水系统设计(芬尼克兹).doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除一、中央空调水系统设计中央空调水系统，包括冷(热)水系统，冷却水系统和冷凝水排放系统。1、水管系统的管路形式.1.1、水系统管制 两管制：冷水系统和热水系统采用相同的供水管和回水管，只有一供一回两根水管的系统。优点：两管制系统简单，施工方便；缺点：不能用于同时需要供冷和供热的场所。三管制：分别设置供冷管路、供热管路、换热设备管路三根水管；其冷水与热水的回水关共用。 优点：三管制系统能够同时满足供冷和供热的要求，管路系统较四管制简单； 缺点：比两管制复杂，投资也比较高，且存在冷、热回水的混合损失。四管制：冷水和热水的系统完全单独设置供水管和回水管，可以满足高质量空调环境的要求。优点：四管制系统能够同时满足供冷和供热的要求，并且配合末端设备能够实现室内温度和湿度精确控制的要求；由于冷水和热水在管路和末端设备中完全分离，有助于系统的稳定运行和减小设备的腐蚀；缺点：初投资高，管路布置复杂。1.2、中央空调系统水管路基本采用双管路系统。双管路系统中，又分为异程式与同程式,系统原理图分别如下：1.2.1、 双管路异程式：这种形式的优点是管路简单，安装方便，但各盘管因距离主机远近不同，水力损失不同，使各盘管水力不平衡，从而导致冷（热）量分配出现偏差，这种管路形式适用于管路中各风盘距离主机距离相差不大，管路中风盘个数不多的场合。1.2.2、 双管路同程式：FP1管长FP2管长FP3管长FP4管长正与异程式缺点相反，同程式的优点是不论各风盘距主机远近，它们水管路长度基本相等。这样就克服了水力不平衡的缺点。同程式的缺点则是管路较复杂，给安装、施工带来不便，和使用材料比较多。2、水量控制一般有三种方式：2.1 变流量方式：流量方式是由室内温控器控制机组出水管上的电动二通阀的开启或关闭，当风机盘管停止运行时，该阀关闭。空调水总管上装设压差旁通阀，以稳定进入机组的流量。2.2 定流量方式：定流量方式是由室内温控器控制机组出水管上的电动三通阀开启或关闭。2.3 定流量与变流量之间的混合方式：该种方式中，离主机近的部分机组采用电动二通阀，其他机组则采用三通阀，此时可省掉压差旁通阀，采用此种方式时应注意二通阀与三通阀的数量配备。三通阀数量过少，有可能导致主机因水流量过低而停机。3、 水量和管径计算3.1、水量计算法A、冷却水流量：一般按照产品样本提供数值选取，或按照如下公式进行计算，公式中的Q为制冷主机制冷量（KW） L(m3/h)= Q（kW）（4.55）1.163(1.151.2) B、冷冻水流量：在没有考虑同时使用率的情况下选定的机组，可根据产品样本提供的数值选用或根据如下公式进行计算。如果考虑了同时使用率，建议用如下公式进行计算。公式中的Q为建筑没有考虑同时使用率情况下的总冷负荷。L(m3/h)= Q（kW）（4.55）1.1633.2、水管管径简易估算法水管管径d（米）由下式确定：4mw3.14 vd = 式中mw -水流量, m/s v-水流速, m/s我们建议，水系统中管内水流速按下表中的推荐值选用： 管内水流速推荐值（m/s） 表2.6管径(mm)1520253240506580闭式系统0.40.50.50.60.60.70.70.90.81.00.91.21.11.41.21.6开式系统0.30.40.40.50.50.60.60.80.70.90.81.00.91.21.11.4管径(mm)100125150200250300350400闭式系统1.31.81.52.01.62.21.82.51.82.61.92.91.62.51.82.6开式系统1.21.61.41.81.52.01.62.31.72.41.72.41.62.11.82.3目前管径的尺寸规格有： DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、DN50、DN70、DN80、DN100、DN125、DN150、DN200、DN250、DN300、DN350、DN400、DN450、DN500、DN600目前常用管材有：无缝钢管、焊接钢管、铜管、PP-R管、UPVC管等。4、水泵的选择4.1、 冷冻水泵的选择：通常选用离心式清水泵，水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.11.2倍（单台取1.1，两台并联取1.2。按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mHO2，水泵扬程（mHO2）：Hmax=P1+P2+0.05L (1+K) P1为冷水机组蒸发器的水压降。P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降。L为该最不利环路的管长K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值，当最不利环路较长时K值取0.20.3，最不利环路较短时K值取0.40.6 。4.2、 冷却水泵的选择：水泵的扬程就为冷水机组冷凝器水压降p1、冷却塔开式段高度Z、管路沿程损失及管件局部损失四项之和的1.11.2倍。p1和Z可从有关产品样本中查得；沿程损失和局部损失应从水力计算求出，作估算时，管路中管件局部损失可取5mHO2，沿程损失可取每100m管长约5 mHO2。若冷却水系统来回管长为L，则冷却水泵所需扬程的估算值H（mHO2）约为 H =（p1 + Z + 5 + 0.05L）1.11.24.3、水泵并联运行情况工程上常使用多台水泵并联，当多台水泵并联时其总出水量会相应减少，在设计选用是应考滤。具体表2.7。表2.7水泵台数流量流量的增加值与单台泵运行比较流量的减少1100/2190905%32516116%42843329%53001640%注：一般，冷冻水泵和冷却水水泵的台数应和制冷主机一一对应，并考虑一台备用。补水泵一般按照一用一备的原则选取。5、冷却塔的选择5.1、冷却的主要型：圆形逆流冷却塔和方形横流冷却塔圆形逆流冷却塔 方形横流冷却塔5.2、选型计算5.2.1、冷却塔台数与制冷主机的数量一一对应，可以不考虑备用；5.2.2、冷却塔的水流量 = 冷却水系统水量1.2；5.2.3、冷却水量可以按下式计算： 式中Q冷却塔排走热量，kW；压缩式制冷机，取制冷机负荷1.3倍左右；吸收式制冷机，去制冷机负荷的2.5左右；c水的比热，kJ/（kg oC），常温时c=4.1868 kJ/（kgoC）；tw1-tw2冷却塔的进出水温差，oC；压缩式制冷机，取45 oC；吸收式制冷机，去69 oC。举例：假设空调系统冷却水量为160m3/h，那么冷却塔的冷却水量=160 1.2=192 m3/h，根据就近原则，选择冷却塔参数表中冷却水量为200m3/h 的冷却塔。6、电子水处理仪、过滤器的选择：6.1主要形式：电子水处理仪 “Y”形过滤器6.2、空调水系统中使用到的电子水处理仪和水过滤器一般都按照设备所在管段的管径进行选择。6.3、冷却水系统属开式系统，必须使用电子水处理仪；6.4、冷冻水系统属闭式系统，要求不是那么严格，可以在冷冻水系统管路中或膨胀水箱进水管路中安装电子水处理仪。7、膨胀水箱的选择： Vp=atVsVp-膨胀水箱有效容积m3；a-水的体积膨胀系数，a=0.0006L/；t-最大水温变化；Vs-系统内的水容量m3，即系统中管道和设备内总容水量；膨胀水箱应接在水泵的吸入侧，而且装置的标高至少要高出水管系统最高点1米。8、冷凝水系统风机盘管机组、整体式空调器、组合式空调机组等运行过程中产生的冷凝水，必须及时予以排走。8.1、冷凝水管管径的确定 直接和空调器接水盘连接的冷凝水支管的管径应与接水盘接管管径一致（可从产品样本中查得）。 需设冷凝水干管时，某段干管的管径可依据与该管段连接的空调器总冷量 (KW)按表2.8查得。冷凝水干管管径选择 表 2.8干管承担冷量 (KW)干管公称直径DN(mm)干管承担冷量 (KW)干管公称直径DN(mm)77.117.617.71001011762025324017759859910551056151215131246212462kW5080100125150说明：DN=15mm的管道不推荐使用。立管的公称直径，应与同等负荷的水平干管的公称直径相同。8.2、冷凝水管保温:所有冷凝水管都应保温，以防冷凝水管温度低于局部空气露点温度时，其表面结露滴水。采用带有网络线铝箔贴面的玻璃棉保温时，保温层厚度可取25mm。8.3、冷凝水管设计注意事项:、沿水流方向，水平管道应保持不小于千分之一的坡度；且不允许有积水部位。、当冷凝水盘