中央空調(diào)水系統(tǒng)水管的設(shè)計(jì)

中央空調(diào)水系統(tǒng)水管的設(shè)計(jì)

空調(diào)水系統(tǒng)的分類方法很多，按照管道的布置形式和

工作原理，一般可歸納為以下幾種主要類型。

水系統(tǒng)分類◆按原理可分為：閉式循環(huán)和開式循環(huán)；◆按供、回水管道數(shù)量分為：兩管制、三管制和四管制；◆按供、回水在管道內(nèi)的流動(dòng)關(guān)系分為：同程式和異程式；◆按調(diào)節(jié)方式可分為：定水量和變水量?！舳x：管路系統(tǒng)不與大氣接觸，在系統(tǒng)最高點(diǎn)設(shè)膨脹水箱并有排氣和泄水裝置的系統(tǒng)。

閉式循環(huán)系統(tǒng)當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)采用風(fēng)機(jī)盤管、誘導(dǎo)器和水冷式表冷器冷卻用時(shí)，冷水系統(tǒng)宜采用閉式系統(tǒng)。高層建筑宜采用閉式系統(tǒng)?！糸]式循環(huán)的優(yōu)點(diǎn)：1.管道與設(shè)備不易腐蝕；2.不需為提升高度的靜水壓力，循環(huán)水泵壓力低，從而水泵功率??；3.由于沒(méi)有貯水箱、不需重力回水、回水不需另設(shè)水泵等，因而投資省、系統(tǒng)簡(jiǎn)單◆定義：管路之間有貯水箱（或水池）通大氣。自流回水時(shí)，管路通大氣的系統(tǒng)。

開式循環(huán)系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)采用噴水室冷卻空氣時(shí)，宜采用開式系統(tǒng)。◆開式循環(huán)的優(yōu)點(diǎn)：冷水箱有一定的蓄冷能力，可以減少開啟冷凍機(jī)的時(shí)間，增加能量調(diào)節(jié)能力，且冷水溫度波動(dòng)可以小一些?！糸_式循環(huán)的缺點(diǎn)：1.冷水與大氣接觸，易腐蝕管路；2.噴水室如較低，不能直接自流回到冷凍站時(shí)，則需增加回水池和回水泵；3.用戶與冷凍站高差較大時(shí)，水泵則需克服高差造成的靜水壓力，耗電量大；4.采用自流回水時(shí)，回水管徑大，因而投資高一些?！舳x：供冷系統(tǒng)和供暖系統(tǒng)采用相同的供水管和回水管，只有一供一回兩根水管的系統(tǒng)。

兩管制水系統(tǒng)◆兩管制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)簡(jiǎn)單，施工方便?！魞晒苤葡到y(tǒng)的缺點(diǎn)：不能同時(shí)供冷供暖?！舳x：分別設(shè)置供冷管路、供熱管路、換熱設(shè)備管路三根水管；其冷水與熱水的回水管共用。

三管制水系統(tǒng)◆三管制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：三管制系統(tǒng)能夠同時(shí)滿足供冷和供熱的要求?！羧苤葡到y(tǒng)的缺點(diǎn)：比兩管制復(fù)雜，投資也比較高，控制較復(fù)雜，且存在冷、熱回水的混合損失?！舳x：冷水和熱水的系統(tǒng)完全單獨(dú)設(shè)置供水管和回水管，可以滿足高質(zhì)量空調(diào)環(huán)境的要求。

四管制水系統(tǒng)◆四管制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：能夠同時(shí)滿足供冷和供熱的要求，并且配合末端設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)溫度和濕度精確控制的要求?！羲墓苤葡到y(tǒng)的缺點(diǎn)：系統(tǒng)復(fù)雜，投資高?！舳x：經(jīng)過(guò)每一并聯(lián)環(huán)路的管長(zhǎng)基本相等，阻力相近；若通過(guò)每米長(zhǎng)管路的阻力損失接近相等，則管網(wǎng)的阻力不需調(diào)節(jié)即可保持平衡。

同程式系統(tǒng)◆同程式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性好，各設(shè)備間的水量分配均衡，調(diào)節(jié)方便?！敉淌较到y(tǒng)的缺點(diǎn)：由于采用回程管，管道的長(zhǎng)度增加，水阻力增大，使水泵的能耗增加，并且增加了初投資?！舳x：經(jīng)過(guò)各并聯(lián)環(huán)路的管長(zhǎng)不等，管路的阻力不等；需在各并聯(lián)管網(wǎng)上增加相應(yīng)的調(diào)節(jié)閥來(lái)調(diào)節(jié)水網(wǎng)平衡。

異程式系統(tǒng)◆異程式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：異程式系統(tǒng)簡(jiǎn)單，耗用管材少，施工難度小?！舢惓淌较到y(tǒng)的缺點(diǎn)：各并聯(lián)環(huán)路管路長(zhǎng)度不等，阻力不等，流量分配難以平衡?！舳x：系統(tǒng)中循環(huán)水量為定值，通過(guò)改變供、回水溫度來(lái)適應(yīng)房間負(fù)荷的變化。這種系統(tǒng)各空調(diào)末端裝置，采用受設(shè)在空調(diào)房間內(nèi)的溫控器控制的電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)。

定水量系統(tǒng)◆定水量系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定?！舳ㄋ肯到y(tǒng)的缺點(diǎn)：水泵無(wú)效耗能大?！舳x：保持供水溫度在一定范圍內(nèi)，當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，改變供水量的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)各空調(diào)末端裝置，采用設(shè)在空調(diào)房間內(nèi)的溫控器控制的電動(dòng)二通調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)。

變水量系統(tǒng)◆變水量系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：管路和水泵的初投資低?！糇兯肯到y(tǒng)的缺點(diǎn)：需采用供、回水壓差進(jìn)行臺(tái)數(shù)和流量控制，自控系統(tǒng)比較復(fù)雜。全開全閉最好用球閥、閘閥；2．在冷卻水循環(huán)泵的吸入口段再設(shè)一個(gè)補(bǔ)水管，這樣可縮短補(bǔ)水時(shí)間，有利于系統(tǒng)中空氣的排出；需采用供、回水壓差進(jìn)行臺(tái)數(shù)和流量控制，自控系統(tǒng)比較復(fù)雜。不能同時(shí)供冷供暖。主要安裝在水泵的出水段。不需為提升高度的靜水壓力，循環(huán)水泵壓力低，從而水泵功率??；通常，可以根據(jù)機(jī)組的冷負(fù)荷Q（kW）按下列數(shù)據(jù)近似選定冷凝水管的公稱直徑。給水管道的下列部位應(yīng)設(shè)置排氣裝置需采用供、回水壓差進(jìn)行臺(tái)數(shù)和流量控制，自控系統(tǒng)比較復(fù)雜。膨脹水箱的連接處為定壓點(diǎn)，因此，膨脹水箱接于系統(tǒng)內(nèi)不同的位置，可以改變水系統(tǒng)內(nèi)的壓力分布，這對(duì)高層建筑水系統(tǒng)的壓力分布分析十分重要。◆定義：供冷系統(tǒng)和供暖系統(tǒng)采用相同的供水管和回水管，只有一供一回兩根水管的系統(tǒng)。三管制系統(tǒng)能夠同時(shí)滿足供冷和供熱的要求。若通過(guò)每米長(zhǎng)管路的阻力損失接近相等，則管網(wǎng)的阻力不需調(diào)節(jié)即可保持平衡。風(fēng)機(jī)盤管閘閥（或加電動(dòng)二通閥）三管制系統(tǒng)能夠同時(shí)滿足供冷和供熱的要求。冷凍水系統(tǒng)原理圖

水系統(tǒng)組成冷卻水系統(tǒng)原理圖

水系統(tǒng)組成水系統(tǒng)的組成放氣閥：將水循環(huán)中的空氣集中在或在局部位置自動(dòng)排出。它是空調(diào)系統(tǒng)中不可缺少的閥類。一般安裝在閉式水路系統(tǒng)的最高點(diǎn)和局部最高點(diǎn)。水系統(tǒng)的組成止回閥：主要用于阻止介質(zhì)倒流。主要安裝在水泵的出水段。水系統(tǒng)的組成過(guò)濾器：空調(diào)系統(tǒng)安裝過(guò)程中，水管內(nèi)會(huì)流下一些泥砂之類的臟物，水系統(tǒng)在長(zhǎng)期運(yùn)行中，會(huì)不斷產(chǎn)生一些銹之類的污物。為了防止空調(diào)設(shè)備傳熱管污染及系統(tǒng)局部發(fā)生堵塞，要求在冷水機(jī)組熱源等重要設(shè)備水流入口處，設(shè)置水質(zhì)處理裝置。水系統(tǒng)的組成溫控電動(dòng)二通閥或三通閥：根據(jù)負(fù)荷控制溫度，如果夏季室溫低于整定值時(shí)，通過(guò)電動(dòng)閥調(diào)節(jié)或關(guān)斷來(lái)調(diào)節(jié)水量。另外，電動(dòng)閥與風(fēng)機(jī)盤管的風(fēng)機(jī)電源連鎖，當(dāng)風(fēng)機(jī)盤管停止使用時(shí)，電動(dòng)閥隨之關(guān)閉停止供水。

壓力水管的水流速主要是經(jīng)濟(jì)和噪聲兩個(gè)因素。采用聚氯乙烯塑料管時(shí)，一般可以不必進(jìn)行防結(jié)露的保溫和隔汽處理。膨脹水箱的連接處為定壓點(diǎn)，因此，膨脹水箱接于系統(tǒng)內(nèi)不同的位置，可以改變水系統(tǒng)內(nèi)的壓力分布，這對(duì)高層建筑水系統(tǒng)的壓力分布分析十分重要。v(m/s)：假定的水流速4．應(yīng)設(shè)置循環(huán)泵的旁通止逆閥，以避免停泵時(shí)出現(xiàn)從冷卻塔內(nèi)大量溢水問(wèn)題，并在突然停電時(shí)，防止系統(tǒng)發(fā)生水擊現(xiàn)象；裝在閉式水路系統(tǒng)的最高6．并聯(lián)冷卻塔集水槽之間設(shè)置平衡管。止回閥的閥掰或閥芯，應(yīng)能在重力或彈簧力作用下自行關(guān)閉?！襞欧爬淠艿赖脑O(shè)計(jì)，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：采用聚氯乙烯塑料管時(shí)，一般可以不必進(jìn)行防結(jié)露的保溫和隔汽處理。暖通空調(diào)管道閥門選型原則全開全閉最好用球閥、閘閥；◆定義：供冷系統(tǒng)和供暖系統(tǒng)采用相同的供水管和回水管，只有一供一回兩根水管的系統(tǒng)。三管制系統(tǒng)能夠同時(shí)滿足供冷和供熱的要求。冷水箱有一定的蓄冷能力，可以減少開啟冷凍機(jī)的時(shí)間，增加能量調(diào)節(jié)能力，且冷水溫度波動(dòng)可以小一些。水系統(tǒng)的組成一是收集因水加熱體積膨脹而增加的水容積，防止系統(tǒng)損壞，另外，還起定壓作用。膨脹水箱的連接處為定壓點(diǎn)，因此，膨脹水箱接于系統(tǒng)內(nèi)不同的位置，可以改變水系統(tǒng)內(nèi)的壓力分布，這對(duì)高層建筑水系統(tǒng)的壓力分布分析十分重要。膨脹水箱水系統(tǒng)的組成◆主要設(shè)備進(jìn)、出口，一般需要設(shè)置測(cè)壓裝置，以便了解水系統(tǒng)中的壓力分布情況及設(shè)備的阻力。水系統(tǒng)儀表：為了空調(diào)系統(tǒng)調(diào)試和運(yùn)行管理方便，水系中要求設(shè)置一些必要的儀表，如：◆水溫發(fā)生變化的地點(diǎn)，應(yīng)設(shè)置測(cè)溫裝置，如冷、熱源設(shè)備進(jìn)、出口。水系統(tǒng)的組成水系統(tǒng)閥門：閘閥截止閥蝶閥蝶閥水系統(tǒng)中設(shè)置的閥一般有兩個(gè)作用：一是起調(diào)節(jié)用，調(diào)節(jié)管網(wǎng)中的水量，另外是起關(guān)斷作用，如變換季節(jié)時(shí)的冷、熱源轉(zhuǎn)換，或設(shè)備檢修時(shí)，用閥門關(guān)斷。暖通空調(diào)管道閥門選型原則項(xiàng)目序號(hào)選型原則閥門選型設(shè)計(jì)1冷凍水機(jī)組、冷卻水進(jìn)出口設(shè)計(jì)蝶閥；2水泵前蝶閥、過(guò)濾器，水泵后止回閥、蝶閥；3集、分水器之間壓差旁通閥；4集、分水器進(jìn)、回水管蝶閥5水平干管蝶閥；6空氣處理機(jī)組閘閥、過(guò)濾器、電動(dòng)二通或三通閥7風(fēng)機(jī)盤管閘閥（或加電動(dòng)二通閥）一般采用蝶閥時(shí)，口徑小于150mm時(shí)采用手柄式蝶閥（D71X、D41X）；口徑大于150mm時(shí)采用蝸輪傳動(dòng)式蝶閥（D371X、D341X）。暖通空調(diào)管道閥門選型原則選用閥門的注意事項(xiàng)1減壓閥，平衡閥等必須加旁通;2全開全閉最好用球閥、閘閥；3盡量少用截止閥；4閥門的阻力計(jì)算應(yīng)當(dāng)引起注意；5電動(dòng)閥一定要選好的。給水管道上使用的閥門，應(yīng)根據(jù)使用要求按右列原則選型1需調(diào)節(jié)流量、水壓時(shí)，宜采用調(diào)節(jié)閥、截止閥；2要求水流阻力小的部位（如水泵吸水管上），宜采用閘板閥；3安裝空間小的場(chǎng)所，宜采用蝶閥、球閥；4水流需雙向流動(dòng)的管段上，不得使用截止閥；5口徑較大的水泵，出水管上宜采用多功能閥暖通空調(diào)管道閥門選型原則止回閥設(shè)置要求止回閥設(shè)置要求1引入管上；2密閉的水加熱器或用水設(shè)備的進(jìn)水管上；3水泵出水管上；4進(jìn)出水管合用一條管道的水箱、水塔、高地水池的出水管段上。注：裝有管道倒流防止器的管段，不需在裝止回閥。止回閥的閥型選擇應(yīng)根據(jù)止回閥的安裝部位、閥前水壓、關(guān)閉后的密閉性能要求和關(guān)閉時(shí)引發(fā)的水錘大小等因素確定，應(yīng)符合下列要求：1閥前水壓小的部位，宜選用旋啟式、球式和梭式止回閥。2關(guān)閉后密閉性能要求嚴(yán)密的部位，宜選用有關(guān)閉彈簧的止回閥。3要求削弱關(guān)閉水錘的部位，宜選用速閉消聲止回閥或有阻尼裝置的緩閉止回閥。4止回閥的閥掰或閥芯，應(yīng)能在重力或彈簧力作用下自行關(guān)閉。給水管道的下列部位應(yīng)設(shè)置排氣裝置1間歇性使用的給水管網(wǎng)，其管網(wǎng)末端和最高點(diǎn)應(yīng)設(shè)置自動(dòng)排氣閥。2給水管網(wǎng)有明顯起伏積聚空氣的管段，已在該段的峰點(diǎn)設(shè)自動(dòng)排氣閥或手動(dòng)閥門排氣3氣壓給水裝置，當(dāng)采用自動(dòng)補(bǔ)氣式氣壓水罐時(shí)，其配水管網(wǎng)的最高點(diǎn)應(yīng)設(shè)自動(dòng)排氣閥。冷凍水水流速度壓力水管的水流速主要是經(jīng)濟(jì)和噪聲兩個(gè)因素。管內(nèi)的水速太大，對(duì)環(huán)路的平衡不利，故總管流速可以取得大一些，而分支管路可以小一些。管徑(mm)152025324050閉式系統(tǒng)0.4～0.50.5～0.60.6～0.70.7～0.90.8～1.00.9～1.2開式系統(tǒng)0.3～0.40.4～0.50.5～0.60.6～0.80.7～0.90.8～1.0管徑(mm)6580100125150200閉式系統(tǒng)1.1～1.41.2～1.61.3～1.81.5～2.01.6～2.21.8～2.5開式系統(tǒng)0.9～1.21.1～1.41.2～1.61.4～1.81.5～2.01.6～2.3管徑(mm)250300350400450500閉式系統(tǒng)1.8～2.61.9～2.92.0～2.82.0～2.82.1～2.82.1～2.8開式系統(tǒng)1.7～2.41.7～2.41.6～2.11.8～2.51.9～2.51.9～2.5管內(nèi)水流速推薦值(m/s)冷凍水管管徑確定◆連接各空調(diào)末端裝置的供回水支管的管徑，宜與設(shè)備的進(jìn)出水管接管管徑一致，可查產(chǎn)品樣本獲知?！艄軓接?jì)算公式如下：

d=√4000Q/3.14vQ(L/s)：管段內(nèi)流經(jīng)的水流量

d(mm)：管道內(nèi)徑

v(m/s)：假定的水流速管徑一般取與進(jìn)水干管相同的管徑，以防冷卻塔集水槽內(nèi)水位高低不同。當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)采用風(fēng)機(jī)盤管、誘導(dǎo)器和水冷式表冷器冷卻用時(shí)，冷水系統(tǒng)宜采用閉式系統(tǒng)。給水管網(wǎng)有明顯起伏積聚空氣的管段，已在該段的峰點(diǎn)設(shè)自動(dòng)排氣閥或手動(dòng)閥門排氣3．冷卻塔選用蓄水型冷卻塔或訂貨時(shí)要求適當(dāng)加大冷卻塔的集水槽的貯水能力；若通過(guò)每米長(zhǎng)管路的阻力損失接近相等，則管網(wǎng)的阻力不需調(diào)節(jié)即可保持平衡。v(m/s)：假定的水流速放氣閥：將水循環(huán)中的空三管制系統(tǒng)能夠同時(shí)滿足供冷和供熱的要求。自流回水時(shí)，管路通大氣的系統(tǒng)。三管制系統(tǒng)能夠同時(shí)滿足供冷和供熱的要求。這種系統(tǒng)各空調(diào)末端裝置，采用設(shè)在空調(diào)房間內(nèi)的溫控器控制的電動(dòng)二通調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)。一是收集因水加熱體積膨脹而增加的水容積，防止系統(tǒng)損壞，另外，還起定壓作用。過(guò)濾器：空調(diào)系統(tǒng)安裝過(guò)程中，水管內(nèi)會(huì)流下一些泥砂之類的臟物，水系統(tǒng)在長(zhǎng)期運(yùn)行中，會(huì)不斷產(chǎn)生一些銹之類的污物?！舭凑{(diào)節(jié)方式可分為：定水量和變水量。止回閥的閥掰或閥芯，應(yīng)能在重力或彈簧力作用下自行關(guān)閉。鋼管管徑（mm)閉式水系統(tǒng)開式水系統(tǒng)流量m3/hKPa/100m流量m3/hKPa/100m150～0.50～60——200.5～1.010～60——251～210～600～1.30～43322～410～601.3～211～40404～610～602～410～40506～1110～604～810～406511～1810～608～1410～408018～3210～6014～2210～4010032～6510～6022～4510～4012565～11510～6045～8210～40水系統(tǒng)的流量和單位長(zhǎng)度阻力損失表鋼管管徑（mm)閉式水系統(tǒng)開式水系統(tǒng)流量m3/hKPa/100m流量m3/hKPa/100m150115～18510～4782～13010～43200185～38010～37130～20010～24250380～5609～26200～34010～18300560～8208～23340～4708～15350820～9508～18470～6108～13400950～12508～17610～7507～124501250～15908～15750～10007～125001590～20008～131000～12307～11水系統(tǒng)的流量和單位長(zhǎng)度阻力損失表冷凝水管道設(shè)計(jì)

通常，可以根據(jù)機(jī)組的冷負(fù)荷Q（kW）按下列數(shù)據(jù)近似選定冷凝水管的公稱直徑。負(fù)荷冷凝水管管徑負(fù)荷冷凝水管管徑Q≤7KWDN20mmQ＝7.1～17.6kWDN25mmQ＝17.7～100kWDN32mmQ＝101～176kWDN40mmQ＝177～598kWDN50mmQ＝599～1055kWDN80mm◆風(fēng)