水系统设计安装注意事项.ppt

1、一、水系统的分类,1、开式与闭式循环,闭式循环的优点： 1由于管路不与大气相接触，管道与设备不宜腐蚀。 2不需为高处设备提供的静水压力，循环水泵的压力低，从而水泵的功率相对较小。 3由于没有回水箱、不需重力回水、回水不需另设水泵等，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。,开式循环的优点: 冷水箱有一定的蓄冷能力，可以减少冷冻机的开启时间，增加能量调节能力，且冷水温度的波动可以小一些。 开式循环的缺点是： 1冷水与大气接触，循环水中含氧量高，宜腐蚀管路。 2末端设备（喷水池、表冷器）与冷冻站高差 较大时，水泵

2、则须克服高差造成的静水压力，增加耗电量。 3如果喷水池较低，不能直接自流回到冷冻站时，则需增加回水池和回水泵。 4如果采用自流回水，回水的管径较大，会增加投资,2、系统管制（两管制、三管制、四管制）,同程式系统,3、同程式和异程式,异程式系统,4、单式泵和复式泵,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，则管网的阻力不需调节即可保持平衡。 优点： 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。 缺点： 同程式系统由于采用回程管，管道的长度增加，水阻力增大，使水泵的能耗增加，并且增加了初投资。,冷（热）源侧与负荷侧合用一组循环水泵 特点： 单式泵系

3、统简单，初投资省。但是不能调节系统流量，在低负荷时不能减少系统流量以节约能耗。常用于小型建筑物的空调系统中，不能适应供水半径相差悬殊的大型建筑物的空调系统中。,单式泵,冷（热）源测与负荷侧分别配备循环水泵 特点： 复式泵系统可实现水泵变流量（冷热源侧设置定流量，负荷侧设置二次水泵，可调节流量），节约输送能耗。能过适应空调分区的负荷变化。适用于大型的空调系统。,复式泵,二、 水系统的承压与分区,（一）、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，设计时应对各个点的压力进行分析，以选择合理的设备。在上图所示的系统中分析下列三种情况： 1. 系统停止运行时，A 点承压最大： PA

4、 = 9.81 h 2. 系统正常运行时，A 点和B 点均可能承压最大： PB = 9.81 h1 + Pg HCB （Pg为水泵压头） PA = 9.81 h + Pg HCB HBA 3. 当系统开始运行时，阀门4 可能处于关闭状态，则B 点压力最大： PB = 9.81 h1 + P,2）设备的承压： 常用的管道、水煤气管1.0 Mpa、加厚的和螺旋焊接管1.5 MPa、无缝钢管6 MPa。各种阀门从1.0、1.6、2.5100 MPa 均有产品，可根据需要选用。空气处理机组所采用的表冷器，按照工作压力1.6Mpa、实验压力3.0 Mpa 进行设计和生产。能够保证设备的承压能力高，密封性

5、好。,三、冷水系统设备选型,1）制冷主机 2）冷水泵、冷却水泵 3）冷却塔 4）集、分水器 5）膨胀水箱 6）水过滤器 7）水管 8）压差旁通阀及压差控制器 9）阀门,2）、水泵的选型,1、水泵扬程计算 对闭式水系统：h=Hf+Hd+Hm。Hf、Hd水系统沿程阻力和局部阻力损失Pa。Hm设备阻力损失Pa。,A、冷冻水泵扬程估算方法,1.冷水机组阻力：60100kPa（6-10m） 2.管路阻力： 制冷机房内的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力：50 kPa（5m水柱）； 取输配侧管路长度300m与比摩阻200 Pa/m，则磨擦阻力为：300*200=60000 Pa=60 （6m水柱）kPa

6、； 考虑输配侧的局部阻力为磨擦阻力的50%，则局部阻力为60 kPa*0.5=30 kPa（3m水柱）； 系统管路的总阻力为50 kPa+60 kPa+30 kPa=140 kPa（14m水柱）； 3.空调未端装置阻力：2050kPa（2-5m） 4.调节阀的阻力：40kPa（4m） 水系统的各部分阻力之和为：80 kPa+140kPa+45 kPa+40 kPa=305 kPa（30.5m水柱）水泵扬程：取10%的安全系数，则扬程H=30.5m*1.1=33.55m。,开式压力水系统,PA=gh+H-pd H为水泵扬程， pd为动压,B、冷却水塔的水泵选择,冷却水塔扬程计算公式为: 扬程=管

7、路沿程阻力+管路局部阻力+冷凝器侧的阻力+冷却塔中水的提升高度(从冷却水塔的底部水池到喷淋器的高差*0.0098MPa)+冷却塔布水器喷头的喷雾压力(引风式玻璃钢冷却塔约为0.02-0.05MPa,水喷射冷却塔约等于0.08-0.15MPa)冷却水泵所需扬程Hp=hfhdhmhsh0式中hf、hd冷却水管路系统总的沿程阻力和局部阻力； hm冷凝器阻力； hs冷却塔中水的提升高度（从冷却塔盛水池到喷嘴的高度）； h0冷却塔喷嘴喷雾压力，约等于5m水柱,暖通工种中常用的水泵有： 单级单吸清水离心泵和管道泵 冷却泵：扬程在2040m之间 冷冻泵：扬程在2550m之间,冷却水量按冷冻水量的1.2计算。

8、,水泵的流量(冷却塔）,冷却水量： G= 3.6 QC/Cw(tw1-tw2) QC冷却塔冷却热量，对电制冷机取制冷负荷1.2倍左右，吸收式取2.5倍左右。 CW水的比热（4.19kJ/kg.k） tw1-tw2冷却塔进出口温差，一般取5 G-m3/H,水泵选择注意事项： 1）首先要满足最高运行工况的流量和扬程，并使水泵的工作状态点处于高效率范围。 2）泵的流量和扬程应有1020%的富裕量。 3）当流量较大时，宜考虑多台并联运行，但并联台数不宜超过3台。 4）多台泵并联运行时，应尽可能选择同型号水泵。 5）选泵时必须考虑系统静压对泵体的作用。高层建筑水系统采用闭式循环时，系统的静压力大大超过系

9、统克服沿程摩擦和局部阻力损失所需的压力，在选用水泵时应注明所承受的静压值，必要时由制造厂家做特殊处理。,4）、集水器和分水器,确定分水器和集水器管径的原则是使水量通过集管时的流速大致控制在0.5m/s0.8m/s 之间，分水器和集水器一般选用标准的无缝钢管（公称直径DN200DN500）；分水器和集水器的地步应设有排污管接口，一般选用DN40。 大型集分水器常用钢板卷管。,5）、膨胀水箱,目前,由于中央空调水系统中极少采用回水池的开式循环系统,因而膨胀水箱已成为中央空调水系统中的主要部件之一，作用是收容和补偿系统中的水量。膨胀水箱一般设置在系统的最高点处，并且底部标高至少比系统管道的最高点高出

10、1.5m 以上；补给水量通常按系统水容量的0.5%1%考虑，通常接在循环水泵的吸水口附近的回水干管上，并尽可能靠近循环水泵的进口，以免泵吸入口内气体液化造成蚀。,1. 计算管路流量： 冷水流量 Q=cpLt L(m3/h)=0.172Q(KW) L(m3/h)=0.605Q(USRT) 冷却水流量 L(m3/h)=0.172Q(KW) x(1.191.25) L(m3/h)=0.0.605Q(USRT)x(1.191.25) 2. 计算水管管径流速：,Av=L,A=0.172Q/V,D= 60.83Q/V,D=5.515 Q (V=2 m/s ),D=6.36 Q ( V=1.5 m/s ),

11、D=7.8 Q ( V=1 m/s ),D=11 Q (V=0.5m/s ),6）、水管,中央空调水系统的管材，常用焊接钢管（普通或加厚管）和无缝钢管；对2196（mm）以上的大管径，则多采用螺旋焊缝钢管（SYB/000443）。焊接钢管用碳素钢制成,它有镀锌管（百铁管）和不镀锌管（黑铁管）之分，其管壁纵向有一条焊缝,一般用炉焊法或高频电焊法焊成。无缝钢管采用优质碳素钢、普通低合金钢或合金结构钢材料经热轧或冷拔（轧）制成。 常用的管道、水煤气管1.0 Mpa、加厚的和螺旋焊接管1.5 MPa、无缝钢管6 MPa。,3、水管的管径一般按如下选用：,镀锌钢管： DN15，DN20，DN25，DN32，DN40，DN50，DN70，DN80。,无缝钢管： D1084.5，D1335，D1595，D2196。,螺旋钢管：D2737,D3257,D3777,D4267,D4787,D5297, D63010,D72010,D82012,D92012。,管路的连接,1、螺纹连接。适用于工作压力0.8MPa，工作温度175，管子公称直径50 的低压流体输送用的焊