中央空調(diào)輸配系統(tǒng)與優(yōu)化

中央空調(diào)輸配系統(tǒng)與優(yōu)化通常中央空調(diào)水系統(tǒng)流程：空調(diào)系統(tǒng)熱平衡圖：空調(diào)水系統(tǒng)：1)冷溫水系統(tǒng)：a.冷溫水系統(tǒng)的分類a.按系統(tǒng)形式分類開式系統(tǒng)：系統(tǒng)回水集中進入建筑物底層、地下室的水池或蓄冷水池，再由水泵送往主機，經(jīng)冷卻或加熱后，再輸送至整個系統(tǒng)。由于管路系統(tǒng)與大氣相通，水中含氧量高，管路與設(shè)備的腐蝕機會多；需要增加克服靜水壓力的額外能量，輸送能耗大。近年來除開式冷卻塔和噴水室冷水系統(tǒng)外，開式系統(tǒng)已很少采用。閉式系統(tǒng)：冷水或熱水在系統(tǒng)中密閉循環(huán)，不與大氣接觸，僅在系統(tǒng)最高點設(shè)置膨脹水箱，管道與設(shè)備的腐蝕機會少；該種系統(tǒng)簡單，無須克服靜水壓力，水泵揚程、功率均小。b.按水路流程分類同程式系統(tǒng)：供、回水干管中的水流方向相同，經(jīng)過每一環(huán)路的管路長度相等。水量分配、調(diào)節(jié)方便，便于水力平衡；但需設(shè)回程管，管道長度增加，初投資稍高。異程式系統(tǒng)：供、回水干管中的水流方向相反，經(jīng)過每一環(huán)路的管路長度不等。無須回程管，管道長度較短，管路簡單，初投資稍低；但水量分配、調(diào)節(jié)較難，水力平衡較麻煩。水系統(tǒng)立管或水平干管距離較長時，通常采用同程式布置；建筑層數(shù)較少、水系統(tǒng)較小時，可采用異程式布置，但所有支管上均應(yīng)裝設(shè)流量調(diào)節(jié)閥以平衡阻力。c.按布管方式分類兩管制系統(tǒng)：冬季供應(yīng)熱水與夏季供應(yīng)冷水都在同一管路系統(tǒng)中進行。管路系統(tǒng)簡單，初投資省，但無法同時滿足供冷、供熱的要求。三管制系統(tǒng)：分別設(shè)置冷、熱的供水管和冷、熱的換熱器，而冷、熱水的回水管共用一根。能同時滿足供冷、供熱要求；但由于冷、熱水同時進入一根回水管，造成混合損失大，熱效率低，而且冷熱環(huán)路互相串通，系統(tǒng)水力工況復(fù)雜；初投資較雙水管系統(tǒng)高。四管制系統(tǒng)：有分開的冷、熱的供、回水管和冷、熱的換熱器，克服了三管制系統(tǒng)存在的回水管混合損失問題。操作簡單，能靈活實現(xiàn)同時供冷和供熱；但管路系統(tǒng)復(fù)雜、初投資高。d.按流量控制分類定流量水系統(tǒng)：系統(tǒng)循環(huán)水量保持定值，負荷變化時改變供回水溫度來匹配。定流量水系統(tǒng)負荷側(cè)（空調(diào)箱或風(fēng)機盤管）水流量不調(diào)節(jié)或采用三通閥進行雙位控制，因而系統(tǒng)簡單，操作方便，無須復(fù)雜的自控設(shè)備；但配管設(shè)計時不能考慮同時使用系數(shù)，輸送能耗始終處于設(shè)計的最大值。變流量水系統(tǒng)：系統(tǒng)供回水溫度保持定值，負荷改變時通過供水量的變化來適應(yīng)。變流量水系統(tǒng)負荷側(cè)采用二通閥雙位調(diào)節(jié)，輸送能耗隨負荷減少而降低，配管設(shè)計時考慮同時使用系數(shù)，管徑可相應(yīng)減小，水泵容量、耗電相應(yīng)減少；但系統(tǒng)較復(fù)雜，必須配備自控設(shè)備。e.按循環(huán)方式分類一級泵系統(tǒng)：冷/熱源側(cè)與負荷側(cè)合用一組循環(huán)水泵。如負荷側(cè)設(shè)置三通閥，則通過制冷機的流量是一定的；負荷側(cè)設(shè)置二通閥，則系統(tǒng)水流量會減小，為保持制冷機水流量恒定，應(yīng)在供回水干管間設(shè)置旁通管路。一級泵系統(tǒng)簡單，初投資??；但不能調(diào)節(jié)水泵流量，難以節(jié)省輸送能耗，不能適應(yīng)供水分區(qū)壓降較懸殊的情況。二級泵系統(tǒng)：冷/熱源側(cè)與負荷側(cè)分別配備循環(huán)水泵。一般冷熱源側(cè)設(shè)置定流量一次水泵，以維持一次環(huán)路水流量基本不變；負荷側(cè)設(shè)置二次泵，組成二次環(huán)路。復(fù)式泵可實現(xiàn)水泵變流量，節(jié)省輸送能耗，能適應(yīng)供水分區(qū)不同壓降，系統(tǒng)總壓力低；但系統(tǒng)較復(fù)雜，初投資稍高。三次泵水系統(tǒng)圖：空調(diào)冷卻水系統(tǒng)：a.空調(diào)冷卻水系統(tǒng)由送回水管路、水泵、調(diào)節(jié)閥門、除污器、冷卻塔、自動補水裝置等組成。b.冷卻水系統(tǒng)在空調(diào)系統(tǒng)中的重要作用。c.冷卻塔應(yīng)布置在通風(fēng)良好的場所，盡量避開有塵埃、酸性氣體、高溫氣體和水蒸汽較多的場所。一般布置在地面、機房或裙樓屋頂上。d.冷卻水系統(tǒng)的系統(tǒng)形式冷卻水系統(tǒng)因冷卻塔的型式不同，可分為開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)。當(dāng)選用開式冷卻塔，系統(tǒng)為開式系統(tǒng)；當(dāng)選用閉式冷卻塔，系統(tǒng)為閉式系統(tǒng)。開式冷卻塔是利用循環(huán)水與空氣接觸直接冷卻循環(huán)水，其優(yōu)點是具有換熱效率高，體積小，容易管理，能減少初投資；其缺點是由于循環(huán)水直接與空氣接觸而容易受到污染，產(chǎn)生水垢、藻類、生物污泥，使主機性能降低并腐蝕管道。須配置水處理裝置對循環(huán)水水質(zhì)進行處理。閉式冷卻塔讓循環(huán)水在密閉回路的銅盤管內(nèi)流動，循環(huán)水不直接與空氣接觸，循環(huán)水不會出現(xiàn)濃縮、污染而發(fā)生水質(zhì)變化，提高了冷卻系統(tǒng)的安全性，是循環(huán)水的管理變得容易。其缺點是體積大，初投資高。衛(wèi)生熱水系統(tǒng)：衛(wèi)生熱水系統(tǒng)由衛(wèi)生熱水泵、熱水換熱器、膨脹水箱、補水箱、管路、閥門等組成。換熱器及管路須做保溫處理。衛(wèi)生熱水系統(tǒng)分為直接換熱系統(tǒng)和間接換熱系統(tǒng)。當(dāng)自來水硬度較低時可用直接換熱系統(tǒng)。當(dāng)自來水硬度≥70mg/L時，應(yīng)采用間接換熱，即主機產(chǎn)生的熱媒水通過換熱器加熱衛(wèi)生熱水，自來水不進入主機，熱媒水采用軟化水?？照{(diào)水質(zhì)處理一般方式：傳統(tǒng)方法：電子水處理議、離子棒等物理方法或人工加藥推薦水處理方法：冷卻水系統(tǒng)：自動加藥裝置；冷溫水系統(tǒng)：軟化水裝置＋自動加藥裝置。自動軟化水裝置：空調(diào)水系統(tǒng)的定壓和補水裝置：空調(diào)系統(tǒng)采用膨脹水箱作為定壓和補水裝置，膨脹水箱分為開式和閉式兩種類型。開式膨脹水箱安裝于系統(tǒng)的最高處（比最高的末端設(shè)備出水管高1.5m以上）；閉式膨脹水箱一般安裝于空調(diào)機房內(nèi)。膨脹管一頭與膨脹水箱底部相連，另一頭與冷溫水泵的入口相接，中間不能安裝閥門?？照{(diào)水系統(tǒng)主要設(shè)備和附件選型：水泵：水泵主要性能參數(shù)有;流量、揚程、功率、轉(zhuǎn)速等。選型注意事項：A.空調(diào)系統(tǒng)常用水泵均為單級離心式清水泵，中小型水泵可選立式泵，大型泵應(yīng)選用臥式泵；B.盡量選用低轉(zhuǎn)速水泵，以減少震動和噪音。。C.必須同時考慮水泵的承壓和耐溫能力，注意水泵殼體和填料的承壓能力以及軸向推力對密封環(huán)和軸封的影響。D、循環(huán)水泵應(yīng)具有工作點附近較平緩的流量—揚程特性曲線，并聯(lián)運行水泵的特性曲線應(yīng)相同，且并聯(lián)臺數(shù)不宜超過3臺。水泵流量的確定一般根據(jù)主機負荷，按大溫差、低流量來選擇水泵流量，以減少水泵輸送功率，降低運行成本。水泵揚程的確定A．冷卻水泵的揚程a.構(gòu)成：主機阻力損失，管路阻力損失，冷卻塔所需的進水壓頭，冷卻塔噴頭與水盤之間的高差。b.估算：根據(jù)系統(tǒng)大小，一般在18M～26M之間。B．冷溫水泵的揚程a.構(gòu)成：主機阻力損失，末端設(shè)備的阻力損失，管路阻力損失。管路阻力損失包括沿程阻力損失和局部阻力損失。沿程阻力損失與管道的材質(zhì)、水在管道中的流速以及管道的長度有關(guān)；局部阻力損失是水流經(jīng)過濾器、閥門、彎頭、三通、大小頭等處所產(chǎn)生的阻力損失。一般局部阻力損失是沿程阻力損失的三倍以上。b.估算：根據(jù)系統(tǒng)大小，一般在20M～38M之間。C．衛(wèi)生熱水泵的揚程a.構(gòu)成：主機阻力損失，管路阻力損失，換熱器的阻力損失。b.估算：根據(jù)系統(tǒng)大小，一般在15M～25M之間。減小水系統(tǒng)阻力的措施：減小阻力，除按推薦流速合理選擇管徑外，應(yīng)重點減小局部阻力，可采取以下措施：1）選用阻力小的閥門（如蝶閥）代替阻力大的閥門（如截止閥）；2）選用阻力較小的過濾器（過濾器前后安裝壓力表，以便運行中觀察堵塞情況，提醒及時清洗；3）合流三通采用斜接方式；4）采用較大半徑的彎頭；5）取消管路上不必要的管件、閥門。水泵與主機的連接方式：抽吸式：水泵入口與主機出水口相連，此時主機所承受的的壓力僅為系統(tǒng)的靜壓。壓入式：水泵的出水口與主機的入水口相連，此時主機所承受的的壓力為系統(tǒng)的靜壓加水泵的揚程。膨脹補水裝置：a.定壓補水裝置的形式：中央空調(diào)系統(tǒng)常用定壓補水設(shè)備有開式膨脹水箱和閉式膨脹罐兩種形式。b.開式膨脹水箱的特點：結(jié)構(gòu)簡單，投資省，但維護不方便。特別是對于分期建設(shè)的小區(qū)，因前期建設(shè)的建筑，不一定是最高的，因此，隨著小區(qū)建設(shè)的不斷進行，須多次變更安裝位置，以便使膨脹水箱始終處于系統(tǒng)最高點。c.隔膜式和囊式定壓補水罐的特點：自動控制使用方便、運行可靠；占地面積小、投資省、安裝快、操作管理和維修方便；壓力控制精確，供水安全可靠；省去建筑屋頂上生活及消防用的高位水箱，有利于結(jié)構(gòu)抗震和建筑物美觀；靈活機動，安裝位置不受高度限制。d.選擇定壓補水裝置注意事項：空調(diào)系統(tǒng)補水能力不應(yīng)小于系統(tǒng)循環(huán)水流量的2%，事故補水量不小于4%。衛(wèi)生熱水補水量不應(yīng)小于生活熱水最大設(shè)計流量和系統(tǒng)泄漏量之和。補水裝置的壓力不應(yīng)小于補水點管道壓力加30-50Kpa。當(dāng)補水裝置同時用于維持管網(wǎng)靜態(tài)壓力時，其壓力應(yīng)滿足靜態(tài)壓力的要求。水泵位于機組進口段時，應(yīng)將定壓點設(shè)在水泵入口段；水泵位于機組出口段時，應(yīng)將定壓點設(shè)在機組入口段，以減小機組承壓。例直燃機水系統(tǒng)管路圖：

現(xiàn)有賓館和商場類企業(yè)能耗限額值：新建賓館和商場類企業(yè)能耗準限額值：定義制冷機房能效比：制冷機房能效比EER（以水冷式冷水機組為例）=∑Q/∑N=總冷量/制冷機房總電量=總冷量/(冷水機組+冷凍水泵+冷卻水泵+冷卻塔)耗電量—衡量制冷機房實際運行情況根據(jù)不同單位的實測結(jié)果，目前我國實際運行的制冷機房年平均能效比大多不超過3.0。國外制冷機房系統(tǒng)的能效水平：目前實際運行的制冷機房年平均能效比大多數(shù)不超過