中央空调水系统讲义

Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所民用建筑中央空调水系统设计罗军二○○六年九月十五日美的中央空调培训交流技术资料Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所第一部分中央空调水系统概述第二部分中央空调水系统设计第三部分中央空调水系统设计常见问题第四部分中央空调主要设备的特性及选择第五部分经验公式和常用数据民用建筑中央空调水系统设计Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所第一部分中央空调水系统概述美的中央空调培训交流技术资料Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所水系统包括:冷(热)水系统冷却水系统冷凝水排放系统一水系统的分类及组成中央空调水系统基础知识Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所水系统的分类及组成□按原理可分为：闭式和开式□按供、回水管道数量分为：双管制、三管制和四管制□按供、回水在管道内的流动关系分为：同程式和异程式□按供、回水干管的布置形式分为：水平式和垂直式□按调节方式可分为：定流量和变流量空调水系统的分类方法很多，按照管道的布置形式和工作原理，一般可归纳为以下几种主要类型：Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所将冷、热媒水，按空调房间冷、热负荷的要求，准确的送至空气处理设备，处理房间内的空气。水系统的任务高层建筑空调水系统高层建筑面积大，层数和房间多，因此，使用的空调设备也多，空调装置有一个庞大的水系统。水系统投资比较多，水泵能耗较大，而且水系统对整个空调系统的使用效果影响大，是空调设计中的一个重要组成部分。Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所一、开式与闭式循环中央空调水系统基础知识Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所闭式循环的优点：膨胀水箱的补水有时需要另设加压水泵。由于管路不与大气相接触，管道与设备不宜腐蚀。不需为高处设备提供的静水压力，循环水泵的压力低，从而水泵的功率相对较小。由于没有回水箱、不需重力回水、回水不需另设水泵等，因而投资省、系统简单。蓄冷能力小，低负荷时，冷冻机也需经常开动。闭式循环优缺点闭式循环的缺点：Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所开式循环的优点：末端设备（喷水池、表冷器）与冷冻站高差较大时，水泵则须克服高差造成的静水压力，增加耗电量。冷水箱有一定的蓄冷能力，可以减少冷冻机的开启时间，增加能量调节能力，且冷水温度的波动可以小一些。冷水与大气接触，循环水中含氧量高，宜腐蚀管路。开式循环优缺点开式循环的缺点：如果喷水池较低，不能直接自流回到冷冻站时，则需增加回水池和回水泵。如果采用自流回水，回水的管径较大，会增加投资。Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所中央空调水系统基础知识二、系统管制（两管制、三管制、四管制）Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所优点：两管制系统简单，施工方便不能用于同时需要供冷和供热的场所两管制缺点：冷水系统和热水系统采用相同的供水管和回水管，只有一供一回两根水管的系统。Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所优点：三管制系统能够同时满足供冷和供热的要求，管路系统较四管制简单比两管制复杂，投资也比较高，且存在冷、热回水的混合损失。三管制缺点：分别设置供冷管路、供热管路、换热设备管路三根水管；其冷水与热水的回水管共用。Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所优点：四管制系统能够同时满足供冷和供热的要求，并且配合末端设备能够实现室内温度和湿度精确控制的要求由于冷水和热水在管路和末端设备中完全分离，有助于系统的稳定运行和减小设备的腐蚀四管制缺点：冷水和热水的系统完全单独设置供水管和回水管，可以满足高质量空调环境的要求。Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所定水量系统：三、定水量和变水量系统变水量系统：保持供水温度在一定范围内，当负荷变化时，改变供水量的系统系统中循环水量为定值，或夏季和冬季分别采用不同的定水量，负荷变化时，改变供、回水温度以改变制冷量或制热量的系统Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所同程式系统四、同程式和异程式经过每一并联环路的管长基本相等，如果通过每米长管路的阻力损失接近相等，则管网的阻力不需调节即可保持平衡。优点：同程式系统中系统的水力稳定性好，各设备间的水量分配均衡，调节方便。优点：同程式系统由于采用回程管，管道的长度增加，水阻力增大，使水泵的能耗增加，并且增加了初投资。Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所异程式系统经过每一并联环路的管长均不相等。异程式系统简单，耗用管材少，施工难度小。对于外网，各大环路之间、用水点少的系统，可以采用异程式，水量调节可采用在每一个并联支路上安装流量调节装置。Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所五、单式泵和复式泵Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所单式泵冷（热）源侧与负荷侧合用一组循环水泵单式泵系统简单，初投资省。但是不能调节系统流量，在低负荷时不能减少系统流量以节约能耗。常用于小型建筑物的空调系统中，不能适应供水半径相差悬殊的大型建筑物的空调系统中特点：Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所复式泵冷（热）源测与负荷侧分别配备循环水泵复式泵系统可实现水泵变流量（冷热源侧设置定流量，负荷侧设置二次水泵，可调节流量），节约输送能耗。能过适应空调分区的负荷变化。适用于大型的空调系统。特点：Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所大型空调工程水系统流程图Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所水系统的分类及组成工程中一般常用的是双管制闭式水系统。三管制和四管制水系统投资较高，系统比较复杂，一般很少采用，只有在有特殊要求，如同时要求又供冷、又供热时才采用。开式系统，由于水泵能耗大，一般不采用。同程式和异程式，水平式和垂直式及定流量和变流量系统的选择，应根据建筑特征、系统大小、能源利用及投资等工程具体条件确定。Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所水系统的分类及组成空调水系统工艺流程工作原理夏季供冷时：冷水机组1制出7℃的冷水，经冷水泵4送至分水器7，然后，由分水器分别送至空调Ⅰ区和Ⅱ区空调房间空气处理设备9,10等，经换热后，水温升至12℃回至集水器，最后，返回至冷水机组1，如此反复循环。冬季供热时：热源设备2制出55℃或60℃的热水，经热水泵5送至分水器7，然后，按夏季供水路线循环，最后，返回至热源设备2。夏季工况转向冬季工况进行，是通过冷、热源设备的阀门切换实现的。Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所空调水系统工艺流程温控电动二通阀或三通阀根据负荷控制温度，如果夏季室温低于整定值时，通过电动阀调节或关断来调节水量。另外，电动阀与风机盘管的风机电源连锁，当风机盘管停止使用时，电动阀随之关闭停止供水。当系统阻力增大，水泵扬程增高，a,b两点的压差增大，水流量减少。为保持系统内压力稳定，在供、回水总管之间设置带压差控制阀15的旁通管，当a,b两点间压差超过压差控制阀的整定值时，阀门开启，部分水量返回至冷水机组循环流动，冷水机组定流量运行。另外，对于间断使用的空调系统，循环水量也可通过压差旁通阀回流。压差控制阀Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所空调水系统工艺流程膨胀水箱一是收集因水加热体积膨胀而增加的水容积，防止系统损坏，另外，还起定压作用。膨胀水箱的连接处为定压点，因此，膨胀水箱接于系统内不同的位置，可以改变水系统内的压力分布，这对高层建筑水系统的压力分布分析十分重要。空调系统安装过程中，水管内会流下一些泥砂之类的脏物，水系统在长期运行中，会不断产生一些锈之类的污物。为了防止空调设备传热管污染及系统局部发生堵塞，要求在冷水机组热源等重要设备水流入口处，设置水质处理装置，如图中11,12“Y”型过滤器。水质处理装置Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所空调水系统工艺流程自动排气阀水系统中管道的高处容易积聚空气。当管道内存有空气时，影响到水的流动。因此，图中排气阀13是为排除系统内的空气而设置的。水系统中设置的阀一般有两个作用：一是起调节用，调节管网中的水量，另外是起关断作用，如变换季节时的冷、热源转换，或设备检修时，用阀门关断。水系统阀门对于具有振动的设备，为了防止振动通过管道传递，常在设备进、出口处的管道上设有软接管16，水泵的出口管上设置止回阀18。管道减振Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所□主要设备进、出口，一般需要设置测压装置，以便了解水系统中的压力分布情况及设备的阻力。空调水系统工艺流程□过滤装置的进、出口位置设置压差测定装置，以便了解过滤器的运行情况，确定是否需要清洗。水系统仪表为了空调系统调试和运行管理方便，水系中要求设置一些必要的仪表，如：□水温发生变化的地点，应设置测温装置，如冷、热源设备进、出口。□水流量计，与前后温度计配合，可以计算出供冷量。Airconditioningserviceoperatingsystem专业价值服务创新深圳市建筑设计研究总院第三设计院空调应用技术研究所第二部分中央空调水系统设计A