中央空调_第5章水系统设计

空调末端
空调末端
水泵停泵时水倒流会形成一种叫水锤现象,在有压力管路中，由于某种外界原因 （如阀门突然关闭、水泵机组突然停车）使水的流速突然发生变化，从而引起 压强急剧升高和降低的交替变化，为种水力现象称为水击或水锤。有可能会把 水泵的叶片打坏,一般水泵出水口后,会有止回阀,这样会把这种伤害降到最低
水系统的组成
水系统的组成
冷却水系统原理图：
水系统的组成
电子水处理仪：用于处理水质，除去长时间循环的冷 水，冷却水的重碳酸盐、细菌、藻类等。目前用得最 多的是高频电子水垢处理仪。传统的是定期向系统中 投入一定量的药物清洗剂。
水系统的组成
水流开关：当水流开关感应到通过热交换器的水流量 过低时，该装置会使机器停止运行。安装时尽量安装
T
风机盘管
同程式系统
定义：
经过每一并联环路的管长基本相等，阻力相近；若通过每米长管 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。
缺点：
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。
T T T
风机盘管
风机盘管
风机盘管 回水 供水
异程式系统
定义：
经过各并联环路的管长不等，管路的阻力不等；需在各并联管网 上增加相应的调节阀来调节水网平衡。
优点：
异程式系统简单，耗用管材少，施工难度小。
缺点：
各并联环路管路长度不等，阻力不等，流量分配难以平衡。
T T T
风机盘管
风机盘管
风机盘管 回水 供水
T
风机盘管
变水量系统
变水量系统是通过改变空调负荷侧的水流量来适应房间负荷的变 化。这种系统各空调末端装置，采用受设在空调房间内的温控器控制 的电动二通调节阀调节。 ◆ 风机盘管一般采用双位调节(即通或断)的电动二通阀。 ◆新风机和风柜一般采用比例调节(开启度变化)的电动二通阀。 ◆在负荷减小时，为使供回水能平衡，必须在供回水集管间装旁通 管，且应在旁通管上设置压差旁通阀。
管路不与大气相接触，在系统最高点设膨胀水箱并有排气和泄水
装置的系统。
闭式系统示意图：
风机盘管
风机盘管
换热器
闭式系统的优缺点
闭式系统的优点：
◆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。
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。
风机盘管
风机盘管
缺点：系统复杂，投资大
HEAT COOL
定水量系统
定水量系统中的水量是不变的，它通过改变供回水温差来适应 房间负荷的变化。这种系统各空调末端装置，采用受设在空调房间 内的温控器控制的电动三通调节阀调节。 ◆负荷增加时，供回水温差会适当增大； ◆负荷减小时，供回水温差会适当减小。
膨胀水箱 冷水机组
接自来水管 接排水管
膨胀管
F
冷 凝 器 蒸 发 器
冷冻水泵 一用一备
△P
L1 L2
图
F
例
名 称 碟阀 水流开关 过滤器 浮球阀 压力表 温度表
图
例
L1 L2
名 称 避震接头 水泵 止回阀 排气阀 冷冻水供水管 冷冻水回水管
空调末端
空调末端
平衡阀是一种具有特殊功能的阀门，具有良好的流量特性，能够合理分配 流量，实现流量定量，可以有效地解决供热（空调）系统中存在的室温冷 热不匀问题。由于该阀上设有开启度指示，开度锁定装置及用于流量测定 的测压小阀，所以只要在各支路及用户入口装上适当规格的平衡阀，并用 专用智能仪表进行一次性调试后锁定，将系统的总水量控制在合理范围 内，从而克服了“大流量、小温差”的不合理现象，但由于价格较贵，一 般 用于末端装置很多的大型系统和精度要求较高的情况。
水系统的组成
膨胀水箱 冷水机组
接自来水管 接排水管
膨胀管
F
冷 凝 器 蒸 发 器
冷冻水泵 一用一备
△P
L1 L2
图
F
例
名 称 碟阀 水流开关 过滤器 浮球阀 压力表 温度表
图
例
L1 L2
名 称 避震接头 水泵 止回阀 排气阀 冷冻水供水管 冷冻水回水管
空调末端
空调末端
过滤器：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，设置过滤器。
第五章 中央空调水系统设计
张海涛

中央空调水系统的作用就是将冷热媒水,按空 调房间冷热负荷的要求,准确送至空气处理设 备,处理房间内的空气.水系统投资比较多,水 泵能耗较大,而且水系统对整個空调系统的使 用效果影响大,是空调设计中的一个重要组成 部分。
中央空调水系统
5.1中央空调水系统概述
一 水系统的分类
膨胀水箱 冷水机组
接自来水管 接排水管
膨胀管
F
冷 凝 器 蒸 发 器
冷冻水泵 一用一备
△P
L1 L2
图 例
F
止回阀：主要用于阻止介 质倒流。主要安装在水泵 的出水段。
名 称 碟阀 水流开关 过滤器 浮球阀 压力表 温度表
图 例
L1 L2
名 称 避震接头 水泵 止回阀 排气阀 冷冻水供水管 冷冻水回水管
水系统的组成
膨胀水箱 冷水机组
接自来水管 接排水管
膨胀管
F
冷 凝 器 蒸 发 器
冷冻水泵 一用一备
△P
L1 L2
图
F
例
名 称 碟阀 水流开关 过滤器 浮球阀 压力表 温度表
图
例
L1 L2
名 称 避震接头 水泵 止回阀 排气阀 冷冻水供水管 冷冻水回水管
空调末端
空调末端
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。
◆按调节方式可分为：定水量和变水量
开式系统的定义
开式系统定义：
◆管路之间有贮水箱（或水池）通大气，自流回水时，管路通大 气的系统。
开式系统示意图：
风机盘管
风机盘管
换热器
开式系统的优缺点
开式系统的优点：
◆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。

三、水系统的设计原则
5.2水系统的分区、承压和定压
1.空调分区
(1) 分区的原则：空调水系统是否要分区，主 要由空调末端设备和制冷设备的允许承压来考虑。 一般来说，当建筑总高度H>100m时，冷媒水系统宜 竖向分区.
a
△P
b
L1 L2
图
F
例
名 称 碟阀 水流开关 过滤器 浮球阀 压力表 温度表
图
例
L1 L2
名 称 避震接头 水泵 止回阀 排气阀 冷冻水供水管 冷冻水回水管
空调末端
空调末端
二、冷却水系统的主要形式
1.直流式冷却水系统 2.混合式冷却水系统 3.循环式冷却水系统

循环式冷却水系统
1.利用喷水池冷却 2.利用冷却塔冷却 （1）单独配套相互独立的冷却水系统 （2）共用供回水管的冷却岁循环系统 a.下水箱式冷却水系统 b.上水箱式冷却水系统 c.多台冷却塔并联运行的冷却水系统 （3）冷却塔供冷系统
水系统的组成
膨胀水箱 冷水机组
接自来水管 接排水管
膨胀管
F
冷 凝 器 蒸 发 器
冷冻水泵 一用一备
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： ◆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。 ◆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。
闭式系统的缺点：
◆蓄冷能力小，低负荷时，冷冻机也需经常开动。 ◆膨胀水箱的补水有时需要另设加压水泵。
两管制水系统
定义：
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。
风机盘管
优点：
两管制系统简单，施工方便。
风机盘管
缺点：
不能用于同时需要供冷和供热的场
所。
HEAT COOL
单式泵系统和复式泵系统
单式泵
冷（热）源侧与负荷侧合用一组循环水泵
特点：
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
复式泵
冷（热）源测与负荷侧分别配备循环水泵
水系统的组成
水系统阀门：
闸阀
截止阀
蝶阀
蝶阀
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。
水系统的组成
膨胀水箱 冷水机组
接自来水管 接排水管
膨胀管
F
冷 凝 器 蒸 发 器冷冻水泵Leabharlann 一用一备△PL1 L2
图 例
水系统的组成
膨胀水箱