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1第十九讲空调水系统冷却水系统冷冻水系统2本讲内容一、空调水系统概述二、冷冻水系统：能量输配系统1、水系统的分类2、一次泵水系统3、二次泵水系统三、冷却水系统四、实际工程水系统举例3一、空调水系统概述z空调系统中的耗能大户z空调系统中的能量输配系统（管网）4空调水系统概述z全水系统、空气－水系统、全空气系统必备z包括冷却水系统和冷冻水系统z冷冻水系统是连接冷热源与空气处理设备的环节（冬季时可能供热水）z冷冻水系统对系统性能起决定性作用，对系统能耗有重要影响–高能耗–不适当的设计导致系统不能正常运行5设计优良的冷冻站各设备的电耗比例冷却塔8％水泵30％冷机62％美国一典型冷冻站水泵:冷冻机＝1:2.06北京某饭店冷冻站水泵:冷冻机＝1:2.4冷却塔5％冷机67％冷却水泵14％冷冻水泵14％6目前我国大型公共建筑中空调系统能耗分配风机盘管,10.0%采暖泵,9.4%冷却塔,1.1%冷冻机,25.3%冷冻泵,11.2%冷却泵,5.3%空调箱,37.7%冷冻水泵10.0%冷冻机39.0%冷却水泵12.0%冷却塔9.0%风机盘管14.0%空调箱风机16.0%政府办公楼，水泵消耗22%水泵:冷冻机=1:1.77星级酒店，水泵消耗16.5%冷水泵:冷冻机=1:1.537空调水系统的基本组成z水泵z管道z定压设备z阀门z换热器z除污器冷水机组风机盘管8空调水系统的基本组成截止阀＋止逆阀软接头截止阀除污器软接头9泵与管道系统冷却水泵（一般不保温）两种冷冻水泵10冷冻机房与冷冻泵集/分水缸11二、冷冻水系统能源输配系统121、冷冻水系统的主要形式z按系统内各处的水压是否相互作用分–直连和间连系统z按提供的水温种类分–两管制和四管制系统z按系统中参与流动的水是否与大气接触分–开式和闭式系统z在直连中，按泵的作用范围和组数分–一次泵和二次泵系统132.直连与间连系统z直连系统–系统中的用户侧水路和冷水机组直接连通的水系统z间连系统–当系统太大，不便于运行调节时；或当系统太高，下部设备的承压存在问题时，通常不将所有的设备直接连在一起，而是通过换热器将二者的水压力分隔开z什么情况会出现承压问题而需要采用间连方式？14水系统的承压z水系统的最大压力点：水泵出口–停止运行：z h A=h o–正常运行：z h A=h o＋H pump-v2/2g–启动瞬间：z h A=h o＋H pump水泵全压冷水机组15水系统的承压z水系统中常用设备的承压能力–蒸发器、冷凝器：国产，100m水柱；进口加强型，可达200m–风机盘管：100m水柱，175m水柱两种–管材：低压250m，高压10000m–阀门：低压160m，高压10000m结论：当系统较高时，制冷和空调设备有可能出现承压不够的问题16水系统的承压z 解决高层建筑水系统承压问题的办法–高低区空调系统分开（需具备相应的条件）–冷源置于顶层（下部的盘管和空调箱仍可能出现超压问题）–高低区共用冷源，水系统分开—使用板式换热器（即间连系统）被广泛采用的是间连系统方式17解决高层建筑水系统承压问题的办法冷水机组冷水机组冷水机组直连系统，冷源置于顶层高低区空调系统分开18间连系统形式冷水机组19板式换热器20水系统的定压z定压方式–膨胀水箱z四管制系统冷、热水膨胀水箱需分开设置–气体定压罐–补水泵压力可能波动异程式系统21冷水机组3.两管制与四管制系统z传统的两管制系统–夏季管中走冷水–冬季管中走热水–过渡季切换z同程式系统–各用户水路长度相同z异程式系统–各用户水路长度不同同程式系统22四水管系统冷水机组23三水管系统冷水机组244.开式系统与闭式系统z开式系统有两个以上的自由液面，其中一个为定压面，两个液面之间需要水泵维持高差–喷水室系统均为开式系统–开式系统水泵的扬程至少＝？z不超过一个自由液面为闭式系统–表面式换热器系统一般为闭式系统–自由液面为定压面–无自由液面则需要水泵定压–100米高层建筑，冷冻水泵是否需要100m 扬程？25开式系统26开式系统还是闭式系统？冷水机组冷水机组27开式、闭式系统的能耗比较285、一次泵冷冻水系统z特征–用一级冷冻水泵克服冷水机组、输配管路以及末端设备的全部阻力FCU集水缸分水缸冷水机组AHUAHU变流量VWV系统FCU集水缸分水缸冷水机组AHUAHU定流量CWV系统29一次泵定流量系统（CWV）z用户采用三通阀调节所需流量，用户侧不改变总供水流量z总流量取决于冷水机组运行的台数z部分负荷时，水泵电耗相对较稳定，系统能耗较高FCU集水缸分水缸冷水机组AHUAHU30一次泵变流量系统（VWV）z用户采用二通阀调节所需流量，on/off调节（电磁阀）或连续调节（电动阀）z总流量取决于冷水机组运行的台数z总流量>用户侧流量部分从分水缸与集水缸之间的旁通管旁通，旁通管压差控制阀控制旁通开度（最大旁通量<？）z冷水机组运行台数控制–旁通管压差信号控制–回水温度控制z单台冷水机组流量控制–部分产品不允许变流量，部分有流量下限要求（40～60％）FCU集水缸分水缸冷水机组AHUAHUP怎么控为好？31如果泵与冷水机组不对应并联锁，运行时会怎么样12℃12℃7℃9.5℃32一次泵VWV 系统泵的工作点WaWbabdceHWWd Wc变台数控制压差控制域分水缸FCU集水缸冷水机组AHUAHUP336. 二次泵系统z特点–一次泵负担冷水机组部分的阻力，二次泵负担用户侧的阻力变流量VWV系统定流量CWV 系统34二次泵定流量(CWV)系统z适用–末端采用三通阀或无阀，末端不改变流量–用户侧各支路扬程差别大，二次泵扬程各不相同（差别不大时有必要吗？）–用户侧各支路使用时间不一致z优点–多数二次泵不需满足最不利回路扬程–二次回路可独立运行，某支路不需要供冷时，可以去掉整个支路的流量z控制方法–满负荷时，一次/二次流量相同，旁通阀关闭–部分负荷时可以停部分一次泵/冷水机组，一次/二次流量可不同，旁通阀开启，改变用户侧供水温度–冷水机组可由回水温度控制FCU集水缸分水缸冷水机组AHUAHU旁通阀35二次泵变流量(VWV)系统z适用–末端采用二通阀控制，末端变流量–二次侧负荷变化大z优点–二次回路流量随负荷改变，节能潜力大于CWV系统–二次回路流量大幅度改变的同时能够保证冷水机组的水量满足要求z冷水机组/水泵控制–旁通管没有阀，一次/二次流量不同可通过旁通管调节。
