暖通空调水系统

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1、第一章中央空调水系统1冷却水系统1.1冷却水系统的特点冷却水系统是指从空调主机出来的冷却水经冷却水泵送到冷却塔，冷却后的水从冷却塔底部靠位差，在重力作 用下自流至空调主机的循环水系统。常用水源有：地面水、地下水、海水、自来水等。冷却水系统可分为直图10-1混合式冷却水系流式、混合式和循环式三种。1.1.1直流式冷却水系统在直流式冷却水供水系统中，冷却水经空调主机等用水 设备后，直接就近排入下水道或用于农田灌溉，不再重 复使用。这种系统的耗水量很大，适宜用在有充足水源 的地方。1.1.2混合式冷却水系统混合式冷却水系统如图10-1所示。混合式冷却水系统的工作过程是，从空调主机中排出的 冷却水分成

2、两局部，一局部直接排掉，另一局部与供水 混合后循环使用。混合式冷却水系统，一般适用于使用 地下水等冷却水温度较低的场所。1.1.3循环式冷却水系统循环冷却水系统的工作过程是，冷却水经过空调主机等设备吸热而升温后，将其输送到喷水池和冷却塔， 利用蒸发冷却的原理，对冷却水进展降温散热。1.2冷却水的参数冷却水系统工作时，主要应考虑水温、水压和水质等参数是否符合要求。1.2.1冷却水水温冷却水进水温度对非电空调制冷量影响较大，冷却水的进水温度一般不应高于额定温度，一般在2430C。 度为佳。1.2.2冷却水水压的要求冷却水水压根据空调主机和冷却塔的配置，一般控制在0.30.6MPa范围内。1.2.3

3、冷却水水质冷却水对水质的要求幅度较宽。对于水中的有机物和无机物，不要求完全去除，只要求控制其数量，防止 微生物大量生长，以防止使其在吸收器、冷凝器或管道系统形成积垢或将管道堵塞。空调系统冷却水的水 质要求应符合下表要求。工程单位水质标准危害-L 1-L 浊度+ M 毫克/升刀、/贝W P-根据生产要求确定，一般不应大于20。当换热器的形式为板式 套管式时一般不宜大于10J危百过量会导致污泥危害及腐蚀含土卜量毫克/升、)施放缓蚀剂时般不宜大于2500腐蚀结+后随含盐量增加而涕增口 Hn.量 碳酸盐硬度M：“克升 毫克当量/升刀也刀乂坂J，财不7丁 2500a. 在一般水质条件，假设不采用投加阻垢

4、分散剂，不宜大于b. 投加阻垢分散剂时，应根据所投加药剂的品种、配方及工况条件确定 可控制在69力乂 Ua、I “口 1炬ll!LLL量日刀甘而JE，i=i钙离子Ca2+毫克当量/升，/况/J、I I戚/1_，J J工山1工69投加阻垢分散剂时，应根据所投加药剂的品种，配方和工况 条件确定，一般情况低限不宜小于1.5从腐蚀角度，高限 不宜大于 8 从阻垢角度要求结垢镁离子Mg2+毫克当量/升不宜大于5，并按Mg2+毫克/升xSQ毫克/升 15000产生类似蛇纹石组成污垢，粘性很强铝 Al3+毫克/升不宜大于0 5 以八|3+计起牯结作用促进污泥沉积铝八I3 铜 Cu2+毫/克,升 毫克/升不宜

5、大于0.5以八i3+计 一般不宜大于0 1 投加铜缓蚀剂时应按试验数据确定炬粘加作用，促进污泥沉积 产生点蚀导致局部腐蚀UU +氯根CI-毫克/升U._L，a.投加缓蚀剂时，对不锈钢设备的循环用水中不应大于300 指含铬、镍、钛、钼等合金的不锈钢b投加缓蚀剂时 对碳钢设备的循环用水不应大于500j u_人um，MJ。旦。火1 Im强烈促进腐蚀反响，加速局部腐蚀， 主要是裂隙腐蚀、点蚀和应力腐蚀开 裂硫酸根SO42-毫克/升。.投刀甘年 煎兀口】，如耿肥炽备日J加环用小不观人于 500投加缓蚀剂时，Ca2+xSO42-75000对系统中的混凝土材质 的影响控制要求应符合TJ21-77?工业与民用

6、建筑工程地质 标准？附是 五的规定裂它是硫酸盐还是原菌的营养源，浓度 过高会出现硫酸钙的沉积硅酸以SiOj_毫克/升1 小flJ 小-LL 口)川1DALLa.不大于175lb.Mga+ 毫克/升，以C aCO。计xSiO。毫克/升，以SiO出现污泥沉积及硅垢计v 15000油毫克/升不应大于5附于管壁，阻止缓蚀剂与金属外表接角巾 是污垢粘结剂 营养源磷酸根PO 3毫克/升根据磷酸钙饱和指数进展控制|触，是污垢粘结剂、营养源 引起磷酸钙沉淀磷酸根PO 34异养菌总数毫克升 个/毫升根据磷酸钙饱和指数进展控制 5X105J 1 足:i 舛 nlk. J /儿 ZAL产生污泥和沉积物，带来腐蚀，破

7、坏冷却塔木材2冷温水系统冷温水系统的特点是冷热量可以进展远距离输送，冷温水的温度比拟稳定，空调系统温度控制比拟准确。 冷温水系统的供水方式分为开式系统和闭式系统两种；冷温水系统的回水方式分为重力式回水系统和压力 式回水系统两种。2.1开式供水系统冷温水开式水系统是指在空调系统水系统的管路之间上设有贮水箱）一或水池与大气相通，当水系统的管路自流回水时，其管路也与大-气相通的系统。中央空调系统中的开式水系统一般用在采用喷水室冷I J却空气调节系统中。根本组成如图10-2。一-j h开式系统的优点是冷温水箱有一定蓄冷能力，可以减少制冷机组的运匚二行时间，增强了系统能量调节的能力，并且可以使冷温水温度

8、波动较|小；开式系统的缺点是由于冷温水与大气接触，易造成管路的腐蚀；f当系统的喷水室位置较低时，冷温水不能靠自流回水到空调站时，需 要在系统中增加回水池和回水泵。2.2闭式供水系统闭式水系统是指在水系统的管路中冷温水不与大气相接触，仅在水系 统的最高点设置膨胀水箱的供回系统，称为闭式水系统。根本组成如 图10-3所示。闭式水系统的优点是由于供回水管道中冷温水不与空气 接触，使系统中的设备与管道不易被腐蚀。循环水泵的供水压力低， 减小了水泵功率的消耗；闭式水系统的缺点是蓄冷能力小，当系统处 在低负荷运行时，空调主机需要频繁启动运行，造成系统能耗增大； 运行中需要向膨胀水箱中补水时，要另设加压水泵

9、。2.3重力式回水系统当空气调节处理装置与空调机房有一定的高度差，且彼此相距较近时， 一般采用重力式回水系统，使回水借助重力自流回空调机房。重力式 回水系统的示意图，如图10-4所示。重力回水方式的特点是，构造简 单，在使用立式换热器时还可以不用设置回水泵，调节方便，工作稳 定可靠。1- 水泵2- 逆止阀3- 三通混合阀4- 主机换热器L自来水厂一、 制辎制图10-4自流回水系统示意图补充水和冲洗水，一 I补充水图10-2开式系统示意图1-空气处理设备2-水泵3-主机水箱式换热器图10-3 闭式系统示意图1-空气处理设备2-空调主机3-水泵4-膨胀水箱_ 下水道图10-5敞开式压力回水系统配表

10、冷器1-外表式空气冷却器2-三通阀图10-6设置回水箱敞开式压力回水系统示意图2.4压力式回水系统压力式回水系统是指利用回水泵加压以克制系统的高度和管道的沿程阻力，将回水压送至空调机房的回水 系统。压力式回水系统，可分为敞开式和封闭式两种。a. 敞开式压力回水系统如图10-5当空气调节处理装置用喷淋水室时，由于喷淋水室底池要保证一定的水位，不能直接抽取底池回水，因此， 要设置回水箱。设有回水箱的敞开式压力回水系统如图2-6所示。b. 封闭式压力回水系统如图10-7图10-7封闭式压力回水系统1-膨胀水箱2-外表式空气冷却器3-三通阀4-冷冻水泵5-管壳式蒸发器封闭式压力回水系与敞开式回水系比拟

11、，其构造比拟简单，冷量损失比拟少。由于在系统的最高点设置 了膨胀水箱，使整个系统均充满了水。冷温水泵不需克制水柱的静压力，仅需克制系统的摩擦阻力，减 少水泵功率消耗。2.5冷温水系统中的膨胀水箱与集水器、分水器采用闭式冷温水供水方式的系统中设有膨胀水箱，其作用是在水温升 高时容纳水膨胀增加的体积或水温降低时补充水体积缩小的水量，以 及有利于排除系统中的空气。为了保证膨胀水箱和系统正常工作，膨 胀水箱安装在水泵的吸入侧，水箱的标高一般要高出系统最高点1m 以上。膨胀水箱上的配管布置如图10-8所示。膨胀水箱上的配管主要有膨胀管、信号管、补给水管、溢流管、排污 管等。膨胀水箱的箱体要做保温，并设盖

12、板。为防止冬季供暖时水箱 结冰，要在膨胀水箱上接出一循环管，把循环管与膨胀管接在同一水 平管路上，使膨胀水箱中的水在两连接点压力的作用下始终处于缓慢 流动状态。-R日斤1代一 二 -, 口(b)图10-10同程式水系统a垂直同程b水平同程在中央空调系统中，为利于整个空调分区的流量分配、调节及系统的 维修、操作，一般要设置集水器和分水器。集水器和分水器的构造如 图10-9所示。在空调系统的实际运行中，集水器和分水器出口处冷 温水的流速一般应控制在0.50.8m/s左右为宜。图10-8膨胀水箱上的配管图10-9集水器和分水器的构造2.6同异程水系统2.6.1同程式水系统水系统的供、回水干管中水流方

13、向一样，经过每一环路的长度相等的 系统称为同程式水系统。管道布置方式有垂直同程布置和水平同程布 置两种形式，如图10-10所示。同程式水系统的特点是系统的水力稳定性好，流量分配均匀。高层 建筑的垂直立管通常采用同程式，水平管路系统范围大时亦尽量采 用同程式。2.6.2异程式水系统水系统的供、回水干管中水流方向相反，经过每一环路的管道长度不相等的系统称为异程式水系统。异程式水系统的特点是管道简单，不需采用同程管，水系统投资较少，但水量分配、调节较难，假设系统 较小，需在盘管连接支管上安装流量调节阀以平衡阻力。2.7定、变水量系统2.7.1定水量系统水系统的供、回水干管中水流量在循环过程中保持不变

14、的系统称为定水量系统。定水量系统的特点是循环水量保持定值，负荷变化时，可通过改变空调系统末端装置的风量或改变系统的 供回水温度进展调节，从而到达调节供水温度的目的。定水量系统的优点是系统简单、操作方便，不需要复杂的自控设备，运行较稳定；缺点是系统的供回水量 均按其最大负荷确定的，当系统采用多台制冷机组和多台水泵供水时，在低负荷时，由于局部制冷机组停 顿运行，而水泵却全部运行，造成供水温度升高，使空调系统末端装置如风机盘管等的除湿能力降低， 使室内相对温度值偏高。2.7.2变水量系统系统中供、回水温度保持定值，当空调系统的负荷发生变化时，通过改变供水量来满足负荷变化的系统为 变水量系统。变水量系统的特点是系统中水泵的能耗随负荷减少而降低；缺点是需要采用供、回水压差来进展水泵运行 台数和系统的水流量控制，使其自控系统较为复杂。3冷却塔3.1冷却塔的分类冷却塔是利用空气将冷却水中的一局部热量带走，从而使水温下降得到冷却的专用的冷却水散热设备。在 制冷工作过程中，从制冷机的冷凝器中排出的高温冷却循环水通过水泵送入冷却塔，依靠水和空气在冷却 塔中的热湿交换，使其降温冷却后循环使用。按我国行业的不同分类方法，冷却