制冷与空调工程教案8

无锡商业职业技术学院
教案
授课主要内容或板书设计
第二章活塞式中央空调系统的安装调试与运行管理
§2-2 水系统及其设备安装
中央空调工程中的水系统包括冷水系统和冷却水系统，均来自冷(热)源设备，通过水泵增压后，向各种空气处理设备和空调末端装置输送冷、热水，再通过水冷式(或风冷式)散热(或吸热)设备，组成水系统循环回路。

一般来说，中央空调工程水系统遵循下列原则，即1)具有足够的冷(热)负荷交换能力，以满足空调系统对冷(热)负荷的要求。

2)具有良好的水力工况稳定性。

3)水量调节灵活，能适应空调工况变化的调节
要求。

4)投资省、能耗低、运行经济，并便于操作和维修管理。

一、冷却水循环系统的安装
在制冷系统中，冷却水系统的设计方案较多，系统循环多为从制冷压缩机组的冷凝器出来的冷却水经水泵送至冷却塔，冷却后的水从冷却塔靠高差重力作用自流至冷凝器。

系统设计方案有以下几种，即1)设有补充水箱(或水池)，保证系统连续运转，如图2—6所示。

2)没有补充水箱，靠冷却塔集水盘的浮球水阀自动补水，温度的稳定，如图2—8所示。

图2—6有补充水箱的冷却水系统
l一冷水机组2一冷却塔3一补水箱4一水泵5一橡胶补偿接管
6一止回阀7一压力计8一温度计9一蝶阀10一水流开关中央空调冷却水循环系统主要由水泵、补水箱、冷却塔、阀门、集气罐、过滤器等设备组成，是一种开式系统。

（一）水泵（水泵的作用）
（二）补水箱
（三）冷却塔（作用，原理）
（四）过滤器
（五）阀门
（六）管道安装
二、冷（冻）热水循环系统的安装
中央空调的冷(热)水循环常采用闭式系统，如图2—45所示。

这种系统具有①管路系统与大气隔绝，管道与设备内腐蚀机会少；②水泵能耗小；
③系统最高处设置膨胀水箱可及时补水；④系统设施简单等优点。

在闭式循环系统中，按冷热水是否合用管路划分，冷
水系统可分为两管制、三管制和四管制系统；按水泵配置
划分，冷水系统可分为单式泵系统、复式泵系统；按各环
管路长度是否相同划分，可分为同程式和异程式系统；按
流量的调节方式划分为定流量和变流量系统。

其特征及使
用特点如表2—15所示。

常用水管系统的类型及特点：
1、膨胀水箱的作用；
2、管程的种类和特点
见p63
从中央空调冷、热水闭式循环系统图中可以看出，系统主要设备为冷(热)水泵、膨胀水箱、分水器、集水器、风机盘管、阀体等。

与冷却水循环系统相似，冷水循环系统的安装包括系统设备的安装和管路敷设及绝热。

冷、热水泵的安装与冷却水泵的安装过程一样，冷(热)水系统中阀件的安装与冷却水系统中阀件的安装过程一样，在此不再叙述。

1．膨胀水箱
目前，由于中央空调水系统中极少采用回水池的开式循环系统，因而膨胀水箱已成为中央空调系统水系统中主要部件之一，其作用是收容和补偿系统中的水量。

膨胀水箱一般设置在系统的最高点处，通常接在循环水泵的吸水口附近的回水干管上。

(1)膨胀水箱的构造膨胀水箱是一个用钢板焊制的容器，如图2—46所示，有各种不同的大小规格。

膨胀水箱上的接管有以下几种：
1)膨胀管。

因温度升高而引起的体积增加将系统中的水转入膨胀水箱。

2)溢流管。

用于排出水箱内超过规定水位的多余的水。

3)信号箱。

用于监督水箱内的水位。

4)补给水管。

用于补充系统水量，有手动和自控两种方式。

5)循环管。

在水箱和膨胀管可能发生冻结时，用来使水正常循环。

6)排污管。

用于排污。

箱体应保温并加盖板，盖板上连接的透气管一般可选用DNl00的钢管制作。

(2)膨胀水箱容积的确定膨胀水箱的容积是由系统中水容量和最大的水温变化幅度决定的，可以用下式计算确定：
Vp=αΔtVs
式中，Vp 为膨胀水箱的有效容积(即由信号管到溢流管之间高度差内的体积，见图2—46)(H13)；α为水的体积膨胀系数(α=0．0006L/℃)；
Vs 为系统内有水容量(m 3)，即水系统中管道和设备内存水量的总和。

(3)膨胀水箱的规格型号和配管尺寸 由上得出膨胀水箱的有效容积，即可以从采（暖通风标准图集即T905(一)、(二)进行配管管径选择，从而决定膨胀水箱的规格型号。

表2—16可供选用参考。

(4) 安装
（5）膨胀水箱容积经验计算方法
循环水量=239.0)⨯进出水温差
制冷量（KW L/s 循环水量=
3-10/⨯进出水温差）制冷量（h Kcal m 3/h
系统的水容量=循环水量×20
151- m 3
大系统取大值，小系统取小值。

膨胀容器=0.02×系统的水容量 （实际要大于此值）
1kcal=4.186kJ 1kW=860kcal/h
1cal 相当于1克水在一个大气压下温度提升1度需要的热量
[例] 已知制冷量300KW ，需要的膨胀容器体积？
300K W ×860 =258000kcal/h;
冷冻水循环量=3105
258000-⨯=51.6 m 3/h ； 系统的水容量 =20
1516.51-⨯ =3.44～2.58 m 3
系统的膨胀容器体积=0.02×（3.44～2.58）=0.068～0.052 m 3，
2、分水器和集水器
3、风机盘管及安装
风机盘管又称风机盘管空调器，它主要由风机和换热盘管组成，同时还有凝结水盘、控制器、过滤器、进风口、回风口、保温材料和箱体等。

如图2—49、图2—50所示分别为卧式和立式风机盘管的结构图。

风机盘管空调器包括水路和气路两部分。

水路由集中冷(热)源设
备(如制冷机)供给冷(热)媒水，在水泵作用下，输送到盘管管内循环流动。

气路是空气由风机经回风口吸入室内，然后横掠过盘管，与盘管内的冷(热)媒水换热后，降温除湿(加热)，再由送风口送人室内。

如此往复，使室内温、湿度得以控制。

按结构型式分类，风机盘管有立式、卧式、吊顶式和卡式等；按安装方式分类，风机盘管有明装和暗装；按出风方式分类，风机盘管有上出风、斜出风、前出风和下出风四种；按进水方式分类，风机盘管有左进、右进和后进水。

(1)风机盘管的型号和基本参数
1)型号表示方法。

风机盘管型号表示方法如表2—18所示。

2）基本参数
(2)风机盘管空调器的安装风机盘管空调器安装时应遵循下列原则：
1)安装明装立式机组时，要求通电侧稍高于通水侧，以利于凝结水的排出。

2)在安装卧式机组时，应使机组的凝结水管保持一定的坡度(一般坡度为0.5%)，以利于凝结水的排出。

3)机组进出水管应加保温层，以免夏季使用时产生凝结水。

进出水管的水管螺纹应有一定锥度，螺纹联接处应采取密封措施(一般选用聚四氟乙烯生料带)，进出水管与外管路联接时必须对准，最好是采取挠性接管(软接头)或铜管联接，联接时切忌用力过猛或别着劲(因是薄壁管的铜焊件，以免造成盘管弯扭而漏水)。

4)机组凝结水盘排水软管不得压扁、折弯，以保证凝结水排出畅通。

5)在安装时，应保护好换热器翅片和弯头，不得倒坍或碰漏。

6)在安装卧式机组时，应合理选择好吊杆和膨胀螺栓。

7)当卧式明装机组安装进出水管时，可在地面上先将进出水管接出机外，再在吊装后与管道相连接；也可在吊装后，将面板和凝结水盘取下，再进行连接，然后将水管保温，防止产生凝结水。

8)当立式明装机组安装进出水管时，可将机组的风口面板拆下进行安装；并将水管进行保温，防止有凝结水产生。

9)机组回水管备有手动放气阀，运行前需将放气阀打开，待盘管及管路内空气排净后再关闭放气阀。

10)在机组的壳体上准备接地螺栓，供安装时与保护接地系统连接。

11)机组电源额定电压为(220±10％)V，50Hz，线路连接按生产厂家所提供的“电气连接线路图”连接，要求连接导线颜色与接线标牌一致。

12)阂各生产厂家所生产的风机盘管空调器的进送风r]尺寸不尽相同，故制
作回风格栅和送风Lf时应注意不要出现差错。

13)带温度控制器的机组的控制面板上应带有冬夏转换开关，夏季使用时置于夏季，冬季使用时则置于冬季。

14)安装时不得损坏机组的保温材料，有脱落的则应藿新粘牢，同时与送回风管及风口的连接处应连接严密。

4、管道连接
连接方法：
（1）焊接
（2）螺纹连接
（3）热熔连接。