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【干货】中央空调水系统【之二】冷温水系统

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时间: 2018-09-20
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冷温水系统

冷温水系统的特点是冷热量可以进行远距离输送,冷温水的温度比较稳定,空调系统温度控制比较精确。

冷温水系统的供水方式分为开式系统和闭式系统两种;冷温水系统的回水方式分为重力式回水系统和压力式回水系统两种。

2.1 开式供水系统

冷温水开式水系统是指在空调系统水系统的管路之间上设有贮水箱(或水池)与大气相通,当水系统的管路自流回水时,其管路也与大气相通的系统。中央空调系统中的开式水系统一般用在采用喷水室冷却空气调节系统中。基本组成如图10-2

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开式系统的优点是冷温水箱有一定蓄冷能力,可以减少制冷机组的运行时间,增强了系统能量调节的能力,并且可以使冷温水温度波动较小;开式系统的缺点是由于冷温水与大气接触,易造成管路的腐蚀;当系统的喷水室位置较低时,冷温水不能靠自流回水到空调站时,需要在系统中增加回水池和回水泵。

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2.2 闭式供水系统

闭式水系统是指在水系统的管路中冷温水不与大气相接触,仅在水系统的最高点设置膨胀水箱的供回系统,称为闭式水系统。基本组成如图10-3所示。闭式水系统的优点是由于供回水管道中冷温水不与空气接触,使系统中的设备与管道不易被腐蚀。循环水泵的供水压力低,减小了水泵功率的消耗;闭式水系统的缺点是蓄冷能力小,当系统处在低负荷运行时,空调主机需要频繁启动运行,造成系统能耗增大;运行中需要向膨胀水箱中补水时,要另设加压水泵。

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2.3 重力式回水系统

当空气调节处理装置与空调机房有一定的高度差,且彼此相距较近时,一般采用重力式回水系统,使回水借助重力自流回空调机房。重力式回水系统的示意图,如图10-4所示。重力回水方式的特点是,结构简单,在使用立式换热器时还可以不用设置回水泵,调节方便,工作稳定可靠。

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2.4 压力式回水系统

压力式回水系统是指利用回水泵加压以克服系统的高度和管道的沿程阻力,将回水压送至空调机房的回水系统。

压力式回水系统,可分为敞开式和封闭式两种。

a.敞开式压力回水系统(如图10-5

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当空气调节处理装置用喷淋水室时,由于喷淋水室底池要保证一定的水位,不能直接抽取底池回水,因此,要设置回水箱。设有回水箱的敞开式压力回水系统如图10-6所示。

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b.封闭式压力回水系统(如图10-7

封闭式压力回水系与敞开式回水系比较,其结构比较简单,冷量损失比较少。由于在系统的最高点设置了膨胀水箱,使整个系统均充满了水。冷温水泵不需克服水柱的静压力,仅需克服系统的摩擦阻力,减少水泵功率消耗。

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2.5 冷温水系统中的膨胀水箱与集水器、分水器

采用闭式冷温水供水方式的系统中设有膨胀水箱,其作用是在水温升高时容纳水膨胀增加的体积或水温降低时补充水体积缩小的水量,以及有利于排除系统中的空气。为了保证膨胀水箱和系统正常工作,膨胀水箱安装在水泵的吸入侧,水箱的标高一般要高出系统最高点1m以上。膨胀水箱上的配管布置如图10-8所示。

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膨胀水箱上的配管主要有膨胀管、信号管、补给水管、溢流管、排污管等。膨胀水箱的箱体要做保温,并设盖板。为防止冬季供暖时水箱结冰,要在膨胀水箱上接出一循环管,把循环管与膨胀管接在同一水平管路上,使膨胀水箱中的水在两连接点压力的作用下始终处于缓慢流动状态。

在中央空调系统中,为利于整个空调分区的流量分配、调节及系统的维修、操作,一般要设置集水器和分水器。集水器和分水器的结构如图10-9所示。在空调系统的实际运行中,集水器和分水器出口处冷温水的流速一般应控制在0.50.8m/s左右为宜。

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2.6 同异程水系统

2.6.1 同程式水系统

水系统的供、回水干管中水流方向相同,经过每一环路的长度相等的系统称为同程式水系统。管道布置方式有垂直同程布置和水平同程布置两种形式,如图10-10所示。

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同程式水系统的特点是系统的水力稳定性好,流量分配均匀。高层建筑的垂直立管通常采用同程式,水平管路系统范围大时亦尽量采用同程式。

2.6.2 异程式水系统

水系统的供、回水干管中水流方向相反,经过每一环路的管道长度不相等的系统称为异程式水系统。

异程式水系统的特点是管道简单,不需采用同程管,水系统投资较少,但水量分配、调节较难,若系统较小,需在盘管连接支管上安装流量调节阀以平衡阻力。

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2.7 定、变水量系统

2.7.1 定水量系统

水系统的供、回水干管中水流量在循环过程中保持不变的系统称为定水量系统。

定水量系统的特点是循环水量保持定值,负荷变化时,可通过改变空调系统末端装置的风量或改变系统的供回水温度进行调节,从而达到调节供水温度的目的。

定水量系统的优点是系统简单、操作方便,不需要复杂的自控设备,运行较稳定;缺点是系统的供回水量均按其最大负荷确定的,当系统采用多台制冷机组和多台水泵供水时,在低负荷时,由于部分制冷机组停止运行,而水泵却全部运行,造成供水温度升高,使空调系统末端装置(如风机盘管等)的除湿能力降低,使室内相对温度值偏高。

2.7.2 变水量系统

系统中供、回水温度保持定值,当空调系统的负荷发生变化时,通过改变供水量来满足负荷变化的系统为变水量系统。

变水量系统的特点是系统中水泵的能耗随负荷减少而降低;缺点是需要采用供、回水压差来进行水泵运行台数和系统的水流量控制,使其自控系统较为复杂。

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