空调系统设计.pptx

第二章空气调节工程设计方法空气调节工程设计方法2.1空调系统风道设计空调系统风道设计空调系统风道设计空调系统风道设计2.1.12.1.1风道设计的基本知识风道设计的基本知识 一一一一.风道的布置原则风道的布置原则风道的布置原则风道的布置原则 风风风风道道道道布布布布置置置置直直直直接接接接关关关关系系系系到到到到空空空空调调调调系系系系统统统统的的的的总总总总体体体体布布布布置置置置，它它它它与与与与工工工工艺艺艺艺、土土土土建建建建、电电电电气气气气、给给给给排排排排水水水水等等等等专专专专业业业业关关关关系系系系密密密密切切切切，应应应应相相相相互互互互配配配配合合合合、协调一致。协调一致。协调一致。协调一致。1 1 1 1空空空空调调调调系系系系统统统统的的的的风风风风道道道道在在在在布布布布置置置置时时时时应应应应考考考考虑虑虑虑使使使使用用用用的的的的灵灵灵灵活活活活性性性性。当当当当系系系系统统统统服服服服务务务务于于于于 多多多多个房间时，可根据房间的用途分组，设置各个支风道，以便与调节。个房间时，可根据房间的用途分组，设置各个支风道，以便与调节。个房间时，可根据房间的用途分组，设置各个支风道，以便与调节。个房间时，可根据房间的用途分组，设置各个支风道，以便与调节。2 2 2 2风风风风道道道道的的的的布布布布置置置置应应应应根根根根据据据据工工工工艺艺艺艺和和和和气气气气流流流流组组组组织织织织的的的的要要要要求求求求，可可可可以以以以采采采采用用用用架架架架空空空空明明明明敷敷敷敷设设设设，也可以暗敷设于地板下、内墙或顶棚中。也可以暗敷设于地板下、内墙或顶棚中。也可以暗敷设于地板下、内墙或顶棚中。也可以暗敷设于地板下、内墙或顶棚中。3 3 3 3风风风风道道道道的的的的布布布布置置置置应应应应力力力力求求求求顺顺顺顺直直直直，避避避避免免免免复复复复杂杂杂杂的的的的局局局局部部部部管管管管件件件件。弯弯弯弯头头头头、三三三三通通通通等等等等管管管管件件件件应应应应安安安安排排排排得得得得当当当当，管管管管件件件件与与与与风风风风管管管管的的的的连连连连接接接接、支支支支管管管管与与与与干干干干管管管管的的的的连连连连接接接接要要要要合合合合理理理理，以以以以减减减减少阻力和噪声。少阻力和噪声。少阻力和噪声。少阻力和噪声。4 4 4 4风风风风管管管管上上上上应应应应设设设设置置置置必必必必要要要要的的的的调调调调节节节节和和和和测测测测量量量量装装装装置置置置（如如如如阀阀阀阀门门门门、压压压压力力力力表表表表、温温温温度度度度计计计计、风风风风量量量量测测测测定定定定孔孔孔孔、采采采采样样样样孔孔孔孔等等等等）或或或或预预预预留留留留安安安安装装装装测测测测量量量量装装装装置置置置的的的的接接接接口口口口。调调调调节节节节和和和和测测测测量量量量装置应设在便于操作和观察的地方。装置应设在便于操作和观察的地方。装置应设在便于操作和观察的地方。装置应设在便于操作和观察的地方。5 5 5 5风道布置应最大限度地满足工艺需要，并且不妨碍生产操作。风道布置应最大限度地满足工艺需要，并且不妨碍生产操作。风道布置应最大限度地满足工艺需要，并且不妨碍生产操作。风道布置应最大限度地满足工艺需要，并且不妨碍生产操作。6 6 6 6风道布置应在满足气流组织要求的基础上，达到美观、实用的原则。风道布置应在满足气流组织要求的基础上，达到美观、实用的原则。风道布置应在满足气流组织要求的基础上，达到美观、实用的原则。风道布置应在满足气流组织要求的基础上，达到美观、实用的原则。二二二二.风管材料的选择风管材料的选择风管材料的选择风管材料的选择 用用用用作作作作风风风风管管管管的的的的材材材材料料料料有有有有薄薄薄薄钢钢钢钢板板板板、硬硬硬硬聚聚聚聚氯氯氯氯乙乙乙乙烯烯烯烯塑塑塑塑料料料料板板板板、玻玻玻玻璃璃璃璃钢钢钢钢板板板板、胶胶胶胶合合合合板板板板、铝铝铝铝板板板板、砖砖砖砖及及及及混混混混凝凝凝凝土土土土等等等等。需需需需要要要要经经经经常常常常移移移移动动动动的的的的风风风风管管管管，则则则则大大大大多多多多采采采采用用用用柔柔柔柔性性性性材材材材料料料料制制制制成各种软管，如塑料软管、金属软管、橡胶软管等。成各种软管，如塑料软管、金属软管、橡胶软管等。成各种软管，如塑料软管、金属软管、橡胶软管等。成各种软管，如塑料软管、金属软管、橡胶软管等。薄钢板有普通薄钢板和镀锌薄钢板两种。钢板厚度，一般采用薄钢板有普通薄钢板和镀锌薄钢板两种。钢板厚度，一般采用薄钢板有普通薄钢板和镀锌薄钢板两种。钢板厚度，一般采用薄钢板有普通薄钢板和镀锌薄钢板两种。钢板厚度，一般采用0.50.50.50.51.51.51.51.5mmmmmmmm左右。左右。左右。左右。对于有防腐要求的空调工程，可采用硬聚氯乙烯塑料板或玻璃钢对于有防腐要求的空调工程，可采用硬聚氯乙烯塑料板或玻璃钢对于有防腐要求的空调工程，可采用硬聚氯乙烯塑料板或玻璃钢对于有防腐要求的空调工程，可采用硬聚氯乙烯塑料板或玻璃钢板制作的风管。仅限于室内应用，且流体温度不可超过板制作的风管。仅限于室内应用，且流体温度不可超过板制作的风管。仅限于室内应用，且流体温度不可超过板制作的风管。仅限于室内应用，且流体温度不可超过-10-10-10-10+60+60+60+60。以砖、混凝土等材料制作风管，主要用于与建筑、结构相配合的以砖、混凝土等材料制作风管，主要用于与建筑、结构相配合的以砖、混凝土等材料制作风管，主要用于与建筑、结构相配合的以砖、混凝土等材料制作风管，主要用于与建筑、结构相配合的场合。场合。场合。场合。三三三三.风管断面形状的选择风管断面形状的选择风管断面形状的选择风管断面形状的选择 风风风风管管管管断断断断面面面面形形形形状状状状有有有有圆圆圆圆形形形形和和和和矩矩矩矩形形形形两两两两种种种种。圆圆圆圆形形形形断断断断面面面面的的的的风风风风管管管管强强强强度度度度大大大大、阻阻阻阻力力力力小小小小、消消消消耗耗耗耗材材材材料料料料少少少少，但但但但加加加加工工工工工工工工艺艺艺艺比比比比较较较较复复复复杂杂杂杂，占占占占用用用用空空空空间间间间多多多多，布布布布置置置置时时时时难难难难以以以以与与与与建建建建筑筑筑筑、结结结结构构构构配配配配合合合合，常常常常用用用用于于于于高高高高速速速速送送送送风风风风的的的的空空空空调调调调系系系系统统统统；矩矩矩矩形形形形断断断断面面面面的的的的风风风风管管管管易易易易加加加加工工工工、好好好好布布布布置置置置，能能能能充充充充分分分分利利利利用用用用建建建建筑筑筑筑空空空空间间间间，弯弯弯弯头头头头、三三三三通通通通等等等等部部部部件件件件的的的的尺尺尺尺寸寸寸寸较较较较圆圆圆圆形形形形风风风风管管管管的的的的部部部部件件件件小小小小。为为为为了了了了节节节节省省省省建建建建筑筑筑筑空空空空间间间间，布布布布置置置置美美美美观观观观，一一一一般般般般民民民民用用用用建建建建筑空调系统送、回风管道的断面形状均以矩形为宜。筑空调系统送、回风管道的断面形状均以矩形为宜。筑空调系统送、回风管道的断面形状均以矩形为宜。筑空调系统送、回风管道的断面形状均以矩形为宜。常用矩形风管的规格如下表所示。为了减少系统阻力，并考虑常用矩形风管的规格如下表所示。为了减少系统阻力，并考虑常用矩形风管的规格如下表所示。为了减少系统阻力，并考虑常用矩形风管的规格如下表所示。为了减少系统阻力，并考虑空调房间吊顶高度的限制，进行风道设计时，矩形风管的高宽比宜空调房间吊顶高度的限制，进行风道设计时，矩形风管的高宽比宜空调房间吊顶高度的限制，进行风道设计时，矩形风管的高宽比宜空调房间吊顶高度的限制，进行风道设计时，矩形风管的高宽比宜小于小于小于小于6 6 6 6，最大不应超过，最大不应超过，最大不应超过，最大不应超过10101010。外边长（长外边长（长宽）宽）(mm)12012032020050040080063012506301601203202505005008008001250800160160320320630250100032012501000200160400200630320100040016005002002004002506304001000500160063025012040032063050010006301600800250160400400630630100080016001000250200500200800320100010001600125025025050025080040012504002000800320160500320800500125050020001000 一一一一.风道设计的原则风道设计的原则风道设计的原则风道设计的原则 风道设计时应统筹考虑经济、实用两条基本原则。风道设计时应统筹考虑经济、实用两条基本原则。风道设计时应统筹考虑经济、实用两条基本原则。风道设计时应统筹考虑经济、实用两条基本原则。二二二二.风道设计的基本任务：风道设计的基本任务：风道设计的基本任务：风道设计的基本任务：1 1确定风管的断面形状，选择风管的断面尺寸。确定风管的断面形状，选择风管的断面尺寸。确定风管的断面形状，选择风管的断面尺寸。确定风管的断面形状，选择风管的断面尺寸。2 2计计计计算算算算风风风风管管管管内内内内的的的的压压压压力力力力损损损损失失失失，最最最最终终终终确确确确定定定定风风风风管管管管的的的的断断断断面面面面尺尺尺尺寸寸寸寸，并并并并选择合适的通风机。选择合适的通风机。选择合适的通风机。选择合适的通风机。2.1.22.1.2风风道设计的基本任务道设计的基本任务 风风管管的的压压力力损损失失P由由沿沿程程压压力力损损失失Py和和局局部部压压力力损损失失Pj两两部部分分组组成，即：成，即：P=Py+Pj（Pa）（一）沿程压力损失的基本计算公式（一）沿程压力损失的基本计算公式长度为长度为l(m)的风管沿程压力损失可按下式计算：的风管沿程压力损失可按下式计算：Py=pyl (Pa)式中式中py单位管长沿程压力损失，也称为单位管长摩擦阻力损单位管长沿程压力损失，也称为单位管长摩擦阻力损 失，失，单位为单位为Pa/m，可查阅附录可查阅附录1313以及有关设计手册中风管单位长度沿以及有关设计手册中风管单位长度沿程压力损失计算表进行计算程压力损失计算表进行计算。（二）局部压力损失的基本计算公式（二）局部压力损失的基本计算公式Pj=2/2（Pa）式中式中局部阻力系数；局部阻力系数；与之对应的断面流速。与之对应的断面流速。空空气气密密度度，标标准准状状况况下下（大大气气压压力力为为101325Pa，温温度为度为20），），=1.2kg/m3；附录附录1414以及许多文献资料中，都载有各种各样管件的局部阻力以及许多文献资料中，都载有各种各样管件的局部阻力系数系数计算表，可供设计时选用。计算表，可供设计时选用。一风道水力计算方法一风道水力计算方法 风道的水力计算是在系统和设备布置、风管材料、各送、回风点风道的水力计算是在系统和设备布置、风管材料、各送、回风点的位置和风量均已确定的基础上进行的。的位置和风量均已确定的基础上进行的。风道水力计算的主要目的是确定各管段的管径（或断面尺寸）和风道水力计算的主要目的是确定各管段的管径（或断面尺寸）和阻力，保证系统内达到要求的风量分配，最后确定风机的型号和动阻力，保证系统内达到要求的风量分配，最后确定风机的型号和动力消耗。力消耗。风道水力计算方法比较多，如假定流速法、压损平均法、静压复风道水力计算方法比较多，如假定流速法、压损平均法、静压复得法等。对于低速送风系统大多采用假定流速法和压损平均法，而得法等。对于低速送风系统大多采用假定流速法和压损平均法，而高速送风系统则采用静压复得法。高速送风系统则采用静压复得法。2.1.3 2.1.3 风风道设计道设计计算的方法与步骤计算的方法与步骤1假定流速法假定流速法假假定定流流速速法法也也称称为为比比摩摩阻阻法法。先先按按技技术术经经济济要要求求选选定定风风管管的的风风速速，再再根根据据风风管管的的风风量量确确定定风风管管的的断断面面尺尺寸寸和和阻阻力力。这这是是低低速速送送风风系系统统目目前前最常用的一种计算方法。最常用的一种计算方法。2压损平均法压损平均法压损平均法也称为当量阻力法。这种方法以单位管长压力损失相等为压损平均法也称为当量阻力法。这种方法以单位管长压力损失相等为前提，在已知总作用压力的情况下，取最长的环路或压力损失最大的前提，在已知总作用压力的情况下，取最长的环路或压力损失最大的环路，将总的作用压力值按干管长度平均分配给环路的各个部分，再环路，将总的作用压力值按干管长度平均分配给环路的各个部分，再根据各部分的风量和所分配的压力损失值，确定风管的尺寸，并结合根据各部分的风量和所分配的压力损失值，确定风管的尺寸，并结合各环路间的压力损失的平衡进行调节，以保证各环路间压力损失的差各环路间的压力损失的平衡进行调节，以保证各环路间压力损失的差值小于值小于15%。该方法适。该方法适用于风机压头已定，以及进行分支管路压损平用于风机压头已定，以及进行分支管路压损平衡等场合。衡等场合。3 3静压复得法静压复得法静静压压复复得得法法的的含含义义是是，当当流流体体的的全全压压一一定定时时，风风速速降降低低，则则静静压压增增加加，利利用用这这部部分分“复复得得”的的静静压压来来克克服服下下一一段段主主干干管管道道的的阻阻力力，以以确确定定管管道道尺尺寸寸，从从而而保保持持各各分分支支前前的的静静压压都都相相等等，这这就就是是静静压压复复得得法法。此此方方法适用于高速空调系统的水力计算。法适用于高速空调系统的水力计算。二风道水力计算步骤二风道水力计算步骤以假定流速法为例，说明风道水力计算的方法步骤：以假定流速法为例，说明风道水力计算的方法步骤：1确确定定空空调调系系统统风风道道形形式式，合合理理布布置置风风道道，并并绘绘制制风风道道系系统统轴轴测测图图，作为水力计算草图。作为水力计算草图。2在计算草图上进行管段编号，并标注管段的长度和风量。在计算草图上进行管段编号，并标注管段的长度和风量。管管段段长长度度一一般般按按两两管管件件中中心心线线长长度度计计算算，不不扣扣除除管管件件（如如三三通通、弯弯头头）本身的长度。本身的长度。3选定系统最不利环路，一般指最远或局部阻力最多得环路。选定系统最不利环路，一般指最远或局部阻力最多得环路。4根根据据造造价价和和运运行行费费用用的的综综合合最最经经济济的的原原则则，选选择择合合理理的的空空气气流流速速。根据经验总结，风管内的空气流速可按根据经验总结，风管内的空气流速可按P111表表6 6.3 3确定。确定。5根根据据给给定定风风量量和和选选定定流流速速，逐逐段段计计算算管管道道断断面面尺尺寸寸，并并使使其其符符合合表表6.1所所列列的的矩矩形形风风管管统统一一规规格格。然然后后根根据据选选定定了了的的断断面面尺尺寸寸和和风风量量，计算出风道内实际流速。计算出风道内实际流速。通过矩形风管的风量通过矩形风管的风量G可按下式计算：可按下式计算：G=3600ab(m3/h)式中式中a，b分别为风管断面净宽和净高，分别为风管断面净宽和净高，m。6计算风管的沿程阻力计算风管的沿程阻力根据沿程阻力计算公式：根据沿程阻力计算公式：Py=pyl 查查风风管管单单位位长长度度沿沿程程压压力力损损失失计计算算表表求求出出单单位位长长度度摩摩擦擦阻阻力力损损失失py，再根据管长再根据管长l，计算出管段的摩擦阻力损失。计算出管段的摩擦阻力损失。7计算各管段局部阻力计算各管段局部阻力根据局部阻力计算公式：根据局部阻力计算公式：Pj=2/2查查局局部部阻阻力力系系数数计计算算表表取取得得局局部部阻阻力力系系数数值值，求求出出局局部部阻阻力损失力损失。8计算系统的总阻力，计算系统的总阻力，P=（pyl+Pj）。9检查并联管路的阻力平衡情况。检查并联管路的阻力平衡情况。10根据系统的总风量、总阻力选择风机。根据系统的总风量、总阻力选择风机。三风道设计计算实例（三风道设计计算实例（P112例例6.1）空调系统推荐的送风机静压值如下，可供估算时参考。空调系统推荐的送风机静压值如下，可供估算时参考。空调系统类别空调系统类别风机静压值风机静压值(Pa)小型空调系统（空调服务面积300m2以内）中型空调系统（空调服务面积2000m2以内）大型空调系统（空调服务面积大于2000m2）高速送风系统（空调服务面积2000m2以内）高速送风系统（空调服务面积大于2000m2）40050060075065010001000150015002500小型通风系统一般通风系统100250300400 一单风机系统一单风机系统 单风机系统是指只设送风机而不设回风机，整个系统内的压力单风机系统是指只设送风机而不设回风机，整个系统内的压力损失全部由送风机来承担的空调系统。损失全部由送风机来承担的空调系统。对于单风机系统来说，要注意到零点的位置，若系统排风位于对于单风机系统来说，要注意到零点的位置，若系统排风位于回风的负压区，则排风不可能通过排风阀排出，必须单设一轴流式回风的负压区，则排风不可能通过排风阀排出，必须单设一轴流式排风机，如图中虚线所示。排风机，如图中虚线所示。2.1.4 2.1.4 风管内的压力分布风管内的压力分布二双风机系统二双风机系统双风机系统是指既设置有送风机而且设置有回风机的空调系统，系统双风机系统是指既设置有送风机而且设置有回风机的空调系统，系统内的压力损失由送风机和回风机共同承担。内的压力损失由送风机和回风机共同承担。对于双风机系统来说，排风必须处于回风机的正压段，而新风和回风对于双风机系统来说，排风必须处于回风机的正压段，而新风和回风必须处于送风机的负压段。如图中所示，必须处于送风机的负压段。如图中所示，段由于回风机的加压段由于回风机的加压作用，处于正压区，排风可以通过排风阀直接排出。而作用，处于正压区，排风可以通过排风阀直接排出。而段由于送段由于送风机的抽吸作用，处于负压区，新风和回风均可被抽吸进来。风机的抽吸作用，处于负压区，新风和回风均可被抽吸进来。为零为零位阀，通过该阀处的风压应该为零。位阀，通过该阀处的风压应该为零。特别需要注意的是：新风、排风、回风的位置。特别需要注意的是：新风、排风、回风的位置。复习思考题复习思考题1简叙风道布置的原则。简叙风道布置的原则。2常用的风管材料由哪些？各适用于什么场合？常用的风管材料由哪些？各适用于什么场合？3为什么说为什么说“矩形风管的高宽比宜小于矩形风管的高宽比宜小于6，最大不小于，最大不小于10”？4风道设计的基本任务是什么？风道设计的基本任务是什么？5试解释下列名词：试解释下列名词：（1）沿程压力损失；）沿程压力损失；（2）单位管长摩擦阻力损失；）单位管长摩擦阻力损失；（3）局部压力损失；）局部压力损失；（4）风管的当量直径。）风管的当量直径。6影响局部阻力系数影响局部阻力系数的因素有哪些？的因素有哪些？7为什么说风管内空气流速对空调系统的经济性有较大的影响？为什么说风管内空气流速对空调系统的经济性有较大的影响？2.2空调水系统设计空调水系统设计空调水系统包括冷（热）媒水系统和冷却水系统两部分。空调水系统包括冷（热）媒水系统和冷却水系统两部分。冷冷媒媒水水系系统统是是指指夏夏季季由由冷冷水水机机组组向向风风机机盘盘管管机机组组、新新风风机机组组或或组组合合式式空空调调机机组组的的表表冷冷器器（或或喷喷水水室室）供供给给供供水水77、回回水水1212的的冷冷媒媒水水；在在冬冬季季由由换换热热站站向向风风机机盘盘管管机机组组、新新风风机机组组等等供供给给供供水水6060、回水回水5050的热媒水。的热媒水。冷却水系统是指利用冷却塔向冷水机组的冷凝器供给循环冷却水冷却水系统是指利用冷却塔向冷水机组的冷凝器供给循环冷却水的系统。的系统。2.2.1 2.2.1 空调冷媒水系统分类空调冷媒水系统分类1.1.按照冷媒水的循环方式分按照冷媒水的循环方式分：1 1）开式循环系统：它的末端管路是与大气相通的，冷媒回水集中进开式循环系统：它的末端管路是与大气相通的，冷媒回水集中进入建筑物的回水箱或蓄冷水池内，再由循环泵将回水打入冷水机组的入建筑物的回水箱或蓄冷水池内，再由循环泵将回水打入冷水机组的蒸发器内，经重新冷却后的冷媒供水被输送至整个系统蒸发器内，经重新冷却后的冷媒供水被输送至整个系统。典型的开式循环系统有：组合式空调机组采用喷水室处理空气的典型的开式循环系统有：组合式空调机组采用喷水室处理空气的冷媒水系统、具有蓄冷水池的冷媒水系统等。冷媒水系统、具有蓄冷水池的冷媒水系统等。2 2）闭式循环系统：冷媒水在系统内进行密闭循环，不与大气相接触闭式循环系统：冷媒水在系统内进行密闭循环，不与大气相接触为了容纳系统中水体积的膨胀，在系统的最高点设膨胀水箱。为了容纳系统中水体积的膨胀，在系统的最高点设膨胀水箱。典型的闭式循环系统有：组合式空调机组采用表冷器处理空气以典型的闭式循环系统有：组合式空调机组采用表冷器处理空气以及风机盘管机组、新风机组的冷媒水系统等。及风机盘管机组、新风机组的冷媒水系统等。开式系统与闭式系统的比较：开式系统与闭式系统的比较：（1）开开式式系系统统所所用用的的循循环环泵泵的的扬扬程程高高，除除了了克克服服环环路路阻阻力力外外，还还要要提提供供几几何何提提升升高高度度和和末末端端的的资资用用压压头头，循循环环水水易易受受污污染染，管管路路和和设设备备易易受受腐腐蚀蚀且且容容易易产产生生水水击击等等，除除非非高高层层建建筑筑的的地下室设有蓄冷水池，一般用得不多。地下室设有蓄冷水池，一般用得不多。（2 2）闭闭式式系系统统所所用用的的循循环环泵泵的的扬扬程程比比较较低低，循循环环水水不不易易受受污染而管路的腐蚀程度轻，不用设回水池，而需要设膨胀水箱。污染而管路的腐蚀程度轻，不用设回水池，而需要设膨胀水箱。2.按照供、回水制式分：按照供、回水制式分：1）双管制供水方式：）双管制供水方式：一根供水管，一根回水管，供冷、供热合用同一管路系统。一根供水管，一根回水管，供冷、供热合用同一管路系统。2）三管制供水方式：）三管制供水方式：一根供冷水管，一根供热水管，一根公用回水管。一根供冷水管，一根供热水管，一根公用回水管。3）四管制供水方式：）四管制供水方式：一根供冷水管，一根冷水回水管，一根供热水管，一根热水回水管。一根供冷水管，一根冷水回水管，一根供热水管，一根热水回水管。我我国国高高层层建建筑筑特特别别是是高高层层旅旅馆馆建建筑筑大大量量建建设设的的实实践践表表明明，从从我我国国的的国国情情出出发发，双双管管制制系系统统能能满满足足绝绝大大部部分分旅旅馆馆的的空空调调要要求求，只只有有那那些些全全年年性性空空调调要要求求标标准准的的较较高高的的建建筑筑方可采用四管制系统。方可采用四管制系统。为为了了解解决决管管路路布布置置问问题题，有有的的设设计计院院提提出出一一种种称称为为“分分区区双双管管系系统统”。该该系系统统的的主主要要特特点点是是，机机房房内内总总管管路路系系统统设设计计成成四四管管制制，而而建建筑筑物物内内的的所所有有立立管管设设计计成成双双管管制制，以便按朝向分别供冷或供热。以便按朝向分别供冷或供热。3.3.按照供、回水管路的布置方式分：按照供、回水管路的布置方式分：1 1）同同程程式式系系统统：供供、回回水水干干管管中中的的水水流流方方向向相相同同（顺顺流流），经经过每一环路的管路总长度相等。过每一环路的管路总长度相等。2 2）异异程程式式系系统统：供供、回回水水干干管管中中的的水水流流方方向向相相反反（逆逆流流），经经过每一环路的管路总长度不相等。过每一环路的管路总长度不相等。对于闭式循环系统，一般来说，采用同程式布置，便于达到水力对于闭式循环系统，一般来说，采用同程式布置，便于达到水力平衡；平衡；对于开式循环系统，一般来说，采用异程式布置，不需要采用同对于开式循环系统，一般来说，采用异程式布置，不需要采用同程式布置。程式布置。同程式的几种布置方式：同程式的几种布置方式：垂直同程垂直同程 ：水平同程水平同程 垂直同程和水平同程垂直同程和水平同程 异程式的布置方式异程式的布置方式同程式与异程式的比较：同程式与异程式的比较：同同程程式式布布置置水水量量分分配配和和调调节节都都比比较较方方便便，容容易易达达到到水水力力平平衡衡，但但需需要要设设回回程程管管、管管路路长长，初初投投资资稍稍高高，要要占占用用一一定定的的建建筑筑空空间。间。异程式布置异程式布置水量分配和调节都比较麻烦，不容易达到水力平水量分配和调节都比较麻烦，不容易达到水力平衡，需要安装平衡阀，无需回程管，管道长度较短。衡，需要安装平衡阀，无需回程管，管道长度较短。同程式和异程式的适用条件：同程式和异程式的适用条件：（1）支支管管环环路路的的压压力力降降（阻阻力力）较较小小，而而主主干干管管路路的的压压力降起主导作用者，宜采用同程式力降起主导作用者，宜采用同程式。（2）支支管管环环路路上上末末端端设设备备的的压压力力降降（阻阻力力）很很大大，而而支支环环路路的的压压降降（阻阻力力）起起主主导导作作用用者者，或或者者说说支支路路环环路路阻阻力力占占负负荷荷侧侧干管环路阻力的干管环路阻力的2/32/34/54/5时，宜采用异程式。时，宜采用异程式。所以：对于由风机盘管机组（或新风机组）组成的供、回水所以：对于由风机盘管机组（或新风机组）组成的供、回水系统，因支管环路的阻力不大且比较接近，而干管环路较长、阻系统，因支管环路的阻力不大且比较接近，而干管环路较长、阻力占的比例较大，故采用同程式布置；力占的比例较大，故采用同程式布置；对于向若干台组合式空调机组的表冷器供水的系统，因支管对于向若干台组合式空调机组的表冷器供水的系统，因支管环路的阻力较之主干管路的阻力大得多，故采用异程式布置。环路的阻力较之主干管路的阻力大得多，故采用异程式布置。（3 3）如如果果建建筑筑条条件件允允许许，可可采采用用垂垂直直同同程程和和水水平平同同程程的布置方式，不仅容易达到水力平衡，而且省去大量的调试工作量。的布置方式，不仅容易达到水力平衡，而且省去大量的调试工作量。（4 4）为节管材和建筑空间，也可考虑将空调水系统的总立）为节管材和建筑空间，也可考虑将空调水系统的总立管设计成异程式（其前提条件是，将立管内流速取小，管径放大），管设计成异程式（其前提条件是，将立管内流速取小，管径放大），这样，有利于节省竖井的空间。而对于各分支环路，根据管道的长这样，有利于节省竖井的空间。而对于各分支环路，根据管道的长度和支环路的阻力大小，度和支环路的阻力大小，设计成设计成同同程式或异程式，并根据管道的水程式或异程式，并根据管道的水力计算结果进行压力平衡。力计算结果进行压力平衡。（5 5）当系统的阻力先天就不平衡时，可通过安装水力平衡）当系统的阻力先天就不平衡时，可通过安装水力平衡阀予以解决。阀予以解决。4.4.按照运行调节方法分：按照运行调节方法分：1 1）定定流流量量系系统统：系系统统中中循循环环水水量量保保持持不不变变，当当空空调调负负荷荷变变化时，通过改变供、回水的温差来适应。化时，通过改变供、回水的温差来适应。2 2）变变流流量量系系统统：系系统统中中供供回回水水温温差差保保持持不不变变，当当空空调调负负荷荷变变化时，通过改变供水量来适应。化时，通过改变供水量来适应。所谓定流量和变流量均指负荷侧环路而言所谓定流量和变流量均指负荷侧环路而言。冷源侧应保持定流量冷源侧应保持定流量，其理由是：，其理由是：（1 1）保证冷水机组蒸发器的传热效率；）保证冷水机组蒸发器的传热效率；（2 2）避免蒸发器因缺水而冻裂；）避免蒸发器因缺水而冻裂；（3 3）保持冷水机组工作稳定。）保持冷水机组工作稳定。（1）定流量系统负荷侧调节方法：定流量系统负荷侧调节方法：定定流流量量系系统统对对风风机机盘盘管管机机组组、新新风风机机组组等等负负荷荷侧侧末末端端设设备备的的能能量量调调节节方方法法，是是在在该该设设备备上上安安装装电电动动三三通通调调节节阀阀，并并受受室室温温控控制器的控制。制器的控制。在夏季，当在夏季，当房间的负荷等于设房间的负荷等于设计值时，电动三通计值时，电动三通调节阀的直通阀座调节阀的直通阀座打开，旁通阀座关打开，旁通阀座关闭，冷媒水全部流闭，冷媒水全部流经末端设备。当房经末端设备。当房间负荷减少时，室间负荷减少时，室温控制器使直通阀温控制器使直通阀座关闭，旁通阀座座关闭，旁通阀座开启，冷媒水旁流开启，冷媒水旁流过末端设备，直接过末端设备，直接进入回水管网。进入回水管网。（2）变流量系统负荷侧调节方法：变流量系统负荷侧调节方法：变流量系统对风机盘管机组、新风机组等负荷侧末端设备的能量调变流量系统对风机盘管机组、新风机组等负荷侧末端设备的能量调节方法，是在该设备上安装电动二通调节阀，并受室温控制器的控制。节方法，是在该设备上安装电动二通调节阀，并受室温控制器的控制。当房间负荷等于当房间负荷等于设计值时，电动二通设计值时，电动二通调节阀开启，冷媒水调节阀开启，冷媒水流经末端设备。当房流经末端设备。当房间负荷低于设计值时间负荷低于设计值时室温控制器使电动二室温控制器使电动二通调节阀关闭，停止通调节阀关闭，停止向末端设备供水。向末端设备供水。目前，很多宾馆目前，很多宾馆客房实行客房实行“插钥匙牌插钥匙牌”给电的制度，客人给电的制度，客人外出，带走外出，带走“钥匙牌钥匙牌”，客房断电，此时，客房断电，此时，风机盘管机组停止工风机盘管机组停止工作电动二通调节阀也作电动二通调节阀也随之关闭。随之关闭。变变流流量量系系统统，整整个个负负荷荷侧侧水水系系统统的的流流量量是是变变化化的的，这这就就意意味味着着可可以以停停开开或或启启动动某某一一台台循循环环泵泵，以以适适应应水水流流量量变变化化的的情情况况，达达到到节节能能的的目目的的。为为了了保保证证冷冷源源侧侧始始终终是是定定流流量量，必必须须在在分分水水器器和和集集水水器器之间设置压差控制器。之间设置压差控制器。5.5.按照按照系统中循环泵的配置方式分：系统中循环泵的配置方式分：1）单式泵（一级泵）系统：是指冷源侧与负荷侧合用一组单式泵（一级泵）系统：是指冷源侧与负荷侧合用一组循环泵的系统，它又可分为单式泵定流量系统和单式泵变流量系循环泵的系统，它又可分为单式泵定流量系统和单式泵变流量系统。统。2)复式泵（两级泵）系统：是指冷源侧和负荷侧分别配置循复式泵（两级泵）系统：是指冷源侧和负荷侧分别配置循环泵的系统，也就是说，冷源侧循环泵和负荷侧循环泵是相互分环泵的系统，也就是说，冷源侧循环泵和负荷侧循环泵是相互分开的。开的。单式泵系统单式泵系统：整个水系统由整个水系统由以下两个环路以下两个环路组成：一是冷组成：一是冷源侧环路，它源侧环路，它是指从集水器是指从集水器经过冷水机组经过冷水机组至分水器这一至分水器这一环路，按定流环路，按定流量运行；一是量运行；一是负荷侧环路，负荷侧环路，它是指从分水它是指从分水器经过空调末器经过空调末端设备至集水端设备至集水器的这一环路器的这一环路按变流量运行按变流量运行 单式泵变流量系统的控制原理：单式泵变流量系统的控制原理：当空调房间负荷下降时，负荷侧各用户的二通调节阀相继关闭，当空调房间负荷下降时，负荷侧各用户的二通调节阀相继关闭，供、回水总管之间的压差超过了设定值，此时，压差控制器动作，让供、回水总管之间的压差超过了设定值，此时，压差控制器动作，让旁通管路上的二通调节阀打开，使部分冷媒水不经末端设备而从旁通旁通管路上的二通调节阀打开，使部分冷媒水不经末端设备而从旁通管直接返回冷水机组，从而确保冷水机组的水量不变。管直接返回冷水机组，从而确保冷水机组的水量不变。只有当供、回水只有当供、回水总管之间的压差到达总管之间的压差到达规定的上限值，也就规定的上限值，也就是说，通过旁通管路是说，通过旁通管路的水量相当于一台循的水量相当于一台循环泵的流量时，可停环泵的流量时，可停止一台循环泵和一台止一台循环泵和一台冷水机组的工作。冷水机组的工作。旁通管的管径按旁通管的管径按一台冷水机组的水流一台冷水机组的水流量确定，通常为一台量确定，通常为一台冷水机组流量的冷水机组流量的110%110%单式泵变流量系统的设计和应用单式泵变流量系统的设计和应用 ：1 1）在在冷冷源源侧侧，单单式式泵泵的的配配置置与与冷冷水水机机组组相相对对应应，采采取取“一一泵泵对一机对一机”的方式。的方式。2 2）单单式式泵泵的的扬扬程程是是按按克克服服负负荷荷侧侧最最不不利利环环路路上上的的各各种种阻阻力力与与冷冷源源侧侧环环路路上上的的各各种种阻阻力力之之和和来来确确定定的的。不不能能适适应应各各供供水水分分区区压压力力降降相相差差较较悬悬殊殊的的情情况况。对对于于负负荷荷侧侧压压力力降降较较小小的的环环路路来来说说，循循环环泵泵的的压压力力对对该该环环路路有有较较多多的的富富余余，此此时时只只好好利利用用分分水水器器上上通通向向该该环环路路的阀门节流掉，形成无效的能量消耗。的阀门节流掉，形成无效的能量消耗。3 3）当空调冷媒水系统的规模和总压力损失均不太大、各分区）当空调冷媒水系统的规模和总压力损失均不太大、各分区供水环路彼此间的压力损失相差不太悬殊时，冷媒水循环泵宜采用供水环路彼此间的压力损失相差不太悬殊时，冷媒水循环泵宜采用单式泵。单式泵。复式泵系统复式泵系统：由冷水机组、由冷水机组、供回水总管、供回水总管、一次泵和旁通一次泵和旁通管组成一次环管组成一次环路，也称冷源路，也称冷源侧环路；由二侧环路；由二次泵、空调末次泵、空调末端设备、供回端设备、供回水管路与旁通水管路与旁通管组成二次环管组成二次环路，也称负荷路，也称负荷侧环路。侧环路。复式泵变流量系统的控制原理：复式泵变流量系统的控制原理：1 1）一一次次环环路路按按定定流流量量运运行行，采采用用“一一泵泵对对一一机机“的的方方式式，一一次次泵泵的的扬扬程程为为冷冷水水机机组组的的蒸蒸发发器器阻阻力力与与一一次次环环路路个个部部件件阻阻力力之之和和再再乘乘以以1.11.11.21.2的安全系数。的安全系数。2 2）二次环路按变流量）二次环路按变流量运行，二次泵的台数，不运行，二次泵的台数，不必与一次泵相对应，主要必与一次泵相对应，主要满足供水分区的需要。二满足供水分区的需要。二次泵的台数必须大于或等次泵的台数必须大于或等于设计所划分的二次供水于设计所划分的二次供水环路数。二次泵的扬程为环路数。二次泵的扬程为空调末端设备的阻力与二空调末端设备的阻力与二次环路各部件阻力之后，次环路各部件阻力之后，再乘以再乘以1.11.1 1.21.2的安全系数。的安全系数。复式泵变流量系统的应用复式泵变流量系统的应用 ：复式泵变流量系统的特点是，系统较复杂、自控要求高、初投资复式泵变流量系统的特点是，系统较复杂、自控要求高、初投资大，可以实现水泵的变流量运行，能节省输送能耗并能适应供水分区大，可以实现水泵的变流量运行，能节省输送能耗并能适应供水分区的不同压力降等。因此，当系统规模和总压力损失均大、各分区之间的不同压力降等。因此，当系统规模和总压力损失均大、各分区之间压力损失的差额较为悬殊时，冷媒水的循环泵宜采用复式泵。压力损失的差额较为悬殊时，冷媒水的循环泵宜采用复式泵。根据我国的工程实践，除了根据我国的工程实践，除了“系统较大，负荷侧环路多，且压差系统较大，负荷侧环路多，且压差相差悬殊，各环路的负荷变化较大相差悬殊，各环路的负荷变化较大”等条件外，还要考虑等条件外，还要考虑“资金、机资金、机房和管理都有条件者房和管理都有条件者”才可以采用复式泵系统才可以采用复式泵系统。2.2.2 2.2.2 高层建筑空调水系统设计中若干问题高层建筑空调水系统设计中若干问题1.空调水系统的分区空调水系统的分区 (1)(1)分分区区的的原原则则：空空调调水水系系统统是是否否要要分分区