空调系统基本知识

1、空调系统基本知识空调系统基本知识 2011年设计部教育训练教材 2011年设计部教育训练教材 空调水系统空调水系统 2011年设计部教育训练教材 空调水系统包含冰水（冷冻水）、冷却水和热水三个部分。 冰水系统冰水系统：来自空调设备的冰水回水经循环水泵进入冰水机组蒸发器内，蒸发器制冷剂蒸发吸热，促使冰水温度降低（具体冰机工作原理后续课程讲解），出水再送入各个空调用水设备，与被处理介质进行热交换后再回到冰水机组进行循环再冷却。 冷却水系统冷却水系统：进入到冰水机组冷凝器的冷却水吸收制冷剂放出的热量而使其温度升高，进入冷却水塔散热降温，冷却水经过泵浦进行循环，从而不断的带走制冷剂放出的热量，以保证冰

2、水机组的制冷循环。 热水系统热水系统：热水循环系统是一种能稳定地提供热水与热能的装置。它以热水循环泵为动力，采用热水不断循环的方法，把热量（或热水）从“采集端”输送到“使用端”。 冷凝水冷凝水排放系统：排放空调盘管表面因结露而形成的冷凝水系统。一、水系統的分類一、水系統的分類 2011年设计部教育训练教材1.闭式循环和开式循环 闭式循环系统闭式循环系统：管路不与大气接触，在系统最高点设膨胀 水 箱并有排气和泄水装置的系统。 闭式循环的优点： 1.由于管路不与大气相接触，管道与设备不易腐蚀。 2.计算水泵扬程时不需考虑高程，故循环压力低，功率 相对较小。 3.由于没有回水箱，不需重力回水，故回水

3、不需另设水 泵，因而投资省，系统简单。 闭式循环的缺点： 1.蓄冷能力小，低负荷时冷冻机也需经常开动。 2.膨胀水箱的补水有时需要另设加压水泵。 开式循环系统开式循环系统：管路之间有贮水箱（或水池）通大气，重力流回水，管路通大气的系统。 开式系统的优点是水箱有一定的蓄冷能力，水温的波动比较小。 开式系统的缺点是： 1.管路中介质与大气接触，循环水中含氧量高，易腐蚀管 路。 2.计算水泵扬程时需考虑最高用水设备与机房的高程差， 功率较大。 对于空调水系统一般冰水、热水系统为闭式系统，冷却水系统为开式系统，而对于生活用冷、热水则较常使用开式系统。 2011年设计部教育训练教材二、系统管制（两管制、

4、四管制）二、系统管制（两管制、四管制） 这里所讲的两管制是指空调设备所接水管为一组，两组或三、四组，通常两管制和四管制这个词多用于风机盘管的接管系统。风机盘管一般情况下为两管制（所接水为一般冰水），在恒温条件下，风机盘管需要接两组管路（冰水、热水同时接），这种情况称为四管制。四管制较两管制多费管材和阀件，一般情况下不推崇。 2011年设计部教育训练教材三、定流量和变流量系统三、定流量和变流量系统 2011年设计部教育训练教材 定流量系统定流量系统：系统中循环水量为定值。 其优点是定流量系统简单，操作方便，不需要复杂的自控设备和变水量定压控制。空调设备末端管路采用三通改变盘管的水量，运行较稳定。

5、冰水主机流量不变，进出水采用二通阀控制其出水温度。 其缺点是系统水量均按最大负荷确定，而一般情况下，各区域房间的最大负荷不会同一时间出现，绝大多数时间供水量都是大于所需要的水量，而负荷较小时，有部分冷冻机会收到信号压缩机停止运行，但此时水仍然全部经过泵浦通过冰水主机，故相对来说，泵浦浪费了很多能源。但定流量系统的冰机和泵浦为定流量设备，初设成本较低。 具体流程见下图： 2011年设计部教育训练教材353RT353RTDN200DN200SEE “暖施-8”SEE “暖施-8”SEE “暖施-7”SEE “暖施-7”SEE “暖施-9”SEE “暖施-9”SEE “暖施-9”SEE “暖施-9”

6、SEE “暖施-9”SEE “暖施-9”TO 2F厂区一般空调设备（128RT)（128RT)759.5RT174RTTO 1F厂区+1F3F办公楼一般空调设备FROM 恒温恒湿空调设备TO 恒温恒湿空调设备FROM 1F厂区+1F3F办公楼一般空调设备832.5RTSEE “暖施-9”SEE “暖施-9”168RT168RTDN125DN125SEE “暖施-8”SEE “暖施-8”FROM 2F厂区一般空调设备TO 1F厂区+1F3F办公楼一般空调设备FROM 1F厂区+1F3F办公楼一般空调设备TO 2F厂区一般空调设备FROM 2F厂区一般空调设备变流量系统变流量系统：保持供水温度在一

7、定范围内，当负荷变化时，改变供水量的系统。 变水量系统的水泵的能耗随负荷减少而降低，相对节约能源，但是其冰水主机需为变流量冰机且泵浦需为变频马达，配电盘内需设置变频器，初设成本较高。 2011年设计部教育训练教材預留工程M1125 CHR125 CHRTO OFFICE 13F LOAD (256RT,1614LPM)85.5+85.5+85=256RT二期工程125 CHS125 CHR125 CHR200 CHS預留工程二期工程二期工程50(TYP.)FROM OFFICE 13F LOAD (284RT,1790LPM)74+95.5+114=284RTFROM OFFICE 13F L

8、OAD (256RT,1614LPM)85.5+85.5+85=256RT65 BHR65 BHRFRCH-1FHEAT RECOVERY350KW78RTCHILLER100 CHR125 CHSTANK(A)HWP-R5, 1300LPMHWP-R4, 1300LPMTO 熱清洗水槽125 HWR125 HWS45TANK(B)補水(DI)釋氣FFHEAT RECOVERY350KW78RTCHILLERFFHEAT RECOVERY350KW78RTCHILLER100 CHR100 CHS100 CHS125 CHSHWP-R1,1030LPMHWP-R2,1030LPMHWP-R3,

9、1030LPM100100100150 HEADER25100 HWS100 HWS125 HWS125 HWS125 MUW4015釋氣454577100 HWS100 HWS125 HWSRCH-2RCH-3SVSV氮氣40CH-4(單冷)1250RT CHILLER300 CHS300 CHRM1CH-5(單冷)1250RT CHILLER300 CHS300 CHRM1CH-6(單冷)1250RT CHILLER300 CHS300 CHRM1CH-7(單冷)1250RT CHILLER300 CHS300 CHRM1150 CHSZCHP-1, 3160LPM250 HEADER15

10、0 CHSZCHP-2, 3160LPM150 CHS125 CHS250 HEADERM1200 CHS水封箱3.虛線屬二期工程範圍(W/INVERTER)(W/INVERTER)(W/INVERTER)(W/INVERTER)(W/INVERTER)TO PAH HOT WATER SYSTEM (7327KW,5250LPM)ATO OFFICE A/C(13F) HOT WATER SYSTEM (1116KW,800LPM)BTO FAB 2F HOT WATER SYSTEM (1861KW,1334LPM)CTO FAB 1F+3F HOT WATER SYSTEM (3912K

11、W,2804LPM)D200 BHRM1200 BHR100 BHRFROM PAH HOT WATER SYSTEMA1FROM OFFICE A/C(13F) HOT WATER SYSTEMB1125 BHR150 BHRFROM FAB 2F HOT WATER SYSTEMC1FROM FAB 1F+3F HOT WATER SYSTEMD1100 BHR125 BHR150 BHR200 BHR100 BHR125 BHR150 BHR200 BHR100 BHR125 BHR150 BHRM1M1M1M1M1M1M1 (3912KW,2804LPM)(1861KW,1334LPM

12、)(1116KW,800LPM)(7327KW,5250LPM)TO 餐厅 A/C HOT WATER SYSTEM (511KW,366LPM )E 65 BHRM1流量= （511KW*860Kcal/KW）/(60*20)=366LPMTO 餐厅 A/C HOT WATER SYSTEM (511KW,366LPM )E1 65 BHRM1流量= （511KW*860Kcal/KW）/(60*20)=366LPM註:1.戶外膨脹水箱及補給水管路需保溫502.冷熱共生主機(RCH)熱水管路，採用CPVC PVC SCH80，需作氮封處理。 M1M1M1M1150 CHRFROM FAB 1

13、F DCC LOAD (250RT,1575LPM)150 CHRFROM FAB 2F DCC LOAD (250RT,1575LPM)150 CHRTO FAB 3F DCC LOAD (250RT,1575LPM)300 CHR300 CHR25501600(L) EXP. TANKET-1空調水管系統流程圖 (三)設計依據:1：水流量9呎/sec2：管路壓損:10呎/100呎M1M1M1M1M1M1100 CHSTO 高壓變電站棟 LOAD (39RT,246LPM)100 CHRFROM 高壓變電站棟 LOAD (39RT,246LPM)200 CHRM1FROM AC-01TO A

14、C-01CHP-2,7845LPM1250RT CHILLERCHP-3,7845LPMCHP-5,7845LPMCHP-6,7845LPMCHP-7,7845LPMTO MAU LOAD (1750RT,11025LPM)300 CHS200 CHSTO 外圍機房 1F LOAD(208RT,1300LPM)TO 餐廳 1&2F LOAD (294RT,1853LPM)TO FAB 2F LOAD (492RT,3100LPM)350200 CHR300 CHR300 CHR300 CHR300 CHR300 CHR800 HEADER800 HEADER25200 CHS300 C

15、HSCHP-4,7845LPM300 CHRCH-3(單冷)1250RT CHILLER300 CHS125 CHS250 CHSTO FAB 1F+3F LOAD (867RT,5462LPM)250 CHSTO PCW LOAD (1200RT,7560LPM)74+95.5+114=284RT415+452=867RT150 CHR125 CHR150 HEADER25100 CHS137150 CHSTO FAB 1F DCC LOAD (250RT,1575LPM)150 CHSTO FAB 2F DCC LOAD (250RT,1575LPM)150 CHSTO FAB 3F DC

16、C LOAD (250RT,1575LPM)350 FROM 外圍機房 1F LOAD(208RT,1307LPM)FROM 餐廳 1&2F LOAD (294RT,1853LPM)FROM PAH LOAD (2096RT,13200LPM)200 CHR300 CHRFROM MAU LOAD (1750RT,11025LPM)300 CHR200 CHRFROM FAB 2F LOAD (492RT,3100LPM)250 CHRFROM FAB 1F+3F LOAD (867RT,5462LPM)250 CHRFROM PCW LOAD (1200RT,7560LPM)415+

17、452=867RT2FRF3FCHP-R3,782LPMCHP-R2,782LPMCHP-R1,782LPM125 CHR100100100TO OFFICE 13F LOAD (284RT,1790LPM)800 HEADER800 HEADER25CH-1(單冷)200 CHRCHP-1,3750LPM600RT CHILLERTO PAH LOAD (2096RT,13200LPM)800 HEADER25200 CHS300 CHSCH-2(單冷)四、同程式和异程式四、同程式和异程式 同程式系统同程式系统：经过每一并联环路的管长基本相等，如果通过每米长管路的阻力损失接近相等，则管网的阻

18、力不需调节即可保持平衡。 同程式系统中系统的水力稳定性好，各设备间的水量分配均衡，调节方便。但其管路长度较长，水阻力增加，水泵的扬程相对变大。故初设成本较高。在管路较长，用水设备较多的情况下可考虑使用同程式系统。回水供水管排 2011年设计部教育训练教材异程式系统异程式系统：经过每一并联环路的管长均不相等。 异程式系统简单，耗用管材少，施工难度小。一般工程较常采用异程式。 2011年设计部教育训练教材給水回水水平直接回水管排給水回水管排垂直直接回水五、一次泵和二次泵五、一次泵和二次泵 一次泵系统一次泵系统：一个冰/热水循环系统用一组循环水泵。 一次泵定流量系统简单，初期投资省。但是不能调节系统

19、流量，在低负荷时不能减少系统流量以节约能耗。故常用于比较单纯的冰热水系统。 二次泵系统二次泵系统：冰机一次侧和二次侧分别配备循环水泵。 二次泵系统可实现水泵变流量（冰机定流量，二次侧水泵变流量），节约输送能耗。此系统适用于二次侧系统较多（一般冰水、恒温恒湿冰水、制程冰水、中温冰水）的空调系统。 2011年设计部教育训练教材 空调风系统空调风系统 在中央空调系统中，不论采用何种冷（热）源，更不论采用何种冷（热）源，更不论采用何种末端装置，最终向空调箱房间送冷（热）源都是通过送风的形式来实现的。另外，为保证空调室内人员健康以及舒适度，空调房间的新风补充、换气、防排烟等也是通过空气的运行来进行的。因

20、此，空调风系统是中央空调系统的一个重要内容。末端设备组合形式：末端设备组合形式：1.风机盘管+PAH新风：适用于办公室； 室内供冷（热）由风机盘管处理，人员需要新风由PAH提供。2.循环空调箱AHU+PAH新风：适用于一般车间； 室内冷（热）负荷通过循环空调箱AHU处理，新风可直接由 外气接入此循环空调箱或由PAH提供。 2011年设计部教育训练教材3.循环空调箱AHU+MAU新风：适用于无尘室（100K、10K)； 室内冷（热）负荷通过循环空调箱AHU处理，室内正压通过 MAU送风保证。4.DCC+FFU+MAU新风：适用于无尘室（1K及以上）。 室内冷负荷通过干盘管DCC处理，由FFU送风至无尘