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暖通空调 水系统设计


荷变化时,通过改变供水量来适应。
注意: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。
(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 水旁流过末端设备, 直接进入回水管网。
式或异程式,并根据管道的水力计算结果进行压力平衡。
(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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空调冷(热)水系统的分类
3.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
13.1.2 空调冷(热)水系统的竖向分区及定压 1.空调冷(热)水系统的 竖向分区 (2) 空调水系统竖向分区 的可能方案
2)将冷水机组设在中 部设备层,一台向高区供水
,另一台向低区供水。高区
的冷水机组一般设在循环泵 的吸入段,而低区的冷水机 组一般设在循环泵的压出段 。
(2) 空调水系统竖向 分区的可能方案
13.1.2 空调冷(热)水系统的竖向分区及定压
2.空调冷(热)水系统的定压
在闭式循环的水系统中,需要给系统定压,其目的是保证系
统管道及设备内充满水,以避免空气被吸入系统中。为此,
必须保证管道中任何一点的压力都要高于大气压力。
目前,空调水系统的定压方式有两种,
(1)是高位开式膨胀水箱方式;
(2)是气压罐方式(俗称落地式膨胀水箱)。
4.按照系统中循环泵的配置方式分 单式泵变流量系统的设计和应用 :
1) 在冷源侧,单式泵的配置与冷水机组相对应, 采取“一泵对一机”的方式。 2)单式泵的扬程是按克服负荷侧最不利环路上的 各种阻力与冷源侧环路上的各种阻力之和来确定的。 3)当空调冷(热)水系统的规模和总压力损失均
不太大、各分区供水环路彼此间的压力损失相差不太悬
四 管 制 水 系 统 原 理 图
注意: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
必分区。当建筑总高度在110m以上时,空调冷水系统竖
向必须分区。
13.1.2 空调冷(热)水系统的竖向分区及定压
1.空调冷(热)水系统的 竖向分区 (2) 空调水系统竖向分区 的可能方案
1)将冷水机组设在塔楼
以外的群房顶层 设两个系
统分别向塔楼和群房供水 ,另一台向低区供水。冷 却塔设在群房的屋顶上。
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空调冷(热)水系统的分类
(负荷侧调节方法 )
(2)变流量系统
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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空调冷(热)水系统
13.1.2 空调冷(热)水系统的竖向分区及定压
1.空调冷(热)水系统的竖向分区
(2) 空调水系统竖向分区的可能方案
注意:第4种方案在冷负荷相同的条件下,高区 的风机盘管机组的型号要比低区的约加大一号。
5) 当建筑总高度在100~120m时,对高区的若 干层可采用自带冷(热)源的空调器,而将冷水 机组设在地下设备层。
(逆流),经过每一环路的管路总长度不相等。
采用异程式布置,水力平衡难控制,容易产生水力失 调。
结论:尽可能用同程系统
同程式的几种布置方式: 垂直同程 :
水平同程
垂直同程和水平同程
异程式的布置方式
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空调冷(热)水系统
空调冷(热)水系统的分类
2.按照供、回水管路的布置方式分 同程式和异程式的适用条件:
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,即 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。 旁通管的管径按一台冷水机 组的水流量确定,通常为一 台冷水机组流量的110%。
(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。
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空调冷(热)水系统的分类
.按照供、回水管路的布置方式分 结论
殊时,冷水循环泵宜采用单式泵。
复式泵系统
由冷水机组、 供回水总管、 一次泵和旁通 管组成一次环 路,也称冷源 侧环路;由二 次泵、空调末
端设备、供回
水管路与旁通 管组成二次环
路,也称负荷
侧环路。
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1.1~1.2的安全系数。
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。
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结论
空调冷(热)水系统
空调冷(热)水系统的分类
2.按照供、回水管路的布置方式分
(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
(1)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,故宜采用同程式布置; (2)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,故宜采用 异程式布置。
(3)如果建筑条件允许,可采用垂直同程和水平同程的布
多,且压差相差悬殊,各环路的负荷变化较大”等条件外 ,还要考虑“资金、机房和管理都有条件者”才可以采用 复式泵系统。
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空调冷(热)水系统的分类
结论
空调(冷热)水系 统常用: 单式泵、双管制、 变(定)流量、同 (异)程式的闭式 H
循环水系统。
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空调冷(热)水系统
13.1.2 空调冷(热)水系统的竖向分区及定压 1.空调冷(热)水系统的竖向分区 (1) 分区原则: 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。一般当建筑总高度
在工程中,应优先采用高位开式膨胀水箱,因为它运行 时无需消耗电能,工作稳定可靠。只有当建筑物无法设置高 位开式膨胀水箱时,采用气压罐方式。
2.空调冷(热)水系统的定压 (1)开式膨胀水箱定压
至于输水用的普通焊接钢管一般承压能力为2.0MPa,
阀门等配件一般也在1.6 MPa以下。
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空调冷(热)水系统
13.1.2 空调冷(热)水系统的竖向分区及定压 1.空调冷(热)水系统的竖向分区 (1) 分区原则: 结论:
当建筑总高度H小于70m时,设备工作压力1.0MPa就可满
足要求; 当建筑总高度为70~110m时,设备工作压力1.6 MPa可满 足要求。 凡高度在110m以下的建筑,完全可以“一泵到顶”,不
H≤100m时,冷媒水系统不宜竖向分区,可以“一
泵到顶”。???
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因为:
空调冷(热)水系统
13.1.2 空调冷(热)水系统的竖向分区及定压
目前,我国厂家生产的空调机组和风机盘管机组的承
压能力为1.0MPa,特殊要求可以达到1.6MPa;
对于压缩式冷水机组,一般承压能力为1.0MPa,加强 型可达1.7MPa,特别加强型可达2.0MPa, 对于溴化锂吸收式冷温水机组,一般承压能力为 0.8MPa,特殊要求也可以提高其承压能力。
空调冷(热)水系统的分类
4.按照系统中循环泵的配置方式分:
( 1)单式泵(一级泵)系统:是指冷源侧与负荷
侧合用一组循环泵的系统,它又可分为单式泵定流量 系统和单式泵变流量系统。
(2) 复式泵(两级泵)系统:是指冷源侧和负荷
侧分别配置循环泵的系统,也就是说,冷源侧循环泵
和负荷侧循环泵是相互分开的。
单式泵系统 整个水系统由以 下两个环路组成 :一是冷源侧环 路,它是指从集 水器经过冷水机 组至分水器这一 环路,按定流量 运行;一是负荷 侧环路,它是指 从分水器经过空 调末端设备至集 水器的这一环路 按变流量运行 。
4.按照系统中循环泵的配置方式分 复式泵变流量系统的应用 :
复式泵变流量系统的特点是,系统较复杂、自控要求
高、初投资大,可以实现水泵的变流量运行,能节省输送 能耗并能适应供水分区的不同压力降等。因此,当系统规 模和总压力损失均大、各分区之间压力损失的差额较为悬 殊时,冷媒水的循环泵宜采用复式泵。
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