《空调冷水系统》PPT课件.ppt

第13章管路系统和消声隔振 第1讲空调冷水系统 2020 3 26 2 概述 完整的中央空调系统冷热源供热与供冷管网冷冻水系统冷却水系统热媒系统 如蒸汽系统和热水系统 凝结水系统空调用户系统 2020 3 26 3 2020 3 26 4 2020 3 26 5 2020 3 26 6 最佳答案表弯的正式名字就叫缓冲管 主要有降低震动及冲击的作用 还可以对温度较高介质起到一定散热作用 以保护压力表及降低压力表温度影响误差 而部分压力表接头孔口处的阻尼螺钉 是通过减小流通面积的方式起到节流缓冲效果的 主要是对介质压力脉冲有用 2020 3 26 7 概述 管路系统的投资在整个空调系统投资中所占的比重为 风机盘管加新风系统的水系统 13 6 一般低速空调系统的水系统 4 水系统的年平均耗电量占空调系统年总耗电量的17 1 2020 3 26 8 主要内容 一 空调管路系统的设计原则二 空调水系统的管路计算三 冷冻水系统设计 2020 3 26 9 一 空调管路系统的设计原则 1 空调管路系统的划分原则空调管路系统的环路划分应该遵循满足空调系统的要求 节能 运行管理方便 节省管材等原则 按照建筑物的不同使用功能 不同的使用时间 不同的负荷特性 不同的平面布置和不同的建筑层数正确划分空调管路系统的环路 管路系统的分区应和空调风系统的划分相结合 在设计中同时考虑空调风系统与管路系统才能获得合理的方案 2020 3 26 10 一 空调管路系统的设计原则 2020 3 26 11 一 空调管路系统的设计原则 2 空调管路系统的形式按介质 如水 是否与空气接触划分闭式开式按系统中的各并联环路中水的流程划分同程异程按系统循环水量的特性划分定流量变流量 2020 3 26 12 一 空调管路系统的设计原则 2 空调管路系统的形式按系统中的循环水泵设置情况划分单级泵系统双级泵系统按冷热水管道的设置方式划分双管制三管制四管制 2020 3 26 13 空调水系统形式 1 2020 3 26 14 2020 3 26 15 空调水系统形式 2 2020 3 26 16 同程式的几种布置方式垂直同程 2020 3 26 17 水平同程 2020 3 26 18 垂直同程和水平同程 2020 3 26 19 异程式的布置方式 2020 3 26 20 同程式与异程式的比较 同程式布置 水量分配和调节都比较方便 容易达到水力平衡 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 异程式布置 水量分配和调节都比较麻烦 不容易达到水力平衡 需要安装平衡阀 无需回程管 管道长度较短 2020 3 26 21 空调水系统形式 3 2020 3 26 22 定流量和变流量 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 其理由是 保证冷水机组蒸发器的传热效率 避免蒸发器因缺水而冻裂 保持冷水机组工作稳定 2020 3 26 23 空调水系统形式 4 2020 3 26 24 整个水系统由以下两个环路组成 一是冷源侧环路 它是指从集水器经过冷水机组至分水器这一环路 按定流量运行一是负荷侧环路 它是指从分水器经过空调末端设备至集水器的这一环路按变流量运行 单式泵 2020 3 26 25 一次泵变流量水系统 压差旁通控制法 2020 3 26 26 恒定用户处两通阀前后压差的旁通控制法 一次泵变流量水系统 2020 3 26 27 单式泵变流量系统的设计和应用 在冷源侧 单式泵的配置与冷水机组相对应 采取 一泵对一机 的方式 单式泵的扬程是按克服负荷侧最不利环路上的各种阻力与冷源侧环路上的各种阻力之和来确定的 当空调冷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 冷水循环泵宜采用单式泵 2020 3 26 28 由冷水机组 供回水总管 一次泵和旁通管组成一次环路 也称冷源侧环路 由二次泵 空调末端设备 供回水管路与旁通管组成二次环路 也称负荷侧环路 复式泵 2020 3 26 29 复式泵变流量系统的控制原理 1 一次环路按定流量运行 采用 一泵对一机 的方式 一次泵的扬程为冷水机组的蒸发器阻力与一次环路个部件阻力之和再乘以1 1 1 2的安全系数 2 二次环路按变流量运行 二次泵的台数 不必与一次泵相对应 主要满足供水分区的需要 二次泵的台数必须大于或等于设计所划分的二次供水环路数 二次泵的扬程为空调末端设备的阻力与二次环路各部件阻力之后 再乘以1 1 1 2的安全系数 2020 3 26 30 复式泵变流量系统控制方法 二次泵采用压差控制 一次泵采用流量盈亏控制法二次泵采用流量控制 一次泵采用负荷控制法 2020 3 26 31 2020 3 26 32 2020 3 26 33 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 根据我国的工程实践 除了 系统较大 负荷侧环路多 且压差相差悬殊 各环路的负荷变化较大 等条件外 还要考虑 资金 机房和管理都有条件者 才可以采用复式泵系统 2020 3 26 34 空调水系统形式 5 2020 3 26 35 分区两管制水系统 Zoningtwo pipewatersystem是指按建筑物的负荷特性将空调水路分为冷水和冷热水合用的两个两管制系统 需全年供冷区域的末端设备只供应冷水 其余区域末端设备根据季节转换 供应冷水或热水 2020 3 26 36 2020 3 26 37 分区两管制水系统 基本特点 根据建筑内负荷特点对水系统进行分区当朝向对负荷影响较大时 可按照朝向进行分区 各朝向内的水系统仍为两管制 但每个朝向的主环路均应独立提供冷水和热水供 回水总管 这样可保证不同朝向的房间各自分别进行供冷或供热 即建筑物内某些朝向供冷的同时 另一些朝向可供热 进深较大的空气调节区 由于内区和外区的负荷特点 往往存在同时需要分别供冷和供热的情况 采用一般的两管制系统是元法解决的 采用分区两管制系统既可满足同时供冷供热的要求 又比四管制系统节省投资和空间尺寸 2020 3 26 38 分区两管制水系统 分区两管制系统与现行两管制系统相比 初投资和占用建筑空间与两管制系统相近 在分区合理的情况下调节性能与四管制系统相近 是一种既能有效提高空调标准 又不明显增加投资的方案 其设计与相关空调新技术相结合 可以使空调系统更加经济合理 公共建筑节能设计标准 GB50189 2005 规定 当建筑物内有些空气调节区需全年供冷水 有些空气调节区则冷 热水定期交替供应时 宜采用分区两管制水系统 2020 3 26 39 一 空调管路系统的设计原则 3 空调管路系统的设计原则空调管路系统应具备足够的输送能力合理布置管道管道的布置要尽可能地选用同程式系统 确定系统的管径时 应保证能输送设计流量 并使阻力损失和水流噪声小 以获得经济合理的效果 设计中 应进行严格的水力计算 以确保各个环路之间符合水力平衡要求 使空调水系统在实际运行中有良好的水力工况和热力工况 2020 3 26 40 一 空调管路系统的设计原则 3 空调管路系统的设计原则空调管路系统应能满足中央空调部分负荷运行时的调节要求 空调管路系统设计中要尽可能多地采用节能技术措施 管路系统选用的管材 配件要符合有关的规范要求 管路系统设计中要注意便于维修管理 操作 调节方便 2020 3 26 41 二 空调水系统的管路计算 已知水流量和推荐流速 确定水管管径及水流动阻力 详见流体输配管网 管径的计算假定流速法水流动阻力的计算沿程阻力局部阻力水管总阻力 2020 3 26 42 三 冷冻水系统设计 1 主要型式单级泵冷冻水系统单级泵定流量双管闭式水系统单级泵变流量双管闭式水系统双级泵冷冻水系统次级泵分区供水次级泵并联运行 向各区集中供冷冻水冷却吊顶加新风空调的水系统混合式水系统 2020 3 26 43 2020 3 26 44 单级泵定流量双管闭式水系统 1 冷水机组 2 循环泵 3 空调机组或风机盘管 4 三通阀 5 分水器 6 集水器 特征 1 源侧和负荷侧共用水泵2 末端设备 三通调节阀末端变 系统不变 2020 3 26 45 单级泵变流量双管闭式水系统 1 冷水机组 2 循环泵 3 空调机组或风机盘管 4 三通阀 5 分水器 6 集水器 7 旁通调节阀 特征 1 源侧和负荷侧公用水泵2 末端设备 二通调节阀末端变 系统变 源侧不变 2020 3 26 46 双级泵水系统 1 1 一次泵 2 冷水机组 3 二次泵 4 风机盘管 5 旁通阀 6 二通调节阀 特征 1 源侧和负荷侧分设水泵2 末端设备 二通调节阀末端变 系统变 源侧不变 2020 3 26 47 双级泵水系统 2 2020 3 26 48 双级泵水系统 3 2020 3 26 49 混合式水系统 2020 3 26 50 三 冷冻水系统设计 2 冷水机组与循环水泵的连接方式选择冷冻水循环泵与冷水机组的连接方式时 应充分考虑冷水机组的承压能力的大小 控制方式 管路连接的繁简 设备的安全运行及它们之间的互为备用等因素 设计中常见的有下列几种连接方式 问题 循环泵设在冷水机组出口或进口的主要区别 2020 3 26 51 问题 循环泵设在冷水机组出口或进口的主要区别 2020 3 26 52 三 冷冻水系统设计 3 供回水总管上的旁通管与压差旁通阀的选择在变水量水系统中 在多台冷水机组的供回水总管上设一条旁通管 旁通管上安有压差控制的旁通调节阀 旁通管的最大设计流量按一台冷水机组的冷冻水水量确定 旁通管管径直接按冷冻水管最大允许流速选择 不应未经计算就选择与旁通阀相同规格的管径 2020 3 26 53 2020 3 26 54 2020 3 26 55 三 冷冻水系统设计 实际工程中 可按下式计算其流通能力国产ZAPB ZAPC型电动调节阀 2020 3 26 56 三 冷冻水系统设计 5 冷冻水泵的选择流量扬程 2020 3 26 57 三 冷冻水系统设计 4 高层建筑空调水系统竖向分区按水系统承受的压力分区原则 根据制冷 空调设备 管道及各种附件的承压能力确定分区目的 避免压力过大导致系统泄露 按承担空调负荷的特性按负荷使用特性分区按负荷固有特性分区 2020 3 26 58 4 高层建筑空调水系统竖向分区 国产冷水机组的蒸发器和冷凝器侧工作压力一般为1 0MPa 国外离心式冷水机组的普通型为1 0MPa 加强型为1 7Mpa 特加强型为2 0MPa 风机盘管的承压能力一般有1 0MPa和1 7MPa两种 使用机械轴封的水泵壳体的承压能力在1 0MPa以上 管材公称压力为 低压管道 2 5MPa 中压管道为4 O 6 4Mpa 阀门公称压力为 低压阀门为1 6Mpa 中压阀门为2 5 6 4Mpa 2020 3 26 59 4 高层建筑空调水系统竖向分区 常按国内外主机 阀门及附属设备承压能力为1MPa并考虑系统阻力为300kPa左右以确定高层建筑空调水系统分区界限 对于冷水机组接在水泵吸入端的空调水系统 水系统高度在100m以内可不进行竖向分区 一泵到顶 但是选用水泵的承压能力要在1 3MPa以上 对于冷水机组接在水泵出口端的空调水系统 水系统高于70m时 应进行竖向分区 对于高于100m的系统 制冷机可集中设置不分区 换热器 或分区 2020 3 26 60 4 高层建筑空调水系统竖向分区 常用的竖向分区方式高 低区合用冷 热源设备冷水机组分区独立设置竖向分三个区的系统 明确几种方式的优缺点 适用何种情况 202