空调冰水系统简介
02-6.4空调冷冻水系统
冷热共用的水系统，若冷热水流量相同或相差 不大，则水泵可共用，但水泵应能承受60℃温度。
冷
热
水
耐
水
60℃
4.热水泵的配置与选择
若冷热水流量相差较大，则冷热水泵应分别选 择，或选择双速水泵。
热
冷水
热
水运
水
行
冷 热水泵 水 运 行
热水泵
冷水泵
冷水泵
小结
冷冻水系统的任务是为空调设备提 供冷量，对空调效果起着至关重要的作 用，应综合分析建筑特点、初投资、运 行费用等，设计选用合理的方案。
二次泵 旁通道
二次泵循环系统
3.一次泵与二次泵循环系统
1
系统较小或各环路负荷特性或压力损失相差 不大时，宜采用一次泵系统；
2
系统较大、阻力较高、各环路负荷特性或 压力损失相差悬殊时，应采用双级泵系统。
四、 空调冷（热）水系统的 管路设计
1.管径的确定
1
末端装置的供回水支管管径，宜与设备的进出 水接管管径一致，可查产品样本。
动力 供
回
末端
一、 系统组成
冷却塔
膨胀 水箱
回风
送风 空调末端
回风
冷却水泵
预留 分水器
排水沟
送风 空调末端
水管 水泵
预留 集水器
制冷机组
排水沟
附件
压力表 温度计 阀门 过滤器 排气阀 膨胀水箱 补水系统等
二、 水系统方案
1.方案设计的主要内容
形式的选择与分区
冷却塔
37°C
32°C
冷却 水泵
备注
设备名称
吸收式冷 热水机组 蒸发器 冷凝器
热交换器
30~80 50~80
冷水机组水系统
冷水机组水系统如何组成冷水机组是中央空调的重要类型之一，它以节能性和舒适度著称，在较大的房间和别墅等场合发挥着良好的空调效果，满足了人们对于高档优质生活的追求。
冷水机组与多联机类型的中央空调不同，水系统是冷水机组运行的核心。
冷水机组的水系统是如何组成，它有什么特点呢？冷水机组水系统-冷水系统冷水系统主要用于对进入室内的空气进行处理，保证送入室内的风符合设计需要，从而提升室内舒适度。
冷水系统是水系统中央空调调节室内温度的关键。
常见的冷水系统有两种。
1、喷水室。
在冷水机组中，喷水室是最直接的冷水系统。
目前，喷水室主要采用回水作为回水系统，通过管道的链接，将冷水与回水直接混合，有效调节喷水温度，使喷水达到设计需求。
2、冷却器。
冷却器是最常用的冷水系统，常见的冷却器为表面冷却器。
这种冷却方式采用封闭的系统，冷水与回水在系统的蒸发器的作用来，将冷量进行传递。
这种系统设计冷量损失小，稳定性也较高，可控性强，应用也更为普遍。
冷水机组水系统-冷却水系统冷水机组除了利用冷水系统保证冷热量的输送外，还需要借助冷却水系统，保证水系统的有效循环，合理利用水资源。
同时对制冷设计有效降温，保证设备的正常运行。
1、直流供水系统。
直流供水系统采用直接对冷却水进行处理的方式，将冷凝器与压缩机中产生的冷却水直接通过管道排至地下，这种系统处理方便，但是水资源消耗较大，循环利用率低。
2、循环冷却水系统。
这种系统将设备用于冷却之后的水，通过管道循环送入冷却塔中，实现对冷却水的循环利用，水资源利用率高。
但是为了保证水质与水系统稳定，需要利用风机进行通风冷却。
循环冷却水系统节省水资源，是目前比较推荐的冷却水冷水机组能够为室内带来清凉舒爽的室内生活环境，随着人们对室内舒适度追求的提升，冷水机组在改善人们生活环境上发挥着越来越重要的作用。
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空调冰水系统简介
空调系统冰水量与冷却水量如何确定
1.冰水量的确定
假设有一空调主机，其冷冻能力为 1USRT ( 3024 Kcal / Hr )，入水温度为12 ℃，而出水温度 7 ℃，其温差 5 ℃时， 流入该冰水器之冰水流量可由下列公式计算得之 热量H(Kcal/Hr) = 60 X 流量 Q ( L / min ) X 水比热 X 进出水温度差(℃)
如何计算其体积膨胀量，必须先算出配管系统中所有管路之內體 積與機器設備水容積，在查得其運轉前溫度之比體積，與運轉後 溫度比體積，兩者之差即得其膨脹量。 例如 有一冰水系統，其全部管路體積 + 機器設備體積為30m^3， 空調運轉前水溫為 20 ℃，其比體積為0.0010017 m/ Kg，運轉後 其水溫度為 5 ℃ ，比體積為 0.001 m/ Kg，故其冰水膨脹量 為︰ 管路全部容積為30m^3，其單位重量為 30m^3x 1000 Kg / m= 30000 Kg
膨脹量 = 30000 Kg ( 0.0010017 - 0.001 )m/ Kg = 51L
平衡阀的应用
1、平衡阀的功能：
●流量测量：可由CBI电子压差流量计直接读出流量 ●流量调节：通过旋转手轮（下面带有旋转圈数指示 环），可以读出阀门的开度 ●隔断：阀门处于全关位置时，可以截断流量
2、平衡阀的应用主意事项
四管制
空调水系统的水力计算
1、管道的摩擦压力损失ΔPg
ΔPg=λ·(L/d)·(ρv2/2)
λ– 摩擦系数 d – 管道直径，m； L – 管道长度， m； v – 水流速度，m/s；
ρ– 水的密度kg/m3；
2、局部压力损失ΔPj
ΔPj =δ·(ρv2/2)
δ– 管件的局部阻力系数 3、设备的压力损失值ΔPs ΔPs 可以通过查设备型录获得 系统总的压力损失ΔP= ΔPg+ΔPj +ΔPs
空调水系统
冷却水系 统图
冷却塔进出水总管之间混水阀的控制用于防止在低温 工况下过低的冷却水温度。
18
冷冻水系统图
19
空调系统图
1
空调水系统
一.冷冻水系统 二.冷却水系统
2
一.冷冻水系统
冷冻水系统的功能：用水作介质把冷源的能量输送和分配 到各个空调器。 主要组成：冷源设备、空调器、水泵、膨胀水箱、 水过滤器、配管和阀门等。在大型系统中还有分水器和 集水器等。 在采用集中供冷、供暖方式的工程中，为有利空调 分区流量分配和调节灵活方便，常在供、回水干管上分 别设置分水器和集水器，在从分水器和集水器上分别连 接各空调分区的供水管和回水管。 通常把分水器、集水器和冷源设备连接的一侧环路 叫冷源侧（或一次测）；把分水器、集水器和空调器连 接的一侧环路叫空调侧（或二次侧）。
4
膨胀水箱
作用：空调闭式水系统环路循环时，为了 给系统中存水因温度变化而引起的体积 膨胀留有余地并有利于系统内空气的排 出。同时它还对水泵运行起定压作用。 连接位置：装置标高至少要比水系统最高 点高出1m。在机械循环中，膨胀管连接 在水泵的吸程式 ：各并联环路总长度基本相等，水阻力大 致相等，水力稳定性好，流量分配容易均衡。 异程式： 管路简单，管材省，但并联环路各长度 不等，阻力不平衡，从而导致流量分配不均。
13
变流量系统
目前空调的冷水系统大都采用一级泵系统。用户可 以通过盘管上二通阀调节水流量。为保证冷水机组在定 流量下运行,在供、回水管间设有旁通阀,通过供、回水管 上的压差控制器输出信号控制旁通管上的调节阀开度。 由于水泵定流量运行,不随用户负荷变化,水泵的能耗基本 不变,电能浪费严重。 为了克服一级泵系统能耗大的缺点,出现了二级泵系 统。它是用一级泵保证冷水机组的定流量运行,而二级泵 根据末端负荷变化进行变流量运行。它的运行能耗比一 级泵系统低,但是它的缺点是，水泵台数增加,增大投资和 占地面积,同时运行控制较为复杂。
水冷空调工作原理
水冷空调工作原理水冷空调是一种常见的空调系统，其工作原理基于水的冷却效应。
它通过循环水来吸收和排除热量，从而实现空调效果。
下面将详细介绍水冷空调的工作原理。
1. 循环水系统：水冷空调系统包括一个循环水系统，其中水被用作传热介质。
这个系统由水泵、冷却塔、冷却水管路和冷却水箱组成。
水泵负责将水从冷却水箱抽取出来，并通过冷却水管路输送到冷却塔。
冷却塔通过自然通风或风扇将水冷却，然后将冷却后的水重新送回冷却水箱，循环往复。
2. 冷凝器：水冷空调系统中的冷凝器是一个重要的组件。
冷凝器位于室内，通常是在空调机组内部。
冷凝器中有一个冷凝管圈，通过这个管圈流动的是冷却剂（通常是制冷剂）。
冷却剂在冷凝器中吸收室内空气中的热量，并通过冷却管圈将热量带到水冷系统。
3. 蒸发器：蒸发器是水冷空调系统中的另一个重要组件，通常位于室外。
蒸发器中也有一个管圈，通过这个管圈流动的是冷却水。
冷却水在蒸发器中蒸发，吸收室外空气中的热量。
蒸发后的水蒸气被排出室外，而冷却水则被重新送回循环水系统。
4. 制冷剂循环：制冷剂在水冷空调系统中发挥着重要作用。
制冷剂的循环过程包括蒸发、压缩、冷凝和膨胀。
首先，制冷剂在蒸发器中蒸发，吸收热量并变成低温低压的气体。
然后，制冷剂被压缩机压缩成高温高压的气体，并通过冷凝器释放热量，变成高温高压的液体。
最后，制冷剂通过膨胀阀膨胀，变成低温低压的液体，重新进入蒸发器，循环往复。
5. 工作原理：水冷空调的工作原理是基于制冷剂的循环往复和水的冷却效应。
首先，制冷剂在蒸发器中蒸发，吸收室内空气中的热量，使室内空气变凉。
同时，蒸发器中的冷却水也在蒸发的过程中吸收热量，使水温升高。
然后，制冷剂被压缩机压缩成高温高压的气体，并通过冷凝器释放热量。
冷凝器中的冷却水通过与制冷剂的接触，将热量带走，使冷却水温降低。
最后，冷却后的水通过循环水系统重新送回蒸发器，循环往复。
总结：水冷空调通过循环水系统和制冷剂的循环往复，实现了空调效果。
中央空调水循环系统简介
中央空调系统简介随着我国国民经济的快速增长，中央空调被广泛使用，尤其是城市的宾馆、饭店、大型商场、娱乐场所、大型写字楼、办公楼、现代化生产车间都相继安装了中央空调设备，它不仅给人们带来舒适的环境，同时也被用来调节工业生产所需环境的温度和湿度。
中央空调循环水系统包括冷却水系统、冷冻水系统和采暖水系统。
冷却水系统是由热交换器、冷却水泵、管道、冷却塔、贮水池组成。
冷却水在冷冻机里冷却受热受压的制冷剂，温度上升至37℃左右，经水泵送至冷却塔，冷却后返回至冷冻机中循环使用。
冷冻水系统是由热交换器、冷冻水泵、管道、风机盘管、膨胀水箱组成。
冷冻水在冷冻机中被制冷剂冷却至7℃左右后送往风机盘管，与空气进行热交换升温至12℃左右后，再返回到冷冻机中被冷却。
热媒水在热水锅炉中被加热至60℃左右后送往风机盘管，与空气进行热交换降至55℃左右后，再返回到锅炉中加热。
热水和冷冻水共用一套管道系统。
1．中央空调系统特点中央空调一般承担着夏季供冷、冬季供热的任务，春季和秋季停机检修或保养，即使在正常运行期间也根据气温的变化和工作环境的需要停机。
大多数企事业单位由于编制上的限制不设专门水处理技术管理人员，实行粗放式管理，因此，水处理技术和方案对这一情况应有较强的适应性，既要有良好的处理效果，又要管理简单方便，水处理成本低廉。
2．冷冻水系统特点冷冻水系统是以水做冷媒介质和空气进行能量交换的密闭式体系，虽然与外界接触较少，但在整个体系的最高处设有膨胀水箱，这样冷冻水介质还是和空气有所接触，使溶解氧和一些营养物进入冷冻水系统，导致粘泥沉积，不仅影响传热，还可能形成氧浓差引起设备的腐蚀，经常出现黄褐色水质或黑灰色水质。
因此，对于冷冻水系统水处理的重点是控制设备的腐蚀及粘泥的产生。
3．冷却水系统特点冷却水在循环使用过程中不断蒸发浓缩，含盐量不断上升，为了不使含盐量无限制的升高，必须排放掉一部分冷却水，同时补入新鲜水，前者称之为排污，后者称之为补水。
空调水系统概述及常见问题
空调水系统概述及常见问题一、空调水系统概述1. 水系统中的制冷循环空调水系统=冷却水系统+冷冻水系统1. 冷冻水：一般供水温度7°C，回水温度12°C。
2. 冷却水：一般供水温度32°C，回水温度37°C。
二、水系统的主要组成部分中央空调水系统由各种设备组成，对于水冷式冷水系统，主要设备有：（1）冷水机组·（2）冷却塔·（3）冷冻水泵、冷却水泵·（4）定压补水装置·（5）水处理装置（6）末端装置（空气处理机组、风机盘管等）冷水机组-冷水机组（端部接管)冷水机组（侧面接管)冷却塔冷却塔，上部是为减少冷却塔对居民楼噪音影响而增加的部分。
冷却塔部分接管原理图循环水泵卧式水泵现场图片水泵部分接管原理图定压补水装置气压罐定压补水装置气压气压罐定压补水原理定压补水装置膨胀水箱接管原理图,地铁车站一般置于地面，靠近冷却塔处。
水处理装置全程水处理器电子水处理器水处理原理图水量计算1、冷冻水量计算公式推导根据式中:m单位为kg/s;Q单位为kJ/s(kw);冷负荷c为水的比热容kJ/(kg. ℃),取4.19;因此便可得到我们常用的公式：式中： G单位为m3/h；Q为我们的冷负荷，单位为kW。
△T为供回水温差，一般冷冻水系统取5℃2、冷却水量计算公式推导根据式中：K为制冷机制冷时耗功的热量系数；对于压缩式制冷机，取1.2~1.3左右。
Q单位为kJ/s(kw);c为水的比热容kJ/(kg. ℃),取4.19;tw1、tw2为冷却塔的进、出水温因此便可得到我们常用的公式：式中： G单位为m3/h；Q为我们的冷负荷，单位为kW。
△T为供回水温差，一般冷却水系统取5 ℃三、冷却塔部分冷却塔选型红皮书上的方法是在计算出的冷却水量G的基础上，考虑1.1~1.2的安全系数。
并核实运行工况与标准工况是否相符，若不符，可根据厂家产品样本所提供的热力性能曲线或热力性能表进行选择。
空调系统基本知识
SEE “暖施-9” （128RT) SEE “暖施-9” （128RT)
SEE “暖施-8” SEE “暖施-8”
SEE “暖施-8” SEE “暖施-8”
TO 1F厂区+1F~3F办公楼一般空调设备 DN200 353RT FROM 1F厂区+1F~3F办公楼一般空调设备 DN200 353RT
2011年设计部教育训练教材
空调系统基本知识
2011年设计部教育训练教材
※空調水系統 ※空調風系統
2011年设计部教育训练教材
空调水系统
空调水系统包含冰水（冷冻水）、冷却水和热水三个部分。
冰水系统：来自空调设备的冰水回水经循环水泵进入冰水机 组蒸发器内，蒸发器制冷剂蒸发吸热，促使冰水温度降低（具 体冰机工作原理后续课程讲解），出水再送入各个空调用水设 备，与被处理介质进行热交换后再回到冰水机组进行循环再冷 却。
冷凝水排放系统：排放空调盘管表面因结露而形成的冷凝 水系统。
2011年设计部教育训练教材
一、水系統的分類
1.闭式循环和开式循环 闭式循环系统：管路不与大气接触，在系统最高点设膨胀 水 箱并有排气和泄水装置的系统。 闭式循环的优点： 1.由于管路不与大气相接触，管道与设备不易腐蚀。 2.计算水泵扬程时不需考虑高程，故循环压力低，功率 相对较小。 3.由于没有回水箱，不需重力回水，故回水不需另设水 泵，因而投资省，系统简单。 闭式循环的缺点： 1.蓄冷能力小，低负荷时冷冻机也需经常开动。 2.膨胀水箱的补水有时需要另设加压水泵。
TO FAB 1F+3F LOAD (867RT,5462LPM) 415+452=867RT
φ65 BHR
M1
φ65 BHR
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3024Kcal/Hr = 60 X Q ( L / min ) X 1 X ( 12-7 )℃ → Q ≒ 10 L / min
因此当冷冻能力为 1USRT 时，而流入热交换器之进出水 温度差为5 ℃时，其每 1USRT 所需冰水量为10 L / min。
2.冷却水量的确定
在冷凝器冷却水量因冷凝器能力为冰水器能力 + 压缩机 压缩功，一般压缩机压缩功为冰水器冷冻能力之 25 ~ 30 ％， 故市售空调箱主机冷凝器能力为3024Kcal / Hr + 3024Kcal / Hr X 30 ％ = 3931Kcal/ Hr ，其冷凝器进出入温度为 32 ℃/ 37 ℃ ，温度差为 5 ℃，故其冷却水量为︰
四管制
空调水系统的水力计算
1、管道的摩擦压力损失ΔPg
ΔPg=λ·(L/d)·(ρv2/2)
λ– 摩擦系数 d – 管道直径，m； L – 管道长度， m； v – 水流速度，m/s；
ρ– 水的密度kg/m3；
2、局部压力损失ΔPj
ΔPj =δ·(ρv2/2)
δ– 管件的局部阻力系数 3、设备的压力损失值ΔPs ΔPs 可以通过查设备型录获得 系统总的压力损失ΔP= ΔPg+ΔPj +ΔPs
冰水系统的分类
同程式 异程式 定流量 变流量 两管制 三管制
四管制
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
同程式与异程式系统比较
同程式：供、回水干管中的水流方向相同； 经 过每一环路的管路长度相等 异程式：回水干管中的水流方向相反； 每一环路的管路长度不等
类别 优点 缺点
同程式 1.水量分配、调节方便 2.便于水力平衡
1.需设回程管，管道长 度增加 2.初投资较高
空调系统冰水量与冷却水量如何确定
1.冰水量的确定
假设有一空调主机，其冷冻能力为 1USRT ( 3024 Kcal / Hr )，入水温度为12 ℃，而出水温度 7 ℃，其温差 5 ℃时， 流入该冰水器之冰水流量可由下列公式计算得之 热量H(Kcal/Hr) = 60 X 流量 Q ( L / min ) X 水比热 X 进出水温度差(℃)
异程式 1.不需回程管，管道长度较短， 1.水量分配、调节较难 管路 简单 2.水力平衡较麻烦 2.初投资较低
同程式与异程式系统比较
同程式与异程式系统图示
定流量与变流量系统比较
定流量：系统中的循环水量保持定值，负荷变化时，通过 改变供或回水温度来匹配。 变流量：系统中的供回水温度保持定值，负荷改变时，通过
3931Kcal / Hr = 60 X Q ( L / min ) X 1 X ( 37-32 )℃ → Q ≒ 13 L / min
因此当空调主机 1USRT 冷冻能力时，其冷凝器所需之冷 却水量为13 L / min。
开放式膨胀水箱容量确定
开放式膨胀水箱功能：
1.保持系统的最小静压值 2.让因温度变化而使管内水收缩膨胀所产生之水体积有 地方容纳 3.给系统补水
空调水系统
一. 空调冰水系统
二. 空调冷却水系统
冷却水 系统
冰水 系统
热
排热
主机
负载
热
空调水系统
冰水系统的组成
一般包括冰水主机，泵浦，送回水管，負載设备及 相关附属设备组成。
负载 负载 负载 膨胀水箱 二 次 侧 泵 浦
冰 水 主 机
冰 水 主 机
冰 水 主 机
管 路
供有管路
一次侧泵浦
空调冰水系统图示
如何计算其体积膨胀量，必须先算出配管系统中所有管路之內體 積與機器設備水容積，在查得其運轉前溫度之比體積，與運轉後 溫度比體積，兩者之差即得其膨脹量。 例如 有一冰水系統，其全部管路體積 + 機器設備體積為30m^3， 空調運轉前水溫為 20 ℃，其比體積為0.0010017 m/ Kg，運轉後 其水溫度為 5 ℃ ，比體積為 0.001 m/ Kg，故其冰水膨脹量 為︰ 管路全部容積為30m^3，其單位重量為 30m^3x 1000 Kg / m= 30000 Kg
●平衡阀的主要用途是解决分支管路间的流量分配，保证 各环路的流量符合设计要求，所以各个分支管路上均应 同时安装。 ●平衡阀应尽可能设置在回水管路上，以保证供水压力
不致降低。
●阀前和阀后，应分别保持5D和2D(D — 一管道的公称 直径)长度的直管 段；当阀前为水泵时，直管段的长度 应加大至10D。
两管制、三管制、四管制系统比较
两管制：供冷、供热合用一管路系统 三管制：分别设置供冷、供热管路与换热器、但冷、热回水 的管路共用
四管制：供冷、供热的供、回水管圴分开设置，具有冷、热
两套独立的系统
类别 优点 缺点
两管制
三管制
1.管路系统简单 2.初投资省
1.无法同时满足供冷、供热的要求
1.能满足同时供冷供热的要求。 1.有冷、热混合损失 2.管路系统较四管制简单 2.投资高于两管制 3.管路布置较复杂 1.能灵活实现同时供冷和供热 2.没有冷、热混合损失 1.管路系统复杂 2.初投资高 3.占用建筑空间较多
供水量的变化来适应。
类别 优点 缺点
1.配管设计时，不能考虑同时使用 系数 2.输送能耗始终处于设计的最大值 1.系统比较复杂 2.必须配备自动控制
定流量 1.系统简单，操作方便 2.不需要复杂的自控设备 变流量 1.输送能耗随负荷的减少而 降低 2.配管设计时，可以考虑同 时使用系数，管径相应减小
膨脹量 = 30000 Kg ( 0.0010017 - 0.001 )m/ Kg = 51L
平衡阀的应用
1、平衡阀的功能：
●流量测量：可由CBI电子压差流量计直接读出流量 ●流量调节：通过旋转手轮（下面带有旋转圈数指示 环），可以读出阀门的开度 ●隔断：阀门处于全关位置时，可以截断流量
2、平衡阀的Байду номын сангаас用主意事项