深化设计，又称二次优化设计，是指在项目前期策划及实施过程中，结合项目技术、经济条件，进行的深化施工图设计、优化技术方案、完善设计遗漏功能、推广新材料及新工艺的技术工作。

#1 空调冷水主机选型优化

主机优化可从余量和形式上入手。一般设计选型时与制冷量和风量有关，风量考虑10%~30%的余量后相当于制冷量也有这么多余量，厂家选型时的参数不可能完全对应图纸参数，一般要比图纸要求大一点，且厂家的参数是标准值，2种型号规格之间相差会较大。

如实际需要920kw制冷量（考虑余量之后），厂家标准值是900kw和997kw，这920kw如果是考虑了比较大的余量之后的值，选型时可以把余量放小一点，选型900kw的就可满足要求。

 

形式上一般采用的是水冷螺杆机，风冷螺杆机，风冷模块机和直膨机。

直膨机形式固定，不需要水管，一般不可变化。

水冷螺杆机一般和冷却塔系统配套使用，这种形式在有冷却塔系统的前提下，且位置充裕的情况下使用较多。

风冷螺杆机是厂房没有冷热源，且屋顶不适合设置冷却塔的情况下，选用风冷螺杆机会比较方便。

如果是有多个系统共用一个冷热源的时候，可以采用风冷模块化机组，这样可以根据实际使用情况，开启对应模块数，减少运行成本。

 

#2 风管尺寸优化

根据《通风管道技术规程》JGJ141-2004，矩形风管尺寸宜选用常用规格，长短边之比不宜大于4：1。风速选择不宜过大或过小，过大导致风管内压力过大，过小导致风管尺寸较大，增加材料成本，末端风量达不到设计值。

风管及风管部件迎面风速（m/s）

机械防排烟系统风速（m/s）

实际计算时推荐值（可在数值上下浮动）

#3 空调水系统优化

流速直接影响管道内的压力和系统水利损失，对盘管（空调机组盘管、DCC）的寿命也有影响。对于大管径的管道，流速宜选择接近上限的数值，从而减小管道本身和阀门等配件的材料价格及安装费用。

生活给水管道推荐流速（m/s）- GB50015-2003

冷却水管道推荐流速（m/s）

Carrier HandBook 推荐流速（m/s）

冷凝水管的管径选择表

#4 阀组型式优化

暖通专业阀组一般是指空调机房阀组和DCC阀组。DCC阀组一般采用一套阀组控制1~3个干盘管，负责同一个房间负荷的，距离相近的建议采用一套阀组，减少阀组等配件的成本。空调机组阀组一般都是一对一，但遇到数台吊顶循环机负责同一房间负荷的情况时，也可参考DCC阀组型式。

电动阀一般设计在回水管路上，为防止管道中产生的气体排不出去造成管路气堵塞。回水管相对压力小一点，对阀门的使用寿命和调节作用就好一点，而且使用二通阀门，在关闭的状态下，如果在供水管道中，突然打开，流体对阀门后的热交换器冲击就很大，阀门安装在回水管就不会产生这种问题。但装在回水管上也不是必然的，也有装在供水管上的做法。

 

#5 空调机组选型优化

空调机组选型优化，可从组合式空调机组的功能段优化着手。

表冷段和电加热段 ：从夏季空气处理过程看，常规的一级表冷形式为先表冷，后加热到送风状态点，可以优化为二级表冷的形式，一个控温度，一个控湿度，充分利用回风温度，避免增加电加热段。

 

加热段和加湿段 ：加湿一般采用电加湿，加湿量大的可能采用湿膜加湿或喷雾加湿等。加湿段我们可以考虑把电加湿改为湿膜加湿，但同时加热段的加热量会相应增加，两者比较后可做相应优化。若有蒸汽源，则优先考虑干蒸汽加湿。

 

消声段 ：有些空调机组设置有消声段，不采用消声器，可将消声段优化为消声器，是否会降低成本，结合业主方降噪要求，综合考虑消声段的必要性。

风机段 ：风量根据系统风量确定，而余压设计院一般都采用估算值，一些特殊设备（如文丘里阀，BIBO等）的压力是否计算在内，综合校验风机段的风机压力。风机压头一般不会考虑设备本身的阻力，遇到设备本身阻力比较大的情况时，需要对该设备做单独考虑，比如B2生物安全柜加助力风机单独排风或接至主管。
风机功率以厂家实际选型为准，应多比较不同厂家的参数进行优化。风机形式是皮带轮传动还是直驱式，业主如果没有这方面的要求，可以选择成本较低且能满足要求的形式。

 

对湿度要求非常高的机组现在采用最多的是转轮除湿，但目前也有其他的除湿方式逐渐发展起来（比如热管技术），就除湿而言，可以进行比较后选择最优方案。

下图是传统转轮除湿机组图，第二、第三张图是采用热管技术的2种形式机组。

 

 

 

#6 暖通材料选型优化-阀门

管道专业阀门种类繁多，功能各异，优化阀门选型之前必须要清楚了解各种阀门的功能。空调水系统阀门按功能划分如下：

 

空调水系统常用阀门的分类与用途见下表：

 

空调水系统常用阀门特性对比如下：

 

蝶阀 ，启闭件是一个圆盘形的蝶板，围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀
优点：体积小，重量轻，结构简单，启闭迅速，调节和低压下密封性能良好，流体阻力和操作力矩较小
缺点：使用压力和工作温度范围小，中高压下密封性较差

闸阀 ，阐阀是指关闭件（阐板）沿介质通道轴线的垂直方向移动的阀门。
优点：流阻系数小，启、闭所需力矩较小，介质流向不受限制
缺点：结构尺寸大，启闭时间长，密封面易损伤，结构复杂

球阀 ，启闭件（球体）由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门
优点：体积小，重量轻，结构简单，启闭快、密封性好、适用范围广、流体阻力小，介质流向不受限制
缺点：大尺寸球阀加工精度高，造价昂贵，高温中不易使用，不能用作节流用

截止阀 ：指关闭体（阀瓣）沿阀座中心线移动的阀门
优点：制造容易，维修方便，密封性能好，使用寿命长
缺点：启闭力矩大、启闭较费力，启闭时间校长，流体阻力大，调节性能较差，只能单方向流动，不能改变流动方向

阀门选型：案例1

如图所示，旁通支路设计使用蝶阀，而蝶阀密闭性能不高，而且旁通支路不需要调节流量功能，可以优化为闸阀或截止阀。

电动调节阀前后使用蝶阀，可以起到初步调节流量作用，而且密封性能可以通过多道阀门得到保障，所以可以使用蝶阀。

 

阀门选型-平衡阀

平衡阀正确地理解应为水力工况平衡用阀。从这一观念出发一切用于水力工况平衡的阀门如调节阀、减压阀、自力式流量控制阀、自力式压差控制阀都应看成水力工况平衡用阀——平衡阀。而市场上称为平衡阀的产品，仅是附加了流量测试功能的一种手动调节阀。

平衡阀常见的可分为静态平衡阀与动态平衡阀，而动态平衡阀又可以分为动态流量平衡阀及动态压差平衡阀。

 

静态平衡阀 ：原理是系统工况变化时，通过改变系统的阻力，从而能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配，各支路同时按比例增减，仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求，起到热平衡的作用。静态平衡阀用于调节系统的静态水力失调问题。

 

动态流量平衡阀 ：原理是跟据系统工况变动而自动变化阻力系数，在一定的压差范围内，可以有效地控制通过的流量保持一个常值，即当阀门前后的压差增大时，通过阀门的自动关小的动作能够保持流量不增大，反之，当压差减小时，阀门自动开大，流量仍照保持恒定。注意：当压差小于或大于阀门的正常工作范围时，此时阀门打到全开或全关位置流量仍然比设定流量低或高时，不能控制。

 

动态压差平衡阀 ：原理是系统工况变化时，在一定的流量范围内，通过控制阀门的开度控制被控系统的压差恒定。也是有调节范围的。

 

动态电动平衡阀 ：在其工作压差范围内自动屏蔽掉一些系统波动的影响，从而使得通过阀门的水流量只会收到阀门开度的影响，而阀门开度只会被负荷需求所控制，这样就可以达到按照负荷需求对流量进行调节的目的了，多用于组合式空调机组、风机盘管和新风机组等的末端设备处。

动态流量平衡阀与动态压差平衡阀用于调节系统的动态水力失调问题。前者是调节流量，后者是调节压差。

静态水力失调 ：是指空调系统由最初的设计、材料设备的选用及连接安装等环节的因素，不可避免地导致系统在实际使用过程中各终端的流量与设计要求流量值在一定程度上不一致，从而产生水力失调，并潜于系统中。简而言之就是设计与实际使用有出入而产生的水利失调。

动态水力失调 ：是指由于在空调系统运行过程中用户的使用状态发生变化（如设备的开关及阀门的开度变化），引起管道流量变化及压力的不规则波动，影响到其他用户终端的流量偏离要求流量而产生水力失调。系统的这种动态水力失调不是系统本身所固有的，它是变化的是在系统运行过程中产生的。动态水利失调变化频繁而且无规律可循

动态流量平衡阀应用示例：

如图1所示，水泵与机组一对一连接，需要在制冷机的入口处安装动态流量平衡阀，以控制进入每台制冷机的水流量，保证每台机组及水泵都能工作在最佳工况点，特别是对于不同功率、不同流量的几台设备并联使用时，此种应用形式的优势更为明显。而对于如图2所示的连接方式，可以选择将动态流量平衡阀安装在水泵的出口处。

 

 

动态压差平衡阀应用示例：

如图所示，压差调节阀安装在风机盘管各层回水支管上，其另一个取压点接在水平供水管上，恒定两点的压差不变。

 

使用这种安装方式，首先避免各层之间风机盘管水平支管间的流量相互干扰，其次，对于同层之间的风机盘管，由于其两端压差可以看做是恒定的，那么同层之间风机盘管流量调节也不会相互影响。

但是对于盘管数量过多的环路，阻力变化较大，动态压差平衡阀的设定压差可能偏离各台风机盘管的实际需求压差较大，从而造成个别风机盘管的流量较大，控制精度较低。