什么是冷却塔?

什么是冷却塔?

利用水和空气的接触，通过蒸发作用来散去工业上或制冷空调中产生的废热的一种设备。
一种适合于空分设备预冷系统中使用的喷雾冷却塔，其塔体采用圆柱立式结构，塔体内的上部设置有汇液斗，每个汇液斗上部均设置有雾化喷头，中部及下部设置有环流板及均液盘，其上也设置有雾化喷头，热空气可通过环流板及均液盘形成的水帘进入雾区与水进行热交换，由于采用雾化喷头，使得水与空气的接触更加充分，不但传质效果好，而且降低了水的消耗及压缩机的能耗，本实用新型不仅流通量大、阻力小、而且重量轻、体积小、成本较低。
冷却塔简介冷却塔是集空气动力学、热力学、流体学、化学、生物化学、材料学、静、动态结构力学，加工技术等多种学科为一体的综合产物。水质为多变量的函 数，冷却更是多因素，多变量与多效应综合的过程。 定义冷却塔是利用空气同水的接触（直接或间接） 来冷却水的设备。是以水为循环冷却剂，从一系统中吸收热量并排放至大气中，从而降低塔内空气温度，制造冷却水可循环使用的设备。
冷却塔主要应用于空调冷却系统、冷冻系列、注塑、制革、发泡、发电、汽轮机、铝型材加工、空压机、工业水冷却等领域，应用最多的为空调冷却、冷冻、塑胶化工行业。具体划分，如下 冷却塔应用
A、空气室温调节类空调设 备、冷库、冷藏室、冷冻、冷暖空调等；
B、制造业及加工类食品业、药业、金属铸造、塑胶业、橡胶业、纺织业、钢铁厂、化学品业、石化制品类等；
C、机械运转降温类发电机、汽轮机、空压机、油压机、引擎等；
D、其他类行业
冷却塔的作用是将携带废热的冷却水在塔体内部与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气中。
冷却塔分类
冷却塔，按通风方式分①自然通风冷却塔；②机械通风冷却塔；③混合通风冷却塔按水和空气的接触方式分①湿式冷却塔；②干式冷却塔；③干湿式冷却塔。 按热水和空气的流动方向分①逆流式冷却塔；②横流（直交流）式冷却塔。
按应用领域分①工业型冷却塔；②空调型冷却塔。
按噪声级别分①普通型冷却塔；②低噪型冷却塔；③超低噪型冷却塔；④超静音型冷却塔。
按形状分①圆形冷却塔②方型冷却塔。
其他型式冷却塔，如喷流式冷却塔、无风机冷却塔等。
冷却塔一般构造
冷却塔一般主要由填料（亦称散热材）、 配水系统、通风设备、空气分配装置（如入风口百叶窗、导风装置、风胴）、挡水器（或收水器）、集水槽（或集水池）等部分构成，上述结构的不同组 合可以构造成不同型式的冷却塔。
冷却塔选择
冷却塔的热力计算目的有两个，第一是已知水负荷及热负荷，在特定的气象条件下，根据冷却要求确定冷却塔所需要的面积；第二是已知冷却塔的各项条件，在特定的水负荷及热负荷和气象条件下计算冷却后的水温。在工程设计中选用成套供应的冷却塔时，是按冷却塔的填料高度、体积、风量及已知条件复核冷却后水温能否满足要求。
冷却塔的计算有很多方法。在实际应用中有些方法虽然精确度较高，但计算较繁，一般不予采用。机械通风冷却塔计算采用彭军焓差法或图解法较为普遍。在制冷装置中，直接选用机械通风冷却塔时，可根据产品样本中的计算图表计算。
冷库房的作用就是建立一个能使易腐蚀品得到贮藏的低温环境，
以最大限度的保持食品原来的质量。所以要把库房内外影响到库房温度的热量全部取走，以保证库温的稳定。为了保证这一条件，就需要有相应的制冷设备，它所产生的制冷量应和引起库温波动的库内外各大小，以此为根据再选配制冷压缩机和辅助设备等。
冷库房的冷负荷在一年四季中并不是恒定的，其大小受到室外气温，食品冷却加工工艺要求，冷加工产品的数量，以及操作管理方式等诸因素影响。，在一般情况下，先计算出各冷间冷负荷的最大值，然后在确定库房冷却设备负荷时，再根据不同情况，对有些冷间的冷负荷乘以不同的系数进行修正。
冷却塔的腐蚀分析和保护
冷却塔的材料一般以碳钢、不锈钢和铜为主，其中碳钢材质的管板在作为冷却塔使用时，其管板与列管的焊缝经常出现腐蚀泄漏，泄漏物进入冷却水系统会造成污染环境及物料的浪费。
冷却塔在制作时，管板与列管的焊接一般采用手工电弧焊，焊缝形状存在不同程度的缺陷，如凹陷、气孔、夹渣等，焊缝应力的分布也不均匀。使用时管板部分与工业冷却水接触，而工业冷却水中的杂质、盐类、气体、微生物都会构成对管板和焊缝的腐蚀。研究表明，工业水无论是淡水还是海水，都会有各种离子和溶解的氧气，其中氯离子和氧的浓度变化，对金属的腐蚀形状起重要作用。，金属结构的复杂程度也会影响腐蚀形态。
针对冷却塔防腐问题，传统方法以补焊为主，但补焊易使管板内部产生内应力，难以消除，可能造成冷却塔管板焊缝渗漏。现西方国家多采用高分子复合材料的方法进行保护，其中应用最多的是美嘉华技术产品。其具有优异的粘着性能及抗温、抗化学腐蚀性能，在封闭的环境里可以安全使用而不会收缩，特别是良好的隔离双金属腐蚀和耐冲刷性能，从根本上杜绝了修复部位的腐蚀渗漏，为冷却塔提供一个长久的保护涂层。

选择冷却塔需要知道哪些参数?

冷却塔参数
1.冷却塔设计具体参数以设计图纸的空调主机参数要求为准（不含控制柜）。
2.必须满足设计要求的进出水温度，湿球温度条件下的每小时的冷却水量和超低噪音的指标。供货必须提供生产厂家标定的设备型号、规格、性能指数，外型尺寸、干重和运行重量，噪声指数等资料。
3.冷却塔的制造必须符合GB/T7190.1—2008标准的要求,主要技术要求如下:
⑴冷却能力不小于95.0％.
⑵实测耗电比不大于0.035KW/( m³/h).
⑶漂水率不大于名义冷却水流量的0.015％.
⑷噪声等级为超低噪声型C型,名义冷却水流量125 m³/h冷却塔的噪声指标不超过58.0dB(A),名义冷却水流量250 m³/h冷却塔的噪声指标不超过60.5dB(A)。
4.冷却塔塔体
⑴冷却塔塔体为抗震结构，其结构用钢材的规格、型号、厚度应符合有关标准的规定，所有部件均应经过热镀锌表面处理，联接紧固件采用不锈钢件。
⑵塔体刚度符合有关规范的要求，应能满足本地区抗震设防烈度7度的要求，其抗风强度应达到250kg／M2以上。
5.玻璃钢件
⑴应采用耐腐蚀、耐侯性、抗冲击的玻璃纤维增强塑料（FRP）制成，其中不允许含有滑石粉等杂质;表面采用耐老化、稳定性好的进口胶衣层，其厚度应控制在0.3-0.5mm范围内;所使用的原材料要符合相关标准的规定,树脂含量、固化度、弯曲强度、巴氏硬度等指标应完全满足冷却塔国标规定的要求;要求使用阻燃树脂，其氧指数检测数值≥28，塔体表面所采用的其它材料也需是阻燃材料。
⑵玻璃钢体外观胶衣层应均匀一致、表面光滑、无裂纹、色泽均匀,塔体外表面直径3-5mm气泡在1㎡内不超过3个,不允许有直径大于5mm以上的气泡,下塔体内表面应为富树脂层,树脂含量应在70％以上;塔体边缘应整齐、厚度均匀、无分层,切割加工断面应加封树脂。
6.风机
⑴风机性能参数应符合设计工况要求,风机组装前应做静平衡试验,叶片平衡后应定位、编号。
⑵配用的电机、减速器应与风机相匹配,电动机为全封闭户外型，绝缘等级B级以上，防护等级为1P55. 应标明品牌及生产厂家，进口电机需标明产地。
⑶减速器、轴、轴承、皮带、皮带轮要求为优质部件，应标明产品品牌、规格型号、材质、生产厂家，进口件需标明产地。
⑷风机叶片要求强度可靠、表面光洁、各截面过度均匀、无裂纹、缺口、毛刺等缺陷;玻璃钢风机叶片的表面,其可见气泡直径不大于3mm,展向每100mm区域内气泡数不超过3个。
⑸叶片距风筒内壁之间的间隙应保持均匀,其值不大于0.008倍的风机直径。
⑹风机传动轴承应采用外置式注油结构，以利于日常维护保养; 风机上方应设可靠的防护网，防止异物进入冷却塔内。
7.填料
⑴冷却塔填料应选用冷却效率高、通风阻力小的阻燃材料;严禁使用再生材料或部分再生材料。
⑵填料安装时要求间隙均匀、顶面平整、无塌落和叠片现象,每平方米能承受2.94KN ,填料不得穿空和破裂。
8.冷却塔布水系统
⑴横流塔宜采用带盖板的池式布水。
⑵配水池应水平,孔口光滑,积水深度不小于50mm。
⑶布水应分布均匀。
9.冷却塔防飘水结构应装卸方便，以便于冷却塔填料的定期清洗。
10.冷却塔补水机构应做到工作灵敏可靠。
11.提供产品的检测报告，并达到国家级检验标准。
12.设备采用的专利技术应有文字说明，飘水指标、节能指标应有详细说明。
13.供货人附同产品提供以下文件:
⑴样本或产品说明书:主要包括设计湿球温度、进出塔水温、冷却水流量、风量、电动机功率、标准点噪音、主要安装尺寸、基本尺寸、基础荷载、安装及维护说明; 产品样本或产品说明书应提供根据热力测试资料计算的热力性能曲线,以供用户在非标准工况时确定冷却塔的有关参数。( 样本及产品说明书必须与投标时提供的相一致)
⑵出厂合格证。
⑶产品易损件明细。
⑷装箱单。
14. 投标范围:包括冷却塔本体内所有的结构件、玻璃钢件、设备件、组装件等的供货、运输、施工组装、调试、检测、验收、维修售前和售后服务等全部内容。
15.冷却塔的使用寿命不低于15年,质保期为2个制冷期。

横流式冷却塔与逆流冷却塔区别是什么？

横流式冷却塔与逆流冷却塔区别是结构形式不同、尺寸不同、淋水密度不同、填料高度不同、设计的灵活性不同。

1、塔体高度

逆流式冷却塔因进风口高度和收水器水平布置等因素，逆流塔总高度较高，体积较大。横流式冷却塔因填料高度接近塔高，收水器不占高度，故横流塔总高度低，体积小。

2、布水系统

逆流塔采用喷嘴布水，对压头要求较高，喷嘴易堵塞。横流塔采用重力自然落下的布水系统，散水孔不易堵塞，而且布水均匀，最大限度地提高了填料性能。

3、检修不同

逆流塔整个塔体为封闭结构，设备检修或进行日常维护时，要停机。横流塔体设有检修门，塔内部留有检修空间，可以在不停机的情况下对设备进行检修和日常维护。

4、风阻不同

横流塔的填料高度理论上可以做无限高，而逆流塔的填料高度有限。横流塔比逆流塔低，进风口高即为填料高，故进风风速低，电机耗功少。

5、噪音不同

逆流塔填料与下部水槽间有较大距离，水从填料落下后，产生哗哗落水声，噪音大。横流塔填料下部小部分没入水中，这样水流经填料表面后，直接落入下部水槽，噪音很低。

逆流式冷却塔的优点

1、整套设备设计简单，配水系统通畅，整个配水过程不需要特别要求，并且不易堵塞。采用了淋水填料，防止老化和湿气回流。在温度比较低的地方，容易采取抗冻措施。并且可以设计多台冷却塔使用。

2、整套设备操作比较简单。整套设备生产成本可以控制，通常会在一些大型的冷却循环水中使用。

以上内容参考 百度百科—横流式冷却塔百度百科—逆流式冷却塔

如何选择冷却塔的型号,比如流量什么的?

冷却塔的选型，

1.确定冷却水量，如常规冷却塔能达到冷却要求，即可匹配相应型号冷却 塔。

2.降温系数大的可选工业塔。

3.场地受限制，可选方形塔多台并联。

4.如噪音要求严格可选超低噪音，或横流塔。

关于填料的话，看您的水温需求

常规型黑色聚乙稀料，耐0-48度以下高温（送的填料）。高配白色聚丙稀料，耐50-90度高温型填料。（这个另加价的目前15元左右一吨）

利&欣~特 冷却塔特点

1.底盘中心自然凸起，不宜腐烂。

2.电机支撑采用三角支撑，坚固耐用。

3.进风网采用塑料材质。

4.电机采用三相防水电机。

5.浮球50吨以下采用塑料浮球，50吨以上采用不锈钢浮球，不生锈。

冷却塔配套水泵注意几点

1.流量

2.压力

3.扬程距离

4.水平还是垂直的高度

不同的参数，使用水泵的规格型号也不同

冷却塔的制冷量要根据使用地的湿球温度、相对湿度、空气流动速度、喷淋水量、冷却介质粘度系数、换热管热阻等参数进行繁琐的热工计算.一般选型时用户可按以下简单方式进行,根据计算的制冷量（Kcal/h）,选择相应制冷能力冷却塔.☆根据冷却介质流量、温差计算

Qs=cm△t

Qs-冷却介质散热量,单位Kcal/h；

C-冷却介质比热容,单位Kcal(kg·℃),水的比热容为1Kcal/kg·℃；

M-冷却介质质量,也即流量,单位为kg/h；

△t-冷却介质进、出口温差,单位为k或℃.

☆根据设备无效功率计算

Qs=额定功率（Kw）比例860(Kcal/(h·kw))

☆根据淬火件产量计算

Qs=淬火件产量（kg/h）淬火件比热容淬火件温差

根据算出的冷凝量,可以对应邯郸冰峰冷却塔的BFL-450型号.

如果还是不明白的话，你可以问下专业的。利·欣……特

结构原理图奉上

知道制冷量如何选择中央空调冷却塔

中央空调冷却塔合理选型
（一）基础资料的初步设计
为保证冷却塔的冷却效果，必须注重气象参数的收集，气象参数应包括空气干球温度θ（℃），空气湿球温度τ（℃），大气压力P(104Pa)，夏季主导风向，风速或风压，冬季最低气温等。
根据《采暖通风与空气调节设计规范》和《建筑给水排水设计规范》，冷却塔设计计算所选用的空气干球温度和湿球温度，应与所服务的空调等系统的设计空气干球温度和湿球温度相吻合，应采用历年平均不保证50小时的干球温度和湿球温度。
（二）确定需要的冷却循环水量
确定冷却循环水量时，要清楚准确地了解空调负荷及空调设备要求的冷却循环水量，还要关注空调机的选型，一般可根据制冷量，估算冷却循环水量Q（m3/h），对于机械式制冷离心式、螺杆式、往复式制冷机，Q=0.8RT。对于热力式制冷单、双效溴化锂吸收式制冷机，Q=(1.0~1.1)RT ；设计时，冷却循环水量一般是由空调专业根据制冷机样本中给出的冷却水量提出的。需用指出的是，制冷机样本中给出的冷却水量往往比用负荷法计算值小，尤其是进口机，这主要是由于目前冷却塔本身的热工性能达不到进口设备的要求。
（三）为中央空调冷却塔合理选型
冷却塔选型时应考虑一定余地，我们在工程设计时，一般按制冷机样本所提供的冷却循环水量的110%~115%进行选型。其原因主要有
1、冷却塔设计时，湿球温度为28℃，冷水温度为32℃,出水温度为37℃,冷水温度与湿球温度的差为4℃,而某些制冷机参数要求，制冷机进水温度为30℃,对于中南地区，湿球温度一般在27℃~29℃之间，冷却后水温难以达到30℃。
2、考虑到冷却塔布置时，受周围环境影响，冷却效果达不到设计要求，例如多塔布置湿空气回流的影响，建筑物塔壁、广告牌对气流通畅的影响。
3、冷却塔自身质量会影响其热工性能。目前，国产不专业的冷却塔生产厂家，因其技术含量不高，市场准入条件较低，厂家生产规模不大，质量难以保证，冷却塔在运转一定时间后，出现填料塌陷，配水不均等都影响到冷却效果，在实际工程中，经常出现冷却塔出水温度达不到设计参数要求的现象。
4、降低冷却塔出水温度，利于制冷机高效运转。空调制冷机组用电量很大，远远高于冷却循环水系统，包括冷却塔风机的用电量。冷却塔选型时适当放大，对于制冷机高效运转，节约运转费用有很大好处。

闭式冷却塔在安装的时候应该注意些什么呢？

闭式冷却塔在安装的时候的注意事项
1、在做塔混凝土基础前，应核对图纸尺寸是否与其所提供设备的厂家、型号的样本基础尺寸相符。
2、冷却塔在屋面安装时，需在未施工防水层之前做好基础。
3、在屋面组装时，应注意保护已施工完毕的防水层。
4、闭式冷却塔安装应尽量选择通风良好和远离重要建筑物的位置，应尽量选择运转噪声较小的生产厂家，一般应控制环境噪声在55~60dB之内。
5、进出塔水管道应设置支墩和支架。

冷却塔怎么选用？

冷却塔的选择有两个方面 一是企业的生产条件 ；二是场地条件

生产时最重要的，企业购买冷却塔也是为生产服务。如果用户不清楚如何选择合适的冷却塔，可提供生产信息，我们就能为您选配出合适的冷却塔。或提供您的场地，我们可到现场看，也可根据您的要求寄送说明书，材料样本，设计方案等过来。

场地也相对重要，它关系到冷却塔的大小，如果场地过小，不能摆放合适的冷却塔的话，必定对生产不利。冷却塔的使用非常广泛，几乎所有的工厂都会用到。现代工业区的厂房对消防都有一定的要求，如果没有足够的空间必然会耽误企业的生产。而小型工厂用的冷却塔通常都摆放在消防通道上，所以企业在建厂房的时候应留出足够的空间。

特别对于对降温要求较高的工厂来说，就更要这么做了。因为同一类型的冷却塔，其直径越大，降温效果越好。如果企业需要高效的降温效果的话，必然会选择较大的冷却塔。腾嘉分享

冷却水管道如何布置

冷却水系统的管道布置虽然比较简单，但如果考虑不周，也会出现一些问题。由于循环冷却水系统是开式系统，如果冷却塔集水盘容积小或冷却塔距水泵距离太远及并联运行的冷却塔出水管阻力平衡严重失调，就会使空气混入水中，进入水泵并压入管道中，引起严重的水锤致使水泵出水管及其管件损坏。所以，冷却水系统应注意下列几个问题
（1）冷却塔并联使用时管道阻力平衡，冷却塔与泵的距离不能太远；泵应布置在冷水机组的前边（即将冷却水压入冷水机组中）；并且，泵应作成自灌式；避免泵的吸水管上下翻弯。，冷却泵、冷水机组、冷却塔宜做成一一对应，以便于调节和流量平衡，如果不能实现上述控制时，应采用自动控制系统，冷却塔的进出口处均应设电磁阀，且应同步开、关。或在每台冷却塔的进、出水管上设置平衡阀以保证每台冷却塔的进水量满足其额定流量。为提高吸水管的集水量，设计吸水管时可适当加大吸水管的管径。
（2）选择冷却塔时应注意产品样本给出的性能参数与该产品实际性能的差距。其中包括产品样本的不实及工程建设地点的气象条件与产品标定性能的测试条件不同等因素。要按照工程地点的气象条件进行校核。并应根据该产品的工程应用经验采取相应的调整措施。有时不得不采用较大的裕量系数。
（3）冷却塔一般安装在高层建筑的裙房屋面。因距离主楼较近，所以尚应考虑冷却塔的吸风距离、防火、噪声、漂雾等问题。关于冷却塔的吸风距离国家规范作了详细的规定。
（4）选择冷却水泵时要根据冷却水系统的循环阻力，输水高差及自由水头决定，不宜富裕过多。水泵的流量应按校核后的冷水温差决定。多台泵并联工作时要按并联曲线进行计算和校核。不能盲目地按台数进行水量叠加。
（5）关于冷却水系统的集水池，以往在设计冷却水设备时，其集水池的容积大多按冷却水量的10%设置（见空调制冷手册）。这一要求在选用集水型冷却塔时已不适用。集水型冷却塔带有自身的集水箱，其容量较小，但实际证明亦能满足冷却水泵工作的需要。目前的空调冷却水系统，白于受建筑条件的限制，多数无法设置大型、符合10%冷却水觉要求的集水他。所以，依靠冷却塔本身的集水箱并做好水位保持及补水即可。有关资料推荐，集水箱的容积一般为冷却水量的2%一3%，建筑条件许可增设水池，其容量也不宜过大，不需要按冷却水量的10%设置。只要能容纳冷却水系统的水量，能够保证冷却水泵正常起动和工作即可。

请问中央空调如何配水塔

中央空调如何配水塔 楼主参考下吧~~
冷却塔选型20HP的主机水流量为13.8M3/H，冷却塔的水流量应选用13.81.2=16.56M3/H，你只要提供此流量给冷却塔厂家就可以帮你选型，具体要根据每个厂家的标准选型，即选出的流量可能偏大或偏小,水泵选用为，据你所说扬程应为12M，即选用一水泵在满足水流量的情况下扬程大于12M的水泵即可， 你亦可提供此参数给厂家帮你提供。

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空调水系统
空调水系统概述
由于现代高层建筑空间的限制以及用户调节使用的方便，大量采用空气——水空调系统方式，室内冷热负荷由冷冻水和热水承担。在空调用制冷系统中，水管系统包括冷冻水系统和冷却水系统。
制冷机组的能效比
（kW/kW）
系统能效比
系统季节能效比
冷冻水系统
空调冷冻水系统由水泵、管道、定压设备、阀门、换热器、除污器等主要部件构成。
冷冻水系统的主要形式
冷冻水系统均为 循环水系统；冷冻水系统从管道和设备的布局上分，可分为开式系统和闭式系统。
1.开式和闭式系统
（1）开式系统
系统水量大，运行工况稳定，但易污染，且水泵压头较高。
近年来，由于能源的紧张和空调技术的发展，国内外不少工程中采用蓄冷池蓄冷的空调方式，相应地水系统需采用开式系统。
（2）闭式系统
闭式水系统与外界空气接触少，管道腐蚀可能性小，水泵能耗小。闭式系统必须采用壳管式蒸发器，用户处则应采用表面式换热设备（表冷器或空调箱），还需增设膨胀水箱，以适应水系统内的水在温度变化时的体积膨胀。工程设计中，冷冻水系统多采用闭式水系统。
开式与闭式系统的水泵扬程相差较大
闭式系统中，水泵的扬程为管道、制冷机组、换热器、阀门等闭式循环水路中各个部件压力损失的总和。
开式系统中，水泵除承担管道等部件的压力损失外，还要克服将水从开式水箱提升到管路最高点的高度差。
设计时需注意的事项
对于开式系统，注意水泵吸水真空高度的问题，应防止水泵吸入口汽化，必须保证水泵吸入口的水压力大于水的汽化压力。
对于闭式系统，在水泵吸入口设置定压水箱，保证水系统任何一点的最低运行压力为5kPa以上，防止系统中任何一点出现负压，否则有可能将空气吸入水系统中（抽空）或造成部分软连接向内收缩等问题。
膨胀水箱的作用与安装位置
其作用是（1）抵消系统内温度变化时水体积的膨胀和收缩；
（2）补充系统内水的损耗；
（3）稳定系统内特别是水泵吸入口的压力。
安装位置尽量接至水泵吸入口，其连通管道上不要装设任何阀门；膨胀水箱水位应高于系统最高水位1m以上，冬天要注意其防冻。目前，膨胀水箱正逐步用设在泵房内的定压罐来代替。
开式系统蓄水箱容量的确定原则
（1）蓄存所有的系统水容量并附加一定的安全系数；
（2）按照系统小时循环水量的5%~10%计算。
在实际设计中应取上述两者中较大的值。
2.直连系统与间连系统
根据用户水系统与制冷机组的连接方式不同，冷冻水系统可以分为直连系统和间连系统。
3.异程系统和同程系统
冷冻水系统可分为异程系统和同程系统。
4.两管制、三管制和四管制系统
5.一次泵和二次泵系统
一次泵系统组成简单，控制容易，运行管理方便，一般多采用此种系统。
二次泵系统一次环路负责冷冻水的制备-------定流量运行；二次环路负责冷冻水的输配-------变流量运行。
二次泵系统的最大优点是能够分区分路供应用户侧所需的冷冻水，适用于大型系统。
6.变水量和定水量系统
典型冷冻水系统分析
1.一次泵定水量系统
2.一次泵变水量系统
3.二次泵变水量系统
冷却水系统
冷却水进水温度一般应不高于32℃，冷却水主要指冷凝器和压缩机冷却用水。
（一）直流式冷却水系统
最简单的冷却水系统是直流式供水系统，即升温后的冷却回水直接排除，不循环使用。这种系统只适用于水源水量特别充足的地区，例如靠近江、河、湖泊、海等地方，城市自来水不宜选用。
（二）循环式冷却水系统
1、自然通风冷却循环系统
2、机械通风冷却循环系统
优点流量分配合理，各个单元之间相互影响小，运行可靠性高。
缺点配管管线布置最为复杂，管路数目多，占用空间大，各设备不能相互备用。
优点供回水都采用集中干管形式，管路数目少，占用空间小，设备之间可以相互备用，可通过冷却风机的台数或转速控制降低制冷机组部分负荷时的冷却塔风机能耗，故应用最广。
在干管式系统和混合式系统中，由于冷却塔可以相互备用，如果水系统设计和控制不当，则容易出现“溢流”、“旁通”和“抽空”现象。
当冷却水系统出现上述现象时
冷却塔的进水管上安装了电动阀，而回水管上未装；
当出水电动阀关闭而进水电动阀开启时；
冷却塔水量分配不平衡时；
多台大小不同的冷却塔并联设置且集水盘水位不相，容易出现“溢流”问题。
避免措施当冷却塔不运行时，严密关闭冷却塔进、出水电动阀。
目前，冷却水系统大多采用循环式冷却水系统，利用冷却塔机械循环。冷却塔中冷却水的终温一般可达到比当地的湿球温度高5℃左右的温度（约为32℃）。
冷却水系统由冷凝器、冷却塔、水泵等组成，冷却塔是以冷凝器的冷却水流量作为依据，选择低噪音型，安装位置离居住区远，离制冷机近，一般安装在制冷机房屋面上，其出水管比进水管大一号，因出水管是靠重力返回水泵。同型号多台冷却塔并联使用应考虑均压连接和自动（手动）补水，且每台互为备用。
3、冷却水泵扬程的确定
冷却水系统的水力计算
冷却水泵所需扬程
(mH2O)
hf、hd——冷却水管路系统总的沿程阻力和局部阻力（mH2O）；
hm——冷凝器阻力（mH2O）（一般为5~10mH2O）；
hs——冷却塔中水的提升高度（从冷却塔盛水池到喷嘴的高差）（mH2O）；
ho——冷却塔喷嘴喷雾压力（mH2O），3-6mH2O。
制冷机房的设计
设计步骤
六个步骤
1、确定制冷机房的总冷负荷
制冷机房的总冷负荷应包括用户实际所需的制冷量以及制冷系统本身和供冷系统的冷损失。
2、确定制冷机组类型
根据用户使用要求、冷负荷及其全年变化、当地能源供应等情况，比较制冷机房一次投资和全年运行费用，确定制冷机组类型，包括制冷方式、制冷剂种类、冷凝器冷却方式等。，冷热源设备的选用须按技术先进性、经济性和安全可靠性等原则进行比较后确定。
从提供相同冷量、消耗一次能源的角度来说，电力驱动的制冷机比吸收式制冷机能耗要低。但对当地电力供应紧张，或有现成的热源，特别是有余热、废热可利用的场合，应优先选用吸收式制冷机。
从能耗、单机容量和调节等方面考虑，选择电力驱动冷水机组时，当单机名义工况制冷量大于1758KW时，宜选用离心式冷水机组；当制冷量在1054~1758KW时，宜选用螺杆式或离心式；当制冷量在116~1054KW时，宜选用螺杆式；当制冷量小于116KW时，宜选用涡旋式。
3、确定制冷机组的设计工况
冷凝温度（tk ）
以空气为冷却介质tk = t空气进口+（10-16）℃
以水为冷却介质tk =t出水+（2-4）℃
蒸发温度（t0 ）
以冷冻水、盐水为冷媒t0 =t冷媒－（2-3）℃
以空气为冷媒t0 =t送风－（6-8）℃
4、确定制冷机组容量和台数
设计制冷机房时，应考虑建筑物全年空调负荷的变化规律和制冷机部分负荷的调节特性，合理选择机型、单机容量、台数和全年运行方式，以便提高制冷系统在部分负荷时的运行效率，从而降低年运行费用。
一般选择2-3台同型号的制冷机组，台数不宜过多。除特殊要求外，可不设置备用制冷机组。
5、设计水系统
确定冷冻水和冷却水系统形式，选择冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔的规格和台数，进行管路系统设计计算。
6、布置制冷机房
制冷机房
根据系统工艺流程，设备型式特点、操作维修等综合因素考虑。
（1）主要通道、操作走道的宽度和压缩机突出部分与配电盘之间均应≥1.5m。
（2）非主要通道和操作走道宽度≥0.8m。
（3）压缩机突出部分≥1m。
（4）压缩机和设备距墙≥1.2m。
（5）卧式壳管式冷凝器及卧式壳管式蒸发器应考虑清洗和更换管子的空间。
（6）压缩机间或设备间其净高一般不小于3.5-4.5m，应考虑设备安装时起吊高度。
（7）采用卧式壳管式蒸发器时，应采用封闭式冷冻水系统。
（8）立式冷凝器设在机房外。
（9）各种仪表及控制器应安装在便于观察和调节的位置上。对于船用制冷装置，还应考虑这些仪表的防振和防潮等问题。
制冷机组与管道的保温
管道和设备保温层厚度的确定，要考虑经济上的合理性。
最小保温厚度应使其外表面温度比最热月室外空气的平均露点温度高2℃左右，以保证保温层外表面不致有结露现象。
机房大小估算
以下仅供参考
制冷机房（包括电制冷和直燃吸收式机房）、空调机房的位置在做方案时就需与设备专业一起研究，确定其面积和层高。可参考表1.3.2-1、表1.3.2-2。
空调机房的层高概略值表1.3.2-1
建筑物总建筑面积(m2)
主要空调机房层高（m）（包括冷冻机房、锅炉房）
回水池、泵房、电气室（包括变电室、发电机）
建筑物总建筑面积（m2）
主要空调机房层高（包括冷冻机房、锅炉房）
回水池、泵房、电气室（包括变电室、发电机）
1000
4.0
4.0
15000
5.5
6.0
2000
4.5
4.5
20000
6.0
6.0
3000
4.5
4.5
25000
6.0
6.0
4000
5.0
5.0
30000
6.5
6.5
设备层中空调机房所占用的面积的概略值表1.3.2-2
建筑总面积（m2）
空调机房面积（m2）（一般概略值）
不同空调方式的空调机房面积（m2）
各层机组单风道方式（定风量、变风量）（一般概略值）
单风道方式加风机盘管方式（一般概略值）
1000
70（7.0%）
75（7.5%）
3000
200（6.6%）
190（6.3%）
120（4.0%）
5000
290（5.8%）
310（6.2%）
200（4.0%）
10000
450（4.5%）
550（5.5%）
350（3.5%）
15000
600（4.0%）
750（5.0%）
550（3.7%）
20000
770（3.8%）
960（4.8%）
730（3.6%）
25000
920（3.7%）
1200（4.8%）
850（3.4%）
30000
1090（3.6%）
1400（4.7%）
1000（3.0%）
制冷机房面积约占公共建筑总建筑面积的0.5%~1%；
热交换站面积约占公共建筑总建筑面积的0.3%~0.5%；
锅炉房面积约占公共建筑总建筑面积的1%左右；
空调机房面积约占公共建筑总建筑面积的的4%~6%；
而在分层面积上500m2约要空调机房30m2；
（每层建筑面积）1000m2约要空调机房35~45m2；
2000m2约要空调机房45~55m2；
3000m2约要空调机房65~75m2。
2）制冷机房、直燃机房、空调机房的设置对建筑的要求
① 制冷机房
a． 有地下室时一般设在地下室，无地下室时设在一层，也有设在顶层的，但很少。
b． 在地下室中设在平面的几何中心为好，这样可以节省管网的投资和运行的水泵能耗，因为管道短则系统阻力小，故水泵的扬程低，耗能少。
c． 要靠近变配电站和水泵房。
d． 要考虑管网的出路。
e． 要有机器搬进搬出的孔洞。
f． 制冷机房的高度要求（净高）
a）电制冷机房大型h=4.5m；小型h=3.5m。
b）直燃机房大型h=5m；小型h=4m。
② 直燃机房
直燃机房的特殊要求
因为燃气有防火防烟要求，按燃气规范和防火规范的要求，其机房的位置应当符合以下要求
a． 有直接对外的门窗。
b． 有通风换气。
c． 在地下室时有泄烟面。
③ 空调机房
a．空调机房的楼板荷载为700~800kg/m2。
如a．800m2的多功能厅，2×30000m3/h，机房面积50m2。
b. 办公楼每1000m2约需50m2机房面积，占5%。空调机房应当放在每个防火分区内，不能把这个防火分区的机房，放在另一个防火分区内。
c. 空调机房在平面上与主要房间至少应有一室之隔，为的是避免噪声振动给使用带来无法解决的先天不足。
d. 空调机房的门应为甲级防火隔声门。
e. 管道井（风管道井和风道井，还有电缆井）有一条很重要，就是燃气管道不允许设在管井里。一定要设时，要设单独管井，还得做管井通风。管道井约占总建筑面积的1%~2%。风道井分为防、排烟管井，每个防烟楼梯间附近都得有1~2m2的防、排烟管井。
制冷机房设计（举例）
制冷机房是整个中央空调系统的冷(热)源中心,又是整个中央空调系统的控制调节中心。中央机房一般由冷水机组、冷水泵、冷却水泵、补水装置、集水缸、分水缸和控制屏、换热器等装置组成。
1 制冷机房的位置选择
制冷机房通常靠近空调机房，氟利昂制冷设备可以设置在空调机房内，规模小的制冷机房一般附设在其他建筑内，规模较大的制冷机房(特别是氨制冷机房)宜单独修建。制冷机房应设置在靠近空气调节负荷中心，一般应充分利用建筑物的地下室。对于超高层建筑，也可设在设备层或屋顶上。由于条件所限不宜设在地下室时，也可以设在裙房或与主建筑分开独立设置。
本建筑建有专门的制冷机房，故机组布置在专用机房内。
2制冷方式确定
(1)电力等一次能源充足时应选择电力驱动蒸汽压缩式制冷机组（能耗低于吸收式制冷机组）；当地电力供应紧张或有热源可以利用，应优先选择吸收式制冷机组（特别是有余热废热场合）。
(2)从能耗、单机容量和调节等方面考虑，对于相对较大负荷（如2000kW左右）的情况，宜采用溴化锂吸收式冷水机组；选择空调用蒸汽压缩式冷水机组时，单机名义工况制冷量大于1758kW时宜选用离心式；制冷量在1054~1758kW时宜选用螺杆式或离心式；制冷量在700~1054kW时宜选用螺杆式；制冷量在116~700kW时宜选用螺杆式或往复式；制冷量小于116kW活塞式或涡旋式。
本工程建筑地有充足的电力供应并且没有特别的余热废热利用场合所以不考虑采用蒸汽吸收式制冷机组，制冷量为510kW，故选用螺杆式制冷机组。
3 冷水机组的选择
冷水机组是整个空调系统的心脏，为整个系统提供冷水且关系到整个空调系统的日常运行情况。空调系统冷水机组的选择是一个很重要的过程。
一般在选择制冷机时应考虑以下几方面的因素。
机组性能、规格适合使用要求。如供冷温度、单机制冷量、设备承压能力等。
能源及能耗供应方便和经济。如电源、热泵或油、气源供应的可能性，电、热、冷综合利用的可能性、经济性。
对周围环境危害的影响要小。如噪声、振动的影响范围；所用制冷剂的毒性、安全性对周围环境的危害程度；ODP值和GWP值要小。
运行可靠、操作围护方便，以及一次性投资和经常运行费用的综合分析比较，对企业的经济效益高，社会效益好。
所以，选择何种制冷机，应根据项目的具体情况及条件进行综合分析比较。
3.1 冷水机组的装机容量
本设计中的冷水系统是间接式系统，系统冷负荷总计505.585kW，对其冷负荷附加至1.2。冷水机组的负荷为
Q=1.2×505.585=606.7kW
3.2 冷水机组的台数
制冷机组一般以选用2~4台为宜，中小型规模宜选用2台，较大型可选用3台，特大型可选用4台。机组之间要考虑其互为备用和轮换使用的可能性。同一站房内可采用不同类型、不同容量的机组搭配的组合式方案，以节约能耗。并联运行的机组中至少应选择一台自动化程度较高，调节性能较好，能保证部分负荷下能高效运行的机组。
综合考虑本设计选用两台冷水机组，每台制冷量不小于304kW。
3.3 冷水机组的类型
冷水机组的冷却方式有风冷冷却和水冷冷却两种方式。风冷冷水机组宜用于干球温度较低或昼夜温差较大，缺乏水源地区的中小型空调制冷系统。故本设计采用水冷冷水机组。
螺杆式冷水机组还具有结构简单、紧凑、重量轻、易损件少，可靠性高，维修周期长；在低蒸发温度或高压缩比工况下仍可单机压缩；采用滑阀装置，制冷量可在10~100%范围内进行无极调节，并可在无负荷条件下启动；对湿行程不敏感，当时蒸汽或少量液体进入机内，没有液击的危险；排气温度低，主要由油温控制，对基础要求通常不需要采用隔振措施等。
参考开利螺杆式冷水机组的样本，本设计选则的机组型号为30HXY110，其性能参数如下
表1 30HXY110机组技术参数
制冷量(kW)
冷冻水流量(m3/h)
冷冻水压降(kPa)
冷却水流量(m3/h)
冷却水压降(kPa)
制冷剂
330
57
50
68
40
HCF-134a
4冷却塔的选择
冷却塔是一种制冷系统中广泛应用的热力设备，其作用是通过热、质交换将高温冷却水的热量散入大气，从而降低冷却水的温度。一台机组对应一台冷却塔，选用时应根据其热工性能和周围环境对噪声、漂水等方面的要求总和分析比较。常用的冷却塔有玻璃钢和钢筋混凝土两种。玻璃钢冷却塔具有冷效高，占地面积小，轻巧，节能等优点，目前应用广泛。
中小型制冷剂的冷却水量一般在65~500m3/h之间，在冷却塔系列中属于中等水量，而逆流式冷却塔热交换率高于横流式，故多选用逆流式冷却塔。
本设计采用逆流式玻璃钢冷却塔，将冷却塔放置在屋顶。
冷却水量应考虑1.1~1.2的安全系数。
冷却水量G=1.1×68=74.8 m3/h
根据选用的冷水机组得出冷却塔冷却水量不小于74.8m3/h。据此参照连云港格林公司的电子样本，本设计选用型号为CDBNL3-80逆流式玻璃钢冷却塔。其技术参数如下
表2 CDBNL3-80逆流式玻璃钢冷却塔技术参数
冷却水量(m3/h)
风量(m3/h)
进水压压力(104Pa)
电机功率(kW)
直径(m)
80
43400
3.03
2.2
2.5
5水泵的选择
5.1冷冻水泵的选择
泵的选择应依据泵的流量和扬程进行选择，对于一次冷水泵的流量应为所对应的冷水机组的冷水量，并附加5%~10%的富裕量。泵的台数应按冷水机组的个数一一对应。闭式循环一次泵的扬程为管路、管件阻力、冷水机组的蒸发器和末端设备的表冷器阻力之和，并应附加5%~10%的富裕量。
本设计中有两台冷水机组，故选用三台冷冻水水泵，两用一备。单台冷水机组的冷水量为57 m3/h考虑附加5%，则每台泵的流量为
Q=1.05×57=59.85 m3/h
本设计中最不利环路的损失为65.6kPa，冷水机组蒸发器的损失为50kPa，机房的损失为40 kPa，考虑附加10%，则水泵的扬程为
H=1.1×(65.6+50+40) =155.6 kPa
即泵的扬程为15.56m水柱，参照xx泵业有限公司的电子样本，本设计选用的泵的型号为BYG80-125，两台使用，一台备用，其技术参数如下
表3 BYG80-125型水泵技术参数
流量(m3/h)
扬程(m)
效率(%)
电机功率(kW)
转速(r/m)
必需汽蚀余量(m)
65
17
70
5.5
2900
3.5
5.2冷却水泵的选择
冷却水泵的台数宜按冷水机组一一对应，流量应按冷水机组技术资料确定，并附加5%~10%的富裕量。冷却水泵的扬程由冷却水系统阻力(管道、管件、冷凝器阻力之和)，冷却塔积水盘水位(设置冷却水箱时为水箱最低水位)至冷却塔布水器的高差，冷却塔布水器所需压力组成，并附加5%~10%的富裕量。
本设计选用三台冷却水泵，两用一备。单机冷水机组的冷却水流量为68 m3/h，考虑10%的附加，则每台泵的流量为
Q=1.1×68=74.8 m3/h
冷却水系统的阻力为40 kPa，冷凝器阻力为42 kPa，冷却塔进水压力为31.5 kPa，冷却塔积水盘至布水器的高差为3.5m，考虑泵扬程附加10%，则冷却泵的扬程为
H=1.1×(40+42+35.1+35)=152.1kPa
即15.21m水柱，参照XX泵业有限公司的电子样本，本设计选用的冷却水泵的型号为BYG80-125(Ⅰ)A，其技术参数如下
表 4 BYG80-125(Ⅰ)A型水泵技术参数
流量(m3/h)
扬程(m)
效率(%)
电机功率(kW)
转速(r/m)
必需汽蚀余量(m)
88
16
74
7.5
2900
4.0
6补水定压装置的选择
系统的小时泄漏量为系统水容量的1%，系统补水量取系统水容量的2%，全空气冷冻水系统的系统水容量为0.40~0.55l/m2 ，空气-水系统的系统水容量为0.7~1.3。
全空气系统取0.5，则水容量为
L=0.5×1485=742.5 L
空气-水系统取1，则水容量为
L=1×8715=8715 L
系统补水量为
Q=9457.5×2%=189.15 l/h 即0.19 m3/h
补水点宜设在循环水泵的吸入段，补水泵流量取补水量的2.5~5倍，补水泵的扬程应比系统静止时的补水点压力高30~50KPa。取补水量的4倍则补水泵的流量为
Q=4×0.19=0.76 m3/h
扬程为
H=22.5+4=26.5 m
对于闭式膨胀水箱，总容积为
式中，Vt——调节水量，取补水泵3m的水量
β——系数一般取0.65~0.85，
取β=0.7，则V=0.76/20/(1-0.7)=0.127 m3
参照XX设备有限公司的样本，选取落地式膨胀水箱的型号为GSP0.8×1-40×2×3，其相关参数如下
表5GSP0.8×1-40×2×3型落地式膨胀水箱参数
泵流量(m3/h)
泵扬程(m)
调节容积(m3)
供水管径
6.2
35
0.4
DN89
7 水处理设备的选择
7.1 软水器和软化水箱
空调补水应经软化处理，并宜设软化水箱，储存补水泵0.5~1.0h的水量。
根据补水量，参照XX设备公司的样本，本设计选用的是SN-0.5A-BLL-T型全自动软水器，软水流量为0.5m3/h。
软化水箱储存1.0h补水泵的水量则其容积为Q=0.76m3选用容积为1m3的水箱。
7.2 水处理仪
根据冷冻水的流量和冷却水的流量，参照南京XX暖通空调设备公司的样本，均选用型号为YTD-150F的全自动电子处理仪。
8热交换设备选择
8.1换热器选择
考虑到冬季供暖，采用换热器对用户进行供热。在空调工况条件下，采用热媒为水温60/50℃。供暖热指标按q=60W/m2计算，热负荷为612kw。
流量计算Q=Gc（t1-t2）
式中，G——通过换热器被加热水的流量，kg/s；
c——水的质量比热，4.2kJ/kg·℃；
t1、t2——流出和流进换热器的被加热水温度，℃。
按照公式(7-2)，G=612×3.6/4.2/10=52.46m3/h，热源为电厂余热提供的0.6mpa的过热蒸汽。选择xx生产的TS18板式换热器两台，每台最大流量为27m3/h。
8.2热水泵选择
热水泵选择原则同冷冻水泵的选择，流量Q=1.05×27=28.35m3/h，扬程为16m水柱。选用的泵的型号为BYG65-125，两台使用，一台备用，其技术参数如下
表6 BYG65-125型水泵技术参数
流量(m3/h)
扬程(m)
效率(%)
电机功率(kW)
转速(r/m)
必需汽蚀余量(m)
32.5
17
65
3.0
2900
3.1
9除污器和水过滤器
在水系统中的孔板、水泵、换热器的入口管道上，均应安设过滤器，以防止杂质进入，污染或堵塞这些设备。本设计只对冷冻水泵、冷却水泵安设过滤器，采用常用的Y型过滤器，该中过滤器具有外形尺寸小，安装清洗方便的特点，过滤器的尺寸与相应的水泵入口的管径相匹配。
也可采用国家标准的除污器，减压稳定阀前也应装设Y型过滤器，除污器和水过滤器的型号都是按连接管管径选定，连接管的管径应于干管的管径相同。
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