空调水系统设计理论

温度 oc
0 10 20 30 40 50
密度 kg/m3
999.8 999.73 998.23 995.67 992.24 988.07
空调水系统设计理论
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空调冷冻水系统的分类
• 闭式循环和开式循环
1. 闭式循环系统，管路系统不与大气接触，在系统 最高点设膨胀水箱并有排气和泄水装置的系统。
2. 开式循环系统，管路之间有贮水箱(或水池)通大气
空调水系统设计
空Baidu Nhomakorabea水系统设计理论
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课程内容
• 冷冻水系统的设计 • 冷却水系统的设计 • 冷凝水系统的设计 • 管道的安装
空调水系统设计理论
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我们的目标
• 初步掌握冷冻水系统的设计 • 学会冷却水系统的设计 • 全面掌握冷凝水系统的设计 • 了解管道的安装概要
空调水系统设计理论
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空调水系统
• 冷冻水系统 风冷冷水机组
水管路 (I)
• Y 型过滤器
- 随机附件
• 水压力表 • 温度计 • 防震软管 • 流量开关
空调水系统设计理论
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水管路 (II)
• 膨胀水箱
- 补充水 - 冷热水的膨胀 - 建立回水压力
• 自动放气阀
-自动排除水系统中的空气
• 平衡阀 (球阀或蝶阀)
- 调整水流量
• 截止阀或闸阀
- 用于维修/保养 空调水系统设计理论
空调水系统设计理论
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水系统的分区
• 水系统的分区
1. 如层高不高，可仅有一个区 2. 按承压需2个区 3. 按承压需3个区
冷水
高
机组
层
塔
楼
泵冷
裙
水
房
机
空调水系统设计理组论
泵 冷水 机组
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水管路设计
• 冷冻水或冷却水流速
1. 压力水管的水流速太大，对环路的平衡不利，且噪音 增加。流速太小材料成本及安装费用增加。总管流速 可取大一些，支管可取小一些。
CHILLER 机组1
CHILLER 机组2
CHILLER 机组3
CHILLER 机组4
出水
进水
外置空水调泵水系统设计理论
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空调水系统的分区
• 系统的承压
1. 系统的最高压力：在系统的最低处或水泵的出口处， 设计时应对系统各点的压力进行分析，选择合适的构件 和设备。
A.系统停止运行，A点承压最大 PA=9.81h
空调水系统设计理论
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空调冷冻水系统
空调水系统设计理论
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空调冷冻水系统
二通阀
三通阀
水系统中风机盘管进口不能全部安装二通阀，当所有房间温度低于温控
器设定值时二通阀关断，整个水路就不循环，造成机组损坏。
建议全部采用三通阀有利空于调系水统系统的设节计理能论。
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或2/3采用三通阀和1/3二通阀混合安装。
(1) 管道，水煤气管<1 Mpa (2) 阀门，1.0, 1.6, 2.5 - 100MPa均有产品 (3) 风机盘管，冷水表冷器，冷水机组等，一般按<1 Mpa出厂
3. 合理布置管路系统和设备的位置，有助于减少冷水机 组设备及其部件的承压。
(1) 将循环水泵设置在蒸发器或冷凝器的出水端 (2) 水泵供水管引向最高点的同程式布置。
蓄冷水池
空调水系统设计理论
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空调冷冻水系统
• 两管制，三管制，四管制
两管制：供冷和供热采用同一管路 三管制：分别设置供冷和供热管路到换热器，共用回水管 四管制：供冷和供热的供回水管各自有独立的管路系统
M
M
PC
M
R 空调水系统设计理论
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空调冷冻水系统
• 定水量和变水量
定水量系统：系统中循环水量为定值，负荷变化时，减少制冷量或 制热量，改变供回水温度的系统。
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多台机组并联的水管连接示意图－机组内置水泵
必须在机组出水管至总管之间加装单向阀， 避免只有一台机组运转时进回水短路
CHILLER 机组1
单向阀
CHILLER 机组2
出水
进水
空调水系统设计理论
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多台机组并联的水管连接示意图－机组无内置水泵
必须在机组出水总管上安装水泵，减小机组的承压单靠机组 内置水泵不能满足整个水系统的要求－压头、水流量等
接自 来水
送水
2.4- 1.2-1.2- 0.9- 1.5- 0.9- 0.63.6 2.1 4.5 3.0 3.0 2.1 1.5
空调水系统设计理论
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水管路设计
2.管材：低压系统，《DN50的可用焊接钢管，>DN50的用无缝钢管，高压系统
一律采用无缝钢管。管道作保温处理前要刷两道防锈底漆。
3.定水量系统的总水流量按最大负荷计算：
GBJ13-86推荐的流速(m/s)
管道种类
管道公称直径(mm) <250 250-1600 >1600
水泵吸水管 1.0-1.2 1.2-1.6 1.5-2.0 水泵出水管 1.5-2.0 2.0-2.5 2.0-3.0
设计手册推荐的流速(m/s)
加压送水 管
自然
道
水泵 出口
水泵 入口
主管
立管
支管
Q
W= c ( t h-t j )
4.变水量系统的总水流量按下式计算
W=
n1n2Q
c ( t h-t j )
空调水系统设计理论
式中： W---冷水总水量 (m3/s) Q ---各空调房间设计工况时
的负荷总和 ( kW ) c ---水的比热容 ，取
4.19kJ/(kg. C) ---水的密度，取1000kg/m3
B.系统正常运行时 PA=9.81h+Pg-HCB-HBA
C
h1
B
h
PB=9.81h1+Pg-HCB
c.系统开始运行时,阀还未打开
PB=9.81h1+P
A
PA,PB- A点和B点的静压。 HCB，HBA摩擦和局部阻力之和。
空调水系统设计理论
Pg，P水泵的静压和全压
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空调水系统的分区
2.设备的承压
t h ---回水的平均温度( C )
t j ---供水温度( C )
n1---同时使用系数，例如宾馆， 可取n1=0.7-0.8
• 冷却水系统 水冷柜机，水冷冷水机组
• 冷凝水系统 空调器的蒸发器,空调箱,风机盘管等表 冷器
空调水系统设计理论
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水的参数
• 温度 oc • 速度 m/s • 密度 kg/m3 • 压力 Pa , kgf/cm2 • 流量 m3/h • 运动粘性系数 m2/s • 比热容 kcal/kg* oc • 热导率 kcal/m*h* oc
12 C
M
7C
风机盘管
变水量系统：保持供7水C温度在一定范 围内，当负荷变化时，改变供水量的 系统。
12 C
M
7C
风机盘管
空调水系统设计理论
三通阀 温控器
二通阀
温控器
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空调冷冻水系统
• 同程式
供回水干管中的水流方向相同，经过每一环路的管路长度相等。
• 异程式
供回水干管中的水流方向相反，经过每一环路的管路长度不等。