單元9 空調(diào)水系統(tǒng)

1、LOGOTONG FENG KONG TIAO空調(diào)冷熱水系統(tǒng)空調(diào)冷熱水系統(tǒng)空調(diào)冷卻水系統(tǒng)空調(diào)冷卻水系統(tǒng)空調(diào)冷凝水系統(tǒng)空調(diào)冷凝水系統(tǒng)9.19.29.3 空調(diào)冷熱水系統(tǒng)設(shè)計空調(diào)冷熱水系統(tǒng)設(shè)計9.49.59.6空調(diào)水系統(tǒng)的水力計算空調(diào)水系統(tǒng)的水力計算空調(diào)系統(tǒng)保溫空調(diào)系統(tǒng)保溫9.1 空調(diào)冷熱水系統(tǒng)空調(diào)冷熱水系統(tǒng)u 1.按照冷（熱）水的循環(huán)方式分類按照冷（熱）水的循環(huán)方式分類u （1）開式循環(huán)系統(tǒng)：如圖）開式循環(huán)系統(tǒng)：如圖9-1所示，開式循環(huán)系統(tǒng)的下部設(shè)有回水所示，開式循環(huán)系統(tǒng)的下部設(shè)有回水箱或蓄冷水池，它的末端管路與大氣相通?？照{(diào)冷水流經(jīng)末端設(shè)備箱或蓄冷水池，它的末端管路與大氣相通。空調(diào)冷水流經(jīng)末端設(shè)

2、備（風(fēng)機盤管或新風(fēng)機組）釋放冷量后，回水靠重力作用集中進(jìn)入蓄冷（風(fēng)機盤管或新風(fēng)機組）釋放冷量后，回水靠重力作用集中進(jìn)入蓄冷水池或回水箱，再由循環(huán)泵將回水打入冷水機組的蒸發(fā)器，經(jīng)重新冷水池或回水箱，再由循環(huán)泵將回水打入冷水機組的蒸發(fā)器，經(jīng)重新冷卻后的冷水被輸送到整個系統(tǒng)。卻后的冷水被輸送到整個系統(tǒng)。u 開式循環(huán)系統(tǒng)的特點是：水泵揚程高開式循環(huán)系統(tǒng)的特點是：水泵揚程高(除克服環(huán)路阻力外，還要提供除克服環(huán)路阻力外，還要提供位置提升高度和末端資用壓頭位置提升高度和末端資用壓頭)，輸送耗電量大；該系統(tǒng)與蓄冷水池，輸送耗電量大；該系統(tǒng)與蓄冷水池連接比較簡單（蓄冷水池本身存在無效耗冷量）；循環(huán)水易受污染，連

3、接比較簡單（蓄冷水池本身存在無效耗冷量）；循環(huán)水易受污染，水中總含氧量高，管路和設(shè)備易受腐蝕；管路容易引起水錘現(xiàn)象。水中總含氧量高，管路和設(shè)備易受腐蝕；管路容易引起水錘現(xiàn)象。u （2）閉式循環(huán)系統(tǒng)：如圖）閉式循環(huán)系統(tǒng)：如圖9-2所示，閉式循環(huán)系統(tǒng)的冷水在系統(tǒng)中所示，閉式循環(huán)系統(tǒng)的冷水在系統(tǒng)中進(jìn)行密閉循環(huán)，不與大氣接觸，僅在系統(tǒng)的最高點設(shè)膨脹水箱（其作進(jìn)行密閉循環(huán)，不與大氣接觸，僅在系統(tǒng)的最高點設(shè)膨脹水箱（其作用是接納系統(tǒng)膨脹水，對系統(tǒng)進(jìn)行補水和定壓）。用是接納系統(tǒng)膨脹水，對系統(tǒng)進(jìn)行補水和定壓）?？照{(diào)冷熱水系統(tǒng)形式空調(diào)冷熱水系統(tǒng)形式u 閉式循環(huán)系統(tǒng)的特點是：水泵揚程低，僅需克服環(huán)路阻力，與建筑物

4、閉式循環(huán)系統(tǒng)的特點是：水泵揚程低，僅需克服環(huán)路阻力，與建筑物總高度無關(guān)，耗電量??；循環(huán)水不易受污染；管路腐蝕程度輕；不用總高度無關(guān)，耗電量?。谎h(huán)水不易受污染；管路腐蝕程度輕；不用設(shè)回水池，制冷機房占地面積減小，但需設(shè)膨脹水箱；系統(tǒng)本身幾乎設(shè)回水池，制冷機房占地面積減小，但需設(shè)膨脹水箱；系統(tǒng)本身幾乎不具有蓄冷能力，若與蓄冷水池連接，則系統(tǒng)比較復(fù)雜。不具有蓄冷能力，若與蓄冷水池連接，則系統(tǒng)比較復(fù)雜。u 空調(diào)冷水系統(tǒng)有開式循環(huán)和閉式循環(huán)之分，而熱水系統(tǒng)只有閉式循環(huán)。空調(diào)冷水系統(tǒng)有開式循環(huán)和閉式循環(huán)之分，而熱水系統(tǒng)只有閉式循環(huán)。u 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范（GB50019

5、-2003）指出）指出“空調(diào)空調(diào)水系統(tǒng)宜采用閉式循環(huán)水系統(tǒng)宜采用閉式循環(huán)”。當(dāng)必須采用開式系統(tǒng)時，應(yīng)設(shè)置蓄水箱，。當(dāng)必須采用開式系統(tǒng)時，應(yīng)設(shè)置蓄水箱，蓄水箱的蓄水量，宜按系統(tǒng)循環(huán)水量的蓄水箱的蓄水量，宜按系統(tǒng)循環(huán)水量的5%10%確定。確定。u 2按供、回水制式分類按供、回水制式分類u （1）雙管制供水系統(tǒng)：也稱雙水管系統(tǒng)，系統(tǒng)采用兩根水管，一根）雙管制供水系統(tǒng)：也稱雙水管系統(tǒng)，系統(tǒng)采用兩根水管，一根供水管，一根回水管，夏天送冷水制冷，冬季送熱水制熱，結(jié)構(gòu)簡單，供水管，一根回水管，夏天送冷水制冷，冬季送熱水制熱，結(jié)構(gòu)簡單，布置方便，投資少，占用空間小，是目前最常用的一種供水系統(tǒng)，缺布置方便，投資

6、少，占用空間小，是目前最常用的一種供水系統(tǒng)，缺點是該系統(tǒng)不能實現(xiàn)同時供冷和供熱，如圖點是該系統(tǒng)不能實現(xiàn)同時供冷和供熱，如圖9-3所示。雙管制系統(tǒng)宜所示。雙管制系統(tǒng)宜采用兩臺水泵，一臺夏季送冷水，一臺冬季送熱水。這是因為冬、夏采用兩臺水泵，一臺夏季送冷水，一臺冬季送熱水。這是因為冬、夏風(fēng)機盤管進(jìn)出水溫差不同，若冬、夏選用同一臺水泵，將會造成冬季風(fēng)機盤管進(jìn)出水溫差不同，若冬、夏選用同一臺水泵，將會造成冬季因水泵功率過大而浪費電力或夏季因水泵功率過小而制冷量不足的情因水泵功率過大而浪費電力或夏季因水泵功率過小而制冷量不足的情況。況。u （2）三水管制供水系統(tǒng)：也稱為三水管系統(tǒng)，系統(tǒng)采用三根水管，）三

7、水管制供水系統(tǒng)：也稱為三水管系統(tǒng)，系統(tǒng)采用三根水管，一根供冷水，一根供熱水，一根用作回水管，如圖一根供冷水，一根供熱水，一根用作回水管，如圖9-4所示。這種系所示。這種系統(tǒng)中每組風(fēng)機盤管或空調(diào)機組在全年內(nèi)都可以使用熱水或冷水，但由統(tǒng)中每組風(fēng)機盤管或空調(diào)機組在全年內(nèi)都可以使用熱水或冷水，但由于回水管中可能發(fā)生冷熱水混合現(xiàn)象，冷熱量相互抵消現(xiàn)象極為重要，于回水管中可能發(fā)生冷熱水混合現(xiàn)象，冷熱量相互抵消現(xiàn)象極為重要，能量損耗大，因此空調(diào)工程中幾乎不予采用。能量損耗大，因此空調(diào)工程中幾乎不予采用。u （3）四管制供水系統(tǒng)：也稱四水管系統(tǒng)，系統(tǒng)采用四根水管，一根）四管制供水系統(tǒng)：也稱四水管系統(tǒng)，系統(tǒng)采用

8、四根水管，一根冷水管，一根冷水回水管，一根熱水管，一根熱水回水管，將供冷、冷水管，一根冷水回水管，一根熱水管，一根熱水回水管，將供冷、熱水管完全分開，如圖熱水管完全分開，如圖9-5所示。但四管制系統(tǒng)投資較大，目前應(yīng)用所示。但四管制系統(tǒng)投資較大，目前應(yīng)用較少。較少。u 3按供、回水管路的布置方式分類按供、回水管路的布置方式分類u （1）同程式系統(tǒng)）同程式系統(tǒng)u 同程式系統(tǒng)是水流過各末端設(shè)備的路程都相同的系統(tǒng)。同程式系統(tǒng)各同程式系統(tǒng)是水流過各末端設(shè)備的路程都相同的系統(tǒng)。同程式系統(tǒng)各末端環(huán)路的阻力比較接近，有利于水力平衡，因此，各環(huán)路流量均勻，末端環(huán)路的阻力比較接近，有利于水力平衡，因此，各環(huán)路流量

9、均勻，系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性好。但這種系統(tǒng)管路長，布置復(fù)雜，初期投資大。系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性好。但這種系統(tǒng)管路長，布置復(fù)雜，初期投資大。一般來說，當(dāng)末端設(shè)備支環(huán)路的阻力較小，而沿程阻力較大時，應(yīng)采一般來說，當(dāng)末端設(shè)備支環(huán)路的阻力較小，而沿程阻力較大時，應(yīng)采用同程式系統(tǒng)。用同程式系統(tǒng)。u 同程式系統(tǒng)的管路布置有同程式系統(tǒng)的管路布置有3種形式。種形式。u 垂直同程式垂直同程式u 由由2根供水管和根供水管和1根回水管組成的供水系統(tǒng)，如圖根回水管組成的供水系統(tǒng)，如圖9-6(a)所示；或由所示；或由1根供水立管和根供水立管和2根回水管組成的供水系統(tǒng)，如圖根回水管組成的供水系統(tǒng)，如圖9-6(b)所示；該系所示；該系

10、統(tǒng)是冷熱水流過每一層環(huán)路的管路總長度都相等，有利于環(huán)路的水力統(tǒng)是冷熱水流過每一層環(huán)路的管路總長度都相等，有利于環(huán)路的水力平衡。平衡。u 在實際工程中，當(dāng)建筑物高度比較高，系統(tǒng)靜壓較大時，通常采用圖在實際工程中，當(dāng)建筑物高度比較高，系統(tǒng)靜壓較大時，通常采用圖9-6(a)的布置方式。這是因為考慮最底層設(shè)備超壓問題，空調(diào)水系的布置方式。這是因為考慮最底層設(shè)備超壓問題，空調(diào)水系統(tǒng)承受壓力最高處是在水泵出口處，而圖統(tǒng)承受壓力最高處是在水泵出口處，而圖9-6(b)中中A點距水泵出口比點距水泵出口比較近，所承受的總壓力較高，而圖較近，所承受的總壓力較高，而圖9-6(a)中中A點距水泵出口較遠(yuǎn)，克點距水泵出口

11、較遠(yuǎn)，克服了立管上的沿程阻力損失和局部阻力損失之后，該點所承受的總壓服了立管上的沿程阻力損失和局部阻力損失之后，該點所承受的總壓力比較低的緣故。力比較低的緣故。u 水平同程式水平同程式u 水平同程的管路布置如圖水平同程的管路布置如圖9-7所示。圖所示。圖9-7(a)表示供水立管和回水表示供水立管和回水立管布置在同一側(cè)豎井里，并增設(shè)一根水平回程管；圖立管布置在同一側(cè)豎井里，并增設(shè)一根水平回程管；圖9-7(b)表示表示供水立管和回水立管分別布置在兩側(cè)豎井里。當(dāng)水平管路較長時，宜供水立管和回水立管分別布置在兩側(cè)豎井里。當(dāng)水平管路較長時，宜采用后一種方式。采用后一種方式。u 垂直同程和水平同程式垂直同

12、程和水平同程式u 圖圖9-8表示垂直同程、水平也同程的系統(tǒng)形式。垂直同程主要解決各表示垂直同程、水平也同程的系統(tǒng)形式。垂直同程主要解決各個樓層之間的末端設(shè)備環(huán)路的阻力平衡問題；而水平同程則解決由每個樓層之間的末端設(shè)備環(huán)路的阻力平衡問題；而水平同程則解決由每一組末端設(shè)備之間環(huán)路的阻力平衡問題。當(dāng)建筑物總高度高，水系統(tǒng)一組末端設(shè)備之間環(huán)路的阻力平衡問題。當(dāng)建筑物總高度高，水系統(tǒng)靜壓大，工程上優(yōu)先采用。靜壓大，工程上優(yōu)先采用。u （2）異程式系統(tǒng)）異程式系統(tǒng)u 水流經(jīng)過每一環(huán)路的管路總長度不相等的系統(tǒng)稱為異程式系統(tǒng)，其特水流經(jīng)過每一環(huán)路的管路總長度不相等的系統(tǒng)稱為異程式系統(tǒng)，其特點是供、回水干管中的

13、水流呈相反方向，如圖點是供、回水干管中的水流呈相反方向，如圖9-9所示。這種系統(tǒng)管所示。這種系統(tǒng)管路較短，投資少，但是由于異程式系統(tǒng)中水流經(jīng)每個末端設(shè)備的路程路較短，投資少，但是由于異程式系統(tǒng)中水流經(jīng)每個末端設(shè)備的路程不同，各環(huán)路阻力不平衡，導(dǎo)致流量分配不均勻。通常通過在支路上不同，各環(huán)路阻力不平衡，導(dǎo)致流量分配不均勻。通常通過在支路上安裝流量調(diào)節(jié)裝置，降低流量不均勻的程度。安裝流量調(diào)節(jié)裝置，降低流量不均勻的程度。u 工程中，當(dāng)各個支管環(huán)路上末端設(shè)備的阻力較大，而管路長度較短時，工程中，當(dāng)各個支管環(huán)路上末端設(shè)備的阻力較大，而管路長度較短時，宜采用異程式系統(tǒng)。宜采用異程式系統(tǒng)。u 4按照運行調(diào)節(jié)

14、方法分類按照運行調(diào)節(jié)方法分類u （1）定流量系統(tǒng)）定流量系統(tǒng)u 定流量系統(tǒng)是指系統(tǒng)中循環(huán)水量不變，當(dāng)空調(diào)負(fù)荷變化時，通過改變定流量系統(tǒng)是指系統(tǒng)中循環(huán)水量不變，當(dāng)空調(diào)負(fù)荷變化時，通過改變供、回水溫差來適應(yīng)，如圖供、回水溫差來適應(yīng)，如圖9-10所示。在夏季，當(dāng)房間的負(fù)荷等于所示。在夏季，當(dāng)房間的負(fù)荷等于設(shè)計值時，電動三通閥的直通閥座打開，旁通閥座關(guān)閉，冷水全部流設(shè)計值時，電動三通閥的直通閥座打開，旁通閥座關(guān)閉，冷水全部流經(jīng)空調(diào)末端設(shè)備。當(dāng)房間的負(fù)荷減少時，室溫調(diào)節(jié)器使直通閥座關(guān)閉、經(jīng)空調(diào)末端設(shè)備。當(dāng)房間的負(fù)荷減少時，室溫調(diào)節(jié)器使直通閥座關(guān)閉、旁通閥座開啟，冷水旁通流過末端設(shè)備，直接進(jìn)入回水管網(wǎng)。旁

15、通閥座開啟，冷水旁通流過末端設(shè)備，直接進(jìn)入回水管網(wǎng)。u （2）變流量系統(tǒng)）變流量系統(tǒng)u 變流量系統(tǒng)，系統(tǒng)中供、回水差保持不變，當(dāng)空調(diào)負(fù)荷變化時，通過變流量系統(tǒng)，系統(tǒng)中供、回水差保持不變，當(dāng)空調(diào)負(fù)荷變化時，通過改變供水量來適應(yīng)，如圖改變供水量來適應(yīng)，如圖9-11所示。在夏季，當(dāng)房間負(fù)荷等于設(shè)計所示。在夏季，當(dāng)房間負(fù)荷等于設(shè)計值時，電動兩通閥開啟，冷水流經(jīng)末端設(shè)備。當(dāng)房間負(fù)荷低于設(shè)計值值時，電動兩通閥開啟，冷水流經(jīng)末端設(shè)備。當(dāng)房間負(fù)荷低于設(shè)計值時，室溫調(diào)節(jié)器使電動兩通閥關(guān)閉，停止向末端設(shè)備供水。反之，當(dāng)時，室溫調(diào)節(jié)器使電動兩通閥關(guān)閉，停止向末端設(shè)備供水。反之，當(dāng)房間負(fù)荷高于設(shè)計值時，電動兩通閥又重

16、新開啟，恢復(fù)向末端設(shè)備供房間負(fù)荷高于設(shè)計值時，電動兩通閥又重新開啟，恢復(fù)向末端設(shè)備供水。此系統(tǒng)一般用于大面積高層建筑空調(diào)全年運行的系統(tǒng)。水。此系統(tǒng)一般用于大面積高層建筑空調(diào)全年運行的系統(tǒng)。u 5按照系統(tǒng)中循環(huán)泵的配置方式分類按照系統(tǒng)中循環(huán)泵的配置方式分類u （1）單式泵（一次泵）系統(tǒng)：在冷源側(cè)和負(fù)荷側(cè)合用一組循環(huán)泵的）單式泵（一次泵）系統(tǒng)：在冷源側(cè)和負(fù)荷側(cè)合用一組循環(huán)泵的系統(tǒng)，可分為單式泵定流量系統(tǒng)和單泵式變流量系統(tǒng)。系統(tǒng)，可分為單式泵定流量系統(tǒng)和單泵式變流量系統(tǒng)。u 單式泵定流量系統(tǒng)，如圖單式泵定流量系統(tǒng)，如圖9-12所示，冷源側(cè)只有一臺冷（熱）水所示，冷源側(cè)只有一臺冷（熱）水機組和配套的冷

17、（熱）水循環(huán)泵；負(fù)荷側(cè)在空調(diào)末端設(shè)備上設(shè)置三個機組和配套的冷（熱）水循環(huán)泵；負(fù)荷側(cè)在空調(diào)末端設(shè)備上設(shè)置三個電動三通閥，以保證負(fù)荷側(cè)流量不變。在機房內(nèi)進(jìn)行冬、夏季供冷、電動三通閥，以保證負(fù)荷側(cè)流量不變。在機房內(nèi)進(jìn)行冬、夏季供冷、供熱工況的轉(zhuǎn)換。供熱工況的轉(zhuǎn)換。u 單式泵變流量系統(tǒng)，如圖單式泵變流量系統(tǒng)，如圖9-13所示，在負(fù)荷側(cè)空調(diào)末端設(shè)備的回所示，在負(fù)荷側(cè)空調(diào)末端設(shè)備的回水支管上安裝電動兩通閥，變流量運行。當(dāng)負(fù)荷減小時，部分電動兩水支管上安裝電動兩通閥，變流量運行。當(dāng)負(fù)荷減小時，部分電動兩通閥相繼關(guān)閉，停止向末端設(shè)備供水，這樣通過集水器返回到冷水機通閥相繼關(guān)閉，停止向末端設(shè)備供水，這樣通過集水

18、器返回到冷水機組的的水量減少；為了不讓冷源側(cè)水量減少，仍按定流量運行，必須組的的水量減少；為了不讓冷源側(cè)水量減少，仍按定流量運行，必須在冷源側(cè)的供、回水管之間設(shè)置旁通管路，并在其上設(shè)置由壓差控制在冷源側(cè)的供、回水管之間設(shè)置旁通管路，并在其上設(shè)置由壓差控制器控制的電動兩通閥。當(dāng)空調(diào)負(fù)荷減小到相當(dāng)?shù)某潭龋ㄟ^旁通管路器控制的電動兩通閥。當(dāng)空調(diào)負(fù)荷減小到相當(dāng)?shù)某潭龋ㄟ^旁通管路的水量基本達(dá)到一臺循環(huán)泵的流量時，就可停止一臺冷水機組和循環(huán)的水量基本達(dá)到一臺循環(huán)泵的流量時，就可停止一臺冷水機組和循環(huán)泵的工作，從而達(dá)到節(jié)能的目的。旁通管上電動兩通閥的最大設(shè)計水泵的工作，從而達(dá)到節(jié)能的目的。旁通管上電動兩通

19、閥的最大設(shè)計水流量應(yīng)是一臺循環(huán)泵的流量，旁通管的管徑按一臺冷水機組的冷水量流量應(yīng)是一臺循環(huán)泵的流量，旁通管的管徑按一臺冷水機組的冷水量確定。確定。u （2）復(fù)式泵（二次泵）系統(tǒng)：在冷源側(cè)和負(fù)荷側(cè)分別配置循環(huán)泵的）復(fù)式泵（二次泵）系統(tǒng)：在冷源側(cè)和負(fù)荷側(cè)分別配置循環(huán)泵的系統(tǒng)。系統(tǒng)。u 如圖如圖9-14所示，該系統(tǒng)用旁通管所示，該系統(tǒng)用旁通管AB將冷水系統(tǒng)分為冷水制備和冷水將冷水系統(tǒng)分為冷水制備和冷水輸送兩部分，形成一次環(huán)路和兩次環(huán)路；一次環(huán)路由冷水機組、一次輸送兩部分，形成一次環(huán)路和兩次環(huán)路；一次環(huán)路由冷水機組、一次泵、供回水管和旁通管組成，負(fù)責(zé)冷水制備；二次環(huán)路由二次泵、空泵、供回水管和旁通管組

20、成，負(fù)責(zé)冷水制備；二次環(huán)路由二次泵、空調(diào)末端設(shè)備、供回水管和旁通管組成；旁通管設(shè)置流量計，用來檢查調(diào)末端設(shè)備、供回水管和旁通管組成；旁通管設(shè)置流量計，用來檢查管內(nèi)流量，流量開關(guān)，用來檢查水流量和控制冷水機組、一次泵的啟管內(nèi)流量，流量開關(guān)，用來檢查水流量和控制冷水機組、一次泵的啟停。旁通管將一次環(huán)路和二次環(huán)路兩者連接在一起。就整個水系統(tǒng)而停。旁通管將一次環(huán)路和二次環(huán)路兩者連接在一起。就整個水系統(tǒng)而言，其水路是相通的，但兩個環(huán)路的功能互相獨立。從圖言，其水路是相通的，但兩個環(huán)路的功能互相獨立。從圖9-14可知，可知，一次泵與冷水機組采取一次泵與冷水機組采取“一泵對一機一泵對一機”的配置方式，而二次

21、泵的配置的配置方式，而二次泵的配置不必與一次泵的配置相對應(yīng)，它的臺數(shù)可多于冷水機組數(shù)，有利于適不必與一次泵的配置相對應(yīng)，它的臺數(shù)可多于冷水機組數(shù)，有利于適應(yīng)負(fù)荷的變化。應(yīng)負(fù)荷的變化。u 二次環(huán)路的變流量可采取以下兩種方式來實現(xiàn)：一是多臺并聯(lián)水泵分二次環(huán)路的變流量可采取以下兩種方式來實現(xiàn)：一是多臺并聯(lián)水泵分別投入運行方式，即臺數(shù)調(diào)節(jié)；一是采用變頻調(diào)速水泵調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速方式。別投入運行方式，即臺數(shù)調(diào)節(jié)；一是采用變頻調(diào)速水泵調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速方式。空調(diào)水系統(tǒng)的分區(qū)及定壓空調(diào)水系統(tǒng)的分區(qū)及定壓u 9.1.2.1空調(diào)水系統(tǒng)的分區(qū)空調(diào)水系統(tǒng)的分區(qū)u 空調(diào)水系統(tǒng)的通常按兩種方式分區(qū)，一種是按水系統(tǒng)承受的壓力來分空調(diào)水系統(tǒng)的

22、通常按兩種方式分區(qū)，一種是按水系統(tǒng)承受的壓力來分區(qū)，另一種是按承擔(dān)空調(diào)負(fù)荷的特性來分區(qū)。區(qū)，另一種是按承擔(dān)空調(diào)負(fù)荷的特性來分區(qū)。u 1按承壓能力分區(qū)按承壓能力分區(qū)u 水系統(tǒng)的豎向是否分區(qū)，應(yīng)根據(jù)制冷和空調(diào)設(shè)備、管道及附件等的承水系統(tǒng)的豎向是否分區(qū)，應(yīng)根據(jù)制冷和空調(diào)設(shè)備、管道及附件等的承壓能力來確定。分區(qū)的目的是為了避免因壓力過大造成系統(tǒng)泄漏，如壓能力來確定。分區(qū)的目的是為了避免因壓力過大造成系統(tǒng)泄漏，如果制冷空調(diào)設(shè)備、管道及附件等的受壓處在允許范圍內(nèi)就不應(yīng)分區(qū)，果制冷空調(diào)設(shè)備、管道及附件等的受壓處在允許范圍內(nèi)就不應(yīng)分區(qū)，以免造成浪費。以免造成浪費。u （1）分區(qū)原則：建筑總高度（包括地下室高度

23、）分區(qū)原則：建筑總高度（包括地下室高度）H100m時，即時，即冷水系統(tǒng)靜壓不大于冷水系統(tǒng)靜壓不大于1.0MPa時，冷水系統(tǒng)豎向可不分區(qū)（此時，冷時，冷水系統(tǒng)豎向可不分區(qū)（此時，冷水泵為吸入式，即冷水機組的蒸發(fā)器處在水泵的吸入側(cè)），可水泵為吸入式，即冷水機組的蒸發(fā)器處在水泵的吸入側(cè)），可“一泵一泵到頂?shù)巾敗薄４藭r，可采用標(biāo)準(zhǔn)型冷水機組蒸發(fā)器（工作壓力為。此時，可采用標(biāo)準(zhǔn)型冷水機組蒸發(fā)器（工作壓力為1.0MPa）。）。u 建筑總高度建筑總高度H100m即系統(tǒng)靜壓大于即系統(tǒng)靜壓大于1.0MPa時，冷水系統(tǒng)應(yīng)豎向時，冷水系統(tǒng)應(yīng)豎向分區(qū)。低區(qū)采用標(biāo)準(zhǔn)冷水機組，高區(qū)采用高壓型冷水機組（工作壓力分區(qū)。低區(qū)采

24、用標(biāo)準(zhǔn)冷水機組，高區(qū)采用高壓型冷水機組（工作壓力為為1.7Mpa或或2.0Mpa）。）。u （2）冷水機組的布置方式）冷水機組的布置方式u 將冷水機組設(shè)置在塔樓以外的裙房頂層，設(shè)兩個系統(tǒng)分別向塔樓和裙房供將冷水機組設(shè)置在塔樓以外的裙房頂層，設(shè)兩個系統(tǒng)分別向塔樓和裙房供冷水。冷卻塔設(shè)在裙房屋頂。冷水。冷卻塔設(shè)在裙房屋頂。u 將冷水機組設(shè)置在塔樓的頂層。冷水機組處于水泵的壓出側(cè)，僅底部的末將冷水機組設(shè)置在塔樓的頂層。冷水機組處于水泵的壓出側(cè)，僅底部的末端設(shè)備承壓大，對隔振和防止噪聲問題必須進(jìn)行專門的處理，且冷水機組整端設(shè)備承壓大，對隔振和防止噪聲問題必須進(jìn)行專門的處理，且冷水機組整體吊裝就位和日后

25、維修更換均有一定的困難。所以采用時需要特別慎重。體吊裝就位和日后維修更換均有一定的困難。所以采用時需要特別慎重。u 將冷水機組設(shè)置在塔樓中部的技術(shù)設(shè)備層內(nèi)，分別向高區(qū)和低區(qū)供冷水。將冷水機組設(shè)置在塔樓中部的技術(shù)設(shè)備層內(nèi)，分別向高區(qū)和低區(qū)供冷水。高區(qū)的冷水機組設(shè)在水泵的吸入側(cè)，低區(qū)的設(shè)在水泵的壓出側(cè)。采用此方案，高區(qū)的冷水機組設(shè)在水泵的吸入側(cè)，低區(qū)的設(shè)在水泵的壓出側(cè)。采用此方案，應(yīng)處理好設(shè)備噪聲和振動問題。應(yīng)處理好設(shè)備噪聲和振動問題。u 將冷水機組設(shè)置在地下室設(shè)備層，對于冷水系統(tǒng)靜壓小于將冷水機組設(shè)置在地下室設(shè)備層，對于冷水系統(tǒng)靜壓小于1.0MPa的低區(qū)的低區(qū)可直接供冷，超過可直接供冷，超過1.

26、0MPa的高區(qū)采用板式換熱器換熱供冷，即在塔樓中部的高區(qū)采用板式換熱器換熱供冷，即在塔樓中部的技術(shù)設(shè)備層內(nèi)布置水的技術(shù)設(shè)備層內(nèi)布置水水板式換熱器，使靜水壓力分段承受。板式換熱器水板式換熱器，使靜水壓力分段承受。板式換熱器將整個水系統(tǒng)分成上、下兩個獨立的系統(tǒng)。將整個水系統(tǒng)分成上、下兩個獨立的系統(tǒng)。u 將第將第種布置方式中用于高區(qū)的水種布置方式中用于高區(qū)的水-水換熱器和循環(huán)水泵一起移至地水換熱器和循環(huán)水泵一起移至地下設(shè)備層的冷（熱）水供應(yīng)站集中布置。這樣布置的優(yōu)點是，有利于下設(shè)備層的冷（熱）水供應(yīng)站集中布置。這樣布置的優(yōu)點是，有利于消除技術(shù)設(shè)備層內(nèi)水泵運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動和噪聲，減少樓板的荷載，也消除技

27、術(shù)設(shè)備層內(nèi)水泵運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動和噪聲，減少樓板的荷載，也便于設(shè)備的施工安裝和運行維護(hù)管理。但是要解決好高區(qū)水便于設(shè)備的施工安裝和運行維護(hù)管理。但是要解決好高區(qū)水水換熱水換熱器和循環(huán)水泵移到地下設(shè)備層后的承壓問題。器和循環(huán)水泵移到地下設(shè)備層后的承壓問題。 u 2按負(fù)荷特性分區(qū)按負(fù)荷特性分區(qū)u 這種區(qū)分方式是針對兩管制風(fēng)機盤管水系統(tǒng)而言的，管路布置是按建這種區(qū)分方式是針對兩管制風(fēng)機盤管水系統(tǒng)而言的，管路布置是按建筑物的朝向和內(nèi)外區(qū)布置的。筑物的朝向和內(nèi)外區(qū)布置的。u （1）按負(fù)荷使用特性分區(qū)）按負(fù)荷使用特性分區(qū) 從使用性質(zhì)上看，主要是各區(qū)域在使用從使用性質(zhì)上看，主要是各區(qū)域在使用時間、使用方式上的區(qū)

28、別。由于現(xiàn)代綜合性建筑的功能越來越復(fù)雜，時間、使用方式上的區(qū)別。由于現(xiàn)代綜合性建筑的功能越來越復(fù)雜，建筑物各區(qū)域在使用時間、使用方式上的差異也越來越大，如酒店建建筑物各區(qū)域在使用時間、使用方式上的差異也越來越大，如酒店建筑中的客房與公共部分，辦公建筑中的辦公與公共部分等。筑中的客房與公共部分，辦公建筑中的辦公與公共部分等。u 按使用性質(zhì)分區(qū)可以各區(qū)獨立管理，不用時可以最大限度地節(jié)省能源，按使用性質(zhì)分區(qū)可以各區(qū)獨立管理，不用時可以最大限度地節(jié)省能源，靈活方便。對于高層建筑，通常在公共部分與標(biāo)準(zhǔn)層之間都有明顯的靈活方便。對于高層建筑，通常在公共部分與標(biāo)準(zhǔn)層之間都有明顯的建筑形式轉(zhuǎn)換，以此轉(zhuǎn)換處區(qū)分

29、既對豎直分區(qū)有利，也對使用方式上建筑形式轉(zhuǎn)換，以此轉(zhuǎn)換處區(qū)分既對豎直分區(qū)有利，也對使用方式上的分區(qū)有利，是一種較好的方式。但這一分區(qū)通常要求設(shè)一個設(shè)備層，的分區(qū)有利，是一種較好的方式。但這一分區(qū)通常要求設(shè)一個設(shè)備層，這將影響建筑形式以及增加初投資。這將影響建筑形式以及增加初投資。u （2）按負(fù)荷固有特性區(qū)分）按負(fù)荷固有特性區(qū)分 負(fù)荷的固有特性朝向及內(nèi)、外分區(qū)方面。負(fù)荷的固有特性朝向及內(nèi)、外分區(qū)方面。南北朝向的房間由于日照不同，在過渡季節(jié)的要求可能不一致，東西南北朝向的房間由于日照不同，在過渡季節(jié)的要求可能不一致，東西朝向的房間由于出現(xiàn)負(fù)荷最大值的時間不一致，在同一時刻也會有不朝向的房間由于出現(xiàn)

30、負(fù)荷最大值的時間不一致，在同一時刻也會有不同的要求。從內(nèi)、外區(qū)上看，外區(qū)負(fù)荷隨室外氣候的變化較為明顯；同的要求。從內(nèi)、外區(qū)上看，外區(qū)負(fù)荷隨室外氣候的變化較為明顯；而內(nèi)區(qū)負(fù)荷相對比較穩(wěn)定，全年以供冷的時間較多。而內(nèi)區(qū)負(fù)荷相對比較穩(wěn)定，全年以供冷的時間較多。 u 因此，水系統(tǒng)可以考慮到上述不同的要求，進(jìn)行合理的分區(qū)或分環(huán)路設(shè)置，因此，水系統(tǒng)可以考慮到上述不同的要求，進(jìn)行合理的分區(qū)或分環(huán)路設(shè)置，同時，水系統(tǒng)的分區(qū)也應(yīng)和空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的劃分相結(jié)合來考慮。同時，水系統(tǒng)的分區(qū)也應(yīng)和空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的劃分相結(jié)合來考慮。u 9.1.2.2 空調(diào)水系統(tǒng)的定壓空調(diào)水系統(tǒng)的定壓u 在閉式循環(huán)的空調(diào)水系統(tǒng)中，為使水系統(tǒng)壓力恒定

31、，防止出現(xiàn)水在閉式循環(huán)的空調(diào)水系統(tǒng)中，為使水系統(tǒng)壓力恒定，防止出現(xiàn)水“倒倒空空”和汽化現(xiàn)象，系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置定壓設(shè)備。目前空調(diào)水系統(tǒng)定壓的方和汽化現(xiàn)象，系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置定壓設(shè)備。目前空調(diào)水系統(tǒng)定壓的方式有式有3種，即高位開式膨脹水箱定壓、隔膜式氣壓罐定壓和補給水泵種，即高位開式膨脹水箱定壓、隔膜式氣壓罐定壓和補給水泵定壓。定壓。u 1高位開式膨脹水箱定壓高位開式膨脹水箱定壓u （1）膨脹水箱的作用）膨脹水箱的作用u 膨脹水箱的作用與供暖系統(tǒng)中膨脹水箱的作用相同，有容納膨脹水、膨脹水箱的作用與供暖系統(tǒng)中膨脹水箱的作用相同，有容納膨脹水、定壓和補水功能。定壓和補水功能。u 空調(diào)水系統(tǒng)的定壓點（即膨脹水箱的

32、膨脹管與系統(tǒng)的連接點），宜設(shè)空調(diào)水系統(tǒng)的定壓點（即膨脹水箱的膨脹管與系統(tǒng)的連接點），宜設(shè)在循環(huán)水泵吸入口前的回水管路上，在空調(diào)工程設(shè)計中，常將膨脹管在循環(huán)水泵吸入口前的回水管路上，在空調(diào)工程設(shè)計中，常將膨脹管接到集水器上。膨脹水箱通常設(shè)置在系統(tǒng)的最高處，其安裝高度應(yīng)比接到集水器上。膨脹水箱通常設(shè)置在系統(tǒng)的最高處，其安裝高度應(yīng)比系統(tǒng)的最高點至少高出系統(tǒng)的最高點至少高出0.5m（5kPa）為宜。）為宜。u 當(dāng)系統(tǒng)中水溫升高時，系統(tǒng)中的水體積膨脹，如果不容納水的這部分當(dāng)系統(tǒng)中水溫升高時，系統(tǒng)中的水體積膨脹，如果不容納水的這部分膨脹量，勢必造成系統(tǒng)內(nèi)的水壓增高，影響正常運行。利用開式膨脹膨脹量，勢必造

33、成系統(tǒng)內(nèi)的水壓增高，影響正常運行。利用開式膨脹水箱來容納系統(tǒng)的膨脹水，可減小系統(tǒng)的水壓波動，提高了系統(tǒng)運行水箱來容納系統(tǒng)的膨脹水，可減小系統(tǒng)的水壓波動，提高了系統(tǒng)運行的安全、可靠性。的安全、可靠性。u 當(dāng)系統(tǒng)由于某種原因漏水或系統(tǒng)降溫時，可利用膨脹管（兼作補水管）當(dāng)系統(tǒng)由于某種原因漏水或系統(tǒng)降溫時，可利用膨脹管（兼作補水管）自動自動向系統(tǒng)補水。向系統(tǒng)補水。u （2）膨脹水箱的容積）膨脹水箱的容積u 膨脹水箱的容積是由系統(tǒng)中的水容量和最大的水溫變化幅度決定的，膨脹水箱的容積是由系統(tǒng)中的水容量和最大的水溫變化幅度決定的，膨脹水量膨脹水量 （L）可按下式計算）可按下式計算u .（9-1）u 式中式中

34、 水的膨脹系數(shù)（水的膨脹系數(shù)（1/），?。?，取0.0006/；u 系統(tǒng)的水容量（系統(tǒng)的水容量（L），可按表），可按表9-1確定；當(dāng)空調(diào)水系統(tǒng)采確定；當(dāng)空調(diào)水系統(tǒng)采 用雙管制系統(tǒng)時，膨脹水箱有效容積的大小應(yīng)按冬季工況來確定；用雙管制系統(tǒng)時，膨脹水箱有效容積的大小應(yīng)按冬季工況來確定；u 水的平均溫差，冷水取水的平均溫差，冷水取15；熱水??；熱水取45。pVpcVVtcVu 估算時膨脹量估算時膨脹量 ：冷水約：冷水約0.1L/kW，熱水約，熱水約0.3L/kW。膨脹水箱。膨脹水箱的容積宜取的容積宜取1.5 。從以上計算得到膨脹水量。從以上計算得到膨脹水量 的單位為的單位為L，還應(yīng)除，還應(yīng)除以以100

35、0，換算成，換算成 后，方可從采暖通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)圖集上選定相應(yīng)的規(guī)格后，方可從采暖通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)圖集上選定相應(yīng)的規(guī)格型號。型號。u 按式（按式（9-1）計算系統(tǒng)的膨脹水量時，是將水的膨脹系數(shù)視為常數(shù)，）計算系統(tǒng)的膨脹水量時，是將水的膨脹系數(shù)視為常數(shù)，但實際上水的膨脹系數(shù)隨溫度的變化而變化，而且變化幅度不可忽視。但實際上水的膨脹系數(shù)隨溫度的變化而變化，而且變化幅度不可忽視。同時，表同時，表9-1中給出的是每建筑面積對應(yīng)的系統(tǒng)水容量的經(jīng)驗值，這中給出的是每建筑面積對應(yīng)的系統(tǒng)水容量的經(jīng)驗值，這些經(jīng)驗值是國外些經(jīng)驗值是國外15個辦公樓的統(tǒng)計值，用于國內(nèi)非辦公樓時可能會造個辦公樓的統(tǒng)計值，用于國內(nèi)非辦公樓時可能會造

36、成誤差。成誤差。 pVpVpVu 為了克服上述計算方法的不確定性，使計算工作簡便、迅速，建議按為了克服上述計算方法的不確定性，使計算工作簡便、迅速，建議按照下式進(jìn)行計算照下式進(jìn)行計算u （9-2）u 式中式中 水箱系數(shù)。系統(tǒng)內(nèi)單位體積（水箱系數(shù)。系統(tǒng)內(nèi)單位體積（L）水從）水從4升溫到升溫到 時的時的膨脹量（膨脹量（L），見表），見表9-2。u 在工程上由于受建筑條件的限制或其他原因，設(shè)置高位開式膨脹水箱在工程上由于受建筑條件的限制或其他原因，設(shè)置高位開式膨脹水箱定壓有困難時，也可采用隔膜式氣壓罐定壓或補給水泵變頻定壓方式。定壓有困難時，也可采用隔膜式氣壓罐定壓或補給水泵變頻定壓方式。u 在工程

37、上由于受建筑條件的限制或其他原因，設(shè)置高位開式膨脹水箱在工程上由于受建筑條件的限制或其他原因，設(shè)置高位開式膨脹水箱定壓有困難時，也可采用隔膜式氣壓罐定壓或補給水泵變頻定壓方式。定壓有困難時，也可采用隔膜式氣壓罐定壓或補給水泵變頻定壓方式。u 2氣壓罐定壓氣壓罐定壓u 在工程上由于建筑條件的限制或其他原因，設(shè)置高位開式膨脹水箱定在工程上由于建筑條件的限制或其他原因，設(shè)置高位開式膨脹水箱定壓有困難時，也可采用隔膜式氣壓罐定壓或補給水泵變頻定壓方式。壓有困難時，也可采用隔膜式氣壓罐定壓或補給水泵變頻定壓方式。21(1)pccVVV 表9-2 水的密度 ，比體積v，水箱系數(shù) u 氣壓罐定壓俗稱低位閉式

38、膨脹水箱定壓。氣壓罐不但能解決系統(tǒng)中水氣壓罐定壓俗稱低位閉式膨脹水箱定壓。氣壓罐不但能解決系統(tǒng)中水體積的膨脹問題，而且可實現(xiàn)對系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)壓、自動補水、自動排氣、體積的膨脹問題，而且可實現(xiàn)對系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)壓、自動補水、自動排氣、自動泄水和自動過壓保護(hù)等功能。與高位開式膨脹水箱相比，它要消自動泄水和自動過壓保護(hù)等功能。與高位開式膨脹水箱相比，它要消耗一定的電能，其工作原理如圖耗一定的電能，其工作原理如圖9-15所示。所示。u 工程上用來定壓的氣壓罐為隔膜式氣壓灌，罐內(nèi)空氣和水完全分開，工程上用來定壓的氣壓罐為隔膜式氣壓灌，罐內(nèi)空氣和水完全分開，對冷水的水質(zhì)有保證。氣壓罐的布置靈活方便，不受位置高度的限

39、制，對冷水的水質(zhì)有保證。氣壓罐的布置靈活方便，不受位置高度的限制，可安裝在制冷機房、熱交換站和水泵房內(nèi)，不存在防凍問題?？砂惭b在制冷機房、熱交換站和水泵房內(nèi)，不存在防凍問題。u 3補給水泵定壓補給水泵定壓u 補給水泵定壓適用于大中型空調(diào)冷熱水系統(tǒng)，其工作原理如圖補給水泵定壓適用于大中型空調(diào)冷熱水系統(tǒng)，其工作原理如圖9-16所示。氮氣加壓落地膨脹水箱的容積一般為系統(tǒng)每小時泄漏量的所示。氮氣加壓落地膨脹水箱的容積一般為系統(tǒng)每小時泄漏量的12倍。補水定壓點安全閥的開啟壓力宜為連接點的工作壓力加上倍。補水定壓點安全閥的開啟壓力宜為連接點的工作壓力加上50kPa的富裕量。補水泵的啟停，宜由裝在定壓點附近

40、的電接點壓力表或其的富裕量。補水泵的啟停，宜由裝在定壓點附近的電接點壓力表或其他形式的壓力控制器來控制。電接點壓力表上下觸點的壓力應(yīng)根據(jù)定他形式的壓力控制器來控制。電接點壓力表上下觸點的壓力應(yīng)根據(jù)定壓點的壓力確定，通常要求補水點壓力波動范圍為壓點的壓力確定，通常要求補水點壓力波動范圍為3050Pa左右，左右，波動范圍太小，則觸點開關(guān)動作頻繁，易損壞，對水泵壽命也不利。波動范圍太小，則觸點開關(guān)動作頻繁，易損壞，對水泵壽命也不利。9.2 空調(diào)冷卻水系統(tǒng)空調(diào)冷卻水系統(tǒng)冷卻塔冷卻塔u空調(diào)冷卻水系統(tǒng)是指利用冷卻塔向冷水機組的冷凝器供給循環(huán)冷卻水的空調(diào)冷卻水系統(tǒng)是指利用冷卻塔向冷水機組的冷凝器供給循環(huán)冷卻

41、水的系統(tǒng)。該系統(tǒng)是由冷卻塔、冷卻水箱（池）、冷卻水泵和冷水機組冷凝器系統(tǒng)。該系統(tǒng)是由冷卻塔、冷卻水箱（池）、冷卻水泵和冷水機組冷凝器等設(shè)備及其連接管路組成。等設(shè)備及其連接管路組成。u9.2.1.1冷卻塔分類冷卻塔分類u1按通風(fēng)方式可分為：自然通風(fēng)冷卻塔、機械通風(fēng)冷卻塔、混合通風(fēng)冷按通風(fēng)方式可分為：自然通風(fēng)冷卻塔、機械通風(fēng)冷卻塔、混合通風(fēng)冷卻塔。卻塔。u2按熱水和空氣的接觸方式可分為：濕式冷卻塔、干式冷卻塔、干濕式按熱水和空氣的接觸方式可分為：濕式冷卻塔、干式冷卻塔、干濕式冷卻塔。冷卻塔。u3按熱水和空氣的流動方向可分為：逆流式冷卻塔、橫流（交流）式冷按熱水和空氣的流動方向可分為：逆流式冷卻塔、

42、橫流（交流）式冷卻塔、混流式冷卻塔。卻塔、混流式冷卻塔。u4按用途可分為：一般空調(diào)用冷卻塔、工業(yè)用冷卻塔、高溫型冷卻塔。按用途可分為：一般空調(diào)用冷卻塔、工業(yè)用冷卻塔、高溫型冷卻塔。 u 5按噪聲級別可分為：普通型冷卻塔、低噪型冷卻塔、超低噪型冷按噪聲級別可分為：普通型冷卻塔、低噪型冷卻塔、超低噪型冷卻塔、超靜音型冷卻塔。卻塔、超靜音型冷卻塔。u 6其他如噴流式冷卻塔、無風(fēng)機冷卻塔、雙曲線冷卻塔等。其他如噴流式冷卻塔、無風(fēng)機冷卻塔、雙曲線冷卻塔等。u 9.2.1.2冷卻塔基本工作原理冷卻塔基本工作原理u 1開式逆流冷卻塔的工作原理開式逆流冷卻塔的工作原理u 圖圖9-17是逆流式冷卻塔的構(gòu)造示意圖

43、。干燥是逆流式冷卻塔的構(gòu)造示意圖。干燥(低焓值低焓值)的空氣經(jīng)風(fēng)機的空氣經(jīng)風(fēng)機抽動后，自進(jìn)風(fēng)網(wǎng)處進(jìn)入冷卻塔內(nèi)，飽和蒸氣分壓力大的高溫水分子抽動后，自進(jìn)風(fēng)網(wǎng)處進(jìn)入冷卻塔內(nèi)，飽和蒸氣分壓力大的高溫水分子向壓力小的空氣流動，濕熱向壓力小的空氣流動，濕熱(高焓值高焓值)的水配水系統(tǒng)灑入塔內(nèi)。當(dāng)水滴的水配水系統(tǒng)灑入塔內(nèi)。當(dāng)水滴和空氣接觸時，一方面由于空氣與水的直接傳熱，另一方面由于水蒸和空氣接觸時，一方面由于空氣與水的直接傳熱，另一方面由于水蒸氣表面和空氣之間存在壓力差，在壓差的作用下產(chǎn)生蒸發(fā)現(xiàn)象，將水氣表面和空氣之間存在壓力差，在壓差的作用下產(chǎn)生蒸發(fā)現(xiàn)象，將水中的熱量帶走即蒸發(fā)傳熱，從而達(dá)到降溫目的。

44、中的熱量帶走即蒸發(fā)傳熱，從而達(dá)到降溫目的。u 2閉式橫流冷卻塔的工作原理閉式橫流冷卻塔的工作原理u 被冷卻水通過盤管與管外噴淋水或空氣進(jìn)行熱質(zhì)交換，避免了被冷卻被冷卻水通過盤管與管外噴淋水或空氣進(jìn)行熱質(zhì)交換，避免了被冷卻水與空氣直接接觸而導(dǎo)致的水質(zhì)污染。由于管外有通過水與空氣直接接觸而導(dǎo)致的水質(zhì)污染。由于管外有通過PVC填料預(yù)冷填料預(yù)冷卻的噴淋水，其換熱效果明顯優(yōu)于空冷器。卻的噴淋水，其換熱效果明顯優(yōu)于空冷器。用于冷凍機終端散熱，冷用于冷凍機終端散熱，冷卻塔的盤管和冷凍機的熱交換器連接在一起，形成一個封閉的循環(huán)系卻塔的盤管和冷凍機的熱交換器連接在一起，形成一個封閉的循環(huán)系統(tǒng)，防止空氣中的如硫化

45、物氣體、灰塵、微生物等對循環(huán)系統(tǒng)的腐蝕，統(tǒng)，防止空氣中的如硫化物氣體、灰塵、微生物等對循環(huán)系統(tǒng)的腐蝕，并且冷凍機的熱交換器不會結(jié)水垢，免除了冷凍機的除垢保養(yǎng)，使冷并且冷凍機的熱交換器不會結(jié)水垢，免除了冷凍機的除垢保養(yǎng)，使冷凍機節(jié)電，運行壽命增長。凍機節(jié)電，運行壽命增長。u 9.2.1.3冷卻塔的優(yōu)點和缺點對比冷卻塔的優(yōu)點和缺點對比u 1開式冷卻塔的優(yōu)點和缺點開式冷卻塔的優(yōu)點和缺點u 優(yōu)點：開式冷卻塔具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低、維護(hù)檢修方便。優(yōu)點：開式冷卻塔具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低、維護(hù)檢修方便。u 缺點：開式冷卻塔由于風(fēng)機馬達(dá)和葉片都是暴露在空氣中的，因此，缺點：開式冷卻塔由于風(fēng)機馬達(dá)和葉片都是暴露在空

46、氣中的，因此，運行時噪音較大；由于是開式系統(tǒng)，冷卻塔在運行過程中，會產(chǎn)生漂運行時噪音較大；由于是開式系統(tǒng)，冷卻塔在運行過程中，會產(chǎn)生漂水現(xiàn)象，造成水量損失，需經(jīng)常補水，同時也會污染冷卻水，使其水水現(xiàn)象，造成水量損失，需經(jīng)常補水，同時也會污染冷卻水，使其水質(zhì)下降，且外界的雜物也易進(jìn)入冷卻水中，造成水質(zhì)污染；開式冷卻質(zhì)下降，且外界的雜物也易進(jìn)入冷卻水中，造成水質(zhì)污染；開式冷卻塔的冷卻水壓力損失要高于閉式冷卻塔。塔的冷卻水壓力損失要高于閉式冷卻塔。u 2閉式冷卻塔的優(yōu)點和缺點閉式冷卻塔的優(yōu)點和缺點u 優(yōu)點：閉式冷卻塔是全封閉式循環(huán)，因此，這就避免了由于雜物進(jìn)入優(yōu)點：閉式冷卻塔是全封閉式循環(huán)，因此，這

47、就避免了由于雜物進(jìn)入冷卻管路系統(tǒng)而發(fā)生堵塞現(xiàn)象；軟水循環(huán)冷卻，在高溫時也不會有水冷卻管路系統(tǒng)而發(fā)生堵塞現(xiàn)象；軟水循環(huán)冷卻，在高溫時也不會有水垢生成；占地面積小，不需開挖水池，選址方便，節(jié)約用水，降低能垢生成；占地面積小，不需開挖水池，選址方便，節(jié)約用水，降低能耗；采用風(fēng)冷蒸發(fā)吸熱雙重冷卻方式，冷卻效率高；可直接冷卻水、耗；采用風(fēng)冷蒸發(fā)吸熱雙重冷卻方式，冷卻效率高；可直接冷卻水、油類、醇類、淬火液、鹽水及化學(xué)液等介質(zhì)，介質(zhì)無損耗，成份穩(wěn)定；油類、醇類、淬火液、鹽水及化學(xué)液等介質(zhì)，介質(zhì)無損耗，成份穩(wěn)定；由于采用閉式循環(huán)，介質(zhì)不受環(huán)境影響，亦不會污染環(huán)境；冷卻水的由于采用閉式循環(huán)，介質(zhì)不受環(huán)境影響，

48、亦不會污染環(huán)境；冷卻水的壓力損失要小于開式冷卻塔。壓力損失要小于開式冷卻塔。u 缺點：由于大量采用了換熱性能高但價格昂貴的紫銅盤管，閉式冷卻塔普遍缺點：由于大量采用了換熱性能高但價格昂貴的紫銅盤管，閉式冷卻塔普遍價格較高。如果維護(hù)得當(dāng)，從長期來看，由于閉式冷卻塔本身的節(jié)能降耗特價格較高。如果維護(hù)得當(dāng)，從長期來看，由于閉式冷卻塔本身的節(jié)能降耗特性，使用周期長，及穩(wěn)定的冷卻性能，工程總造價會相當(dāng)或略高于開式冷卻性，使用周期長，及穩(wěn)定的冷卻性能，工程總造價會相當(dāng)或略高于開式冷卻塔；北方地區(qū)冬季氣溫較低，如果未采取有效的防凍措施，可能引起冷卻器塔；北方地區(qū)冬季氣溫較低，如果未采取有效的防凍措施，可能引

49、起冷卻器局部凍裂。局部凍裂。u 9.2.1.4冷卻塔的設(shè)置位置冷卻塔的設(shè)置位置u 冷卻塔的設(shè)置位置應(yīng)通風(fēng)良好，遠(yuǎn)離高溫或有害氣體，避免氣流短路以及建冷卻塔的設(shè)置位置應(yīng)通風(fēng)良好，遠(yuǎn)離高溫或有害氣體，避免氣流短路以及建筑物高溫高濕排氣或或非潔凈氣體對冷卻塔的影響。同時，也應(yīng)避免所產(chǎn)生筑物高溫高濕排氣或或非潔凈氣體對冷卻塔的影響。同時，也應(yīng)避免所產(chǎn)生的飄逸水影響周圍環(huán)境。防止產(chǎn)生冷卻塔失火事故。工程上常見的冷卻塔設(shè)的飄逸水影響周圍環(huán)境。防止產(chǎn)生冷卻塔失火事故。工程上常見的冷卻塔設(shè)置位置大體上有以下置位置大體上有以下3種：種：u （1）制冷站設(shè)在建筑物的地下室，冷卻塔設(shè)在通風(fēng)良好的室外綠化地帶或室）制

50、冷站設(shè)在建筑物的地下室，冷卻塔設(shè)在通風(fēng)良好的室外綠化地帶或室外地面上。外地面上。u （2）制冷站為單獨建造的單層建筑時，冷卻塔可設(shè)置在制冷站的屋頂上或室）制冷站為單獨建造的單層建筑時，冷卻塔可設(shè)置在制冷站的屋頂上或室外地面上。外地面上。u （3）制冷站設(shè)在多層建筑或高層建筑的底層或地下時，冷卻塔設(shè)在）制冷站設(shè)在多層建筑或高層建筑的底層或地下時，冷卻塔設(shè)在高層建筑裙房的屋頂上。如果沒有條件這樣設(shè)置時，只好將冷卻塔設(shè)高層建筑裙房的屋頂上。如果沒有條件這樣設(shè)置時，只好將冷卻塔設(shè)在高層建筑主（塔）樓的屋頂上，應(yīng)考慮冷水機組冷凝器的承壓在允在高層建筑主（塔）樓的屋頂上，應(yīng)考慮冷水機組冷凝器的承壓在允許范

51、圍內(nèi)。許范圍內(nèi)。u 1下水箱（池）式冷卻水系統(tǒng)下水箱（池）式冷卻水系統(tǒng)u 制冷站為單層建筑，冷卻塔設(shè)在屋面上。冷卻水箱也設(shè)在制冷機房內(nèi)，制冷站為單層建筑，冷卻塔設(shè)在屋面上。冷卻水箱也設(shè)在制冷機房內(nèi)，如圖如圖9-18所示。冷卻水的循環(huán)流程為：來自冷卻塔的冷卻供水所示。冷卻水的循環(huán)流程為：來自冷卻塔的冷卻供水機機房冷卻水箱（加藥裝置向水箱加藥）房冷卻水箱（加藥裝置向水箱加藥）除污器除污器冷卻水泵冷卻水泵冷水機組冷水機組的冷凝器的冷凝器冷卻回水返回冷卻塔。這是開式冷卻水系統(tǒng)。這種系統(tǒng)也冷卻回水返回冷卻塔。這是開式冷卻水系統(tǒng)。這種系統(tǒng)也適用于制冷站設(shè)在地下室，而冷卻塔設(shè)在室外地面上或室外綠化地帶適用于

52、制冷站設(shè)在地下室，而冷卻塔設(shè)在室外地面上或室外綠化地帶的場合。這種系統(tǒng)的好處就是冷卻水泵從冷卻水箱（池）吸水后，將的場合。這種系統(tǒng)的好處就是冷卻水泵從冷卻水箱（池）吸水后，將冷卻供水壓入冷凝器，水泵總是充滿水，可避免水泵吸入空氣而產(chǎn)生冷卻供水壓入冷凝器，水泵總是充滿水，可避免水泵吸入空氣而產(chǎn)生水錘。水錘。u 2上水箱式冷卻水系統(tǒng)上水箱式冷卻水系統(tǒng)u 制冷站設(shè)在地下室，冷卻塔設(shè)在高層建筑主樓裙房的屋面上（或者設(shè)制冷站設(shè)在地下室，冷卻塔設(shè)在高層建筑主樓裙房的屋面上（或者設(shè)在主樓的屋面上）。冷卻水箱也設(shè)在屋面上冷卻塔的近旁。此時，冷在主樓的屋面上）。冷卻水箱也設(shè)在屋面上冷卻塔的近旁。此時，冷卻水的循

53、環(huán)流程為：卻水的循環(huán)流程為：u 來自冷卻塔的冷卻供水來自冷卻塔的冷卻供水屋面冷卻水箱（加藥裝置向水箱加藥）屋面冷卻水箱（加藥裝置向水箱加藥）除除污器污器冷卻水泵冷卻水泵冷水機組的冷凝器冷水機組的冷凝器冷卻回水返回冷卻塔，如圖冷卻回水返回冷卻塔，如圖9-18所示。所示。冷卻水系統(tǒng)的形式冷卻水系統(tǒng)的形式u 3多臺冷卻塔并聯(lián)運行時的冷卻水系統(tǒng)多臺冷卻塔并聯(lián)運行時的冷卻水系統(tǒng)u 對于大中型空調(diào)工程來說，經(jīng)常遇到多臺冷卻塔并聯(lián)配置的情況。當(dāng)對于大中型空調(diào)工程來說，經(jīng)常遇到多臺冷卻塔并聯(lián)配置的情況。當(dāng)多臺冷卻塔并聯(lián)運行時，應(yīng)使各臺冷卻塔和冷卻水泵之間管段的阻力多臺冷卻塔并聯(lián)運行時，應(yīng)使各臺冷卻塔和冷卻水泵

54、之間管段的阻力大致達(dá)到平衡。如果沒有解決好阻力平衡問題，在實際工程中就會出大致達(dá)到平衡。如果沒有解決好阻力平衡問題，在實際工程中就會出現(xiàn)各臺冷卻塔水量分配不均現(xiàn)象（有的冷卻塔在溢水而有的冷卻塔在現(xiàn)各臺冷卻塔水量分配不均現(xiàn)象（有的冷卻塔在溢水而有的冷卻塔在補水的情況），其原因主要有以下幾點：首先是由于連接管道及閥門補水的情況），其原因主要有以下幾點：首先是由于連接管道及閥門的阻力不平衡造成的，導(dǎo)致冷卻塔的進(jìn)水量和出水量不平衡，進(jìn)水量的阻力不平衡造成的，導(dǎo)致冷卻塔的進(jìn)水量和出水量不平衡，進(jìn)水量大、出水量小的塔就會溢流；而出水量大、進(jìn)水量小的塔卻要補水。大、出水量小的塔就會溢流；而出水量大、進(jìn)水量小

55、的塔卻要補水。其次是只在冷卻塔的進(jìn)水管道上設(shè)置自動閥門（例如，電動兩通閥），其次是只在冷卻塔的進(jìn)水管道上設(shè)置自動閥門（例如，電動兩通閥），而未能在出水管道上設(shè)置。這樣，對于不運行的冷卻塔來說，由于進(jìn)而未能在出水管道上設(shè)置。這樣，對于不運行的冷卻塔來說，由于進(jìn)水閥關(guān)閉，停止進(jìn)水，但出水管連通，照常出水，致使不運行冷卻塔水閥關(guān)閉，停止進(jìn)水，但出水管連通，照常出水，致使不運行冷卻塔的集水盤水位下降，需要補水。的集水盤水位下降，需要補水。u 為了解決上述問題，通?？刹捎萌缦路椒ǎ阂皇窃诶鋮s塔的進(jìn)水支管為了解決上述問題，通?？刹捎萌缦路椒ǎ阂皇窃诶鋮s塔的進(jìn)水支管和出水支管上均設(shè)置電動兩通閥，兩組閥門要成

56、對運行，與冷卻塔的和出水支管上均設(shè)置電動兩通閥，兩組閥門要成對運行，與冷卻塔的啟動和關(guān)閉進(jìn)行電氣連鎖；二是在各臺冷卻塔的集水盤之間采用平衡啟動和關(guān)閉進(jìn)行電氣連鎖；二是在各臺冷卻塔的集水盤之間采用平衡管連接，而平衡管的管徑與進(jìn)水干管的管徑相同；三是為使冷卻塔的管連接，而平衡管的管徑與進(jìn)水干管的管徑相同；三是為使冷卻塔的出水量均衡、集水盤水位一致，出水干管應(yīng)采取比進(jìn)水干管大兩號的出水量均衡、集水盤水位一致，出水干管應(yīng)采取比進(jìn)水干管大兩號的集合管，如圖集合管，如圖9-19所示。所示。u 在多臺冷卻塔并聯(lián)運行的系統(tǒng)中，這根集合管在一定程度上起到增加在多臺冷卻塔并聯(lián)運行的系統(tǒng)中，這根集合管在一定程度上起

57、到增加進(jìn)水水泵的冷卻水水容量的作用。進(jìn)水水泵的冷卻水水容量的作用。u 4冷卻塔供冷系統(tǒng)冷卻塔供冷系統(tǒng) u 目前，常見的冷卻塔供冷系統(tǒng)形式主要有：目前，常見的冷卻塔供冷系統(tǒng)形式主要有：u 1）冷卻塔直接供冷系統(tǒng)，如圖）冷卻塔直接供冷系統(tǒng)，如圖9-20所示。所示。u 2）冷卻塔間接供冷系統(tǒng)，如圖）冷卻塔間接供冷系統(tǒng)，如圖9-21所示。所示。u 1系統(tǒng)形式選擇系統(tǒng)形式選擇u 和空調(diào)冷凍水系統(tǒng)一樣，和空調(diào)冷凍水系統(tǒng)一樣， 按冷卻水泵相對于制冷機組的位置，按冷卻水泵相對于制冷機組的位置， 可分可分為水泵后置式和水泵前置式兩種布置方式，為水泵后置式和水泵前置式兩種布置方式， 見圖見圖9-22、圖、圖9-2

58、3。后置式一般用于高層建筑以便減少制冷機冷凝器側(cè)承壓。后置式一般用于高層建筑以便減少制冷機冷凝器側(cè)承壓。冷卻水系統(tǒng)設(shè)計中的幾個問題冷卻水系統(tǒng)設(shè)計中的幾個問題u 有一超高層建筑，而室外也沒有放置冷卻塔的合適位置。冷卻塔設(shè)在有一超高層建筑，而室外也沒有放置冷卻塔的合適位置。冷卻塔設(shè)在200m以上的主樓屋面，此時應(yīng)該采用水泵后置式布置方式以便盡可以上的主樓屋面，此時應(yīng)該采用水泵后置式布置方式以便盡可能減少制冷機冷凝器側(cè)承壓。另外一種情況剛好相反，某國際會展中能減少制冷機冷凝器側(cè)承壓。另外一種情況剛好相反，某國際會展中心，制冷機房布置在地上心，制冷機房布置在地上1層，同時該建筑屋面為網(wǎng)架屋面，冷卻塔層

59、，同時該建筑屋面為網(wǎng)架屋面，冷卻塔不能布置在屋面，因此冷卻塔只好布置在室外地面。此時應(yīng)采用水泵不能布置在屋面，因此冷卻塔只好布置在室外地面。此時應(yīng)采用水泵前置式布置。為了滿足冷卻水泵吸入口不發(fā)生汽蝕的要求，設(shè)計中將前置式布置。為了滿足冷卻水泵吸入口不發(fā)生汽蝕的要求，設(shè)計中將冷卻塔在室外以鋼支架架高處理并加大回水管道管徑，采用阻力小的冷卻塔在室外以鋼支架架高處理并加大回水管道管徑，采用阻力小的成品彎頭等配件以減少系統(tǒng)阻力，降低其安裝高度，減少其對建筑景成品彎頭等配件以減少系統(tǒng)阻力，降低其安裝高度，減少其對建筑景觀的影響。觀的影響。u 2冷卻水泵的選擇冷卻水泵的選擇u 冷卻水泵按冷水機組臺數(shù)，以冷

60、卻水泵按冷水機組臺數(shù)，以“一機對一泵一機對一泵”的方式配置，不設(shè)備用泵。的方式配置，不設(shè)備用泵。冷卻水泵的流量，應(yīng)按冷水機組的技術(shù)資料確定，并乘以冷卻水泵的流量，應(yīng)按冷水機組的技術(shù)資料確定，并乘以1.051.10的安全系數(shù)。冷卻水泵的揚程，應(yīng)按照上水箱冷卻水系的安全系數(shù)。冷卻水泵的揚程，應(yīng)按照上水箱冷卻水系統(tǒng)還是下水箱冷卻水系統(tǒng)分別進(jìn)行計算，然后再乘以統(tǒng)還是下水箱冷卻水系統(tǒng)分別進(jìn)行計算，然后再乘以1.051.10的的安全系數(shù)即可。安全系數(shù)即可。u 3系統(tǒng)供回水溫度的確定系統(tǒng)供回水溫度的確定u 現(xiàn)行國標(biāo)現(xiàn)行國標(biāo)玻璃纖維增強塑料冷卻塔玻璃纖維增強塑料冷卻塔(GB/T7190.1-2008)中規(guī)中規(guī)