2013年9月建前與裝飾規(guī)劃與設(shè)計淺析建筑空調(diào)冷卻循環(huán)水設(shè)計王偉杰張珺(機械工業(yè)第六設(shè)計研究院有限公司河南省鄭州市450007)摘要:隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,國民文化素質(zhì)的提升,人民收入水平的提高,各種商業(yè)活動、文化活動頻繁,以及人民休閑、娛樂,購物的需求,催生了大量的公共建筑。會議展覽中心、星級酒店、劇院、大型圖書館、大型商場等大型公共建筑拔地而起,如雨后春筍般地呈現(xiàn)在世人面前。這些大型公共建筑內(nèi)一般設(shè)有集中的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),其配套的冷卻循環(huán)水量會很大。如鄭州市會議展覽中心,其室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的冷卻循環(huán)水量就達(dá)到了10000m∽的倞人程度。冷卻循環(huán)水系統(tǒng)如果設(shè)計不合理,就會帶來巨大的電能、水資源的浪費。關(guān)鍵詞:干球溫度;濕球溫度;水質(zhì)處理;硅磷晶;旁濾設(shè)備中圖分類號:TU834文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1673-0038(2013)28-0013-021冷卻循環(huán)水系統(tǒng)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》中,第3.10.4,4條規(guī)定:選用成品冷卻塔的數(shù)量宜與冷卻水用水設(shè)備的數(shù)量、控制運行相匹配;第條文中所說的冷卻水用水設(shè)備冷凝器指的是同一種設(shè)備,即空m3.10.8條規(guī)定:循環(huán)水泵的臺數(shù)宜與冷水機組相匹配。不難理解調(diào)系統(tǒng)的制冷機組(電制冷機組或直燃機組每臺制冷機組前對應(yīng)一臺循環(huán)水泵,后配備一臺或數(shù)臺冷卻塔,連鎖控制,各自成一個獨立的單元,多個單元互不干擾。這樣設(shè)計提高了空調(diào)系統(tǒng)工作的安全性、控制的靈活性,在一定程度上達(dá)到節(jié)能的目的。冷卻循環(huán)水系統(tǒng)原理圖見圖1。大型公共建筑內(nèi)制冷機組的數(shù)量一般在2臺以上。相應(yīng)的配圖1冷卻循環(huán)水系統(tǒng)原理圖置N+1臺(N為制冷機組數(shù)量)冷卻循環(huán)水泵,合理的設(shè)置閥門可使N臺冷卻循環(huán)水泵共享1臺備用水泵。水流與氣流方向垂直橫流式冷卻塔按水流與氣流的方向一臺制冷機的冷卻循環(huán)水量在200mh以上,其配套冷卻塔逆流式冷卻塔可選用多臺單風(fēng)機的冷卻塔組裝。比如,600m3h的循環(huán)水量,可進(jìn)水37℃C、出水32℃,溫差5℃低溫冷卻塔選2臺300mh、3臺200m沿h或6臺100mh流量的單風(fēng)機冷卻按進(jìn)出水溫度差進(jìn)水43℃,出水3℃,溫差10℃中溫冷卻塔塔組裝。制冷機滿負(fù)荷運行時,其中一臺冷卻塔風(fēng)機發(fā)生故障停進(jìn)水55℃、出水35℃溫差20℃高溫冷卻塔機不會對系統(tǒng)運行造成太大的影響。制冷機非滿負(fù)荷運行時,T冷卻塔出水溫度r。冷卻塔選型,還要確定以下兩個參數(shù)干球溫度θ,即空氣溫度。濕球溫度τ,即冷卻塔出水溫度的可關(guān)閉其中的一臺或數(shù)臺冷卻塔。冷卻循環(huán)水量在200m3h以下的,盡量選用多風(fēng)機冷卻塔,每臺風(fēng)機的啟、?？梢詥为毧刂?理論極限值。采用的干球溫度、濕球溫度應(yīng)為當(dāng)?shù)貧v年平均不保臺風(fēng)機故障時,不影響整個冷卻塔運行。多風(fēng)機冷卻塔運行時,證50的干球溫度濕球溫度無法對故障的風(fēng)機進(jìn)行維修,所以循環(huán)水量大的系統(tǒng)應(yīng)選擇多冷卻塔出水溫度T2與濕球溫度τ之差稱為逼近度。逼近度越小,冷卻越困難,冷卻塔的尺寸和體積成倍增加,就會大幅度臺單風(fēng)機冷卻塔組裝各制冷機組生產(chǎn)的冷凍水由對應(yīng)冷凍水循環(huán)水泵送入分水增加造價,很不經(jīng)濟。一般逼近度控制在3~5℃比較合適。器,通過分水器向空調(diào)末端供水?；厮ㄟ^集水器收集,再回到有的冷卻塔制造廠商會給出一個設(shè)計表格,已知濕球溫度各制冷機組。室外氣溫最高的時段,制冷負(fù)荷最大,制冷機組全π、冷卻循環(huán)水溫差Δ,冷卻循環(huán)水量Q:、逼近度,可査出應(yīng)選用部投入運行。當(dāng)室外溫度降低,制冷負(fù)荷隨之減小,可關(guān)閉一臺的冷卻塔流量Q2。當(dāng)Q1小于Q2的80號時,應(yīng)對冷卻塔的配水裝或數(shù)臺制冷機組。被關(guān)閉的制冷機組對應(yīng)的冷卻循環(huán)水系統(tǒng)也置進(jìn)行校核并由生產(chǎn)廠家做出調(diào)整隨之關(guān)閉,以達(dá)到節(jié)能的目的卻循環(huán)水溫差Δt=5℃,逼近度取4~5℃,可不必查表,直接2冷卻塔選擇總額定流量大于等于且最接近冷卻循環(huán)水量Q1的冷卻塔(或數(shù)臺相同型號的冷卻塔組合)。冷卻塔是冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的核心設(shè)備,進(jìn)入冷卻塔的水與空22集水池氣充分接觸,通過蒸發(fā)和傳導(dǎo)散熱得以冷卻。成品冷卻塔底部帶有集水盤,《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》對集冷卻塔的分類見表1水盤出水管的淹沒深度沒有做出規(guī)定,僅對集水盤的容積提出民用建筑空調(diào)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)用到的均為低溫冷卻塔,橫流要求。冷卻循環(huán)水泵停泵后,稍后才從冷卻塔布水裝置和淋水填式冷卻塔平面為矩形,便于多臺組合。所以,民用建筑中多選用料中流出的附著水量能被集水盤完全容納而不溢出。不滿足要橫流式低溫冷卻塔的,應(yīng)加大集水盤深度或另設(shè)集水池2.1冷卻塔選型建筑給水中國煤化工規(guī)定:不設(shè)集水池在設(shè)計中,暖通專業(yè)提出冷卻循環(huán)水量Q冷卻塔進(jìn)水溫度的多臺冷卻塔CNMHG連通管,連通管的規(guī)劃與設(shè)計建前裝飾2013年9月管徑應(yīng)比總回水管的管徑放大一號;連通管與各塔出水管的連冷卻循環(huán)水系統(tǒng)合理的排污水、補充新鮮水,可以緩解水質(zhì)接應(yīng)為管頂平接。塔的出水口應(yīng)采取防止空氣吸入的措施惡化的速度和程度,但不能從根本上解決問題,必須采取更有《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》第31010.1條規(guī)定:冷卻塔集水效、更專業(yè)的方法進(jìn)行水質(zhì)穩(wěn)定處理。池容積應(yīng)按下列兩項因素的水量之和確定:①布水裝置和淋水41硅磷晶水處理器填料附著水量,宜按循環(huán)水量的1.2-1.5號確定。②水泵吸水口所硅磷晶是一種經(jīng)濟有效的用于保護(hù)生活飲用水和工業(yè)水系需最小淹沒深度應(yīng)根據(jù)吸水管內(nèi)流速確定,當(dāng)流速小于等于統(tǒng)管道的水處理藥劑,它采用控制釋放技術(shù),主要成分是聚磷酸0.6m/s時,最小淹沒深度不應(yīng)小于03m;當(dāng)流速小于等于1.2ms酸鹽和聚硅酸鹽。聚磷酸酸鹽和聚硅酸鹽具有較強的鰲合能力,時,最小淹沒深度不應(yīng)小于0.6m。它可以封閉水中的二價陽離子,使之處于游離狀態(tài),不與水中的3冷卻循環(huán)水泵陰離子結(jié)合,因而結(jié)垢現(xiàn)象就不再發(fā)生。硅磷晶還可以在管道內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)工作時,冷卻循環(huán)水泵一直在運行其電能消耗非壁形成一層薄薄的動態(tài)硅膜,將水中的溶解氧與管道內(nèi)壁隔離常大。設(shè)計中,冷卻循環(huán)水量確定后,冷卻循環(huán)水泵的流量也就開,阻止了管道腐蝕確定了,應(yīng)準(zhǔn)確計算其揚程,避免選泵揚程過高,造成能源浪費。4.2旁濾水處理設(shè)備冷卻循環(huán)水泵的揚程應(yīng)按下式計算旁濾水處理設(shè)備主要由水泵和過濾砂缸組成,水泵從集水池H=H+h+h2+1,2h2+2+2(mHO)或冷卻循環(huán)水回水管吸水,加壓經(jīng)過過濾砂缸過濾后集水池。過式中:H為冷卻塔塔體揚程,包含冷卻塔配水管道上噴灑頭|濾砂缸的過濾精度可以達(dá)到微米(μm)級,不但可以濾除水中的的出流水頭及配水管道與集水盤水面的高程差h為冷卻循環(huán)水懸浮物、生物粘泥,還可以截留水中的微生物、藻類及碳酸鹽、正流過制冷機組的水頭損失h2為排污過濾器的水頭損失h為管磷酸鹽等小顆粒。經(jīng)過過濾砂缸過濾后,水的濁度大大降低,絕道系統(tǒng)沿程損失,乘以12的系數(shù),即是沿程損失和局部損失之大多數(shù)微生物及其營養(yǎng)物質(zhì)被濾除,破壞了菌藻的生長環(huán)境。旁和:最后兩項是泵損和富裕水頭,前三項可以從產(chǎn)品樣本中查濾水處理設(shè)備有效的解決了循環(huán)水系統(tǒng)結(jié)垢和微生物繁殖的問到,沿程損失要通過計算得到。此外,如果在循環(huán)管道上安裝了題,配合硅磷晶水處理器使用,能夠防腐、阻垢、滅菌除藻,達(dá)到其它水處理設(shè)備,其水頭損失應(yīng)單獨列出。綜合處理的目的。冷卻循環(huán)水管道的流速應(yīng)按表2中規(guī)定的數(shù)值采用可以在旁濾水處理設(shè)備中增加加藥設(shè)備。根據(jù)需要,投加絮凝劑,使處理后的水濁度更低:投加“銹垢凈”(類似與硅磷晶)冷卻塔集水池吸水0~1.2ms冷卻循環(huán)水泵吸水「起到防腐的作用直接從循環(huán)管道吸管徑小于等于25m1015m5旁濾處理水量可根據(jù)去除懸浮物或溶解固體分別計算。民用管徑大于250mm管徑小于等于250mm低溫冷卻塔建筑空調(diào)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)中通常是去除懸浮固體,過濾水量宜循環(huán)干管管徑大于250mm,小于500mm中溫冷卻塔為冷卻循環(huán)水水量的1~5號管徑大于等于500mm溫冷卻塔4.3電子水處理設(shè)備4水質(zhì)處理電子水處理設(shè)備通過采用高頻技術(shù)與電能場效應(yīng)結(jié)合的方冷卻循環(huán)水在冷卻塔填料內(nèi)與空氣充分接觸,通過蒸發(fā)得以式,針對電化學(xué)腐蝕、結(jié)垢、菌藻繁殖的不同問題,采用多重頻段冷卻,使水中的cM、Co等離子濃度升高,同時也將空/靜電高壓組合,對循環(huán)水進(jìn)行綜合處理。如電子除垢儀離子氣中的灰塵、雜物、可溶性氣體吸收。冷卻循環(huán)水濁度越來越大棒等,這類設(shè)備體積小,安裝、管理方便,運行費用低,但其處理使設(shè)備和管道腐蝕結(jié)垢,導(dǎo)致?lián)Q熱器換熱效率降低,過水?dāng)嗝嫘Ч蝗邕^濾砂缸效果好減少,甚至使設(shè)備管道腐蝕穿孔。冷卻循環(huán)水中的含氧量接近于循環(huán)水量每小時數(shù)百立方、制冷機數(shù)量1~2臺的小型冷卻飽和,更加速了設(shè)備和管道的腐蝕循環(huán)水系統(tǒng),采用電子水處理設(shè)備比較合適,該設(shè)備占地少、投循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的腐蝕和結(jié)垢形成污垢成為微生物的繁資小、運行費用低,與旁濾水處理設(shè)備相比有明顯的優(yōu)勢。循環(huán)殖的溫床,污垢和微生物精泥可以引起垢下腐蝕,所以,腐蝕結(jié)水量每小時上千甚至上萬立方時,隨著制冷機數(shù)量的增加,電子垢、微生物繁殖是相互關(guān)聯(lián)的,是冷卻循環(huán)水水質(zhì)穩(wěn)定處理要解水處理設(shè)備數(shù)量也相應(yīng)的增加其優(yōu)勢將不存在。因為旁濾水處決的三大問題理設(shè)備是針對集水池的水進(jìn)行處理的,不論循環(huán)水量多大、制冷冷卻循環(huán)水通過冷卻不斷蒸發(fā),水中的鹽類將不斷濃縮,為機有多少臺,旁濾水處理設(shè)備只設(shè)一套,只是型號大小不同而了控制冷卻水的濃縮,需要定期排放一部分水量稱為排污水已。所以,冷卻循環(huán)水量大的系統(tǒng),應(yīng)采用處理效果更好的旁濾補充新鮮水稱為補充水。補充水中的含鹽量c和經(jīng)濃縮后循環(huán)|水處理沒備冷卻水中的含鹽量已之比稱為濃縮俗數(shù),假設(shè)循環(huán)水蒸發(fā)|5結(jié)語損失水量為Q,風(fēng)吹損失水量為Q,排污水量為Q,補充水量為建筑空調(diào)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計,關(guān)鍵是采取合適的水質(zhì)穩(wěn)定Q,冷卻循環(huán)水系統(tǒng)水量及含鹽量平衡計算如下處理方法:①解決系統(tǒng)防腐、結(jié)垢和菌藻繁殖的問題;②兼顧節(jié)2,Q, +2+Q能、節(jié)水。收稿日期:2013-8-11化簡得:QN-1作者簡介:王偉杰(1978-),男,本科,中級,現(xiàn)在從事給排水設(shè)計濃縮倍數(shù)不宜選擇過小,否則會大大增加排污量和補水量,張珺(1984由紹左是市給排水設(shè)計工作。浪費水資源。當(dāng)濃縮倍數(shù)大于5后,補充水量的減少就越來越中國煤化工小。所以,建議濃縮倍數(shù)一般為3~5CNMHG