空调水系统设计教程 水系统空调设计
空调水系统设计教程 水系统空调设计
中央空调我们接触得多，那么什么是空调水系统，什么是空调氟系统？
中央空调主要分为氟系统和水系统空调两种，空调水系统是我们常说的冷（热）水机组，室内负荷全部由冷热水机组（一般采用空气能热泵）来承担。空调水系统中各房间风机盘管通过管道与冷热水机组相连，靠所提供的热冷水来向室内供冷和供热。空调氟系统是我们常说的变频一拖多机组，主要采用输送制冷工质的冷冻剂型系统，通常称为“一拖几”，就是一台主机带多台终端设备，可以同时调节多个房间的温度。不过今日的主角并不是氟系统的介绍，我们之前了解了空调风系统设计做得好，通风效果差不了，本期我们介绍“空调水系统设计”。
在开始了解水系统设计前先了解一些常见的名称分类：
1. 按原理可分为：闭式循环和开式循环；
2. 按供、回水管道数量分为：两管制、三管制和四管制；
3. 按供、回水在管道内的流动关系分为：同程式和异程式；
4. 按调节方式可分为：定水量和变水量。
5. 水系统的组成部分包括：冷冻水循环系统、冷却水循环系统、冷凝水排放系统。
1闭式循环和开式循环
闭式循环：管路系统不与大气接触，在系统最高点设膨胀水箱并有排气和泄水装置的系统，当空调系统采用风机盘管、诱导器和水冷式表冷器冷却用时，冷水系统宜采用闭式系统。高层建筑宜采用闭式系统。
开式系统：管路之间有贮水箱（或水池）通大气。自流回水时，管路通大气的系统。
空调系统采用喷水室冷却空气时，宜采用开式系统。
2系统管制
系统管制总共包括两管制、三管制、四管制。
①两管制：供冷系统和供暖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。
②三管制：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管共用。
◆三管制系统的优点：
三管制系统能够同时满足供冷和供热的要求。
◆三管制系统的缺点：
比两管制复杂，投资也比较高，控制较复杂，且存在冷、热回水的混合损失。 ③四管制：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。
3同程系统和异程系统
经过每一并联环路的管长基本相等，阻力相近；若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。
4定水量系统和变水量系统
①定水量系统：
系统中循环水量为定值，通过改变供、回水温度来适应房间负荷的变化。这种系统各空调末端装置，采用受设在空调房间内的温控器控制的电动三通调节阀调节。
②变水量系统:
保持供水温度在一定范围内，当负荷变化时，改变供水量的系统。这种系统各空调末端装置，采用设在空调房间内的温控器控制的电动二通调节阀调节。
5水系统组成
水系统组成主要包括4个部分：冷冻水循环系统、冷却水循环系统、冷凝水排放系统。
◆①冷冻水循环系统
◆②冷却水循环系统
◆③冷凝水排放系统
◆④主机
①冷冻水循环系统
冷冻水循环系统：该部分由冷冻泵、室内风机及冷冻水管道等组成。从主机蒸发器流出的低温冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道(出水) ，进入室内进行热交换，带走房间内的热量，最后回到主机蒸发器(回水) 。室内风机用于将空气吹过冷冻水管道，降低空气温度，加速室内热交换。
冷冻水流速选择
压力水管的水流速主要是经济和噪声两个因素。管内的水速太大，对环路的平衡不利，故总管流速可以取得大一些，而分支管路可以小一些。
◆连接各空调末端装置的供回水支管的管径，宜与设备的进出水管接管管径一致，可查产品样本获知。
管径计算我们之前已经在《如何快速估算水管管径》一文中详细介绍过，公式如下：
Q(L/s)：管段内流经的水流量
d(mm)：管道内径
v(m/s)：假定的水流速
水系统的流量和单位长度阻力损失表
②冷却水循环系统
③冷凝水系统
通常，可以根据机组的冷负荷Q （kW ）按下列数据近似选定冷凝水管的公称直径。
◆风机盘管机组、整体式空调器、组合式空调机组等运行过程中产生的冷凝水，必须及时予以排走。
◆排放冷凝水管道的设计，应注意以下事项：
1. 沿水流方向，水平管道应保持不小于千分之一的坡度；且不允许有积水部位。
2. 采用聚氯乙烯塑料管时，一般可以不必进行防结露的保温和隔汽处理。
3. 采用镀锌钢管时，通常应设置保温层。
④主机
主机部分由压缩机、蒸发器、冷凝器及冷媒（制冷剂）等组成，其工作循环过程如下：
首先低压气态冷媒被压缩机加压进入冷凝器并逐渐冷凝成高压液体。在冷凝过程中冷媒会释放出大量热能，这部分热能被冷凝器中的冷却水吸收并送到室外的冷却塔上，最终释放到大气中去。随后冷凝器中的高压液态冷媒在流经蒸发器前的节流降压装置时，因为压力的突变而气化，形成气液混合物进入蒸发器。冷媒在蒸发器中不断气化，同时会吸收冷冻水中的热量使冷冻水达到较低温度。最后，蒸发器中气化后的冷媒又变成了低压气体，重新进入了压缩机，如此循环往复。