空氣調(diào)節(jié) 空調(diào)水系統(tǒng)

1、空氣調(diào)節(jié) 空調(diào)水系統(tǒng)第1頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五本章主要內(nèi)容空調(diào)冷凍水系統(tǒng)的類型冷卻水系統(tǒng)對空調(diào)冷凍水系統(tǒng)的設(shè)計要求水系統(tǒng)的定壓設(shè)備及水泵管道保溫及熱補(bǔ)償空調(diào)系統(tǒng)的消聲和減振水系統(tǒng)的附屬設(shè)備水質(zhì)處理思考題第2頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五第一節(jié) 冷凍水系統(tǒng)的類型一、概述全水系統(tǒng)、空氣水系統(tǒng)、全空氣系統(tǒng)必備。包括冷卻水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)冷凍水系統(tǒng)是連接冷熱源與空氣處理設(shè)備的環(huán)節(jié)冷凍水系統(tǒng)對系統(tǒng)性能起決定性作用，對系統(tǒng)能耗有重要影響冷凍水系統(tǒng)的輸配用電占動力用電的約12%24%冬季熱水輸配用電占動力用電的約20%25%第3頁，共61頁，2

2、022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五二、水系統(tǒng)的基本組成水泵管道定壓設(shè)備閥門換熱器除污器第4頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五第5頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五泵與管道系統(tǒng)示意圖第6頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五冷凍機(jī)房與冷凍泵第7頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五水系統(tǒng)示意圖第8頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五三、冷凍水系統(tǒng)的類型直接連接、間接連接；同程系統(tǒng)和異程系統(tǒng)開式和閉式定流量和變流量雙水管、三水管、四水管第9頁，共61頁，2022年，5月20日，12

3、點(diǎn)10分，星期五1、直接連接水系統(tǒng)系統(tǒng)管路中的水與冷熱源中的水是連通的系統(tǒng)稱為直連系統(tǒng)。直連系統(tǒng)中各設(shè)備的水壓力是相互傳遞的。效率較高，但適于中小系統(tǒng)。系統(tǒng)較大時，低區(qū)設(shè)備的承壓非常重要；各支路的阻力與流量平衡比較困難第10頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五2、間接連接水系統(tǒng)系統(tǒng)管路中的水與冷熱源中的水是不連通的系統(tǒng)稱為間連系統(tǒng)，通常采用板式換熱器隔開。間連系統(tǒng)間各設(shè)備的水壓力是各自獨(dú)立的。換熱器會產(chǎn)生熱損失，效率較低，適合于大型系統(tǒng)或不易直接連接的系統(tǒng)（如腐蝕、不同介質(zhì)等）。如高層建筑的高區(qū)與低區(qū)，供熱干網(wǎng)與各用戶，冰蓄冷系統(tǒng)。第11頁，共61頁，2022年，5月20

4、日，12點(diǎn)10分，星期五3、開式水系統(tǒng)兩處以上開口。水易污染，泵電耗大?？稍O(shè)噴水室。（自己總結(jié)出系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)）第12頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五4、閉式水系統(tǒng)閉式：只有一處開口。泵電耗小。不能設(shè)噴水室。系統(tǒng)中的水不與大氣直接接觸。第13頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五開式、閉式系統(tǒng)的能耗比較第14頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五開式水系統(tǒng)圖第15頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五開式水系統(tǒng)圖第16頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五間接連接示意圖第17頁，共61頁，2

5、022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五5、定流量系統(tǒng)（CWV）用戶側(cè)總供水流量不可調(diào)節(jié)，輸配耗電基本不變用戶采用三通閥調(diào)節(jié)所需流量第18頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五定流量系統(tǒng)（CWV）一次泵系統(tǒng)泵與冷水機(jī)組聯(lián)鎖泵和冷水機(jī)組不停，輸配能耗基本不變FCU冷水機(jī)組三通閥第19頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五定流量(CWV)系統(tǒng)二次泵系統(tǒng)二次泵定流量，用戶側(cè)總供水流量基本不變部分負(fù)荷時可以停部分一次泵，冷水機(jī)組聯(lián)鎖啟停，從而改變用戶側(cè)供水溫度FCU冷水機(jī)組三通閥第20頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五變流量(VWV)系

6、統(tǒng)部分負(fù)荷時，用戶側(cè)總供水量減少，輸配電耗減少用戶采用二通閥調(diào)節(jié)所需流量第21頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五一次泵變水量系統(tǒng)第22頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五一次泵變水量系統(tǒng)第23頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五二次泵變水量系統(tǒng)（二次泵變臺數(shù)控制）第24頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五二級泵變水量系統(tǒng)（二次泵變頻控制）第25頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五二級泵變水量系統(tǒng)（二次泵變頻控制）第26頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五變水量系

7、統(tǒng)的控制用戶流量的控制用戶側(cè)壓差控制：保證用戶側(cè)進(jìn)出口壓差不變，以保證各用戶的水力平衡用戶側(cè)總供水流量控制：在部分負(fù)荷時節(jié)省輸配能耗冷水機(jī)組控制：冷水機(jī)組出水溫度保持不變；制冷水機(jī)與一次泵聯(lián)鎖運(yùn)行，保證制冷水機(jī)流量；在部分負(fù)荷時改變冷機(jī)運(yùn)行臺數(shù)第27頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五一級泵變水量系統(tǒng)的控制策略用戶流量控制：二通閥（根據(jù)室內(nèi)溫度傳感器的信號或手動調(diào)節(jié)）用戶側(cè)供回水壓差控制：測量壓差，調(diào)節(jié)壓差旁通閥流量控制與冷量控制耦合：聯(lián)鎖啟停冷水機(jī)組、水泵測量回水溫度測量冷量（供回水溫差乘以流量）測量壓差旁通閥的流量與總流量的比例第28頁，共61頁，2022年，5月20

8、日，12點(diǎn)10分，星期五二次泵VWV系統(tǒng)二次泵臺數(shù)控制二次泵變速控制二次泵臺數(shù)+變速控制（變速泵+定速泵）第29頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五二次泵變水量系統(tǒng)（二次泵變臺數(shù)控制）一、二次泵串聯(lián)運(yùn)行，一次泵克服冷水機(jī)組阻力，二次泵克服用戶側(cè)阻力一、二泵的旁通管按一臺泵的流量設(shè)計第30頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五二次泵VWV系統(tǒng)的控制策略（二次泵運(yùn)行臺數(shù)控制）末端用戶室內(nèi)恒溫器控制二通閥用戶側(cè)用戶側(cè)壓差控制：測量壓差，控制壓差旁通閥用戶側(cè)流量控制：改變二次泵旁通管流量，測量壓差及壓差旁通閥位控制二次泵啟停，冷水機(jī)組供水溫度不變冷量控制（不采

9、用回水溫度控制）測量旁通管水量比例第31頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五第二節(jié) 冷卻水系統(tǒng)冷卻塔與冷水機(jī)組一一對應(yīng)設(shè)置，聯(lián)鎖啟停第32頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五冷卻水系統(tǒng)的控制控制冷卻水供水溫度控制方式風(fēng)機(jī)運(yùn)行臺數(shù)或者轉(zhuǎn)速三通閥調(diào)節(jié)通過冷卻塔的水量第33頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五冷卻水系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)第34頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五冷卻水系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)第35頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五冷卻水系統(tǒng)：Free cooling第36頁，共61頁，2022年

10、，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五冷卻水系統(tǒng)：Free cooling第37頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五第三節(jié) 對冷凍水系統(tǒng)的設(shè)計要求完成功能：用戶的水量需求得到滿足（設(shè)計狀態(tài)、偏離設(shè)計狀態(tài)）。安全、穩(wěn)定：系統(tǒng)承壓足夠，水泵吸入口壓力穩(wěn)定，補(bǔ)水，排氣節(jié)能第38頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五一、完成功能用戶的水量需求得到滿足（設(shè)計狀態(tài)、偏離設(shè)計狀態(tài)）。按最不利環(huán)路計算選取水泵水力平衡同程系統(tǒng)設(shè)置平衡閥，使用引流三通、減壓平衡閥等部分負(fù)荷調(diào)節(jié)時仍保持水力平衡第39頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五二、節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計：合

11、理選擇水泵、管路、閥門，減小系統(tǒng)阻力；局部需用壓頭較大時應(yīng)單設(shè)增壓泵系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)：需用流量減小時，最好通過減小壓頭來減小流量，而不是通過增大系統(tǒng)阻力來減小流量。防止大流量小溫差第40頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五三、水系統(tǒng)的承壓水系統(tǒng)的最大壓力點(diǎn)：水泵出口停止運(yùn)行：hA=ho正常運(yùn)行： hA=hoHpump-v2/2g起動瞬間： hA=hoHpump水泵全壓第41頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五水系統(tǒng)的承壓水系統(tǒng)中常用設(shè)備的承壓能力蒸發(fā)器、冷凝器：國產(chǎn)，100m水柱；進(jìn)口特加強(qiáng)型，可達(dá)200m風(fēng)機(jī)盤管： 100m水柱，175m水柱兩種管材：

12、低壓250m，高壓10000m閥門：低壓160m，高壓10000m可能出問題可能出問題第42頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五解決水系統(tǒng)的承壓方法解決高層建筑水系統(tǒng)承壓問題的辦法高低區(qū)空調(diào)系統(tǒng)分開冷源置于頂層高低區(qū)共用冷源，水系統(tǒng)分開使用板式換熱器第43頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五解決高層建筑水系統(tǒng)承壓問題的辦法第44頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五板式換熱器第45頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五四、水系統(tǒng)的定壓定壓點(diǎn)的位置（掌握各點(diǎn)壓力分析）壓力可能波動第46頁，共61頁，2022年，5

13、月20日，12點(diǎn)10分，星期五定壓方式膨脹水箱：不可同時供冷、供熱氣體定壓罐補(bǔ)水泵第47頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五五、水系統(tǒng)的分區(qū)按壓力分區(qū)（考慮承壓）按負(fù)荷性質(zhì)分區(qū)使用時間朝向第48頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五第四節(jié) 水系統(tǒng)的主要設(shè)備一、定壓設(shè)備1、膨脹水箱（1）特點(diǎn)：壓力穩(wěn)定、系統(tǒng)簡單、不用管理；必須置于系統(tǒng)最高點(diǎn)，占據(jù)一定空間、建筑物要承受水箱質(zhì)量荷載，一般用于中小型水系統(tǒng)。第49頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五1、膨脹水箱（2）接管：溢流管泄水管循環(huán)管：避免箱內(nèi)水凍結(jié)膨脹管：信號管：膨脹水箱第50頁

14、，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五1、膨脹水箱（3）安裝高度及壓力分析見課本P302-305（4）水箱容積計算采暖：Vex=tmaxVSY-水的體積膨脹系數(shù)tmax-水的最大溫度波動值VSY-系統(tǒng)的水容積第51頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五2、補(bǔ)水泵補(bǔ)水泵定壓原理：補(bǔ)水泵選擇揚(yáng)程：水系統(tǒng)最高點(diǎn)+25mH2o流量：系統(tǒng)循環(huán)水量的1%第52頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五3、氣壓罐定壓原理：利用空氣或氮?dú)鈦矶▔簹鈮汗薜倪x擇（P309）確定下限和上限壓力P1、P2確定氣壓罐的調(diào)節(jié)容積第53頁，共61頁，2022年，5月20日

15、，12點(diǎn)10分，星期五二、其他設(shè)備1、水泵水泵選擇：流量、揚(yáng)程及水泵性能曲線2、除污器（過濾器-阻力小）作用：安裝位置：冷熱源設(shè)備、水泵、調(diào)節(jié)閥入口處選擇：立式、角通式。第54頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五3、排氣裝置-集氣罐和自動排氣閥作用：排除系統(tǒng)積存空氣。安裝：系統(tǒng)最高點(diǎn)、坡度保證第55頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五4、熱補(bǔ)償裝置（1）補(bǔ)償器作用：消除管道因熱脹冷縮產(chǎn)生的熱應(yīng)力、防止管道變形或破壞。（2）補(bǔ)償器類型（掌握各種形式的特點(diǎn)及應(yīng)用場合）自然補(bǔ)償：L型、Z型方型補(bǔ)償器：套筒式補(bǔ)償器：波紋管補(bǔ)償器：第56頁，共61頁，2022

16、年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五5、管道支架（1）作用：支撐和限制管道的熱位移（2）種類：固定支架活動支架（3）安裝距離第57頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五6、閥門（1）種類：關(guān)斷閥、止回閥、調(diào)節(jié)閥（2）關(guān)斷閥：閘閥：尺寸小、流體阻力?。坏珖?yán)密性不好、大直徑開啟困難。（用于小管徑）截止閥：嚴(yán)密性較好、閥體長、流動介質(zhì)阻力大（DN200）球閥：有一定的調(diào)節(jié)性能，關(guān)閉較嚴(yán)密蝶閥：閥體長度小，流動阻力小，價格較高。第58頁，共61頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)10分，星期五（3）止回閥作用：防止介質(zhì)倒流，常用于水泵出口、疏水器出口等。（4）調(diào)節(jié)閥普通閥門：在開度變化較大時流量變化不大 調(diào)節(jié)閥隨開度的變化流量發(fā)生變化。第59頁，共61頁，2022年，5月2