空调冷却水系统空调冷却水系统设计默认分类 2010-01-21 15:17:46 阅读7 评论0 字号：大中小 摘要：空调制冷的冷却水系统一般是开式系统，相对比较简单，因而，经常不被设计人员所重视。本文就冷却水系统的承压、水泵扬程的确定、多台冷却塔的并联、系统的启停顺序、节能控制等问题谈谈自己的观点，供大家参考。 关键词：冷却水承压扬程冷却塔并联变频控制 空调冷却水系统设计问题的探讨 摘要：空调制冷的冷却水系统一般是开式系统，相对比较简单，因而，经常不被设计人员所重视。本文就冷却水系统的承压、水泵扬程的确定、多台冷却塔的并联、系统的启停顺序、节能控制等问题谈谈自己的观点，供大家参考。 关键词：冷却水承压扬程冷却塔并联变频控制 一、冷却塔的位置要考虑系统设备承压要求： 冷却水系统形式主要有两种：水泵前置式和水泵后置式，如图1、2。确定时要考虑水系统的承压能力。水系统的承压能力最大的地方是水泵出口，如图中的A点，系统承压有以下三种情况：系统停止运行时，水泵出口压力为系统静水压力h＝Z；系统瞬时启动，但动压尚未形成时，水泵出口压力为系统静水压力和水泵全压之和h＝Z+HP；正常运行时，水泵出口压力为该点静水压力与水泵静压之和h＝ Z+HP-v2/2g。冷水机组冷凝器耐压，目前国产机组一般为981KPa。水泵壳体的耐压取决于轴封的形式，水泵吸入侧压力在981KPa以上时，要使用机械密封。
冷却塔如果设在高层建筑主楼屋面，产生的压力高于机组的承压能力时，冷却水泵宜设在冷水机组的冷凝器出口，以降低冷凝器工作压力。有人会提出疑问：水泵入口负压过大，会产生气蚀。事实上， 冷却塔与冷水机组之间的高差，远大于管路阻力和冷凝器阻力，并且水泵还有一个容许吸上真空高度。 笔者的同学曾经设计一个工程，机房在地下，裙房屋顶为人员活动空间，业主要求在120米高的屋面安装冷却塔，系统最大承压要超过1.2MPa与水泵全压之和。这就造成产生的静压太高，冷凝器不能承受，同时对水泵轴封和软接头提出了更高要求。 解决方法一：选用能承受高静压的设备和管道配件，这将大大增加工程造价。 解决方法二：如图3，设两个冷却水箱、两套冷却水泵。一个高温冷却水箱、一个低温冷却水箱，一套冷却水泵从低温水箱抽水进入冷凝器后进入高温水箱，另一套冷却水泵从高温水箱抽水送入冷却塔，然后回流到低温水箱。但要注意：冷却塔处要采取一定的措施，避免停泵时水全部流入低温水箱。水箱要满足冷却塔到机房的充注水量，水箱的水位也不好控制；这样水泵的扬程太高（图中h高度的扬程浪费了），这不是一个经济的做法。 解决方法三：加板式热交换器隔绝高压，但冷却塔选用要有余量，如图4。 笔者认为，对于某些建设方的不合理的要求，设计人员不要迁就。此类工程最好把冷却塔放在放在裙楼上。 二、冷却水泵扬程的确定
【tips】本文由李雪梅老师精心收编，值得借鉴。此处文字可以修改。 暖通空调系统介绍 好的工作环境，要求室内温度适宜，湿度恰当，空气洁净。暖通空调系统 就是为了营造良好的工作环境，并对大厦大量暖通空调设备进行全面管理 而实施的监控。暖通空调系统的监控内容如下：空调系统的监控 1）新风机组的监控新风机组中空气水换热器，夏季通入冷水对新风降温 除湿，冬季通入热水对空气加热，干蒸汽加湿器用于冬季对新风加湿。对 新风机组进行监控的要求如下： （1）检测功能：监视风机电机的运行/停止状态；监测风机出口空气温、 湿度参数；监测新风过滤器两侧压差，以了解过滤器是否需要更换；监视 新风阀打开/关闭状态； （2）控制功能：控制风机启动/停止；控制空气热水换热器水侧调节阀， 使风机出口温度达到设定值；控制干蒸汽加湿器阀门，使冬季风机出口空 气湿度达到设定值。 （3）保护功能：冬季当某种原因造成热水温度降低或热水停供时，应停止风机，并关闭新风阀门，以防机组内温度过低冻裂空气水换热器；当热水 恢复正常供热时，应能启动风机，打开新风阀，恢复机组正常工作。 （4）集中管理功能：智能大楼各机组附近的DDC控制装置通过现场总线与相应的中央管理机相连，于是可以显示各机组启/停状态，送风温、湿度、各阀门状态值；发出任一机组的启/停控制信号，修改送风参数设定值；任一新风机组工作出现异常时，发出报警信号。 2）空调机组的监控空调机组的调节对象是相应区域的温、湿度，因此送入装置的输入信号还包括被调区域内的温湿度信号。当被调区域较大时，应 安装几组温、湿度测点，以各点测量信号的平均值或重要位置的测量只值 作为反馈信号；若被调区域与空调机组DDC 装置安装现场距离较远时，可
空调冷却循环水系统设计 民用建筑空调冷却循环水系统相对于工业冷却循环水系统，设计具有一些特点：循环水量较小，设备为定型产品，水质要求较低，季节性运转等。加上民用建筑设计周期短，设计人员往往根据以往的经验，形成定式思维，对一些具体的细节问题，关注不够，造成冷却水系统水温降不下来，系统能耗过大，运转操作不便等问题。该文针对冷却循环水系统经常出现的问题，谈谈自己的设计体会，旨在引起大家的进一步讨论，达到共同认识共同提高的目的。 一、冷却循环水系统设备的合理选型 1．设计基础资料 为保证冷却塔的冷却效果，必须注重气象参数的收集，气象参数应包括空气干球温度θ（℃），空气湿球温度τ（℃），大气压力P(104Pa)，夏季主导风向，风速或风压，冬季最低气温等。 根据《采暖通风与空气调节设计规范》和《建筑给水排水设计规范》，冷却塔设计计算所选用的空气干球温度和湿球温度，应与所服务的空调等系统的设计空气干球温度和湿球温度相吻合，应采用历年平均不保证50小时的干球温度和湿球温度。 2、冷却循环水量确定 确定冷却循环水量时，首先要清楚准确地了解空调负荷及空调设备要求的冷却循环水量，同时还要关注空调机的选型，一般可根据制冷量（美RT），估算冷却循环水量Q(m3/h)，对于机械式制冷：离心式、螺杆式、往复式制冷机，Q= 0.8RT。对于热力式制冷：单、双效溴化锂吸收式制冷机，Q=(1.0~1.1)RT ；设计时，冷却循环水量一般是由空调专业根据制冷机样本中给出的冷却水量提出
的。需用指出的是，制冷机样本中给出的冷却水量往往比用负荷法计算值小，尤其是进口机，这主要是由于目前冷却塔本身的热工性能达不到进口设备的要求。
一、空调管路系统的设计原则 空调管路系统设计主要原则如下： 1．空调管路系统应具备足够的输送能力，例如，在中央空调系统中通过水系统来确保渡过每台空调机组或风机盘管空调器的循环水量达到设计流量，以确保机组的正常运行；又如，在蒸汽型吸收式冷水机组中通过蒸汽系统来确保吸收式冷水机组所需要的热能动力。 2．合理布置管道：管道的布置要尽可能地选用同程式系统，虽然初投资略有增加，但易于保持环路的水力稳定性；若采用异程系统时，设计中应注意各支管间的压力平衡问题。 3．确定系统的管径时，应保证能输送设计流量，并使阻力损失和水流噪声小，以获得经济合理的效果。众所周知，管径大则投资多，但流动阻力小，循环水泵的耗电量就小，使运行费用降低，因此，应当确定一种能使投资和运行费用之和为最低的管径。同时，设计中要杜绝大流量小温差问题，这是管路系统设计的经济原则。 4．在设计中，应进行严格的水力计算，以确保各个环路之间符合水力平衡要求，使空调水系统在实际运行中有良好的水力工况和热力工况。 5．空调管路系统应满足中央空调部分负荷运行时的调节要求； 6．空调管路系统设计中要尽可能多地采用节能技术措施； 7．管路系统选用的管材、配件要符合有关的规范要求； 8．管路系统设计中要注意便于维修管理，操作、调节方便。 二、管路系统的管材 管路系统的管材的选择可参照下表选用：
三、供回水总管上的旁通阀与压差旁通阀的选择 在变水量水系统中，为了保证流经冷水机组中蒸发器的冷冻水流量恒定，在多台冷水机组的供回水总管上设一条旁通管。旁通管上安有压差控制的旁通调节阀。旁通管的最大设计流量按一台冷水机组的冷冻水水量确定，旁通管管径直接按冷冻水管最大允许流速选择，不应未经计算就选择与旁通阀相同规格的管径。 当空调水系统采用国产ZAPB、ZAPC型电动调节阀作为旁通阀，末端设备管段的阻力为0.2MPa时，对应不同冷量冷水机组旁通阀的通径，可按下表选用： 冷冻水压差旁通系统的选择计算 在冷冻水循环系统设计中，为方便控制，节约能量，常使用变流量控制。因为冷水机组为运行稳定，防止结冻，一般要求冷冻水流量不变，为了协调这一对矛盾，工程上常使用冷冻水压差旁通系统以保证在末端变流量的情况下，冷水机组侧流量不变。系统图如图一。
空调水系统的设计原则 1、空调水系统的设计原则 空调水系统设计应坚持的设计原则是： 力求水力平衡； 防止大流量小温差； 水输送系数要符合规范要求； 变流量系统宜采用变频调节； 要处理好水系统的膨胀与排气； 要解决好水处理与水过滤； 要注意管网的保冷与保暖效果。 ⑴、水系统设计应力求各环路的水力平衡 a、技术要求 空调供冷、供暖水系统的设计，应符合各个环路之间的水力平衡要求。对压差相差悬殊的高阻力环路，应设置二次循环泵。各环路应设置平衡阀或分流三通等平衡装置。如管道竖井面积允许时，应尽量采用管道竖向同程式。 （2）防止大流量小温差 a、造成大流量小温差的原因 设计水流量一般是根据最大的设计冷负荷（或热负荷）再按5℃（或10℃）供回水温差确定的，而实际上出现最大设计冷负荷（或热负荷）的时间，即按满负荷运行的时间仅很短的时间，绝大部分时间是在部分负荷下运行。 水泵扬程一般是根据最远环路、最大阻力，再乘以一定的安全系数后确定的，然后结合上述的设计流量，查找与其一致的水泵铭牌参数而确定水泵型号，而不是根据水泵特性曲线确定水泵型号。因此，在实际水泵运行中，水泵实际工作点是在铭牌工作点的右下侧，故实际水流量要比设计水流量大20%-50%。 在较大的水系统设计中，设计计算时常常没有对每个环路进行水力平衡校核，对于压差相差悬殊的环路，多数也不设置平衡阀等平衡装置，施工安装完毕之后又不进行任何调试，环路之间的阻力不平衡所引起的水力工况、热力工况失调象现只好*大流量来掩盖。 a、避免大流量小温差的方法 考虑到设计时难以做到各环路之间的严格水力平衡，以及施工安装过程中存在的种种不确定因素，在各环路中应设置平衡阀等平衡装置，以确保在实际运行中，各环路之间达到较好的水力平衡。 当遇到某个或几个支环路比其它环路压差相差悬殊（如阻力差100kPa以上），就应在这些环路增设二次循环泵。 ⑶、水系统的膨胀、补水、排水与排气 a、水系统的膨胀 封闭空调冷冻水系统，应在高于回水管路最高点1-2m处设膨胀水箱。膨胀水箱一般可选标准水箱(T905(一），其容积范围为0.2-4.0m3.膨胀水箱设有膨胀管、补水管、溢水管和泄水管，并应设有水位控制仪表或浮球阀。 a、水系统的补水与排水 水系统的注水与补水均应通过膨胀水箱来实现。因此，应将膨胀管单独与制冷站中的回水总管（或集水器）相接，这样在系统安装调试时的新注水或在平时运转中的补充水，均可通过膨胀水箱注水。使整个水系统的注水从位置较低的回水总管（或集水器）由低向高进行，
暖通空调水系统管路设计及管道阀门选型 空调水系统的分类方法很多，按照管道的布置形式和工作原理，一般可归纳为以下几种主要类型： 按原理可分为：闭式循环和开式循环； 按供回水管道数量分为：两管制、三管制和四管制； 按供回水在管道内的流动关系分为：同程式和异程式； 按调节方式可分为：定水量和变水量。 水系统分类 1、闭式循环系统 定义：管路系统不与大气接触，在系统最高点设膨胀水箱并有排气和泄水装置的系统。当空调系统采用风机盘管、诱导器和水冷式表冷器冷却用时，冷水系统宜采用闭式系统。高层建筑宜采用闭式系统。 闭式循环的优点： ?管道与设备不易腐蚀； ?不需为提升高度的静水压力，循环水泵压力低，从而水泵功率小； ?由于没有贮水箱、不需重力回水、回水不需另设水泵等，因而投资省、系统简单。 2、开式循环系统 定义：管路之间有贮水箱（或水池）通大气。自流回水时，管路通大气的系统。空调系统采用喷水室冷却空气时，宜采用开式系统。 开式循环的优点：冷水箱有一定的蓄冷能力，可以减少开启冷冻机的时间，增加能量调节能力，且冷水温度波动可以小一些。
3、两管制水系统 定义：供冷系统和供暖系统采用相同的供水管和回水管，只有一供一回两根水管的系统。 两管制系统的优点：系统简单，施工方便。 缺点：不能同时供冷供暖。 4、三管制水系统 定义：分别设置供冷管路、供热管路、换热设备管路三根水管；其冷水与热水的回水管共用。 三管制系统的优点：三管制系统能够同时满足供冷和供热的要求。
缺点：比两管制复杂，投资也比较高，控制较复杂，且存在冷、热回水的混合损失。 5、四管制水系统 定义：冷水和热水的系统完全单独设置供水管和回水管，可以满足高质量空调环境的要求。 四管制系统的优点：能够同时满足供冷和供热的要求，并且配合末端设备能够实现室内温度和湿度精确控制的要求。 缺点：系统复杂，投资高。
空调水系统设计空调水系统流速的确定 一般，当管径在DN100到DN25C之间时，流速推荐值为1.5m/s左右,当管径小于DN10C时,推荐流速应小于1.0m/s,管径大于DN250时，流速可再加大。进行计算是应该注意管径和推荐流速的对应。 目前管径的尺寸规格有：DN15、DN20 DN25 DN32 DN40 DN50 DN70 DN80 DN100 DN125 DN150 DN200 DN250 DN300 DN350 DN400 DN450 DN500 DN600 注意：一般，选择水泵时，水泵的进出口管径应比水泵所在管段的管径小一个型号。例如：水泵所在管段的管径为DN125那么所选水泵的进出口管径应为DN100 管内水流速推荐值（m/s） 水系统设计按经济流速选用的水流速推荐值
水系统的流量和单位长度阻力损失 局部阻力系数？
供暖水流速度 户式水机设计经验值 水管流速按1.8/S计算，流量计算公式为：管道截面积x 1.8/s X 3600（换算成小时） 空调水系统管件附件的安装 1 ?水泵在系统的设计位置： 一般而言，冷冻水泵应设在冷水机组前端, 从末端回来的冷冻水经过冷冻水泵打回冷水机组；冷却水泵设在冷却水进机组的水路上，从冷却塔出来的冷却水经冷却水泵打回机组；热水循环泵设在回水干管上，从末端回来的热水经过热水循环泵打回板式换热器。 2．冷却塔上的阀门设计：
（1）冷却塔进水管上加电磁阀（不提倡使用手动阀） （2）管泄水阀应该设置于室内,（若放置在室外,由于管内有部分存水, 冬天易冻） 3．水质处理 a 水过滤：无论开式和闭式系统，水过滤器都是系统设计中必须考虑的。目前常用的水过滤器装置有金属网状、Y型管道式过滤器，直通式除污器等。一般设置在冷水机组、水泵、换热器、电动调节阀等设备的入口管道上 b 闭式水系统：冷、热水系统中必须设置软化水处理设备及相应的补水系统。 电子水处理仪的安装位置：放置于水泵后面，主机前面。 4．水泵前后的阀门 1水泵进水管依次接:蝶阀-压力表-软接 2水泵出水管依次接:软接-压力表-止回阀-蝶阀 5．分集水器 多于两路供应的空调水系统，宜设置集分水器。集分水器的直径应按总流量通过时的断面流速（0.5-1.0m/s ）初选，并应大于最大接管开口直径的2倍；分汽缸、分水器和集水器直径D的确定： a按断面流速确定D分汽缸按断面流速8-12m/s计算；分水器和集水器按断面流速0.1m/s计算。 b按经验公式估算来确定D, D=（1.5-3）D MAX D AX支管最大直径 c分集水器之间加电动压差旁通阀和旁通管（管径一般取DN50） d集水器的回水管上应设温度计. 6．各种仪表的位置 布置温度表，压力表及其他测量仪表应设于便于观察的地方，阀门高度一般离地1.2 - 1.5m,高于此高度时， 应设置工作平台。 压力表：冷水机组、进出水管、水泵进出口及集分水器各分路阀门外的管道上，应设压力表； 温度计：冷水机组和热交换器的进出水管、集分水器上、集水器各支路阀门后、新风机组供回水支管，应设温度计。 7．水系统的泄水与排气 a在水系统的最低点，应设置排水管和排水阀门，放水时间为2-3h。 b在水系统的最高点，应设计集气罐，在每个最高点(当无坡度敷设时，在水平管水流的终点)设置放空器。
暖通空调水系统的平衡调节 摘要通过对集中供热和空调水系统流量变化的分析，阐述了选用静态水力平衡阀、动态平衡阀、动态平衡电动调节阀的原因，并介绍了这几种阀门的特性和控制机理，包括控制方式、方法。探讨了这几种阀门的调试过程，提出了暖通空调水系统调试的重要性。 关键词：水力失调静态水力平衡动态水力平衡压差控制调试方法 前言 集中供热和中央空调的水系统运行中，水力失调是常见的问题。水力系统的失调有两方面的含义：一是指虽然经过详细的水力计算并达到规定要求，但在实际运行后，各用户的流量与设计要求不符，这种水力失调是稳定的、根本性的。如不加以解决影响将始终存在。称之为稳态失调。二是指系统运行中，当一些用户的水流量改变时（关闭或调节时），会使其它用户的流量随之变化。这涉及到水力稳定性的概念。对其它用户影响小，则水力失调程度小，水力稳定性好，称之为动态（稳定性）失调。 产生水力失调的原因。管网水力失调的原因是多方面的，归纳起来主要有两种：（1）管网中流体流动的动力源（一般泵、重力差等）提供的能量与设计要求不符。例如：泵的型号，规格的变化及其性能参数的差异，动力电源的波动，流体自由液面差的变化等，导致管网中压头和流量偏离设计值。（2）管网的流动阻力特性发生变化，很多原因会导致管网阻抗发生变化。例如：在管路安装中，管材实际粗糙度的差别，焊接光滑程度的差别，存留于管道中泥沙、焊渣多少的差别，管路走向改变而使管长度的变化，弯头、三通等局部阻力部件的增减等，均会导致管网实际阻抗与设计值偏离。尤其是一些在管网设置的阀门，改变其开度即可能大大改变管网的阻力特性。 水力失调对管网系统运行会产生不利影响。管网系统往往是多个循环环路并联在一起的管路系统。各并联环路之间的水力工况相互影响，必然会引起其他环路的流量发生变化。如果某一管段的阀门开大或关小，必然导致管路流量的重新分配，即引起了水力工况的改变。当某些环路因发生水力失调而流量过小，如锅炉循环系统中水冷壁管路流量分配不均，使部分管束水流停滞则有可能发生爆管事故；在制冷机水循环系统中，蒸发器管束因此可能发生冻管事故。在供热空调系统中流体流量的变化使其负担输配的冷热量改变，即其水力失调必然会导致热力失调。在水力失调发生的同时，管网中的压力分布也发生了变化。在一些特殊情况下，局部管路和设备内的压力超过一定的限值，则可能使之破坏。 空调、采暖水系统中，由于水力失调导致流量分配不合理，区域流量过剩和区域流量不足，造成了某些区域冬天不热、夏天不冷的情况，系统输送冷、热量不合理，从而引起了能源的浪费，为了解决这个问题，提高水泵的扬程，但仍会产生冷热不均及更大的能源浪费。因此必须采用相应的调节阀门对系统的流量分配进行控制和调整。虽然通用阀门如截止阀、球阀等也具有一定的调节能力，但由于调节性能不好以及无法对调节后的流量进行测量和控制。近年来，在越来越多的暖通空调水系统，普遍采用了平衡阀系列产品对水系统的流量分配起到了积极地作用，使管网的运行得到了保证，特别是近年来变流量系统的控制。平衡阀系列产品包括：静态水力平衡阀、动态水力平衡阀等等，下面会和大家一起来分析一下，究竟什么系统需要什么样的水力平衡阀。 静态水力平衡阀 静态水力平衡阀的工作机理 静态水力平衡阀亦平衡阀、手动平衡阀、数字锁定平衡阀、双位调节阀等。它是通过改变阀芯与阀座的间隙（开度），来改变流经阀门的流动阻力以达到流量分配的目的，并配有流量、压差测量装置。其作用的对象是系统的阻力，能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配，各支路同时按比例增减，仍然满足当前气候需要下的部分负荷的流量需求，起到热平衡的作用。 静态水力平衡阀的使用技巧 控制单元的选择
空调水系统的设计原则 水系统 1、空调水系统的设计原则 l 空调水系统设计应坚持的设计原则是： l ★力求水力平衡； l ★防止大流量小温差； l ★水输送系数要符合规范要求； l ★变流量系统宜采用变频调节； l ★要处理好水系统的膨胀与排气； l ★要解决好水处理与水过滤； l 要注意管网的保冷与保暖效果。 ⑴、水系统设计应力求各环路的水力平衡 l a、技术要求 l 空调供冷、供暖水系统的设计，应符合各个环路之间的水力平衡要求。对压差相差悬殊的高阻力环路，应设置二次循环泵。各环路应设置平衡阀或分流三通等平衡装置。如管道竖井面积允许时，应尽量采用管道竖向同程式。 （2）防止大流量小温差 l a、造成大流量小温差的原因 l ★设计水流量一般是根据最大的设计冷负荷（或热负荷）再按5℃（或10℃）供回水温差确定的，而实际上出现最大设计冷负荷（或热负荷）的时间，即按满负荷运行的时间仅很短的时间，绝大部分时间是在部分负荷下运行。
l ★水泵扬程一般是根据最远环路、最大阻力，再乘以一定的安全系数后确定的，然后结合上述的设计流量，查找与其一致的水泵铭牌参数而确定水泵型号，而不是根据水泵特性曲线确定水泵型号。因此，在实际水泵运行中，水泵实际工作点是在铭牌工作点的右下侧，故实际水流量要比设计水流量大20%-50%。 l★在较大的水系统设计中，设计计算时常常没有对每个环路进行水力平衡校核，对于压差相差悬殊的环路，多数也不设置平衡阀等平衡装置，施工安装完毕之后又不进行任何调试，环路之间的阻力不平衡所引起的水力工况、热力工况失调象现只好*大流量来掩盖。 l la、避免大流量小温差的方法 l★考虑到设计时难以做到各环路之间的严格水力平衡，以及施工安装过程中存在的种种不确定因素，在各环路中应设置平衡阀等平衡装置，以确保在实际运行中，各环路之间达到较好的水力平衡。 l当遇到某个或几个支环路比其它环路压差相差悬殊（如阻力差100kPa以上），就应在这些环路增设二次循环泵。 ⑶、水系统的膨胀、补水、排水与排气 l a、水系统的膨胀 封闭空调冷冻水系统，应在高于回水管路最高点1-2m处设膨胀水箱。膨胀水箱一般可选标准水箱(T905(一），其容积范围为-4.0m3.膨胀水箱设有膨胀管、补水管、溢水管和泄水管，并应设有水位控制仪表或浮球阀。 la、水系统的补水与排水 l 水系统的注水与补水均应通过膨胀水箱来实现。因此，应将膨胀管单独与制冷站中的回水总管（或集水器）相接，这样在系统安装调试时的新注水或在平时运转中的补充水，均可通过膨胀水箱注水。使整个水系统的注水从位置较低的回水总管（或集水器）由低向高进行，从而将管路系统中的空气由下往上通过排气阀和膨胀水箱排除。许多工程安装为图省工省料，将膨胀水箱的膨胀管就近与较高处的回水管相接，致使系统中的空气难以排除而招致供水压力长时间不稳定。
空调水系统设计 空调水系统流速的确定 一般，当管径在DN100到DN250之间时，流速推荐值为1.5m/s左右,当管径小于DN100时,推荐流速应小于1.0m/s,管径大于DN250时，流速可再加大。进行计算是应该注意管径和推荐流速的对应。 目前管径的尺寸规格有： DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、DN50、DN70、DN80、DN100、DN125、DN150、DN200、DN250、DN300、DN350、DN400、DN450、DN500、DN600 注意：一般，选择水泵时，水泵的进出口管径应比水泵所在管段的管径小一个型号。例如：水泵所在管段的管径为DN125,那么所选水泵的进出口管径应为DN100。 管内水流速推荐值（m/s） 水泵吸入口 1.2-2.1冷却水管 1.0-2.4
水泵压出口 2.4-3.6分水器 1.0-1.5供回水干管 1.0-2.0集水器 1.0-1.5
供暖水流速度m/s
户式水机设计经验值 水管流速按1.8/S计算，流量计算公式为：管道截面积×1.8/s×3600(换算成小时)
空调水系统管件附件的安装 1．水泵在系统的设计位置： 一般而言，冷冻水泵应设在冷水机组前端,从末端回来的冷冻水经过冷冻水泵打回冷水机组；冷却水泵设在冷却水进机组的水路上，从冷却塔出来的冷却水经冷却水泵打回机组；热水循环泵设在回水干管上，从末端回来的热水经过热水循环泵打回板式换热器。 2．冷却塔上的阀门设计： （1）冷却塔进水管上加电磁阀(不提倡使用手动阀) （2）管泄水阀应该设置于室内,(若放置在室外,由于管内有部分存水,冬天易冻) 3．水质处理 a水过滤：无论开式和闭式系统，水过滤器都是系统设计中必须考虑的。目前常用的水过滤器装置有金属网状、Y型管道式过滤器，直通式除污器等。一般设置在冷水机组、水泵、换热器、电动调节阀等设备的入口管道上 b闭式水系统：冷、热水系统中必须设置软化水处理设备及相应的补水系统。 电子水处理仪的安装位置：放置于水泵后面，主机前面。 4．水泵前后的阀门
对冷却水系统设计问题的探讨 空调制冷的冷却水系统一般是开式系统，相对比较简单，因而，经常不被设计人员所重视。本文就冷却水系统的承压、水泵扬程的确定、多台冷却塔的并联、系统的启停顺序、节能控制等问题谈谈自己的观点，供大家参考。 关键词：冷却水承压扬程冷却塔并联变频控制 一、冷却塔的位置要考虑系统设备承压要求： 冷却水系统形式主要有两种：水泵前置式和水泵后置式。确定时要考虑水系统的承压能力。水系统的承压能力最大的地方是水泵出口，系统承压有以下三种情况：系统停止运行时，水泵出口压力为系统静水压力h＝Z；系统瞬时启动，但动压尚未形成时，水泵出口压力为系统静水压力和水泵全压之和h＝Z+HP；正常运行时，水泵出口压力为该点静水压力与水泵静压之和h＝Z+HP-v2/2g。冷水机组冷凝器耐压，目前国产机组一般为981KPa。水泵壳体的耐压取决于轴封的形式，水泵吸入侧压力在981KPa以上时，要使用机械密封。 冷却塔如果设在高层建筑主楼屋面，产生的压力高于机组的承压能力时，冷却水泵宜设在冷水机组的冷凝器出口，以降低冷凝器工作压力。有人会提出疑问：水泵入口负压过大，会产生气蚀。事实上， 冷却塔与冷水机组之间的高差，远大于管路阻力和冷凝器阻力，并且水泵还有一个容许吸上真空高度。 笔者的同学曾经设计一个工程，机房在地下，裙房屋顶为人员活动空间，业主要求在120米高的屋面安装冷却塔，系统最大承压要超过1.2MPa与水泵全压之和。这就造成产生的静压太高，冷凝器不能承受，同时对水泵轴封和软接头提出了更高要求。 解决方法一：选用能承受高静压的设备和管道配件，这将大大增加工程造价。 解决方法二：设两个冷却水箱、两套冷却水泵。一个高温冷却水箱、一个低温冷却水箱，一套冷却水泵从低温水箱抽水进入冷凝器后进入高温水箱，另一套冷却水泵从高温水箱抽水送入冷却塔，然后回流到低温水箱。但要注意：冷却塔
在暖通空调水系统里电动调节阀的选型 发表时间：2018-07-05T10:09:29.870Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第5期作者：陈杰[导读] 只有深入了解了换热设备的特性及调节阀的性能，才能做出正确的选型，达到运行节能舒适，系统投资经济的目的。 陕西思拓机电工程有限公司 摘要：电动调节阀在中央空调和集中供热系统里是一个非常重要的控制部件，但只有根据换热设备的特性进行正确的选型才能发挥作用。 关键词：电动调节阀阀权度自动调节 引言 随着中国城市化进程的不断发展，城市里商业和民用建筑不断增多，为了创造良好的工作和居住环境，在我国的大部分地区，中央空调系统在上述建筑中得到了广泛的安装和应用，在北方地区冬季还有集中供热系统。在上述系统里电动调节阀得到了广泛的应用。设计院的暖通设计师在方案设计过程中对电动调节阀的选型并不十分了解，尤其是面对大量的国内和国外产品手册，各厂家介绍的选型方式不尽相同，国内阀门和国外阀门标注的技术参数也有差别，导致设计师在阀门选型过程中产生困惑，阀门的选择到底是根据什么技术参数和指标来进行，不同的设计师有不同的理解，大多数的情况下设计师都是根据中央空调和集中供热系统里管径的大小来确定电动调节阀的大小，最后造成在实际运行过程中电动调节阀没有起到良好的自动调节作用，造成房间温湿度或水温等参数波动过大、运行能耗增加、电动调节阀的损坏等等一些现象。 针对上述情况，为了保证在中央空调和集中供热水系统里电动调节阀能够在最佳工况下工作，保证控制对象的精度，笔者在此总结了电动调节阀的选型方法，因为电动二通调节阀的使用数量远大于电动三通调节阀，故本文中只讲述电动二通调节阀的选型，并且着重论述阀门口径的确定和调节特性选择的这两个最重要的选型因素。 1 确定阀门口径 1.1 阀门流通能力 阀门流通能力，也叫流量系数，用Kv表示，表示阀两端的压差为1bar，流体密度ρ=1g/cm3时，流经阀门的流量，单位是m3/h。而Kvs 表示阀门处于全开状态时阀门的流通能力，公式表示如下： 式中，Q--通过阀门的流量，m3/h； △P--通过阀门的压降，bar。 1.2 阀门的理想流量特性 阀门的流量特性反映的是阀门的相对流量（Q/Qmax）与相对行程（l/lmax）之间的关系，即 Q/Qmax=?（l/lmax） 式中，Q--调节阀在某一开度时的流量； Qmax--调节阀在全开时的流量； l--调节阀在某一开度时阀芯的行程； lmax--调节阀在全开状态时阀芯的行程。 当阀两端的压差固定不变时（ΔP＝const），所得到的流量特性，称为理想流量特性。 下图就是理想流量特性曲线：
中央空调水系统管道设 计 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
中央空调水系统管道设计 两管制：冷水系统和热水系统采用相同的供水管和回水管，只有一供一回两根水管的系统。 优点：两管制系统简单，施工方便； 缺点：不能用于同时需要供冷和供热的场所。 三管制：分别设置供冷管路、供热管路、换热设备管路三根水管；其冷水与热水的回水关共用。 优点：三管制系统能够同时满足供冷和供热的要求，管路系统较四管制简单； 缺点：比两管制复杂，投资也比较高，且存在冷、热回水的混合损失。 四管制：冷水和热水的系统完全单独设置供水管和回水管，可以满足高质量空调环境的要求。 优点：四管制系统能够同时满足供冷和供热的要求，并且配合末端设备能够实现室内温度和湿度精确控制的要求；由于冷水和热水在管路和末端设备中完全分离，有助于系统的稳定运行和减小设备的腐蚀；缺点：初投资高，管路布置复杂。 中央空调水系统同程异程式
同程式系统：经过每一并联环路的管长基本相等，如果通过每米长管路的阻力损失接近相等，则管网的阻力不需调节即可保持平衡。优点：同程式系统中系统的水力稳定性好，各设备间的水量分配均衡，调节方便。 缺点：同程式系统由于采用回程管，管道的长度增加，水阻力增大，使水泵的能耗增加，并且增加了初投资。 异程式系统：经过每一并联环路的管长均不相等。 优点：异程式系统简单，耗用管材少，施工难度小。 缺点：采用异程式的系统，各并联环路管长不等，常在每一个并联支路上安装流量调节装置。 中央空调冷凝水系统的设计 风机盘管机组、整体式空调器、组合式空调机组等运行过程中产生的冷凝水，必须及时予以排走。 1、冷凝水管的布置 ①若邻近有下水管或地沟时，可用冷凝水管将空调器接水盘所接的凝结水排放至邻近的下水管中或地沟内。 ②若相邻近的多台空调器距下水管或地沟较远，可用冷凝水干管将各台空调器的冷凝水支管和下水管或地沟连接起来。
, 空调水系统的设计原则 水系统 1、空调水系统的设计原则 l 空调水系统设计应坚持的设计原则是： l ★力求水力平衡； l ★防止大流量小温差； l ★水输送系数要符合规范要求； l ★变流量系统宜采用变频调节； ( l ★要处理好水系统的膨胀与排气； l ★要解决好水处理与水过滤； l 要注意管网的保冷与保暖效果。 ⑴、水系统设计应力求各环路的水力平衡 l a、技术要求 l 空调供冷、供暖水系统的设计，应符合各个环路之间的水力平衡要求。对压差相差悬殊的高阻力环路，应设置二次循环泵。各环路应设置平衡阀或分流三通等平衡装置。如管道竖井面积允许时，应尽量采用管道竖向同程式。 （2）防止大流量小温差 l a、造成大流量小温差的原因 … l ★设计水流量一般是根据最大的设计冷负荷（或热负荷）再按5℃（或10℃）供回水温差确定的，而实际上出现最大设计冷负荷（或热负荷）的时间，即按满负荷运行的时间仅很短的时间，绝大部分时间是在部分负荷下运行。 l ★水泵扬程一般是根据最远环路、最大阻力，再乘以一定的安全系数后确定的，然后结合上述的设计流量，查找与其一致的水泵铭牌参数而确定水泵型号，而
不是根据水泵特性曲线确定水泵型号。因此，在实际水泵运行中，水泵实际工作点是在铭牌工作点的右下侧，故实际水流量要比设计水流量大20%-50%。 l★在较大的水系统设计中，设计计算时常常没有对每个环路进行水力平衡校核，对于压差相差悬殊的环路，多数也不设置平衡阀等平衡装置，施工安装完毕之后又不进行任何调试，环路之间的阻力不平衡所引起的水力工况、热力工况失调象现只好*大流量来掩盖。 l la、避免大流量小温差的方法 l★考虑到设计时难以做到各环路之间的严格水力平衡，以及施工安装过程中存在的种种不确定因素，在各环路中应设置平衡阀等平衡装置，以确保在实际运行中，各环路之间达到较好的水力平衡。 l当遇到某个或几个支环路比其它环路压差相差悬殊（如阻力差100kPa以上），就应在这些环路增设二次循环泵。 ⑶、水系统的膨胀、补水、排水与排气 ！ l a、水系统的膨胀 封闭空调冷冻水系统，应在高于回水管路最高点1-2m处设膨胀水箱。膨胀水箱一般可选标准水箱(T905(一），其容积范围为-4.0m3.膨胀水箱设有膨胀管、补水管、溢水管和泄水管，并应设有水位控制仪表或浮球阀。 la、水系统的补水与排水 l 水系统的注水与补水均应通过膨胀水箱来实现。因此，应将膨胀管单独与制冷站中的回水总管（或集水器）相接，这样在系统安装调试时的新注水或在平时运转中的补充水，均可通过膨胀水箱注水。使整个水系统的注水从位置较低的回水总管（或集水器）由低向高进行，从而将管路系统中的空气由下往上通过排气阀和膨胀水箱排除。许多工程安装为图省工省料，将膨胀水箱的膨胀管就近与较高处的回水管相接，致使系统中的空气难以排除而招致供水压力长时间不稳定。 l水系统的排水阀应设在系统的最低点（集水器或制冷机水管路最低点），以便检修时能将管路系统中的水全部排除。 la、水系统的排气 l安装在每层建筑物的风机盘管、新风机组回水管路末端最高点，均应装设自动排气阀。如支环路较长而使管路转弯较多时，或某些水管为躲避消防管、新风管和装设在吊顶内的较大断面电缆等而有上下转弯时，均应在转弯的最高点设置自动排气阀。旅馆水系统
暖通空调水系统水力平衡调节 作者：王晓松上传：water 来源：网易行业 2005-09-07 00:00 1、引言： 在建筑物暖通空调水系统中，水力失调是最常见的问题。由于水力失调导致系统流量分配不合理，某些区域流量过剩，某些区域流量不足，造成某些区域冬天不热、夏天不冷的情况，系统输送冷、热量不合理，从而引起能量的浪费，或者为解决这个问题，提高水泵扬程，但仍会产生热（冷）不均及更大的电能浪费。因此，必须采用相应的调节阀门对系统流量分配进行调节。 虽然某些通用阀门如截止阀、球阀等也具有一定的调节能力，但由于其调节性能不好以及无法对调节后的流量进行测量，因此这种调节只能说是定性的和不准确的，常常给工程安装完毕后的调试工作和运行管理带来极大的不便。因此近些年来，在越来越多的暖通空调工程水系统的关键部位（如集水器）、特别是在一些国外设计公司设计的工程项目中，均大量地选用水力平衡阀来对系统的流量分配进行调节（包括系统安装完后的初调节和运行管理调节，本文主要阐述的是前者，也可作后者的参考）。 水力平衡阀有两个特性：⑴、具有良好的调节特性。一般质量较好的水力平衡阀都具有直线流量特性，即在阀二端压差不变时，其流量与开度成线性关系；⑵、流量实时可测性。通过专用的流量测量仪表可以在现场对流过水力平衡阀的流量进行实测。 2、系统水力平衡调节： 水系统水力平衡调节的实质就是将系统中所有水力平衡阀的测量流量同时调至设计流量。 2.1 单个水力平衡阀调节 单个水力平衡阀的调节是简单的，只需连接专用的流量测量仪表，将阀门口径及设计流量输入仪表，根据仪表显示的开度值，旋转水力平衡阀手轮，直至测量流量等于设计流量即可。 2.2 已有精确计算的水力平衡阀的调节 对于某些水系统，在设计时已对系统进行了精确的水力平衡计算，系统中每个水力平衡阀的流量和所分担的设计压降是已知的。这时水力平衡阀的调节步骤如下：⑴、在设计资料中查出水力平衡阀的设计压降；⑵、根据设计图纸，查出（或计算出）水力平衡阀的设计流量；⑶、根据设计压降和设计流量以及阀口径，查水力平衡阀压损列线图，找出这时水力平衡阀所对应的设计开度；⑷、旋转水力平衡阀手轮，将其开度旋至设计开度即可。 2.3 一般系统水力平衡阀的联调 对于目前绝大部分的暖通空调水系统，其设计只有水力平衡阀的设计流量，而不知道压差，而且系统中包含多个水力平衡阀，在调节时这些阀的流量变化会互相干扰。这时如何对系统进行调节，使所有的水力平衡阀同时达到设计流量呢？ 2.3.1 系统水力平衡调节的分析：
水系统中央空调施工设计 目录 一、编制说明………………………………………………２ 二、工程概况 (2) 三、施工依据 (2) 四、施工准备 (3) 五、主要施工方案、措施及程序 (3) 六、管道冲洗及水压试验………………………………１1 七、空调工程试运转 (12) 八、质量保证措施 (12) 九、安全技术措施………………………………………１3 十、主要施工机具 (16) 十一、人员计划及工程形象进度计划........................1７十二、主要工程材料及设备进场计划 (18) 十三、需要甲方解决事宜 (18) 十四、质量通病及解决方法 (19)
一、编制说明 本施工方案系以《砂之船·重庆奥特莱斯太平洋商场中央空调工程施工图》为依据,以国家现行建筑安装施工规范为基础,以国家现行有关建筑安装施工、验收规范及质量评定标准为标准,为确保工程施工优质、安全进行,创优良工程、文明工程而编制完成的。 二、工程概况 砂之船·重庆奥特莱斯太平洋商场位于重庆市北部新区经开园加工区，项目总占地面积约48160m２,总建筑面积约７7３67ｍ2,其中主楼50６72m2,辅楼２0090m２,创艺楼6６01ｍ2；总空调面积约492４9m2，其中主楼3243０m2，辅楼１２9４２m2，创艺楼38７7m2。 该项目为大型综合性购物休闲广场：主楼负一层～三层为购物场所,四层～五层为会所和办公室，六层～九层为会所及娱乐区；辅楼负一层~三层为购物场所，四层~七层为餐饮场所；创艺楼为婚庆公司。 根据该项目的具体使用功能,中央空调设计选用美的水源热泵系统及美的风冷热泵机组,新风系统选用美的全热交换器。 三、施工依据技术标准 １、《砂之船·重庆奥特莱斯太平洋商场中央空调工程施工图》 2、《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ 19－８７) 3、《酒店宾馆建筑设计规范》(JＧJ67-89) ４、《采暖与卫生工程施工验收规范》(GBＪ２42－８2) 5、《通风与空调工程质量检验评定标准》(GＢJ 304-88）
中央空调水系统： （1）开式和闭式 开式系统：设有一个蓄水池，当水池容量较大时，具有一定的蓄冷能力。缺点是当末段设备与水池的高差较大时，要求水泵具有较大的扬程；在水泵停用后，管内直接与大气相通，加剧了管道内表面腐蚀，使管道的寿命缩短；系统末端设备的水利平衡较难实现。 闭式系统：系统中介质不与空气接触，对管路、设备的腐蚀性小。必须设置一定的定压设备，以保持建筑高端水管充满水，如采用膨胀水箱，水箱的水位应高出最高的系统水管1.5M以上，如采用气体定压罐，定压罐压力应高出系统内最低的静水压力点15kPa以上。 （2）同程和异程： 同程系统：各并联环路中水的流程基本相同，系统水路容易实现平衡，流量分配均匀。缺点是管路布置复杂，管路长，初投资费用大。 异程系统：管路布置简单，节省管路及其占用空间，初投资比同程系统低。缺点是水流量分配不均，系统很难实现平衡。 （3）水路计算： 在已知水流量和推荐流速下，确定水管管径及水流动阻力。 水系统水管管径的简易计算公式： 在空调系统中所有水管管径一般按照下述公式进行计算：
L(m3/h) D(m)= 0.785x3600xV(m/s) 公式中：L----所求管段的水流量 V----所求管段允许的水流速根据计算结果，可选取和公称直径数值最为接近的管径来确定所求管段的管径。 一般，当管径在DN100到DN250之间时，流速推荐值为1.5m/s左右,当管径小于DN100时,推荐流速应小于1.0m/s,管径大于DN250时，流速可再加大。进行计算是应该注意管径和推荐流速的对应。（4）冷冻水系统设计： a: 冷冻水泵扬程的组成 .制冷机组蒸发器水阻力：一般为5~7mH2O；（具体可参看产品样本）.末端设备（空气处理机组、风机盘管等）表冷器或蒸发器水阻力：一般为5~7mH2O；（具体值可参看产品样本） .回水过滤器阻力，一般为3~5mH2O； .分水器、集水器水阻力：一般一个为3mH2O； .制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失：一般为7~10mH2O； 综上所述，冷冻水泵扬程为26~35mH2O，一般为32~36mH2O。 注意：扬程的计算要根据制冷系统的具体情况而定，不可照搬经验值！ b.冷冻水流量：在没有考虑同时使用率的情况下选定的机组，可根据产品样本提供的数值选用或根据如下公式进行计算。如果考虑了同时
空调冷却水系统设计中的几个问题 Several Problems in the Design of the Air-Conditioning Cooling Water System 摘要：冷却水系统是中央空调系统的重要组成部分，现结合有关工程实例阐明冷却水系统设计中在系统形式选择、循环水量确定、冷却塔选型、出水温度调节、冷却塔位置确定等方面应该注意的几个问题。 关键词：中央空调、冷却水系统设计、冷却塔 1.引言：各地对冷却水系统设计分工不同，有些地区是由暖通专业连同冷冻水系统一起完成，而浙江地区则通常由给排水专业来完成。由于空调冷却水系统组成相对简单，长期以来冷却水系统设计未受到应有的重视。现结合自己的工程实践谈谈其设计中应注意的几个重要问题。 2.系统形式选择：和空调冷冻水系统一样，按冷却水泵相对于制冷机组的位置，可分为水泵后置式（下图1所示）和水泵前置式（下图2所示）两种布置方式。后置式一般用于高层建筑以便减少制冷机冷凝器侧承压。 曾有一超高层建筑，由于用地红线十分紧张，建筑没有裙房，而室外也没有放置冷却塔的合适位置。冷却塔设在200米以上的主楼屋面，此时应该采用水泵后置式布置方式以便近可能减少制冷机冷凝器侧依然承压。另外一种情况刚好相反。某
西北国际会展中心，制冷机房在布置在地上一层。同时该建筑屋面为网架屋面，冷却塔又不能布置在屋面。因此冷却塔只有在室外地面考虑。此时应该采用水泵前置式布置。为了满足冷却水泵吸入口不发生汽蚀的要求，设计中将冷却塔在室外以钢支架架高处理并加大回水管道管径，采用阻力小的成品弯头等配件以尽量减少系统阻力，降低其安装高度，减少其对建筑景观的影响。其安装剖面如下图： 3.系统循环水量的确定：一些设备供应商习惯以制冷机制冷量乘以放大系数的方法来对冷却塔进行选型。这种估算方法其实是不确切的。对于不同类型的制冷机而言其相同制冷量下的冷却负荷是不同。对封闭式压缩机其冷凝器冷却负荷不仅包含制冷负荷还包括电机的冷却负荷。因此正确的方法应该是由选型确定的制冷机冷凝器所需冷却负荷和工程所确定的冷却水供回水温差来确定对应冷却水系统水量。 4.系统供回水温度的确定：现行冷却塔制造标准[1]中规定的冷却塔标准设计工况下进出水温度为37℃/32℃。这个参数对应的室外湿球温度为28℃。对于某些室外湿球