冷水机组水路系统

优点
• • 简单 便宜
缺点
• • 最好用在三个或更多的机组中 对管道要求苛刻
•
“Bullhead” Tee 会产生温层
隔离系统
冷却塔
初级泵
流量开关 隔离管
二级泵 盘管
变流量水泵系统
• 在AH设备上的二通阀改变CW流量
•
• •
根据压力的回应VFD控制水泵
工厂装配或现场安装水泵设备 自身控制或BAS楼宇自动控制
蓄冷
小型的为整机系统，大型的用压缩机在现场安装 静态冰蓄冷： Calmac, Fafco, Dunham-Bush 用盐水制冰并将冰解冻成冰块
制冰模式
冷却塔
冷凝器 蒸发器 注入/ 水系统温 度控制阀 排出阀
负载
融冰供冷
冷却塔 冷凝器
蒸发器
水系统温 度控制阀
注入/ 排出阀
负载
全供冷
冷却塔
冷凝器 蒸发器 水系统温 度控制阀
优点
• • 变CW流量像VAV一样节省能量 控制阀便宜（二通阀）
缺点
• VFD控制成本高
•
• •
二级系统的变压力能改变初级水系统的压力和流量
对不恰当的管道和传感器位置很敏感 直接回水管系统较困难，首选转换回水
变流量水泵直接回水
冷却塔 冷凝器 蒸发器 初级泵
变流量水泵组
盘管
变流量水泵--直接返回
变流量水泵转换回水
压头控制
冷却塔 冷凝器
蒸发器
盘管
直接控制压头
冷水塔系统
热水 电磁阀 喷淋式 水塔 泄水至下水道
三通阀 空调机组
吸气 补水 水泵 排水，溢流
冷凝器
冬天放水 冷水
推荐的冷却水管
排空 出水 减振器 压力表 流量开关 平衡阀
闸阀
减振器 排水
水过滤器 闸阀
初级二级水泵系统
•
• 使用广泛 二通阀可以用于空气处理设备中
•
• • •
系统设计和安装不正确或者. . . . .
系统不平衡或者. . . . . 控制器设置不正确或者. . . . . 上述情况都有。
基本系统
• ARI状态： 54º F进水，冷冻水流量 2.4 GPM/冷吨 / 44º F出水(典型情况l)(12º C)，恒定流量 /7º
•
冷却水： 85º F进水，冷却水流量3GPM/冷吨 / 95º F出 水（典型情况）(29º C/35º C)，恒定流量
热的惯性
冷却塔 冷凝器
蒸发器
盘管
集水器
热惯性可用来减少循环
计算系统中需要的水量
• 需要的资料：
减载的最小速度 设计的冷冻水温差 最小断开时间 • 例如： 200冷吨WHR机组使480GPM水从55º F降到45º F 希望最小断开时间为30分钟
最低负荷为12.5%
12.5% X 10ºDT = 1.25% 在最小负荷冷冻水回水温度 为46.25º F时的温差
优点
• 二通阀改变冷冻水流量并节省能量
缺点
• • • 在水泵上花费较多 二级系统变压能改变初级系统的水流量 对不恰当的系统管路很敏感
初级二级水泵系统
冷却塔
冷凝器
蒸发器
初级泵
盘管 二级泵 二级泵
初级二级泵系统
隔离系统
•
• •
多台机组，多台水泵
在隔离管中有可逆水流 水流开关或传感器增加或减少机组和水泵
冷却塔 冷凝器 蒸发器
初级泵
变流量水泵组
盘管
Байду номын сангаас
短路系统
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• •
冷水机组和AH机组接近关闭
小流量使冷水机组循环速度加快 每小时循环超过2或4次是不当的
如何固定？
• • • 1. 增加一个 “Off”定时器(缺乏温度控制) 2. 增加热气旁通（效率低） 3. 增加更多的水 计算需要的热惯性，增加贮存水箱以获得每小时 最多2-4次循环
8.35 磅/加仑 X 1.25% x 1 BTU/磅
=14,371加仑
计算在管道、盘管、容器中水的总量，若总量小于 14,371加仑，应增加贮存水箱以防止短循环
用板式热交换器进行自由冷却
•
• •
冷却塔一般与湿球温度有7º 温差
板式换热器有3º 温差 因而可使45º 的水： 45º - 7º - 3º = 35º或更低的湿球温度 F F F
负荷转移
如上例所有冰用来冷却
部分增加的冰用来帮助机组带走一部分负荷
蓄冷的三种形式
水
盐水 冰
冰蓄冷的三种形式
冰冻结在盘管上： Baltimore Aircoil, Chester Jensen 制冷剂或盐水通过换热管流动 动态型： Mueller, Morris, Turbo
制冷剂通过换热板
热气解冻收冰使其进入底部冰槽中 直接蒸发式用在小型机组中，液体过量供给式用在大型机 组中
四管系统
四管系统：
四管系统是热水循环和冷水循环分开的系统，加热盘 管和冷却盘管也是分开的。
• 优点：
系统适应性强，可以同时运行冷热系统来再加热和除 湿。
没有季节变换的影响，也可以白天供冷晚上供热 • 缺点： 除安装费用高
基本水路系统
冷却塔
冷凝器 蒸发器
盘管
1、具有冷却塔风机循环常规系统 2、注意冷却水温度变化必须小于每分钟20C
优点
•
运行稳定 缺点
•
恒定冷却水流量比变流量耗能。
双管系统
• 双管系统 只有冷和热两路水管。一个盘管供热和冷水。季节变换 时通过阀门在锅炉和冷水机组之间转换。 • 优点： 初安装费用低 • 缺点： 过渡季节运行不便
必须等热水冷却下来后才能开启阀门与冷水机组相连
必须等冷水温度提高后才能开启阀门与锅炉相连
注入/ 排出阀
负载
优点
• 额外节约能量
缺点
•
•
体积大，在转换时，如果控制器不正确，冷水能进入冷凝 器中
板式换热器和控制器价格昂贵，控制器可以是综合型的。
自然冷却系统
冷却塔 热交换器
冷凝器
蒸发器
盘管
（冰）蓄冷
什么是冰蓄冷？
冷吨 X小时 = 冷吨-小时 例如： 100 冷吨 教堂使用 2小时/wk = 200 冷吨小时 168 小时/wk，其中166未使用 200 冷吨小时 / 166小时 = 机组需要1.2冷吨
热量计算
机组减少500 BTU/加仑/分钟 X 480X 1.25% =在最小负 荷300,000 BTU/HR
在30分钟内，机组产生 300,000BTU/HR的一半，0.5 x 300,000 = 150,000 BTU/HR
因此，为了充分的热惯性，系统必须容纳14,371加仑水
150,000 BTU/HR
水冷式冷水机组 水路系统
制冷设备看起来像什么？
• •
最大的冷量 最小的动力（稳定性）
他们究竟是什么？
•
两者都不是
为什么？
在今天的世界上. . . . .
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• • • 建筑负荷不断变化或者. . . . . 控制装置要便宜或者. . . . . 制冷设备必要的条件不被客户了解或者. . . . . 系统运行不合理或者. . . . .