空調(diào)機房設計

1、第八章 空調(diào)機房設計  8 1  機房位置及技術要求 機房位置的選擇與組成     1 .機房的位置選擇    離心式、螺桿式制冷機組的機房按功能分有兩類：一類是為建筑物空調(diào)服務的冷凍機房，提供空調(diào)用的低溫冷凍水，常采用冷水機組直接供冷或蓄冷槽與制冷機組組合供冷的方法；另一類是為冷藏、冷凍服務的制冷機房，常采用螺桿式制冷機組。冷凍機房位置的合理選擇，對于整個建筑物的合理布局、安全方便地使用是非常重要的。選擇機房位置時，應遵循建筑設計防火規(guī)范、采暖

2、通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范、冷庫設計規(guī)范等，并應綜合考慮下列因素：     1)應與建筑物的總體布局相協(xié)調(diào)，機房應設在既靠近負荷中心，又能使進出機房的各類管道布置方便的地方。冷藏、冷凍的制冷機房和設備間除了要滿足上述要求外，選址時還應避開庫區(qū)的主要交通干線。      2)由于制冷機房用電功率大，因此機房應靠近變配電房設置，以減少線路壓降損失，保證機組正常運行。          3)對于采用不同制冷劑的機房的

3、布置，應符合下列要求：  鹵代烴壓縮式制冷裝置可布置在民用建筑、生產(chǎn)廠房及輔助建筑物內(nèi)，但不得直接布置在樓梯間、走廊、和建筑物的出入口處。  由于氨制冷劑具有強烈的刺激性、毒性、易燃的危險性，因此氨壓縮式制冷裝置應布置在隔斷開的房間或單獨的建筑物內(nèi)，但不能布置在民用建筑和工業(yè)企業(yè)輔助建筑物內(nèi)。     4)單獨建造的制冷機房宜布置在全廠廠區(qū)夏季主導風的下風向。在動力站區(qū)域內(nèi)，一般應布置在乙炔站、鍋爐房、煤氣站、堆煤場和散發(fā)塵埃的站房的上風向。      5)為保證機組的散熱及

4、可靠運行，并創(chuàng)造一個安全、衛(wèi)生的工作環(huán)境，機房位置的選擇應使它能具備良好的通風和采光條件，一般應貼鄰外墻布置。      6)選擇機房位置時還應考慮到設備運行時的振動和噪聲對周圍房間和環(huán)境的影響，一般不應貼鄰辦公、會議、臥室等房間布置。      7)采用冷卻塔冷卻方式的機房，應靠近冷卻塔的位置設置，避免粗大的冷卻水管占用過多的空間、消耗更多的輸送動力。      8)采用蓄冷槽供冷的制冷系統(tǒng)應使機房位置盡量靠近蓄冷槽；有條件時最好將蓄冷槽置于機

5、房中，以縮短管道長度和減少冷量損失。      9)機房位置的選擇應方便機組安裝就位、維修保養(yǎng)、零部件更換和機組更新。      2.機房的組成       1)采用直接為建筑物提供空調(diào)冷凍水的制冷機組的機房，主要包括主機房、水泵房、值班控制室等。若為降低設備承壓，有時還需設置熱交換機房。       2)采用蓄冷槽與制冷機組組合為建筑物提供空調(diào)冷凍水的機房，與非蓄冷

6、式機房相比，主要增加了儲冷槽(罐)和儲冷泵，因此需增加儲冷機房(空間。儲冷槽(罐)有單獨設置，也有設在與制冷機組同一個機房中，亦有直接埋在室外地坪下。      3)為冷凍、冷藏庫服務的制冷機房，規(guī)模較小時一般不作分隔；規(guī)模較大時，可按不同的情況分別設置主機房(用以布置制冷壓縮機)、設備間(用以布置冷凝器、蒸發(fā)器等輔助設備)、水泵間、變電間(制冷設備耗電量大時需設專用變壓器)，以及值班控制室和維修貯存室等。      8.1.2 機房設計的技術要求  140  為保

7、證冷凍機房機組的正常運行，機房應滿足以下要求：      1.機房的出人口和安裝洞。機房應設置兩個不相鄰的出入口，尤其是氨制冷機房應設置 兩個互相盡量遠離的出入口，其中至少應有一個出入口直接對外，機房的的門窗應向外開啟。 機房應預留能通過設備最大搬運件的出入口或安裝洞。當無法直接利用室外吊裝機械進行設備吊裝時，吊裝洞上部的粱上宜預留能吊起最大部件的吊鉤或起吊設備。      2.運輸通道。為方便機房內(nèi)各種設備的更換，機房應留有適合最大設備或部件的運輸通 道；實在有困

8、難時，可以適當拆除一些易拆裝的管道、部件。     3.機房應有良好的通風設施：      平時通風。制冷機房應設有通風設施，通風是為了滿足消除室內(nèi)余熱量井保證操作人員有足夠的新鮮空氣量的要求；      事故通風。制冷機房內(nèi)必須設有事故排風設施，目的是為了確保安全生產(chǎn)和保證工人生命安全，尤其是氨制冷機房。      為簡化設計、減少設備投資，常把平時通風與事故通風合用一個風機采用雙速或變速風機來

9、滿足不同風量的要求；      4.氨制冷機房的防火要求。氨蒸氣與空氣棍合達到一定比例時是一種易燃、易爆氣體，  氨壓縮機房的防火要求應符合現(xiàn)行建筑設計防火規(guī)范中的火災危險性乙類生產(chǎn)廠房的有關規(guī)定。      5.機房內(nèi)的設備布置空間。機房內(nèi)的設備布置應考慮操作方便，應有適當?shù)木S修空間，井應盡量緊湊，以節(jié)約使用面積。      6.機房樓板與頂板的荷載。荷載應根據(jù)設備的安裝和檢修的要求確定。對于樓板，應考慮機組、水泵、蓄冷槽等

10、設備的重量；對于頂板應考慮管道、風機等的吊裝重量：當冷卻水塔置于機房屋頂時，頂板還應考慮冷卻水塔和連接管道的重量。凡運行設備安裝時，須考慮其運行的動力系數(shù)。      7.機房應有良好的消聲和隔振措施。機房內(nèi)的操作區(qū)與水泵房內(nèi)的噪聲不應大于聲壓級85dB(A)；值班控制室的噪聲不能大于聲壓級70dB(A)。機房內(nèi)運行振動設備一般均應采用有效的隔振措施，防止固體傳聲對環(huán)境的影響。  8.機房應設有良好的排水設施。為保持機房的干燥和清潔，滿足管道零部件的維修和更換的要求機房內(nèi)必須設有排水設施。通常的做法是：   水泵基

11、礎四周設排水溝；   機組、水過濾器等都需排水、維修，因此附近應有排水溝、地漏及集水坑等設施； 地下室機房應設置集水坑和潛水泵。潛水泵應盡可能設自控裝置，使之能自動排水。     9.為改善操作人員的勞動條件及便于工作機房應設給水設施；尤其是氨制冷機房，必須設置。 8 2機房設備布置 設備布置原則      制冷機房的設備布置應力求技術經(jīng)濟合理、實用、安全，并使施工、安裝與運行管理方便。設備布置上要滿足以下要求：   

12、0;  1. 設備布置應滿足制冷工藝流程。機組和各種輔助設備布置時，應使水、油、制冷劑的液和氣、空氣、電氣等系統(tǒng)流程順、管線短、閥門附件少、安全性高、設備布置緊湊整齊、占地少。      2. 應便于運行操作、設備維修和零部件更換。      3. 應便于接管，包括制冷劑氣管和液管、冷卻水管、冷凍水管、載冷劑管和油管等各種管道的連接；并滿足管道連接的技術要求。      4.不影響其他設備、線路的

13、布置和使用功能。   141      5.應體現(xiàn)美觀。  8.2. 2制冷系統(tǒng)設備的布置      1.制冷機突出部分與配電盤之間的距離和主要通道的寬度，不應小于；制冷機突出部分之間的距離不應小于；制冷機與墻壁之間的距離和非主要通道的寬度，不應小于。  2.制冷機房的凈高，應根據(jù)設備情況而定，并應符合下列要求： 對于采用較安全的制冷劑的壓縮機，如鹵代烴，不應低于； 對于采用氨制冷劑的壓縮機，不應低于； 機房梁底距機

14、組最高點的距離，一般不小于。      3.設備、管路上的壓力表溫度計等儀表應設置在便于觀察的地方，主機的控制箱、指示儀表應面向主要操作走道。      4.主機及輔助設備的基礎都應高出地坪?；A荷載一般只需要考慮設備的運行重量；基礎尺寸可根據(jù)設備底座尺寸，但必須滿足預埋件對混凝土厚度和深度的要求。      5.設備就位后應找水平制冷機組的縱向和橫向安裝水平度允許偏差均不應大于11000。     

15、60;6.整體式制冷機組、臥式冷凝器和蒸發(fā)器布置在室內(nèi)時，應考慮其清洗和更換管子的可能。安裝直管式(或螺旋式)蒸發(fā)器時，應考慮起吊高度。      7.當壓縮機的氣缸需用冷卻水冷卻時，須準確預埋上水管和排水漏斗，以免妨礙操作。 冷卻設備布置    制冷機的冷凝器種類很多，按其冷卻方法，大致可分為水冷式、風冷式和蒸發(fā)式冷疑器三種基本類型。用于空調(diào)系統(tǒng)的冷水機組通常采用組裝型式，大都使用水冷式冷凝ee，這就必須使用冷卻塔或利用自然水源：風冷式和蒸發(fā)式冷凝器是利用空氣的傳熱或水分的蒸發(fā)將氣態(tài)制冷劑冷凝

16、成液態(tài)制冷劑，與冷卻塔一樣它們同樣需要冷卻用的風機，并布置在開敞、通風良好的地方。     1.冷卻塔      應布置在通風散熱條件良好的屋面或地面上并遠離熱源、塵源，特別是在其上風向，應無散熱設備、煙囪和粉塵等污染物。冷卻塔之間及冷卻塔與周圍建筑物、構筑物的間距應按各廠家的產(chǎn)品要求執(zhí)行。   冷卻塔周圍若有排熱風口或排油煙的風口，該風口應高于冷卻塔2m以上，水平距離大于12m以上。      冷卻塔的布置應不影響周圍環(huán)境的

17、美觀，噪聲指標應滿足國家規(guī)范的要求。      應注意冷卻塔振動對建筑物的影響。必要時可在冷卻塔支架下部裝置專用的彈簧減振器，以提高減振效果。      多臺冷卻塔并聯(lián)布置時，應使各臺冷卻塔的集水盤的水位處于同一水平面，并設置平衡管。      冷卻塔集水盤底部應高于冷水機組的頂部，以防止冷卻水泵停泵后，發(fā)生冷卻水從冷卻塔倒溢和機組冷卻水管道中流空的現(xiàn)象。  2.風冷式與蒸發(fā)式冷凝器  風冷式與蒸發(fā)式冷凝器的布置要求同冷卻塔1

18、)-4)的布置要求。     3.冷卻水泵      冷卻水泵的布置應便于接管、操作和維修。水泵之間的通道一般不小于o7m：對于大型水泵，尤其是水平揭蓋式雙吸泵，更應充分考慮接管和操作維修距離。     水泵應設置隔振基礎，進出水接管應設置柔性接頭。用于高層或超高層建筑內(nèi)的水泵，為防止柔性接頭在受到高水壓的作用時產(chǎn)生過大的變形，應采用帶限位拉桿的柔性接頭或采  142  用柔性卡箍式接頭。    

19、  水泵基礎周圍應設有排水明溝，以排除水泵的滑水和檢修時的放空水。     4.水處理設備    水處理設備的布置應方便操作、維修。      物理型(電子式、高壓靜電式等)水處理設備的布置應有利于電氣接線。     化學型水處理設備的布置應有利于電氣接線、方便投藥及排污。 制冷劑管道的布置      除了組合型的制冷機組外，很

20、多制冷系統(tǒng)都需要將制冷劑管道進行連接布置。這些管道布置時應注意下列要求：      1.保證充分供給各組蒸發(fā)器所必須的液體制冷劑，      2.合理選擇管徑，縮短制冷管線避免過大的壓力損失，防止產(chǎn)生閃發(fā)氣體。     3.防止液態(tài)制冷劑進入制冷壓縮機。      4.防止積沉潤滑油在管道系統(tǒng)中，保證制冷壓縮機的供油。     5.應能保持制冷系統(tǒng)

21、的氣密性、清潔和干燥。     6.應考慮操作和檢修方便井盡量整齊布置-      由于各種制冷劑的性質(zhì)不同，所以采用的制冷劑管道的材料和管道的布置要求也有所不同，可查閱專業(yè)書籍和設計手冊，并按相應規(guī)范進行設計。  83相關工程規(guī)范  這里介紹與螺桿式、離心式制冷機組相關的工程規(guī)范，供設計、安裝、施工、運行及驗收時參考。      工程規(guī)范均為強制性標準。由于制訂規(guī)范的部門不同，因此在規(guī)范中所提要求的側(cè)重點也有不同。這里收集到

22、的現(xiàn)行規(guī)范中涉及離心式、螺桿式制冷機組設計、安裝、施工及驗收的有下列幾種：       19-1987采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范(中國有色金屬工業(yè)總公司主編，中華人民共和國國家計劃委員會批準1988年8月1日實行)。      2.GB 501891993(旅游旅館建筑熱工與空氣調(diào)節(jié)節(jié)能設計標準)(中華人民共和國建設部主編，國家技術監(jiān)督局、中華人民共和國建設部聯(lián)合發(fā)布，1994年7月1日實施)。    3.GB 5024319

23、97通風與空調(diào)工程施工及驗收規(guī)范(上海市建設委員會主編，中華人民共和國建設部批準，1998年5月1日實施)。    4.GB 502741998制冷設備、空氣分離設備安裝工程施工及驗收規(guī)范(中華人民共和國機械工業(yè)部主編，中華人民共和國建設部批準，1998年12月1日實施)。  1996機械工廠采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范(機械工業(yè)部第一設計研究院主編，中華人民共和國機械工業(yè)部批準，1996年12月1日實施)。       301996制冷設備、空氣分離設備安裝工程施工及驗收規(guī)范

24、(機械工業(yè)部安裝 工程標準定額站主編，中華人民共和國機械工業(yè)部批準，1996年10月1日實施)。 831設計規(guī)定      目前這類工程規(guī)范包括GBJ19-1987、GB50189-1993、JBJ1O-1996三種。主要內(nèi)容如下。     1冷源選擇      (1)GBJ19-1987第6章“制冷”中第1節(jié)規(guī)定     1)空氣調(diào)節(jié)用人工冷潭制冷方式的選擇，應根據(jù)建筑物用途、所需制冷

25、量和冷水溫度以及電源、水源和熱源等情況，通過技術經(jīng)濟比較確定。      2)選擇制冷機時，臺數(shù)不宜過多，一般不考慮備用，并應與空氣調(diào)節(jié)負荷變化情況及運   143  行調(diào)節(jié)要求相適應。(工藝有特殊要求必須連續(xù)運行的系統(tǒng)，可設置備用的制冷機。)      3)制冷量為580-1750kW的制冷機房，當選用活塞式或螺桿式制冷機時，其臺數(shù)不宜少于兩臺。      4)大型制冷機房，當選用制冷量大于或等于1160kW的一臺

26、或多臺離心制冷機時，宜同 時設置一臺或兩臺制冷量較小的離心式、活塞式或螺桿式等壓縮式制冷機。     5)技術經(jīng)濟比較合理時，制冷機可按熱泵循環(huán)工況應用。      6)制冷裝置和冷水系統(tǒng)的冷量損失，應根據(jù)計算確定。概略計算時，可按下列數(shù)值選用：             氟利昂直接蒸發(fā)式系統(tǒng)    5-10 

27、            間接式系統(tǒng)              10-15     7)制冷裝置的冷卻水進口溫度，不宜高于32。      8)非全天使用但在整個夏季可能經(jīng)常使用的大型公共建筑，技術經(jīng)濟比較合理時，其空 氣調(diào)節(jié)的冷水

28、系統(tǒng)，可設置蓄冷水池。蓄冷水池的蓄冷量，應根據(jù)建筑物的使用要求和預冷時間，通過計算確定。      9)必要時，開式冷水系統(tǒng)應設置蓄水箱。蓄水箱的蓄水量，應按系統(tǒng)循環(huán)量的10- 25確定。      10)閉式冷水系統(tǒng)應設置膨脹水箱和排氣、泄水裝置。      1l)冷水泵(一次泵)的臺數(shù)及流量，應與制冷機的臺數(shù)及設計工況下的流量相對應。二 次泵的設置，應根據(jù)冷水系統(tǒng)的大小、各并聯(lián)環(huán)路壓力損失的差異程度、使用條件和調(diào)節(jié)要求等，通過技術經(jīng)濟比較確定。      12)當廠區(qū)內(nèi)或群體式民用建筑中有若干處需要用冷時，宜設置集中制冷機房供冷。室外 冷水管道的敷設，應根據(jù)不同情況采用架空敷設或溝內(nèi)敷設，有條件時，亦可采用直接埋地不保溫敷設。      (2)GB 50189-1993第5章“空調(diào)”中第1節(jié)、第2節(jié)規(guī)定