中央空调水系统设计
中央空调水系统设计中的利弊分析
重点关注的部分。中央空调水系统包括冷却水系统（ 冷却水 管、 热交换器 、 水泵 、 冷却水塔 、 各种阀门等 ） 、 冷冻水系统 （ 冷 冻水管 、 热交换器 、 水泵 、 各种 阀门、 保温材料 、 膨胀水箱等 ） 和冷凝水收集系统 。 在施工设计时， 主要考虑以下内容 ： 水系 统组成形式 的选择与区域划分 ， 水系统 的辅助设备和配件配 置与选择 ， 水 系统管 网分布及走 向， 水系统水管的材质选择 与管道 口径 的确认 ， 水系统的保温材料选择 、 管道防腐与保 护， 水 系统的流量调节与控制等方面。在制定设计方案时主
分别设计供热管路、 供冷管路、 换热设备管路三根水管； 其 中冷水与热水的回水关共用。优点 ： 三管制系统能够同时
快速反馈系统可以实现课堂上教 师和学生之间基于问
题 的互 动 ， 为教 师 及时 了解课 堂教 学效 果 提供 了方 便 。但 是
现每一个过程的一对一互动学 习， 这种互动学习体验是前所
之 间 的交 流互 动 ， 需 要共 同的 自主学 习 氛 围 ， 都 可 以 在 网络 学 习空 间 中得 以实现 。 ・ 随 着移 动互 联 网的逐 步推 进 ， 移 动智 能 终端 走进 高 校课
６ 基 于教 育 ＡＰ Ｐ应用 的互 动应 用模 式
基于教育 Ａ Ｐ Ｐ应用的互动应用模式是最能体现平板电 脑教育价值的应用模式 ， 是真正实现学生一对一互动学 习的 应用模式 ， 也是最吸引学生购买平板 电脑等移动智能终端的 应用模式 。 欧美等发达国家几乎所有的实验学校都在采用这 种模式进行一对一 的教学。教育 Ａ Ｐ Ｐ应用 的数量 和质量是 决定平板电脑等移动智能终端 能否真正成为学生的学习工 具， 并得到普及应用的关键因素。 感到欣慰的是 ， 目前国内的 教育 Ａ Ｐ Ｐ 应用数量和质量都取得了长足的进步和发展 。各 大高校也认识到了教育 Ａ Ｐ Ｐ 应用的优势和趋势 ，相继在投 入人力和物力开发与本校各大系统对接的 Ａ Ｐ Ｐ应用 ，供在
中央空调水系统设计(管道、水泵、水箱等)
复式泵变流量系统的控制原理： 1）一次环路按定流量运行，采用“一泵对一机“的方式，一次泵
的扬程为冷水机组的蒸发器阻力与一次环路个部件阻力之和再乘以1.1 ～1.2的安全系数。
2）二次环路按变流量 运行，二次泵的台数，不 必与一次泵相对应，主要 满足供水分区的需要。二 次泵的台数必须大于或等 于设计所划分的二次供水 环路数。二次泵的扬程为 空调末端设备的阻力与二 次环路各部件阻力之后， 再乘以1.1
同程式和异程式的适用条件：
（1）支管环路的压力降（阻力）较小，而主干管路的压力 降起主导作用者，宜采用同程式。
（2）支管环路上末端设备的压力降（阻力）很大，而支环路 的压降（阻力）起主导作用者，或者说支路环路阻力占负荷侧干 管环路阻力的2/3～4/5时，宜采用异程式。
所以：对于由风机盘管机组（或新风机组）组成的供、回水 系统，因支管环路的阻力不大且比较接近，而干管环路较长、阻 力占的比例较大，故采用同程式布置；
空调水系统设计
空调水系统包括冷（热）媒水系统和冷却水系统两部分。 冷媒水系统是指夏季由冷水机组向风机盘管机组、新风机组或组 合式空调机组的表冷器（或喷水室）供给供水7℃、回水12℃的冷媒 水；在冬季由换热站向风机盘管机组、新风机组等供给供水60℃、 回水50℃的热媒水。 冷却水系统是指利用冷却塔向冷水机组的冷凝器供给循环冷却水 的系统。
单式泵变流量系统的控制原理： 当空调房间负荷下降时，负荷侧各用户的二通调节阀相继关闭，
供、回水总管之间的压差超过了设定值，此时，压差控制器动作，让 旁通管路上的二通调节阀打开，使部分冷媒水不经末端设备而从旁通 管直接返回冷水机组，从而确保冷水机组的水量不变。
只有当供、回水 总管之间的压差到达 规定的上限值，也就 是说，通过旁通管路 的水量相当于一台循 环泵的流量时，可停 止一台循环泵和一台 冷水机组的工作。
中央空调系统之空调水循环系统
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空调水系统的形式
四管制供水方式有两种。 1）空调设备只有一个热交 换器(俗称单盘管)时，在 热交换器的进出水管处均 设置由室内温控器控制的 三通阀，根据室温控制需 要使冷水或热水进出空调 设备(不同时进出)。
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四管制系统
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空调水系统的形式
2）空调设备有两个热交换器(俗 称双盘管)，分别接冷水管路系 统和热水管路系统，使冷、热 两个水系统完全独立。
➢ 并联管路间不需要 怎么调节很容易实 现阻力平衡。
➢ 系统的水力稳定性 好，流量分配均匀。
同程管
同程式系统
a)垂直同程系统 b)水平同程系统
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空调水系统的形式
2、异程式系统
各并联环路管道总长度不 相等的水系统。
优点 管路简单、节省管材，
▪ 当系统中部分空调设备不使 用时，水流量减少，水系统 阻力将增大。
▪ 为了保持系统内压力稳定， 当分水器和集水器间压差超 过压差控制阀9的设定值时， 阀门开启，部分水量由分水 器7经旁通管直接流入集水 器8，然后返回至冷水机组 或锅炉, 以保证冷水机组或
锅炉的定流量运行。
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空调水系统的工艺流程
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空调水系统的形式
三、同程式和异程式系统 按同一并联环
路中，各空调 设备的供回水 管路的管道总 长是否大致相 等划分。 1、同程式系统 各并联环路的 管道总长度基 本相等的水系 统。
同程式系统
a)垂直同程系统 b)水平同程系统
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空调水系统的形式
同程式系统特点
➢ 系统中有一根同程 管，使得并联的各 支路水阻力相等或 大致相等。
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空调水系统的工艺流程
中央空调工程设计(氟系统及水系统).ppt
类别
型号
室内机实际能力
室内机 室内机 室内机
MDV-D28T3/N1-A MDV-D45T2/N1 MDV-D56T3/N1-A
=33.5×0.933×(2.8/31.4)=2.8 =33.5×0.933×(4.5/31.4)=4.5 =33.5×0.933×(5.6/31.4)=5.6
二、环境因素
设计五要素
◆在建筑中，有何种环境要求？ ◆周边环境的空气是否存在影响？（是否有大量的灰尘？空气是否是
高盐含量的？） ◆周边环境允许的噪声标准或要求。 ◆机组可能安装场所附近，是否存在干扰源（热源、电磁源、强气流
等）？
三、舒适度
设计五要素
◆房间的用途和结构（用于确定负荷计算的基本参数及选择适用的室 内机组或末端装置）
异，应对空调面积进行合理分区。
在系统设计中，一般分区方法为按建筑的负荷特性分区： ◆将建筑物平面分为直接受外界条件影响的周边区域(外区)和不直接
受影响的内部区域(内区)； ◆在大型项目中，对于其周边区域可根据方位进行分区； ◆如果室内的人员密度和室内设备密度有较大差异时，应根据不同密
度进行划分。
机型选择
◆室内的温湿度基准和允许波动范围。 ◆室内空气洁净度要求和主要污染源。 ◆新风和换气的标准和基本要求。 ◆运行、监控和管理的要求。 ◆是否有特殊空调要求的房间？
四调系统形式和品牌的了解程度。 ◆品牌的交易流程、服务水平和技术支援力量。 ◆项目招标方或最终用户对品牌的要求或期望。
房间特点、内部装修等因素进行分析。 ◆对于四面出风嵌入式室内机一般不宜用在天花高(3m以下)的场合；
中央空调水控制系统总体方案设计
中央空调水控制系统总体方案设计摘要：本文首先对中央空调制冷系统的结构和原理、中央空调冷冻水变水量调节的原理及特点进行分析；通过对比传统的中央空调水控制系统，设计了基于PLC的带有远程监控功能的分布式中央空调水控制系统。
1.中央空调制冷系统的结构及原理中央空调制冷系统主要由制冷机组、冷却水循环系统、冷冻水循环系统和冷却塔风机系统构成，系统原理如图1所示:图1中央空调制冷系统在中央空调制冷过程中，制冷剂通过蒸发器制冷，冷冻水与制冷剂在蒸发器中进行热交换之后带走冷量，此时制冷剂为常温低压气态，通过压缩机之后，制冷剂变成高温高压气态。
制冷剂进入冷凝器之后，在冷凝器的盘管中与冷却水完成热量交换，冷却水将带走热量，此时制冷剂由高温高压的气态冷凝为高压液体流出冷凝器。
高压液体制冷剂通过电子膨胀阀后压力降低，在降压过程中，液态制冷剂气化温度降低，在蒸发器中进行冷量交换，这个冷量交换的过程就是中央空调的制冷过程。
冷却水在冷凝器中完成热交换后，将制冷剂的热量带出，流经冷却塔时与大气充分接触，从而释放冷却水中的热量到大气中，经冷却水泵的作用后重新进入冷凝器。
冷却塔在冷却水循环的过程中有重要作用，它使冷却水与大气的接触面积增大，能够起到自然降温的目的，冷却塔的风扇也具有降温作用。
冷冻水循环是一个相对封闭的循环系统。
在冷冻水的循环过程中，冷冻水泵将冷冻水送入蒸发器，在蒸发器中，冷冻水与制冷剂完成热量交换后冷冻水温度降低，通过冷冻水泵将冷冻水输送到整个冷冻水循环系统中，之后在风机盘管中进行热交换，达到降低空气的温度的目的。
低温空气通过风机吹送到房间以达到降低房间的温度的目的，从而达到调节室内温度的效果。
2中央空调冷冻水变流量调节2.1变水量调节的特点在中央空调水系统控制中，与常用的定流量系统相比，变流量系统具有以下的特点：（1）中央空调系统冷量负荷发生变化时能够实时调节冷水量，实现冷水量根据负荷改变而变化，从而降低水泵的能耗，起到节能的作用。
中央空调水系统设计原则以及例析
中央空调水系统设计原则以及例析水系统的设计是设计中的关键环节，也是调配好中央空调主机和末端的重要渠道。
水系统的设计除了管路之外，还包括了以及冷却塔之类的动力及储存换热设备，也是中央空调系统设计里面最难的部分，下面制冷快报就以一款中央空调系统水系统的实际设计为例，详细介绍下水系统设计原则及注意事项。
1、空调水系统的设计原则l空调水系统设计应坚持的设计原则是：力求水力平衡;防止大流量小温差;水输送系数要符合规范要求;变流量系统宜采用变频调节;要处理好水系统的膨胀与排气;要解决好水处理与水过滤;要注意管网的保冷与保暖效果。
中央空调水系统⑴、水系统设计应力求各环路的水力平衡la、技术要求l空调供冷、供暖水系统的设计，应符合各个环路之间的水力平衡要求。
对压差相差悬殊的高阻力环路，应设置二次循环泵。
各环路应设置平衡阀或分流三通等平衡装置。
如管道竖井面积允许时，应尽量采用管道竖向同程式。
(2)防止大流量小温差la、造成大流量小温差的原因设计水流量一般是根据最大的设计冷负荷(或热负荷)再按5℃(或10℃)供回水温差确定的，而实际上出现最大设计冷负荷(或热负荷)的时间，即按满负荷运行的时间仅很短的时间，绝大部分时间是在部分负荷下运行。
水泵扬程一般是根据最远环路、最大阻力，再乘以一定的安全系数后确定的，然后结合上述的设计流量，查找与其一致的水泵铭牌参数而确定水泵型号，而不是根据水泵特性曲线确定水泵型号。
因此，在实际水泵运行中，水泵实际工作点是在铭牌工作点的右下侧，故实际水流量要比设计水流量大20%-50%。
在较大的水系统设计中，设计计算时常常没有对每个环路进行水力平衡校核，对于压差相差悬殊的环路，多数也不设置平衡阀等平衡装置，施工安装完毕之后又不进行任何调试，环路之间的阻力不平衡所引起的水力工况、热力工况失调象现只好靠大流量来掩盖。
避免大流量小温差的方法考虑到设计时难以做到各环路之间的严格水力平衡，以及施工安装过程中存在的种种不确定因素，在各环路中应设置平衡阀等平衡装置，以确保在实际运行中，各环路之间达到较好的水力平衡。
中央空调热水三联供方案设计
中央空调热水三联供方案设计一、工程概况淦龙乐园-龙安围位于江西省赣州市，总建筑面积4500 m2，总的空调面积3200 m2，地上共四层，总高度18.6m,房间功能主要是客房、办公、包厢和多功能厅等。
客房日总用水量为20 m3。
二、设计标准2.1 室外设计计算参数夏季：干球温度35.4℃/ 湿球温度26.9℃冬季：干球温度0℃/相对湿度75%2.2 室内设计计算参数三、空调设计3.1 中央空调热水三联供系统冷、热源夏季：采用“ 室外湖水循环泵+室内循环水泵+双热源热泵机组（水源侧）+分散式地源热泵空调机组”的方式，总制冷量为548kw，热水日用量为20m3；热水系统通过双热源热泵热水机（水源侧）充分吸收空调系统的冷凝热来制取卫生热水，整个三联供系统能效比显著提高。
当热水加热完毕后或仍有剩余冷凝热时，则通过水-水式板式换热器与地表水（湖水）换热冷却，达到系统所需供水温度。
冬季：采用“室外湖水循环泵+室内循环水泵+双热源热泵机组（空气源侧）+分散式地源热泵空调机组”的方式，总供热量为320kw，热水日用量为20m3；热水系统通过双热源热泵热水机（空气源侧）吸收空气能来加热卫生热水，达到热水用水要求；空调系统则通过采用板式水-水换热器与湖水进行热量交换，达到系统所需供水温度。
3.2 空调水系统本工程共3套水系统：地表水（湖水）侧水系统、分散式地源热泵空调侧水系统和热水加热循环系统。
其中地表水（湖水）侧采用离心式管道泵，开式两管制系统，管材采用镀锌钢管。
地源热泵空调侧采用离心式管道泵、闭式两管制系统，在相关管路上设置手动调节阀，冬夏季可以灵活转换。
管材采用镀锌钢管。
制冷时冷却水设计供、回水温度为30℃/35℃，采暖时设计供水温度为7.5℃，室内、空外循环水泵放置在湖面机房。
空调室内水管管路按自然同程式管路设计，并且在每层总供回水管上安装手动对夹式蝶阀，有效地保证了水系统的平衡与灵活调节。
为了满足系统水压恒定和补水需求，设置一个膨胀水箱，膨胀水箱需完全保温、膨胀管安装于冷却水泵吸入端，膨胀管不设关断阀门。
中央空调冷水系统设计与配置
中央空调冷水系统设计与配置一．引言随着我国经济的持续高速发展，建筑事业也呈现出一片蓬勃繁荣的景象，中央空调系统在宾馆﹑办公大楼﹑商业中心﹑医院及其他建筑得到广泛的应用。
中央空调系统不但涉及到高额的资金初投入，同时也是建筑的耗能大户。
大多数工程设计中，最关心的是空调冷源方案的经济性以及运行耗能的比较。
但是我们知道，选择理想的冷源方案只是良好的中央空调系统的基础，对于空调冷水系统有效运行管理和节能降耗是远远不够的，中央空调系统运行节能降耗很大程度上取决于空调冷水系统有效的运行，设计对策合理﹑调试完善﹑管理技术措施到位的中央空调冷水系统才是其最有力的保障。
二．机房侧的设计配置2.1 冷水机组﹑冷冻水泵的容量合理配置冷水机组容量偏大的问题是目前中央空调系统存在比较普遍的问题，大容量的闲置无疑是最大的浪费，一方面很大程度上增加了工程建设初投资，另一方面又加剧了系统的运行能耗。
冷水机组的容量偏大又影响决定了冷冻﹑冷却水泵的容量，如果对空调水系统的水力同时又缺乏详细的计算，设计工程师心中无数，那么水泵选型扬程难免偏大，也进一步增加水泵的功耗（N与Q*H 成正比），这无疑是雪上加霜的事情。
造成这种现象是由于对空调冷负荷没有进行仔细的计算，取而代之为“拍脑袋”，这种现象是比较普遍的，一方面是设计工程师缺乏足够的时间去做这些繁琐的计算工作，另一方面是业界缺乏对空调系统效果好与坏的评判准则，我们知道空调系统的＂发挥能力＂取决于很多方面，除了设计的因素其中还包括施工质量的好坏﹑竣工调试水平的高低，这些往往由于缺乏有力的管理和监控，便能形成影响空调系统效能充分发挥决定性的因素。
特别是在设计总冷量配置不太富裕的情况下，如果系统缺乏仔细的调试，很容易造成客观上贫富不均，进而引起产生空调效果不好或总制冷量不足的误解。
基于这种的忧虑，设计工程师便加大保险系数，层层加码，便造成冷水机组容量偏大的后果，投资浪费﹑建筑耗能大便在所难免。
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5.1.1 空调冷媒水系统分类
1.按照冷媒水的循环方式分： 1）开式循环系统：它的末端管路是与大气相通的，冷媒回水集中进
入建筑物的回水箱或蓄冷水池内，再由循环泵将回水打入冷水机组的 蒸发器内，经重新冷却后的冷媒供水被输送至整个系统。
典型的开式循环系统有：组合式空调机组采用喷水室处理空气的 冷媒水系统、具有蓄冷水池的冷媒水系统等。
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3.按照供、回水管路的布置方式分：
1）同程式系统：供、回水干管中的水流方向相同（顺流），经 过每一环路的管路总长度相等。
2）异程式系统：供、回水干管中的水流方向相反（逆流），经 过每一环路的管路总长度不相等。
对于闭式循环系统，一般来说，采用同程式布置，便于达到水力 平衡；
对于开式循环系统，一般来说，采用异程式布置，不需要采用同 程式布置。
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（2）变流量系统负荷侧调节方法：
变流量系统对风机盘管机组、新风机组等负荷侧末端设备的能量调 节方法，是在该设备上安装电动二通调节阀，并受室温控制器的控制。
当房间负荷等于 设计值时，电动二通 调节阀开启，冷媒水 流经末端设备。当房 间负荷低于设计值时 室温控制器使电动二 通调节阀关闭，停止 向末端设备供水。
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同程式的几种布置方式： 垂直同程 ：
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水平同程
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垂直同程和水平同程
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异程式的布置方式
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同程式与异程式的比较：
同程式布置——水量分配和调节都比较方便，容易达到水力平衡 ，但需要设回程管、管路长，初投资稍高，要占用一定的建筑空间。
异程式布置——水量分配和调节都比较麻烦，不容易达到水力平 衡，需要安装平衡阀，无需回程管，管道长度较短。
对于向若干台组合式空调机组的表冷器供水的系统，因支管 环路的阻力较之主干管路的阻力大得多，故采用异程式布置。
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（3）如果建筑条件允许，可采用垂直同程和水平同程的布置 方式，不仅容易达到水力平衡，而且省去大量的调试工作量。
（4）为节管材和建筑空间，也可考虑将空调水系统的总立 管设计成异程式（其前提条件是，将立管内流速取小，管径放大） ，这样，有利于节省竖井的空间。而对于各分支环路，根据管道的 长度和支环路的阻力大小，设计成同程式或异程式，并根据管道的 水力计算结果进行压力平衡。
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同程式和异程式的适用条件：
（1）支管环路的压力降（阻力）较小，而主干管路的压力降 起主导作用者，宜采用同程式。
（2）支管环路上末端设备的压力降（阻力）很大，而支环路的 压降（阻力）起主导作用者，或者说支路环路阻力占负荷侧干管 环路阻力的2/3～4/5时，宜采用异程式。
所以：对于由风机盘管机组（或新风机组）组成的供、回水 系统，因支管环路的阻力不大且比较接近，而干管环路较长、阻 力占的比例较大，故采用同程式布置；
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我国高层建筑特别是高层旅馆建筑大量建设的实践表 明，从我国的国情出发，双管制系统能满足绝大部分旅馆 的空调要求，只有那些全年性空调要求标准的较高的建筑 方可采用四管制系统。
为了解决管路布置问题，有的设计院提出一种称为“ 分区双管系统”。该系统的主要特点是，机房内总管路系 统设计成四管制，而建筑物内的所有立管设计成双管制， 以便按朝向分别供冷或供热。
目前，很多宾馆 客房实行“插钥匙牌 ”给电的制度，客人 外出，带走“钥匙牌 ”，客房断电，此时 ，风机盘管机组停止 工作电动二通调节阀 也随之关闭。
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变流量系统，整个负荷侧水系统的流量是变化的，这就意味 着可以停开或启动某一台循环泵，以适应水流量变化的情况，达 到节能的目的。为了保证冷源侧始终是定流量，必须在分水器和 集水器之间设置压差控制器。
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（1）定流量系统负荷侧调节方法：
定流量系统对风机盘管机组、新风机组等负荷侧 末端设备的能量调节方法，是在该设备上安装电动三通调节阀，并 受室温控制器的控制。
在夏季，当 房间的负荷等于设 计值时，电动三通 调节阀的直通阀座 打开，旁通阀座关 闭，冷媒水全部流 经末端设备。当房 间负荷减少时，室 温控制器使直通阀 座关闭，旁通阀座 开启，冷媒水旁流 过末端设备，直接 进入回水管网。
§5.1空调水系统设计
空调水系统包括冷（热）媒水系统和冷却水系统两部分。 冷媒水系统是指夏季由冷水机组向风机盘管机组、新风机组或组 合式空调机组的表冷器（或喷水室）供给供水7℃、回水12℃的冷媒 水；在冬季由换热站向风机盘管机组、新风机组等供给供水60℃、 回水50℃的热媒水。 冷却水系统是指利用冷却塔向冷水机组的冷凝器供给循环冷却水 的系统。
（5）当系统的阻力先天就不平衡时，可通过安装水力平衡 阀予以解决。
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4.按照运行调节方法分：
1） 定流量系统：系统中循环水量保持不变，当空调负荷变 化时，通过改变供、回水的温差来适应。
2）变流量系统：系统中供回水温差保持不变，当空调负荷 变化时，通过改变供水量来适应。
所谓定流量和变流量均指负荷侧环路而言。 冷源侧应保持定流量，其理由是： （1）保证冷水机组蒸发器的传热效率； （2）避免蒸发器因缺水而冻裂； （3）保持冷水机组工作稳定。
2）闭式循环系统：冷媒水在系统内进行密闭循环，不与大气相接触 为了容纳系统中水体积的膨胀，在系统的最高点设膨胀水箱。
典型的闭式循环系统有：组合式空调机组采用表冷器处理空气以 及风盘管机组、新风机组的冷媒水系统等。
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开式系统与闭式系统的比较：
（1） 开式系统所用的循环泵的扬程高，除了克服环路阻力外， 还要提供几何提升高度和末端的资用压头，循环水易受污染，管 路和设备易受腐蚀且容易产生水击等，除非高层建筑的地下室设 有蓄冷水池，一般用得不多。 （2） 闭式系统所用的循环泵的扬程比较低，循环水不易受污 染而管路的腐蚀程度轻，不用设回水池，而需要设膨胀水箱。
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2. 按照供、回水制式分： 1）双管制供水方式：
一根供水管，一根回水管，供冷、供热合用同一管路系统。 2）三管制供水方式：
一根供冷水管，一根供热水管，一根公用回水管。 3）四管制供水方式：
一根供冷水管，一根冷水回水管，一根供热水管，一根热水回水管。
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