高层建筑空调水系统
高层建筑空调水系统的积气成因及处理方法

高层建筑空调水系统的积气成因及处理方法摘要:本文用科学的公式来解释高层建筑空调水系统积气的根本原因及处理的办法,提出使用汽水分离器解决积气问题的全新方法,为以后高层建筑中央空调水系统解决积气问题提供参考。
关键词:高层建筑中央空调水系统积气气水分离在中央空调水系统中,管道积累气体从而导致管路堵塞是很令人头疼的事情。
那么这些气体究竟从何而来,又是如何产生的?有没有解决的办法呢?本文拟用科学的公式来解决这些问题。
1 确定管路中气体来源在中央空调水系统管路中,管道中的气体来源有水蒸气和空气。
空调水系统的压力通常为1.0MPa左右,这时水的沸点计算式如下: ln(P)=9.3876-3826.36/(T-45.47),→ln(1)=9.3876-3826.36/(T-45.47)→T≈450℃也就是说在空调水系统管道里,水的沸点达到450℃。
在空调水系统管道中,水温通常不会超过60℃,只有沸点的1/7,相当于常压下的20℃的水,故从水中析出的蒸汽是很少的,可以忽略不计,管道中的气体绝大部分都是空气。
所以探究积气现象就要从空气入手。
2 探究积气原理空气对水属于难溶气体,它在水中的传质速率受液膜阻力所控制,空气的传质速率可表示为:N=KL(C*-C)=KL▲C式中N为空气传质速率,kg/m2·h;KL为液相总传质系数,m3/m2·h;C*和C为空气在水中的平衡浓度和实际浓度,kg/m3。
高层建筑中,生活水系统的水都是从生活水池中引出的,生活水池里水是一直暴露与空气中的,所以空气在生活水池中的实际浓度等于平衡浓度,而生活水泵从生活水池中抽水的时候并没有改变其实际浓度,即C*1-C1=0,也即N1=KL1(C*1-C1)=0,故在生活水管中气液相间的传质速率基本上等于0,也就不容易积气。
空调水系统中的水源也是从生活水池中引出的,不同的是这些水经过了空调机组的处理改变了其空气实际浓度。
故空调水系统中的空气实际浓度即为生活水池的空气实际浓度,公式表示为C*1=C1=C2。
高层建筑商业楼暖通空调系统设计的分析

【 关键词 】 高层 建筑 暖通 空调
1工 程 概 况
该 工程 由两座 25层大楼 、四层裙楼 及高 大共 享大 厅组成 。主要 功能 为商业 、接 待 、办证 、办公 、文化 活动 用 房 以及 城 市模 型展厅 等 。地下 室 一层 ,平 时作 为车库 和 设备 用 房 。该 工程 总建 筑面 积 :
系 统 。B 座 空 调 水 系 统 原 理 图 如 图 1所 示 。
时,当燃气管道线 路故障或气 站检修停 气的特殊情 况下 ,可设 定一 台 为油气 两用 机 ,备 有油 箱 ,可 以保 证大 楼空 调安 全 稳定 运行 。 根 据建筑物使 用特点 ,设置集中冷 热源 的 中央 空调系统和 使用灵 活 的变频 多联式 空调系 统 。根据 建筑物 使用特 点和不 同 的使用功 能 , 空调设计设置了集中冷热源 的中央空调系统 以针对办公其 问的各功 能用
B座 空 调 面积 约 为 3 O 0 2 40m。
在 天然 气 尚未进 入 的过渡 时期 ,该工 程直 燃机 组燃 料采 用 再生
油。即将废机 油 、废矿 物 油、废化工 油 、废食 物油 等提炼 成燃料 油 ,
再生油 的使用 比使用柴油可节约运行 费用 2 % 0 ,且这些废 油的再利用符 合 国家 推行 的节 能减排 政策 。
房 使用 ,对需 全天 候使 用 的弱 电机房 及楼 层管 理 问、 网络机 房 、消 控 防及楼宇控制 中心 、监控 中心等设置 了独 立冷源 的变 频多联 式空调
系 统 。 以满 足 使用 灵 活 , 运行 节 能 的 要求 。 空调水系统设 计采用 分区及变频控 制形式 ,有 效地提高 了输 送效 率 ,满 足不 同参数 的使用要 求。该工程 的制冷供热机 房设于距 离主楼 工程 1 0 6 m外的 附属用房 的地下制冷供热机 房内,其空调水系统具有输 送距 离远 : A座 、B座及 裙楼空 调负荷大 : 管径及 附件 庞大等特 点 。 设 计 时 综 合 考 虑 了上 述 特 点 并 在 冷 热源 设 置 、 总 体 分 配 、 水 系 统 平衡及控 制等方面 采取多种 技术措施确保达 到合理 用能、减少浪 费的
高层建筑空调水系统.

根据建筑方的要求,1-7层商业用房 设置集中空调,仅夏季供冷,冬季不供暖。 8层以上设置集中空调,夏季供冷,冬季 供暖。
2. 冷热源
冷热源设于地下室,考虑到部分时段空调负 荷可能很低,冷源配置采用3大1小,大机组选用 制冷量1744kW的离心式冷水机组,额定负荷时效 率高,但负荷调节性能差,小机组选用制冷量为 676kw的螺杆式冷水机组,效率较离心式低,但负 荷调节性能好。热源采用单台制热量为1744kw的 燃油热水机组二台;冷冻水泵4台,夏冬季兼用, 根据负荷大小,夏季开启1-4台泵,冬季开启1-2 台泵;冷却塔采用3大1小、共四台低噪声冷却塔, 为减小噪声对周边及该工程的影响,冷却塔设于 主楼屋面。
(一)按朝向、内外分区
对于大型建筑物来说,周边区(进深6m左右的 区域)受到室外空气和日射的影响大,冬夏季空调 负荷变化大;内部区由于远离外围护结构,室内 负荷主要是人体、照明、设备等的发热,可能为 全年冷负荷。因此,通常格平面分为周边区和内 部区,对应于各区负荷变化特点分别进行空调。 周边区由于日射负荷随时间变化大,故常按东、 南、西、北等朝向分成四个或四个以上的空调区。
二、室内空调设计参数
三、空调系统设计 1. 系统划分
该工程夏季空调冷负荷5267kW,冬季空调热 负荷3348kW。空调水系统采用双管制变流量一次 泵系统,空调水系统按空调区域功能分三大环路, 1-6层、7-10层、ll-25各为一环路。1层餐厅,2、 3层交易大厅、25层多功能厅为大风管低速送风系 统,其他区域均为风机盘管+新风系统。
• 随着建筑高度的增加,空调水系统承受水 压就越大。对于100m高建筑来说,静水压 力就达到1.0MPa左右。 • 水系统的承压能力是由机组设备、水泵、 管道及阀门的耐压能力来决定。 • 下表列出来空调设备、管道等的承压能力。
超高层建筑暖通空调系统设计原则分析

超高层建筑暖通空调系统设计原则分析发布时间:2023-03-15T08:39:28.740Z 来源:《工程建设标准化》2022年37卷10月20期作者:任志杰[导读] 随着社会的发展,科技的进步,我国的超高层建筑越来越多。
超高层建筑既是一个整体提升城市竞争力的标志,又是一个国家整体实力的重要标志。
任志杰西安万科企业有限公司,陕西西安710000摘要:随着社会的发展,科技的进步,我国的超高层建筑越来越多。
超高层建筑既是一个整体提升城市竞争力的标志,又是一个国家整体实力的重要标志。
随着我国城市建设的不断发展,超高层建筑的新应用,对施工工艺的要求也越来越高。
暖通空调已经成为现代超高层建筑不可或缺的重要设施,暖通空调产业也步入了发展的黄金时期。
根据实际情况,合理选用能量、综合高效地使用、改善超高层建筑的能量利用率、合理的设计、营造舒适的居住环境、最大限度地降低对外界的不利影响,是目前超高层建筑在进行暖通空调设计时必须注意的问题。
关键词:超高层建筑;暖通空调系统;设计原则随着社会经济的迅速发展和科学技术的飞速发展,城市中的高楼大厦越来越多。
超高层的构造比一般的楼房要复杂得多。
因为其体积较大,能够容纳更多的人员,更好地发挥其作用,因此在设计中必须考虑到许多因素。
在超高层建筑中,通风和空气调节是建筑的一个关键环节,它直接关系到建筑的正常使用。
为了达到节能、改善环境、降低对环境的负面影响,使空调行业与社会、环境、资源协调发展。
1.超高层建筑的特点建筑采暖是通过建筑内部的热传导,合理调整内部环境,营造出一个适宜的居住环境。
所有的现代化建筑物都需要供热,而采暖是最基础的。
目前,由于建筑的设计和区域的不同,供热方法也存在较大的差别。
大楼的另一项重要需求是通风。
通风能在建筑内部和外部进行换气,为室内和室外提供新鲜的空气,以替代受污染的空气,保证建筑内部的健康。
在超高层建筑中,采暖、通风、制冷、除湿、净化等空调系统的设计将直接影响到住宅内部的居住环境,所以必须对其进行改善。
高层建筑空调工程水系统调试方法

统给水泵均为一用一备 , 并且 消火栓 系统及 自喷灭火系统 均设置
定 检 记录 , 有 2将 各高层的消防管理统一集 中在集 中加压泵 房 内, ) 大大提 了自动循 检系统 , 期对消 防设 备进 行 自动运 行 、 查 、 效的提高 了区域集 中消防系统的供水可靠性。 高了管理 效率 , 简化 了物业管理的层次和用人 。
故室外消火栓应能提供不小于 10L S 1 / 的消防水量 。室外消防给 水管道 , 进水管道两条 , 分别从两条市政给水管道引入 。
4 减少 了水泵房 、 池 、 ) 水 高位水箱 的数量 , 但使建筑 的外观 不 得到保 障, 而且节省 了水 资源 , 减少 了多层 的生活 、 消防合用高位 水箱 的数量 , 也因此减少 了生活用水 的二 次污染机会 。在 一定程
1 1 2 水 泵 试 运 转 ..
年对工程系统调试管理的经验 , 结合有关 国家标准 G Y 420 BN2 -02通 合规范要求 。 3
1 调 试 方案
1 水泵 任一 次启 动立 即停止运转 , ) 检查叶轮与泵壳 有无 摩擦
并 调试方 案是 空调 系统 调试 的纲领 性文 件。它应 包括工 程概 声和其他不正常现象 , 观察水 泵的旋转方 向是 否正确; 2 水泵 启动 时, 用钳型 电流表测 量电动机 的启动 电流 , ) 应 待 况、 调试 目的与要求 、 调试 主要项 目、 划进 度 、 计 劳动组织 、 仪器仪 水泵正常运转后 , 测量 电动机 的运 转 电流 , 证 电动机 的运转 再 保 表 工具 准备 、 工作部署等 内容 。 功率或电流不 超过额定值 ; 1 1 设备 试运 转 . 试运转设备包 括制 冷机 、 泵 、 水 冷却塔 、 风机 盘管 、 空调 风柜 等, 设备试运转应符 合 G 0 3 —0 2通 风及空 调工程施工 质量 B5 2 42 0
超高层建筑项目暖通空调系统设计分析

超高层建筑项目暖通空调系统设计分析摘要:中国经济从高速增长阶段转向高质量发展阶段,为了提升土地资源配置效率,越来越多的超高层建筑不断涌现,其内部功能日趋复杂多样。
多联机空调具有自控程度高、灵活性强等特点,被应用于超高层建筑,以满足不同功能的需求。
与常规水系统中央空调相比,多联机外机布置时需要考虑内外机高差、冷媒配管长度衰减等问题,应配合建筑外立面百叶美观度需求。
关键词:超高层建筑;多联机空调;设计;分析引言大型公共建筑的节能具有重要性和必要性,对于节约能源和保护环境的作用都十分巨大。
由于设计形式不同,每个建筑也会采用不同的空调设备,因而能耗存在较大差异,但也从侧面反映出这些建筑在空调系统方面巨大的节能潜力,这就需要在设计时,比较各种方案,做出最优选择。
如果在设计的初期就可以通过计算机进行仿真模拟,全方位的评估各种设备的能耗量,对于大型公共建筑的设计就会起到锦上添花的作用,目前这已经成为改善大型公共建筑的重要法宝。
1概述1.1优化建筑暖通空调系统的节能设计的意义随着我国经济的不断发展,科学技术水平也不断提升,人民的生活水平也不断得到改善。
越来越多的人开始追求生活的质量,而不仅仅是满足最基本的生活需求,空调的普遍使用对于改善人们的生活环境有巨大的作用。
但是,在空调的大量使用时也产生了诸多的问题,如电力紧张、能源消耗大等十分尖锐的社会问题。
同时,资源的浪费和环境的污染问题逐渐成为社会的主要问题,受到了社会各界的广泛关注,因此,节能减排的理念逐渐成为社会的主旋律。
对于暖通空调的节能优化已经是社会亟须解决的问题之一。
在经济全球化的大背景下,我国社会的发展越来越进步,人们日常的办公和生活方式都呈现现代化的特征。
因此,在比较大型的建筑内部,暖通空调系统已经是必不可少的硬件设施之一。
对人们的生活、办公起到了很大影响。
并且随着我国的城市化进程进一步加快,城市的现代化建设加快,建筑物日益增多。
但是,随着人们的活动增多,对周围环境的影响非常大,人们的生活环境越来越复杂,严重的会伤害人们的身心健康。
120m~620m超高层建筑空调水系统竖向分区方案

作为暖通设计人员,了解和掌握超高层建筑的特点和做好系统划分是设计好此类建筑的关键。
今天我们来介绍一下120m~620m超高层建筑空调水系统竖向分区方案:(微课程-2)
依据超高层建筑空调水系统竖向分区原则,可得到不同高度超高层建筑空调水系统竖向分
区方案:
1)系统高度在120m以下的建筑,水系统竖向可不分区,所有区域冷量由制冷机直供。
2)系统高度在120~240m的建筑,推荐采用下图a方案。
4)系统高度在330~410m的建筑,推荐采用下图c方案。
5)系统高度在410~620m的建筑,当建筑功能单一时,推荐采用下图d方案。
当建筑在竖向(上
段和下段)具有不同的功能区且各区需要独立管理时,推荐采用双能源中心方案,每个能源
中心供冷区域可按冷水机组直供和图a,b,c确定竖向分区方案。
6)系统高度超过620m的建筑,推荐采用双能源中心方案,每个能源中心供冷区域可按冷水机组直供和图a、b、c、d确定竖向分区方案。
图c和d方案也可采用一组高承压冷水机组,通过板式换热器供120m以下区域。
7)上图a、b、c、d推荐的竖向分区方案均为该方案能够达到的最大系统高度,当具体工程情况与推荐方案不同时,建议按竖向分区原则并结合工程具体情况进行相应的调整。
8)空调热水系统竖向分区方案可参考空调冷水系统竖向分区原则。
上述竖向分区方案为原则性建议,在具体工程中,空调水系统竖向分区方案还需根据工程具体情况,并结合相关标准、政策法规、施工工艺、施工水平和运行管理水平,经技术经济比较后确定。
高层智能化建筑办公楼暖通空调系统设计

高层智能化建筑办公楼暖通空调系统设计摘要:暖通空调方案设计是整个暖通空调系统生命周期中最为关键的一环,也直接关系到工程项目的成败与经济效益优劣的重要问题。
因此一个优秀的暖通空调工程设计方案,应对设计方案涉及的各种因素进行全面的考虑,使其综合效益最高。
文章主要介绍了暖通空调通风系统设计方面的经验和体会,仅供同行参考。
关键词:智能型建筑;暖通空调;冷却水设计;通风设计;消声减振一、暖通空调冷热源设计本工程为一栋地下二层,地上二十九层的一类高层建筑。
夏季空调设计总冷负荷为19596kW,冬季供暖、空调设计总热负荷为14231kW。
由于有市政热网供应,所以热源考虑为市政热网提供的高温热水。
经设在地下二层换热机房内的板式换热器交换出80℃/60℃的二次水供供暖、空调系统使用。
冷源选用性能系数高的水冷式离心机组。
由设在地下二层制冷机房内的六台3516kW(1000rt)的离心式冷水机组提供,冷水供回水温度为5℃/10℃,冷却水进出水温度为32℃/37℃,冷却塔设在主楼的屋顶。
二、空调与供暖系统设计1.一~五层的大堂、商业用房、餐厅等采用全空气定风量空调系统。
在满足室内人员所需的新风量的前提下,尽可能多的采用回风以节省能源。
2.地下一层快餐厅、商业用房及标准办公层采用全空气变风量空调系统。
各空调系统设回风/排风机,过渡季均可全新风运行。
全空气变风量空调系统采用单风道定静压控制,送、回风机均可变频运行。
地上层每层空调机房靠外墙设置,新风引入口、排风口可直通室外,以满足进风、排风百叶风口面积要求。
设计中需注意新风引入口与排风口的间距要求。
3.标准办公层进深较大,人员、灯光及办公设备发热量较大,存在内区。
冬季内区需要供冷,而外区需要供热,所以变风量空调系统按内、外区分别设置。
将外窗墙线至进深4.6m的区域为外区,其余区域为内区。
内区采用V A V变风量末端装置,全年供冷;外区采用风机动力型变风量末端装置与散热器组合的方式,在外窗处设冬季供暖用铜制串片散热器。
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(2)采用多台冷水机组及相应的水泵联合 运行时,其系统工作情况取决于水泵的运行方 式,以两台冷水机组为例来说明。
1)需冷量小于50%设计冷量时,停止一 台冷水机组,但两台水泵仍然同时运行。
这样做能保证各个末端的水流量符合原设 计值,系统水力工作点无变化。但供水温度升 高,设备除湿能力降低。这时对于供冷量需求 为100%的用户不能满足其要求。
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二次泵系统变水量系统运行的基本原理可 用热力学第一定律表述为:
Q =W × C ×Δt
式中, Q — 系统冷负荷; W — 冷冻水流量; C — 冷冻水定压比热; Δt — 冷冻水系统送回水温差。
热力学第一定律表明,在冷水系统中,可 以根据系统的实际冷负荷大小调整冷水流量或 冷水系统送回水温差。
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同程式水系统
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当层数多,需要划分为竖向两个或三个水 系统,有时中间层不设技术夹层或设备层时, 可以采用同程和异程相结合的混合水系统方式, 易于高层建筑的布置(见下图)。在上区系统同 一立管上的各盘管之间阻力稍有不平衡,这时 可用盘管前流量调节阀门加以平衡。
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同程和异程混合水系统
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2)需冷量小于50%设计冷量时,运行一 台冷水机组及相应的。
这样做能保证供水温度不变,但水系统的 工作点将下移,造成水泵处于超流量状态,可 能烧毁电机。并且对于供冷量需求为100%的 用户不能满足其冷量要求。
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变流量水系统的基本概念及原理
通常所说的变流量系统是指在水路系统的 空调末端使用二通阀的系统,是与水路系统的 空调末端使用三通阀的定流量系统相对而言的。 使用变流量水系统的目的之一就是要使冷水所 载的冷量及冷却水所带走的热量与不断变化的 末端负荷相匹配,从而能够节约水输送环路水 泵的运行费用。
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四水管系统
四水管系统有分开的冷、 热供回水管。这种系统和三 管系统一样可以全年使用冷 水和热水,故调节灵活,可 适应房间负荷的各种变化情 况,且克服了三水管系统存 在的回水管混合损失问题, 运行操作简单,不需要转换。 缺点是初投资高,管道占用 空间大。
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异程式和同程式
同程式水系统在高层建筑闭式水系统中被 广泛应用。由于经过每一环路管路的长度相同, 故很少需要阻力平衡。如果各用户盘管阻力相 同或近乎相同时,采用同程式系统是一种有效 的均压设计方法。
没有关系。 (2)机房占地面积减小。 (3)没有腐蚀
闭式系统的缺点: (1)不能使用喷水室 (2)不具备蓄冷能力
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双水管、三水管、四水管
双水管系统冬 季供应的热水,夏 季供应的冷水都是 在相同管路中进行 的。优点是系统简 单,初投资节省。
双水管系统
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双水管系统的缺点,在全年空调的过渡季, 会出现朝阳房间需要冷却而背阴房间则需加热 的情况,这种系统就不能全部满足各房间的要 求。当系统以同一水温供水时,房间会出现过 冷或过热的现象。对这种情况,往往采取把整 个建筑物按朝向分区;另外在建筑物垂直方向 上,可根据设备承压能力或高层和低层区不同 的使用时间进行垂直分区。
2) 水系统运行能耗最小,当负荷减 少时,冷水机组运行能耗随之减少,水 泵运行能耗也随负荷的减小而相应减少;
3) 系统简单,一次投资少。
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定流量水系统
定流量水系统是指 在水路系统的空调末 端使用三通阀的系统。
一级泵定流量水系统
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定流量系统管道简单,控制方便,但存在 下列缺点:
(1)冷水机组总容量及水泵总流量必须按 各末端冷量的最大值之和来计算而不能按各末 端冷量逐时之和的最大值来决定。这使得冷水 机组和水泵安装容量过大,能耗过高。
高层建筑空调水系统
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相关资料显示,输配系统能耗约占空调 系统总能耗的20%~50%,部分甚至超 过60%,造成能源浪费严重,因此对输 配系统能效比提出要求。
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空调水系统的分类:
1.开式系统和闭式系统 2.双水管、三水管、四水管系统 3.同程式和异程式 4.定流量和变流量 5. 一次泵系统和二次泵系统
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开放式和密闭式系统
开放式(简称开 式)水系统是指管 道与大气相通的一 种水系统。其回水 集中进入建筑物底 层或地下室的水池 或蓄冷水池,再由 水泵经冷却或加热 后输送至点: (1)夏季可用喷水室冷却空气,一般来说,喷
水室的效率比表冷器高一些。 (2)水池可用于夏季蓄冷。
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如果改变送回水温差Δt,而保持流量W 不 变,则形成定流量系统。如果保持冷水送回水 温差Δt 不变,改变冷水流量W 则形成变流量 系统。理想的变水量系统,其送回水温差保持 不变,而使冷水流量与负荷成线性关系。
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中央空调水系统的负荷特性
由于公共和民用建筑空调系统的负荷主要来 自围护结构传热(包括太阳辐射)和新风负荷, 空调系统实际负荷随室外气象条件而变化,另 外,由于建筑物中各个房间功能的差异,往往 使用时间不相同,并且使用期间室内发热情况 不同,高峰负荷出现的时间也不相同,而定流 量空调最大负荷是根据各房间设计负荷的叠加 值来确定的。
开式系统的缺点: (1)水泵扬程较大 (2)管道敷设 水泵停运后,管内直接与大气
相通
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密闭式(简称闭式) 水系统,冷冻水或热 水在系统中密闭循环, 不与大气相接触。无 论水泵运行或停止, 管内都应始终充满水, 因此必须设置定压设 备(膨胀水箱、气体 定压罐等)。
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闭式系统的优点: (1)水泵扬程较小,水泵扬程与建筑高度几乎
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双水管风机盘管分区系统
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三水管系统
三水管系统的每个风机盘 管都有冷、热两条供水管,而 回水管共用一根。这种系统适 应负荷变化的能力强,可较好 地进行全年温度调节,可任意 调节房间温度。但由于冷热回 水同时进入回水管中,故有混 合损失,运行效率低;冷热水 环路互相连通,系统水力工况 复杂;初投资比双管系统高。
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异程式水系统管路简单,因不需要同程管, 水系统投资较省。如果各房间盘管之间有不同 的阻力或者在系统较小,层数较低时,可采用 异程式布置,但所有盘管连接管上必须用流量 调节阀平衡阻力。
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异程式水系统
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定流量水系统与变流量水系统
一个理想的空调水系统它应该具备如 下的特点:
1) 负荷变化时保持冷却水和冷冻水 的送回水温差不变;