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中央空调水和风系统设计解决方案

中央空调水和风系统设计解决方案


一、中央空调水系统方案 

中央空调水系统,一般包括冷(热)水系统、冷却水系统和冷凝水排放系统。水系统设计,包括管路系统形式选择、分区布置方案、管材、管件选择、管径确定、阻力计算与平衡、水量调节控制、管道保温、水泵和冷却塔等设备的选择,以及安装要求等。 

1、空调冷(热)水系统的设计步骤:(1)选择冷(热)水系统的形式 

1)空调水系统的形式 

A、双管制和四管制系统:对任一空调末端装置,只设一根供水管和一根回水管,夏季供冷水、冬季供热水,这样的冷(热)水系统,称为双管制系统;对任一空调末端装置,设有两根供水管和两根回水管,其中一组供回水管用于冷水系统,另外一组用于热水系统,这样的冷(热)水系统,称为四管制系统; 

B、闭式和开式系统:闭式系统的水循环管路中无开口处,而开式系统的末端水管是与大气相通的。开式系统使用的水泵,除要克服管路阻力损失外,还需具有把水提升到某一高度的压头,因此,要求有较大扬程,相应的能耗也较大。闭式系统管路系统不与大气相通,水泵所需扬程仅需克服管路阻力损失,不需涉及将水位提高所需的位置压头,因此,所需扬程较开式小,相应的能耗也小,并且管路和设备受空气腐蚀的可能性也小。 

C、异程式和同程式系统:风机盘管设在各空调房间内,按照起并联于供水干管和回水干管间的各机组的循环管路总长是否相等,可分为异程式和同程式系统。 

异程式管路系统配置简单,省管材,但各并联环路管长不等,因而阻力不等,流量分配难以均衡,增加了初次调整的难度。同程式各并联环路管长相等,阻力大致相等,流量分配也较均衡,可减少初次调整的难度,但初投资较高。 

D、定水量和变水量系统:定水量系统中的系统水量是不变的。它通过改变末端装置的供水量来调节空调房间的负荷变化。各空调末端装置或各分区水量,采用手设在空调房内感温器控制的电动三通阀进行调节。 

变水量系统则保持空调水系统供、回水的温度不变,通过改变水系统的水流量来适应空调负荷的变化,这种系统各空调末端装置的水流量收设在室内的感温器控制的电动二通阀进行调节,目前采用变水量调节方式的较多。 

因为变水量系统负荷处于变化状态,建议在中央机房内的供回水管之间设置旁通管,并设置压差电动调节阀。此外,无论是定水量还是变水量系统,空调末端设置除设自动控制的电动阀外,为了维修方便,前后两边必须设置截止阀,或增加旁通装置。 

E、单式水泵系统和复式水泵系统:以中央机房的供回水集管为界,冷热源侧和负荷侧共用水泵的,叫单式水泵系统;冷热源侧和负荷侧分别设置水泵的,叫复式水泵系统,也叫二次泵系统。 

2)空调水系统形式的选择与分区 

A、一般建筑物的舒适性中央空调,其冷(热)水系统宜采用单式水泵、变水量调节、双管制系统,并尽可能为同程式或分区同程式。 

B、舒适性要求很高的建筑物可采用四管制系统。 

C、高层建筑,特别是超高层建筑,在每层供水半径不大时,常采用竖向总管同程式,水平异程管式。 

D、如果全系统只设置一台空调主机时,宜采用定水量系统;设置多台主机时,则考虑采用变水量系统。 

E、大型建筑中一般情况宜采用单式水泵系统,但若各分区负荷变化规律不一,或各分区供水环路阻力相差大,或使用功能及运行时间不一,或供水作用半径相差悬殊等情况,均宜采用复式水泵系统 

(2)冷(热)水系统水管管径的确定 

空调水系统的管材有镀锌钢管和无缝钢管。当管径DN≤100mm时,可采用镀锌钢管,其规格用公称直径DN表示;当管径DN>100mm时,可采用无缝钢管,其规格用外径*壁厚表示。常用钢管规格如下表(直径、壁厚单位mm,质量单位kg/m): 

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