地源热泵水系统培训教程ppt课件

1、同方人工环境 一、水系统简介一、水系统简介 二、水系统选择与设备选型二、水系统选择与设备选型 三、空调水系统常见问题分析三、空调水系统常见问题分析 一、 水系统简介.水系统的分区水系统的分区 . .水系统的分类水系统的分类1按系统定压方式划分，可分为开式系统不常用、闭式系统按系统定压方式划分，可分为开式系统不常用、闭式系统2按冷热水管道的设置方式划分，可分为双控制、三控制、四控制系统按冷热水管道的设置方式划分，可分为双控制、三控制、四控制系统3按水量特性划分，可分为定流量、变流量系统按水量特性划分，可分为定流量、变流量系统4按水的性质划分，可分为冷冻水、冷却水、热水系统、冷凝水系统按水的性质划

2、分，可分为冷冻水、冷却水、热水系统、冷凝水系统5按各末端设备的水流程划分，可分为同程式、异程式系统按各末端设备的水流程划分，可分为同程式、异程式系统 空调水系统的划分方式：空调水系统的划分方式：1闭式循环系统 管路不与大气接触，在系统最高点设膨胀水箱并 有排气和泄水安装。 a、当空调系统采用风机盘管、诱导器和水冷式 表冷 器做冷却作用时，冷水系统易采用闭式系 统。 b、高层建筑也宜采用闭式系统。 c、热水系统普通为闭式系统。闭式循环和开式循环a 闭式循环的优点： 由于管路不与大气接触，管道与 设备不易腐蚀。 不需为高处设备提供静水压力，循环水泵的压力低，从而水泵的功率相对较小。 由于没有回水箱

3、、不需重力回水，回水不需另设水泵等，因此投资省，系统简单。b 闭式系统的缺陷 蓄冷才干小，低负荷时，冷冻机也需求经常开动。 膨胀水箱补水时需求另设加压水泵。闭式循环开式循环2开式循环系统 管路之间有储水箱或水池通大气，自流回水时，管路通大气系统。 a 开式循环的优点： 冷水箱有一定的蓄冷才干，可减少冷冻机的开启时间。 冷水箱可添加能量调理才干。 b 开场系统的缺陷： 1.冷水与大气接触，循环水中含氧量高，易腐蚀管道。 2.末端设备与冷冻站高差较大时，水泵那么需抑制高差呵斥的静水压力 添加耗电量。 3.假设喷水池较低，不能直接自流回到冷冻站时，那么需添加回水池和 回水泵。 4.假设采用自流回水，

4、回水的管径较大，会添加投资。 两控制、三控制、四控制定水量和变水量系统下面主要引见同程式、异程式系统的原理及方式下面主要引见同程式、异程式系统的原理及方式 水流经每个末端的流程是不一样的水流经每个末端的流程是不一样的.特点特点:各末端水阻力接近各末端水阻力接近, 有利有利于水力平衡于水力平衡,减少系减少系 统初调统初调试任务量试任务量,但初投但初投 资高资高.特点特点:节省管道及其占用空节省管道及其占用空间间,对投资较为有利对投资较为有利. 按运用性质分区按运用性质分区 各区域在运用时间各区域在运用时间,运用方式上有较大区别运用方式上有较大区别,这一点这一点在综合建筑中较为明显在综合建筑中较为

5、明显,如酒店建筑中的客房与公共如酒店建筑中的客房与公共部分部分,办公建筑中的办公与公共部分等办公建筑中的办公与公共部分等.公共部分本公共部分本身象餐饮身象餐饮,商场商场,文娱等在运用时间上也存在一定的文娱等在运用时间上也存在一定的区别区别. 按负荷固有性质分区按负荷固有性质分区 负荷的固有特性当然与房间运用性质有一定关系负荷的固有特性当然与房间运用性质有一定关系,但影响更多的那么是朝向及内外区方面但影响更多的那么是朝向及内外区方面. 从朝向上来说从朝向上来说,南北朝向的房间由于日照不同南北朝向的房间由于日照不同,在过在过渡季节时的要求有能够不一致渡季节时的要求有能够不一致,东西朝向的房间由于东

6、西朝向的房间由于出现负荷最大值的时间不一致出现负荷最大值的时间不一致,在同一时辰也会有不在同一时辰也会有不同的要求同的要求. 从内外分区上看从内外分区上看,外区负荷随室外气候的变化较为外区负荷随室外气候的变化较为明显明显,而内区的负荷相对稳定而内区的负荷相对稳定,全年的供冷的时间较全年的供冷的时间较多多.按负荷性质分区按负荷性质分区二、 水系统选择与设备选型冷冻水系统选择冷却水系统选择冷凝水系统选择冷冻水泵选择 1水泵流量计算 Lm/h)=Qkw) 1.151.2/51.163 式中：Q- 制冷主机的制冷量， kw L- 冷冻水泵流量， m/h2水泵扬程简易估算法 暖通水泵的选择：通常选用比转

7、数ns在130150的离心式 清水泵，水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.11.2倍单台取1.1，两台并联取1.2。按估算可大致取每100米管 长的沿程损失为5mH2O。 水泵扬程mH2O： Hmax=P1+P2+0.05L (1+K) P1为冷水机组蒸发器的水压降。 P2为该环中并联的各占空调未端安装的水压损失最大 的一台的水压降。 L 为该最不利环路的管长K 为最不利环路中部分阻力当量长度总和和与直管总长 的比值，当最不利环路较长时K值取0.20.3，最 不利环路较短时K值取0.40.6 3冷冻水泵扬程适用估算方法 注： 这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻 力组成，由于这种系统是最常用的系

8、统。1. 冷水机组阻力：由机组制造厂提供，一 般为60100kPa。 2. 管路阻力：包括磨擦阻力、部分阻力，其中单位长度的 磨擦阻力即比摩组取决于技术经济比较。假设取值大那么管 径小，初投资省，但水泵运转能耗大；假设取值小那么反之 目前设计中冷水管路的比摩组宜控制在150200Pa/m范围 内，管径较大时，取值可小些。 3.空调未端安装阻力：末端安装的类型有风机盘管机组， 组合式空调器等。它们的阻力是根据设计提出的空气进 出空调盘管的参数、冷量、水温差等由制造厂经过盘 管配置计算后提供的，许多额定工况值在产品样本上能 查到。此项阻力普通在2050kPa范围内。 4.调理阀的阻力：空调房间总是

9、要求控制室温的，经过在 空调末端安装的水路上设置电动二通调理阀是实现室温 控制的一种手段。二通阀的规格由阀门全开时的流通能 力与允许压力降来选择的。假设此允许压力降取值大，那么 阀门的控制性能好；假设取值小，那么控制性能差。 根据以上所述，可以粗略估计出一幢约100m高的高层建筑空调水系统的压力损失，也即循环水泵所需的扬程：1.冷水机组阻力：取80 kPa8m水柱；设备阻力损失2.管路阻力：取冷冻机房内的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力为50 kPa；取输配侧管路长度300m与比摩阻200 Pa/m，那么磨擦阻力为300*200=60000 Pa=60 kPa；如思索输配侧的部分阻力为磨擦

10、阻力的50%，那么部分阻力为60 kPa*0.5=30 kPa；系统管路的总阻力为50 kPa+60 kPa+30 kPa=140 kPa14m水柱；3.空调末端安装阻力：组合式空调器的阻力普通比风机盘管阻力大，故取前者的阻力为45 kPa4.5水柱；4.二通调理阀的阻力：取40 kPa0.4水柱。5.于是，水系统的各部分阻力之和为：80 kPa+140kPa+45 kPa+40 kPa=305 kPa30.5m水柱6.水泵扬程：取10%的平安系数，那么扬程H=30.5m*1.1=33.55m。 根据以上估算结果，可以根本掌握类同规模建筑物的空调水系统的压力损失值范围，尤其应防止因未经过计算，

11、过于保守，而将系统压力损失估计过大，水泵扬程选得过大，导致能量浪费。 冷冻水管管径计算冷冻水管管径计算由选取的各管段适宜的水流速，并根据各管段水流由选取的各管段适宜的水流速，并根据各管段水流量算出管径，并根据计算管径选取接近的规范管径量算出管径，并根据计算管径选取接近的规范管径作为该段水管的管径。作为该段水管的管径。 d=4L v vL - L - 水流量水流量m3/sm3/sd - d - 水管内径水管内径 m m - - 水流速水流速 m/s m/s注注: 此管径计算方法只能粗略估算，管径的计算需求水力计算。此管径计算方法只能粗略估算，管径的计算需求水力计算。管径1520253240506

12、580闭式系统0. 40.50.50.60.60.70.70.90.81.00.91.21.11.41.21.6开式系统0.30.40.40.50.50.60.60.80.70.90.81.00.91.21.11.4管径100125150200250300350400闭式系统1.31.81.52.01.62.21.82.51.82.61.92.91.62.51.82.6开式系统1.21.61.41.81.52.01.62.31.72.41.72.41.62.11.82.3摘自 冷却水泵选择 1水泵流量计算 Lm/h)=Qkw) 1.151.2/51.163 式中：Q- 制冷主机的制冷量， kw

13、 L- 冷却水泵流量， m/h 冷却水泵扬程确实定冷却水泵扬程确实定 扬程为冷却水系统阻力扬程为冷却水系统阻力+ +冷却塔积水盘至布水器的高差冷却塔积水盘至布水器的高差+ +布布水器所需压力水器所需压力补水泵扬程确实定补水泵扬程确实定扬程为定压点与最高点间隔扬程为定压点与最高点间隔+ +水泵吸水端和出水端阻力水泵吸水端和出水端阻力+3+35mH2O5mH2O的富有扬程。的富有扬程。 冷凝水水管径确定冷凝水水管径确定冷凝水管路布置原那么：冷凝水管路布置原那么：1 1空调冷凝水管应独立布置，不能与污水管相连；空调冷凝水管应独立布置，不能与污水管相连；2 2程度向冷凝水管的坡度应不小于程度向冷凝水管

14、的坡度应不小于0.010.01，并尽量缩短其长度，当长度较长，并尽量缩短其长度，当长度较长 时，根据实践情况设置悬挂构造，防止冷凝水管下垂；时，根据实践情况设置悬挂构造，防止冷凝水管下垂；3 3对于冷凝水盘位于空调机组内负压区时，在连冷凝水管时必需设置存水对于冷凝水盘位于空调机组内负压区时，在连冷凝水管时必需设置存水 弯；弯；4 4采用集中排水方式时，应遵照采用集中排水方式时，应遵照“就近原那么，并尽量减少同一冷就近原那么，并尽量减少同一冷 凝水水管所衔接的空调机组的数量。凝水水管所衔接的空调机组的数量。5 5由于冷凝水管路太长无法实现坡度时，可引入下层冷凝水管中由于冷凝水管路太长无法实现坡度

15、时，可引入下层冷凝水管中 排水，但要留意，引入管要斜插入下层冷凝管中。排水，但要留意，引入管要斜插入下层冷凝管中。冷凝水管保温冷凝水管保温 一切冷凝水管都应保温，以防冷凝水管温度低于部一切冷凝水管都应保温，以防冷凝水管温度低于部分空气露点温度时，其外表结露滴水。分空气露点温度时，其外表结露滴水。采用带有网络线铝箔贴面的玻璃棉保温时，保温层采用带有网络线铝箔贴面的玻璃棉保温时，保温层厚度可取厚度可取25mm25mm。通常，可以根据机组的冷负荷QkW按以下数据近似选定冷凝水管的公称直径；衔接空调末端的冷凝水水管径为末端本身的冷凝水水管径，汇流后的管径衔接空调末端的冷凝水水管径为末端本身的冷凝水水管

16、径，汇流后的管径根据汇流管所衔接的末端设备的总制冷量选择。根据汇流管所衔接的末端设备的总制冷量选择。汇流后冷凝水水管径可参考下表选择：汇流后冷凝水水管径可参考下表选择：摘摘 例如：空调末端例如：空调末端A机组冷负荷为机组冷负荷为75kw，B机组冷负荷为机组冷负荷为55kw，试确定，试确定 A、B冷凝水汇总管管径。冷凝水汇总管管径。那么：机组那么：机组A和和B的总负荷为的总负荷为130kw，根据以上的表格，可查得，根据以上的表格，可查得冷凝水水管径为冷凝水水管径为DN40 注： 1DN15mm的管道，不引荐运用。 2立管的公称直径，就与程度干管的直径一样。 水管压力损失的计算水管压力损失的计算管

17、道的摩擦压力损失管道的摩擦压力损失(沿程阻力沿程阻力) P=LdV2 2-摩擦系数摩擦系数d-管道直径管道直径V-水流速度水流速度-水的密度水的密度L-管道长度管道长度2. 部分压力损失部分压力损失(部分阻力部分阻力) V2 2P=P=-管道部分阻力系数管道部分阻力系数3. 水管压力损失水管压力损失=沿程压力损失沿程压力损失+部分压力损失部分压力损失 对于小型风冷模块工程，水环路无需分区的工程，不用设置集分水器。对于小型风冷模块工程，水环路无需分区的工程，不用设置集分水器。 对于中大型工程，水环路需求分区的工程，需求设置集分水缸。对于中大型工程，水环路需求分区的工程，需求设置集分水缸。 多于两

18、路供应的空调水系统，宜设置集分水器。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集、分水器的直径应按总流量经过的断面流速经过的断面流速(0.5-1.0m/s)初初选选,并应大于最大接纳开口直并应大于最大接纳开口直径的径的2倍倍“Y形过滤形过滤器器电子水处置仪电子水处置仪产品主要方式产品主要方式电子水处置仪按实践计算流量选择电子水处置仪按实践计算流量选择“Y“Y形过滤器按其所在管段的管径选择形过滤器按其所在管段的管径选择. . 当工程所在地水质较硬或当工程所在地水质较硬或是系统较大的时候，系统的循是系统较大的时候，系统的循环水和补水最好是软化水，该环水和补水最好是软化水，

19、该空调系统必需配置水软化安装，空调系统必需配置水软化安装，普通选用全自动软化水安装；普通选用全自动软化水安装； 全自动软化水安装的选用全自动软化水安装的选用普通按照系统补水量进展选择。普通按照系统补水量进展选择。补水安装可以根据实践情况来补水安装可以根据实践情况来选安装小，系统补水时间长；选安装小，系统补水时间长；安装大，系统补水时间短。安装大，系统补水时间短。软化水经处置后储存在软化水软化水经处置后储存在软化水箱内箱内, ,软化水箱的容积通常取补软化水箱的容积通常取补水泵水泵0.51.00.51.0小时的水量小时的水量. .工程图工程图片片 空调水系统中空调水系统中,常用水管有焊接钢管常用水

20、管有焊接钢管,无缝钢管无缝钢管,镀锌钢管及镀锌钢管及PVC塑料管几种塑料管几种. 焊接钢管与无缝钢管通常运用于空调冷焊接钢管与无缝钢管通常运用于空调冷,热水及冷却水管路热水及冷却水管路,在运用之前在运用之前,管道用进展除锈管道用进展除锈及刷防锈漆的处置及刷防锈漆的处置.焊接钢管造价廉价焊接钢管造价廉价,但其承压才干相对较低但其承压才干相对较低,普通常用于任务压力不普通常用于任务压力不大于大于1.6MPa的水系统中的水系统中.无缝钢管价钱略贵于焊接钢管无缝钢管价钱略贵于焊接钢管,其承压较高其承压较高,可采用不同的壁厚可采用不同的壁厚来满足水系统对任务压力的要求来满足水系统对任务压力的要求. 镀锌

21、钢管从运用功能上可以满足冷冻水与冷却水系统的压力要求镀锌钢管从运用功能上可以满足冷冻水与冷却水系统的压力要求,所以在这些系统中大所以在这些系统中大量运用。量运用。 空调冷凝水管也可采用近年新推出的空调冷凝水管也可采用近年新推出的PVC管材管材,其内外表光滑其内外表光滑,流动阻力小流动阻力小,施工安装方便施工安装方便,也是一种值得推行的管材也是一种值得推行的管材. 常用钢管的规格按公称直径陈列如下常用钢管的规格按公称直径陈列如下:DN15,DN20,DN25,DN32,DN40,DN50,DN65,DN80,DN100,DN125,DN150,DN200,DN250,DN300,DN350,DN

22、400,DN450,DN500,DN550,DN600,DN650,DN700注注: :冷媒冷媒( (水、盐水、乙二醇水溶液水、盐水、乙二醇水溶液) )系统管道系统管道DN50DN50时采用焊接钢管或镀锌时采用焊接钢管或镀锌钢钢 管管,DN50,DN50时采用无缝钢管时采用无缝钢管. . 空调水系统附件主要包括：空调水系统附件主要包括： 1 阀门：蝶阀、截止阀、平衡阀、球阀门：蝶阀、截止阀、平衡阀、球阀、闸阀。起调理作用的有截止阀和平衡阀、闸阀。起调理作用的有截止阀和平衡阀，起关断作用的起调理作用的球阀、闸阀，起关断作用的起调理作用的球阀、闸阀和蝶阀。阀和蝶阀。遥控浮球阀构造图遥控浮球阀构造图

23、蝶阀蝶阀截止阀截止阀平衡阀平衡阀闸阀闸阀空调水系统附件空调水系统附件空调水系统附件空调水系统附件2 水过滤器：在水系统中的孔板、水泵、换热器等设备的入口管道上，均应安设过滤水过滤器：在水系统中的孔板、水泵、换热器等设备的入口管道上，均应安设过滤 器。器。 3 软接头：为了防止振动，在机组与进出口接纳处和末端的进出水管处设置，通常软接头：为了防止振动，在机组与进出口接纳处和末端的进出水管处设置，通常 采采 用金属软衔接。用金属软衔接。 4 补偿器：在水系统中，消除管道热胀冷缩产生的应力，通常为金属波纹管补偿器：在水系统中，消除管道热胀冷缩产生的应力，通常为金属波纹管 5 自动排气阀：排除水管路系

24、统中的空气，普通采用全铜的自动排气阀，且在其前自动排气阀：排除水管路系统中的空气，普通采用全铜的自动排气阀，且在其前 面加球阀和闸阀。面加球阀和闸阀。 6 压力表：测试水系统压力，位于机组、水泵的进出水端和过滤器的进出水端压力表：测试水系统压力，位于机组、水泵的进出水端和过滤器的进出水端 7 温度计：测试水系统温度，主机、换热器、末端、分集水器上温度计：测试水系统温度，主机、换热器、末端、分集水器上.三、 影响空调水系统的要素1.空调水系统堵塞问题；2.空调水系统水泵任务点发生偏离问题；3.空调水系统运转中的大流量小温差问题4.冷冻水和冷却水流经不运转冷机的旁通问题；5.冷却水泵、冷冻水泵扬程

25、选择过大问题。空调水系统常见问题分析空调水系统常见问题分析空调水系统常见问题分析空调水系统常见问题分析1.空调水系统堵塞问题空调水系统最常见的问题就是水管道堵塞，呵斥系统不能正常任务。案例1：在一次调试中发现，冷却水泵进水口处橡胶软接头 有凹瘪开裂景象，施工单位以为是水泵扬程不够，泵前吸水管处的负压所致。但翻开泵前Y型水过滤器，才发现是Y型过滤器堵塞严重，从而呵斥泵前负压，冷却水泵不能正常任务，堵塞物被去除后，冷却水泵不但能正常任务，而且扬程也满足了系统需求。案例2：某工厂配备车间空调效果很差，散流器处有风吹出却无法降温。检查发现空调机组冷水管上的阀门全开，但压力表上的读数几乎为零，由此可判别流过空调机组表冷器管束内的冷水流量极少，估计是空调机组附加管道内有堵塞物，拆开供水管压力表前的水过滤器，果然发现管道严重堵塞，堵塞物有小石子，施工用的麻丝，小螺栓等，堵塞物被去除后，车间空调效果很快就到达了设计的要求。 从以上实例中可以看出管道堵塞对空调系统能否正常运转有很大影响，因此要做好以下任务。1