空調(diào)與制冷工程空調(diào)水系統(tǒng)組成與分類課件

空調(diào)與制冷工程空調(diào)水系統(tǒng)組成與分類主講人：冀曉霞學習目標02掌握空調(diào)水系統(tǒng)的類型01了解空調(diào)水系統(tǒng)的工藝流程01重點掌握空調(diào)水系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)空調(diào)水系統(tǒng)空調(diào)工程除采用空氣作為熱傳遞的介質(zhì)外，還常采用水作為熱傳遞的介質(zhì)，通過水管路系統(tǒng)將冷、熱源產(chǎn)生的冷、熱量輸送給各種空調(diào)設備，并最終將這些冷、熱量提供給空調(diào)房間。全水系統(tǒng)水-空氣系統(tǒng)空調(diào)水系統(tǒng)一、全水系統(tǒng)全水系統(tǒng)的定義房間的冷（熱）負荷，全部由集中設備處理過的冷（熱）水負擔的系統(tǒng)。特點優(yōu)點:與空氣—水系統(tǒng)和全空氣系統(tǒng)相比，占建筑空間小。缺點：無加濕功能，不能引入新風。組成冷（熱）源、輸配管網(wǎng)、末端裝置?？照{(diào)水系統(tǒng)二、空氣-水系統(tǒng)(風機盤管+新風系統(tǒng))房間的冷（熱）負荷由冷（熱）水和集中處理的空氣共同承擔的空調(diào)系統(tǒng)。空調(diào)水系統(tǒng)的工藝流程空調(diào)水系統(tǒng)包括：1、冷媒水系統(tǒng)（空調(diào)水系統(tǒng)）2、冷卻水系統(tǒng)冷卻水系統(tǒng)空調(diào)水系統(tǒng)1-水冷冷水機組2-鍋爐3-冷凍水泵4-熱水泵5-冷卻水泵6-冷卻塔7-分水器8-集水器9-壓差控制閥10-空調(diào)設備11-自動排氣閥12-膨脹水箱13-閥門空調(diào)水系統(tǒng)的工藝流程夏季供冷時冷水機組1制出的7℃冷凍水，在冷凍水泵3的作用下送至分水器7，然后由分水器通過各供水支管分別送至各空調(diào)房間或區(qū)域的空調(diào)設備10。在空調(diào)設備中，冷凍水與空氣經(jīng)熱濕交換后，水溫升至12℃又分別由各回水支管流回至集水器8，最后，返回至冷水機組1再被降溫處理至7℃，如此反復循環(huán)。空調(diào)水系統(tǒng)的工藝流程冬季供暖時鍋爐2制出的60℃熱水，在熱水泵4的作用下送至分水器7，然后按夏季供水路線循環(huán)，最后，返回至鍋爐2再重新被加熱處理?？照{(diào)水系統(tǒng)的工藝流程夏季供冷和冬季供暖的轉(zhuǎn)換，通過冷水機組和鍋爐進出水管上的閥門啟、閉實現(xiàn)?？照{(diào)水系統(tǒng)的工藝流程當系統(tǒng)中部分空調(diào)設備不使用時，水流量減少，水系統(tǒng)阻力將增大。為了保持系統(tǒng)內(nèi)壓力穩(wěn)定，當分水器和集水器間壓差超過壓差控制閥9的設定值時，閥門開啟，部分水量由分水器7經(jīng)旁通管直接流入集水器8，然后返回至冷水機組或鍋爐,以保證冷水機組或鍋爐的定流量運行。空調(diào)水系統(tǒng)的工藝流程膨脹水箱12的主要作用是收集因水被加熱時體積膨脹而多出的水量，防止系統(tǒng)損壞造成漏水。膨脹水箱還可起到補水和定壓作用。膨脹水箱空調(diào)水系統(tǒng)的工藝流程水系統(tǒng)中管道的高處容易積聚空氣。當管道內(nèi)存有空氣時，會形成所謂“氣堵”，影響水的流動。自動排氣閥11是為隨時排除系統(tǒng)內(nèi)的空氣而設置的。空調(diào)水系統(tǒng)的工藝流程水系統(tǒng)中設置閥門的作用調(diào)節(jié)作用——調(diào)節(jié)管道中的水流量；關(guān)斷作用——中止水的流動。水系統(tǒng)中還要設置以下必要儀表和裝置在冷熱源設備和空調(diào)設備的進、出水口設置測溫裝置，檢測設備與水的換熱效果。在主要設備進、出水口設置測壓裝置，以便了解設備的水流阻力情況。在冷水機組、鍋爐等重要設備水流入口處，通常要設置水過濾裝置，防止臟、雜、污物堵塞冷熱源設備和空調(diào)設備的傳熱管?？照{(diào)水系統(tǒng)的形式空調(diào)水系統(tǒng)的功能是輸送冷熱量，以滿足空調(diào)設備處理空氣的需要?？照{(diào)水系統(tǒng)的形式由于分類方式不一樣，有很多類型，常見的有：1閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)2兩管制系統(tǒng)、三管制系統(tǒng)和四管制系統(tǒng)3同程式系統(tǒng)和異程式系統(tǒng)4定流量系統(tǒng)和變流量系統(tǒng)5一次泵系統(tǒng)、二次泵系統(tǒng)和混合式系統(tǒng)空調(diào)水系統(tǒng)的形式一、閉式和開式系統(tǒng)1、開式系統(tǒng)

開放式管路水循環(huán)系統(tǒng)的簡稱。通常為用噴水室處理空氣的空調(diào)

系統(tǒng)或設置蓄冷水池的空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)不是封閉的，有噴水室或蓄

冷水池與空(大)氣相通，水在系統(tǒng)

中循環(huán)流動時，要與被處理的空氣

或大氣接觸，并會引起水量變化。開式系統(tǒng)空調(diào)水系統(tǒng)的形式2、閉式系統(tǒng)

密閉式管路水循環(huán)系統(tǒng)的簡稱。系統(tǒng)中的水是封閉在管路中

循環(huán)流動的，不與大氣接觸。通常在系統(tǒng)的最高點以上設

有開式膨脹水箱。閉式系統(tǒng)空調(diào)水系統(tǒng)的形式二、兩管制、三管制和四管制系統(tǒng)按連接空調(diào)設備的冷熱水供回水管道由幾根組成劃分。雙管制系統(tǒng)∶一根供水管，一根回水管，各組換熱設備并聯(lián)在供、回水管之間。三管制水系統(tǒng)∶兩根供水管分別供冷水和熱水，一根回水管冷、熱水共用，各組換熱設備并聯(lián)在供、回水管之間?？照{(diào)水系統(tǒng)的形式二、兩管制、三管制和四管制系統(tǒng)按連接空調(diào)設備的冷熱水供回水管道由幾根組成劃分。四管制系統(tǒng)∶采用兩根供水管、兩根回水管，分別供冷水和熱水，各組換熱設備并聯(lián)在供、回水管之間。空調(diào)水系統(tǒng)的形式四管制供水方式有兩種空調(diào)設備只有一個熱交換器(俗稱單盤管)時，在熱交換器的進出水管處均設置由室內(nèi)溫控器控制的三通閥，根據(jù)室溫控制需要使冷水或熱水進出空調(diào)設備(不同時進出)。四管制系統(tǒng)空調(diào)水系統(tǒng)的形式空調(diào)設備有兩個熱交換器(俗稱雙盤管)，分別接冷水管路系統(tǒng)和熱水管路系統(tǒng)，使冷、熱兩個水系統(tǒng)完全獨立。優(yōu)點既可以同時滿足各個房間不同的供冷和供暖要求，還可以滿足同一房間供冷和供暖能隨時轉(zhuǎn)換的要求。解決了三管制系統(tǒng)存在的回水管混合熱損失等問題。四管制系統(tǒng)空調(diào)水系統(tǒng)的形式四管制系統(tǒng)的主要缺點管道多；占用空間大；水管線路復雜；初投資較高。通常只是在一些同一時間有的房間要供冷，有的房間卻要供暖這種要求很高，且投資允許的高級賓館或酒店有少量使用。使用場合四管制系統(tǒng)空調(diào)水系統(tǒng)的形式三、同程式和異程式系統(tǒng)按同一并聯(lián)環(huán)路中，各空調(diào)設備的供回水管路的管道總長是否大致相等劃分。各并聯(lián)環(huán)路的管道總長度基本相等的水系統(tǒng)。1、同程式系統(tǒng)a)垂直同程系統(tǒng)b)水平同程系統(tǒng)同程式系統(tǒng)空調(diào)水系統(tǒng)的形式同程管系統(tǒng)中有一根同程管，使得并聯(lián)的各支路水阻力相等或大致相等。同程式系統(tǒng)特點并聯(lián)管路間不需要怎么調(diào)節(jié)很容易實現(xiàn)阻力平衡。系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性好，流量分配均勻。a)垂直同程系統(tǒng)b)水平同程系統(tǒng)同程式系統(tǒng)空調(diào)水系統(tǒng)的形式各并聯(lián)環(huán)路管道總長度不相等的水系統(tǒng)。2、異程式系統(tǒng)優(yōu)點管路簡單、節(jié)省管材，管道占用空間少、初投資費用較省缺點各并聯(lián)環(huán)路間阻力很難自已平衡，導致流量分配不均勻，調(diào)節(jié)難度較大。公共管路空調(diào)水系統(tǒng)的形式四、定流量和變流量系統(tǒng)按系統(tǒng)運行時，循環(huán)水流量是否可隨負荷的變化進行調(diào)節(jié)來劃分?；蚍Q定水量系統(tǒng)，即系統(tǒng)中循環(huán)的水量為定值。1、定流量系統(tǒng)當系統(tǒng)負荷發(fā)生變化時，通過改變供回水溫度來適應。系統(tǒng)簡單，操作方便。一般適用于只有一臺冷熱源設備和一臺水泵的系統(tǒng)。空調(diào)水系統(tǒng)的形式1、定流量系統(tǒng)的電動三通閥空調(diào)水系統(tǒng)的形式或稱變水量系統(tǒng)。2、變流量系統(tǒng)省保持供回水溫度為定值，通過改變系統(tǒng)中的循環(huán)水流量來適應系統(tǒng)負荷變化的水系統(tǒng)。適用于有2臺或2臺以上冷熱源設備和水泵分別并聯(lián)的場合。系統(tǒng)中的空調(diào)設備通常采用電動二通閥來控制是否供水。由負荷的大小確定水泵的開啟臺數(shù)?？照{(diào)水系統(tǒng)的分區(qū)一、水系統(tǒng)的分區(qū)方式按壓力分區(qū)由于機械制造和使用材料的原因，空調(diào)水系統(tǒng)采用的各種設備、附件、管件及管道的工作壓力是有一定限制的。1、按壓力分區(qū)按使用時間分區(qū)按空調(diào)負荷性質(zhì)分區(qū)空調(diào)水系統(tǒng)的分區(qū)設備的壓力等級一般有0.8MPa、1.2MPa、1.6MPa、2.0MPa、2.5MPa五個等級。國產(chǎn)附件如閥門等的壓力等級一般有0.6MPa、1.0MPa、2.5MPa、4.0MPa四個等級。從附件的制造來看，當工作壓力達到2.5MPa以上時，其造價將成倍上升。設備的工作壓力達到2.0MPa以上時，也會出現(xiàn)類似情況。普通焊接鋼管的壓力等級一般是2.0MPa?？照{(diào)水系統(tǒng)的分區(qū)為了減少投資，空調(diào)水系統(tǒng)通常以1.6MPa作為工作壓力劃分的界限，即在設計時，使水系統(tǒng)內(nèi)所有設備、附件、管件及管道的壓力都處于1.6MPa以下。考慮到水泵揚程大約40m(相當于0.4MPa)左右，因此水系統(tǒng)的靜壓應在120m(相當于1.2MPa)以下，這相當于室外高度100m左右的建筑(地下室-10m左右)。當建筑高度較高，使得水靜壓大于1.2MPa時，水系統(tǒng)宜按豎向進行分區(qū)以減少系統(tǒng)內(nèi)的設備、附件、管件及管道承壓?？照{(diào)水系統(tǒng)的分區(qū)在100m以上超高層建筑中，通常采用以下二種豎向分區(qū)的方法不同分區(qū)水系統(tǒng)合用同一冷熱源，用換熱器作為分界設備?？照{(diào)水系統(tǒng)的分區(qū)高低兩區(qū)共用一個集中的冷熱源機房，形式簡單，仍保持閉式循環(huán)，運行費用較低。優(yōu)點與低區(qū)相比，高區(qū)在供冷時冷凍水溫度要高幾度；在供暖時熱水溫度要低幾度。缺點同樣條件下，高區(qū)選用的空調(diào)設備規(guī)格要比低區(qū)的稍大。空調(diào)水系統(tǒng)的分區(qū)不同分區(qū)各自設冷熱源，自成獨立水系統(tǒng)?？照{(diào)水系統(tǒng)的形式在綜合性建筑中，不同房間的空調(diào)使用時間通常有較大的差別。2、按使用時間分區(qū)建筑中的公共部分本身如餐飲、商場、銀行等在使用時間上也存在一定的差別。各區(qū)可以獨立管理，使用方便，調(diào)節(jié)靈活，不用時可關(guān)停，從而最大限度地節(jié)省能源和運行費用。優(yōu)點一般來說，上部為客房或辦公室，下部為公共區(qū)域的高層酒店或?qū)懽謽?，至少要分為上下兩個區(qū)。公共區(qū)域是否再分若干個區(qū)則要視其使用者的具體情況確定。空調(diào)水系統(tǒng)