空调水系统四管制_空调水系统管道设计

2024-08-03 13:29:11

1.空调冷热水系统的设计步骤知识点分析？

2.上海市公共建筑节能设计标准对于空调水系统的规定建筑工程介绍？

3.中央空调水系统常用的水管技术参数是怎样的？

空调水系统四管制_空调水系统管道设计

空调水系统的分类方法很多，按照管道的布置形式和工作原理，一般可归纳为以下几种主要类型。

◆按原理可分为：闭式和开式

◆按供、回水管道数量分为：双管制、三管制和四管制

◆按供、回水在管道内的流动关系分为：同程式和异程式

◆按供、回水干管的布置形式分为：水平式和垂直式

◆按调节方式可分为：定水量和变水量

空调冷热水系统的设计步骤知识点分析？

超高层建筑暖通和高层建筑的区别：

1.空调水系统。

随着建筑高度增加，空调水路系统设备及管件承压要求提高，须经过梯级板换方式把冷热水送至最高层。高层建筑高度在100米以下，空调水系统承压小于1.6Mpa，水系统在竖向只设一个区即可，空调水管道、空调设备均可用1.6Mpa的工作压力。而超高层建筑高度在100米以上，空调水系统承压一般大于1.6Mpa，水系统在竖向需设多个分区，以保证空调水管道、空调设备可用1.6Mpa的工作压力。

当超高层高度较高，为了减少分区数量，空调水管道、空调设备可用2.1Mpa的工作压力。用竖向分区主要目的是降低管道、设备工作压力，减少管道、设备的初投资。超高层建筑空调系统大多用四管制水系统，而较多的高层建筑空调系统用二管制水系统。

2.负荷计算。

随着建筑高度升高，大气透明度、太阳辐射强度亦增大，室外风速随着建筑高度递增，围护结构外表面放热系数加大。对于超高层，随着高度增加，风速、室外气温均产生变化，对空调、暖负荷均产生不可忽视的影响，在空调负荷计算时需要考虑这些影响。

3.热压问题。

超高层建筑的电梯竖井由于热压作用而产生抽风现象，在冬季，此现象将影响低区的舒适性。需要取竖井加压等措施解决此问题。

4.消防防排烟。

随着建筑高度升高、层数增加导致疏散困难，对防排烟措施要求高，且建筑本身由于热压造成的烟囱作用较大，对空调通风、换气、排烟效果有影响。超高层建筑由于高度产生的风速影响及安全等原因，一般较少用可开启外窗，因此，各层平面一般用机械排烟系统。消防楼梯间、前室分段设机械正压送风系统。

上海市公共建筑节能设计标准对于空调水系统的规定建筑工程介绍？

一、选择冷|热水系统的形式

1、空调水系统的形式

A、双管制和四管制系统

对任一空调末端装置，只设一根供水管和一根回水管，夏季供冷水、冬季供热水，这样的冷（热）水系统，称为双管制系统；

对任一空调末端装置，设有两根供水管和两根回水管，其中一组供回水管用于冷水系统，另外一组用于热水系统，这样的冷（热）水系统，称为四管制系统。

B、闭式和开式系统

闭式系统的水循环管路中无开口处，而开式系统的末端水管是与大气相通的。开式系统使用的水泵，除要克服管路阻力损失外，还需具有把水提升到某一高度的压头，因此，要求有较大扬程，相应的能耗也较大。闭式系统管路系统不与大气相通，水泵所需扬程仅需克服管路阻力损失，不需涉及将水位提高所需的位置压头，因此，所需扬程较开式小，相应的能耗也小，并且管路和设备受空气腐蚀的可能性也小。

C、异程式和同程式系统

风机盘管设在各空调房间内，按照起并联于供水干管和回水干管间的各机组的循环管路总长是否相等，可分为异程式和同程式系统。

异程式管路系统配置简单，省管材，但各并联环路管长不等，因而阻力不等，流量分配难以均衡，增加了初次调整的难度。同程式各并联环路管长相等，阻力大致相等，流量分配也较均衡，可减少初次调整的难度，但初投资较高。

D、定水量和变水量系统

定水量系统中的系统水量是不变的。它通过改变末端装置的供水量来调节空调房间的负荷变化。各空调末端装置或各分区水量，用手设在空调房内感温器控制的电动三通阀进行调节。

变水量系统则保持空调水系统供、回水的温度不变，通过改变水系统的水流量来适应空调负荷的变化，这种系统各空调末端装置的水流量收设在室内的感温器控制的电动二通阀进行调节，目前用变水量调节方式的较多。

因为变水量系统负荷处于变化状态，建议在中央机房内的供回水管之间设置旁通管，并设置压差电动调节阀。

此外，无论是定水量还是变水量系统，空调末端设置除设自动控制的电动阀外，为了维修方便，前后两边必须设置截止阀，或增加旁通装置。

E、单式水泵系统和复式水泵系统

以中央机房的供回水集管为界，冷热源侧和负荷侧共用水泵的，

叫单式水泵系统；冷热源侧和负荷侧分别设置水泵的，叫复式水泵系统，也叫二次泵系统。

2、空调水系统形式的选择与分区

A、一般建筑物的舒适性中央空调，其冷（热）水系统宜用单式水泵、变水量调节、双管制系统，并尽可能为同程式或分区同程式。

B、舒适性要求很高的建筑物可用四管制系统。

C、高层建筑，特别是超高层建筑，在每层供水半径不大时，常用竖向总管同程式，水平异程管式。

D、如果全系统只设置一台空调主机时，宜用定水量系统；设置多台主机时，则考虑用变水量系统。

E、大型建筑中一般情况宜用单式水泵系统，但若各分区负荷变化规律不一，或各分区供水环路阻力相差大，或使用功能及运行时间不一，或供水作用半径相差悬殊等情况，均宜用复式水泵系统。

二、冷|热水系统水管管径的确定

空调水系统的管材有镀锌钢管和无缝钢管。当管径DN≤100mm时，可用镀锌钢管，其规格用公称直径DN表示；当管径DN＞100mm时，可用无缝钢管，其规格用外径*壁厚表示。常用钢管规格如下表（直径、壁厚单位mm，质量单位kg/m）：

常用钢管规格表

注明：镀锌管比不镀锌钢管重3~6%左右。

管径计算公式一

dn=1.13 * 对应管段水流量（立方米/秒）除以水流速（米/秒）的商的平方根；

管径计算公式二

dn=0.48 * 对应管段冷量（冷吨）的平方根。

参考表格如下：

管内水的最大允许水流速

冷冻水管速算表

水系统的管径和单位长度阻力损失

三、供、回水集管的设计

供水集管又称为分水器（分水缸），回水集管又称为集水器（回水缸），

它们都是一段水平安装的大管径钢管。各台冷水机组（或热水器）生产的冷（热）水送入分水器，再经分水器，向各子系统或各区分别供水；各子系统或各区的空调回水，先回流到集水器，然后再由水泵送入各冷水机组（或热水器）。分水器和集水器上的各管路均应设置调节阀和压力表，底部应设排污管和排污阀（一般选用DN40）。

分水器和集水器的管径，按其中水的流速为0.5~0.8m/s的范围内确定。分、集水器的管长由所需连接的管接头个数、管径及间距确定。两相邻接头中心线间距宜为两管外径+120mm；两边管接头中心距管端面宜为外径+60mm。

四、水头损失计算

流体在管道内运行阻力损失包括两部分，即沿程阻力损失和局部阻力损失。

管路的水头损失（mH2O）=各管段沿程阻力损失之和（mH2O）

+各管段局部阻力损失之和（mH2O）

1、沿程阻力计算方法

A、近似估算

P（mH2O）= 0.025*（L/d）*V2/2g

L：管路长度，m；

d：管道直径，m；

V：管道内水流速，m/s.

B、按水力坡降计算

P（mH2O）= I * L mH2O

I：水力坡度，即单位管长的水力损失mH2O /m；

L：管路长度，m。

对旧钢管和铸铁管的水力坡度：

当V≥1.2m/s时，I=0.00107*V2/d1.3 mH2O /m

当V＜1.2m/s时，I=0.000912*V2/d1.3 *(1+0.867/V)0.3 mH2O /m

d：管道计算内径，m；

V：管道内水流速，m/s.

2、局部阻力计算方法

A、常用计算公式

P（mH2O）= 局部阻力系数（可查表）* V2/2g

V：管道内水流速，m/s.

B、按水力坡降计算

P（mH2O）= I * L mH2O

I：水力坡度，即单位管长的水力损失mH2O /m；

L：局部阻力当量长度，m。

各种局部阻力损失折合当量长度表

五、冷|热水泵的配置与选择

每台空调主机至少应该配置一台水泵，一般要考虑备用泵，以备维修之用。一般空调水系统的水泵与机组连接方式是用压入式（对机组而言），只有在水泵的吸入段有足够的压头才能防止水汽化。水泵通常选用比转数N在30~150的离心式清水泵。

1、水泵流量的确定

水泵的流量计算式如下：

V=β1*V1m3/s

式中：β1------流量储备系数，当水泵单台工作时，β1=1.1，当两台并联工作时，β1=1.2；

V1------冷水机组额定流量，m3/s。

2、水泵扬程的确定

水泵的扬程计算式如下：

H=β2*HmaxmH2O

式中：β2------扬程储备系数，一般β2=1.1；

Hmax------水泵所承担的供回水管网最不利环路的水压降，mH2O。

最不利环路的总水压降Hmax可按下式计算：

Hmax=P1+P2+P3mH2O

式中：P1------冷水机组蒸发器的水压降，mH2O，可从产品样本中查知。（参考换算1KPa=0.1mH2O）

P2------环路中并联的各台空调末端装置中最大的水压降，mH2O，可从产品样本中查知。

P3------环路中各种管件的水压降与沿程压降之和，mH2O，可从产品样本中查知。

在估算时，可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O。

这样，最不利环路的总长（一般为供回水管长度之

和为L，则最不利环路的水压降可按下式估算：

Hmax=P1+P2+0.05（1+K）*LmH2O

式中：P1、P2同上

K为最不利环路中局部阻力当量长度总和与该环路管道总长的比值。当最不利环路较短时，取K=0.2~0.3；当最不利环路较长时，取K=0.4~0.6。

六、膨胀水箱的配置与选择

闭式水系统，为容纳水系统内水的热胀冷缩的变化和补充系统的渗漏水，应该设置膨胀水箱。膨胀水箱一般设置在高出水系统最高点的2~3米处，且一般连接在水泵的吸入侧。膨胀水管应该具备通气管、溢流管、信号管、排污管、膨胀管、补水管、循环管总共7个管口。

空调水系统的膨胀水量V可按下式计算：

V=（1/ρ1-1/ρ2）*V’L

式中：ρ1------系统运行前水的密度，kg/l；

ρ2------系统运行后水的密度，kg/l；

V’------系统中水总容量，l；V’=VF*F

F------为建筑总面积，m2；

VF------水容量概算值，L/m2

参考用表：

水的密度

水系统中水容量概算值VF（L/m2）

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中央空调水系统常用的水管技术参数是怎样的？

上海市开展公共建筑节能已有多年,为了达到更高节能的目标，在原有《公共建筑节能设计标准》DGJ08-107-2004的基础上,认真吸取国内外公共建筑节能设计标准编制经验,反复论证可适用的先进建筑节能技术,经过计算验证,并在多次征求意见的基础上,完成了上海市公共建筑节能设计标准2009版的编写。其中，上海市公共建筑节能设计标准对于空调水系统的规定是如何的呢？下面是建筑网带来的关于上海市公共建筑节能设计标准对于空调水系统的规定的内容介绍以供参考。

空调冷、热水系统应用闭式循环水系统,并应合理布置管路走向,缩短总长度;

空调冷、热水系统型式应符合下列规定:

1、只要求按季节进行供冷和供热转换的空调系统,应用两管制水系统;

2、当建筑物内部分空调区域需全年供冷,部分空调区域供冷、供热定期交替供应时,宜用分区两管制水系统;

3、全年运行过程中, 供冷和供暖工况频繁交替转换或需同时使用的空调系统,宜用四管制水系统。

空调冷、热水系统设计应符合下列规定:

1、系统较小或各环路负荷特性或压力损失相差不大时,宜用一级泵系统;在经过包括设备的适应性、控制系统方案等充分的技术论证后,在确保运行安全可靠且具有较大的节能潜力和经济性的前提下,一级泵可用变速调节的方式;

2、系统较大、各环路负荷特性或压力损失相差悬殊时,应用二级泵系统;其中第二级泵应根据流量需求变化用变速变流量调节方式;

3、冷水机组的冷水供、回水设计温差不应小于5℃。在技术可靠、经济合理的前提下宜适当加大冷水供、回水温差。

4、空调水系统的定压和膨胀, 优先用高位膨胀水箱方式

设计选择两管制空调冷、热水系统的循环水泵时,冷水循环泵和热水循环泵应分别设置。

应按空调冷(热)水最不利环路的计算压力损失选择水泵扬程,水泵经常性运行工作点应在该泵的高效工作区内。