空调水系统培训资料

1、一、水系统分类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：闭式和开式； 1（）按供、回水在管道内的流动关系分为：同程式和异 程式； 2（）按供、回水管道数量分为：双管制、三管制和四管 制； 3（）按供、回水干管的布置形式分为：水平式和垂直 式；4（）按调节方式可分为：定水量和变水量。 5（、闭式系统和开式系统 1 在系统最高点设膨胀水箱并有排气和泄水装置的系 统。管路不与大气相接触，闭式系统：开式系统：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。闭式系统示意图 开式系统示意图 闭式和开式系统的优缺点：缺点 优点

2、类型 、由于管路不与大气相接触，管 1 、蓄冷能力小，低负荷时，冷冻 1 道与设备不易腐蚀。机也需经常开动。、不需克服静水压力，循环水泵 2 闭式系统、膨胀水箱的补水有时需要另设 2 的压力低，水泵的功率相对较小。 加压水泵。、系统简单。 3、冷水与大气接触，循环水中含 1 可以减冷水箱有一 定的蓄冷能力，开式系统 氧量高，宜腐蚀管路。增加能量调少冷冻机的开启时 间，- 1 -、需要增加克服静水压力的额外 2 且冷水温度的波动 可以小节能力，能量。 一些。、输送能耗大。 3、同程式系统和异程式系统 2 同程式系统：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，

3、则管网的阻力不需调节即可保持 平衡。异程式系统：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。同程式系统与异程式系统的优缺点：类型 缺点 优点 同程式系统由于采用回程管，管道的长同程式系统中 系统的水力稳度增加，水阻力增大，使水泵的能耗增各设备间的水 量分配定性好， 同程系统加，并且增加了初投资。 均衡，调节方便。各并联环路管路长度不等，阻力不等，异程式系统简 单，耗用管材异程系统 流量分配难以平衡。 少，施工难度小。- 2 -、双管制系统、三管制系统和四管制系统 3 双管制系统：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

4、系统。三管制系统：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。四管制系统：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。三种系统各自的优缺点：缺点 优点 类型 占用空间双管制系统管网系统简单， 无法同时满足供冷与供热的要求。 双管制系统 少；初投资低。 三管制系统能够同时满足供冷和供且存投资也比较 高，比两管制复杂，三管制系统在冷、热回水的混合损失。 热的要求，管路系统较 四管制简单。四管制系统能够同时满足供冷和供 占用建筑初投资高，管路系统复杂， 并且配合末端设备能够实热的要求， 四管制系统 空间较多。现室内温度和湿度精确控制的

5、要求。、定水量系统和变水量系统 4 定水量系统：定水量系统中的水量是不变的，它通过 改变供回水温差来适应房间负 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。- 3 -变水量系统：变水量系统是通过改变空调负荷侧的水 流量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 温控器控制的电动二通调节阀节。定流量和变流量系统的优缺点：缺点 优点 类型 配管设计时，不能考虑同时使用系 不需要复杂的操作方便；系统简单， 定流量系统数；输送能耗始终处于额定的最大 控制系统。值，不利于节能。 必须配置自控装系统相对要复杂些；可以输送能耗随 负荷的

6、减少而降低；单式泵时若控制不当有可能产生置；水使管道尺寸、 考虑同时使用系数， 变流量系统蒸发器结冰事故。 泵容量和能耗都减少。、一次泵系统和二次泵系统 5 一次泵系统：冷、热源侧与负荷侧合用一套循环水 泵。二次泵系统：冷、热源侧与负荷侧分成两个环路，冷 源侧配置定流量循环泵即一次泵，负荷侧配置变流量循环泵即二次泵。次泵和二次泵系统的优缺点：缺点 优点 类型 不能适应各区压力损失悬殊的情况； 系统处于大在绝大部分运行时间内，运行安全可靠， 初投资低；系统简单，一次泵系统不利于节约水小温差的状态，流量、 不存在蒸发器结 冰的危险。泵的能耗。 自控复总装机功率大于单式泵系统；水能适应各区压 力损失

7、悬殊的情况，二次泵系统 易引起控制失调的问初投资高；杂，能根据负荷泵扬 程有把握可能降低；- 4 -系统处在绝大部分运行时间内，题；由于渡过蒸发器侧的需求调节流量；不利于节小温差的状态，于大流量、能防止蒸发器发生结冰的流量不变，约水泵的能耗。事故，确保冷水机组出水温度稳定；能节约一部分水泵能耗。水系统宜采用一次水泵、（热）其冷一般建筑物的普 通舒适性中央空调，总起来说，变水量调节、双管制的闭式系统，并尽可能为同程式或分区同程式。二、阀门的分类及选用、按用途和作用分类 1 旋塞阀、球阀、隔膜阀、截止阀、包括闸阀、主要用于截断或接通介质流。 截断阀类 碟阀、柱塞阀、球塞阀、针型仪表阀等。主要用于调

8、节介质的流量、压力等。包括调节阀、节 流阀、减压阀等。 调节阀类 用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。 止回 阀类 用于分离、分配或混合介质。包括各种结构的分配阀 和疏水阀等。 分流阀类 用于介质超压时的安全保护。包括各种类型的安全 阀。 安全阀类 、按主要参数分类 2（一） 按压力分类 工作压力低于标准大气压的阀门。 真空阀 的阀门。 1.6MPa 小于 PN 公称压力 低压阀 中压阀 的阀门。 PN 2.56.4MPa 公称压力 的阀门。 PN10.080.0MPa 公称压力 高压阀 的阀门。 100MPa 大于 PN 公称压力 超高压阀 （二） 按介质温度分类的阀门。 450C 大于

9、 t 高温阀 的阀门。450 C小于t小于120 C中温阀 的阀门。120 C小于t小于-40 C常温阀-40 C小于t小于-100 C低温阀 的阀门。的阀门。-100 C小于t超低温阀（15）按阀体材料分类 （三）非金属材料阀门：如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀 门。 - 5 -金属材料阀门：如铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金 阀门、钛合金阀门、蒙乃尔合 金阀门、铸铁阀门、碳钢阀门、铸钢阀门、低合金钢 阀门、高合金钢阀门。金属阀体衬里阀门：如衬铅阀门、衬塑料阀门、衬搪 瓷阀门。 、通用分类法 3 这种分类方法既按原理、作用又按结构划分，是目前 国际、国内最常用的分类方法。一闸阀、截止阀、节流阀、

10、仪表阀、柱塞阀、隔膜阀、 旋塞阀、球阀、蝶阀、止回 般分 阀、减压阀、安全阀、疏水阀、调节阀、底阀、过滤 器、排污阀等。、暖通空调管道阀门选型原则 4选型原则 序号 项目 冷冻水机组、冷却水进出口设计蝶阀； 1 阀 水泵前蝶阀、过滤器，水泵后止回阀、蝶阀； 2 门集、分水器之间压差旁通阀； 3 选集、分水器进、回水管蝶阀； 4型水平干管蝶阀； 5设 空气处理机组闸阀、过滤器、电动二通或三通阀 6 计风机盘管闸阀（或加电动二通阀） 7150mm； 口径大于）D41X、D71X时采用手柄式蝶阀 （150mm 一般采用蝶阀时，口径小于 时采用蜗轮传动式蝶阀（ 。） D341X、 D371X; 减压阀

11、，平衡阀等必须加旁通 1全开全闭最好用球阀、闸阀； 2选用阀门的尽量少用截止阀； 3注意事项阀门的阻力计算应当引起注意； 4 电动阀一定要选好的。 5给水管道上 需调节流量、水压时，宜采用调节阀、截止阀； 1 使阀的用，宜采用闸板阀；要求水流阻力小的部位（如水泵吸 水管上） 2 门，应根据安装空间小的场所，宜采用蝶阀、球阀； 3 使用要求按水流需双向流动的管段上，不得使用截止阀； 4 右列原则选口径较大的水泵，出水管上宜采用多功能阀 5型止回阀设置要求 引入管上； 1 密闭的水加热器或用水设备的进水管上； 2 止回阀设置水泵出水管上； 3 要求 进出水管合用一条管道的水箱、水塔、高地水池的出

12、水管段上。 4注：装有管道倒流防止器的管段，不需在装止回阀。 - 6 -关闭后的密闭性能要求和关闭时引阀前水压、应根据 止回阀的安装部位、发的水锤大小等因素确定，应符合下列要求： 阀前水压小的部位，宜选用旋启式、球式和梭式止回 阀。1止回阀的阀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。 2型选择宜选用速闭消声止回阀或有阻尼装置的要求削弱关闭 水锤的部位，3缓闭止回阀。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。 4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。 1给水管道的已在该段的峰点设自动排气给水管网有明显起伏积聚 空气的管段，下列部位应2阀或手动阀门

13、排气设置排气装其配水管网的最高当采用自动补气式气压水罐时，气 压给水装置，置3点应设自动排气阀。三、水泵选型、水泵流量的计算 1水泵的流量：m3/h (L1.163) X t (1.151.2)/(%=Q(Kw)式中m3/h. 冷冻冷却水泵的流量， LKW. 制冷主机的制冷量， Q.C5冷冻冷却水泵的供、回水温差，C； 一般为 t-、水泵扬程简易估算法 2130在ns暖通水泵的选择：通常选用比转数的离心式 清水泵，水泵的流量应150。按估算可大致取每 1.2，两台并联取 1.1 倍（单台取1.21.1为冷水机组额定流量的）:mH2O ,水泵扬程（5mH2O米管长的沿程损失 为 100Hmax=

14、 P1+A P2+0.05L （1+K）为冷水机组蒸发器的水压降。 P1 为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的 一台的水压降。 P2为该最不利环路的管长。 L- 7 -为最不利环路中局部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 K。0.60.4值取K，最不利环路较短时0.30.2值取 K时、水泵扬程实用估算方法 3 这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成，因为这 种系统是最常用的系统。对闭式水系统：h=Hf+Hd+HmE Hd、HfPa 水系统沿程阻力和局部阻力损失Pa 设备阻力损失 Hm。60100kPa、冷水机组阻力：由机组制造厂提供， 一般为 1、管路阻力：包括磨

15、擦阻力、局部阻力，其中单位长度的磨擦阻力即比摩组取决 2若取值小则反之。但水泵运行能耗大；初投资省，若取值大则管径小，于技术经济比较。取值可小些。管径较大时，范围内， 150300Pa/m 目 前设计中冷水管路的比摩阻宜控制在、空调未端装置阻力：末端装置的类型有风机盘管机 组、组合式空调器等。它们 3 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此项阻力一般在许多额定工况值在产品样本上能查到。管配置计算后提供的， 2050kPa范围内。、调节阀的阻力：空调房间总是要求控制室温的，通 过在空调末端装置的水路上 4二通阀的规格由阀门全开时的流通能设置电动二通调 节

16、阀是实现室温控制的一种手段。若取值小，则阀门的控制性能好；如果此允许压力降 取值大，力与允许压力降来选择的。则控制性能差。阀门全开时的压力降占该支路总压力 降的百分数被称为阀权度。水系统。40kPa,于是，二通调节阀的允许压力降一般不小于 S>0.3 设计时要求阀权度 高的高层建筑空调水系统的压力损失， 100m 可以粗 略估计出一幢约根据以上所述，也即循环水泵所需的扬程：水柱)8m (80 kPa、冷水机组阻力：取1 ;50 kPa、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 2；300*200=60000 Pa=60 kPa，则磨擦阻力为 200Pa/m与比摩阻3

17、00m取输配侧管路长度系统管； 60 kPa*0.5=30 kPa 则局部阻力为， 50% 如考 虑输配侧的局部阻力为磨擦阻力的;水柱）14m （50 kPa+60 kPa+30 kPa=140 kPa 路的 总阻力为、空调末端装置阻力：组合式空调器的阻力一般比风 机盘管阻力大，故取前者的 3- 8 -;水柱） 4.5（45 kPa 阻力为。水柱）0.4 （40 kPa、二通调节阀的阻力：取 4305m（ 80 kPa+140kPa+45 kPa+40 kPa=305 kPa水系统的各部分阻力之和为：于是，、 5。水柱）。 H=30.5m*1.1=33.55m 的安全系数，则扬程 10%、水泵

18、扬程：取 6根据以上估算结果，可以基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，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。、其他需注意的事项 4水泵并联运行情况与单台泵运行比较流量的增加值 流量 水泵台数流量的减少/ 100 15% 90 190 216% 61 251 329% 33 284 45 40% 16 3003 由上表可见：水泵并联运行时，流量有所衰减；当 并联台数超过台时，衰减尤为厉害。故建议：的裕量。20%10%、选用多台水泵时，要考虑流量 的衰减，一般附加 1台，即进行制冷主机选择时不宜超过三台。3、水泵并联不宜超

19、过 2、大中型工程应分别设置冷、热水循环泵。 3 一般，冷冻水泵和冷却水泵的台数应和制冷主机一一 对应，并考虑一台备用。补水泵一般按照一用一备的原则选取，以保证系统可靠的 补水。- 9 -四、膨胀水箱的选型 膨胀水箱主要靠有效容积选择： 有效容积=膨胀水量+调节水量 膨胀水量的确定：Vs (m3) t a 1Vp法 膨胀水箱的膨胀水量； Vp 式中 C; 0.0006/水的体积膨胀系数，取 at tC,供热15取t 虑系统内水受热和冷却时水温的最大波动值，c,制冷C； 45 取（系统中管道和设备内存水量总和，参看下表） m3系统内的水容量，Vs建筑面积） L/m2 水系统中总容量（空气 水系统

20、 全空气系统 系统形式0.701.30 0.400.55 供冷时供热时 1.201.90 1.252.00 注：供热时的数值是指使用热水锅炉的情况；如使用 换热器时可以取供冷时的数值。水量！ m3换成L小心单位变换！应把：按照机组供冷水或供热水来计算膨胀水量2 方法计算 0.1L/KW 冷水时：按计算 0.3L/KW 热水时：按 调节水量的确定： 调节水量。估算时一般取膨 200mm 的流量，且保持水 箱调节水位不小于 3min 为补水泵 Vt胀水量的一半。 膨胀水箱的有效容积：Vp+Vt = V1.5Vp 取 V 一般说明：膨胀箱的接口应尽可能靠。 1.5m 膨胀水箱的底部标高 至少比系统管道的最高点高出近循环泵的进口，以免泵吸入口内液体汽化造成气蚀。- 10 -: 例题的模 LSQWRF65A 和两台 LSQWRF33