冷冻水选用选择同程或是异程的方法
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暖通系列培训•工艺冷却水PCW系统介绍目录ONTENTS C一P C W系统简介二P C W各部分组成和作用三维护和保养名词解释:PCW(Process Cooling Water),工艺冷却水系统或制程冷却水系统。
艺冷却水PCW的应用范围非常广泛,涉及到工业生产中的各方面,包括半导体、微电子、工业制冷机、火电厂中汽轮机排气冷凝、大型中央空调、煤化工、石化厂、天然气管道降温等场所均有大量的工艺冷却水使用。
在许多产品或工艺生产环境都要求配备洁净厂房,车间全年要求温度和相对湿度保持在一定范围,其中一些生产过程发热量大,工艺设备需要低温水冷却降温,甚至在冬季仍然需要空调供冷,为了满足这些要求,必须建造工艺冷却水系统,工艺冷却水系统分为开式系统和闭式系统两循环系统:PCW工艺循环水系统通过管道连接各个设备,形成一个闭环,循环水不断地从被冷却机台设备中吸收热量,并将热量由循环管路带至冷却塔,经冷却塔排出环境中,特别需要注意的是在北方冬季循环运行时需要考虑防冻工作原理及用途(1)用途:用于冷却工艺设备,带走其产生的热量。
(2)系统中冷冻水和冷却水是两个相对独立的系统,冷冻水由冷冻机提供,冷却水与冷冻水进行热交换,从而降低冷却水温度。
工作原理及用途(1)用途:用于冷却工艺设备,带走其产生的热量。
(2)系统中冷冻水和冷却水是两个相对独立的系统,冷冻水由冷冻机提供,冷却水与冷冻水进行热交换,从而降低冷却水温度。
PCW回水PCW供水冷冻水供回水一P C W系统简介—系统模式工艺冷却水系统模式的选择工艺冷却水系统的模式分为开式系统和闭式系统,在设计过程中如何选择开式系统和闭式系统,应根据以下几种情况进行选择:①当工艺设备最高处距离水泵板换设备高差比较大时(高差超过10m),建议采用闭式系统,这样可以充分利用设备余压及静扬程;②当工艺设备供水压力要求很高但设备压差不大时,建议采用闭式系统,这样可以利用管网余压减小水泵扬程,起到节能作用;③当厂房工艺设备分期分批投产或设备更新调整比较平繁时,考虑到系统可调试性,建议采用开式系统,可以加快系统调试运行,同时系统由于增加了水箱,系统保有水量增加,冷源中断时,具备一定事故缓冲能力。
浅析同程式和异程式水系统的区别2020年第1期【工程设计】浅析同程式和异程式水系统的区别王鸥阳浙江伟星新型建材股份有限公司浙江台州317000【摘要】通过管路系统中水头损失、流量的计算,文章分析、比较了同程式和异程式水系统在工程使用效果上的差异,最后指出实践中可行的结论:在商用热水系统、空调水系统以及循环冷却水系统设计中,怎样结合实际情况选择最佳的管路布置方式。
【关键词】暖通同程式异程式管路系统设计优化中图分类号:TU832.2+2文献标识码:A1同程式系统与异程式系统磁商用热水系统、空调水系统以及循环冷却水系统按管路布置方式分为同程式系统与异程式系统,同程式系统是流经各终端设备的水流程相等,而异程式系统则不具备这个特点。
同程式系统的优点是可以平衡各种用水点的水量,可以减少系统初调试的工作量。
但由于采用回程管,管道的总长度将增加,因此增加了初投资,而且由于增加的管路将使整个系统每次运行的总水头增加了这一部分,使得水泵的平均能耗增加。
在异程式系统中,对于远离水泵的末端,环路阻力越大,将使这部分水流通过较其它用水点困难,通过的水流量减少。
异程式系统主要优点是节省管道及其占用空间,和同程式系统相比可节省一条回水总管,对初投资较为有利。
2同程式和异程式水系统水头损失的计算2.1异程式水系统32m22m O10mHi aF642m52m10mF-F料我乐討:Z图一为异程式热水系统,设管内水流方向由O点经过三个并联管路用水点之后到达Z点,通过三个用水点abc的总长度分别是40m,44m,48m,管道直径都为DN20(De25,内径18mm)。
由图可知道,三条管路采用并联连接,根据伯努利方程,水流经过三条管路从O点到达Z点水压降相同,即通过三条管路的总水头损失△!!相等,都是O点断面的总水头减去Z点断面的总水头,等于Ho-Hz o通过三条管路的阻抗不相等,分别设为SI,S2,S3,由公式△H=SQ2可知,通过三条管路的水流量Q的平方与管路阻抗S成反比,而管路阻抗S=8(X l/d+C总)/(tt a2d A4g),由阿里特苏里公式:—0.]1匡+型)口d a t塑料管道绝对当量粗糙度K取0.015,一由雷诺数计算公式Re=P vd/u,管道流速推荐取值0.4-0.6,取20度水温时动力粘度为O.OOlOlPa s,管径d为0.018mm,计算得雷诺数Re约为7200,水流处于水力光滑区。
水系统的分类、水系统管制、水系统同程异程式优缺点应广大网友的要求,现将暖通空调一些基础性概念知识整理发布,帮大家温故知新。
一、水系统的分类开式循环闭式循环开式循环的优点:冷水箱有一定的蓄冷能力,可以减少冷冻机的开启时间,增加能量调节能力,且冷水温度的波动可以小一些。
开式循环的缺点是:1.冷水与大气接触,循环水中含氧量高,宜腐蚀管路。
2.末端设备(喷水池、表冷器)与冷冻站高差较大时,水泵则须克服高差造成的静水压力,增加耗电量。
3.如果喷水池较低,不能直接自流回到冷冻站时,则需增加回水池和回水泵。
4.如果采用自流回水,回水的管径较大,会增加投资。
闭式循环的优点:1.由于管路不与大气相接触,管道与设备不宜腐蚀。
2.不需为高处设备提供的静水压力,循环水泵的压力低,从而水泵的功率相对较小。
3.由于没有回水箱、不需重力回水、回水不需另设水泵等,因而投资省、系统简单。
闭式循环的缺点:1.蓄冷能力小,低负荷时,冷冻机也需经常开动。
2.膨胀水箱的补水有时需要另设加压水泵。
二、水系统管制两管制三管制四管制两管制:冷水系统和热水系统采用相同的供水管和回水管,只有一供一回两根水管的系统。
优点:两管制系统简单,施工方便;缺点:不能用于同时需要供冷和供热的场所。
三管制:分别设置供冷管路、供热管路、换热设备管路三根水管;其冷水与热水的回水关共用。
优点:三管制系统能够同时满足供冷和供热的要求,管路系统较四管制简单;缺点:比两管制复杂,投资也比较高,且存在冷、热回水的混合损失。
四管制:冷水和热水的系统完全单独设置供水管和回水管,可以满足高质量空调环境的要求。
优点:四管制系统能够同时满足供冷和供热的要求,并且配合末端设备能够实现室内温度和湿度精确控制的要求;由于冷水和热水在管路和末端设备中完全分离,有助于系统的稳定运行和减小设备的腐蚀;缺点:初投资高,管路布置复杂。
三、水系统同程异程式同程式系统:经过每一并联环路的管长基本相等,如果通过每米长管路的阻力损失接近相等,则管网的阻力不需调节即可保持平衡。
同程方式使各末端处于基本相同的压差,有利于调试,因此在设计中任何场合都应当首先考虑使用同程,并且垂直、水平方向皆是如此。
在给建筑专业提要求的时候要拿到足够面积的管道井以容纳多出的一条巨大立管,而水平管中无法采用同程方式连接的末端越少越好。
同程连接是设计院中普遍接受的系统连接方式,但是经常在图纸会审阶段遭到施工单位的质疑,而质疑的方式,都是说某一个工程,他们采用异程,最后给他们调得非常的好。
实际上这只是施工单位偶尔得到的成就感而已,花那么多时间去挑战同程是否划得来暂且不论,一方面用户不见得会调试,日后每次更换或维修末端是不是都得找施工单位来调?另一方面,施工单位除了拿得上桌面的异程系统以外,桌底下还有很多不敢见光的,调试阶段无法平衡,最后还得使用同程。
这是概念性错误!同程式优于异程式之处就在于经过严格和全面的水利计算并调整管径的同程式系统可以做到各分支资用压头与阻力基本相当,做到全系统自然平衡,不存在水平失调现象,因而不必进行初调节。
所以,如果一个同程式系统出现各分支的阻力有较大差别,需要加平衡阀的现象,那么可以断言这是一个失败的设计。
这样一个没有消除水平失调的同程式系统与异程式系统相比有何优越之处?另外,对于同程式系统,加平衡阀没有意义。
因为同程式和异程式的水平失调性质是不一样的。
异程式系统存在一个明确的最不利环路,就是最末端环路。
其它环路相比最不利环路,水平失调的表现是资用压头超出,因此采取的措施是加节流孔板或平衡阀节流以消除多于压头。
而同程式系统没有明确的最不利环路,压头较小的环路水平失调的表现是资用压头不足,这就不能通过加平衡阀来调整了,只能通过加大供回水压差来解决。
换句话说,异程式系统的水平失调可以通过初调节来解决,同程式系统的水平失调不能通过初调节来解决,只能通过加大循环泵扬程来解决。
这才是施工单位坚决反对同程式系统的真正原因,因为同程式无法通过初调节来对设计的失败进行补救。
实际上,同程式系统是一个很极端的系统。
答辩十分钟的陈述第一篇:答辩十分钟的陈述各位评委老师,大家下午好我是来自建环X级X班的29号XXX,首先谢谢各位老师在百忙之中抽空参加我的答辩。
我的毕业设计题目是《长沙市某医院中央空调设计》,我的指导老老师。
随着社会的发展以及人民生活水平的提高,越来越多的人在使用空调技术,以营造健康舒适的生活环境。
本设计为长沙市某医院中央空调设计,共八层。
各层主要房间为医生办公室、病房、护士站。
其中第一层层高为2.8米,二层层高为3.5米,五层层高为3.3米。
,建筑总面积约158000m,空调面积约6140㎡。
由于本工程采取了建筑节能措施,外维护结构产生的冷负荷相应减小,全楼冷负荷约为307.1千瓦,平均每平米建筑面积冷负荷为67瓦。
根据房间功能,全楼采用地源热泵系统进行集中供给空调方式。
本次设计的主要内容(1)、确定空调方案:本次设计中的建筑主要房间为办公室,大多面积不是很大,且各房间互不连通,应使所选空调系统能够实现对各个房间的独立控制,综合考虑各方面因素,确定选用风机盘管加新风系统。
在房间内吊顶内布置卧式风机盘管,采用暗装的形式。
全部室内负荷,单独设新风机组,向室内补充所需新风。
因此,在空调房间较多,面积较小,各间要求单独调节,且建筑层高较高,房间温湿度要求不严格的房间,宜采用风机盘管加新风系统。
卫生间通风统一由排风扇接出,在末端安装止回阀。
风机盘管加新风系统的主要优点有:1)布置灵活,可以和集中处理的新风系统联合使用,也可以单独使用2)各空调房间互不干扰,可以独立地调节室温,并可随时根据需要开停机组,节省运行费用,灵活性大,节能效果好3)与集中式空调相比不需回风管道,节约建筑空间4)机组部件多为装配式、定型化、规格化程度高,便于用户选择和安装 5)使用季节长6)各房间之间不会互相污染(2)、计算空调负荷1、围护结构瞬变传热形成的冷负荷;包括外墙、屋顶等外围护结构、内墙、楼2板等的内维护结构产生的冷负荷和外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷。
暖通毕业设计答辩题目第一篇: 暖通毕业设计答辩题目答辩题目1.对于大中型宾馆、客房、办公室等多房间建筑物采用何种空调系统较合适?为什么?空调系统:独立新风空调系统, 即风机盘管加新风系统;原因:控制灵活, 具有个别控制的优越性, 可灵活调节各房间的温度, 体型小, 占地小, 布置和安装方便, 容易实现系统分区控制。
2、空调系统分区原则是什么?按照设计房间功能、室内空调的设计参数、使用时间、卫生要求、负荷特点来分区3.冷冻水管同程式、异程式布置各有什么特点?同程: 优点: 供回水干管水流方向相同, 经过每一环路的管路长度相等;水量分配、调节方便。
便于水力平衡。
缺点:需回程管, 管道长度较长, 投资较高。
异程:优点:供回水干管水流方向相反, 经过每一环路的管路长度不等;不需回程管, 管道长度较短, 管路简单, 投资较低。
缺点: 水量分配、调节难。
不便于水力平衡。
4.空调房间冷负荷主要考虑哪些负荷?A、围护结构逐时传热形成的冷负荷, 包括外墙和屋面瞬变传热形成的冷负荷、内围护结构(内墙、内门、地面楼板)传热形成的冷负荷;外玻璃窗逐时传热冷负荷;地面传热冷负荷B.通过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷C.设备散热形成的冷负荷、照明散热引起的冷负荷、人员散热引起的冷负荷D.餐厅等房间需考虑食物散热产生的冷负荷。
5、通风空调系统防火阀起什么作用?什么位置应设置防火阀?作用:防止建筑中某处火灾产生的高热烟气通过空调、通风管道等通道蔓延到建筑的非着火区, 甚至蔓延到安全疏散通道。
安装位置:A.垂直排风管中(70度时自动关闭);B.风管穿越防火分区的隔墙或楼板处; C.穿越空调机房处;D.穿越变形缝处6、气流组织作用是什么?气流组织有哪几种?本设计主要采用哪一种气流组织, 为什么?作用:对气流流向和均匀度按一定要求进行组织, 使室内空气合理的流动, 从而使工作区形成比较均匀而稳定的温度、湿度、气流速度和结净度, 以满足生产工艺和人体舒适的要求。
水管同程式和异程式管路的区别所谓同程就是同样的路程,异程则相反。
这里的路程基本上可理解为管道长度。
对于每个支路来说,阻力无非由各种设备阀门和其它管件产生的局部水头损失和管道带来的沿程水头损失组成的.对于同程系统来说,只要末端设备本身的水压降差不多,则其总压降也就差不多,这样也就不会有水利失调了.空调系统是这样的,当然供热系统有不同.从平衡阻力来看当然是同程式好,但从造价来看,异程式在绝大数场合都来得便宜,在什么场合用同程或者异程呢?我觉得是这样,当总长度低于60米时用异程,当为迂回建筑结构时,无论其长度如何,使用同程,在这种场合下,同程比异程安装材料造价更低。
1.同程式系统中系统的水力稳定性好,各设备间的水量分配均衡,调节方便。
室内管网,尤其是有吊顶的高层的室内管网,当采用风机盘管时,用水点很多,利用调节管径的大小进行平衡,往往是不可能的;采用平衡阀或普通阀门进行水量调节则调节工作量很大。
因此,水管路宜采用同程式。
同程式由于采用同程管,管道的长度增加,水阻力增大,使水泵的能耗增加,并且增加了初投资。
2。
异程式系统经过每一并联环路的管长均不等。
系统简单,耗用管材少,施工难度小。
对于外网,各大环路之间、用水点少的系统,可以采用异程式,水量调节可采用在每一个并联支路上安装流量调节装置。
同程式系统中水流经过每个末端后回到主机的总的循环路程是相等的,而异程式系统水流经过每个末端后回到主机的循环路程不相等,同程式系统水阻力容易平衡或能达到天然平衡,几乎不用平衡阀调节,而异程式系统阻力不容易平衡,尤其是大系统,要加平衡阀调节至平衡,另外同程式系统要多一根回水管,系统初投资比异程式高一般空调水系统供回水方式有异程式和同程式,对于同程式系统却有多种.1.同程式各并联环路管路相等,阻力大致相同,流量分配较均衡,可减少初次调整的困难,但初投资相对较大。
风机盘管系统多采用同程式水系统或每一分区内同程的水系统。
2.同程式系统阻力容易平衡,但成本高3.回水同程以及给水同程的同程式系统均适用于任何需要的场所,如对狭长区域且供、回水立管均在同侧的情形,这两种方式在布置上相同。
热水系统同程及异程管道布置比较分析发表时间:2019-06-19T15:16:37.887Z 来源:《建筑模拟》2019年第17期作者:吴曼涛[导读] 在目前热水系统管网设计中,管道布置方式采用同程布置还是异程布置需根据项目的实际情况进行比较分析后确定。
吴曼涛中机中联工程有限公司上海分公司上海 200120摘要:在集中供热热水系统设计过程中,管道布置方式采用管道同程布置的设计方式可有效防止热水系统中的热水短路循环,且对于节水、节能有着重要的作用;而采用管道异程布置的设计方式,其供水管、回水管中的水流方向相反,每一环路的管长不相等,因此管路简单,同一系统中异程管道布置水力稳定性较同程布置好[1],且管道较短,节省管材,减少项目初期投资,对项目投资控制有利。
关键词:集中供热;同程布置;异程布置;水力稳定;投资控制。
1 导言在目前热水系统管网设计中,管道布置方式采用同程布置还是异程布置需根据项目的实际情况进行比较分析后确定。
但在现实设计过程中,绝大多数设计人员仅为了满足规范要求,或者走经验主义道路,不管项目的规模、形式及甲方的资金状况等实际情况,均采用同程布置,因此存在一定的弊端。
本篇论文主要就热水系统中管道同程布置及异程布置各自优缺点比较分析,确定采用何种布置形式。
分析方法采用对比法,分析内容主要为两种布置形式的热水循环效果分析、两种布置形式的水力稳定性分析、两种布置形式的经济性分析三个方面,通过分析来确定两种布置形式的优劣。
2 热水循环效果分析热水循环流量的分配是热水循环系统的重要环节,循环系统的效果主要由热水循环系统的方向和分配流量的大小决定,对热水循环效果分析的前提是同一工况下任一管段的循环水流方向均由供水端流向回水端,且是在管段水流方向唯一的情况下进行的。
但在实际工程中,由于系统工况的不唯一,循环流量并不完全按设计线路补偿配水管道的热力损失,常有回水管道向用户供水的情况,造成部分配水管道使用效果不理想,而达不到预期的设计循环目的。
同城与异程系统的设置
在实际的空调工程系统设计中,经常会遇到末端水系统管路过长,
对于空调水系统而言,同程式和异程式系统的选用是有一定条件界定的。
计算选择的标准是:各并联环路的压力损失相对差额不大于15%。
当选定的单位比摩阻为200PA/m时:
1、立管距离远端设备的水平距离小于53米时,水平干管可以设
计为异程式;
2、立管距离远端设备的水平距离大于53米时,水平干管可以设
计为同程式。
当选定的单位比摩阻为300PA/m时:
1、立管距离远端设备的水平距离小于35米时,水平干管可以设
计为异程式;
2、立管距离远端设备的水平距离大于35米时,水平干管可以设
计为同程式。
值得注意的是:并非所有的设计都需要按照上述标准去做,水系统流量的水力平衡调节,有很多的措施,比如:合理划分和均匀布置环路;增大末端设备、减少公共段阻力所占比例;合理确定管段管径及比摩阻等,所以,针对不同的设计思路,有不同的做法,不可生搬硬套。
马志广2014-8-25。
[探究]冷冻水泵选型方法详解冷冻水泵选型方法详解(附计算步骤)冷冻水泵选型最重要的步骤是对其扬程和流量的确定,一般来说,冷冻水泵选型大多是清水离心泵。
下面,世界泵阀网为大家列举冷冻水泵选型时所要参考的参数及具体的计算方法。
冷冻水泵选型过程中最具参考意义的参数是扬程,冷冻水泵扬程实用估算方法常见的由闭式空调冷水系统的阻力组成,因为这种系统是最常用的系统。
1、冷水机组阻力:由机组制造厂提供,一般为60~100kPa。
2、管路阻力:包括磨擦阻力、局部阻力,目前设计中冷水管路的比摩组宜控制在150~200Pa/m范围内,管径较大时,取值可小些。
3、空调未端装置阻力:根据设计提出的空气进、出空调盘管的参数、冷量、水温差等由制造厂经过盘管配置计算后提供的,许多额定工况值在产品样本上能查到。
此项阻力一般在20~50kPa范围内。
4、调节阀的阻力:空调房间总是要求控制室温的,通过在空调末端装置的水路上设置电动二通调节阀是实现室温控制的一种手段。
二通阀的规格由阀门全开时的流通能力与允许压力降来选择的。
如果此允许压力降取值大,则阀门的控制性能好;若取值小,则控制性能差。
阀门全开时的压力降占该支路总压力降的百分数被称为阀权度。
水系统设计时要求阀权度S>0.3,于是,二通调节阀的允许压力降一般不小于40kPa。
根据以上所述,可以粗略估计出一幢约100m高的高层建筑空调水系统的压力损失,也即循环水泵所需的扬程:冷水机组阻力:取80kPa(8m水柱);管路阻力:取冷冻机房内的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力为50kPa;取输配侧管路长度300m与比摩阻200Pa/m,则磨擦阻力为300*200=60000Pa=60kPa;如考虑输配侧的局部阻力为磨擦阻力的50%,则局部阻力为60kPa*0.5=30kPa;系统管路的总阻力为50kPa+60kPa+30kPa=140kPa(14m水柱);空调末端装置阻力:组合式空调器的阻力一般比风机盘管阻力大,故取前者的阻力为45kPa(4.5水柱);二通调节阀的阻力:取40kPa(0.4水柱)。
水力平衡的目标是:各环路(和末端)的设计水阻力相同,而不是水流经的物理长度相同。
同程与异程系统的适应性:
(1)如果一个系统中,各个末端的水阻力均相同,管道的布置也对称(每个末端所连接的管道阻力相等,每段同流量管道的水阻力相等),则采用同程系统,能够实现较好的水力平衡。
这种情况对于标准层客房采用竖向系统时,特点比较明显。
(2)如果末端阻力不等,即使管道长度相等,也不可能实现水力平衡。
(3)即使末端阻力相等,但如果实际平面中的管道长度不等(例如末端分布的距离不同,两个末端之间的距离差距悬殊等),或者管道由于管径分级的原因无法使得阻力相同,也无法满足系统各环路的水力平衡。
结论:(1)同程与异程不是绝对的,同程也不一定就比异程更具有“先天”的平衡优势。
关键是要针对实际的管道布置和末端阻力的情况,通过详细计算各环路,来求得水力平衡。
(2)在某些情况下,异程也有可能比同程更容易实现水力平衡。
例如:当距离冷冻机房最近处的空调机组的水阻力远大于其他空调机组的水阻力时,如果还要强行的设计“同城系统”,那么最不利环路有可能就是最近的空调机组环路,这样反而造成不平衡
“当管路系统较小,末端支管环路阻力占负荷侧干管环路阻力的2/3~4/5时,可采用异程系统;当末端支环路阻力较小,而负荷侧干管环路较长,且其阻力占的比例较大时,应采用同程式。
”——选自《全国民用建筑工程设计技术措
施——暖通空调动力2003》第6.7.5 条
在平面系统中,末端设备的阻力差距较小,且平面布置规律性较强,采用同程有利于环路中水力平衡。
垂直系统中,标准层负荷基本没有差距,各层水阻
力也基本相同,可以采用同程。
当末端设备阻力相差较大,或末端设备及支路阻力超过用户侧阻力60%,或设备
布置分散,应采用异程。