《空调工程（第3版）》黄翔编著第八章课后习题答案

第8章空调水系统

i.开式循环和闭式循环水系统各有什么优缺点？

答：（1）开式循环系统

优点：该系统与蓄冷水池连接比较简单（当然蓄冷水池本身存在

无效耗冷量）。

缺点：①水泵扬程高（除克服环路阻力外，还要提供几何提升高

度和末端资用压头），输送耗电量大；②循环水易受污染，水中总含

氧量高，管路和设备易受腐蚀；③管路容易引起水锤现象。

（2）闭式循环系统

优点：①水泵扬程低，仅需克服环路阻力，与建筑物总高度无

关，故输送耗电量小；②循环水不易受污染，管路腐蚀程度轻；③

不用设回水池，制冷机房占地面积减小，但需设膨胀水箱。

缺点：系统本身几乎不具备蓄冷能力，若与蓄冷水池连接，则系

统比较复杂。

2.两管制、四管制及分区两管制水系统的特点各是什么？

答：两管制系统构造简单，布置方便，占用建筑面积及空间小，

节省初投资。运行时冷、热水的水量相差较大。缺点是该系统内不能

实现同时供冷和供热。

四管制系统的优点是：①各末端设备可随时自由选择供热或供

冷的运行模式，相互没有干扰，所服务的空调区域均能独立控制温

度等参数；②节省能量，系统中所有能耗均可按末端的要求提供，

不像三管制系统那样存在冷、热抵消的问题。

四管制系统的缺点是：①投资较大（投资的增加主要是由于各一

套水管环路而带来的管道及附件、保温材料、末端设备、占用面积及

空间等所增加的投资），运行管理相对复杂；②由于管路较多，系统

设计变得较为复杂，管道占用空间较大。由于这些缺点，使该系统的

使用受到一些限制。

分区两管制的基本特点是根据建筑内负荷特点对水系统进行分

区，当朝向对负荷影响较大时，可按照朝向进行分区；各朝向内的

水系统仍为两管制，但每个朝向的主环路均应独立提供冷水和热水

供、回水总管，这样可保证不同朝向的房间各自分别进行供冷或供

热。分区两管制系统与现行两管制系统相比，其初投资和占用建筑空

间与两管制系统相近，在分区合理的情况下调节性能与四管制系统相

近，可实现不同区域的独立控制。是一种既能有效提高空调标准，又

不明显增加投资的方案。

3.什么是定流量和变流量系统？

答：所谓定流量水系统是指系统中循环水量保持不变，当空调负

荷变化时，通过改变供、回水的温差来适应。

所谓变流量系统是指系统中供、回水温差保持不变，当空调负荷

变化时，通过改变供水量来适应。

4.一级泵系统、二级泵系统的区别何在？它们分别适用于何种场合?

答：在冷源侧和负荷侧合用一组循环泵的称为一级泵（或称单式

泵）系统；在冷源侧和负荷侧分别配置循环泵的称为二级泵（或称复

式泵）系统。

对于系统较小或各环路负荷特性或压力损失相差不大的中小型

工程，宜采用一级泵系统。

凡系统作用半径较大、设计水流阻力较高、各环路负荷特性（例

如，不同时使用或负荷高峰出现的时间不同）相差较大，或压力损

失相差悬殊（阻力相差lOOkPa以上）时，或环路之间使用功能有重大

区别以及区域供冷时，应采用变流量二级泵系统。

5.复式泵变流量水系统的特点是什么？

答：二级泵变流量系统较复杂，自控程度较高，初投资大，在节

能和灵活性方面具有优点。它可以实现变水量运行工况，节省水系统

输送能耗;水系统总压力相对较低；能适应供水分区不同压降的需

要。

6.单式泵变流量水系统常用什么方法控制？

答：一级泵变流量系统的控制方法目前有压差旁通控制法和恒定

用户处两通阀前后压差的旁通控制法等。

7.高层建筑空调水系统需要分区的原因何在？系统中承压最薄弱的

环节是什么？

答：高层建筑空调水系统需要考虑水系统承受的压力（为了避免

因压力过大造成系统泄漏）和承担空调负荷的特性（各区域在使用时

间、使用方式、朝向及内、外分区等方面）来分区。

系统中承压最薄弱的环节通常是水泵出口的底层设备。

8.常用的空调水系统定压方式有哪几种？带有开式膨胀水箱的水系

统是开式系统还是闭式系统？为什么?

答：目前空调水系统定压的方式有3种，即高位开式膨胀水箱定

压、隔膜式气压罐定压和补给水泵定压等。

带有开式膨胀水箱的水系统是闭式系统。因为该系统的冷水在系

统内进行密闭循环，不与大气接触,最高点设膨胀水箱其功用是接纳

水体积的膨胀，对系统进行定压和补水。

9.空调水系统的定压点如何确定？

答：空调水系统的定压点宜设在循环水泵吸入口前的回水管路上,

这是因为该点是压力最低的地方，使得系统运行时各点的压力均高

于静止时的压力。

10.膨胀水箱有哪些配管？

答：膨胀水箱上的配管有：膨胀管、信号管、溢水管、排水管和

循环管。

11.空调冷热水与冷却水不经水处理的危害性是什么？

答：当所在地区的给水硬度较高时，空调热水系统的补水宜进行

化学软化处理。这是因为热水的供水平均温度一般为60C左右，已达

到结垢水温，且直接与高温一次热媒接触的换热器表面附近的水温

则更高，结垢危险更大。为了不影响系统传热、延长设备的检修时间

和使用寿命，对补水进行化学软化处理或采用对循环水进行阻垢处

理，是十分必要的。

循环冷却水系统对水质有一定的要求，既要阻止结垢，又要定

期加药，并在冷却塔上配合一定量的溢流来控制pH值和藻类生长。

12.空调水系统的设计原则是什么？

答：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。水系统设计应力求各环路的水力平衡。

13.为什么要对空调水系统进行补水？

答：空调冷热水系统在运行过程中，由于各种原因漏水通常是难

以避免的。为保证系统的正常运行，需要及时向系统补充一定的水

量。

14.平衡阀有哪些功能？选用平衡阀时应注意什么？

答：平衡阀的功能主要有以下4种：

1）测量流量；2）调节流量；3）隔断功能；4）排污功能。

选用平衡阀时应注意：

1）阀门的压差（降）Ap应大于3kPa,否则会影响测量的准确

性，而阀门的局部阻力系数为10~14,按此折算出管内水流速度应

大于0.7m/s,这样可使阀门口径与管径相同，不作变径。

2）平衡阀应尽可能设在回水管上，以保证供水压力不致降低。

3）为使流经阀门前后的水流稳定，保证测量精度，平衡阀应尽

可能安装在直管段上，满足阀前为5D、阀后为2D的要求（D为管道公

称直径）。当阀前为水泵时，直管段长度应加大至10D。

15.分水器和集水器的作用是什么？

答：在空调水系统中，为了便于连接通向各个空调分区的供水管

和回水管，设置分水器和集水器，它不仅有利于各空调分区的流量

分配，而且便于调节和运行管理，同时在一定程度上也起到均压的

作用。分水器用于冷（热）水的供水管路上，集水器用于回水管路上。

16.简述冷却塔的工作原理及如何选择冷却塔。

答：冷却塔是利用水和空气的接触，通过蒸发作用来散去工业上

或制冷空调中产生的废热的一种设备。其工作的基本原理是：干燥（低

熔值）的空气经过风机的抽动后，自进风网处进入冷却塔内；饱和蒸

汽分压力大的高温水分子向压力低的空气流动，湿热（高熔值）的水自

播水系统洒入塔内。当水滴和空气接触时，一方面由于空气与不的直

接传热，另一方面由于水蒸汽表面和空气之间存在压力差，在压力的

作用下产生蒸发现象，带到目前为走蒸发潜热，将水中的热量带走即

蒸发传热，从而达到降温之目的。

选择：

1、按照被冷却水的温度选择：高温塔、中温塔、常温塔。

2、按照安装位置的现状及对噪声的要求选择：横流塔与逆流

塔。

3、按照冷水机组的冷却水量选择冷却水量，原则上冷却塔的水

量要略大于冷水机组的冷却水量。

4、选用多台水塔时尽量选择同一型号。

17.冷凝水系统设计时应注意什么？

答：1）坡度。由于冷凝水排水管的坡度小，或根本没有坡度而

造成的漏水。或由于风机盘管的集水盘安装不平，或盘内排水口堵塞

而盘水外溢。

2）