中央級(jí)科學(xué)事業(yè)單位修繕購置專項(xiàng)資金項(xiàng)目

目

錄3.1中央空調(diào)水系統(tǒng)的組成與分類3.2常用的水管系統(tǒng)類型和使用特點(diǎn)3.3水系統(tǒng)的劃分3.4水系統(tǒng)豎向分區(qū)3.5水系統(tǒng)的壓力分布2021/7/91目錄3.1中央空調(diào)水系統(tǒng)的組成與分類202中央空調(diào)水系統(tǒng)的作用就是將冷熱媒水,按空調(diào)房間冷熱負(fù)荷的要求,準(zhǔn)確送至空氣處理設(shè)備,處理房間內(nèi)的空氣.水系統(tǒng)投資比較多,水泵能耗較大,而且水系統(tǒng)對(duì)整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的使用效果影響大,是空調(diào)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部份.3.1中央空調(diào)水系統(tǒng)的組成與分類1.中央空調(diào)水系統(tǒng)的組成水系統(tǒng)的主要設(shè)備有:水泵﹑集水器﹑分水器﹑膨脹水箱﹑過濾器﹑冷卻塔﹑水管和冷門等.2021/7/92中央空調(diào)水系統(tǒng)的作用就是將冷熱媒水,按空調(diào)房間冷熱負(fù)2.空調(diào)水系統(tǒng)的分類方法較多,按管道的布置形式和工作原理,可分為以下五種主要類型:1.按供﹑回水管道數(shù)量可分為:雙管制﹑三管制﹑和四管制;2.按供﹑回水管道內(nèi)流動(dòng)關(guān)係,可分為:同程式和異程式;3.按供﹑回水管的布置形式可分為:水平式和垂直式;4.按原理可分為:閉式和開式;5.按調(diào)節(jié)方式可分為:定流量和變流量.2021/7/932021/7/93工程中一般常用的是雙管制閉式水系統(tǒng).三管制和四管制水系統(tǒng)投資較高系統(tǒng)較復(fù)雜,一般很少採用,只有在有特殊要求,如同時(shí)要求供冷﹑又供熱時(shí)才採用.開式系統(tǒng),由於水泵耗能大,一般不採用.同程式和異程式,水平式和垂直式及定流量和變流量系統(tǒng)的選擇,應(yīng)根據(jù)建築物的特征﹑系統(tǒng)大小﹑能源利用及投資等工程具體條件確定.3.2常用的水管系統(tǒng)類型和使用特點(diǎn)a).開式水系統(tǒng)(見圖3-1)2021/7/94工程中一般常用的是雙管制閉式水系統(tǒng).三管2021/7/2021/7/952021/7/95開式水系統(tǒng)特征:

1)管路系統(tǒng)與大氣相通

2)帶冷卻塔敞開式水箱或水池開式水系統(tǒng)使用特點(diǎn):1)與蓄熱水池連接比較簡單.2)循環(huán)水中含氧量高,易腐蝕管道與設(shè)備.3)水泵壓頭除克服管網(wǎng)阻力外,還需把水提升一定高度(如圖中的Z)故水泵耗能較大.4)灰塵﹑細(xì)菌﹑可溶性氣體溶於水中,形成生物污泥,造成路管道堵塞或產(chǎn)生水擊現(xiàn)象.5)中央空調(diào)工程的冷水系統(tǒng)已幾乎不採用開式水管系統(tǒng)2021/7/96開式水系統(tǒng)特征:2021/7/96b).閉式水系統(tǒng)(見圖3-2)開式水系統(tǒng)特征:1)管路系統(tǒng)與大氣隔絕2)系統(tǒng)最高處設(shè)用膨脹水箱位於建築物層頂閉式水系統(tǒng)使用特點(diǎn):1)管道與設(shè)備內(nèi)腐蝕機(jī)會(huì)少.2)水泵耗能較少3)系統(tǒng)的設(shè)施較簡單4)與蓄熱游泳池連接比較復(fù)雜2021/7/97b).閉式水系統(tǒng)(見圖3-2)2021/7/97c).同程式水系統(tǒng)(見圖3-3)系統(tǒng)特征:1)供回水干管上的水流方向相同2)經(jīng)過每一並聯(lián)環(huán)路的管長基本相等.系統(tǒng)使用特點(diǎn):1)水量分配均衡,調(diào)節(jié)方便2)系統(tǒng)水力穩(wěn)定性好.3)需設(shè)回程管,管道長度增加,水阻耗能增加.4)初期投資稍高2021/7/98c).同程式水系統(tǒng)(見圖3-3)2021/7/98d).異程式水系統(tǒng)(見圖3-4)系統(tǒng)特征:1)供回水干管上的水流方向相反.2)經(jīng)過每一並聯(lián)環(huán)路的管長不相等.系統(tǒng)使用特點(diǎn):1)水量分配﹑調(diào)節(jié)較困難2)水力平衡較麻煩3)解決辦法;在各並聯(lián)支管上安裝流量調(diào)節(jié)裝置4)初期投資相對(duì)較低2021/7/99d).異程式水系統(tǒng)(見圖3-4)2021/7/99e).單式泵水系統(tǒng)(見圖3-5)系統(tǒng)特征:1)冷源側(cè)與負(fù)荷側(cè)合用一組循環(huán)水泵系統(tǒng)使用特點(diǎn):1)系統(tǒng)簡單,初期投資省2)不能調(diào)節(jié)水泵流量3)難以節(jié)約輸送能耗.4)多用於小型建築的空調(diào),不能適應(yīng)供水半徑相差懸殊的大型建築物空調(diào)系統(tǒng).5)供回﹑水干管間應(yīng)設(shè)旁通(閥)回路2021/7/910e).單式泵水系統(tǒng)(見圖3-5)2021/7/910f).復(fù)式泵水系統(tǒng)(見圖3-6)系統(tǒng)特征:1)冷源側(cè)與負(fù)荷側(cè)分別配置一組循環(huán)水泵系統(tǒng)使用特點(diǎn):1)可實(shí)現(xiàn)水泵變流量(冷源側(cè)設(shè)置定流量,負(fù)荷側(cè)設(shè)置二次水泵,可調(diào)節(jié)流量),節(jié)約輸送能耗2)能適應(yīng)空調(diào)分區(qū)負(fù)荷變化.3)系統(tǒng)總壓力低.2021/7/911f).復(fù)式泵水系統(tǒng)(見圖3-6)2021/7/911g).定流量與變流量系統(tǒng)(見表3-1)

表3-12021/7/912g).定流量與變流量系統(tǒng)(見表3-1)2021/7/9123.3水系統(tǒng)的劃分

一個(gè)大型建築,一般具有許多功能,不同功能的,房間對(duì)空調(diào)的要求和使用制度不同.為便於運(yùn)行管理及節(jié)約能量,可以將龐大的水系統(tǒng)根據(jù)房間的性質(zhì)劃分成若干個(gè)供水系統(tǒng)在空調(diào)制冷機(jī)房集中控制管理.有利於節(jié)能運(yùn)行,設(shè)計(jì)水系統(tǒng)時(shí),應(yīng)考量不需供冷時(shí),可分區(qū)關(guān)閉供水環(huán)路.供水環(huán)路的劃分原則要根據(jù)建築物特點(diǎn)﹑對(duì)空調(diào)的使用要求及房間布局等進(jìn)行綜合考慮.2021/7/9133.3水系統(tǒng)的劃分2021/7/9133.4水系統(tǒng)豎向分區(qū)空調(diào)豎向分區(qū)的目的主要解決設(shè)備和構(gòu)件的承壓問題,空調(diào)冷水機(jī)組的蒸發(fā)器﹑冷凝器的承壓有一定的要求,離心式壓縮機(jī)產(chǎn)品而言,承壓能力一般分為0.981MPa﹑1.715MPa﹑2.058MPa三個(gè)等級(jí),不同廠家略有不同.提高耐壓等級(jí),設(shè)備價(jià)格有所增加.水泵殼體的耐壓取決於殼體的強(qiáng)度和軸封形式.上述設(shè)備往往布置在建築物的最低層承受靜水壓力最大的位置.除此之外,設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮空氣處理設(shè)備﹑閥門﹑連接管件的耐壓能和施工質(zhì)量等因素.2021/7/9143.4水系統(tǒng)豎向分區(qū)2021/7/9143.5水系統(tǒng)的壓力分布水系統(tǒng)處於靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)各處的壓力等於水的靜止壓力,其大小只與該點(diǎn)至膨脹水箱水面垂直高度hn有關(guān),當(dāng)水泵運(yùn)行時(shí),其系統(tǒng)內(nèi)水壓分布與水泵在系統(tǒng)內(nèi)所處位置有關(guān)外,還與膨脹管與系統(tǒng)連接位置有關(guān).見圖3-12021/7/9153.5水系統(tǒng)的壓力分布2021/7/915當(dāng)水泵停止工作時(shí),系統(tǒng)內(nèi)各點(diǎn)的水壓等於hn*ρ(ρ為水的密度),膨脹水箱在系統(tǒng)中連接位置即為水系統(tǒng)中的恒壓點(diǎn).圖3-1中a﹑b﹑c點(diǎn),是工程中常見的膨脹水箱連接位置.在某些情況下,論也可能連接在d點(diǎn).a點(diǎn)是水系統(tǒng)中工作壓力最低的地方,無論要靜止?fàn)顟B(tài)和工作條件下,a點(diǎn)的壓力均為h,即靜水壓力.只要該點(diǎn)保持正壓,水系統(tǒng)中各點(diǎn)都不會(huì)出現(xiàn)負(fù)壓,1.冷水機(jī)組入口處壓力Pb為:

Pb=h－

ΔPa-bh-----------水系統(tǒng)的水位高度,m;ΔPa-b--------a-b段管道的總壓降,m.2021/7/916當(dāng)水泵停止工作時(shí),系統(tǒng)內(nèi)各點(diǎn)的水壓等於hn*ρ(ρ為水2022.水泵出口處壓力Pl,為水系統(tǒng)內(nèi)最大工作壓力點(diǎn):Pl=H＋h－ΔPa-b-cH-------------水泵的揚(yáng)程,m;ΔPa-b-c-------a-c段管道﹑設(shè)備的總壓降,m.3.最低層風(fēng)機(jī)盤管的工作壓力Pf為:Pf=H＋h－ΔPa-b-c－ΔPe-f－h(huán)4膨脹水箱接至b點(diǎn)時(shí),b點(diǎn)為壓恒壓點(diǎn),並等於h.與連接a點(diǎn)比較,系統(tǒng)的工作壓力提高ΔPa-b.膨脹水箱接至c點(diǎn)時(shí),水泵入口壓力為h,水泵出口壓力Pl,近似等於冷水機(jī)組出口壓力Pl=H+h.與連接b點(diǎn)比較,冷水機(jī)組的工作壓力增大,其增加值大約等於冷水機(jī)組的壓力降,同時(shí),水泵出口的工作壓力增加為:

Pf=H＋h－ΔPe-f－h(huán)42021/7/9172.水泵出口處壓力Pl,為水系統(tǒng)內(nèi)最大工作壓力點(diǎn):2021Pf的工作壓力往往會(huì)超過冷水機(jī)組的工作壓力,設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)引起注意對(duì)於高層建築,應(yīng)盡量降低水系統(tǒng)的工作壓力,膨脹水箱接至a點(diǎn)和b點(diǎn)是比較有利的,連接在a時(shí),膨脹水箱還可以起到排放空氣的作用.膨脹水箱接至d點(diǎn),只有在特定情況下才採用.為保證a點(diǎn)不產(chǎn)生負(fù)壓應(yīng)提高膨脹水箱的安裝高度,從a點(diǎn)的h2提高至h