第六章 空调水系统的设计讲

1、第六章第六章 空调水系统的设计空调水系统的设计水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统空调水系统的设计空调水系统的设计 空调水系统包括空调水系统包括冷却水系统（冷却水管、泵、冷却塔冷却水系统（冷却水管、泵、冷却塔、冷凝器、阀门等）、冷凝器、阀门等）、冷冻水系统（冷冻水管、泵、冷冻水系统（冷冻水管、泵、末端、阀门、保温、膨胀水箱等）末端、阀门、保温、膨胀水箱等）和和冷凝水系统冷凝水系统。空调水系统设计主要包括以下内容：水系统方案的总空调水系统设计主要包括以下内容：水系统方案的总体构思，水系统形式

2、的选择与分区，水系统管网布置体构思，水系统形式的选择与分区，水系统管网布置及走向，水系统水管的选择与管径的确定，水系统的及走向，水系统水管的选择与管径的确定，水系统的辅助设备和配件的配置与选择，水系统的防腐、保温辅助设备和配件的配置与选择，水系统的防腐、保温和保护，水系统的调节与控制。和保护，水系统的调节与控制。水系统设计是商用空调工程设计的主要内容之一。水系统设计是商用空调工程设计的主要内容之一。 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统空调水系统的设计空调水系统的设计 水系统的分类水系统的

3、分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类 一、开式与闭式循环一、开式与闭式循环水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类 闭式循环的优点：1由于管路不与大气相接触，管道与设备不宜腐蚀。2不需为高处设备提供的静水压力，循环水泵的压力低，从而水泵的功率相对较小。3由于没有回水箱、不需重力回水、回水不需另设水泵等，因而投资省、系统简单。闭式循环的缺点：1蓄冷能力小，低负荷时

4、，冷冻机也需经常开动。2膨胀水箱的补水有时需要另设加压水泵。水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类 开式循环的优点:冷水箱有一定的蓄冷能力，可以减少冷冻机的开启时间，增加能量调节能力，且冷水温度的波动可以小一些。开式循环的缺点是：1冷水与大气接触，循环水中含氧量高，宜腐蚀管路。2末端设备（喷水池、表冷器）与冷冻站高差 较大时，水泵则须克服高差造成的静水压力，增加耗电量。3如果喷水池较低，不能直接自流回到冷冻站时，则需增加回水池和回水泵。4如果采用自流回水，回水的管径较

5、大，会增加投资水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类 异程式风机盘管同程式风机盘管风机盘管风机盘管风机盘管风机盘管风机盘管风机盘管供水管回水管供水管回水管二、同程式和异程式二、同程式和异程式水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷

6、却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类 二、同程式和异程式二、同程式和异程式优缺点比较：优缺点比较：同程式：同程式：各并联环路管长相等，阻力大致相同，各并联环路管长相等，阻力大致相同，流量分配较平衡，可减少初次调整的困难，流量分配较平衡，可减少初次调整的困难，但初投相对较大。但初投相对较大。异程式：异程式：管路配置简单，管材省，但各并联环管路配置简单，管材省，但各并联环路管长不相等，因而阻力不等，流量分配不路管长不相等，因而阻力不等，流量分配不平衡，增加了初次调整的困难平衡，增加了初次调整的困难 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷

7、冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类 三、系统管制

8、（两管制、三管制、四管制）三、系统管制（两管制、三管制、四管制）水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类 二管制 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：但是不能用于同时需要供冷和供热的场所。水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类 三管制分别设置供冷管路、供热管路、换热设备管

9、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。水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类 在选择以上四种系统时，应综合比较。在选择以上四种系统时，应综合比较。四管制系统初投资高，但若

10、采用利用建筑物内部热源的四管制系统初投资高，但若采用利用建筑物内部热源的热泵提供热量时，运行很经济；并且容易满足不同房间热泵提供热量时，运行很经济；并且容易满足不同房间的空调要求（如有些房间要求供冷，而有些房间要供的空调要求（如有些房间要求供冷，而有些房间要供热）。热）。目前，在我国宾馆等空调工程中多采用双水管系统供水。目前，在我国宾馆等空调工程中多采用双水管系统供水。对舒适性要求很高的建筑物，在有可靠的自控元件的前对舒适性要求很高的建筑物，在有可靠的自控元件的前提下，也可采用四水管系统供水。提下，也可采用四水管系统供水。 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原

11、则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类 四、定水量和变水量系统四、定水量和变水量系统1）定水量系统 系统中循环水量为定值，或夏季和冬季分别采用不同的定水量，负荷变化时，改变供、回水温度以改变制冷量或制热量的系统。2）变水量系统 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。水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类 五、单式泵和复式泵五、单式泵和复式泵水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计

12、内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类 五、单式泵和复式泵五、单式泵和复式泵冷（热）源侧与负荷侧合用一组循环水泵特点： 单式泵系统简单，初投资省。但是不能调节系统流量，在低负荷时不能减少系统流量以节约能耗。常用于小型建筑物的空调系统中，不能适应供水半径相差悬殊的大型建筑物的空调系统中。单式泵单式泵水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类 五、单式泵和复式泵五、单式泵和复式泵 冷（热）源测与负荷侧

13、分别配备循环水泵 特点： 复式泵系统可实现水泵变流量（冷热源侧设置定流量，负荷侧设置二次水泵，可调节流量），节约输送能耗。能过适应空调分区的负荷变化。适用于大型的空调系统。复式泵复式泵水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类 大型空调工程流程图水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内

14、容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类 不同水系统在具体工程设计中的选择就不同水系统在具体工程设计中的选择就是对优缺点的取舍问题。但有很多因素是对优缺点的取舍问题。但有很多因素会影响到对各项优缺点的评估，其中有会影响到对各项优缺点的评估，其中有技术性技术性的，也有的，也有商业性商业性的因素，甚至有的因素，甚至有业主方面的业主方面的咨询专家的习惯咨询专家的习惯等因素。在等因素。在不同的时期这种评估还会受不同的时期这种评估还会受能源价格、能源价格、设备价格、技术人员工资设备价格、技术人员工资等相应关系的等相应关系的变化而改变、所以从

15、技术角度提出究竞变化而改变、所以从技术角度提出究竞哪种建筑应采用哪种系统方式也是不容哪种建筑应采用哪种系统方式也是不容易的。易的。 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分区水系统的分区 冷、热水系统的分区一般与空调系统的冷、热水系统的分区一般与空调系统的分区、风系统的分区是结合考虑的，一分区、风系统的分区是结合考虑的，一般是一致的。可从负荷特性、使用功能、般是一致的。可从负荷特性、使用功能、空调房间的平面布置、建筑层数、空调空调房间的平面布置、建筑层数、空调基数和空调精度方面考虑。

16、基数和空调精度方面考虑。水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的设计内容水系统的设计内容 主要内容有以下几点：主要内容有以下几点：a) 水系统形式的选择与分区；水系统形式的选择与分区；b) 水系统管网布置及走向；水系统管网布置及走向；c) 水系统水管的选择与管径的确定；水系统水管的选择与管径的确定；d) 水系统的辅助设备和配件的配置与选水系统的辅助设备和配件的配置与选择；择；E E）水系统的防腐、保温和保护；）水系统的防腐、保温和保护； 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区

17、设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的设计原则水系统的设计原则 空调水系统设计应坚持的原则是：空调水系统设计应坚持的原则是：1）在我国宾馆等空调工程中多采用双水管系统供水。对舒适性要求很在我国宾馆等空调工程中多采用双水管系统供水。对舒适性要求很高的建筑物，在有可靠的自控元件的前提下，也可采用四水管系统供高的建筑物，在有可靠的自控元件的前提下，也可采用四水管系统供水。由于系统规模小，水管路大多采用异程式。水。由于系统规模小，水管路大多采用异程式。2）空调水管的水流速主要与经济和噪声两因素有关，管内流速按推荐）空调水管的水流速主要与经

18、济和噪声两因素有关，管内流速按推荐表选用。表选用。3）应对水管进行阻力计算，校核主机所选配的水泵扬程是否满足要求）应对水管进行阻力计算，校核主机所选配的水泵扬程是否满足要求。4）为避免空气滞留管内，水管的最高处应设自动排气阀。）为避免空气滞留管内，水管的最高处应设自动排气阀。5）机组与水管连接处应配软管，以减少机体的振动对室内管道的影响）机组与水管连接处应配软管，以减少机体的振动对室内管道的影响。6）机组与空调水管的连接处，应装设温度计和压力表，以便于日常运）机组与空调水管的连接处，应装设温度计和压力表，以便于日常运转时检查。转时检查。7）机组进水口应设）机组进水口应设Y形水过滤器，以防堵塞机

19、组内的换热器。形水过滤器，以防堵塞机组内的换热器。8）为便于水流量调节，空调箱和风机盘管的支管切断阀宜选用有一定）为便于水流量调节，空调箱和风机盘管的支管切断阀宜选用有一定调节作用的截止阀或球阀。调节作用的截止阀或球阀。 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的设计原则水系统的设计原则 空调水系统设计应坚持的原则是：空调水系统设计应坚持的原则是：9）选用的管材、配件要符合规范的要求。选用的管材、配件要符合规范的要求。10）便于维修管理，操作、调节方便。）便于维修管理，操作、调节方便。水

20、系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 冷冻水系统设计建议冷冻水系统设计建议1）力求水力平衡）力求水力平衡空调供冷、供暖水系统的设计，应符合各个环路之间的水力平衡要求。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对压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，应尽量多采用管道或分流三通等平衡装置。如管道竖井面积允许时，应尽量多采用

21、管道竖向同程式。竖向同程式。2）防止大流量小温差）防止大流量小温差大流量小温差一是因为设计水流量是按最大冷负荷确定的，而系统绝大流量小温差一是因为设计水流量是按最大冷负荷确定的，而系统绝大部分时间是在部分负荷下运行；二是水泵是根据最远环路、最大阻大部分时间是在部分负荷下运行；二是水泵是根据最远环路、最大阻力且考虑一定安全系数确定的。为了防止这种情况，一般在各环路装力且考虑一定安全系数确定的。为了防止这种情况，一般在各环路装平衡阀等平衡装置，环路压力差过大（如平衡阀等平衡装置，环路压力差过大（如10Kpa以上）则应设二次泵。以上）则应设二次泵。水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计

22、内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 空调冷（热）水系统水管管径的确定空调冷（热）水系统水管管径的确定1）各空调末端装置的供回水支管的管径，宜与设备的进出水接管管径）各空调末端装置的供回水支管的管径，宜与设备的进出水接管管径一致，可查产品样本获知。一致，可查产品样本获知。2）供回管干管的内径）供回管干管的内径di（单位为（单位为mm），可根据各管段中水的体积流），可根据各管段中水的体积流量量qv(L/s)和选定的流速和选定的流速v(m/s)，通过计算确定，通过计算确定 L(m3/h)0.785x3600 xV

23、(m/s)D(m)=公式中：公式中：L-所求管段的水流量所求管段的水流量 V-所求管段允许的水流速所求管段允许的水流速水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 空调冷（热）水系统水管管径的确定空调冷（热）水系统水管管径的确定L(m3/h)0.785x3600 xV(m/s)D(m)=公式中：公式中：L-所求管段的水流量所求管段的水流量 V-所求管段允许的水流速所求管段允许的水流速冷水流量 Q=cpLt L(m3/h)=0.172Q(KW) L(m3/h)=0.6

24、05Q(USRT)冷却水流量 L(m3/h)=0.172Q(KW) x(1.191.25) L(m3/h)=0. 605Q(USRT)x(1.191.25)或者看产品手册。水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 管公称直径DN (mm) 最大允许速度 v (m/s) 管公称直径 DN (mm) 最大允许速度 v (m/s) 15 20 25 32 40 40 0.30 0.65 0.80(0.70) 1.00(0.80) 1.50(1.00) 1.50 50

25、70 80 100 125 150 (1.00) (1.20) (1.40) (1.60) (1.90) (2.00) 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 管径mm 最大流速m/s 比摩阻pa/m 流量m3/h 水容量kg/m DN15 0.5 390 0.35 0.196 DN20 0.6 370 0.77 0.356 DN25 0.7 360 1.44 0.572 DN32 0.7 350 2.53 1.007 DN40 0.9 360 4.28 1.

26、320 DN50 1.0 290 7.49 1.964 DN70 1.1 260 14.38 3.421 DN80 1.3 290 23.82 5.153 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统

27、冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 集水器和分水器集水器和分水器一段水平安装的大管径无缝钢管。一段水平安装的大管径无缝钢管。水的流速大致控制在水的流速大致控制在0.50.8m/s ，管径应大于最大接管开口直径的，管径应大于最大接管开口直径的2倍。倍。管长由所需连接的管接头个数、管径及间距确定。管长由所需连接的管接头个数、管径及间距确定。供回水集管底部应设排污管接头，一般选用供回水集管底部应设排污管接头，一般选用DN40。 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝

28、水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 冷水泵的配置和选择冷水泵的配置和选择卧式离心泵卧式离心泵立式离心泵立式离心泵1 1）水泵的主要形式）水泵的主要形式水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 冷水泵的配置和选择冷水泵的配置和选择2）配置）配置每台冷水机组应各配置一台冷水泵。考虑维修需要，宜有备用水泵。每台冷水机组应各配置一台冷水泵。考虑维修需要，宜有备用水泵。思考：两台冷水机组配几台水泵？思考：两台冷水机组配几台水泵？设置在水泵的压出段上，这样有利

29、于安全运行和维护保养。设置在水泵的压出段上，这样有利于安全运行和维护保养。若蒸发器或热水器承压能力较小，则应设在水泵的吸入段上。若蒸发器或热水器承压能力较小，则应设在水泵的吸入段上。冷水泵的吸入段上应设过滤器。冷水泵的吸入段上应设过滤器。水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 冷水泵的配置和选择冷水泵的配置和选择3）选择）选择由系统的额定流量和系统最不利环路的阻力系统的额定流量和系统最不利环路的阻力,考虑一定的裕量后考虑一定的裕量后作为选择水泵的依据作为选择水

30、泵的依据。水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 冷水泵的配置和选择冷水泵的配置和选择3）选择）选择中央空调水系统中一般选用转速为中央空调水系统中一般选用转速为1450 1450 r r/ /m in m in 的的单极离心泵单极离心泵, , 泵是泵是规格化的选不到合适的怎么办？。规格化的选不到合适的怎么办？。应对系统应对系统管径流速管径流速进行调整进行调整( (增大或减小管径增大或减小管径) , ) , 改变系统阻力以保改变系统阻力以保证选用的水泵工作在高效

31、率区。证选用的水泵工作在高效率区。一方面一方面, ,水泵的流量、扬程小于系统的流量？水泵的流量、扬程小于系统的流量？另一方面另一方面, , 水泵的流量、扬程过大？水泵的流量、扬程过大？水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 冷水泵的配置和选择冷水泵的配置和选择2）选择）选择结论结论(1) 空调水系统设计中应考虑到部分负荷运行的特点, 管道流速可在允许范围内取较大值。(2) 设备的阻力值应从产品样本获得, 切忌凭经验估计。(3) 选择水泵既不能小, 也不能过大。

32、水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 冷水泵的配置和选择冷水泵的配置和选择4）经验选择）经验选择水泵的流量应为冷水机组额定流量的水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.11.2倍（单台工作时取倍（单台工作时取1.1，两台并联工作时取两台并联工作时取1.2）。）。水泵的扬程应为它承担的供回水管网最不利环路的总水压降的水泵的扬程应为它承担的供回水管网最不利环路的总水压降的1.11.2倍。倍。 Hmax =p1 p2 0.05L（1+ K） 水系统的分类水系统的分类水

33、系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 冷水泵的配置和选择冷水泵的配置和选择5）经验值）经验值1.制冷机组蒸发器水阻力：一般为制冷机组蒸发器水阻力：一般为57mH2O；（具体值可参看产品；（具体值可参看产品样本）样本） 2.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：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：一般为一般为57mH2O； （据体值可参看产品样本）（据体值可参看产品样本） 3.回水过滤器阻力，一般为回水过滤器阻力，一般为35mH2O； 4.分水

34、器、集水器水阻力：一般一个为分水器、集水器水阻力：一般一个为3mH2O； 5.制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失：一般为制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失：一般为710mH2O； 综 上 所 述 ， 冷 冻 水 泵 扬 程 为综 上 所 述 ， 冷 冻 水 泵 扬 程 为 2 6 3 5 m H2O ， 一 般 为， 一 般 为3236mH2O。 注意：扬程的计算要根据制冷系统的具体情况而定，不可照注意：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！搬经验值！水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系

35、统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 热水泵的配置与选择热水泵的配置与选择流量相同或相差不大，不另行设置，只注意能承受流量相同或相差不大，不另行设置，只注意能承受600C热水的温度。热水的温度。流量相差较大，增设与热水系统相匹配的热水泵。流量相差较大，增设与热水系统相匹配的热水泵。另外，还有一种方法就是采用双速水泵，夏季高速另外，还有一种方法就是采用双速水泵，夏季高速 OR 低速？冬季高低速？冬季高速速 OR 低速？低速？但这种方法受到水泵型号的限制。但这种方法受到水泵型号的限制。系统容量较小或冬季送暖的时间不长，允许使用同一套循环水泵，对系统容量较小或冬季送暖的时间不长，允

36、许使用同一套循环水泵，对系统管路作适当调整。系统管路作适当调整。水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 膨胀水箱的配置与选择膨胀水箱的配置与选择膨胀水箱设置的理由？膨胀水箱设置的理由？水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 膨胀水箱的配置与选择膨胀水箱的配置与选择膨胀水箱设置的理由？膨胀水箱设置的理由？应在水管路最高点应在水管

37、路最高点12m处设膨胀水箱，且应连接在水泵的处设膨胀水箱，且应连接在水泵的吸入侧（尽量靠近）。吸入侧（尽量靠近）。视空调系统规模大小，膨胀水箱的容积一般可选视空调系统规模大小，膨胀水箱的容积一般可选0.51m3。怎么计算？怎么计算？通常按系统水容量的通常按系统水容量的0.5%1%0.5%1%考虑考虑注意膨胀水箱应加盖和保温。注意膨胀水箱应加盖和保温。采用带有网络线铝箔贴面的玻璃棉保温时，保温层厚度可取采用带有网络线铝箔贴面的玻璃棉保温时，保温层厚度可取25mm。 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统

38、冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 管道防腐与保温管道防腐与保温供水管还是回水管？供水管还是回水管？1.刷红丹防锈漆两道刷红丹防锈漆两道2.贴保温棉贴保温棉3.用用网络线铝箔贴面。网络线铝箔贴面。4.4.加保护层（油毡玻璃丝布或涂抹石棉水泥）。加保护层（油毡玻璃丝布或涂抹石棉水泥）。水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 保温材料保温材料保温管套保温管套保温管套的功能：良好的隔热保温性能，良好的防潮抗水性能，防保温管套的功能：良好的隔热保温性能，良好的

39、防潮抗水性能，防火性能。火性能。目前常用的保温材料：聚苯乙烯（自熄型）即目前常用的保温材料：聚苯乙烯（自熄型）即PEPE保温板，玻璃棉、保温板，玻璃棉、岩棉、发泡橡胶保温材料等。岩棉、发泡橡胶保温材料等。 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 保温厚度保温厚度保温层厚度（单位 mm） 冷（热）水公称直径 DN 32 4065 80150 200300 300 聚苯乙烯（自熄型） 4045 4550 5560 6065 70 玻璃棉 35 40 45 50 5

40、0 保 温层 厚度 发泡橡胶 6 9 9 9 9 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 管道材料管道材料镀锌钢管和无缝钢管镀锌钢管和无缝钢管镀锌钢管分普通管（镀锌钢管分普通管（1MPa）和加厚管（）和加厚管（1.6MPa)，用，用DN表示表示,最大最大DN150。无缝钢管用热扎（外径无缝钢管用热扎（外径57mm)或冷拔法制成或冷拔法制成,一般电焊接一般电焊接,用外用外径径D壁厚表示壁厚表示.管径管径DN125? DN125?DN125?镀锌钢管镀锌钢管 无缝

41、钢管无缝钢管水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 二、管件二、管件 （一）螺纹连接配件（一）螺纹连接配件 用于螺纹连接的管件，按用途可分以下几种：用于螺纹连接的管件，按用途可分以下几种： 1 1、管路延连接用配件：外丝（内接头）等。、管路延连接用配件：外丝（内接头）等。 2 2、管路分支连接用配件：三通（丁字管），四通（十字管）。、管路分支连接用配件：三通（丁字管），四通（十字管）。 3 3、管路转弯用配件：、管路转弯用配件：9090度弯头，度弯头，4545

42、度弯头。度弯头。 4 4、管子变径用配件：补心（内外丝）、异管管箍（大小头）。、管子变径用配件：补心（内外丝）、异管管箍（大小头）。 5 5、管子堵口用配件：丝堵、管堵头。、管子堵口用配件：丝堵、管堵头。 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 （二）阀类（二）阀类 1 1、关断阀：闸阀（关断主要）、球形阀（球阀、截止阀），蝶阀（用于、关断阀：闸阀（关断主要）、球形阀（球阀、截止阀），蝶阀（用于DN100DN100以以上）。上）。 球形阀（控制流量为主）。球形

43、阀（控制流量为主）。球形阀： 球形阀： 球形阀： 闸阀闸阀 截止阀截止阀截止阀截止阀蝶阀蝶阀蝶阀蝶阀水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 管道配件管道配件阀门阀门关断阀关断阀:闸板阀（关断主要）、球形阀（控制流量为主）、蝶阀闸板阀（关断主要）、球形阀（控制流量为主）、蝶阀（用于（用于DN100以上）。以上）。自动放气阀：安装位置？自动放气阀：安装位置？闭式水路最高点或局部最高点。闭式水路最高点或局部最高点。浮球阀：膨胀水箱和冷却塔。浮球阀：膨胀水箱和冷却塔。

44、止回阀：单向阀。安装位置？止回阀：单向阀。安装位置？循环水泵出水段。循环水泵出水段。平衡阀：流量调节和平衡管路阻力。平衡阀：流量调节和平衡管路阻力。水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 阀门阀门自动放气阀：安装位置？自动放气阀：安装位置？闭式水路最高点或局部最高点。闭式水路最高点或局部最高点。水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统

45、的设计 阀门阀门浮球阀：膨胀水箱和冷却塔。浮球阀：膨胀水箱和冷却塔。水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 阀门阀门止回阀：单向阀。安装位置？止回阀：单向阀。安装位置？循环水泵出水段。循环水泵出水段。水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 阀门阀门平衡阀：流量调节和平衡管路阻力。平衡阀：流量调节和平衡管路阻力。水系统的分类水系

46、统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 管道配件管道配件除污器或过滤器除污器或过滤器Y型过滤器型过滤器:一般滤网孔径一般滤网孔径18目。局部系数目。局部系数2.2。安装位置？安装位置？水泵或热交换设备的入口段。水泵或热交换设备的入口段。除污器：局部系数除污器：局部系数46。周边应设置闸阀，为什么？周边应设置闸阀，为什么？水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计

47、冷冻水系统的设计 管道配件管道配件电子水处理装置电子水处理装置 用于处理水质，除去长时间循环的冷水，冷却水的重碳酸盐、用于处理水质，除去长时间循环的冷水，冷却水的重碳酸盐、细菌、藻类等。细菌、藻类等。目前用得最多的是高频电子水垢处理仪。传统的是定期向系统目前用得最多的是高频电子水垢处理仪。传统的是定期向系统中投入一定量的药物清洗剂。中投入一定量的药物清洗剂。（四）水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷却水系统的设计冷却水系统的设计 冷却水泵和冷却塔的配置冷却水泵和冷却塔的配置通常一台冷水机

48、组配置一台冷却水泵，并且应有备用的冷却水通常一台冷水机组配置一台冷却水泵，并且应有备用的冷却水泵。泵。例如两台冷水机组常设三台冷却水泵，其中一台为备用泵，并例如两台冷水机组常设三台冷却水泵，其中一台为备用泵，并预先连接在冷却水管路系统中，可切换使用。预先连接在冷却水管路系统中，可切换使用。为利于安全运行和维护保养，冷水机组的冷凝器宜设置在冷却为利于安全运行和维护保养，冷水机组的冷凝器宜设置在冷却水泵的压出段上。冷却水泵吸入段应设过滤器。水泵的压出段上。冷却水泵吸入段应设过滤器。 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却

49、水系统冷凝水系统冷凝水系统冷却水系统的设计冷却水系统的设计 以便于调节和控制冷水机组运行为原则，冷却塔、冷却水泵和以便于调节和控制冷水机组运行为原则，冷却塔、冷却水泵和机组可有如下配置形式：机组可有如下配置形式：1）冷水机组、水泵、冷却塔分类并联然后连接组成的系统，）冷水机组、水泵、冷却塔分类并联然后连接组成的系统，简称群机群泵对群塔系统。简称群机群泵对群塔系统。 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷却水系统的设计冷却水系统的设计 2）冷水机组与水泵一一对应与并联的冷却塔连接组成的系统，

50、）冷水机组与水泵一一对应与并联的冷却塔连接组成的系统，简称一机一泵对群塔系统简称一机一泵对群塔系统 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷却水系统的设计冷却水系统的设计 3）冷水机组、水泵、冷却塔一一对应分别连接组成的系统，）冷水机组、水泵、冷却塔一一对应分别连接组成的系统，简称一机一泵一塔系统。简称一机一泵一塔系统。 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷却水系统的设计冷却水系统的设

51、计 冷却水系统管径的确定冷却水系统管径的确定一台冷水机组配置一台冷却塔和一台冷却水泵时，冷却水系统一台冷水机组配置一台冷却塔和一台冷却水泵时，冷却水系统管路的管径可按冷却塔的进出水接管管径确定。管路的管径可按冷却塔的进出水接管管径确定。一座冷却塔与几台冷水机组对应时，各台冷水机组的冷却水进一座冷却塔与几台冷水机组对应时，各台冷水机组的冷却水进出水管管径与该冷水机组冷凝器冷却水接管管径相同。冷却塔出水管管径与该冷水机组冷凝器冷却水接管管径相同。冷却塔的进出水管管径与冷却塔的进出水接管管径相同。的进出水管管径与冷却塔的进出水接管管径相同。多座冷却塔并联运行时，应设进水干管和出水干管。进水干管多座冷

52、却塔并联运行时，应设进水干管和出水干管。进水干管的流量为各冷却塔的流量之和，流速约取的流量为各冷却塔的流量之和，流速约取0.8m/s,然后可算出然后可算出进水干管所需内径进水干管所需内径.为了使各冷却塔出水量均衡为了使各冷却塔出水量均衡,一是应用连通管一是应用连通管(又称均压管或平又称均压管或平衡管衡管)将各冷却塔的接水盘连接起来将各冷却塔的接水盘连接起来,并使连通管的管径与进水并使连通管的管径与进水干管的管径相同干管的管径相同;二是冷却塔出水干管宜采用比进水干管大两号二是冷却塔出水干管宜采用比进水干管大两号的集管的集管,并用并用45弯管与各冷却塔的出水管连接。弯管与各冷却塔的出水管连接。水系

53、统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷却水系统的设计冷却水系统的设计 冷却水泵的选择冷却水泵的选择 1）冷却水泵流量应为冷水机组冷却水量的）冷却水泵流量应为冷水机组冷却水量的1.11.2倍倍.2 2）冷却水泵的扬程。）冷却水泵的扬程。 H =1.11.2（p1 + Z + 5 + 0.05L ）3 3）参考冷却水泵的流量和扬程）参考冷却水泵的流量和扬程,水泵性能参数表选用冷却水泵。水泵性能参数表选用冷却水泵。 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷

54、冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷却水系统的设计冷却水系统的设计 冷却塔的选择冷却塔的选择1） 选择冷却塔的主要依据是冷却循环水量，初选的冷却塔的选择冷却塔的主要依据是冷却循环水量，初选的冷却塔的名义流量应满足冷水机组要求的冷却水量，同时塔的进水、名义流量应满足冷水机组要求的冷却水量，同时塔的进水、出水温度应分别与冷水机组冷凝器的出水和进水温度相一出水温度应分别与冷水机组冷凝器的出水和进水温度相一致。致。2） 根据冷却塔安装位置的高度和周围环境对噪声的要求，进根据冷却塔安装位置的高度和周围环境对噪声的要求，进一步确定是选用一步确定是选用普通型普通型、低噪音型低噪音型还

55、是还是超低噪音型超低噪音型，以最，以最小限度满足噪声要求为准。小限度满足噪声要求为准。3） 若对冷却循环水的水质要求很高，或者冷却塔周围污染较若对冷却循环水的水质要求很高，或者冷却塔周围污染较重，含尘浓度较高，则可以考虑封闭型冷却塔。重，含尘浓度较高，则可以考虑封闭型冷却塔。4 4）较核冷却塔的结构尺寸、运行重量是否适合现场安装条件。）较核冷却塔的结构尺寸、运行重量是否适合现场安装条件。 水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷却水系统的设计冷却水系统的设计 保温保温室内冷却水管及室外暗装的冷却水