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在空调系统中,冷冻水扮演着关键角色。中央空调通过冷冻水,借助管道与水泵,将冷量输送至房间内,再经房间内的风机盘管与空间进行冷量交换。冷冻水充当了将冷量从空调机房传输至使用房间的“运输工具”。
而冷却水系统同样不可或缺,主机运行产生的大量热量,通过管道与水泵被送至室外冷却塔进行冷却。因此,冷却水可视为将主机产生的热量排出室外的“运输工具”。
我们可以将空调的冷冻水系统类比于人体的血液循环系统。其中,水泵如同心脏,为整个系统提供动力;供水系统则如同动脉,为空调机组输送冷量;各空调末端则如同人体的各个器官;而冷冻水的回水则如同静脉,将使用后的水带回系统。
空调冷冻水系统主要由水管系统、水泵以及各类附件组成,如压力表、温度计、阀门、过滤器、排气阀、膨胀水箱及其补水系统等。
在设计空调冷冻水系统方案时,需综合考虑多方面内容。首先,要确定系统的形式选择与分区,考虑调节与控制措施,以及辅助设备配件的配置与选择。同时,还需规划管网的布置与走向,以及管道的防腐保温保护等。
在确定水系统方案时,需考虑建筑基础资料、空调机房位置、设备层布置等因素。此外,空调系统的选择与分区、管路布局与管孔预留,以及生活与消防水系统、空调风道系统、电气和室内装修等的影响,也需纳入考量范围。
冷冻水系统在设置时,根据管路布置形式可分为同程式和异程式。同程式系统增加了总回水管,使得各用户环路相等,阻力易于平衡,因此建议采用。而异程式系统则因各用户路程不同,更适用于小型系统。不过,同程式系统因增加总回水管,造价会相应提高。此外,根据管路冬夏是否共用,冷冻水系统还可分为两管制、三管制和四管制。
同时,按照水泵形式,可分为一次泵和二次泵系统。对于系统较小或各环路负荷特性或压力损失相差不大时,宜采用一次泵系统;而对于系统较大、阻力较高、各环路负荷特性或压力损失相差悬殊的情况,则应采用双级泵系统。
在末端装置的供回水支管管径选择上,宜与设备进出水接管管径一致,可查阅产品样本进行确定。供冷工况下,一般供水温度为7℃,回水温度为12℃,供回水温差为5℃;供热工况下,一般供水温度为60℃,供回水温差为10℃。
在冷水泵的配置与选择上,每台冷水机组应各配置一台冷水泵,并宜设一台备用泵,预先接在管路系统中以便随时切换使用。若有两台冷水机组,则常配置三台水泵,其中一台为备用泵。
水泵的设置位置需根据蒸发器承压情况确定,若蒸发器有足够承压,应设在水泵压出段;若承压较小,则应设在吸入段。水泵通常选用转速在30~150转/s的离心式清水泵,流量应为冷水机组额定流量的1.1~1.2倍(单台取1.1,两台并联取1.2),扬程应为承担的供回水管网最不利环路的总水压降的1.1~1.2倍。
对于热水泵的配置与选择,若冷热共用的水系统冷热水流量相同或相差不大,则水泵可共用,但需能承受60℃温度。若冷热水流量相差较大,则需分别选择冷热水泵或选择双速水泵。
综上所述,冷冻水系统承担着为空调设备提供冷量的重要任务,对空调效果起着至关重要的作用。因此,在设计选用方案时,应综合分析建筑特点、初投资、运行费用等因素,以确保系统的合理性与高效性。