暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計課件

暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計1暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計◆建筑與暖通◆集中空調(diào)水系統(tǒng)設計◆一個實例暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計◆建筑與暖通2◆建筑設計與暖通空調(diào)◆集中空調(diào)水系統(tǒng)設計◆一個實例

暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計◆建筑設計與暖通空調(diào)暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計3建筑設計與暖通空調(diào)暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑中的作用建筑——長相、氣質(zhì)與功能綜合結構——骨骼系統(tǒng)給排水——消化系統(tǒng)電氣——神經(jīng)系統(tǒng)暖通——血液循環(huán)系統(tǒng)建筑設計與暖通空調(diào)暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑中的作用4建筑設計與暖通空調(diào)建筑多樣化因素分析工業(yè)建筑面積與規(guī)模民用建筑商業(yè)建筑——商場、餐飲、酒店，等使用功能大、中、小辦公建筑——政府辦公、開發(fā)商文化建筑——博物館、教學樓，等居住建筑——住宅體育建筑——體育場館交通建筑——鐵、公、機其他建筑使用方式使用時間——全年？節(jié)假日？晝夜？運行管理——委托？自管？人員水平？成本核算——初投資控制？全生命周期控制？絕大部分建筑設計產(chǎn)品都是定制式產(chǎn)品，因此針對性是最重要的考慮！建筑設計與暖通空調(diào)建筑多樣化因素分析工面積與規(guī)模民商業(yè)建筑—5建筑設計與暖通空調(diào)供熱熱交換站鍋爐房熱水管網(wǎng)蒸汽管網(wǎng)散熱器、熱風輻射供暖++供冷冷凍站空調(diào)室外機冷水管網(wǎng)制冷劑管網(wǎng)++空調(diào)機組室內(nèi)機冷、熱源（心臟）輸配系統(tǒng)（動脈）++末端系統(tǒng)（靜脈與表皮）整體構成

復合能源系統(tǒng)多種能源形式的組合（包括熱泵、太陽能、蓄冷蓄熱以及上述能源站房）多種管網(wǎng)形式（采暖供熱、空調(diào)供冷冷媒管、蒸汽管、乙二醇管道等）多種末端形式（空調(diào)機、風機盤管、送回風口、輻射供熱與供冷等）++熱力環(huán)節(jié)水力環(huán)節(jié)熱力環(huán)節(jié)暖通空調(diào)系統(tǒng)的組成建筑設計與暖通空調(diào)供熱熱交換站熱水管網(wǎng)散熱器、熱風++供冷6建筑設計與暖通空調(diào)暖通空調(diào)系統(tǒng)設計的任務冷、熱源輸配系統(tǒng)++末端系統(tǒng)整體構成合理選擇冷熱源合理輸送冷熱源合理使用冷熱源任務考慮重點能源政策能源現(xiàn)狀

技術可行性措施有效性建筑特點用戶需求$=用足政策+精通技術+滿足市場建筑設計與暖通空調(diào)暖通空調(diào)系統(tǒng)設計的任務冷、熱源輸配系統(tǒng)++7建筑設計與暖通空調(diào)暖通空調(diào)系統(tǒng)設計的構成（集中空調(diào)系統(tǒng)）

冷、熱源

輸配系統(tǒng)++

末端系統(tǒng)

整體構成冷水機組熱泵鍋爐熱交換器水泵空調(diào)機組可再生能源風機盤管散熱器風口地暖管建筑設計與暖通空調(diào)暖通空調(diào)系統(tǒng)設計的構成（集中空調(diào)系統(tǒng)）冷8建筑設計與暖通空調(diào)暖通空調(diào)系統(tǒng)設計的構成簡圖（分散空調(diào)系統(tǒng)）冷、熱源輸配系統(tǒng)++末端系統(tǒng)整體構成建筑設計與暖通空調(diào)暖通空調(diào)系統(tǒng)設計的構成簡圖（分散空調(diào)系統(tǒng)）9建筑設計與暖通空調(diào)暖通空調(diào)系統(tǒng)原理圖（集中空調(diào)系統(tǒng)）建筑設計與暖通空調(diào)暖通空調(diào)系統(tǒng)原理圖（集中空調(diào)系統(tǒng)）10建筑設計與暖通空調(diào)空調(diào)采暖系統(tǒng)原理圖（復合冷熱源方式）太陽能冷卻塔換熱器末端系統(tǒng)（室內(nèi)空調(diào)、供暖——風機盤管、散熱器等）吸附式冷水機組地源熱泵建筑設計與暖通空調(diào)空調(diào)采暖系統(tǒng)原理圖（復合冷熱源方式）太陽能11建筑設計與暖通空調(diào)●暖通空調(diào)設計對建筑專業(yè)的要求——冷、熱源機房1、機房面積（占總建筑面積的百分比——含水泵布置）

*采用離心機組：0.8%~1.2%（適用于5萬m2以上的大型工程）*采用螺桿機組：1%~1.4%（適用于2~5萬m2以上的大型工程）*采用吸收機組：1.5~2%（吸收機組尺寸和管道本身較大）*鍋爐房：0.3%~0.5%（總建筑面積越大、比例越?。?熱交換站：0.13%~0.2%2、機房位置及凈高要求*位置：由于設備本身較重，且存在一定的噪聲，冷凍機房宜設置于最底層*凈高：4~5m——其中：管線（風管、水管、電纜橋架等）所占高度大約

1.5~2.0m，人員通行與檢修空間2~2.5m（考慮支吊架高度）*熱交換站的凈高要求：3~3.5m（板式換熱器）、3.5~4m（列管式換熱器）*燃氣鍋爐房：只能設置于地下一層及以上，且周圍相鄰房間不能為人員經(jīng)常活動的房間（如辦公、餐飲、娛樂等）——安全要求*變電室應盡量靠近冷凍機房——冷凍機房用電量最大，減少供電半徑3、冷、熱源機房設施*排水溝設置——機房地面清洗、系統(tǒng)排水、設備檢修等需要*隔聲處理——吸聲墻面、隔音門等建筑設計與暖通空調(diào)●暖通空調(diào)設計對建筑專業(yè)的要求——冷、熱源12建筑設計與暖通空調(diào)●暖通空調(diào)設計對建筑專業(yè)的要求——冷、熱源機房4、設備就位要求對于冷水機組、鍋爐（包括柴油發(fā)電機組）等大型設備，應預留從室外進入機房層的吊裝孔（施工完成后蓋板封蓋）。不宜采用汽車坡道等方式運輸——荷載、凈高及運輸方式不能滿足要求5、風冷機組的室外機位置*確保室外機的散熱良好！*防止噪聲對周圍環(huán)境的影響室內(nèi)室外室外機室內(nèi)室外排風百葉進風百葉建筑設計與暖通空調(diào)●暖通空調(diào)設計對建筑專業(yè)的要求——冷、熱源13建筑設計與暖通空調(diào)●暖通空調(diào)設計對建筑專業(yè)的要求——冷、熱源設備6、冷卻塔*設置高度要求：（1）當冷卻塔與冷凍機房平面距離很近時，冷卻塔基礎應比冷凍機房地面高出2~3m；（2）當冷卻塔與冷凍機房平面距離很遠時，冷卻塔基礎與冷凍機房地面的高差，需要計算確定。*設置位置要求（1）周圍不能有遮擋，否則散熱效果差（與室外機類似）（2）防止噪聲對周圍環(huán)境的影響

建筑設計與暖通空調(diào)●暖通空調(diào)設計對建筑專業(yè)的要求——冷、熱源14建筑設計與暖通空調(diào)●暖通空調(diào)設計對建筑專業(yè)的要求——管道設置1、管道井、豎風道及尺寸*管道井尺寸重點考慮的是管道的安裝要求：風管——法蘭連接；水管——焊接承重墻風管邊長大于800mm時，此尺寸不小于500mm風管邊長小于800mm時，此尺寸可為200mm風管（法蘭連接）非承重墻建筑設計與暖通空調(diào)●暖通空調(diào)設計對建筑專業(yè)的要求——管道設置15建筑設計與暖通空調(diào)●暖通空調(diào)設計對建筑專業(yè)的要求——管道設置2、管道井、豎風道及尺寸*管道井尺寸重點考慮的是管道的安裝要求：風管——法蘭連接；水管——焊接承重墻風管之間的間距不小于500mm風管（法蘭連接）非承重墻焊接水管之間的間距不小于150mm建筑設計與暖通空調(diào)●暖通空調(diào)設計對建筑專業(yè)的要求——管道設置16建筑設計與暖通空調(diào)●暖通空調(diào)設計對建筑專業(yè)的要求——管道設置3、管道井、豎風道及尺寸*豎風道要求——密閉、不漏風當管道井尺寸有限時，一些局部可采用土建風道

——適用場所：（1）新風引入風道（北方地區(qū)需要做好保溫）（2）樓梯間加壓風道（3）普通排風系統(tǒng)（非污染物排風）的負壓段（4）房間空調(diào)回風（需保溫）（5）排煙系統(tǒng)負壓段（6）前室加壓風道

——風道材料及制作方式：以鋼筋混凝土現(xiàn)澆為最好….

（1）、（3）、（4）——可采用磚砌風道（2）——現(xiàn)澆混凝土（5）、（6）——最好現(xiàn)澆混凝土。若磚砌，則應在風道內(nèi)壁襯鋼板密封建筑設計與暖通空調(diào)●暖通空調(diào)設計對建筑專業(yè)的要求——管道設置17建筑設計與暖通空調(diào)●暖通空調(diào)設計對建筑專業(yè)的要求——管道設置5、方案的綜合考慮*對于一定規(guī)模和特定建筑，空調(diào)、采暖管道及其機房總是需要的*空調(diào)采暖管道系統(tǒng)本身具有設計的靈活性——垂直系統(tǒng)與水平系統(tǒng)*水平系統(tǒng)占用的是吊頂空間——適合于層高較大、面積緊張的建筑*垂直系統(tǒng)占用的是建筑面積——適合于層高較低、面積相對富裕的建筑典型建筑——酒店客房*在建筑方案設計時，如果能夠考慮（或與暖通專業(yè)協(xié)調(diào)）好這個問題，將為后面的深化設計創(chuàng)造更好的條件。建筑設計與暖通空調(diào)●暖通空調(diào)設計對建筑專業(yè)的要求——管道設置18建筑設計與暖通空調(diào)●暖通空調(diào)設計對建筑專業(yè)的要求——末端設計1、全空氣空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)機房（用于大空間）*面積：每500m2空調(diào)面積，大約需要25m2左右的機房*高度：同被空調(diào)空間的高度*位置：與被空調(diào)空間不在同一層時，需考慮豎向的送、回、排風道*防水：需設置地漏等排水設施，機房地面應做防水處理*防噪聲：機房墻內(nèi)壁做吸聲處理，機房門為密閉隔音門*就位：如果設置于核心筒，應考慮最大組件進入所要求的洞口尺寸2、風機盤管+新風系統(tǒng)的新風機組（用于分隔的辦公建筑、酒店客房等）*面積：每1000m2空調(diào)面積，大約需要15m2的機房*其他要求與1相同3、防火分區(qū)與機房*每個防火分區(qū)，最好有自身獨立的空調(diào)機房建筑設計與暖通空調(diào)●暖通空調(diào)設計對建筑專業(yè)的要求——末端設計19建筑設計與暖通空調(diào)●暖通空調(diào)設計對建筑專業(yè)的要求——末端設計4、廚房用通風、空調(diào)機房*面積：每500m2餐飲面積，大約需要40~50m2左右的機房（包括餐飲區(qū)空調(diào)系統(tǒng)、廚房送、排風系統(tǒng)*其他要求與1相同5、車庫通風機房*面積：每1000m2車庫，大約需要15m2的送風和排風機房各一個*位置：在每個防火分區(qū)設置，送風與排風機房的位置還需和進風道與排風道的位置協(xié)調(diào)考慮6、超高層建筑的設備層*位置：與最底層的高度差，不宜大于100m（考慮水系統(tǒng)的工作壓力）*吸聲處理與保溫處理措施建筑設計與暖通空調(diào)●暖通空調(diào)設計對建筑專業(yè)的要求——末端設計20建筑設計與暖通空調(diào)●暖通空調(diào)設計對建筑專業(yè)的要求——消防設計1、暖通專業(yè)消防設計主要內(nèi)容*高層建筑加壓送風的部位——消防電梯前室、合用前室與防煙樓梯間單獨的消防樓梯只需要對樓梯間加壓（前室可不設加壓送風）*機械排煙設置部位——內(nèi)走道、無窗房間（地下≥50m2，地上≥100m2）*通風空調(diào)系統(tǒng)的防火——防火閥設置2、排煙豎井位置要求*內(nèi)走道：兩個排煙豎井的間距不宜超過60m*無窗房間：根據(jù)需要合理設置*大開間辦公室：建議每隔一定距離（20~30m）設置一個排煙豎井——目的：為二次分隔后形成的內(nèi)走道和無窗房間設置排煙提供條件。3、防火卷簾的應用*所有管道都不能從防火卷簾下部通過*在管道密集處，不宜設置防火卷簾*管道穿過防火卷簾時，防火卷簾應采用掛板下掛風管防火卷簾防火閥結構掛板建筑設計與暖通空調(diào)●暖通空調(diào)設計對建筑專業(yè)的要求——消防設計21暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計◆建筑設計與暖通空調(diào)◆集中空調(diào)水系統(tǒng)設計◆一個實例暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計◆建筑設計與暖通空調(diào)22空調(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式二、水系統(tǒng)的分區(qū)三、冷卻水系統(tǒng)四、平衡閥五、幾個問題研討空調(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式23空調(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式1、同程與異程（1）系統(tǒng)特點和主要區(qū)別——以水流經(jīng)的管道的物理長度來區(qū)分。（2）水力平衡目標：各支路的設計水流阻力相同而不是水流經(jīng)的管道的物理長度相同?？照{(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式24空調(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式1、同程與異程（3）同程系統(tǒng)的平衡機理——當各末端的水流阻力相差較小時，如果水流經(jīng)的管道的物理長度相同，則各末端之路的水阻力容易實現(xiàn)自然的平衡。如果末端支路阻力相差懸殊時，同程系統(tǒng)也并不具備水利平衡的優(yōu)點。采用同程只是手段而不是目的，并非任何時候同程一定最好。（4）水利平衡計算的原則：《暖通規(guī)范》——各并聯(lián)環(huán)路的設計水阻力相對差額不大于15%（不分同程與異程）?？照{(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式25空調(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式2、開式與閉式（1）開式系統(tǒng)中的“吸水真空高度”（有的水泵資料中稱為“凈吸揚程”）

●水泵運行安全要求：防止水泵吸入口汽化，必須保證水泵吸入口的水壓力大于水的氣化壓力。

●實際運行可靠要求：系統(tǒng)中任何一點不宜出現(xiàn)負壓，否則有可能將空氣吸入系統(tǒng)之中。

●要求吸水池水面的高度應大于水泵吸水管的阻力。在冷卻水系統(tǒng)中，一些實際工程由于冷卻塔的安裝標高不夠，出現(xiàn)了水泵吸入口為負壓的現(xiàn)象（吸入口軟接頭向內(nèi)收縮）。（2）開式系統(tǒng)蓄水箱容量的確定：

●確定原則：蓄存所有的系統(tǒng)水容量并附加一定的安全系數(shù)；

●《規(guī)范》規(guī)定：按照系統(tǒng)循環(huán)水量的5~10%計算；*應取上述兩者中的較大值作為最終結果?？照{(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式26空調(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式3、分區(qū)兩管制●系統(tǒng)原理：系統(tǒng)的機房側（冷、熱源部分）為四管制，各末端設備為兩管制，與末端設備的連接管道按照不同的干路（分區(qū)）采用兩管制；●采用原則：各區(qū)域存在明顯的冷、熱供應要求的分別時間段?？照{(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式27空調(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式4、定流量與變流量系統(tǒng)（1）區(qū)分標準——以①用戶側（而不僅僅是末端）的系統(tǒng)水流量是否處于②實時變化的特點來區(qū)分。在多臺并聯(lián)水泵的系統(tǒng)中，如果僅僅因為水泵臺數(shù)變化導致的流量變化，不能稱為“變流量系統(tǒng)”。（2）定流量系統(tǒng)●末端采用電動三通閥實時控制水流量的系統(tǒng)；●末端無任何自動控制水流量裝置和措施的系統(tǒng)?！穸ㄋ肯到y(tǒng)適合于冷水機組不超過兩臺的小型空調(diào)水系統(tǒng)。用戶側水流量判斷處用戶側機房側空調(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式用戶側水流量判斷處用機28用戶側冷源側1.末端恒流量2.用戶側總流量恒定3.水泵速運行1.末端流量變化2.用戶側總流量恒定3.水泵定速運行末端不控末端三通閥1.末端變流量2.用戶側總流量變化3.水泵定速運行4.冷水機組定流量1.末端變流量2.用戶側總流量變化3.水泵變速運行4.冷水機組變流量1.末端變流量2.用戶側總流量變化3.一級泵定速運4.冷水機組定流量1.末端變流量2.用戶側總流量變化3.二級泵變速4.冷水機組定流量一次泵臺數(shù)控制一次泵變速控制二次泵臺數(shù)控制二次泵變速控制空調(diào)水系統(tǒng)設計用冷1.末端恒1.末端流末端不控末端三通閥1.末端變流量1.29空調(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式4、定流量與變流量系統(tǒng)（3）一次泵變流量系統(tǒng)●系統(tǒng)特點：末端采用兩通閥實時控制水流量，使得用戶側的系統(tǒng)水量實時發(fā)生變化?！駥嵤┮螅?/p>

（a）末端水量實時控制；

（b）保證冷水機組運行的最小安全流量?！駥嵤┓绞剑?/p>

（a）系統(tǒng)供、回水設置壓差旁通閥控制——目前最常用方式；

（b）水泵采用變速控制（通常是變頻調(diào)速）?？照{(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式30空調(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式（續(xù)）4、定流量與變流量系統(tǒng)（3）一次泵變流量系統(tǒng)

推薦采用水泵與冷水機組一一對應連接（“先串后并”方式）。優(yōu)點：運行可靠、節(jié)省投資。缺點：機房布置管道略有增加。

—“先并后串”方式涉及問題：（1）大小搭配的平衡閥配置，（2）電動蝶閥選擇及連鎖程序；空調(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式（續(xù)）31空調(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式（續(xù)）4、定流量與變流量系統(tǒng)（3）一次泵變流量系統(tǒng)●壓差旁通閥設置：

（a）原則：保證冷水機組的最低安全運行流量。

（b）常見做法：保證冷水機組的運行流量恒定。（c）流量計算：

#按照（a），應為冷水機組的最低安全運行流量；

#按照（b），應為一臺水泵的設計流量。（d）控制壓差：根據(jù)系統(tǒng)水力計算的結果確定。（e）閥門口徑應根據(jù)對流通能力的計算后選擇，不能等同于機組或水泵的接管管徑。空調(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式（續(xù)）32空調(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式（續(xù)）4、定流量與變流量系統(tǒng)（4）二次泵變流量系統(tǒng)●主導思想——設計的出發(fā)點（a）冷水機組在運行過程中水流量不

發(fā)生變化；（b）協(xié)調(diào)冷源側與用戶側水量的供需矛盾（對于非線性水系統(tǒng)）（c）盡可能節(jié)省水泵的運行能耗?！裣到y(tǒng)特點：將用戶側和冷源側的運行控制參數(shù)和環(huán)路完全分開。用初級泵（一次泵）來滿足（a）的要求，用次級泵（二次泵）來滿足（b）的要求?？照{(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式（續(xù)）33空調(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式（續(xù)）4、定流量與變流量系統(tǒng)（4）二次泵變流量系統(tǒng)●實施要求：

（a）末端水量實時控制，用戶側變流量運行；

（b）冷水機組運行流量不變；（c）次級泵組供水量需要符合用戶側的需求；（d）兩級泵串聯(lián)，需要做好壓力平衡?！駥嵤┓绞剑?/p>

（a）系統(tǒng)供、回水設置壓差旁通控制（次級泵采用定速泵）；

（b）水泵采用供、回水壓差變速控制（次級泵變頻調(diào)速）；（c）設置盈虧管，平衡初級泵組和次級泵組的水流量差?？照{(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式（續(xù)）34空調(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式（續(xù)）4、定流量與變流量系統(tǒng)（4）二次泵變流量系統(tǒng)●盈虧管設計原則（a）盈虧管內(nèi)水的流向：理論上允許雙向流。但實際上，如果回水流向供水，將導致系統(tǒng)供水溫度上升，形成“惡性循環(huán)”：供水溫度升高——末端冷量不夠——閥門自動開大——次級泵供水量增加——更多的回水流向供水——供水溫度繼續(xù)升高。。。因此，實際運行過程中，宜使得運行中的任何時候盈虧管的流向都是：供水管——回水管。（b）盈虧管的尺寸：

*規(guī)范規(guī)定：不宜小于總供回水管管徑；

（c）盈虧管作為兩個環(huán)路的平衡管，在設計狀態(tài)下，要求兩端壓差為零（無流量）。因此，初級泵和次級泵的揚程應根據(jù)此要求進行詳細的計算確定?？照{(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式（續(xù)）35空調(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式（續(xù)）4、定流量與變流量系統(tǒng)（4）二次泵變流量系統(tǒng)●供、回水壓差控制（a）采用壓差旁通閥、次級泵定速方式——此方式與一次泵系統(tǒng)的壓差旁通閥控制原理相同，不能實時節(jié)省次級泵能耗；（b）采用壓差旁通閥、次級泵轉(zhuǎn)速控制方式——可實時節(jié)省次級泵能耗且不會對主機的運行產(chǎn)生影響。由于水泵必須設置最小流量限制，因此當水泵降低至最小流量時，壓差旁通閥開始起作用——同（a）。（c）壓差旁通閥流量確定：*在（a）方式中，為一臺次級泵的設計流量；*在（b）方式中，為一臺次級泵的最小運行流量；*一臺次級泵的最小運行流量應根據(jù)系統(tǒng)特點、水泵特性等因素來分析后確定?？照{(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式（續(xù)）36空調(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式（續(xù)）4、定流量與變流量系統(tǒng)（4）二次泵變流量系統(tǒng)●節(jié)能機理——與一次泵系統(tǒng)相比較（a）理論依據(jù)1：在全年運行的絕大多數(shù)時間段內(nèi)，用戶側需流量小于冷水機組需要的流量。因此，降低用戶側的供水量（改變次級泵的運行臺數(shù)或者變頻）可以實現(xiàn)次級泵的運行能耗節(jié)省。（b）理論依據(jù)2：在多環(huán)路系統(tǒng)中，如果各環(huán)路的水阻力存在明顯的差別，那么各環(huán)路獨立配置次級泵后，某些環(huán)路需要的總揚程（初級泵+次級泵）小于一次泵系統(tǒng)的揚程，水泵的總安裝容量和運行能耗都有所降低。（c）《暖通規(guī)范》6.4.4條：中小型工程宜采用一次泵系統(tǒng)；系統(tǒng)較大、阻力較高，且各環(huán)路負荷特性或阻力特性相差懸殊時，宜在空氣調(diào)節(jié)水的冷熱源側和負荷側分別設一次泵和二次泵。（d）由于變頻器價格的降低，目前主流設計主張采用次級泵調(diào)速方式?？照{(diào)水系統(tǒng)設計一、冷凍水系統(tǒng)的基本形式（續(xù)）37空調(diào)水系統(tǒng)設計二、水系統(tǒng)分區(qū)（與分環(huán)路）1、定義（1）水系統(tǒng)分區(qū)——水壓力不相關，構成兩個獨立的水系統(tǒng)（最終冷源有可能是一個，也有可能是多個）。（2）水系統(tǒng)分環(huán)路——水壓力相關，構成幾個特定的并聯(lián)水環(huán)路，冷源裝置公用，在同樣的工況（供冷或供熱）下，通常各環(huán)路的實時供水水溫相同?？照{(diào)水系統(tǒng)設計二、水系統(tǒng)分區(qū)（與分環(huán)路）38空調(diào)水系統(tǒng)設計二、水系統(tǒng)分區(qū)（與分環(huán)路）2、分區(qū)與分環(huán)路的設計原則（1）甲方要求——在同一建筑區(qū)域內(nèi)，使用性質(zhì)完全不同的建筑，可根據(jù)要求設計為不同的水系統(tǒng)（分區(qū)）。（2）技術要求——考慮系統(tǒng)情況（如開式與閉式系統(tǒng)、冷熱供應要求、水系統(tǒng)工作壓力等等）進行系統(tǒng)分區(qū)。（3）使用性質(zhì)基本相同的同一區(qū)域內(nèi)的建筑或房間，可通過不同的分環(huán)路設計，采用閥門等措施進行控制和管理。其優(yōu)點是可以綜合利用冷熱源，通過輸配系統(tǒng)實現(xiàn)冷熱源的實時優(yōu)化供應?？照{(diào)水系統(tǒng)設計二、水系統(tǒng)分區(qū)（與分環(huán)路）39空調(diào)水系統(tǒng)設計二、水系統(tǒng)分區(qū)（與分環(huán)路）3、高、低分區(qū)（1）分區(qū)原則——設備承壓能力（關鍵點）、經(jīng)濟性（2）分區(qū)方法●高、低區(qū)完全為獨立系統(tǒng)（獨立冷、熱源設備）——優(yōu)點是設計簡單，空調(diào)水溫相同等；缺點是由于冷熱源設備（主機）上樓，對施工安裝和運行噪聲的控制不利且綜合能效可能有影響；●高、低區(qū)通過中間的換熱器來分開（冷、熱源通常集中在低區(qū)）——優(yōu)點是：有利于能源的綜合利用，運行管理相對方便等；缺點是：二次水供水溫度達不到一次水供水溫度的要求，需要增大末端換熱面積，末端型號可能加大?！窀?、低區(qū)負擔的范圍——在采用中間的換熱器來分區(qū)時，低區(qū)盡可能用足設備承壓。降低高區(qū)對中間換熱器面積和末端換熱面積的總需求，減少高區(qū)投資，提高系統(tǒng)的經(jīng)濟性和運行節(jié)能?！褡⒁飧叩蛥^(qū)系統(tǒng)都必須設置定壓、補水系統(tǒng)和裝置?！窀摺⒌头謪^(qū)通常適合于超高層建筑（高度大于100m）?？照{(diào)水系統(tǒng)設計二、水系統(tǒng)分區(qū)（與分環(huán)路）40空調(diào)水系統(tǒng)設計三、冷卻水系統(tǒng)1、與機組的連接方式

與冷凍水系統(tǒng)一樣，一一對應連接。2、旁通閥的設置（1）設置條件——需要對冷水機組冷卻水進水溫度進行控制的場所：

a）一般電制冷機的冷卻水進水溫度要求不低于19℃，個別冷水機組可以做到不低于12.8℃。

b）吸收機不得低于23℃，否則容易引起溶液結晶。

c）冬季需要運行冷水機組的場所d）冷卻水溫越低，冷水機組的COP值越高，因此，只要在機組允許范圍，可以盡可能的低溫。（2）水流量確定——小于一臺冷卻水泵的設計水量?？照{(diào)水系統(tǒng)設計三、冷卻水系統(tǒng)41空調(diào)水系統(tǒng)設計三、冷卻水系統(tǒng)3、防止水泵電機過載運行（1）超流量原因：a）不設旁通閥的情況在水泵運行臺數(shù)減少時會發(fā)生超流量運行的情況——管道阻力系數(shù)沒有變化，水泵運行臺數(shù)變化造成。設計臺數(shù)越多越明顯。圖a點至b1點。b）設旁通閥的情況

在旁通閥調(diào)節(jié)過程中，將出現(xiàn)水泵超流量運行的情況（無論水泵運行臺數(shù)是否會發(fā)生變化）——由于旁通閥調(diào)節(jié)，使得管道阻力系數(shù)降低。圖a點至a1點，b1點至b2點。（2）解決方式：在保證計算準確的前提下，適當增加水泵配電機的容量?？照{(diào)水系統(tǒng)設計三、冷卻水系統(tǒng)42空調(diào)水系統(tǒng)設計三、冷卻水系統(tǒng)4、防止冷卻塔“抽空”（1）“抽空”原因：部分冷卻塔不運行時產(chǎn)生。（2）防止措施：

a）每個冷卻塔出水管增加電動蝶閥

不運行的冷卻塔進出水電動蝶閥同時關閉。要求出口閥關閉嚴密。

缺點：增加投資，如果閥門不嚴，依然可能存在同樣現(xiàn)象。

b）每臺冷卻塔集水盤設置連通管管徑盡可能做大，最小不小于一臺冷卻塔的接管尺寸。c）冷卻塔安裝高度提高

利用回水管本身就是連通管的特點，增加自然水頭，防止抽空?？照{(diào)水系統(tǒng)設計三、冷卻水系統(tǒng)43空調(diào)水系統(tǒng)設計四、平衡閥1、分類及功能：●靜態(tài)手動平衡閥機理：手動改變開度，初調(diào)試用，一次調(diào)試后鎖定開度。

關鍵要求：（1）調(diào)節(jié)性能好，（2）具有鎖定功能。*帶流量（壓差）測量孔——通常稱為“平衡閥”*不帶流量（壓差）測量孔——通常稱為手動調(diào)節(jié)閥?！穸髁块y——某些廠家稱為“動態(tài)平衡閥”機理：按照設定值，在運行過程中，始終自動保持設定的流量不變。關鍵要求：（1）自力式控制水量的能力，（2）調(diào)節(jié)性能●動態(tài)電動平衡閥——與風系統(tǒng)中的“壓力無關型VAV末端”相似。機理：（1）在壓差改變的情況下，自動維持改變前的水流量不變；

（2）在壓差不變，控制參數(shù)發(fā)生變化大的情況下，根據(jù)控制參數(shù)改變流量。關鍵要求：（1）壓差無關功能，（2）調(diào)節(jié)性能空調(diào)水系統(tǒng)設計四、平衡閥44空調(diào)水系統(tǒng)設計四、平衡閥2、用途：●靜態(tài)手動平衡閥當水系統(tǒng)個環(huán)路設計無法通過管道和設備配置來實現(xiàn)設計狀態(tài)下的水力平衡時采用。因此，這是為滿足設計狀態(tài)下的流量要求而設置的。在系統(tǒng)運行過程中，其典型特點是阻力系數(shù)不發(fā)生改變（開度不變）?！穸髁块y——某些廠家稱為“動態(tài)平衡閥”只能在需要定流量的場所使用。可能場所：無溫度自控的采暖系統(tǒng)，定水量空調(diào)水系統(tǒng)，變水量系統(tǒng)中需要定水量的場所——定水量一次泵、冷卻泵、冷水機組冷水與冷卻水進口（或出口）、冷卻塔等。不能應用的場所：變流量水系統(tǒng)的用戶側——包括分、集水器支路，各空調(diào)機組和末端風機盤管等設備的進口或出口?！駝討B(tài)電動平衡閥——與風系統(tǒng)中的“壓力無關型VAV末端”相似。可以替代末端常用的電動二通閥。價格昂貴。空調(diào)水系統(tǒng)設計四、平衡閥45空調(diào)水系統(tǒng)設計四、平衡閥3、設計要求：●對于靜態(tài)手動平衡閥和定流量閥——應注明各閥的設計水流量，否則無法調(diào)試或設定?！駥τ趧討B(tài)電動平衡閥——設計要求與電動二通調(diào)節(jié)閥相似：提出流量系數(shù)、閥門調(diào)節(jié)性能等要求?！褚驗榇嬖谳^大的阻力，靜態(tài)手動平衡閥不能隨意設置，首先強調(diào)的是“設計平衡”。●定流量閥一定要根據(jù)系統(tǒng)情況（定、變流量）來設置?？照{(diào)水系統(tǒng)設計四、平衡閥46空調(diào)水系統(tǒng)設計五、幾個討論的問題1、制冷機組的大小搭配。2、一次泵變水量系統(tǒng)的控制。3、二次泵的兩種組合方式（分環(huán)路和泵組方式）4、二次泵臺數(shù)與轉(zhuǎn)速的聯(lián)合控制。空調(diào)水系統(tǒng)設計五、幾個討論的問題47空調(diào)水系統(tǒng)設計五、幾個討論的問題1、機組大小搭配系統(tǒng)（1）單臺機組容量確定——一般的民用建筑●首先確定大機組的最小容量（防止發(fā)生喘振）比Ro：離心機：20%~30%，螺桿機：15%~25%，

吸收機：20%~30%。●確定采用的大機組臺數(shù)（小機組通常一臺）N：根據(jù)機房情況，通常不少于兩臺?！窀鶕?jù)計算的總冷量Q的需求，計算小機組的容量Q1和大機組容量Qo：

計算原則：小機組的額定冷量滿足大機組的最小容量要求。

計算公式：N×Q1/Ro+Q1=Q

小機組容量：Q1=Ro×Q/（N+Ro）大機組容量：Qo=Q1/Ro●系統(tǒng)可滿足的最低負荷率Rs由于小機組一般采用螺桿機，假定其最小容量比為R1，則系統(tǒng)最小能滿足的供冷量為：R1×Q1系統(tǒng)可滿足的最低負荷率：Rs=R1×Q1/Q=R1×Ro/（N+Ro）空調(diào)水系統(tǒng)設計五