集中空調(diào)冷水系統(tǒng)設(shè)計-一次泵、二次泵

集中空調(diào)冷〔熱〕水系統(tǒng)指的是將空調(diào)冷〔熱〕水集中配制后，送至房間或區(qū)域空調(diào)集中空調(diào)冷〔熱〕水系統(tǒng)指的是將空調(diào)冷〔熱〕水集中配制后，送至房間或區(qū)域空調(diào)〔熱〕〔熱對于空調(diào)區(qū)域進展制冷〔或供熱〕。為了便利大家理解和設(shè)計集中空調(diào)冷〔熱〕水系統(tǒng)，下面簡潔介紹一下集中空調(diào)冷〔熱〕水系統(tǒng)方面學問：集中空調(diào)冷〔熱〕水系統(tǒng)的根本形式和構(gòu)成進展分類〔1〕依據(jù)空調(diào)末端設(shè)備的水流程，可分為同程系統(tǒng)和異程系統(tǒng)；〔2〕按系統(tǒng)水壓特征，可分為開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)；〔3〕依據(jù)冷熱管道的設(shè)置方式，可分為兩管制系統(tǒng)和四管制系統(tǒng)；〔4〕依據(jù)末端用戶側(cè)水流量的特征，可分為定流量系統(tǒng)和變流量系統(tǒng)。集中空調(diào)冷〔熱〕水系統(tǒng)的特點：1.同程系統(tǒng)和異程系統(tǒng)置各回路的走向也是格外重要的。〔1〕同程系統(tǒng)同程系統(tǒng)是指系統(tǒng)內(nèi)水流流經(jīng)各用戶回路的管路物理長度相等或相近〔熱〕〔熱對于空調(diào)區(qū)域進展制冷〔或供熱〕。為了便利大家理解和設(shè)計集中空調(diào)冷〔熱〕水系統(tǒng)，下面簡潔介紹一下集中空調(diào)冷〔熱〕水系統(tǒng)方面學問：集中空調(diào)冷〔熱〕水系統(tǒng)的根本形式和構(gòu)成進展分類〔1〕依據(jù)空調(diào)末端設(shè)備的水流程，可分為同程系統(tǒng)和異程系統(tǒng)；〔2〕按系統(tǒng)水壓特征，可分為開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)；〔3〕依據(jù)冷熱管道的設(shè)置方式，可分為兩管制系統(tǒng)和四管制系統(tǒng)；〔4〕依據(jù)末端用戶側(cè)水流量的特征，可分為定流量系統(tǒng)和變流量系統(tǒng)。集中空調(diào)冷〔熱〕水系統(tǒng)的特點：1.同程系統(tǒng)和異程系統(tǒng)置各回路的走向也是格外重要的。〔1〕同程系統(tǒng)同程系統(tǒng)是指系統(tǒng)內(nèi)水流流經(jīng)各用戶回路的管路物理長度相等或相近3.7-1中的三種圖式是常見的同程系統(tǒng)。圖3.7-1〔a〕中。水流經(jīng)同一層每個末端的水平之路供水與回水管路長度之和相等簡稱水平同程；〔b〕中，水流經(jīng)每層用戶的垂直供水與回水的管路長度之和相等，簡稱立管同程；圖〔c〕中，水流經(jīng)每一末端的水平和垂直的供回水管長度之和均相等也稱為全同程系統(tǒng)?！?〕異程系統(tǒng)〔2〕異程系統(tǒng)異程系統(tǒng)是指水流經(jīng)每一用戶的管路長度之和不相等。通常由于用戶位置分布無規(guī)律，或如圖3.7-2回水支管路較長，造成各并聯(lián)回路的管路物理長度相差較大。〔3〕設(shè)計原則本一樣，那么由于水在管道中的流程一樣，設(shè)計時通常也對管路的比摩組進展適當?shù)恼莆眨梢哉J為各末端環(huán)路管道的水阻力相差不大消耗更多的管材。此外也往往需要增加豎向管井以及管井面積。和配置相關(guān)的閥門。值得特別留意的是3.7-1和3.7-2中都只是在系統(tǒng)原理圖而不是實際管道布置詳圖，原理圖中管道長度相等并不代表實際的物理長度相等異程系統(tǒng)是指水流經(jīng)每一用戶的管路長度之和不相等。通常由于用戶位置分布無規(guī)律，或如圖3.7-2回水支管路較長，造成各并聯(lián)回路的管路物理長度相差較大?！?〕設(shè)計原則本一樣，那么由于水在管道中的流程一樣，設(shè)計時通常也對管路的比摩組進展適當?shù)恼莆?，可以認為各末端環(huán)路管道的水阻力相差不大消耗更多的管材。此外也往往需要增加豎向管井以及管井面積。和配置相關(guān)的閥門。值得特別留意的是3.7-1和3.7-2中都只是在系統(tǒng)原理圖而不是實際管道布置詳圖，原理圖中管道長度相等并不代表實際的物理長度相等應依據(jù)具體狀況進展考慮。設(shè)計中通常有以下原則：1〕末端阻力一樣或相差不大的回路宜承受水平同程系統(tǒng)。2〕當末端空調(diào)設(shè)備的設(shè)計水阻力相差較大或末端設(shè)備及其支路水阻力超過用戶側(cè)水阻力的60%、或設(shè)備布置較為分散時，可承受異程系統(tǒng)。3〕具體的水利平衡計算。不管承受同程系統(tǒng)還是異程系統(tǒng)，設(shè)計人員都應當進展具體水阻力相對差額不應大于15%。末端裝置〔或冷卻塔〕，然后再回到水箱中。在開頭系統(tǒng)中，水泵的吸入側(cè)應有水箱水面高度賜予足夠的靜水壓頭，尤其是熱末端裝置〔或冷卻塔〕，然后再回到水箱中。在開頭系統(tǒng)中，水泵的吸入側(cè)應有水箱水面高度賜予足夠的靜水壓頭，尤其是熱抑制供水管和末端裝置的水流阻力以及將水從水箱水位提升到管路最高點的高度差假設(shè)H之不能抑制末端之后的回水管阻力〔ph〕，還需要增加肯定的水泵揚程〔H-Ph〕。明顯，H空調(diào)冷卻水系統(tǒng)和誰許冷的一次系統(tǒng)，他們的共同特點是H較小。4〕合理設(shè)計閥門。由于各種緣由即使進展了具體的水力計算和調(diào)整，完全通過管徑的選擇來實現(xiàn)15%的不平衡率的目標是難以實現(xiàn)的。同時考慮到管道計算、施工變更、誤差元件，存在肯定的能量損失，也是初投資增加、維護工作量增加的組成局部。因而，不能隨意的處處增加，而只是在系統(tǒng)設(shè)計合理的根底上合理的選擇與設(shè)置。2.開式系統(tǒng)與閉式系統(tǒng)圖選擇來實現(xiàn)15%的不平衡率的目標是難以實現(xiàn)的。同時考慮到管道計算、施工變更、誤差元件，存在肯定的能量損失，也是初投資增加、維護工作量增加的組成局部。因而，不能隨意的處處增加，而只是在系統(tǒng)設(shè)計合理的根底上合理的選擇與設(shè)置。2.開式系統(tǒng)與閉式系統(tǒng)圖3.7-3式空調(diào)水系統(tǒng)的兩種最根本形式。圖3.7-3〔a〕是開式系統(tǒng)。水泵從水箱中吸入系統(tǒng)回水，進過冷水機組后供給到用戶通常只能通過末端閥門的初調(diào)整來使末端兩端的壓差一樣大。圖3.7-3〔b〕所示的閉式系統(tǒng)是一個封閉的環(huán)路，其特點是：系統(tǒng)不運行時，環(huán)路中牢靠運行。正由于上述優(yōu)點，閉式系統(tǒng)在目前空調(diào)冷熱水系統(tǒng)中應用最廣泛的一種形式。是以系統(tǒng)中的水壓特征為評定標準的，因此不能將設(shè)置了開式膨脹的系統(tǒng)稱為開式系統(tǒng)。兩管制與四管制系統(tǒng)如圖3.7-4〔一供一回兩條管路〕；冷熱源分別通過各自的供回水管路，為末〔置供、回水管，供四條管路〕。兩管制系統(tǒng)的特點兩管制系統(tǒng)的特點是冷、熱源交替使用〔季節(jié)切換少。其投資相對較低，所占用的建筑內(nèi)管空間也就比較少。四管制系統(tǒng)特點＿施，可以實現(xiàn)各取所需的愿望。因此，四管制系統(tǒng)適合對于室內(nèi)空氣參數(shù)要求較高的場合，有時甚至是一種必要的手段。但投資較高，占用管道空間相對較大。能的特點，例如熱泵式冷〔熱〕水機組、直燃式冷〔熱〕水機組等。具體到冷、熱水機組的應用時，通常都是承受兩管制方式。定流量與變流量系統(tǒng)通常將空調(diào)水系統(tǒng)的位置構(gòu)造上分為兩局部：冷、熱源側(cè)〔冷、熱源機房內(nèi)〕水系統(tǒng)和用戶側(cè)〔機房外〕反正為定流量系統(tǒng)。定流量系統(tǒng)定流量系統(tǒng)是指空調(diào)水系統(tǒng)中用戶側(cè)的實時系統(tǒng)總水量保持恒定不變等手段來進展掌握，或者不進展室內(nèi)參數(shù)掌握。圖3.7-5是房間空調(diào)末端裝置配置了電動三通閥的定流量空調(diào)系統(tǒng)，它可以依據(jù)固定的缺點：設(shè)兩臺冷水機組的定流量系統(tǒng)。不是同步發(fā)生變化的狀況以圖3.7-5荷運行時，系統(tǒng)運行時正常的。假設(shè)兩個會議廳都處于50%的空調(diào)負荷時，可以停頓一臺冷水機組及對應的冷水泵等設(shè)備，系統(tǒng)也能正常運行。從水泵的運行參數(shù)來看，由于水系統(tǒng)阻力系數(shù)沒有發(fā)生較大變化，當停頓一臺水泵時，正在運行的水泵必定處于超流量工作狀態(tài)。這對于水泵的能耗是格外不利的，狀況嚴峻時，還會消滅水泵電機過載、自動保護停泵的狀況。以上分析對于末端裝置三通閥的定流量系統(tǒng)和末端不設(shè)置任何掌握定流量水系統(tǒng)來說，同樣會適合。當系統(tǒng)設(shè)置多臺冷水機組時，上述狀況將更為嚴峻。末端無實時掌握的定流量系統(tǒng)致房間過冷〔供冷水時〕或過熱〔供熱水時〕。對于坊間承受風機盤管系統(tǒng)或全空氣變風量求存在較大的差距;對于承受定風量空調(diào)系統(tǒng)來說，風機的風量也無法有使用人員來手動調(diào)節(jié)。變流量系統(tǒng)變流量系統(tǒng)中，用戶側(cè)的系統(tǒng)總水量隨著末端裝置流量的自動調(diào)整而實時變化。1〕一級泵變流量系統(tǒng)3.7-53.7-6在圖3.7-6中，末端裝置的流量隨著二通電動閥的調(diào)整而轉(zhuǎn)變，由于共給這些用戶形式上它與一級泵壓差旁通掌握流量系統(tǒng)根本相識。學者對此爭論成果說明，系統(tǒng)全年運行的總體能耗照舊會下降。也就是說，在肯定范圍內(nèi)，于實際工程的重要緣由之一。冷水機組的最少允許流量大約在額定流量的50%~70%左右，因此冷水泵的最低運行轉(zhuǎn)速應被限制。到達最低限制時，假設(shè)用戶需求進一步降低，則為了保證冷水機組的安全運行，整個系統(tǒng)只能依據(jù)前述的一級泵壓差旁通系統(tǒng)來運行。2〕二級泵變流量系統(tǒng)上圖3.7-7電動閥的開/閉，如常規(guī)的風機盤管掌握，同時要求輸配系統(tǒng)流量也做變化。于是利用掌握端裝置二通電動閥是二級泵變流量的前提節(jié)能的保證。該系統(tǒng)在整個運行過程中可能回避一級泵壓差旁通掌握系統(tǒng)節(jié)約一局部二級泵的運行能耗。3.7-7中的壓差旁通閥，或者圖3.7-7關(guān)閉不嚴，達不到合理掌握流量和節(jié)約二級泵組能耗的目的。除了二級泵水系統(tǒng)以外，對于一些供冷半徑較大的建筑物的集中區(qū)域供冷空調(diào)水系統(tǒng)，也可能承受多級泵系統(tǒng)，其原理與上述二級泵水系統(tǒng)的根本相像。集中空調(diào)冷水系統(tǒng)的設(shè)計原則與留意事項定水量系統(tǒng)的適應性級泵系統(tǒng)。水泵與冷水機組的設(shè)置與連接方式水泵能夠一一對應。通常有兩種連接方式，如3.7-8所示。在設(shè)計中應先優(yōu)先考慮圖3.7-8〔a〕所示的冷水泵與冷水機組一一對應的連接方式，其優(yōu)點是各機組相互影響較少，運行治理便利、合理。固然，該方式的機房內(nèi)實際管路布置相當簡單，需要合理設(shè)計布置機房內(nèi)的管路。圖3.7-8〔b〕為冷水機組與冷水泵各自并聯(lián)后通過母管連接的方式，其優(yōu)點是機房內(nèi)3.7-8〔b〕圖3.7-8〔b〕所示的系統(tǒng)在系統(tǒng)連鎖啟動過程中，應承受水泵閉閥啟動方式、或者冷水機組能夠承受較大范圍內(nèi)的水流量降低的要求，否則可能導致機組的斷水保護而停機。一級泵水系統(tǒng)的壓差旁通掌握一級泵變流量水系統(tǒng)必需設(shè)置壓差掌握的旁通電動閥確定旁通閥的口徑。二級泵系統(tǒng)的盈虧管及各級泵的揚程設(shè)計計算。盈虧管上不能設(shè)置任何閥門由于二級泵水系統(tǒng)是一個兩級泵串聯(lián)的系統(tǒng)，為了保證設(shè)計狀態(tài)時的盈虧管水的靜止狀態(tài)，管道的管徑應盡可能大?，F(xiàn)系統(tǒng)用戶側(cè)的回水通過盈虧管進入供水管的狀況的節(jié)能有點完全不能表達，甚至比常規(guī)的一級泵變流量系統(tǒng)的耗能增加。二級泵水系統(tǒng)的壓差旁通掌握過低，也宜設(shè)置壓差旁通閥——在水泵到達最低轉(zhuǎn)速限制值時開頭工作，這時旁通閥的最大設(shè)計流量為一臺變速泵的最小允許運行流量。一級泵與多級泵的適應性容量很大，常年運行的能耗增加。常用的冷水泵，當其揚程變化超過50kpa時，其配套電機的安裝容量通常會轉(zhuǎn)變成一個配套成功率級別。系統(tǒng)較大、各環(huán)路負荷特性或水流阻力相差較懸殊時宜承受二級泵系統(tǒng)。一級泵變頻變流量水系統(tǒng)的設(shè)計原則:適應冷水機組流量變化范圍要求;從目前的產(chǎn)品來看，當以5度作為冷水機組的額定供回水設(shè)計溫度差時，離心式機組宜為額定流量的30%~130%，螺桿式機組宜為額定流量的40~120%。在實際應用中，超小值，通常承受的措施是：對水泵的轉(zhuǎn)速的最低值進展限制。最大允許的水流量變化速率水流量變化速率對于冷水機組是一個比允許最小冷水流量限制更為重要的參數(shù)分鐘30~5010%。因此，以10%作為流量變化率的限制值比較適合，既滿足了安全運行的需要，也滿足了穩(wěn)定供水溫度的掌握要求。水泵變頻掌握策略當前述2措施應用合理時，可以認定流量的變化對機組的供水溫度影響不大。但是根控方式，也有承受系統(tǒng)供回水壓差或者系統(tǒng)的總流量需求作為掌握參數(shù)進展調(diào)控。3.7-23.7-2注：依據(jù)——、★、★★、★★★、★★★★、★★★★★的挨次，由高到低排列。集中空調(diào)熱水系統(tǒng)集中空調(diào)熱水系統(tǒng)，只是將冷源設(shè)備〔冷水機組〕換成熱源設(shè)備〔鍋爐、熱交換器或熱泵式熱水機組等〕，系統(tǒng)構(gòu)成與冷水系統(tǒng)相像。但由于設(shè)備不同，在熱水系統(tǒng)設(shè)計中，與冷水設(shè)計考慮的問題也有不同。熱源方式統(tǒng)的不同方式設(shè)計定流量或變流量系統(tǒng)——整個系統(tǒng)與一級泵系統(tǒng)壓差旁通掌握的變流量冷水系統(tǒng)具有一樣特