中央空调水系统水管的设计参考文档

1、水,管,设,计,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,水系统分类,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,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,闭式循环系统,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,1,管道与设备不易腐蚀,2,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,3,由于没有贮水箱、

2、不需重力回水、回水不需另设水泵等，因而投资,省、系统简单,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,开式循环系统,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,开式循环的缺点,1,冷水与大气接触，易腐蚀管路,2,喷水室如较低，不能直接自流回到冷冻站时，则需增加回水池和回,水泵,3,用户与冷冻站高差较大时，水泵则需克服高差造成的静水压力，耗,电量大,4,采用自流回水时，回水管径大，因而投资高一些,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

3、一回两根水管的系统,两管制水系统,两管制系统的优点,系统简单，施工方便,两管制系统的缺点,不能同时供冷供暖,HEAT,风机盘管,风机盘管,COOL,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,三管制水系统,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,三管制系统的缺点,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,COOL,风机盘管,风机盘管,HEAT,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,四管制水系统,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

4、,现室内温度和湿度精确控制的,要求,四管制系统的缺点,系统复杂，投资高,HEAT,风机盘管,风机盘管,COOL,定义：经过每一并联环路的管长基本相等，阻力相近；若通过每米,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,同程式系统,同程式系统的优点,系统的水力稳定性好，各设备间的水量分配均衡，调节方便,同程式系统的缺点,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,风机盘管,T,供水,回水,T,风机盘管,风机盘管,T,定义：经过各并联环路的管长不等，管路的阻力不等；需在各并联,管网上增加相应的调节阀来调节水网平衡,异程式系统,异程式系统的优点,异程

5、式系统简单，耗用管材少，施工难度小,异程式系统的缺点,各并联环路管路长度不等，阻力不等，流量分配难以平衡,T,风机盘管,风机盘管,T,风机盘管,T,回水,供水,定义：系统中循环水量为定值，通过改变供、回水温度来适应房间,负荷的变化。这种系统各空调末端装置，采用受设在空调房间内的温,控器控制的电动三通调节阀调节,定水量系统,定水量系统的优点,系统运行稳定,定水量系统的缺点,水泵无效耗能大,T,风机盘管,定义：保持供水温度在一定范围内，当负荷变化时，改变供水量的,系统。这种系统各空调末端装置，采用设在空调房间内的温控器控制,的电动二通调节阀调节,变水量系统,变水量系统的优点,管路和水泵的初投资低,

6、变水量系统的缺点,需采用供、回水压差进行台数和流量控制，自控系统比较复杂,风机盘管,T,冷冻水系统原理图,水系统组成,P,膨胀管,名 称,碟阀,水流开关,过滤器,压力表,温度表,浮球阀,F,图 例,避震接头,膨胀水箱,F,冷 凝 器,蒸 发 器,L1,L2,接排水管,接自来水管,冷冻水泵,一用一备,止回阀,水泵,排气阀,冷冻水回水管,冷冻水供水管,L2,L1,空调末端,冷水机组,名 称,图 例,空调末端,冷却水系统原理图,水系统组成,水系统的组成,放气阀,将水循环中的空,气集中在或在局部位置自,动排出。它是空调系统中,不可缺少的阀类。一般安,装在闭式水路系统的最高,点和局部最高点,P,膨胀管,

7、名 称,碟阀,水流开关,过滤器,压力表,温度表,浮球阀,F,图 例,避震接头,膨胀水箱,F,冷 凝 器,蒸 发 器,L1,L2,接排水管,接自来水管,冷冻水泵,一用一备,止回阀,水泵,排气阀,冷冻水回水管,冷冻水供水管,L2,L1,空调末端,冷水机组,名 称,图 例,空调末端,水系统的组成,止回阀,主要用于阻,止介质倒流。主要,安装在水泵的出水,段,P,膨胀管,名 称,碟阀,水流开关,过滤器,压力表,温度表,浮球阀,F,图 例,避震接头,膨胀水箱,F,冷 凝 器,蒸 发 器,L1,L2,接排水管,接自来水管,冷冻水泵,一用一备,止回阀,水泵,排气阀,冷冻水回水管,冷冻水供水管,L2,L1,空调

8、末端,冷水机组,名 称,图 例,空调末端,水系统的组成,过滤器,空调系统安装,过程中，水管内会流,下一些泥砂之类的脏,物，水系统在长期运,行中，会不断产生一,些锈之类的污物。为,了防止空调设备传热,管污染及系统局部发,生堵塞，要求在冷水,机组热源等重要设备,水流入口处，设置水,质处理装置,P,膨胀管,名 称,碟阀,水流开关,过滤器,压力表,温度表,浮球阀,F,图 例,避震接头,膨胀水箱,F,冷 凝 器,蒸 发 器,L1,L2,接排水管,接自来水管,冷冻水泵,一用一备,止回阀,水泵,排气阀,冷冻水回水管,冷冻水供水管,L2,L1,空调末端,冷水机组,名 称,图 例,空调末端,水系统的组成,温控电

9、动二通阀或三通阀,根据负荷控制温度，如果夏季室温低于整定值,时，通过电动阀调节或关断来调节水量。另外，电动阀与风机盘管的风机,电源连锁，当风机盘管停止使用时，电动阀随之关闭停止供水,P,膨胀管,名 称,碟阀,水流开关,过滤器,压力表,温度表,浮球阀,F,图 例,避震接头,膨胀水箱,F,冷 凝 器,蒸 发 器,L1,L2,接排水管,接自来水管,冷冻水泵,一用一备,止回阀,水泵,排气阀,冷冻水回水管,冷冻水供水管,L2,L1,空调末端,冷水机组,名 称,图 例,空调末端,水系统的组成,一是收集因水加热体积膨,胀而增加的水容积，防止,系统损坏，另外，还起定,压作用。膨胀水箱的连接,处为定压点，因此，

10、膨胀,水箱接于系统内不同的位,置，可以改变水系统内的,压力分布，这对高层建筑,水系统的压力分布分析十,分重要,膨胀水箱,P,膨胀管,名 称,碟阀,水流开关,过滤器,压力表,温度表,浮球阀,F,图 例,避震接头,膨胀水箱,F,冷 凝 器,蒸 发 器,L1,L2,接排水管,接自来水管,冷冻水泵,一用一备,止回阀,水泵,排气阀,冷冻水回水管,冷冻水供水管,L2,L1,空调末端,冷水机组,名 称,图 例,空调末端,水系统的组成,主要设备进、出口,一般需要设置测压装置,以便了解水系统中的压,力分布情况及设备的阻,力,水系统仪表：为了空调,系统调试和运行管理方,便，水系中要求设置一,些必要的仪表，如,水温

11、发生变化的地点,应设置测温装置，如冷,热源设备进、出口,P,膨胀管,名 称,碟阀,水流开关,过滤器,压力表,温度表,浮球阀,F,图 例,避震接头,膨胀水箱,F,冷 凝 器,蒸 发 器,L1,L2,接排水管,接自来水管,冷冻水泵,一用一备,止回阀,水泵,排气阀,冷冻水回水管,冷冻水供水管,L2,L1,空调末端,冷水机组,名 称,图 例,空调末端,水系统的组成,水系统阀门,闸阀,截止阀,蝶阀,蝶阀,水系统中设置的阀一般有两个作用：一是起调节用，调节管网中的水,量，另外是起关断作用，如变换季节时的冷、热源转换，或设备检修,时，用阀门关断,暖通空调管道阀门选型原则,项目,序号,选型原则,阀,门,选,型

12、,设,计,1,冷冻水机组、冷却水进出口设计蝶阀,2,水泵前蝶阀、过滤器，水泵后止回阀、蝶阀,3,集、分水器之间压差旁通阀,4,集、分水器进、回水管蝶阀,5,水平干管蝶阀,6,空气处理机组闸阀、过滤器、电动二通或三通阀,7,风机盘管闸阀（或加电动二通阀,一般采用蝶阀时，口径小于,150mm,时采用手柄式蝶阀,D71X,D41X,；口径大于,150mm,时采用蜗轮传,动式蝶阀,D371X,D341X,暖通空调管道阀门选型原则,选用阀门的,注意事项,1,减压阀，平衡阀等必须加旁通,2,全开全闭最好用球阀、闸阀,3,尽量少用截止阀,4,阀门的阻力计算应当引起注意,5,电动阀一定要选好的,给水管道上,使

13、用的阀,门，应根据,使用要求按,右列原则选,型,1,需调节流量、水压时，宜采用调节阀、截止阀,2,要求水流阻力小的部位（如水泵吸水管上），宜采用闸板阀,3,安装空间小的场所，宜采用蝶阀、球阀,4,水流需双向流动的管段上，不得使用截止阀,5,口径较大的水泵，出水管上宜采用多功能阀,暖通空调管道阀门选型原则,止回阀设置要求,止回阀设置,要求,1,引入管上,2,密闭的水加热器或用水设备的进水管上,3,水泵出水管上,4,进出水管合用一条管道的水箱、水塔、高地水池的出水管段上,注：装有管道倒流防止器的管段，不需在装止回阀,止回阀的阀,型选择,应根据止回阀的安装部位、阀前水压、关闭后的密闭性能要求和关闭时

14、引发的水锤大小等,因素确定，应符合下列要求,1,阀前水压小的部位，宜选用旋启式、球式和梭式止回阀,2,关闭后密闭性能要求严密的部位，宜选用有关闭弹簧的止回阀,3,要求削弱关闭水锤的部位，宜选用速闭消声止回阀或有阻尼装置的缓闭止回阀,4,止回阀的阀掰或阀芯，应能在重力或弹簧力作用下自行关闭,给水管道的,下列部位应,设置排气装,置,1,间歇性使用的给水管网，其管网末端和最高点应设置自动排气阀,2,给水管网有明显起伏积聚空气的管段，已在该段的峰点设自动排气阀或手动阀门排,气,3,气压给水装置，当采用自动补气式气压水罐时，其配水管网的最高点应设自动排气,阀,冷冻水水流速度,压力水管的水流速主要是经济和

15、噪声两个因素。管内的水速太大，对环,路的平衡不利，故总管流速可以取得大一些，而分支管路可以小一些,管径,mm,15,20,25,32,40,50,闭式系统,0.4,0.5,0.5,0.6,0.6,0.7,0.7,0.9,0.8,1.0,0.9,1.2,开式系统,0.3,0.4,0.4,0.5,0.5,0.6,0.6,0.8,0.7,0.9,0.8,1.0,管径,mm,65,80,100,125,150,200,闭式系统,1.1,1.4,1.2,1.6,1.3,1.8,1.5,2.0,1.6,2.2,1.8,2.5,开式系统,0.9,1.2,1.1,1.4,1.2,1.6,1.4,1.8,1.5

16、,2.0,1.6,2.3,管径,mm,250,300,350,400,450,500,闭式系统,1.8,2.6,1.9,2.9,2.0,2.8,2.0,2.8,2.1,2.8,2.1,2.8,开式系统,1.7,2.4,1.7,2.4,1.6,2.1,1.8,2.5,1.9,2.5,1.9,2.5,管内水流速推荐值,m/s,冷冻水管管径确定,连接各空调末端装置的供回水支管的管径，宜与设备的进出水管接,管管径一致，可查产品样本获知,管径计算公式如下,d= 4000Q/3.14v,Q(L/s,管段内流经的水流量,d(mm,管道内径,v(m/s,假定的水流速,钢管管径,mm,闭式水系统,开式水系统,流

17、量,m,3,h,KPa/100m,流量,m,3,h,KPa/100m,15,0,0.5,0,60,20,0.5,1.0,10,60,25,1,2,10,60,0,1.3,0,43,32,2,4,10,60,1.3,2,11,40,40,4,6,10,60,2,4,10,40,50,6,11,10,60,4,8,10,40,65,11,18,10,60,8,14,10,40,80,18,32,10,60,14,22,10,40,100,32,65,10,60,22,45,10,40,125,65,115,10,60,45,82,10,40,水系统的流量和单位长度阻力损失表,钢管管径,mm,闭式水

18、系统,开式水系统,流量,m,3,h,KPa/100m,流量,m,3,h,KPa/100m,150,115,185,10,47,82,130,10,43,200,185,380,10,37,130,200,10,24,250,380,560,9,26,200,340,10,18,300,560,820,8,23,340,470,8,15,350,820,950,8,18,470,610,8,13,400,950,1250,8,17,610,750,7,12,450,1250,1590,8,15,750,1000,7,12,500,1590,2000,8,13,1000,1230,7,11,水系统的流量和单位长度阻力损失表,冷凝水管道设计,通常，可以根据机组的冷负荷,Q,kW,按下列数据近似选定冷凝水管,的公称直径,负荷,冷凝水管管径,负荷,冷凝水管管径,Q7KW,DN20mm,Q,7.1,17.6kW,DN25mm,Q,17.7,100kW,DN32mm,Q,101,176kW,DN40mm,Q,177,598kW,DN50mm,Q,599,1055kW,DN80mm,风机盘管机组、整体式空调器、组合式空调机组等