【原】必懂：空调3大水系统设计讲究

空气调节冷热水系统

一.空气调节冷热水参数

1、 空气调节冷水供水温度：5～9℃，一般为7℃；

2 、空气调节冷水供回水温差：5～10℃，一般为5℃；

3 、空气调节热水供水温度：40～65℃，一般为60℃；

4 、空气调节热水供回水温差：4.2～15℃，一般为10℃。

二.开式与闭式空调水系统

空气调节水系统宜采用闭式循环。当必须采用开式系统时，应设置蓄水箱；蓄水箱的蓄水量，宜按系统循环水量的5％～10％确定。

三.两管制与四管制空调水管路系统

全年运行的空气调节系统，仅要求按季节进行供冷和供热转换时，应采用两管制水系统；当建筑物内一些区域需全年供冷时，宜采用冷热源同时使用的分区两管制水系统。当供冷和供热工况交替频繁或同时使用时，可采用四管制水系统。

四.一次泵与二次泵系统的选择

中小型工程宜采用一次泵系统；

系统较大、阻力较高,且各环路负荷特性或阻力相差悬殊时（差额大于100 kPa)，宜在空气调节水的冷热源侧和负荷侧分别设一次泵和二次泵。

五.变流量系统的设置

设置2台或2台以上冷水机组和循环泵的空气调节水系统,应能适应负荷变化改变系统流量。

闭式变流量空气调节水系统的控制方式：

1、一次泵系统末端装置宜采用两通调节阀，二次泵系统应采用两通调节阀。

2 、根据系统负荷变化，控制冷水机组及其一次泵的运行台数。

3 、根据系统压差变化，控制二次泵的运行台数或转数。

4 、末端装置采用两通调节阀的变流量的一次泵系统，宜在系统总供回水管间设置压差控制的旁通阀；通过改变水泵运行台数调节系统流量的二次泵系统，在各二次泵供回水集管间设置压差控制的旁通阀。

六.空气调节水系统的竖向分区

水系统的竖向分区应根据设备、管道及附件的承压能力确定。两管制风机盘管水系统的管路宜按建筑物的朝向及内外区分区布置。

  (当所有风机盘管均设有自动温控装置时,可相对灵活的布置管路)

七.空气调节水循环泵选用原则：

1、 两管制空气调节水系统，宜分别设置冷水和热水循环泵。当冷水循环泵兼作冬季的热水循环泵使用时，冬、夏季水泵运行的台数及单台水泵的流量、扬程应与系统工况相吻合。

2、 一次泵系统的冷水泵以及二次泵系统中一次冷水泵的台数和流量，应与冷水机组的台数及蒸发器的额定流量相对应。

3 、二次泵系统的二次冷水泵台数应按系统的分区和每个分区的流量调节方式确定，每个分区不宜少于2台。

4 、空气调节热水泵台数应根据供热系统规则和运行调节方式确定，不宜少于2台；严寒及寒冷地区，当热水泵不超过3台时，其中一台宜设置为备用泵。

八.冷水机组与冷水泵的连接

冷冻水一次泵与冷水机组一一对应

多台一次冷水泵之间通过共用集管连接时，每台冷水机组入口或出口管道上宜设电动阀，电动阀宜与对应运行的冷水机组和冷水泵联锁。

九.水系统阻力平衡的措施

空气调节水系统布置和选择管径时，应减少并联环路之间的压力损失的相对差额，当超过15％时，应设置调节装置。

十.空气调节水系统的小时泄漏量

空气调节水系统的小时泄漏量，宜按系统水容量的1％计算。

十一.空气调节水系统补水泵的选择与设置

空气调节水系统的补水点，宜设置在循环水泵的吸入口处。当补水压力低于补水点压力时，应设置补水泵。空气调节补水泵按下列要求选择和设定：

1、 补水泵的扬程，应保证补水压力比系统静止时补水点的压力高30～50kPa；

2、 小时流量宜为系统水容量的5％～10％；

3 、严寒及寒冷地区空气调节热水用及冷热水合用的补水泵，宜设置备用泵。

(当给水硬度较高时，空气调节热水系统的补水宜进行水处理，并应符合设备对水质的要求)

 

开式高位膨胀水箱：

膨胀水箱的有效容积为膨胀水量Vp 与调节水量Vt之和。

a．膨胀水量Vp=α·Vc·△t

式中α——水的膨胀系数，取0．0005；

 Vc——系统水容量(L)；

 △t——水的平均温差，冷水取15℃，热水取45℃。

估算时膨胀量Vp：冷水约0.1L／kW；热水约0.3 L／kW。

开式高位膨胀水箱

b．调节水量Vt为补水泵3min的流量，且保持水箱调节水位不小于200mm。

闭式膨胀水罐定压的补水系统

闭式低位膨胀水罐的设置:

a．总容积：V=Vt／(1－β)m³

式中Vt——调节水量，同开式膨胀水箱m³；

β——系数，一般β=0.65～0.85，当P2允许时,尽可能取小值。

b．工作压力：

a)补水泵启动压力P1 (m)，大于系统最高点0.5m。

b)补水泵停止压力P2，P2=( P1+10)/ β -10

P2取值应保证系统设备不超压。

十二.空气调节水系统膨胀水箱的设置

闭式空气调节水系统的定压和膨胀，应按下列要求设计：

1、定压点宜设在循环水泵的吸入口处，定压点最低压力应使系统最高点压力高于大气压力5kPa以上；

2、宜采用高位水箱定压；

3、膨胀管上不应设置阀门；

4、系统的膨胀水量应能够回收。

十三.空气调节水系统的坡度,排气,泄水, 除污

空调供回水管坡度一般要求采用0.003，不得小于0.002。如因条件限制，可无坡度敷设，但管中的水流速度不得小于0.25m/s。

空调水管道必须计算其热膨胀。当利用管段的自然补偿不能满足要求时，应设置补偿器。

空气调节水系统应在最高处设置排气装置,在管道上下拐弯及立管的底部设置泄水装置。

冷水机组或换热器、循环水泵、补水泵等设备的入口管道上，应根据需要设置过滤器或除污器。

空气调节冷凝水系统

一.冷凝水管道的设置

1、当空气调节设备的冷凝水盘位于机组的正压段时，冷凝水盘的出水口宜设置水封；位于负压段时，应设置水封，水封高度应大于冷凝水盘处正压或负压值。

2、冷凝水盘的泄水支管沿水流方向坡度不宜小于0.01，冷凝水水平干管不宜过长，其坡度不应小于0.003，且不允许有积水部位。

3、冷凝水水平干管始端应设置扫除口。

4、冷凝水管道宜采用排水塑料管或热镀锌铜管，管道应采取防凝露措施。

5、冷凝水排入污水系统时,应有空气隔断措施，冷凝水管不得与室内密闭雨水系统直接连接。

6、冷凝水管管径应按冷凝水的流量和管道坡度确定。

二.空气凝结水管管径
空气凝结水管可按末端设备制冷量选用

冷却水系统

 一、设计原则 

1、冷却塔应布置在环境清洁、气流通畅、通风良好、远离高温的地方，以确保其冷却效率。

2、多台冷却塔并联使用时，冷却塔之间应设连通管 或共用连通水槽，以避免各台冷却塔补水和溢水不均匀，造成浪费。连通管的管径宜比总回水管的管径放大一号，且与各塔出水管的连接应为管顶平接。

3、冷却塔的总供、回水管之间，宜设旁通管并装电动两通调节阀或采三通调节阀调节控制，保证冷却水混合温度满足冷水机组对冷却水低温保护要求；并宜采用出水温度控制风机启停或变频调速控制，达到节电目的。

二、冷却水管路的计算：

（1）冷却塔冷却水量：

      W=Q/[c（t_W1-t_W2）]    kg/s

式中   Q——冷却塔排走的热量，KW；

     （t_W1-t_W2）——冷却塔的进出水温差,℃；

（2）、水泵扬程：H_P=h_f+h_d+h_m+h_s+h_o

式中 h_f、h_d——总的沿程阻力和局部阻力，mH₂ O；

     h_m——冷凝器阻力，mH₂ O；

     h_s——冷却塔中水的提升高度（从冷却塔盛水池到喷嘴的高度），mH₂ O；

     h_o——冷却塔喷嘴喷雾压力，约等于5 mH₂ O。

（3）、冷却水补充水量：

在开式机械通风冷却水循环系统中，各种水量损失的总和即是系统必须的补水量；

水量损失包括：蒸发损失、飘逸损失、排污损失、其他损失（漏水和外溢等）。

一般认为,补水量为冷却水循环量的1%—1.5%.

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