空调风系统与水系统设计

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1、第二章空气调节工程设计方法空气调节工程设计方法2.1空调系统风道设计空调系统风道设计空调系统风道设计空调系统风道设计2.1.12.1.1风道设计的基本知识风道设计的基本知识 一一一一. . 风道的布置原则风道的布置原则风道的布置原则风道的布置原则 风风风风道道道道布布布布置置置置直直直直接接接接关关关关系系系系到到到到空空空空调调调调系系系系统统统统的的的的总总总总体体体体布布布布置置置置，它它它它与与与与工工工工艺艺艺艺、土土土土建建建建、电电电电气气气气、给给给给排排排排水水水水等等等等专专专专业业业业关关关关系系系系密密密密切切切切，应应应应相相相相互互互互配配配配合合合合、协调一致。协

2、调一致。协调一致。协调一致。 1 1 1 1空空空空调调调调系系系系统统统统的的的的风风风风道道道道在在在在布布布布置置置置时时时时应应应应考考考考虑虑虑虑使使使使用用用用的的的的灵灵灵灵活活活活性性性性。当当当当系系系系统统统统服服服服务务务务于于于于 多多多多个房间时，可根据房间的用途分组，设置各个支风道，以便与调节。个房间时，可根据房间的用途分组，设置各个支风道，以便与调节。个房间时，可根据房间的用途分组，设置各个支风道，以便与调节。个房间时，可根据房间的用途分组，设置各个支风道，以便与调节。2 2 2 2风风风风道道道道的的的的布布布布置置置置应应应应根根根根据据据据工工工工艺艺艺艺和

3、和和和气气气气流流流流组组组组织织织织的的的的要要要要求求求求，可可可可以以以以采采采采用用用用架架架架空空空空明明明明敷敷敷敷设设设设，也可以暗敷设于地板下、内墙或顶棚中。也可以暗敷设于地板下、内墙或顶棚中。也可以暗敷设于地板下、内墙或顶棚中。也可以暗敷设于地板下、内墙或顶棚中。3 3 3 3风风风风道道道道的的的的布布布布置置置置应应应应力力力力求求求求顺顺顺顺直直直直，避避避避免免免免复复复复杂杂杂杂的的的的局局局局部部部部管管管管件件件件。弯弯弯弯头头头头、三三三三通通通通等等等等管管管管件件件件应应应应安安安安排排排排得得得得当当当当，管管管管件件件件与与与与风风风风管管管管的的的的

4、连连连连接接接接、支支支支管管管管与与与与干干干干管管管管的的的的连连连连接接接接要要要要合合合合理理理理，以以以以减减减减少阻力和噪声。少阻力和噪声。少阻力和噪声。少阻力和噪声。4 4 4 4风风风风管管管管上上上上应应应应设设设设置置置置必必必必要要要要的的的的调调调调节节节节和和和和测测测测量量量量装装装装置置置置（如如如如阀阀阀阀门门门门、压压压压力力力力表表表表、温温温温度度度度计计计计、风风风风量量量量测测测测定定定定孔孔孔孔、采采采采样样样样孔孔孔孔等等等等）或或或或预预预预留留留留安安安安装装装装测测测测量量量量装装装装置置置置的的的的接接接接口口口口。调调调调节节节节和和和和

5、测测测测量量量量装置应设在便于操作和观察的地方。装置应设在便于操作和观察的地方。装置应设在便于操作和观察的地方。装置应设在便于操作和观察的地方。5 5 5 5风道布置应最大限度地满足工艺需要，并且不妨碍生产操作。风道布置应最大限度地满足工艺需要，并且不妨碍生产操作。风道布置应最大限度地满足工艺需要，并且不妨碍生产操作。风道布置应最大限度地满足工艺需要，并且不妨碍生产操作。6 6 6 6风道布置应在满足气流组织要求的基础上，达到美观、实用的原则。风道布置应在满足气流组织要求的基础上，达到美观、实用的原则。风道布置应在满足气流组织要求的基础上，达到美观、实用的原则。风道布置应在满足气流组织要求的基

6、础上，达到美观、实用的原则。 二二二二. . . . 风管材料的选择风管材料的选择风管材料的选择风管材料的选择 用用用用作作作作风风风风管管管管的的的的材材材材料料料料有有有有薄薄薄薄钢钢钢钢板板板板、硬硬硬硬聚聚聚聚氯氯氯氯乙乙乙乙烯烯烯烯塑塑塑塑料料料料板板板板、玻玻玻玻璃璃璃璃钢钢钢钢板板板板、胶胶胶胶合合合合板板板板、铝铝铝铝板板板板、砖砖砖砖及及及及混混混混凝凝凝凝土土土土等等等等。需需需需要要要要经经经经常常常常移移移移动动动动的的的的风风风风管管管管，则则则则大大大大多多多多采采采采用用用用柔柔柔柔性性性性材材材材料料料料制制制制成各种软管，如塑料软管、金属软管、橡胶软管等。成各

7、种软管，如塑料软管、金属软管、橡胶软管等。成各种软管，如塑料软管、金属软管、橡胶软管等。成各种软管，如塑料软管、金属软管、橡胶软管等。 薄钢板有普通薄钢板和镀锌薄钢板两种。钢板厚度，一般采用薄钢板有普通薄钢板和镀锌薄钢板两种。钢板厚度，一般采用薄钢板有普通薄钢板和镀锌薄钢板两种。钢板厚度，一般采用薄钢板有普通薄钢板和镀锌薄钢板两种。钢板厚度，一般采用0.50.50.50.51.51.51.51.5mmmmmmmm左右。左右。左右。左右。 对于有防腐要求的空调工程，可采用硬聚氯乙烯塑料板或玻璃钢对于有防腐要求的空调工程，可采用硬聚氯乙烯塑料板或玻璃钢对于有防腐要求的空调工程，可采用硬聚氯乙烯塑料

8、板或玻璃钢对于有防腐要求的空调工程，可采用硬聚氯乙烯塑料板或玻璃钢板制作的风管。仅限于室内应用，且流体温度不可超过板制作的风管。仅限于室内应用，且流体温度不可超过板制作的风管。仅限于室内应用，且流体温度不可超过板制作的风管。仅限于室内应用，且流体温度不可超过-10-10-10-10+60+60+60+60。 以砖、混凝土等材料制作风管，主要用于与建筑、结构相配合的以砖、混凝土等材料制作风管，主要用于与建筑、结构相配合的以砖、混凝土等材料制作风管，主要用于与建筑、结构相配合的以砖、混凝土等材料制作风管，主要用于与建筑、结构相配合的场合。场合。场合。场合。 三三三三. . . . 风管断面形状的选

9、择风管断面形状的选择风管断面形状的选择风管断面形状的选择 风风风风管管管管断断断断面面面面形形形形状状状状有有有有圆圆圆圆形形形形和和和和矩矩矩矩形形形形两两两两种种种种。圆圆圆圆形形形形断断断断面面面面的的的的风风风风管管管管强强强强度度度度大大大大、阻阻阻阻力力力力小小小小、消消消消耗耗耗耗材材材材料料料料少少少少，但但但但加加加加工工工工工工工工艺艺艺艺比比比比较较较较复复复复杂杂杂杂，占占占占用用用用空空空空间间间间多多多多，布布布布置置置置时时时时难难难难以以以以与与与与建建建建筑筑筑筑、结结结结构构构构配配配配合合合合，常常常常用用用用于于于于高高高高速速速速送送送送风风风风的的的

10、的空空空空调调调调系系系系统统统统；矩矩矩矩形形形形断断断断面面面面的的的的风风风风管管管管易易易易加加加加工工工工、好好好好布布布布置置置置，能能能能充充充充分分分分利利利利用用用用建建建建筑筑筑筑空空空空间间间间，弯弯弯弯头头头头、三三三三通通通通等等等等部部部部件件件件的的的的尺尺尺尺寸寸寸寸较较较较圆圆圆圆形形形形风风风风管管管管的的的的部部部部件件件件小小小小。为为为为了了了了节节节节省省省省建建建建筑筑筑筑空空空空间间间间，布布布布置置置置美美美美观观观观，一一一一般般般般民民民民用用用用建建建建筑空调系统送、回风管道的断面形状均以矩形为宜。筑空调系统送、回风管道的断面形状均以矩形

11、为宜。筑空调系统送、回风管道的断面形状均以矩形为宜。筑空调系统送、回风管道的断面形状均以矩形为宜。 常用矩形风管的规格如下表所示。为了减少系统阻力，并考虑常用矩形风管的规格如下表所示。为了减少系统阻力，并考虑常用矩形风管的规格如下表所示。为了减少系统阻力，并考虑常用矩形风管的规格如下表所示。为了减少系统阻力，并考虑空调房间吊顶高度的限制，进行风道设计时，矩形风管的高宽比宜空调房间吊顶高度的限制，进行风道设计时，矩形风管的高宽比宜空调房间吊顶高度的限制，进行风道设计时，矩形风管的高宽比宜空调房间吊顶高度的限制，进行风道设计时，矩形风管的高宽比宜小于小于小于小于6 6 6 6，最大不应超过，最大不

12、应超过，最大不应超过，最大不应超过10101010。外边长（长外边长（长宽）宽）(mm)1201203202005004008006301250630160120320250500500800800125080016016032032063025010003201250100020016040020063032010004001600500200200400250630400100050016006302501204003206305001000630160080025016040040063063010008001600100025020050020080032010001000160012

13、5025025050025080040012504002000800320160500320800500125050020001000 一一一一. . . .风道设计的原则风道设计的原则风道设计的原则风道设计的原则 风道设计时应统筹考虑经济、实用两条基本原则。风道设计时应统筹考虑经济、实用两条基本原则。风道设计时应统筹考虑经济、实用两条基本原则。风道设计时应统筹考虑经济、实用两条基本原则。 二二二二. . . .风道设计的基本任务：风道设计的基本任务：风道设计的基本任务：风道设计的基本任务：1 1确定风管的断面形状，选择风管的断面尺寸。确定风管的断面形状，选择风管的断面尺寸。确定风管的断面形状

14、，选择风管的断面尺寸。确定风管的断面形状，选择风管的断面尺寸。2 2计计计计算算算算风风风风管管管管内内内内的的的的压压压压力力力力损损损损失失失失，最最最最终终终终确确确确定定定定风风风风管管管管的的的的断断断断面面面面尺尺尺尺寸寸寸寸，并并并并选择合适的通风机。选择合适的通风机。选择合适的通风机。选择合适的通风机。2.1.22.1.2风风道设计的基本任务道设计的基本任务 风风管管的的压压力力损损失失P由由沿沿程程压压力力损损失失Py和和局局部部压压力力损损失失Pj两两部部分分组组成，即：成，即：P=Py+Pj（Pa） （一）沿程压力损失的基本计算公式（一）沿程压力损失的基本计算公式长度为长

15、度为l(m)的风管沿程压力损失可按下式计算：的风管沿程压力损失可按下式计算：Py=pyl (Pa)式中式中py单位管长沿程压力损失，也称为单位管长单位管长沿程压力损失，也称为单位管长摩擦阻力摩擦阻力损损 失，失，单位为单位为Pa/m，可查阅附录可查阅附录1313以及有关设计手册中风管单位长度沿以及有关设计手册中风管单位长度沿程压力损失计算表进行计算程压力损失计算表进行计算。 （二）局部压力损失的基本计算公式（二）局部压力损失的基本计算公式Pj=2/2（Pa）式中式中局部阻力系数；局部阻力系数； 与之对应的断面流速。与之对应的断面流速。 空空气气密密度度，标标准准状状况况下下（大大气气压压力力为

16、为101325Pa，温温度为度为20），），=1.2kg/m3； 附录附录1414以及许多文献资料中，都载有各种各样管件的局部阻力以及许多文献资料中，都载有各种各样管件的局部阻力系数系数计算表，可供设计时选用。计算表，可供设计时选用。 一风道水力计算方法一风道水力计算方法 风道的水力计算是在系统和设备布置、风管材料、各送、回风点风道的水力计算是在系统和设备布置、风管材料、各送、回风点的位置和风量均已确定的基础上进行的。的位置和风量均已确定的基础上进行的。 风道水力计算的主要目的是确定各管段的管径（或断面尺寸）和风道水力计算的主要目的是确定各管段的管径（或断面尺寸）和阻力，保证系统内达到要求的风

17、量分配，最后确定风机的型号和动阻力，保证系统内达到要求的风量分配，最后确定风机的型号和动力消耗。力消耗。 风道水力计算方法比较多，如假定流速法、压损平均法、静压复风道水力计算方法比较多，如假定流速法、压损平均法、静压复得法等。对于低速送风系统大多采用假定流速法和压损平均法，而得法等。对于低速送风系统大多采用假定流速法和压损平均法，而高速送风系统则采用静压复得法。高速送风系统则采用静压复得法。2.1.3 2.1.3 风风道设计道设计计算的方法与步骤计算的方法与步骤1假定流速法假定流速法假假定定流流速速法法也也称称为为比比摩摩阻阻法法。先先按按技技术术经经济济要要求求选选定定风风管管的的风风速速，

18、再再根根据据风风管管的的风风量量确确定定风风管管的的断断面面尺尺寸寸和和阻阻力力。这这是是低低速速送送风风系系统统目目前前最常用的一种计算方法。最常用的一种计算方法。2压损平均法压损平均法压损平均法也称为当量阻力法。这种方法以单位管长压力损失相等为压损平均法也称为当量阻力法。这种方法以单位管长压力损失相等为前提，在已知总作用压力的情况下，取最长的环路或压力损失最大的前提，在已知总作用压力的情况下，取最长的环路或压力损失最大的环路，将总的作用压力值按干管长度平均分配给环路的各个部分，再环路，将总的作用压力值按干管长度平均分配给环路的各个部分，再根据各部分的风量和所分配的压力损失值，确定风管的尺寸

19、，并结合根据各部分的风量和所分配的压力损失值，确定风管的尺寸，并结合各环路间的压力损失的平衡进行调节，以保证各环路间压力损失的差各环路间的压力损失的平衡进行调节，以保证各环路间压力损失的差值小于值小于15%。该方法适。该方法适用于风机压头已定，以及进行分支管路压损平用于风机压头已定，以及进行分支管路压损平衡等场合。衡等场合。3 3静压复得法静压复得法静静压压复复得得法法的的含含义义是是，当当流流体体的的全全压压一一定定时时，风风速速降降低低，则则静静压压增增加加，利利用用这这部部分分“复复得得”的的静静压压来来克克服服下下一一段段主主干干管管道道的的阻阻力力，以以确确定定管管道道尺尺寸寸，从从

20、而而保保持持各各分分支支前前的的静静压压都都相相等等，这这就就是是静静压压复复得得法法。此此方方法适用于高速空调系统的水力计算。法适用于高速空调系统的水力计算。 二风道水力计算步骤二风道水力计算步骤以假定流速法为例，说明风道水力计算的方法步骤：以假定流速法为例，说明风道水力计算的方法步骤：1确确定定空空调调系系统统风风道道形形式式，合合理理布布置置风风道道，并并绘绘制制风风道道系系统统轴轴测测图图，作为水力计算草图。作为水力计算草图。2在计算草图上进行管段编号，并标注管段的长度和风量。在计算草图上进行管段编号，并标注管段的长度和风量。管管段段长长度度一一般般按按两两管管件件中中心心线线长长度度

21、计计算算，不不扣扣除除管管件件（如如三三通通、弯弯头头）本身的长度。本身的长度。3选定系统最不利环路，一般指最远或局部阻力最多得环路。选定系统最不利环路，一般指最远或局部阻力最多得环路。4根根据据造造价价和和运运行行费费用用的的综综合合最最经经济济的的原原则则，选选择择合合理理的的空空气气流流速速。根据经验总结，风管内的空气流速可按根据经验总结，风管内的空气流速可按P111表表6 6.3 3确定。确定。 5根根据据给给定定风风量量和和选选定定流流速速，逐逐段段计计算算管管道道断断面面尺尺寸寸，并并使使其其符符合合表表6. .1所所列列的的矩矩形形风风管管统统一一规规格格。然然后后根根据据选选定

22、定了了的的断断面面尺尺寸寸和和风风量量，计算出风道内实际流速。计算出风道内实际流速。通过矩形风管的风量通过矩形风管的风量G可按下式计算：可按下式计算：G=3600ab(m3/h)式中式中a，b分别为风管断面净宽和净高，分别为风管断面净宽和净高，m。6计算风管的沿程阻力计算风管的沿程阻力根据沿程阻力计算公式：根据沿程阻力计算公式：Py=pyl 查查风风管管单单位位长长度度沿沿程程压压力力损损失失计计算算表表求求出出单单位位长长度度摩摩擦擦阻阻力力损损失失py，再根据管长再根据管长l，计算出管段的摩擦阻力损失。计算出管段的摩擦阻力损失。7计算各管段局部阻力计算各管段局部阻力根据局部阻力计算公式：根

23、据局部阻力计算公式：Pj=2/2查查局局部部阻阻力力系系数数计计算算表表取取得得局局部部阻阻力力系系数数值值，求求出出局局部部阻阻力损失力损失。8计算系统的总阻力，计算系统的总阻力，P=（pyl +Pj）。9检查并联管路的阻力平衡情况。检查并联管路的阻力平衡情况。10根据系统的总风量、总阻力选择风机。根据系统的总风量、总阻力选择风机。三风道设计计算实例（三风道设计计算实例（P112例例6.1） 空调系统推荐的送风机静压值如下，可供估算时参考。空调系统推荐的送风机静压值如下，可供估算时参考。空调系统类别空调系统类别风机静压值风机静压值(Pa)小型空调系统（空调服务面积300m2以内）中型空调系统

24、（空调服务面积2000m2以内）大型空调系统（空调服务面积大于2000m2）高速送风系统（空调服务面积2000m2以内）高速送风系统（空调服务面积大于2000m2）40050060075065010001000150015002500小型通风系统一般通风系统100250300400 一单风机系统一单风机系统 单风机系统是指只设送风机而不设回风机，整个系统内的压力单风机系统是指只设送风机而不设回风机，整个系统内的压力损失全部由送风机来承担的空调系统。损失全部由送风机来承担的空调系统。 对于单风机系统来说，要注意到零点的位置，若系统排风位于对于单风机系统来说，要注意到零点的位置，若系统排风位于回风

25、的负压区，则排风不可能通过排风阀排出，必须单设一轴流式回风的负压区，则排风不可能通过排风阀排出，必须单设一轴流式排风机，如图中虚线所示。排风机，如图中虚线所示。2.1.4 2.1.4 风管内的压力分布风管内的压力分布二双风机系统二双风机系统双风机系统是指既设置有送风机而且设置有回风机的空调系统，系统双风机系统是指既设置有送风机而且设置有回风机的空调系统，系统内的压力损失由送风机和回风机共同承担。内的压力损失由送风机和回风机共同承担。 对于双风机系统来说，排风必须处于回风机的正压段，而新风和回风对于双风机系统来说，排风必须处于回风机的正压段，而新风和回风必须处于送风机的负压段。如图中所示，必须处

26、于送风机的负压段。如图中所示，段由于回风机的加压段由于回风机的加压作用，处于正压区，排风可以通过排风阀直接排出。而作用，处于正压区，排风可以通过排风阀直接排出。而段由于送段由于送风机的抽吸作用，处于负压区，新风和回风均可被抽吸进来。风机的抽吸作用，处于负压区，新风和回风均可被抽吸进来。为零为零位阀，通过该阀处的风压应该为零。位阀，通过该阀处的风压应该为零。 特别需要注意的是：新风、排风、回风的位置。特别需要注意的是：新风、排风、回风的位置。复习思考题复习思考题1简叙风道布置的原则。简叙风道布置的原则。2常用的风管材料由哪些？各适用于什么场合？常用的风管材料由哪些？各适用于什么场合？3为什么说为

27、什么说“矩形风管的高宽比宜小于矩形风管的高宽比宜小于6，最大不小于，最大不小于10”？4风道设计的基本任务是什么？风道设计的基本任务是什么？5试解释下列名词：试解释下列名词： （1）沿程压力损失；）沿程压力损失；（2）单位管长摩擦阻力损失；）单位管长摩擦阻力损失； （3）局部压力损失；）局部压力损失；（4）风管的当量直径。）风管的当量直径。6影响局部阻力系数影响局部阻力系数的因素有哪些？的因素有哪些？7为什么说风管内空气流速对空调系统的经济性有较大的影响？为什么说风管内空气流速对空调系统的经济性有较大的影响？2.2空调水系统设计空调水系统设计空调水系统包括冷（热）媒水系统和冷却水系统两部分。空

28、调水系统包括冷（热）媒水系统和冷却水系统两部分。冷冷媒媒水水系系统统是是指指夏夏季季由由冷冷水水机机组组向向风风机机盘盘管管机机组组、新新风风机机组组或或组组合合式式空空调调机机组组的的表表冷冷器器（或或喷喷水水室室）供供给给供供水水7 7、回回水水1212的的冷冷媒媒水水；在在冬冬季季由由换换热热站站向向风风机机盘盘管管机机组组、新新风风机机组组等等供供给给供供水水6060、回水回水5050的热媒水。的热媒水。冷却水系统是指利用冷却塔向冷水机组的冷凝器供给循环冷却水冷却水系统是指利用冷却塔向冷水机组的冷凝器供给循环冷却水的系统。的系统。 2.2.1 2.2.1 空空调调冷媒水系冷媒水系统统分

29、分类类1.1.按照冷媒水的循按照冷媒水的循环环方式分方式分： 1 1）开式循开式循环环系系统统：它的末端管路是与大气相通的，冷媒回水集中：它的末端管路是与大气相通的，冷媒回水集中进进入建筑物的回水箱或蓄冷水池内，再由循入建筑物的回水箱或蓄冷水池内，再由循环泵环泵将回水打入冷水机将回水打入冷水机组组的的蒸蒸发发器内，器内，经经重新冷却后的冷媒供水被重新冷却后的冷媒供水被输输送至整个系送至整个系统统。 典型的开式循典型的开式循环环系系统统有：有：组组合式空合式空调调机机组组采用采用喷喷水室水室处处理空气的理空气的冷媒水系冷媒水系统统、具有蓄冷水池的冷媒水系、具有蓄冷水池的冷媒水系统统等。等。 2

30、2）闭闭式循式循环环系系统统：冷媒水在系：冷媒水在系统统内内进进行密行密闭闭循循环环，不与大气相接触，不与大气相接触为为了容了容纳纳系系统统中水体中水体积积的膨的膨胀胀，在系，在系统统的最高点的最高点设设膨膨胀胀水箱。水箱。 典型的典型的闭闭式循式循环环系系统统有：有：组组合式空合式空调调机机组组采用表冷器采用表冷器处处理空气以理空气以及及风风机机盘盘管机管机组组、新、新风风机机组组的冷媒水系的冷媒水系统统等。等。开式系统与闭式系统的比较：开式系统与闭式系统的比较： （1）开开式式系系统统所所用用的的循循环环泵泵的的扬扬程程高高，除除了了克克服服环环路路阻阻力力外外，还还要要提提供供几几何何提

31、提升升高高度度和和末末端端的的资资用用压压头头，循循环环水水易易受受污污染染，管管路路和和设设备备易易受受腐腐蚀蚀且且容容易易产产生生水水击击等等，除除非非高高层层建建筑筑的的地地下下室室设设有蓄冷水池，一般用得不多。有蓄冷水池，一般用得不多。（2 2）闭闭式式系系统统所所用用的的循循环环泵泵的的扬扬程程比比较较低低，循循环环水水不不易易受受污污染而管路的腐蚀程度轻，不用设回水池，而需要设膨胀水箱。染而管路的腐蚀程度轻，不用设回水池，而需要设膨胀水箱。2.按照供、回水制式分：按照供、回水制式分：1）双管制供水方式：）双管制供水方式：一根供水管，一根回水管，供冷、供热合用同一管路系统。一根供水管

32、，一根回水管，供冷、供热合用同一管路系统。2）三管制供水方式：）三管制供水方式：一根供冷水管，一根供热水管，一根公用回水管。一根供冷水管，一根供热水管，一根公用回水管。3）四管制供水方式：）四管制供水方式：一根供冷水管，一根冷水回水管，一根供热水管，一根热水回水管。一根供冷水管，一根冷水回水管，一根供热水管，一根热水回水管。 我我国国高高层层建建筑筑特特别别是是高高层层旅旅馆馆建建筑筑大大量量建建设设的的实实践践表表明明，从从我我国国的的国国情情出出发发，双双管管制制系系统统能能满满足足绝绝大大部部分分旅旅馆馆的的空空调调要要求求，只只有有那那些些全全年年性性空空调调要要求求标标准准的的较较高

33、高的的建建筑筑方可采用四管制系统。方可采用四管制系统。 为为了了解解决决管管路路布布置置问问题题，有有的的设设计计院院提提出出一一种种称称为为“分分区区双双管管系系统统”。该该系系统统的的主主要要特特点点是是，机机房房内内总总管管路路系系统统设设计计成成四四管管制制，而而建建筑筑物物内内的的所所有有立立管管设设计计成成双双管管制制，以便按朝向分别供冷或供热。以便按朝向分别供冷或供热。3.3.按照供、回水管路的布置方式分：按照供、回水管路的布置方式分： 1 1）同同程程式式系系统统：供供、回回水水干干管管中中的的水水流流方方向向相相同同（顺顺流流），经经过每一环路的管路总长度相等。过每一环路的管

34、路总长度相等。 2 2）异异程程式式系系统统：供供、回回水水干干管管中中的的水水流流方方向向相相反反（逆逆流流），经经过每一环路的管路总长度不相等。过每一环路的管路总长度不相等。 对于闭式循环系统，一般来说，采用同程式布置，便于达到水力对于闭式循环系统，一般来说，采用同程式布置，便于达到水力平衡；平衡； 对于开式循环系统，一般来说，采用对于开式循环系统，一般来说，采用异异程式布置，不需要采用同程式布置，不需要采用同程式布置。程式布置。 同程式的几种布置方式：同程式的几种布置方式：垂直同程垂直同程 ：水平同程水平同程 垂直同程和水平同程垂直同程和水平同程 异程式的布置方式异程式的布置方式同程式与

35、异程式的比较：同程式与异程式的比较： 同同程程式式布布置置水水量量分分配配和和调调节节都都比比较较方方便便，容容易易达达到到水水力力平平衡衡，但需要设回程管、管路长，初投资稍高，要占用一定的建筑空间。但需要设回程管、管路长，初投资稍高，要占用一定的建筑空间。 异程式布置异程式布置水量分配和调节都比较麻烦，不容易达到水力平水量分配和调节都比较麻烦，不容易达到水力平衡，需要安装平衡阀，无需回程管，管道长度较短。衡，需要安装平衡阀，无需回程管，管道长度较短。 同程式和异程式的适用条件：同程式和异程式的适用条件： （1）支支管管环环路路的的压压力力降降（阻阻力力）较较小小，而而主主干干管管路路的的压压

36、力力降降起主导作用者，宜采用同程式起主导作用者，宜采用同程式。（2）支支管管环环路路上上末末端端设设备备的的压压力力降降（阻阻力力）很很大大，而而支支环环路路的的压压降降（阻阻力力）起起主主导导作作用用者者，或或者者说说支支路路环环路路阻阻力力占占负负荷荷侧侧干干管管环路阻力的环路阻力的2/32/34/54/5时，宜采用异程式。时，宜采用异程式。 所以：对于由风机盘管机组（或新风机组）组成的供、回水所以：对于由风机盘管机组（或新风机组）组成的供、回水系统，因支管环路的阻力不大且比较接近，而干管环路较长、阻系统，因支管环路的阻力不大且比较接近，而干管环路较长、阻力占的比例较大，故采用同程式布置；

37、力占的比例较大，故采用同程式布置； 对于向若干台组合式空调机组的表冷器供水的系统，因支管对于向若干台组合式空调机组的表冷器供水的系统，因支管环路的阻力较之主干管路的阻力大得多，故采用异程式布置。环路的阻力较之主干管路的阻力大得多，故采用异程式布置。 （3 3）如如果果建建筑筑条条件件允允许许，可可采采用用垂垂直直同同程程和和水水平平同同程程的的布布置置方式，不仅容易达到水力平衡，而且省去大量的调试工作量。方式，不仅容易达到水力平衡，而且省去大量的调试工作量。 （4 4）为节管材和建筑空间，也可考虑将空调水系统的总立）为节管材和建筑空间，也可考虑将空调水系统的总立管设计成异程式（其前提条件是，将

38、立管内流速取小，管径放大），管设计成异程式（其前提条件是，将立管内流速取小，管径放大），这样，有利于节省竖井的空间。而对于各分支环路，根据管道的长这样，有利于节省竖井的空间。而对于各分支环路，根据管道的长度和支环路的阻力大小，度和支环路的阻力大小，设计设计成成同同程式或异程式，并根据管道的水程式或异程式，并根据管道的水力力计计算算结结果果进进行行压压力平衡。力平衡。 （5 5）当系统的阻力先天就不平衡时，可通过安装水力平衡当系统的阻力先天就不平衡时，可通过安装水力平衡阀予以解决。阀予以解决。4.4.按照运行调节方法分：按照运行调节方法分： 1 1） 定定流流量量系系统统：系系统统中中循循环环水

39、水量量保保持持不不变变，当当空空调调负负荷荷变变化时，通过改变供、回水的温差来适应。化时，通过改变供、回水的温差来适应。 2 2）变变流流量量系系统统：系系统统中中供供回回水水温温差差保保持持不不变变，当当空空调调负负荷荷变变化时，化时，通过改变供水量来适应。通过改变供水量来适应。 所谓定流量和变流量均指负荷侧环路而言所谓定流量和变流量均指负荷侧环路而言。 冷源侧应保持定流量冷源侧应保持定流量，其理由是：，其理由是： （1 1）保证冷水机组蒸发器的传热效率；）保证冷水机组蒸发器的传热效率； （2 2）避免蒸发器因缺水而冻裂；）避免蒸发器因缺水而冻裂； （3 3）保持冷水机组工作稳定。）保持冷水

40、机组工作稳定。 （1）定流量系统负荷侧调节方法：定流量系统负荷侧调节方法：定定流流量量系系统统对对风风机机盘盘管管机机组组、新新风风机机组组等等负负荷荷侧侧末末端端设设备备的的能能量量调调节节方方法法，是是在在该该设设备备上上安安装装电电动动三三通通调调节节阀阀，并并受受室室温温控控制器的控制。制器的控制。 在夏季，当在夏季，当房间的负荷等于设房间的负荷等于设计值时，电动三通计值时，电动三通调节阀的直通阀座调节阀的直通阀座打开，旁通阀座关打开，旁通阀座关闭，冷媒水全部流闭，冷媒水全部流经末端设备。当房经末端设备。当房间负荷减少时，室间负荷减少时，室温控制器使直通阀温控制器使直通阀座关闭，旁通阀

41、座座关闭，旁通阀座开启，冷媒水旁流开启，冷媒水旁流过末端设备，直接过末端设备，直接进入回水管网。进入回水管网。（2）变流量系统负荷侧调节方法：变流量系统负荷侧调节方法： 变流量系统对风机盘管机组、新风机组等负荷侧末端设备的能量调变流量系统对风机盘管机组、新风机组等负荷侧末端设备的能量调节方法，是在该设备上安装电动二通调节阀，并受室温控制器的控制。节方法，是在该设备上安装电动二通调节阀，并受室温控制器的控制。 当房间负荷等于当房间负荷等于设计值时，电动二通设计值时，电动二通调节阀开启，冷媒水调节阀开启，冷媒水流经末端设备。当房流经末端设备。当房间负荷低于设计值时间负荷低于设计值时室温控制器使电动

42、二室温控制器使电动二通调节阀关闭，停止通调节阀关闭，停止向末端设备供水。向末端设备供水。 目前，很多宾馆目前，很多宾馆客房实行客房实行“插钥匙牌插钥匙牌”给电的制度，客人给电的制度，客人外出，带走外出，带走“钥匙牌钥匙牌”，客房断电，此时，客房断电，此时，风机盘管机组停止工风机盘管机组停止工作电动二通调节阀也作电动二通调节阀也随之关闭。随之关闭。 变变流流量量系系统统，整整个个负负荷荷侧侧水水系系统统的的流流量量是是变变化化的的，这这就就意意味味着着可可以以停停开开或或启启动动某某一一台台循循环环泵泵，以以适适应应水水流流量量变变化化的的情情况况，达达到到节节能能的的目目的的。为为了了保保证证

43、冷冷源源侧侧始始终终是是定定流流量量，必必须须在在分分水水器器和和集集水水器器之间设置压差控制器。之间设置压差控制器。5.5.按照按照系统中循环泵的配置方式分：系统中循环泵的配置方式分：1）单式泵（一级泵）系统：是指冷源侧与负荷侧合用一组单式泵（一级泵）系统：是指冷源侧与负荷侧合用一组循环泵的系统，它又可分为单式泵定流量系统和单式泵变流量系循环泵的系统，它又可分为单式泵定流量系统和单式泵变流量系统。统。2)复式泵（两级泵）系统：是指冷源侧和负荷侧分别配置循复式泵（两级泵）系统：是指冷源侧和负荷侧分别配置循环泵的系统，也就是说，冷源侧循环泵和负荷侧循环泵是相互分环泵的系统，也就是说，冷源侧循环泵

44、和负荷侧循环泵是相互分开的。开的。单式泵系统单式泵系统： 整个水系统由整个水系统由以下两个环路以下两个环路组成：一是冷组成：一是冷源侧环路，它源侧环路，它是指从集水器是指从集水器经过冷水机组经过冷水机组至分水器这一至分水器这一环路，按定流环路，按定流量运行；一是量运行；一是负荷侧环路，负荷侧环路，它是指从分水它是指从分水器经过空调末器经过空调末端设备至集水端设备至集水器的这一环路器的这一环路按变流量运行按变流量运行 单式泵变流量系统的控制原理：单式泵变流量系统的控制原理： 当空调房间负荷下降时，负荷侧各用户的二通调节阀相继关闭，当空调房间负荷下降时，负荷侧各用户的二通调节阀相继关闭，供、回水总

45、管之间的压差超过了设定值，此时，压差控制器动作，让供、回水总管之间的压差超过了设定值，此时，压差控制器动作，让旁通管路上的二通调节阀打开，使部分冷媒水不经末端设备而从旁通旁通管路上的二通调节阀打开，使部分冷媒水不经末端设备而从旁通管直接返回冷水机组，从而确保冷水机组的水量不变。管直接返回冷水机组，从而确保冷水机组的水量不变。 只有当供、回水只有当供、回水总管之间的压差到达总管之间的压差到达规定的上限值，也就规定的上限值，也就是说，通过旁通管路是说，通过旁通管路的水量相当于一台循的水量相当于一台循环泵的流量时，可停环泵的流量时，可停止一台循环泵和一台止一台循环泵和一台冷水机组的工作。冷水机组的工

46、作。 旁通管的管径按旁通管的管径按一台冷水机一台冷水机组组的水流的水流量确定，通常量确定，通常为为一台一台冷水机冷水机组组流量的流量的110%110%单式泵变流量系统的设计和应用单式泵变流量系统的设计和应用 ： 1 1）在在冷冷源源侧侧，单单式式泵泵的的配配置置与与冷冷水水机机组组相相对对应应，采采取取“一一泵泵对一机对一机”的方式。的方式。 2 2）单单式式泵泵的的扬扬程程是是按按克克服服负负荷荷侧侧最最不不利利环环路路上上的的各各种种阻阻力力与与冷冷源源侧侧环环路路上上的的各各种种阻阻力力之之和和来来确确定定的的。不不能能适适应应各各供供水水分分区区压压力力降降相相差差较较悬悬殊殊的的情情

47、况况。对对于于负负荷荷侧侧压压力力降降较较小小的的环环路路来来说说，循循环环泵泵的的压压力力对对该该环环路路有有较较多多的的富富余余，此此时时只只好好利利用用分分水水器器上上通通向向该该环环路路的阀门节流掉，形成无效的能量消耗。的阀门节流掉，形成无效的能量消耗。 3 3）当空调冷媒水系统的规模和总压力损失均不太大、各分区当空调冷媒水系统的规模和总压力损失均不太大、各分区供水环路彼此间的压力损失相差不太悬殊时，冷媒水循环泵宜采用供水环路彼此间的压力损失相差不太悬殊时，冷媒水循环泵宜采用单式泵。单式泵。 复式泵系统复式泵系统：由冷水机组、由冷水机组、供回水总管、供回水总管、一次泵和旁通一次泵和旁通

48、管组成一次环管组成一次环路，也称冷源路，也称冷源侧环路；由二侧环路；由二次泵、空调末次泵、空调末端设备、供回端设备、供回水管路与旁通水管路与旁通管组成二次环管组成二次环路，也称负荷路，也称负荷侧环路。侧环路。 复式泵变流量系统的控制原理：复式泵变流量系统的控制原理： 1 1）一一次次环环路路按按定定流流量量运运行行，采采用用“一一泵泵对对一一机机“的的方方式式，一一次次泵泵的的扬扬程程为为冷冷水水机机组组的的蒸蒸发发器器阻阻力力与与一一次次环环路路个个部部件件阻阻力力之之和和再再乘乘以以1.11.11.21.2的安全系数。的安全系数。 2 2）二次环路按变流量二次环路按变流量运行，二次泵的台数

49、，不运行，二次泵的台数，不必与一次泵相对应，主要必与一次泵相对应，主要满足供水分区的需要。二满足供水分区的需要。二次泵的台数必须大于或等次泵的台数必须大于或等于设计所划分的二次供水于设计所划分的二次供水环路数。二次泵的扬程为环路数。二次泵的扬程为空调末端设备的阻力与二空调末端设备的阻力与二次环路各部件阻力之后，次环路各部件阻力之后，再乘以再乘以1.11.1 1.21.2的安全系数。的安全系数。复式泵变流量系统的应用复式泵变流量系统的应用 ： 复式泵变流量系统的特点是，系统较复杂、自控要求高、初投资复式泵变流量系统的特点是，系统较复杂、自控要求高、初投资大，可以实现水泵的变流量运行，能节省输送能

50、耗并能适应供水分区大，可以实现水泵的变流量运行，能节省输送能耗并能适应供水分区的不同压力降等。因此，当系统规模和总压力损失均大、各分区之间的不同压力降等。因此，当系统规模和总压力损失均大、各分区之间压力损失的差额较为悬殊时，冷媒水的循环泵宜采用复式泵。压力损失的差额较为悬殊时，冷媒水的循环泵宜采用复式泵。 根据我国的工程根据我国的工程实实践，除了践，除了“系系统较统较大，大，负负荷荷侧环侧环路多，且路多，且压压差相差相差差悬悬殊，各殊，各环环路的路的负负荷荷变变化化较较大大”等条件外，等条件外，还还要考要考虑虑“资资金、机房和金、机房和管理都有条件者管理都有条件者”才可以采用复式才可以采用复式

51、泵泵系系统统。 2.2.2 2.2.2 高层建筑空调水系统设计中若干问题高层建筑空调水系统设计中若干问题1.空调水系统的分区空调水系统的分区 (1)(1)分分区区的的原原则则：空空调调水水系系统统是是否否要要分分区区，主主要要由由空空调调末末端端设设备备和和制制冷冷设设备备的的允允许许承承压压来来考考虑虑。一一般般来来说说，当当建建筑筑总总高高度度H H100m100m时时，冷冷媒水系统不宜竖向分区，可以媒水系统不宜竖向分区，可以“一泵到顶一泵到顶”。 目目前前，我我国国空空调调设设备备生生产产厂厂家家生生产产的的空空调调机机组组和和风风机机盘盘管管机机组组的的承承压压能能力力为为1.01.0

52、MPaMPa，特特殊殊要要求求可可以以达达到到1.61.6MPaMPa；对对于于压压缩缩式式冷冷水水机机组组，一一般般承承压压能能力力为为1.01.0MPaMPa，加加强强型型可可达达1.71.7MPaMPa，特特别别加加强强型型可可达达2.02.0MPaMPa对对于于溴溴化化锂锂吸吸收收式式冷冷温温水水机机组组，一一般般承承压压能能力力为为0.80.8MPaMPa，特特殊殊要要求求也也可可以以提提高高其其承承压压能能力力。至至于于输输水水用用的的普普通通焊焊接接钢钢管管一一般般承承压压能能力力为为2.02.0MPaMPa，阀阀门等配件一般也在门等配件一般也在1.6 1.6 MPaMPa以下。

53、以下。 根根据据以以上上分分析析，当当建建筑筑中中高高度度H H小小于于7070m m时时，设设备备工工作作压压力力1.01.0MPaMPa就就可可满满足足要要求求；当当建建筑筑总总高高度度为为7070110m110m时时，设设备备工工作作压压力力1.6 1.6 MPaMPa可可满满足足要要求求。所所以以凡凡高高度度在在110110m m以以下下的的建建筑筑，完完全全可可以以“一一泵泵到到顶顶”，不不必必分区。当建筑总高度在分区。当建筑总高度在110110m m以上时，空调冷媒水系统竖向必须分区。以上时，空调冷媒水系统竖向必须分区。 1 1）将将冷冷水水机机组组设设在在塔塔楼楼以以外外的的群群

54、房房顶顶层层 设设两两个个系系统统分分别别向向塔塔楼楼和和群群房房供供水水，另另一一台台向向低低区区供供水水。冷冷却却塔塔设在群房的屋顶上。设在群房的屋顶上。 ( () )空调水系统竖向分区的可能方案空调水系统竖向分区的可能方案 2 2）将冷水机组设在）将冷水机组设在中部设备层，一台向高区中部设备层，一台向高区供水，另一台向低区供水。供水，另一台向低区供水。高区的冷水机组一般设在高区的冷水机组一般设在循环泵的吸入段，而低区循环泵的吸入段，而低区的冷水机组一般设在循环的冷水机组一般设在循环泵的压出段。泵的压出段。3 3）冷水机组设冷水机组设在塔楼的顶层，冷在塔楼的顶层，冷水机组处于循环泵水机组处

55、于循环泵的压出段的压出段, ,向下供向下供水水。 4 4）将冷水机组设在地将冷水机组设在地下设备层，而在中部设下设备层，而在中部设备层布置水备层布置水水板式换水板式换热器，热器，使使高区和低区的高区和低区的静压分段来承受，上下静压分段来承受，上下自成系统。利用供水自成系统。利用供水77、回水、回水1212的一次冷媒的一次冷媒水，通过板式换热器交水，通过板式换热器交换成供水换成供水8.58.5、回水、回水13.513.5的二次冷媒水，的二次冷媒水，供应高区的末端设备使供应高区的末端设备使用。需注意，在冷负荷用。需注意，在冷负荷相同的条件下，高区的相同的条件下，高区的风机盘管机组的型号要风机盘管机

56、组的型号要比低区的约加大一号。比低区的约加大一号。5 5）当建筑总高度在当建筑总高度在100100120120m m时，对高区的若干层时，对高区的若干层可采用自带冷（热）源的空调器，而将冷水机组设在可采用自带冷（热）源的空调器，而将冷水机组设在地下设备层。地下设备层。2.空调空调水系统冬季、夏季循环泵要不要分开设置的问题水系统冬季、夏季循环泵要不要分开设置的问题 从从节节省省循循环环泵泵运运行行能能耗耗出出发发，只只要要机机房房面面积积足足够够、布布置置得得下下，应尽量将冬、夏季的循环泵分开设置。理由是：应尽量将冬、夏季的循环泵分开设置。理由是： （1 1）夏夏季季供供、回回水水温温差差为为5

57、5，而而冬冬季季供供、回回水水温温差差为为1010，冬季的温差是夏季的冬季的温差是夏季的2 2倍；倍； （2 2）冬冬季季热热负负荷荷往往往往小小于于夏夏季季冷冷负负荷荷，冬冬季季热热水水流流量量比比夏夏季季少少得多；得多； （3 3）冬冬季季通通常常采采用用换换热热器器来来制制备备热热媒媒水水，而而热热媒媒水水通通过过换换热热器器时时的的阻阻力力要要比比冷冷媒媒水水通通过过冷冷水水机机组组蒸蒸发发器器时时的的阻阻力力要要小小得得多多，因因此此冬季循环泵的扬程要比夏季小。冬季循环泵的扬程要比夏季小。 综上所述，将冬、夏的循环泵分开设置有利于节能。综上所述，将冬、夏的循环泵分开设置有利于节能。3

58、.空调空调水系统的定压问题水系统的定压问题 在在闭闭式式循循环环的的水水系系统统中中，需需要要给给系系统统定定压压，其其目目的的是是保保证证系系统统管管道道及及设设备备内内充充满满水水，以以避避免免空空气气被被吸吸入入系系统统中中。为为此此，必必须须保保证证管道中任何一点的压力都要高于大气压力。管道中任何一点的压力都要高于大气压力。 目前，空调水系统的定压方式有两种，目前，空调水系统的定压方式有两种， 一是高位开式膨胀水箱方式；一是高位开式膨胀水箱方式； 二是气压罐方式（俗称落地式膨胀水箱）。二是气压罐方式（俗称落地式膨胀水箱）。 在在工工程程中中，应应优优先先采采用用高高位位开开式式膨膨胀胀

59、水水箱箱，因因为为它它运运行行时时无无需需消消耗耗电电能能，工工作作稳稳定定可可靠靠。只只有有当当建建筑筑物物无无法法设设置置高高位位开开式式膨膨胀胀水水箱时，采用气压罐方式。箱时，采用气压罐方式。 4.膨胀水箱的设置和配管中的几个问题膨胀水箱的设置和配管中的几个问题 在闭式循环的空调水系统中，膨胀水箱的作用在闭式循环的空调水系统中，膨胀水箱的作用 容纳水受热膨胀后多余的体积；容纳水受热膨胀后多余的体积； 解决系统的定压问题；解决系统的定压问题； 向系统补水。向系统补水。 （1 1）膨胀水箱的容积和选型）膨胀水箱的容积和选型 对对于于普普通通的的高高层层民民用用建建筑筑，如如果果以以系系统统的

60、的设设计计冷冷负负荷荷QoQo为为基基础础，则则系系统统的的单单位位水水容容量量大大约约为为2 23 3升升/ /kWkW。当当采采用用双双管管制制系系统统时时，若若取取水水的的最最低低工工作作温温度度为为77，最最高高工工作作温温度度为为6565，则则膨膨胀胀水水箱箱的的有有效效膨膨胀胀容容积积，可采用，可采用简简化的估算方法按下式化的估算方法按下式计计算：算： V=0.006V=0.006（65-765-7）（2 23 3）QoQo = =（0.070.070.10.1）Qo Qo （升）升） （2 2）膨胀水箱的设置及其配管）膨胀水箱的设置及其配管 膨膨胀胀水水箱箱的的安安装装高高度度，

61、应应至至少少高高出出系系统统最最高高点点0.50.5m m（通通常常取取1.0 1.0 1.51.5m m）。安安装装水水箱箱时时，下下部部应应作作支支座座，支支座座长长度度应应超超出出底底板板100 100 200200mmmm，其其高高度度应应大大于于300300mmmm，支支座座材材料料可可用用方方木木、钢筋混凝土或砖，水箱间外墙应考虑安装用予留空洞。钢筋混凝土或砖，水箱间外墙应考虑安装用予留空洞。 膨膨胀胀水水箱箱上上的的配配管管有有膨膨胀胀管管、信信号号管管、溢溢水水管管、排排水水管管和和循循环环管管等等。从从信信号号管管至至溢溢出出水水管管之之间间的的膨膨胀胀水水箱箱容容积积，就就

62、是是有有效膨胀容积。效膨胀容积。 膨胀水箱结构示意图膨胀水箱结构示意图膨胀管膨胀管原则上应接至循环水泵吸入口前的回水管路上，通常接原则上应接至循环水泵吸入口前的回水管路上，通常接 到到“集水器集水器”上。上。 信号管信号管应将它接至制冷机房内的洗手盆处，信号管上应安装阀应将它接至制冷机房内的洗手盆处，信号管上应安装阀 门。门。溢流管溢流管当系统内水的体积膨胀超过水箱内的溢水管口时，水会当系统内水的体积膨胀超过水箱内的溢水管口时，水会 自动溢出。溢出管上不许安装阀门。自动溢出。溢出管上不许安装阀门。排水管排水管在清洗水箱并将水箱放空时用，排水管上应安装阀门。在清洗水箱并将水箱放空时用，排水管上应

63、安装阀门。 通常将溢水管和排水管连在一起，排至附近的下水道或通常将溢水管和排水管连在一起，排至附近的下水道或 屋面上。屋面上。循环管循环管在寒冷地区为防止膨胀水箱内水结冻而设置的。当水箱在寒冷地区为防止膨胀水箱内水结冻而设置的。当水箱 内没有结冻可能时，可不设循环管。特别在高层建筑中内没有结冻可能时，可不设循环管。特别在高层建筑中 膨胀水箱和生活给水水箱通常设在屋顶水箱间内，并将膨胀水箱和生活给水水箱通常设在屋顶水箱间内，并将 水箱保温，因此无结冻可能。水箱保温，因此无结冻可能。 （3 3）膨胀水箱的补水方式）膨胀水箱的补水方式 膨胀水箱的补水方式有两种：膨胀水箱的补水方式有两种： 1 1）浮

64、浮球球阀阀自自动动补补水水当当所所在在地地区区生生活活给给水水水水质质较较软软、且且制制冷冷装装置置对对冷冷媒媒水水水水质质无无特特殊殊要要求求时时，可可利利用用屋屋顶顶生生活活给给水水水水箱箱，通通过过浮浮球球阀阀直直接接向向膨膨胀胀水水箱箱补补水水。这这时时，膨膨胀胀水水箱箱要要比比生生活活给给水水水水箱箱低低一定的高度。一定的高度。 2 2）高低水位控制器补水）高低水位控制器补水当所在地区生活给水水质较硬、且当所在地区生活给水水质较硬、且制冷装置（例如，溴化锂吸收式冷温水机组）要求冷媒水必须是软制冷装置（例如，溴化锂吸收式冷温水机组）要求冷媒水必须是软化水时，应在膨胀水箱内设置高低水位传

65、感器来控制软化水补水泵化水时，应在膨胀水箱内设置高低水位传感器来控制软化水补水泵的启动或关停。一旦水位低于信号管，补水泵会自动向系统补水。的启动或关停。一旦水位低于信号管，补水泵会自动向系统补水。这种方式要有一套软化水处理设备。这种方式要有一套软化水处理设备。来自补水泵的补水管可以接到来自补水泵的补水管可以接到集水器上，也可接到冷媒水循环泵的吸入口前。集水器上，也可接到冷媒水循环泵的吸入口前。4.气压罐装置（闭式低位膨胀水箱）气压罐装置（闭式低位膨胀水箱） 气气压压罐罐不不但但能能解解决决系系统统中中水水体体积积的的膨膨胀胀问问题题，而而且且可可实实现现对对系系统统进进行行稳稳压压、自自动动补

66、补水水、自自动动排排气气、自自动动泄泄水水和和自自动动过过压压保保护护等等功功能。与开式高位膨胀水箱相比，它要消耗一定的电能。能。与开式高位膨胀水箱相比，它要消耗一定的电能。 工工程程上上采采用用的的气气压压罐罐是是隔隔膜膜式式的的，罐罐内内空空气气和和水水安安全全分分开开，对对冷冷媒媒水水的的水水质质有有保保证证。气气压压罐罐的的布布置置比比较较灵灵活活方方便便，不不受受位位置置高高度度的的限限制制，可可安安装装在在制制冷冷机机房房、热热交交换换站站和和水水泵泵房房内内，也也不不存存在在防防冻冻的问题。的问题。1.1.1.1.气压罐；气压罐；气压罐；气压罐；2.2.2.2.补水泵；补水泵；补

67、水泵；补水泵；3.3.3.3.配电箱；配电箱；配电箱；配电箱；4.4.4.4.安全法；安全法；安全法；安全法；5.5.5.5.压力控制器；压力控制器；压力控制器；压力控制器；6.6.6.6.自动排器罐；自动排器罐；自动排器罐；自动排器罐；7.7.7.7.出水口；出水口；出水口；出水口；8.8.8.8.吸水口；吸水口；吸水口；吸水口；9.9.9.9.底座；底座；底座；底座；10.10.10.10.吊装环吊装环吊装环吊装环 （1 1）工作原理）工作原理 采用气压罐装置定压时，通常把定压点放在空调水系统采用气压罐装置定压时，通常把定压点放在空调水系统循环泵的吸入端。循环泵的吸入端。1. 1. 1.

68、1.补水泵；补水泵；补水泵；补水泵；2. 2. 2. 2.补气罐；补气罐；补气罐；补气罐；3. 3. 3. 3.吸气阀；吸气阀；吸气阀；吸气阀；6. 6. 6. 6.气压罐；气压罐；气压罐；气压罐；10.10.10.10.压力控制器；压力控制器；压力控制器；压力控制器；11.11.11.11.电节点电压力表；电节点电压力表；电节点电压力表；电节点电压力表；12.12.12.12.电控箱电控箱电控箱电控箱 1 1）自自动动补补水水按按空空调调水水系系统统的的稳稳压压要要求求，在在压压力力控控制制器器内内设设定定气气压压罐罐的的上上限限压压力力P P2 2和和下下限限压压力力P P1 1。P P1

69、 1值值实实际际上上就就是是整整个个水水系系统统的的静静压压，即即建建筑筑物物的的高高度度。上上限限压压力力P P2 2应应比比水水系系统统的的静静压压高高3 35 5m m水水柱柱，即即（0.030.030.050.05）MPaMPa。 所以，所以， P P1 1 =P=P2 2 - - （0.030.030.050.05）MPaMPa 当当需需要要向向系系统统补补水水时时，气气压压罐罐内内的的气气枕枕压压力力P P随随水水位位而而下下降降。当当P P下下降降到到下下限限压压力力P P1 1时时接接通通电电机机，启启动动水水泵泵，把把贮贮水水箱箱内内的的水水压压入入补补气气罐罐，使使罐罐内内

70、的的水水位位和和压压力力上上升升，压压力力上上升升到到上上限限压压力力P P2 2时时，切切断断水水泵泵电电源源，停停止止补补水水。此此时时，补补气气罐罐内内的的水水位位下下降降，吸吸开开吸吸气气阀阀，使使外外界界空空气气进进入入补气罐。在如此循环工作中，不断地向系统补充所需的水量。补气罐。在如此循环工作中，不断地向系统补充所需的水量。 2 2）自动排气）自动排气由于水泵每工作一次，给气压罐补气一次，罐内由于水泵每工作一次，给气压罐补气一次，罐内的气枕容积逐步扩大，水位也逐步下降。当下降到自动排气阀的限的气枕容积逐步扩大，水位也逐步下降。当下降到自动排气阀的限定水位时，就排出多余的气体，恢复正

71、常水位。定水位时，就排出多余的气体，恢复正常水位。 3 3）自动泄水自动泄水当水系统内水的体积膨胀，使水倒流到气压罐内，当水系统内水的体积膨胀，使水倒流到气压罐内，其水位上升时，罐内压力其水位上升时，罐内压力P P亦上升。当压力超过系统静压亦上升。当压力超过系统静压（0.010.010.020.02）MPaMPa，即达到电接点压力表所设定的上限压力即达到电接点压力表所设定的上限压力P P4 4时，接通并打时，接通并打开泄水电磁阀，把气压罐内的水泄回到贮水箱。待泄水到电接点压开泄水电磁阀，把气压罐内的水泄回到贮水箱。待泄水到电接点压力表所设定的下限压力力表所设定的下限压力P P3 3时停止。时停

72、止。 一般取一般取P P3 3= P= P4 4- -（0.020.020.040.04）MPaMPa 4 4）自动过压保护自动过压保护当气压罐内的压力超过电接点压力表所设定当气压罐内的压力超过电接点压力表所设定的上限压力的上限压力P P5 5时，自动打开安全阀和电磁阀一起快速泄水，迅速降时，自动打开安全阀和电磁阀一起快速泄水，迅速降低气压罐的压力，达到保护系统的目的。安全阀的设定压力为低气压罐的压力，达到保护系统的目的。安全阀的设定压力为P P5 5，一般取一般取P P5 5 = P= P4 4 + +（0.010.010.020.02）MPaMPa。5.集水器和分水器集水器和分水器 在在空

73、空调调水水系系统统中中，为为有有利利于于各各空空调调分分区区流流量量分分配配和和调调节节灵灵活活方方便便，常常常常在在供供、回回水水干干管管上上设设置置分分水水器器和和集集水水器器，再再从从分分水水器器和和集集水水器器分分别别连连接接各各空空调调分分区区的的供供水水管管和和回回水水管管，这这样样在在一一定定程程度度上上也也起到均压的作用。起到均压的作用。 分分水水器器和和集集水水器器的的筒筒身身直直径径，可可按按并并联联接接管管的的总总流流量量和和通通过过分分水水器器和和积积水水器器时时的的断断面面流流速速为为1.01.01.51.5m/sm/s来来确确定定。流流量量特特别别大大时时，允允许许

74、增增大大流流速速，但但最最大大不不宜宜超超过过4.04.0m/sm/s。也也可可以以按按经经验验估估算算法法来来确确定管径，即定管径，即D=1.5D=1.53.0dmax3.0dmax，其中其中dmaxdmax为支管中的最大管径。为支管中的最大管径。分分水水器器和和集集水水器器，应应按按压压力力容容器器进进行行加加工工制制造造，其其两两端端应应采采用用椭椭圆圆形封头。形封头。 分分水水器器和和集集水水器器的的长长度度, ,应应根根据据各各分分支支配配管管之之间间距距并并考考虑虑两两阀阀门手轮或搬把之间便于操作等原则来确定。门手轮或搬把之间便于操作等原则来确定。 分分水水器器和和集集水水器器上上

75、应应安安装装压压力力表表和和温温度度计计，并并应应加加强强保保温温。在在其底部应有排污管接口，管径一般为其底部应有排污管接口，管径一般为DN40DN40。6.管材和管道敷设管材和管道敷设（1 1）空调冷（热）媒水管道）空调冷（热）媒水管道，采用碳素钢管，采用碳素钢管: : 公称直径公称直径D DN N 12462kW12462kW时，时， DN=150mmDN=150mm。 2.2.4 2.2.4 空调水系统循环水泵的扬程空调水系统循环水泵的扬程1.1.冷（热）媒水管路系统冷（热）媒水管路系统 循环水泵的扬程：循环水泵的扬程：对于闭式系统应是水系统管路对于闭式系统应是水系统管路沿程阻力和局部阻

76、力之和，加沿程阻力和局部阻力之和，加上冷水机组蒸发器阻力，再乘上冷水机组蒸发器阻力，再乘以以1.11.11.21.2的安全系数。的安全系数。 H=(H=(hhy y+h hj j+ +h hz z) )( (1.11.11.2)1.2)循环水泵的扬程：循环水泵的扬程：对于开式系统应在闭式水系统对于开式系统应在闭式水系统总阻力的基础上，在加上开式总阻力的基础上，在加上开式水系统的静水压力，再乘以水系统的静水压力，再乘以1.11.11.21.2的安全系数。的安全系数。H=(H=(hhy y+h hj j+ +h hz z + +H Hj j ) ) ( (1.11.11.2)1.2)2.2.冷却水

77、管路系统冷却水管路系统（1 1）冷却塔的冷却水量）冷却塔的冷却水量 冷却塔的冷却水量可按下式计算：冷却塔的冷却水量可按下式计算： W=Q/4.19(twW=Q/4.19(tw1 1-tw-tw2 2) ) 式中式中 Q Q 冷却塔排左的热量，冷却塔排左的热量，kWkW， 对于压缩式冷水机组对于压缩式冷水机组Q=1.3QQ=1.3Q0 0 对于吸收式冷水机组对于吸收式冷水机组Q=2.5QQ=2.5Q0 0 twtw1 1-tw-tw2 2 冷却塔进出水温差，冷却塔进出水温差， 对于压缩式冷水机组对于压缩式冷水机组twtw1 1-tw-tw2 2 =4=45 5 ； 对于吸收式冷水机组对于吸收式冷

78、水机组twtw1 1-tw-tw2 2 =6=69 9 。 （2 2）冷却水泵的扬程）冷却水泵的扬程 对于常用的闭式系统：对于常用的闭式系统： 冷却水泵的扬程应是冷却水系统管路沿程阻力和局部冷却水泵的扬程应是冷却水系统管路沿程阻力和局部阻力之和，加上冷水机组冷凝器阻力，冷却塔中水的提阻力之和，加上冷水机组冷凝器阻力，冷却塔中水的提升高度升高度h h，以及冷却塔布水器的喷射压力（约为以及冷却塔布水器的喷射压力（约为5 5m m水水柱），再乘以柱），再乘以1.11.11.21.2的安全系数。的安全系数。 H=(H=(hhy y+h hj j+ +h hl l+ + h+5h+5) )( (1.11

79、.11.2)1.2)对于开式系统：对于开式系统： 冷却水泵的扬程应是冷却水系统管路沿程阻力和局部冷却水泵的扬程应是冷却水系统管路沿程阻力和局部阻力之和，加上冷水机组冷凝器阻力，冷却塔的提升高阻力之和，加上冷水机组冷凝器阻力，冷却塔的提升高度度H H，以及冷却塔布水器的喷射压力（约为以及冷却塔布水器的喷射压力（约为5 5m m水柱），水柱），再乘以再乘以1.11.11.21.2的安全系数。的安全系数。 H=(H=(hhy y+h hj j+ +h hl l+ + H+5H+5) )( (1.11.11.2)1.2) 需需要要指指出出的的事事，目目前前，我我国国大大多多数数生生产产厂厂家家生生产产

80、的的标标准准系系列列水水泵泵（如如ISIS泵泵等等），都都是是以以为为开开式式系系统统服服务务为为基基准准制制造造的的（给给排排水水专专业业用用）。这这些些水水泵泵提提供供的的扬扬程程较较高高，而而泵泵的的壳壳体体所所承承受受的的压压力力较较低低。空空调调水水系系统统大大多多是是闭闭式式循循环环，所所需需水水泵泵的的扬扬程程不不高高（假假如如，水水系系统统的的总总高高度度为为100100m m，闭闭式式循循环环的的扬扬程程约约需需30304040左左右右），但但要要求求水水泵泵壳壳体体的的耐耐压压较较高高，一一般般水水泵泵吸吸入入口口压压力力以以1.01.0MPaMPa为为准准。因因此此，空空

81、调调水水系系统统不不应应采采用用给给水水工工程程用用的的水水泵泵，而而应应采采用用专专门门为为空空调调水水系系统统生生产产的的耐高压水泵。耐高压水泵。2.2.4 2.2.4 常用水泵的类型常用水泵的类型通常空调水系统所用的循环泵均为离心式水泵。通常空调水系统所用的循环泵均为离心式水泵。按水泵的安装形式来分，有卧式泵、立式泵和管按水泵的安装形式来分，有卧式泵、立式泵和管道泵；按水泵的构造来分，有单吸泵和双吸泵。道泵；按水泵的构造来分，有单吸泵和双吸泵。 卧式泵卧式泵是最常用的空调水泵，其结构简单，造价相对低是最常用的空调水泵，其结构简单，造价相对低廉，运行稳定性好，噪声较低，减振设计方便，维修比

82、较容易，廉，运行稳定性好，噪声较低，减振设计方便，维修比较容易，但需占用一定的面积。但需占用一定的面积。 立立式式泵泵当当机机房房面面积积较较为为紧紧张张时时，可可采采用用立立式式泵泵。由由于于电电机机设设在在水水泵泵的的上上部部，其其高高宽宽比比大大于于卧卧式式泵泵，因因而而运运行行的的稳稳定定性性不不如如卧卧式式泵泵，减减振振设设计计相相对对困困难难，维维修修难难度度比比卧卧式式泵泵大大一一些些。在在价格上一般高于卧式泵价格上一般高于卧式泵。立式泵立式泵多级泵多级泵管管道道泵泵是是立立式式泵泵的的一一种种特特殊殊形形式式，其其最最大大的的特特点点是是可可以以直直接接连连接接在在管管道道上上

83、，因因此此不不占占用用机机房房面面积积。但但也也要要求求它它的的重重量量不不能能过过大大。国国产产的的管管道道泵泵电电机机容容量量不不超超过过3030kWkW。屏蔽管道泵屏蔽管道泵角度式角度式管道泵管道泵单单吸吸泵泵其其特特点点是是水水从从泵泵的的中中轴轴线线流流入入，经经叶叶轮轮加加压压后后沿沿径径向向排排出出它它的的水水力力效效率率不不可可能能太太高高，运运行行中中存存在在着着轴轴向向推推力力。这这种种泵泵制制造造简简单单，价格较低，因而在空调工程中得到较广泛的应用。价格较低，因而在空调工程中得到较广泛的应用。双双吸吸泵泵它它采采用用叶叶轮轮两两侧侧进进水水，其其水水力力效效率率高高于于同

84、同参参数数的的单单吸吸泵泵，运运行行中中的的轴轴向向不不平平衡衡力力也也得得以以消消除除。水水泵泵的的流流量量较较大大。这这种种泵泵的的构构造造较较为为复复杂杂，制制造造的的工工艺艺要要求求高高，价价格格较较贵贵。因因此此，双双吸吸泵泵常常用用于于流流量量较大的空调水系统。较大的空调水系统。双吸泵双吸泵轴开式双吸泵（水平进水）轴开式双吸泵（水平进水）轴开式双吸泵（垂直进水）轴开式双吸泵（垂直进水） 几几种常种常用的用的热水热水双吸双吸泵泵 工程上常用的空调水系统循环泵有：工程上常用的空调水系统循环泵有： SB SB型卧式单级单吸离心泵；型卧式单级单吸离心泵； SB-SJ SB-SJ型上进上出单级单吸离心泵；型上进上出单级单吸离心泵； KTS KTS型空调用双吸泵；型空调用双吸泵； SB-L SB-L型立式双吸离心泵；型立式双吸离心泵； SB SB型轴开式单级双吸离心泵；型轴开式单级双吸离心泵； 单级单吸管道离心泵等。单级单吸管道离心泵等。 空空调调用用水水泵泵的的壳壳体体耐耐压压为为1.01.0MPaMPa，高高层层建建筑筑用用水水泵的壳体耐压可达泵的壳体耐压可达1.61.6MPaMPa（实验压力为实验压力为2.02.0MPaMPa）。）。思考题思考题 谢谢！谢谢！