《空調(diào)工程（第3版）》黃翔編著第八章課后習(xí)題答案

第8章空調(diào)水系統(tǒng)

i.開(kāi)式循環(huán)和閉式循環(huán)水系統(tǒng)各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？

答：（1）開(kāi)式循環(huán)系統(tǒng)

優(yōu)點(diǎn)：該系統(tǒng)與蓄冷水池連接比較簡(jiǎn)單（當(dāng)然蓄冷水池本身存在

無(wú)效耗冷量）。

缺點(diǎn)：①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；②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；③管路容易引起水錘現(xiàn)象。

（2）閉式循環(huán)系統(tǒng)

優(yōu)點(diǎn)：①水泵揚(yáng)程低，僅需克服環(huán)路阻力，與建筑物總高度無(wú)

關(guān)，故輸送耗電量小；②循環(huán)水不易受污染，管路腐蝕程度輕；③

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。

缺點(diǎn)：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。

2.兩管制、四管制及分區(qū)兩管制水系統(tǒng)的特點(diǎn)各是什么？

答：兩管制系統(tǒng)構(gòu)造簡(jiǎn)單，布置方便，占用建筑面積及空間小，

節(jié)省初投資。運(yùn)行時(shí)冷、熱水的水量相差較大。缺點(diǎn)是該系統(tǒng)內(nèi)不能

實(shí)現(xiàn)同時(shí)供冷和供熱。

四管制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：①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(méi)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)；②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、熱抵消的問(wèn)題。

四管制系統(tǒng)的缺點(diǎn)是：①投資較大（投資的增加主要是由于各一

套水管環(huán)路而帶來(lái)的管道及附件、保溫材料、末端設(shè)備、占用面積及

空間等所增加的投資），運(yùn)行管理相對(duì)復(fù)雜；②由于管路較多，系統(tǒng)

設(shè)計(jì)變得較為復(fù)雜，管道占用空間較大。由于這些缺點(diǎn)，使該系統(tǒng)的

使用受到一些限制。

分區(qū)兩管制的基本特點(diǎn)是根據(jù)建筑內(nèi)負(fù)荷特點(diǎn)對(duì)水系統(tǒng)進(jìn)行分

區(qū)，當(dāng)朝向?qū)ω?fù)荷影響較大時(shí)，可按照朝向進(jìn)行分區(qū)；各朝向內(nèi)的

水系統(tǒng)仍為兩管制，但每個(gè)朝向的主環(huán)路均應(yīng)獨(dú)立提供冷水和熱水

供、回水總管，這樣可保證不同朝向的房間各自分別進(jìn)行供冷或供

熱。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)性能與四管制系統(tǒng)相

近，可實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域的獨(dú)立控制。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。

3.什么是定流量和變流量系統(tǒng)？

答：所謂定流量水系統(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(guò)改變供、回水的溫差來(lái)適應(yīng)。

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(guò)改變供水量來(lái)適應(yīng)。

4.一級(jí)泵系統(tǒng)、二級(jí)泵系統(tǒng)的區(qū)別何在？它們分別適用于何種場(chǎng)合?

答：在冷源側(cè)和負(fù)荷側(cè)合用一組循環(huán)泵的稱(chēng)為一級(jí)泵（或稱(chēng)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(chēng)為二級(jí)泵（或稱(chēng)復(fù)

式泵）系統(tǒng)。

對(duì)于系統(tǒng)較小或各環(huán)路負(fù)荷特性或壓力損失相差不大的中小型

工程，宜采用一級(jí)泵系統(tǒng)。

凡系統(tǒng)作用半徑較大、設(shè)計(jì)水流阻力較高、各環(huán)路負(fù)荷特性（例

如，不同時(shí)使用或負(fù)荷高峰出現(xiàn)的時(shí)間不同）相差較大，或壓力損

失相差懸殊（阻力相差lOOkPa以上）時(shí)，或環(huán)路之間使用功能有重大

區(qū)別以及區(qū)域供冷時(shí)，應(yīng)采用變流量二級(jí)泵系統(tǒng)。

5.復(fù)式泵變流量水系統(tǒng)的特點(diǎn)是什么？

答：二級(jí)泵變流量系統(tǒng)較復(fù)雜，自控程度較高，初投資大，在節(jié)

能和靈活性方面具有優(yōu)點(diǎn)。它可以實(shí)現(xiàn)變水量運(yùn)行工況，節(jié)省水系統(tǒng)

輸送能耗;水系統(tǒng)總壓力相對(duì)較低；能適應(yīng)供水分區(qū)不同壓降的需

要。

6.單式泵變流量水系統(tǒng)常用什么方法控制？

答：一級(jí)泵變流量系統(tǒng)的控制方法目前有壓差旁通控制法和恒定

用戶(hù)處兩通閥前后壓差的旁通控制法等。

7.高層建筑空調(diào)水系統(tǒng)需要分區(qū)的原因何在？系統(tǒng)中承壓最薄弱的

環(huán)節(jié)是什么？

答：高層建筑空調(diào)水系統(tǒng)需要考慮水系統(tǒng)承受的壓力（為了避免

因壓力過(guò)大造成系統(tǒng)泄漏）和承擔(dān)空調(diào)負(fù)荷的特性（各區(qū)域在使用時(shí)

間、使用方式、朝向及內(nèi)、外分區(qū)等方面）來(lái)分區(qū)。

系統(tǒng)中承壓最薄弱的環(huán)節(jié)通常是水泵出口的底層設(shè)備。

8.常用的空調(diào)水系統(tǒng)定壓方式有哪幾種？帶有開(kāi)式膨脹水箱的水系

統(tǒng)是開(kāi)式系統(tǒng)還是閉式系統(tǒng)？為什么?

答：目前空調(diào)水系統(tǒng)定壓的方式有3種，即高位開(kāi)式膨脹水箱定

壓、隔膜式氣壓罐定壓和補(bǔ)給水泵定壓等。

帶有開(kāi)式膨脹水箱的水系統(tǒng)是閉式系統(tǒng)。因?yàn)樵撓到y(tǒng)的冷水在系

統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行密閉循環(huán)，不與大氣接觸,最高點(diǎn)設(shè)膨脹水箱其功用是接納

水體積的膨脹，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定壓和補(bǔ)水。

9.空調(diào)水系統(tǒng)的定壓點(diǎn)如何確定？

答：空調(diào)水系統(tǒng)的定壓點(diǎn)宜設(shè)在循環(huán)水泵吸入口前的回水管路上,

這是因?yàn)樵擖c(diǎn)是壓力最低的地方，使得系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)各點(diǎn)的壓力均高

于靜止時(shí)的壓力。

10.膨脹水箱有哪些配管？

答：膨脹水箱上的配管有：膨脹管、信號(hào)管、溢水管、排水管和

循環(huán)管。

11.空調(diào)冷熱水與冷卻水不經(jīng)水處理的危害性是什么？

答：當(dāng)所在地區(qū)的給水硬度較高時(shí)，空調(diào)熱水系統(tǒng)的補(bǔ)水宜進(jìn)行

化學(xué)軟化處理。這是因?yàn)闊崴墓┧骄鶞囟纫话銥?0C左右，已達(dá)

到結(jié)垢水溫，且直接與高溫一次熱媒接觸的換熱器表面附近的水溫

則更高，結(jié)垢危險(xiǎn)更大。為了不影響系統(tǒng)傳熱、延長(zhǎng)設(shè)備的檢修時(shí)間

和使用壽命，對(duì)補(bǔ)水進(jìn)行化學(xué)軟化處理或采用對(duì)循環(huán)水進(jìn)行阻垢處

理，是十分必要的。

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)對(duì)水質(zhì)有一定的要求，既要阻止結(jié)垢，又要定

期加藥，并在冷卻塔上配合一定量的溢流來(lái)控制pH值和藻類(lèi)生長(zhǎng)。

12.空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則是什么？

答：空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持的設(shè)計(jì)原則是：力求水力平衡；防止

大流量小溫差；水輸送系數(shù)要符合規(guī)范要求；變流量系統(tǒng)宜采用變頻

調(diào)節(jié)；要處理好水系統(tǒng)的膨脹與排氣；要解決好水處理與水過(guò)濾；要

注意管網(wǎng)的保冷與保暖效果。水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)力求各環(huán)路的水力平衡。

13.為什么要對(duì)空調(diào)水系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)水？

答：空調(diào)冷熱水系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，由于各種原因漏水通常是難

以避免的。為保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需要及時(shí)向系統(tǒng)補(bǔ)充一定的水

量。

14.平衡閥有哪些功能？選用平衡閥時(shí)應(yīng)注意什么？

答：平衡閥的功能主要有以下4種：

1）測(cè)量流量；2）調(diào)節(jié)流量；3）隔斷功能；4）排污功能。

選用平衡閥時(shí)應(yīng)注意：

1）閥門(mén)的壓差（降）Ap應(yīng)大于3kPa,否則會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確

性，而閥門(mén)的局部阻力系數(shù)為10~14,按此折算出管內(nèi)水流速度應(yīng)

大于0.7m/s,這樣可使閥門(mén)口徑與管徑相同，不作變徑。

2）平衡閥應(yīng)盡可能設(shè)在回水管上，以保證供水壓力不致降低。

3）為使流經(jīng)閥門(mén)前后的水流穩(wěn)定，保證測(cè)量精度，平衡閥應(yīng)盡

可能安裝在直管段上，滿足閥前為5D、閥后為2D的要求（D為管道公

稱(chēng)直徑）。當(dāng)閥前為水泵時(shí)，直管段長(zhǎng)度應(yīng)加大至10D。

15.分水器和集水器的作用是什么？

答：在空調(diào)水系統(tǒng)中，為了便于連接通向各個(gè)空調(diào)分區(qū)的供水管

和回水管，設(shè)置分水器和集水器，它不僅有利于各空調(diào)分區(qū)的流量

分配，而且便于調(diào)節(jié)和運(yùn)行管理，同時(shí)在一定程度上也起到均壓的

作用。分水器用于冷（熱）水的供水管路上，集水器用于回水管路上。

16.簡(jiǎn)述冷卻塔的工作原理及如何選擇冷卻塔。

答：冷卻塔是利用水和空氣的接觸，通過(guò)蒸發(fā)作用來(lái)散去工業(yè)上

或制冷空調(diào)中產(chǎn)生的廢熱的一種設(shè)備。其工作的基本原理是：干燥（低

熔值）的空氣經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)的抽動(dòng)后，自進(jìn)風(fēng)網(wǎng)處進(jìn)入冷卻塔內(nèi)；飽和蒸

汽分壓力大的高溫水分子向壓力低的空氣流動(dòng)，濕熱（高熔值）的水自

播水系統(tǒng)灑入塔內(nèi)。當(dāng)水滴和空氣接觸時(shí)，一方面由于空氣與不的直

接傳熱，另一方面由于水蒸汽表面和空氣之間存在壓力差，在壓力的

作用下產(chǎn)生蒸發(fā)現(xiàn)象，帶到目前為走蒸發(fā)潛熱，將水中的熱量帶走即

蒸發(fā)傳熱，從而達(dá)到降溫之目的。

選擇：

1、按照被冷卻水的溫度選擇：高溫塔、中溫塔、常溫塔。

2、按照安裝位置的現(xiàn)狀及對(duì)噪聲的要求選擇：橫流塔與逆流

塔。

3、按照冷水機(jī)組的冷卻水量選擇冷卻水量，原則上冷卻塔的水

量要略大于冷水機(jī)組的冷卻水量。

4、選用多臺(tái)水塔時(shí)盡量選擇同一型號(hào)。

17.冷凝水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意什么？

答：1）坡度。由于冷凝水排水管的坡度小，或根本沒(méi)有坡度而

造成的漏水?；蛴捎陲L(fēng)機(jī)盤(pán)管的集水盤(pán)安裝不平，或盤(pán)內(nèi)排水口堵塞

而盤(pán)水外溢。

2）