关于水系统中央空调设计问题汇总

　　一、 冷热源
　　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20%～40%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COP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。
　　还有一种情况就是设计者有时会将高区低区的冷水机组截然分开，其实这是没有必要的，因为高区可采用通过换热的办法，使高低区的冷水机组合为一个系统，这样就可减少机组台数。
　　(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3台30HT—280有24个机头，3台LSRF?829M有36个机头，8台CXAH250，总冷量仅1224kW，却有32个机头，绝对故障点太多。
　　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。其实《采暖通风与空气调节设计规范》中有“大型制冷机房，当选用制冷量大于或等于1160kW(100×10大卡/时)的一台或多台离心式制冷机时，宜同时设置一台或两台制冷量较小的离心式、活塞式或螺杆式等压缩式制冷机”大小容量搭配的规定。
　　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28～32m水柱的，选了40～50m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70%;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25℃温差流量配置)，引起了锅炉设备的振动。选择水泵扬程大些就安全了吗?其实不然。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。导致水泵扬程选得偏大的原因是显而易见的，没有进行必要的水力计算和心中无数怕是主要原因，笔者建议，还是要老老实实地进行水力计算，做到必中有数，积累经验。
　　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。众人周知，供回水温差制冷时一般为5℃，制热时一般为10℃，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60～80%。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9～16%，输送功耗仅为供冷工况时的2.7～6.4%。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。
　　3、一机一泵配置问题
　　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COP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。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，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，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≥125D，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，时有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。
　　4.目前普遍采用所谓BFP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24m/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。
　　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。

　　三、洁净室、洁净手术部设计
　　目前医药工业、洁净手术部工程方兴未艾。医药、包括口服液、针剂和保健品如冻干粉等生产需要洁净技术来保证，必须符合《药品生产质量管理规范》的规定;洁净手术部也需要通过洁净技术来达到防止细菌、灰尘污染手术部和防止外部环境污染手术部的目的。总而言之，都是洁净设计问题。笔者认为，医药工业、洁净手术部洁净设计需注意的问题，也就是经常被忽视的问题有：
　　1、正压风系统
　　洁净手术部宜有一个集中的正压风系统，因为手术室是间歇工作的，在非手术期间，如手术室相对低级别的相邻洁净手术室有一定的正压值，即可防止污染空气进入，从而可缩短洁净手术室投入使用前的自净时间，达到洁净手术部的整体控制。
　　2、新风口、排风口前应有初中效过滤。这一点往往被忽视，设计者也忽略了系统是间歇工作的问题。在间歇工作期间，污染空气会通过新风口(或排风口)、新风管(或排风管)、回风管、回风口与室内相通，或通过排风口、排风管与室内相通，室内洁净度会很快遭到污染。设置初中效过滤器(对洁净手术部最好还应有亚高效过滤器)对保护末端高效过滤器、延长使用寿命也很有好处。
　　3、洁净手术室回风口的设置。洁净手术室在大于手术区面积(指手术台四侧按手术室级别不同，外推一定尺寸所包的面积)的顶棚范围内满布高效过滤器送风口，均匀送风已能保证。所以回风口的设置对保证手术室合理的气流分布是决定因素。在手术室四角设置回风口是不对的，在两角设置回风口则更加不好，应在手术台长度方向的两侧或一侧(只有当手术室宽度<3m时才允许)设置回风口，且回风口上边高度不超过地面以上0.5m(即低于手术台高度)、回风口下边离地面不小于0.1m、回风口风速<2m/s。同时，回风口应为竖向百页，减少积灰，且回风口内必须设置过滤层(阻尼层)和中效过滤器。?
　　4、对洁净手术室，加湿器加湿水应达到饮用水要求，直接用干蒸汽加湿器或用自来水加湿是不合要求的，这一点是普遍被忽视了。