第五章 空调水系统的设计讲PPT讲稿.ppt
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1、第五章空调水系统的设计讲第1页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统空调水系统的设计空调水系统的设计空空调调水水系系统统包包括括冷冷却却水水系系统统(冷冷却却水水管管、泵泵、冷冷却却塔塔、冷冷凝凝器器、阀阀门门等等)、冷冷冻冻水水系系统统(冷冷冻冻水水管管、泵泵、末末端端、阀阀门门、保保温温、膨膨胀水箱等)胀水箱等)和和冷凝水系统冷凝水系统。空调水系统设计主要包括以下内容:水系统方案的总体空调水系统设计主要包括以下内容:水系统方案的总体构思,水系统形式的选择
2、与分区,水系统管网布置及走构思,水系统形式的选择与分区,水系统管网布置及走向,水系统水管的选择与管径的确定,水系统的辅助设向,水系统水管的选择与管径的确定,水系统的辅助设备和配件的配置与选择,水系统的防腐、保温和保护,备和配件的配置与选择,水系统的防腐、保温和保护,水系统的调节与控制。水系统的调节与控制。水系统设计是商用空调工程设计的主要内容之一。水系统设计是商用空调工程设计的主要内容之一。第2页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统空调水系统的设计空调水系
3、统的设计第3页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则 冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统空调水系统的设计空调水系统的设计第4页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类一、系统管制(两管制、三管制、四管制)一、系统管制(两管制、三管制、四管制)第5页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计
4、内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类 二管制 冷水系统和热水系统采用相同的供水管和回水管,只有一供一回两根水管的系统。优点:两管制系统简单,施工方便;缺点:但是不能用于同时需要供冷和供热的场所。第6页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类三管制分别设置供冷管路、供热管路、换热设备管路三根水管;其冷水与热水的回水关共用。优点:三管制系统能够同时满足供冷和供热的要
5、求,管路系统较四管制简单;缺点:比两管制复杂,投资也比较高,且存在冷、热回水的混合损失。第7页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类第8页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类在选择以上四种系统时,应综合比较。在选择以上四种系统时,应综合比较。四管制系统初投资高,但若采用利用
6、建筑物内部热源的热泵提供热四管制系统初投资高,但若采用利用建筑物内部热源的热泵提供热量时,运行很经济;并且容易满足不同房间的空调要求(如有些房量时,运行很经济;并且容易满足不同房间的空调要求(如有些房间要求供冷,而有些房间要供热)。间要求供冷,而有些房间要供热)。目前,在我国宾馆等空调工程中多采用双水管系统供水。目前,在我国宾馆等空调工程中多采用双水管系统供水。对舒适性要求很高的建筑物,在有可靠的自控元件的前提下,也可对舒适性要求很高的建筑物,在有可靠的自控元件的前提下,也可采用四水管系统供水。采用四水管系统供水。第9页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水
7、系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类二、开式与闭式循环二、开式与闭式循环第10页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类闭式循环的优点: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
8、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。第11页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类开式循环的优点: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
9、,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,会增加投资第12页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类第13页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类三、同程式和异程式三、同程式和异程式第14页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的
10、分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类同程式和异程式同程式和异程式优缺点比较:优缺点比较:同同程程式式:各各并并联联环环路路管管长长相相等等,阻阻力力大大致致相相同同,流流量量分分配配较较平平衡衡,可可减减少少初初次次调调整整的的困困难难,但但初初投相对较大。投相对较大。异异程程式式:管管路路配配置置简简单单,管管材材省省,但但各各并并联联环环路路管管长长不不相相等等,因因而而阻阻力力不不等等,流流量量分分配配不不平平衡衡,增加了初次调整的困难增加了初次调整的困难 第15页,共81页,编辑于2022年
11、,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类第16页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类四、定水量和变水量系统四、定水量和变水量系统1)定水量系统 系统中循环水量为定值,或夏季和冬季分别采用不同的定水量,使用电动三通阀,机组进出水量一致,使用电动三通阀,机组进出水量一致,使用电动三通阀,机组进出水量一致,使
12、用电动三通阀,机组进出水量一致,不需使用压差电动二通阀。不需使用压差电动二通阀。不需使用压差电动二通阀。不需使用压差电动二通阀。负荷变化时,改变供、回水温度以改变制冷量或制热量的系统。2)变水量系统 保持供水温度在一定范围内,当负荷变化时,改变供水量的系统。第17页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类五、单式泵和复式泵五、单式泵和复式泵第18页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内
13、容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类五、单式泵和复式泵五、单式泵和复式泵冷(热)源侧与负荷侧合用一组循环水泵特点:单式泵系统简单,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。单式泵单式泵第19页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类五、单式泵和复式泵五、单式
14、泵和复式泵 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。复式泵复式泵第20页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类第21页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝
15、水系统水系统的分类水系统的分类第22页,共81页,编辑于2022年,星期三(六)直接供冷式和间接供冷式(六)直接供冷式和间接供冷式1、直接供冷式:常用。、直接供冷式:常用。2、间接供冷式:用于超高层建筑的空调系统,较、间接供冷式:用于超高层建筑的空调系统,较少水泵的扬程和机组等设备的受压量少水泵的扬程和机组等设备的受压量第23页,共81页,编辑于2022年,星期三大型空调工程流程图第24页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计
16、管道材料管道材料镀锌钢管和无缝钢管镀锌钢管和无缝钢管镀镀锌锌钢钢管管分分普普通通管管(1MPa)和和加加厚厚管管(1.6MPa),用用DN表表示示,最大最大DN150。无无缝缝钢钢管管用用热热扎扎(外外径径57mm)或或冷冷拔拔法法制制成成,一一般般电电焊焊接接,用用外外径径D壁厚表示壁厚表示.管径管径DN125?DN125?DN125?镀锌钢管镀锌钢管无缝钢管无缝钢管第25页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计二、管件二、
17、管件(一)螺纹连接配件(一)螺纹连接配件 用于螺纹连接的管件,按用途可分以下几种:用于螺纹连接的管件,按用途可分以下几种:1 1、管路延连接用配件:外丝(内接头)等。、管路延连接用配件:外丝(内接头)等。2 2、管路分支连接用配件:三通(丁字管),四通(十字管)。、管路分支连接用配件:三通(丁字管),四通(十字管)。3 3、管路转弯用配件:、管路转弯用配件:9090度弯头,度弯头,4545度弯头。度弯头。4 4、管子变径用配件:补心(内外丝)、异管管箍(大小头)。、管子变径用配件:补心(内外丝)、异管管箍(大小头)。5 5、管子堵口用配件:丝堵、管堵头。、管子堵口用配件:丝堵、管堵头。第26页
18、,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计 第27页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计(二)阀类(二)阀类 1 1、关断阀:闸阀(关断主要)、球形阀(球阀、截止阀),蝶阀(用于、关断阀:闸阀(关断主要)、球形阀(球阀、截止阀),蝶阀(用于DN100DN100以
19、上)。以上)。球形阀(控制流量为主)。球形阀(控制流量为主)。球形阀:球形阀:球形阀:闸阀闸阀 截止阀截止阀截止阀截止阀蝶阀蝶阀蝶阀蝶阀第28页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计阀门阀门自动放气阀:安装位置?自动放气阀:安装位置?闭式水路最高点或局部最高点。闭式水路最高点或局部最高点。第29页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水
20、系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计阀门阀门止回阀:单向阀。安装位置?止回阀:单向阀。安装位置?循环水泵出水段。循环水泵出水段。第30页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计阀门阀门浮球阀:膨胀水箱和冷却塔。浮球阀:膨胀水箱和冷却塔。第31页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷
21、却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计阀门阀门平衡阀:流量调节和平衡管路阻力。平衡阀:流量调节和平衡管路阻力。第32页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计管道配件管道配件除污器或过滤器除污器或过滤器Y型过滤器型过滤器:一般滤网孔径一般滤网孔径18目。局部系数目。局部系数2.2。安装位置?安装位置?水泵或热交换设备的入口段。水泵或热交换设备的入口段。除污器:局部系数除污器:局部系数46。周边应设置闸阀,为
22、什么?周边应设置闸阀,为什么?第33页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计管道配件管道配件电子水处理装置电子水处理装置 用于处理水质,除去长时间循环的冷水,冷却水的重碳酸盐、细菌、用于处理水质,除去长时间循环的冷水,冷却水的重碳酸盐、细菌、藻类等。藻类等。目前用得最多的是高频电子水垢处理仪。传统的是定期向系统中投入一定目前用得最多的是高频电子水垢处理仪。传统的是定期向系统中投入一定量的药物清洗剂。量的药物清洗剂。(四)第34
23、页,共81页,编辑于2022年,星期三电子水处理器第35页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统冷冻水系统的设计冷冻水系统的设计管道配件管道配件阀门阀门关关断断阀阀:闸闸板板阀阀(关关断断主主要要)、球球形形阀阀(控控制制流流量量为为主主)、蝶蝶阀阀(用用于于DN100以上)。以上)。自动放气阀:安装位置?自动放气阀:安装位置?闭式水路最高点或局部最高点。闭式水路最高点或局部最高点。浮球阀:膨胀水箱和冷却塔。浮球阀:膨胀水箱和冷却塔。止回阀:单向阀。安装位置
24、?止回阀:单向阀。安装位置?循环水泵出水段。循环水泵出水段。平衡阀:流量调节和平衡管路阻力。平衡阀:流量调节和平衡管路阻力。第36页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分类水系统的分类不同水系统在具体工程设计中的选择就是对不同水系统在具体工程设计中的选择就是对优缺点的取舍问题。但有很多因素会影响到优缺点的取舍问题。但有很多因素会影响到对各项优缺点的评估,其中有对各项优缺点的评估,其中有技术性技术性的,也的,也有有商业性商业性的因素,甚至有业主方面的
25、的因素,甚至有业主方面的咨询咨询专家的习惯专家的习惯等因素。在不同的时期这种评估等因素。在不同的时期这种评估还会受还会受能源价格、设备价格、技术人员工资能源价格、设备价格、技术人员工资等相应关系的变化而改变、所以从技术角等相应关系的变化而改变、所以从技术角度提出究竞哪种建筑应采用哪种系统方式度提出究竞哪种建筑应采用哪种系统方式也是不容易的。也是不容易的。第37页,共81页,编辑于2022年,星期三水系统的分类水系统的分类水系统的分区水系统的分区设计内容设计内容设计原则设计原则冷冻水系统冷冻水系统冷却水系统冷却水系统冷凝水系统冷凝水系统水系统的分区水系统的分区冷、热水系统的分区一般与空调系统的分
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