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暖 通空 调 设计中 的常见问 题 鸡西市第一建筑工程公司 李玉国 本文简述了冷热源配置、 循环泵 、 风机配置 等常见 的一 些问题 , 以 供借鉴 .

一、冷热源. 关于冷源 , 《 采暖通风与空气调 节设计规范) G B J

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第六章" 制冷" 中有" 台数 不宜过多" 、 " 应与空气调节负荷变化情况及运 行调节要求相适应" 、 " 台数不宜少于两台" 等规 定. 我们在考虑冷水机组配置时 , 应注意避免下 列 四种情 况.一要避免机组台数过少,台数过少存在的 问题有 : (

1 ) 负荷可靠性下降 , 一旦负荷高峰时 机组出现故障 , 影响的比例就大 ;

(

2 ) 负荷适应 性差.因为综合性建筑中往往配置有娱乐场所 等,其面积不大 、 冷负荷也不大 , 而娱乐场所又 往往有提前和延长制冷要求, 机组台数少, 意味 着单台制冷负荷大 , 一旦开启 , 负荷就不适应 , 对离心式机组 . 往往易发生喘振现象 , 所以选择 离心机组 , 要满足

2 0

0 /

0 - - .

4 0

0 /

0 负荷时能适应最小 冷负荷的需要.(

3 ) 机组台数过少 , 机组低负荷 运行的概 率高 .由于机组在低负荷下运行的 C O P 低,因而能耗会增高. 二要避免机组台数过多.机组台数过多有 如 下缺 点:(1)单机 容 量下降 , 机组COP下降 , 能 耗高 ;

(

2 ) 机组 台数多,配置的循 环水 泵也多,水泵并联多 . 并联损失高 ;

(

3 ) 机组台数 多, 配置的 循环水泵多 . 占用机房面积就大 .(

4 ) 机组台数 过多. 也意味着绝对故障点增多. 三要避免不恰当的使用多机头机组 ( 包括 多机头风冷热泵或模块化风冷热泵 ,模块化冷 水机组) . 如 4台

3 O H T - 一280有

3 2个机 头,2台 L S R F

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9 M有24个机头, 故障点太多. 四要避免一味地采用等容量机组.采用等 容量机组 , 机房布置也许会划一整齐 , 备品备件 会少 ,但工程 中往往有小负荷的不同使用功能 的场所 , 如采用等容量机组 , 就容易造成负荷适 应性 差的缺 点.关于热 源,这里谈一 点对选 用 电热锅炉 的 看法.在热源选择上 , 目前似乎有一个趋向;

即 某些部门偏好推广电热锅炉.笔者认为: 首先, 电是高品位能源 ,将它转变成低品位能源的蒸 汽.

9 5 ℃或6o℃热水来使用,而且还有输送损 失,从能量利用而言 , 该是划不来的. 其次 , 对于 中国来说 , 电不是" 清洁能源" 或" 环保能源" . 因 为我国是近

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0 /

0 燃煤用于发 电, 造成温室气体 的排放量仅次于美国, 为世界第二.所以 , 用电 越多, 意味着温室气体的排放量越多, 这是对人 类生存的威胁.另外, 采用电热锅炉 , 冬季空调 峰时耗电量高出夏季耗电量

3 ―1 O 倍 ,不能不 引起重视.值得指出的是推广冰蓄冷和电蓄热 问题. 冰蓄冷是为了夏季电力负荷调峰的需要 , 在谷电时蓄冰 , 峰电时融冰, 既可解决电力部门 电力调节的需要. 对用户来说 , 也可减少制冷机 装机容量, 减少夏季高峰供电负荷, 利用电力部 门的峰谷电价差.在回收了因冰蓄冷增加的一 次投资后 ( 一般要

1 ―2年) ,还可降低运行费 用,最大得益者是电力部门, 对用户也有利.但 是采用电蓄热 ,则由于电蓄热是采用水温差蓄 热、蓄热效果差,除了蓄热水槽体积庞大、占 地面积大、贮存和输送热损失大以外 ,还有个 电力平衡问题 ,即冬季的电力负荷反而大于夏 季冰蓄冷电负荷的

3 ―4倍 ,比常规空调 ( 指 非冰蓄冷)也大 2倍多,使得冰蓄冷的优点大 为逊色.

二、循环水泵与风机.载冷( 热) 体的输送离 不开水泵和风机 ,水泵和风机的选用和配置是 不可缺少的一环 ,对工程设计的成败是十分重 要的. 关于 水泵 , 经常 发生 的有以 下一些 问题 .

1 、 水泵扬程偏大 , 有些仅需

2 8 - -3

2 m水柱 的,选了40--5

0 m 水柱 的水泵 .多余扬 程,一是靠阀门来消耗 , 其消耗的能量占的比例, 个别工 程甚至达

7 0

0 /

0 ;

二是转变成流量 , 如某工程 , 由 于流量增加 , 流速增加 , 锅炉设备入口的口径配 置本来就偏小( 原按

2 5 ℃温差流量配置) , 引起 了锅炉设备的振动. 如果未安装有限流阀 . 电气 专业也未设计过电流保护. 就有可能烧毁电机 : 如果电气专业设计了过电流保护 ,则会发生水 泵电机发热 、 电流增大 , 重则不能正常启动的情 况.

2、冷热循环水泵不分设.工程中常见到冷 热循环水泵不分设的情况,有的是因为迁就了 机房面积偏小 . 有的则是考虑不周所致. 众所周 知,供回水温差制冷时一般为

5 ℃, 制热时一般 为1O℃. 而且 对一般冬冷夏热地区 , 冬季制热 负荷比夏季制冷负荷小 , 对南京地区 . 一般前者 为后者的

6 0 ―

8 0

0 /

0 .即冬季循环水量为夏季循 环水量的

0 .

3 ―

0 . 4倍 ,水力损失仅为供冷工况 的9―1

6 %, 输送功耗仅为供冷工况时的

2 .

7 ―

6 A %.所以 , 若冷热循环水泵不分设, 将导致冬 季能耗浪费, 形成大流量小温差运行.因此, 冷热水循环 水泵 应分 设 .热 水循环 泵 的扬程 可按 下 式计 算:H点 = ( H a . - H降机)*【G赫 / G痔】H点 机 式中 : ― ― 供 冷工况时系统的水阻 ;

― ― 供 热工 况时 系统 的水阻 ;

― ― 冷水机 组的 水阻 ;

― ― 热机( 热水锅炉、 热交换器) 的水阻;

― ― 供 热工况下系统的循环水量;

― ― 供冷工况下系统的循环水量.

3 、一机一泵 配置问题 .常见到的流程 图 如图

1 所示.其优点是循环水泵可互为备用, 管道系统简单.缺点是运行操作麻烦 ,易造成 失误 ,电气配对设计要复杂一些.笔者推荐图

2 、图2,所示的流程图.一机一泵 ,①可避 免运行一台或 2台机组时,未关掉相应阀门造 成水流量旁通 ,使机组 C O P降低 .也使水泵 运行工况点偏离额定工况点,电耗增加;

② 电 气控制设计方便 :③可避免运行人员频繁人工 开或关主机或冷却塔入口阀门.适应部分负荷 时的运行 ,如设联动电动阀.则投资高.阀易 坏 ,系统不可靠. 另外 , 多台水泵并联 , 选择时要按照泵的特 性曲线作并联分析,使工况点满足不同台数运 行时的需要. 关于风机 , 经常发生的有以下一些问题.

1 、 风机压头选用偏大 , 造成的后果除同水 泵扬程选得偏大产生的后果外, 如果风机是回风 机.还会引起新回风混合箱内为正压 , 新风进不 来, 新风口成为排风口, 新风量不能保证的后果.

2 、离心风机出风口方向应该顺气流方向, 『 H J '

3 /

7 ] 这一点常常未引起设计人员或订货时 的注意.离心风机出风口应有足够长的直管长 度,否则应顺气流方 向, 正确选择如图

3 所示 , 风机入口设计也应注意使入口气流均匀进入风 机;

对双进风风机 , 风机入 口离箱壁距离也应≥

1 2

5 D, D为风机进 口直径 .

3 、 离心风机 采用皮带轮传动时 , 现在一般 也不作选择计算了 , 直接选择厂家设备 , 但应注 意检查皮带是否是下紧上松,有时发生上紧下 松的情况 ,最好还要再核算一下包角是否符合 要求, 如图

4 所示. .

4 、 目前普遍采用所谓 B F P变风量空调器 , 风量较大时采用 2台以上风机并联 ,其出口风 速较高, 有时甚至达

2 4 m / s , 设计人往往通过静 压箱( 实为接管箱) 直接连接, 造成风噪声大, 阻 力损失大( 突扩 , 突缩局部阻力系数大 . 接管风 速又高) , 应该加设渐扩管后进静压箱 , 最好应 作袂衩形处理, 如图

5 所示 . ( ;

日,I图4/ r 【 、 彳每

5、排风系统中 , 常常会遇到多台小排风机 排入竖井,末端还有一台较大排风机接力后排 出, 实际形成 多台风机并联后再串联较大风机 . 此时应考虑小排风机的同时使用系数问题. 参考 文献 :

1 、 空调系统若干常见问题分析 . 清华热能系. 朱伟峰 , 蒋志峰 , 江亿 , 载于全国暖通空调制冷

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0 0年 学术年会论文集. 厨舭蓝错广图;

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