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空调水系统设计 冷却水系统 冷冻水系统 本讲内容 一、空调水系统概述 二、冷冻水系统：能量输配系统 1、水系统的分类 2、一次泵水系统 3、二次泵水系统 三、冷却水系统 四、实际工程水系统举例 目前我国大型公共建筑中空调系统能耗分配 空调水系统的基本组成 水泵 管道 定压设备 阀门 换热器 除污器 泵与管道系统 冷冻机房与冷冻泵 二、冷冻水系统 能源输配系统 1、冷冻水系统的主要形式 按系统内各处的水压是否相互作用分 直连和间连系统 按提供的水温种类分 两管制和四管制系统 按系统中参与流动的水是否与大气接触分 开式和闭式系统 在直连中，按泵的作用范围和组数分 一次泵和二次泵系统 2.直连与间连系统 直连系统 系统中的用户侧水路和冷水机组直接连通的水系统 间连系统 当系统太大，不便于运行调节时；或当系统太高，下部设备的承压存在问题时，通常不将所有的设备直接连在一起，而是通过换热器将二者的水压力分隔开 什么情况会出现承压问题而需要采用间连方式？ 水系统的承压 水系统的最大压力点：水泵出口 停止运行： hA=ho 正常运行： hA=ho＋Hpump-v2/2g 启动瞬间： hA=ho＋Hpump 水系统的承压 水系统中常用设备的承压能力 蒸发器、冷凝器：国产，100m水柱；进口加强型，可达200m 风机盘管： 100m水柱，175m水柱两种 管材：低压250m，高压10000m 阀门：低压160m，高压10000m 水系统的承压 解决高层建筑水系统承压问题的办法 高低区空调系统分开（需具备相应的条件） 冷源置于顶层（对下部的盘管和空调箱仍可能出现问题） 高低区共用冷源，水系统分开—使用板式换热器（即间连系统） 解决高层建筑水系统承压问题的办法 间连系统形式 板式换热器 水系统的定压 定压方式 膨胀水箱 四管制系统冷、热水膨胀水箱需分开设置 气体定压罐 补水泵 3.两管制与四管制系统 传统的两管制系统 夏季管中走冷水 冬季管中走热水 过渡季切换 同程式系统 各用户水路长度相同 异程式系统 各用户水路长度不同 4.开式系统与闭式系统 开式系统有两个以上的自由液面，其中一个为定压面，两个液面之间需要水泵维持高差 喷水室系统均为开式系统 开式系统水泵的扬程至少＝？ 不超过一个自由液面为闭式系统 表面式换热器系统一般为闭式系统 自由液面为定压面 无自由液面则需要水泵定压 100米高层建筑，冷冻水泵是否需要100m扬程？ 开式系统 开式系统还是闭式系统？ 开式、闭式系统的能耗比较 5、一次泵冷冻水系统 特征 用一级冷冻水泵克服冷水机组、输配管路以及末端设备的全部阻力 一次泵定流量系统（CWV） 用户采用三通阀调节所需流量，用户侧不改变总供水流量 总流量取决于冷水机组运行的台数 部分负荷时，水泵电耗相对较稳定，系统能耗较高 一次泵变流量系统（VWV） 用户采用二通阀调节所需流量，on/off调节（电磁阀）或连续调节（电动阀） 总流量取决于冷水机组运行的台数 总流量用户侧流量部分从分水缸与集水缸之间的旁通管旁通，旁通管压差控制阀控制旁通开度（最大旁通量？） 冷水机组运行台数控制 旁通管压差信号控制 回水温度控制 单台冷水机组流量控制 部分产品不允许变流量，部分有流量下限要求（40～60％） 如果泵与冷水机组不对应并联锁，运行时会怎么样？？？？？ 一次泵VWV系统泵的工作点 6. 二次泵系统 特点 一次泵负担冷水机组部分的阻力，二次泵负担用户侧的阻力 二次泵定流量(CWV)系统 适用 末端采用三通阀或无阀，末端不改变流量 用户侧各支路扬程差别大，二次泵扬程各不相同（差别不大时有必要吗？） 优点 多数二次泵不需满足最不利回路扬程 二次回路可独立运行，某支路不需要供冷时，可以去掉整个支路的流量 控制方法 满负荷时，一次/二次流量相同，旁通阀关闭 部分负荷时可以停部分一次泵/冷水机组，一次/二次流量可不同，旁通阀开启，改变用户侧供水温度 冷水机组可由回水温度控制 二次泵变流量(VWV)系统 适用 末端采用二通阀控制，末端变流量 二次侧负荷变化大 优点 二次回路流量随负荷改变，节能潜力大于CWV系统 二次回路流量大幅度改变的同时能够保证冷水机组的水量满足要求 冷水机组/水泵控制 旁通管没有阀，一次/二次流量不同可通过旁通管调节。流向固定吗？ 冷水机组/一次泵可根据回水温度控制 二次泵可根据供回水管压差/温差进行变频 二次泵并联时可变台数控制 二次泵变水量(VWV)系统的一些实例 变水量系统的控制 用户流量的控制 用户侧压差控制：保证用户侧进出口压差不变，以保证各用户的水力平衡 用户侧供回水温差控制：如果回水温度过低，说明流量太大 冷水机组控制 冷水机组出水温度保持不变 在部分负荷时改变冷机运行台数 冷水机组与一次泵联锁运行，保证冷机流量，避免停运