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1、第八章 水系统和制冷机房 8.1 空调水系统 8.2 制冷机房设计 8.1空调水系统 一、空调水系统概述 制冷机组的能效比 系统能效比 系统季节能效比 8.1空调水系统 二、冷冻水系统 冷冻水管道系统为循环水系统，根据用户需要情况不同， 可分为闭式系统和开式系统两种。如图所示。 1-制冷机组；2-水泵；3-定压 水箱；4-用户 1-制冷机组；2-水泵；3-冷冻水箱； 4-回水箱；5-用户 图8-4 直连式冷冻水系统 图8-5 间连式冷冻水系统 直连系统与间连系统 图8-6 异程冷冻水系统 图8-7 同程冷冻水系统 3. 同程系统和异程系统 图8-8 两管制水系统 图8-9 三管制水系统 8-1
2、0 四管制水系统 两管制、三管制和四管制系统 图8-11 一次泵冷冻水系统 图8-12 二次泵冷冻水系统 一次泵和二次泵系统 图8-13 定水量系统 图8-14 变水量系统 变水量和定水量系统 二、冷却水系统 合理地选用冷却水源和冷却水系统对制冷系统的运行费 和初投资具有重要意义。为了保证制冷系统的冷凝温度不超 过制冷压缩机的允许工作条件，冷却水进水温度一般应不高 于32。冷却水系统可分为直流式、混合式和循环式三种。 （一）直流式冷却水系统统 最简单简单 的冷却水系统统是直流式供水系统统，即升温后的冷 却回水直接排走，不重复使用。根据当地水质质情况，冷却水 可为为地面水（河水或湖水）、地下水（
3、井水）或城市自来水 。由于城市自来水价格较较高，只有小型制冷系统统采用。直流 式供水系统统，冷凝器用过过的冷却水直接排入下水道或用于农农 田灌溉溉，因此，它只适用于水源充足的地区。 （二）混合式冷却水系统 （三）循环式冷却水系统 8.2 制冷机房的设计 一、设计步骤 （1）确定制冷机房的总冷负荷 （2）确定制冷机组类型 （3）确定制冷系统的设计工况 （4）确定制冷机组容量和台数 （5）设计水系统 （6）布置制冷机房 （1）确定制冷机房的总冷负荷 制冷机房的总冷负荷应包括用户实际所需的制冷量以及 制冷系统本身和供冷系统的冷损失。用户实际所需的制冷量 应由空调、冷冻或工艺有关方面提出，而冷损失一般
4、可用附 加值计算，对于直接供冷系统一般附加57，对于间接供 冷系统一般附加715。此外，还应了解全年负荷的变化 规律，以便合理配置制冷压缩机台数与容量。 （2）确定制冷机组类型 根据用户使用要求、冷负荷及其全年变化、当地能源供 应等情况，比较制冷机房一次投资和全年运行费用，确定 制冷机组类型，包括制冷方式、制冷剂种类、冷凝器冷却 方式等。 从单位制冷量消耗一次能源的角度看，电力驱动蒸气压缩式制冷机组比吸收式 制冷机组能耗要低。但对于当地电力供应紧张，或有热源可以利用，特别有余热废热 的场合，应优先选用吸收式制冷机组。 从能耗、单机容量和调节等方面考虑，选择空调用蒸气压缩式冷水机组时，单 机名义
5、工况制冷量大于1758 kW时宜选用离心式；制冷量在10541758 kW时，宜选 用螺杆式或离心式；制冷量在7001054 kW时，宜选用螺杆式；制冷量在116700 kW时，宜选用螺杆式或往复式；制冷量小于116 kW时，宜选用活塞式或涡旋式。 至于采用何种制冷剂，一般地，直接供冷系统或对卫生安全要求较高的用户应 采用氟里昂；而大中型系统，如对卫生安全要求不十分严格或间接供冷时，可采用氨 。目前氨制冷机组主要食品冷藏冷冻，空调用制冷机组主要采用氟里昂制冷剂。 （3）确定制冷系统的设计工况 冷凝温度根据冷凝器的冷却方式和冷却介质的温度 确定。对于立式、卧式壳管冷凝器等的冷凝温度一般比冷 却水
6、出口温度高24；对于风冷式冷凝器，冷凝温度与 空气进口温度差取1016；蒸发式冷凝器，其室外空气 的设计湿球温度可按夏季室外平均每年不保证50h的湿球 温度计算，蒸发式冷凝器的冷凝温度应比该设计湿球温度 高510。 蒸发温度则应根据用户使用温度确定，一般情况下 ，蒸发温度应比冷冻水供水温度低23。直接蒸发式空 气冷却器的蒸发温度则与用户所需空气温度有关，空气调 节用的直接蒸发式空气冷却器的蒸发温度比送风温度低6 8。至于冷藏库用冷排管的蒸发温度一般比库温低5 10，库温越低，差值越小。 设计制冷机房时，一般选择23台同型号的制冷机组 ，台数不宜过多。除特殊要求外，可不设置备用制冷机组 。 对于
7、空调用制冷机房，目前一般选用冷水机组；对于 冷冻、冷藏用制冷机房，制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和 其他辅助设备，可以选择成套设备或配套机组。 （4）确定制冷机组容量和台数 （5）设计水系统 确定冷冻水和冷却水系统形式，选择冷冻水泵、冷却水泵 和冷却塔的规格和台数，进行管路系统设计计算。 （6）布置制冷机房 二、制冷机房 小型制冷机房一般附设在主体建筑内，氟里昂制冷设备也 可设在空调机房内。规模较大的制冷机房，特别是氨制冷机房 ，应单独修建。 （一）对制冷机房的要求 （二）制冷机房的设备布置 三、制冷设备的保温 为了保证保温效果，保温结构应由以下几部分组成： （1）防锈层。清除管道或设备外表面铁锈
8、、污垢，涂上红丹漆或沥青漆 两道，防止管道或设备表面锈蚀。 （2）保温层。粘贴保温层时，应根据保温材料的不同而选用不同的粘合 剂。保温层粘贴后，应将其缝隙用沥青填充。 （3）隔汽层。在保温层外面缠包油毡或塑料布等，使保温层与空气隔开 ，防止空气中的水蒸气透入保温层造成保温层内部结露，以保证保温层 性能和使用寿 （4）保护层。对于较大的设备和管道，还可在隔汽层外敷设铁皮或抹上 石棉水泥等保护层，使保温层不致被碰坏。 （5）识别层。保护层外表面应涂以不同颜色的调和漆，并标明管路的种 类和介质流向。 氨制冷系统各管段选用油漆的颜色可参考下表 管道名称油漆颜色管道名称油漆颜色 高压氨气管 低压回气管
9、高压氨液管 低压氨液管 放油管 放空管 深红色 蓝 色 深黄色 淡黄色 黑 色 红 色 冷却给水管 冷却回水管 冷媒供水管 冷媒回水管 平衡管 紧急泄氨管 天蓝色 淡紫色 绿 色 棕 色 淡绿色 深黄色 冷水机组L2冷媒回水管 制冷压缩 机L1冷媒给水管 角阀LG2冷却回水管 温度计LG1冷却给水管 压力表as热氨冲霜管 浮球阀j紧急泄氨管 热力膨胀阀k放空管 膨胀阀y放油管 电磁阀P平衡管 止回阀AY氨液管 安全阀AQ氨气管 闸阀FY氟液管 截止阀FQ氟气管 图例名称图例名称 各管段标准图画法： 焊接钢管：用公称直径表示，例如DN32；无缝钢管： 用外径和壁厚表示，例如D1084； 铜管：用外径和壁厚表示，例如D161.5；金属软管： 用公称内径表示，例如D072； 塑料软管：用内径表示，例如D010。 各种管道的标注方法如下：
