1空調冷水泵宜選用低比轉數的單級離心泵。一般選用端吸泵,流量>500m/h宜選用雙吸泵。

2在高層建築的空調系統設計中,應明確提出對水泵的承壓要求。

在選配空調冷熱水系統的循環水泵時,應計算循環水泵的耗電輸冷(熱)比Ec(HR-a,並應標注在施工圖的設計說明中。耗電輸冷(熱)比應符合下式要求:設計說明中。耗電輸冷(熱〕比應符合下式要求:

G一每台運行水泵的設計流量,m/h;

H每台運行水泵對應的設計揚程,m;

b-每台運行水泵對應設計工作點的效率;

Q一設計冷(熱)負荷,KW;

△T一規定的計算供回水溫差,C

A一與水泵流量有關的計算系數

B與機房及用戶的水阻力有關的計算系數;

a—與ΣL有關的計算系數。