II某醫(yī)院門診綜合樓空調(diào)系統(tǒng)中冷熱源機房設(shè)備選型案例分析1工程概況及設(shè)計內(nèi)容1.1建筑概況本工程為岳陽市中醫(yī)院門診綜合樓空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，建筑面積約17530.88m2，建筑層數(shù)為十四層，包括門診室、會議室、辦公室、值班室、檢查室、病房及其它輔助用房。最高建筑高度：49.5m。工程供應(yīng)的圖紙有：建筑平面圖，屋頂平面圖等。1.2氣象概況查閱以往天氣材料之后發(fā)現(xiàn)，在夏天的時候岳陽市的干球平均溫度是34.1℃，28.3℃和32.2℃分別是濕球溫度與日平均溫度。在冬天的時候，-2℃，78%分別是室外溫度和室外相對濕度。，北緯29°23′、東經(jīng)113°05′。選擇的冷源是城市的自來水。制冷站冷水提供水的溫度為7℃／12℃1.4圍護結(jié)構(gòu)資料外墻類型：外墻采用I類型墻體；（自外而內(nèi)：水泥砂漿；加氣混凝土砌塊（B07級）：無機輕集料保溫砂漿；抗裂砂漿），傳熱系數(shù)K=0.71W/(m2×k)；上人屋面，III級防水，（自外而內(nèi)：混凝土板；刷熱瀝清瑪啼脂一道；80厚聚苯乙烯泡沐塑料板保溫層；加氣混凝土找坡i=2%；30厚C20細石混凝土找平層；刷冷底子油一道；45#SB5改性油氈(頁巖覆面）；10厚鋪地缸磚，用水泥砂漿內(nèi)摻膠料，順泛水鋪砌），傳熱系數(shù)K=0.45W/(m2×k)。玻璃窗類型如下：玻璃幕墻類型：窗體采用Low-E玻璃雙層窗，金屬窗框，80%玻璃，傳熱系數(shù)修正值CW=1.20，傳熱系數(shù)為K=2.7W/(m2×k)；窗內(nèi)遮陽均采取活動百葉簾（中間色），遮陽系數(shù)Ci=0.60；1、設(shè)計草案的確定2、計算空調(diào)熱（濕）載荷（1）建筑圍護結(jié)構(gòu)傳熱的計算（按冬、夏季分別進行）；（2）通過外窗太陽輻射熱引起冷負荷的計算；（3）人體散熱散濕的計算；（4）照明設(shè)備散熱引起冷負荷的計算；（5）夏季熱（濕）負荷匯總表。（1）分夏冬兩季計算建筑周圍結(jié)構(gòu)的傳熱性（2）計算由外部陽光照射出現(xiàn)的冷載荷值（3）計算人體散發(fā)熱量值和散發(fā)濕度值。（4）計算電氣設(shè)備散發(fā)熱量出現(xiàn)的冷載荷（5）匯總夏天熱和濕載荷值3、設(shè)計氣體調(diào)整過程（1）明確室內(nèi)的氣體流動方式（2）計算新風量（3）計算并確定夏季空調(diào)過程送風量（附i-d圖）；4、選擇氣體處理設(shè)備并計算。5、計算室內(nèi)氣體流動裝置（挑選設(shè)置送、回風口，設(shè)置送、回風風道等）6、計算送、回風風道系統(tǒng)所需水力。7、計算和設(shè)計空調(diào)系統(tǒng)消聲減振。8、設(shè)計空調(diào)用制冷裝置與選用和計算冷水機組及其數(shù)量；9、設(shè)計與配置空調(diào)機房。2冷熱源機房設(shè)備選型膨脹水箱、冷卻水塔、冷凍水給水泵和冷卻水循環(huán)以及分級水器選擇這是最為重要的輔助裝備。在現(xiàn)今時代，以這幾種類型的空調(diào)冷源為首要。蓄冰系統(tǒng)、直燃式溴化鋰吸收式制冷機組、電動壓縮制冷機組和熱泵以及離心式冷水機組等，因為熱泵和蓄冰系統(tǒng)對于地理場所以及機房獨特性，所以對這兩個不予進行參考。類別特性一臺機組的容量螺桿式首先經(jīng)過轉(zhuǎn)動兩個轉(zhuǎn)子之間的互相咬合從而開始吸入和壓縮氣體，然后再利用那個能滑動的閥門以此來調(diào)節(jié)機器氣缸中的氣體容量借此調(diào)節(jié)內(nèi)部負荷。轉(zhuǎn)的速度越高，能夠被壓縮的氣體比例就越高?！?160KW直燃式利用燃燒中的燃料等等一些作為熱量的源頭，分為冷、溫機組這兩種，因為中間減少了熱能的損失，提高了效率，一個機器兩個用途，節(jié)約了機器的占用面積離心式首先需要經(jīng)過兩個或者多個葉輪之間的相互作用，然后再對這個氣體進行壓縮處理，導致內(nèi)部的容量很大，體積就變小，能夠?qū)崿F(xiàn)一個甚至多個機器的壓縮，通過這種形式來提高機器的性能，這比較適合用在容量比較大的空調(diào)中。>580KW活塞式就活塞式的設(shè)備而言，工作的過程分為多個步驟，第一步，先吸入氣體；在這個基礎(chǔ)之上，對已經(jīng)吸入的氣體進行壓縮。<580KW這個設(shè)計的外部設(shè)計大概的計算參照值是以某個地區(qū)的天氣，氣候數(shù)據(jù)做為參考的依據(jù)。首先依據(jù)建筑能夠需要的最大的冷向負荷，然后選擇螺桿式的冷水機組，得用兩臺冷水機，固定型號為2*30HXC165B，冷水機一臺的制冷量是574kw。然后再根據(jù)這個建筑的最大的受熱程度，我們選用真空的熱水鍋爐，要兩臺，還是固定的型號，單以一臺來說的話制熱量是25×104kcal/h.。2.1冷卻塔造型的選擇（1）對冷卻塔擺放的位置進行明確。（2）就冷卻塔而言，有著一定的標準：1、冷卻塔的生產(chǎn)廠家必須給我們提供冷卻塔測試時候的性能曲線熱力圖;2、鼓風機和發(fā)電機要有良好的匹配度，沒有特別不一樣的噪音和震動的聲音，機器運行中的噪音在標準之內(nèi);3、重量輕一點;4、在電能的損耗上邊用電量稍微低一點，電動機的那個通過的電流值不能超過額定功率;5、對于那些能夠阻止燃燒有要求的冷卻塔類型，玻璃鋼里邊的氧氣含量不能少于28;6、冷卻塔整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要強;7、后期的維護工作要能方便進行。（3）關(guān)于冷卻塔類型的選擇：在選擇的過程中，我們需要考慮諸多的因素，比如需要進行冷卻的水的要求等。如果冷卻水質(zhì)要求高時，我們的第一選擇就是閉式的冷卻塔。該冷卻塔有著一定的優(yōu)勢，比如效率高，結(jié)構(gòu)較為優(yōu)化，冷卻效果好等。（4）與此同時，在計算冷卻塔的冷卻水量時，有著一個標準的公式：圖（2.1-1）在這個公式中：K是制冷機在運作完畢之后產(chǎn)生的熱量系數(shù)：在選擇壓縮氣體的制冷機的時候，也有著一定的標準；與此同時，而且濕度溫度同樣比較低的時候，才能夠用差距稍微大一點的進水出水的溫度。所以：針對相關(guān)的說明情況，我們可以選擇出一個相對來說比較好的冷卻塔，其主要的參數(shù)詳見下表。2.2分水器、集水器的型號選擇之所以要設(shè)置分水集水裝置，一個是因為方便鏈接通往這些不同的線路之間的管道，第二個原因就是要平衡機器內(nèi)部的壓力，讓所有的環(huán)路和管道都能夠有一樣的壓力，這樣才能夠保證流量的均勻。（1）管道的選擇通常我們會使用并聯(lián)的方法鏈接那些管子的總共流量通過管道斷流面時候的平均速度來以此確定;當徑流量特別大的時候，流經(jīng)速度能夠根據(jù)情況適當?shù)脑龃笠稽c，但是，流量最大的時候不能大于vm.max=4.0m/s。我們假設(shè)分水集水每秒的流動速度是0.5米，被冷凍的水量一升每秒為0.0216立方米 在細心查過文獻[7]表26.8-2之后，最終選密度為DN426×7mm無縫鋼管。分水器和集水器的長度計算分、集水器的長度L（m）可根據(jù)圖3.2-1按下式計算：（2.2-2）式子表示的是，L1、L2、……Li為接管的中心距離，單位是毫米，具體示例如表2.2-2所展示為準。表2.2-2接管的中心距離-單位：毫米分、D1，D2，D3代表了分、集水器的長度，它們各自分別為200mm、200mm、150mm；；；；整體的長度之和如下式：；排污裝置在分、集水器中式必要的，一般直徑大小是DN40mm。通過上述計算結(jié)果，最終選擇冷卻水側(cè)分方案，并把集水器的標準定在DN426×7mm類型的鋼管上，最好選用無縫鋼管，最佳長度控制在2000mm。2.3水泵選型2.3.1冷凍水泵選型（1）計算揚程的方式如下：此系統(tǒng)屬于封閉式冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，所以對平靜時水壓的存在與否不做過多考慮。H代表冷水泵中的揚程部件；H1代表機械能的損失，具體是只指在冷卻水循環(huán)系統(tǒng)運行時產(chǎn)生的阻抗消耗。參照87327p=88kpa；H2指的是內(nèi)部阻力在蒸發(fā)器中的系列損失，以（m）為單位。H3指的是內(nèi)部阻力在冷熱源機上的對應(yīng)水頭損失，以（m）為基準。最終計算得出冷凍水泵的具體揚程數(shù)據(jù)為：；（2）流量的計算此系統(tǒng)最高冷凍水流量可高達每小時188三次立方米，而供冷可達到1094.3千瓦。（3）冷凍水泵選型：據(jù)此我們知道，三臺一泵、兩用一備的方案對于冷凍水泵的具體流量和揚程還是挺有效果的，參照型號可以為KQL150/370-37/4：表2.3-3水泵相關(guān)的基本參照數(shù)據(jù)以及安裝尺寸范圍2.3.2冷卻水泵選型（1）揚程的計算：冷卻揚程的環(huán)節(jié)如下：從以上公式中：H代表水泵能揚水的高度；（計量單位為m）H1代表阻抗消耗的數(shù)值與冷卻水循環(huán)系統(tǒng)整體的徑流。（計量單位是m）H2表示冷卻系統(tǒng)的抗阻所消耗的數(shù)值（計量單位用m表示）H3是系統(tǒng)內(nèi)部自身阻抗所產(chǎn)生的損失和消耗（計量單位為m）經(jīng)過上面分析推斷出冷卻水系統(tǒng)循環(huán)泵的整體計算方式如下：推斷出循環(huán)水泵的最大流經(jīng)為26米（2）流量的確定：結(jié)果推算出水量達到了每小時63立方米。（3）冷卻水泵的選擇：待流量和揚程已經(jīng)計算出的時候，在參照兩用一備的方案進行后續(xù)操作，可以借助KQL150/200-15/4水泵：表2.3-5水泵相關(guān)的基本參照數(shù)據(jù)以及安裝尺寸范圍2.3.3補給水泵選型（1）揚程計算冷循環(huán)水系統(tǒng)種的補水壓，通過計算所得結(jié)果是4.0mH2O。揚程在所提供給的水壓一定不能小于所補充水時的壓力。冷循環(huán)水系統(tǒng)補充水時距離公式：冷循環(huán)水系統(tǒng)補充水時距離公式：（2）流量的確定：所補充的水流量已經(jīng)高達每小時3.76立方米，可以，依照冷卻水補給量為每小時4.5立方米。（3）補水泵的選擇：根據(jù)水流量和距離的大小,再結(jié)合一用一備的機器組合方案，最終確定為KQL50/150-2.2/2水泵：表2.3-6水泵相關(guān)的基本參照數(shù)據(jù)以及安裝尺寸范圍2.4水過濾器的選擇水過濾器的作用有很多，它不僅可以使水過濾減少雜質(zhì)，還可以防止水受到污染和減少設(shè)備的堵塞次數(shù)，所以說，無論是空調(diào)冷水還是冷卻水都可以安裝該設(shè)施，它可以選擇在水泵或者換熱設(shè)備等一些入口的管路上。當然對于Y形的過濾器它有著自己的特點:不僅結(jié)構(gòu)緊湊，還方便清洗，因為外形尺寸大小，更有利于安裝，所以說它在眾多的水過濾器中脫穎而出，十分廣泛的運用于空調(diào)系統(tǒng)。直徑d=150mm是指進水口和冷卻水泵進水口的最佳直徑參考數(shù)值，依照參考素質(zhì)確認Y-150mm的過濾機器。寬度為50毫米是補充水泵口的最佳距離，而Y-50mm為過濾機器的第一選擇。表2.4-7過濾器的結(jié)構(gòu)尺寸2.5補水系統(tǒng)2.5.1補水量計算根據(jù)系統(tǒng)水容量整體的1%，最終可以得出循環(huán)水系統(tǒng)中的小時泄露量具體數(shù)值參照等；系統(tǒng)水容量的2%是最佳補水量的根源。冷凍水循環(huán)系統(tǒng)：188m3/h是系統(tǒng)冷凍水量，G1=188×2%=3.76m3/h是最終補水量。冷卻水循環(huán)系統(tǒng)：225m3/h對應(yīng)系統(tǒng)冷卻水量，G2=225×2%=4