空調(diào)水系統(tǒng)介紹【精】

1、空調(diào)水系統(tǒng)介紹空調(diào)水系統(tǒng)的作用，就是以水作為介質(zhì)在空調(diào)建筑物之間 和建筑物內(nèi)部傳遞冷量或熱量。正確合理地設(shè)計(jì)空調(diào)水系統(tǒng)是整個(gè)空 調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要保證，同時(shí)也能有效地節(jié)省電能消耗。就空調(diào)工程的整體而言，空調(diào)水系統(tǒng)包括冷熱水系統(tǒng)、冷 卻水系統(tǒng)和冷凝水系統(tǒng)。冷熱水系統(tǒng)是指由冷水機(jī)組（或換熱器）制備出的冷水（或 熱水）的供水，由冷水（或熱水）循環(huán)泵，通過供水管路輸送至空調(diào) 末端設(shè)備，釋放出冷量（或熱量）后的冷水（或熱水）的回水，經(jīng)回 水管路返回冷水機(jī)組（或換熱器）。對(duì)于高層建筑，該系統(tǒng)通常為閉 式循環(huán)環(huán)路，除循環(huán)泵外，還設(shè)有膨脹水箱、分水器和集水器、自動(dòng) 排氣閥、除污器和水過濾器、水量調(diào)節(jié)閥及控制

2、儀表等。對(duì)于冷水水 質(zhì)要求較高的冷水機(jī)組，還應(yīng)設(shè)軟化水制備裝置、補(bǔ)水水箱和補(bǔ)水泵 等。冷卻水系統(tǒng)是指利用冷卻塔向冷水機(jī)組的冷凝器供給循環(huán) 冷卻水的系統(tǒng)。冷凝水系統(tǒng)是指空調(diào)末端裝置在夏季工況時(shí)用來排出冷凝 水的管路系統(tǒng)。空調(diào)冷熱水系統(tǒng)的形式空調(diào)冷熱水系統(tǒng)，可按以下方式進(jìn)行分類:按循環(huán)方式， 可分為開式循環(huán)和閉式循環(huán)；按供、回水制式（管數(shù)），可分為兩 管制水系統(tǒng)、四管制水系統(tǒng)和分區(qū)兩管制水系統(tǒng)；按供、回水管路 的布置方式，可分為同程式系統(tǒng)和異程式系統(tǒng);按運(yùn)行調(diào)節(jié)的方法, 可分為定流量系統(tǒng)和變流量系統(tǒng)；按系統(tǒng)中循環(huán)泵的配置方式，可 分為一次泵系統(tǒng)和二次泵系統(tǒng)。1.1 開式循環(huán)系統(tǒng)和閉式循環(huán)系統(tǒng).開式

3、循環(huán)系統(tǒng)開式循環(huán)系統(tǒng)的下部設(shè)有水箱（或蓄冷水池），它的末 端管路是與大氣相通的?？照{(diào)冷水流經(jīng)末端設(shè)備（例如，風(fēng)機(jī)盤管等） 釋放出冷量后，回水靠重力作用集中進(jìn)入回水箱或蓄冷水池，再由循 環(huán)泵將回水打入冷水機(jī)組的蒸發(fā)器，經(jīng)重新冷卻后的冷水被輸送至整 個(gè)相通。例如采用蓄冷水池方案，或空氣處理機(jī)組采用噴水室處理空 氣的，其水系統(tǒng)是開式的。開式循環(huán)系統(tǒng)的特點(diǎn)是：水泵揚(yáng)程高（除克服環(huán)路阻力外，還要提 供幾何提升高度和末端資用壓頭），輸送耗電量大；循環(huán)水易受污 染，水中總含氧量高，管路和設(shè)備易受腐蝕；管路容易引起水錘現(xiàn) 象；該系統(tǒng)與蓄冷水池連接比較簡單（當(dāng)然蓄冷水池本身存在無效風(fēng)機(jī)盤管或新風(fēng)機(jī)組冷水機(jī)組水池

4、耗冷量）。（圖9-01）.閉式循環(huán)系統(tǒng)閉式循環(huán)系統(tǒng)的冷水在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行閉式循環(huán)（書上用“密閉”這個(gè)詞不合適，也不能說不與大氣接觸，），因?yàn)榕蛎浰?是開式的，它與大氣相通，在系統(tǒng)的最高點(diǎn)設(shè)膨脹水箱（其功能是接 納水體積膨脹量，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定壓和補(bǔ)水）。閉式循環(huán)系統(tǒng)的特點(diǎn)是：水泵揚(yáng)程低，僅需克服環(huán)路阻力，與建筑 物總高度無關(guān)，故輸送耗電量??；循環(huán)水不易受污染，管路腐蝕程度輕；不用設(shè)回水池，制冷機(jī)房占地面積減小，但需設(shè)膨脹水箱;系統(tǒng)本身幾乎不具備蓄冷能力，若與蓄冷水池連接，則系統(tǒng)比較復(fù)雜。(a 9-02)冷水機(jī)組1. 2兩管制、四管制及分區(qū)兩管制水系統(tǒng).兩管制水系統(tǒng)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 5

5、0019-2003)指出：“全年運(yùn)行的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，僅要求按季節(jié)進(jìn)行供冷與供熱轉(zhuǎn) 換時(shí)，應(yīng)采用兩管制水系統(tǒng)”。我國高層建筑特別是高層旅館建筑大 量建設(shè)的實(shí)踐表明，從我國的國情出發(fā)，兩管制系統(tǒng)能滿足絕大部分旅館的空調(diào)要求，同時(shí)也是多層或高層民用建筑廣泛采用的空調(diào)水系 統(tǒng)方式。（圖9-03）.四管制水系統(tǒng)四管制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是，各末端設(shè)備可隨時(shí)自由選擇 供熱或供冷的運(yùn)行模式，相互沒有干擾，所服務(wù)的空調(diào)區(qū)域均能獨(dú)立 控制溫度等參數(shù)；節(jié)省能量，系統(tǒng)中所有能耗均可按末端的要求提 供，不像三管制系統(tǒng)那樣存在冷、熱抵的問題。四管制系統(tǒng)的缺點(diǎn)是，投資較大，運(yùn)行管理相對(duì)復(fù) 雜由于管路較多，系統(tǒng)設(shè)計(jì)變得較為復(fù)雜，管道

6、占用空間較大。由 于這些缺點(diǎn)，使該系統(tǒng)的使用受到一些限制。公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（GB 501892005）規(guī)定： 全年運(yùn)行過程中，供冷和供熱工況頻繁交替轉(zhuǎn)換或需同時(shí)使用的空氣 調(diào)節(jié)系統(tǒng)，宜采用四管制水系統(tǒng)。因此，它較適合于內(nèi)區(qū)較大，或建 筑空調(diào)使用標(biāo)準(zhǔn)較高且投資允許的建筑中。（圖9-04）.分區(qū)兩管制水系統(tǒng)公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GB 501892005)規(guī)定：當(dāng)建筑物內(nèi)有些空氣調(diào)節(jié)區(qū)需全年供冷水，有些空氣調(diào)節(jié)區(qū)則冷、熱 水定期交替供應(yīng)時(shí)，宜采用分區(qū)兩管制水系統(tǒng)。(圖9-05)這種系統(tǒng) 具有兩管制和四管制的一些特點(diǎn)，其調(diào)節(jié)性能介于四管制和兩管制之 間。因?yàn)閺恼{(diào)節(jié)范圍來看。四管制系統(tǒng)是每臺(tái)末端設(shè)備

7、獨(dú)立調(diào)節(jié)，兩 管制系統(tǒng)只能整個(gè)系統(tǒng)一起進(jìn)行冷、熱轉(zhuǎn)換，而分區(qū)兩管制系統(tǒng)則可 實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域的獨(dú)立控制。分區(qū)兩管制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于合理分區(qū): 如分區(qū)得當(dāng)，可較好地滿足不同區(qū)域的空氣要求，其調(diào)節(jié)性能可接近 四管制系統(tǒng)。關(guān)于分區(qū)數(shù)量，分區(qū)越多，可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制的區(qū)域的數(shù) 量就越多，但管路系統(tǒng)也就越復(fù)雜，不僅投資相應(yīng)增多，管理起來也 復(fù)雜了，因此設(shè)計(jì)時(shí)要認(rèn)真分析負(fù)荷變化特點(diǎn)，一般情況下分兩個(gè)區(qū) 就可以滿足需要了。如果在一個(gè)建筑里，因內(nèi)、外區(qū)和朝向引起的負(fù) 荷差異都比較明顯，也可以考慮分三個(gè)區(qū)。Tip:分區(qū)兩管制系統(tǒng)與現(xiàn)行兩管制系統(tǒng)相比，其初投資和占用建筑空間與兩管制系統(tǒng)相近，在分區(qū)合理的情況下調(diào)節(jié)性能與

8、四 管制系統(tǒng)相近，是一種既能有效提高空調(diào)標(biāo)準(zhǔn)，又不明顯增加投資的 方案，其設(shè)計(jì)與相關(guān)空調(diào)新技術(shù)相結(jié)合，可以使空調(diào)系統(tǒng)更加經(jīng)濟(jì)合 理。1. 3同程式與異程式系統(tǒng)1.同程式系統(tǒng)水流通過各末端設(shè)備時(shí)的路程都相同（或基本相等）的相同稱為同程 式相同。同程式相同各末端環(huán)路的水流阻力較為接近，有利于水力平 衡，因此相同的水力穩(wěn)定性好，流量分配均勻。但這種相同管路布置 較為復(fù)雜，管路長，初投資相對(duì)較大。一般來說，當(dāng)末端設(shè)備支環(huán)路的阻力較小，而負(fù)荷側(cè) 干管環(huán)路較長，且阻力所占的比例較大時(shí)，應(yīng)采用同程式。垂直（豎向）同程的管路布置（圖9-06）放空氣閥td皿水平同程的管路布置（圖9-07）.T 前 lORHOP

9、1 1 L I . I-Mama!L_21sl_ I LoBaEaLalti T1H)也相亞W基71i回程管b)垂直同程和水平同程的管路布置（圖9-08 ）寸放空氣閥產(chǎn)空氣闋Ltj1a)；L!陷歸心lIL的函后哈_1b）2.異程式系統(tǒng)（圖9-09）供水立管回水立管異程式相同中，水流經(jīng)每個(gè)末端設(shè)備的路程是不相同的。采用這種相 同的主要優(yōu)點(diǎn)是管路配置簡單，管路長度短，初投資低。由于各環(huán)路 的管路總長度不相等，故各環(huán)路的阻力不平衡，從而導(dǎo)致了流量分配 不均勻的可能性。在支管上安裝流量調(diào)節(jié)裝置，增大并聯(lián)支管的阻力, 可使流量分配不均勻的程度得以改善。1. 4定流量與變流量系統(tǒng).定流量系統(tǒng)所謂定流量水系

10、統(tǒng)是指系統(tǒng)中循環(huán)水量保持不變，當(dāng) 空調(diào)負(fù)荷變化時(shí)，通過改變供、回水的溫差來適應(yīng)。.變流量系統(tǒng)所謂變流量系統(tǒng)是指系統(tǒng)中供、回水溫差保持不變,當(dāng)空調(diào)負(fù)荷變化時(shí)，通過改變供水量來適應(yīng)。采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50019-2003)指出，“設(shè)置2臺(tái)或2臺(tái)以上冷水機(jī)組和循環(huán)泵的空氣調(diào)節(jié)水系統(tǒng)， 應(yīng)能適應(yīng)負(fù)荷變化改變系統(tǒng)流量:也就是說，負(fù)荷側(cè)環(huán)路應(yīng)按照變 流量運(yùn)行，為此，該系統(tǒng)必須設(shè)置相應(yīng)的自控設(shè)施。.負(fù)荷側(cè)空調(diào)末端設(shè)備的能量調(diào)節(jié)方法感溫元件風(fēng)機(jī)盤管 機(jī)組室溫調(diào)節(jié)器供水回水感溫元件供水一 同水一利用電動(dòng)三通閥進(jìn)行機(jī)組能量調(diào)節(jié)的原理利用電動(dòng)兩通閥進(jìn)行機(jī)組能量調(diào)節(jié)的原理圖1. 5 一次泵系統(tǒng)與二次泵系統(tǒng)在冷源側(cè)和負(fù)荷側(cè)合用一組循環(huán)泵的稱為一次泵或稱 單式泵）系統(tǒng)；在冷源側(cè)和負(fù)荷側(cè)分別配置循環(huán)泵的稱為二次泵（或 稱復(fù)式泵）系統(tǒng)。1. 一次泵系統(tǒng)（2） 一次泵變流量系統(tǒng)（圖9-13）冷水機(jī)組與循環(huán)水泵一一對(duì)應(yīng)布置，并將冷水機(jī)組設(shè)在循環(huán)泵的壓出 口，使得冷水機(jī)組和水泵的工作較為穩(wěn)定。只要建筑高度不太高 （100m）,這樣布置是可行的，也是目前用得較多的一種方式。如果 建筑高度高0100m）,系統(tǒng)靜壓大，則將循環(huán)泵設(shè)在冷水機(jī)組蒸發(fā)器 出口，以降低蒸發(fā)器的