1、一、水系統分類空調水系統的分類方法很多，按照管道的布置形式和工作原理，一般可歸納為以下幾種主要類型：（1）按原理可分為：閉式和開式；（2）按供、回水在管道內的流動關系分為：同程式和異程式；（3）按供、回水管道數量分為：雙管制、三管制和四管制；（4）按供、回水干管的布置形式分為：水平式和垂直式；（5）按調節方式可分為：定水量和變水量。1、閉式系統和開式系統閉式系統：管路不與大氣相接觸，在系統最高點設膨脹水箱并有排氣和泄水裝置的系統。開式系統：管路之間有貯水箱（或水池）通大氣，自流回水時，管路通大氣的系統。閉式系統示意圖 開式系統示意圖閉式和開式系統的優缺點：類型優點缺點閉式系統1、由于管路不與大

2、氣相接觸，管道與設備不易腐蝕。2、不需克服靜水壓力，循環水泵的壓力低，水泵的功率相對較小。3、系統簡單。1、蓄冷能力小，低負荷時，冷凍機也需經常開動。2、膨脹水箱的補水有時需要另設加壓水泵。開式系統冷水箱有一定的蓄冷能力，可以減少冷凍機的開啟時間，增加能量調節能力，且冷水溫度的波動可以小一些。1、冷水與大氣接觸，循環水中含氧量高，宜腐蝕管路。2、需要增加克服靜水壓力的額外能量。3、輸送能耗大。2、同程式系統和異程式系統同程式系統：經過每一并聯環路的管長基本相等，阻力相近；若通過每米長管路的阻力損失接近相等，則管網的阻力不需調節即可保持平衡。異程式系統：經過各并聯環路的管長不等，管路的阻力不等；

3、需在各并聯管網上增加相應的調節閥來調節水網平衡。同程式系統與異程式系統的優缺點：類型優點缺點同程系統同程式系統中系統的水力穩定性好，各設備間的水量分配均衡，調節方便。同程式系統由于采用回程管，管道的長度增加，水阻力增大，使水泵的能耗增加，并且增加了初投資。異程系統異程式系統簡單，耗用管材少，施工難度小。各并聯環路管路長度不等，阻力不等，流量分配難以平衡。3、雙管制系統、三管制系統和四管制系統雙管制系統：冷水系統和熱水系統采用相同的供水管和回水管，只有一供一回兩根水管的系統。三管制系統：分別設置供冷管路、供熱管路、換熱設備管路三根水管；其冷水與熱水的回水管共用。四管制系統：冷水和熱水的系統完全單

4、獨設置供水管和回水管，可以滿足高質量空調環境的要求。三種系統各自的優缺點：類型優點缺點雙管制系統雙管制系統管網系統簡單，占用空間少；初投資低。無法同時滿足供冷與供熱的要求。三管制系統三管制系統能夠同時滿足供冷和供熱的要求，管路系統較四管制簡單。比兩管制復雜，投資也比較高，且存在冷、熱回水的混合損失。四管制系統四管制系統能夠同時滿足供冷和供熱的要求，并且配合末端設備能夠實現室內溫度和濕度精確控制的要求。管路系統復雜，初投資高，占用建筑空間較多。4、定水量系統和變水量系統定水量系統：定水量系統中的水量是不變的，它通過改變供回水溫差來適應房間負荷的變化。這種系統各空調末端裝置，采用受設在空調房間內的

5、溫控器控制的電動三通調節閥調節。變水量系統：變水量系統是通過改變空調負荷側的水流量來適應房間負荷的變化。這種系統各空調末端裝置，采用受設在空調房間內的溫控器控制的電動二通調節閥節。定流量和變流量系統的優缺點：類型優點缺點定流量系統系統簡單，操作方便；不需要復雜的控制系統。配管設計時，不能考慮同時使用系數；輸送能耗始終處于額定的最大值，不利于節能。變流量系統輸送能耗隨負荷的減少而降低；可以考慮同時使用系數，使管道尺寸、水泵容量和能耗都減少。系統相對要復雜些；必須配置自控裝置；單式泵時若控制不當有可能產生蒸發器結冰事故。5、一次泵系統和二次泵系統一次泵系統：冷、熱源側與負荷側合用一套循環水泵。二次

6、泵系統：冷、熱源側與負荷側分成兩個環路，冷源側配置定流量循環泵即一次泵，負荷側配置變流量循環泵即二次泵。一次泵和二次泵系統的優缺點：類型優點缺點一次泵系統系統簡單，初投資低；運行安全可靠，不存在蒸發器結冰的危險。不能適應各區壓力損失懸殊的情況；在絕大部分運行時間內，系統處于大流量、小溫差的狀態，不利于節約水泵的能耗。二次泵系統能適應各區壓力損失懸殊的情況，水泵揚程有把握可能降低；能根據負荷側的需求調節流量；由于渡過蒸發器的流量不變，能防止蒸發器發生結冰事故，確保冷水機組出水溫度穩定；能節約一部分水泵能耗?？傃b機功率大于單式泵系統；自控復雜，初投資高；易引起控制失調的問題；在絕大部分運行時間內，

7、系統處于大流量、小溫差的狀態，不利于節約水泵的能耗?？偲饋碚f，一般建筑物的普通舒適性中央空調，其冷（熱）水系統宜采用一次水泵、變水量調節、雙管制的閉式系統，并盡可能為同程式或分區同程式。二、閥門的分類及選用1、按用途和作用分類 截斷閥類 主要用于截斷或接通介質流。包括閘閥、截止閥、隔膜閥、球閥、旋塞閥、碟閥、柱塞閥、球塞閥、針型儀表閥等。 調節閥類 主要用于調節介質的流量、壓力等。包括調節閥、節流閥、減壓閥等。 止回閥類 用于阻止介質倒流。包括各種結構的止回閥。 分流閥類 用于分離、分配或混合介質。包括各種結構的分配閥和疏水閥等。 安全閥類 用于介質超壓時的安全保護。包括各種類型的安全閥。2、

8、按主要參數分類（一） 按壓力分類 真空閥 工作壓力低于標準大氣壓的閥門。 低壓閥 公稱壓力PN 小于1.6MPa的閥門。 中壓閥 公稱壓力PN 2.56.4MPa的閥門。 高壓閥 公稱壓力PN10.080.0MPa的閥門。 超高壓閥 公稱壓力PN大于100MPa的閥門。（二） 按介質溫度分類 高溫閥 t 大于450C的閥門。 中溫閥 120 C小于 t 小于450 C的閥門。 常溫閥 -40 C小于 t 小于120 C的閥門。 低溫閥 -100 C小于 t 小于-40 C的閥門。 超低溫閥 t 小于-100 C的閥門。（三） 按閥體材料分類 非金屬材料閥門：如陶瓷閥門、玻璃鋼閥門、塑料閥門。

9、金屬材料閥門：如銅合金閥門、鋁合金閥門、鉛合金閥門、鈦合金閥門、蒙乃爾合金閥門、鑄鐵閥門、碳鋼閥門、鑄鋼閥門、低合金鋼閥門、高合金鋼閥門。 金屬閥體襯里閥門：如襯鉛閥門、襯塑料閥門、襯搪瓷閥門。3、通用分類法這種分類方法既按原理、作用又按結構劃分，是目前國際、國內最常用的分類方法。一般分 閘閥、截止閥、節流閥、儀表閥、柱塞閥、隔膜閥、旋塞閥、球閥、蝶閥、止回閥、減壓閥、安全閥、疏水閥、調節閥、底閥、過濾器、排污閥等。4、暖通空調管道閥門選型原則項目序號選型原則閥門選型設計1冷凍水機組、冷卻水進出口設計蝶閥；2水泵前蝶閥、過濾器，水泵后止回閥、蝶閥；3集、分水器之間壓差旁通閥；4集、分水器進、回

10、水管蝶閥；5水平干管蝶閥；6空氣處理機組閘閥、過濾器、電動二通或三通閥7風機盤管閘閥（或加電動二通閥）一般采用蝶閥時，口徑小于150mm時采用手柄式蝶閥（D71X、D41X）；口徑大于150mm時采用蝸輪傳動式蝶閥（D371X、D341X）。選用閥門的注意事項1減壓閥，平衡閥等必須加旁通;2全開全閉最好用球閥、閘閥；3盡量少用截止閥；4閥門的阻力計算應當引起注意；5電動閥一定要選好的。給水管道上使用的閥門，應根據使用要求按右列原則選型1需調節流量、水壓時，宜采用調節閥、截止閥；2要求水流阻力小的部位（如水泵吸水管上），宜采用閘板閥；3安裝空間小的場所，宜采用蝶閥、球閥；4水流需雙向流動的管段上

11、，不得使用截止閥；5口徑較大的水泵，出水管上宜采用多功能閥止回閥設置要求止回閥設置要求1引入管上；2密閉的水加熱器或用水設備的進水管上；3水泵出水管上；4進出水管合用一條管道的水箱、水塔、高地水池的出水管段上。注：裝有管道倒流防止器的管段，不需在裝止回閥。止回閥的閥型選擇應根據止回閥的安裝部位、閥前水壓、關閉后的密閉性能要求和關閉時引發的水錘大小等因素確定，應符合下列要求：1閥前水壓小的部位，宜選用旋啟式、球式和梭式止回閥。2關閉后密閉性能要求嚴密的部位，宜選用有關閉彈簧的止回閥。3要求削弱關閉水錘的部位，宜選用速閉消聲止回閥或有阻尼裝置的緩閉止回閥。4止回閥的閥掰或閥芯，應能在重力或彈簧力作

12、用下自行關閉。給水管道的下列部位應設置排氣裝置1間歇性使用的給水管網，其管網末端和最高點應設置自動排氣閥。2給水管網有明顯起伏積聚空氣的管段，已在該段的峰點設自動排氣閥或手動閥門排氣3氣壓給水裝置，當采用自動補氣式氣壓水罐時，其配水管網的最高點應設自動排氣閥。三、水泵選型1、水泵流量的計算水泵的流量：L（m3/h）=Q(Kw)×(1.151.2)/(t×1.163)式中L-冷凍冷卻水泵的流量，m3/h.Q-制冷主機的制冷量，KW.t-冷凍冷卻水泵的供、回水溫差，；一般為5.2、水泵揚程簡易估算法暖通水泵的選擇：通常選用比轉數ns在130150的離心式清水泵，水泵的流量應為冷

13、水機組額定流量的1.11.2倍（單臺取1.1，兩臺并聯取1.2。按估算可大致取每100米管長的沿程損失為5mH2O，水泵揚程（mH2O）：Hmax=P1+P2+0.05L (1+K) P1為冷水機組蒸發器的水壓降。P2為該環中并聯的各占空調未端裝置的水壓損失最大的一臺的水壓降。L為該最不利環路的管長。K為最不利環路中局部阻力當量長度總和和與直管總長的比值，當最不利環路較長時K值取0.20.3，最不利環路較短時K值取0.40.6。3、水泵揚程實用估算方法這里所談的是閉式空調冷水系統的阻力組成，因為這種系統是最常用的系統。對閉式水系統：h=Hf+Hd+HmHf、Hd水系統沿程阻力和局部阻力損失Pa

14、Hm設備阻力損失Pa1、冷水機組阻力：由機組制造廠提供，一般為60100kPa。2、管路阻力：包括磨擦阻力、局部阻力，其中單位長度的磨擦阻力即比摩組取決于技術經濟比較。若取值大則管徑小，初投資省，但水泵運行能耗大；若取值小則反之。目前設計中冷水管路的比摩阻宜控制在150300Pa/m范圍內，管徑較大時，取值可小些。3、空調未端裝置阻力：末端裝置的類型有風機盤管機組、組合式空調器等。它們的阻力是根據設計提出的空氣進、出空調盤管的參數、冷量、水溫差等由制造廠經過盤管配置計算后提供的，許多額定工況值在產品樣本上能查到。此項阻力一般在2050kPa范圍內。4、調節閥的阻力：空調房間總是要求控制室溫的，

15、通過在空調末端裝置的水路上設置電動二通調節閥是實現室溫控制的一種手段。二通閥的規格由閥門全開時的流通能力與允許壓力降來選擇的。如果此允許壓力降取值大，則閥門的控制性能好；若取值小，則控制性能差。閥門全開時的壓力降占該支路總壓力降的百分數被稱為閥權度。水系統設計時要求閥權度S>0.3，于是，二通調節閥的允許壓力降一般不小于40kPa。根據以上所述，可以粗略估計出一幢約100m高的高層建筑空調水系統的壓力損失，也即循環水泵所需的揚程：1、冷水機組阻力：取80 kPa（8m水柱）；2、管路阻力：取冷凍機房內的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力為50 kPa；取輸配側管路長度300m與比摩阻2

16、00 Pa/m，則磨擦阻力為300*200=60000 Pa=60 kPa；如考慮輸配側的局部阻力為磨擦阻力的50%，則局部阻力為60 kPa*0.5=30 kPa；系統管路的總阻力為50 kPa+60 kPa+30 kPa=140 kPa（14m水柱）；3、空調末端裝置阻力：組合式空調器的阻力一般比風機盤管阻力大，故取前者的阻力為45 kPa（4.5水柱）；4、二通調節閥的阻力：取40 kPa（0.4水柱）。5、于是，水系統的各部分阻力之和為：80 kPa+140kPa+45 kPa+40 kPa=305 kPa（30.5m水柱）。6、水泵揚程：取10%的安全系數，則揚程H=30.5m*1.

17、1=33.55m。根據以上估算結果，可以基本掌握類同規模建筑物的空調水系統的壓力損失值范圍，尤其應防止因未經過計算，過于保守，而將系統壓力損失估計過大，水泵揚程選得過大，導致能量浪費。4、其他需注意的事項水泵并聯運行情況水泵臺數流量流量的增加值與單臺泵運行比較流量的減少1100/2190905%32516116%42843329%53001640%由上表可見：水泵并聯運行時，流量有所衰減；當并聯臺數超過3臺時，衰減尤為厲害。故建議：1、選用多臺水泵時，要考慮流量的衰減，一般附加10%20%的裕量。2、水泵并聯不宜超過3臺，即進行制冷主機選擇時不宜超過三臺。3、大中型工程應分別設置冷、熱水循環泵

18、。一般，冷凍水泵和冷卻水泵的臺數應和制冷主機一一對應，并考慮一臺備用。補水泵一般按照一用一備的原則選取，以保證系統可靠的補水。四、膨脹水箱的選型膨脹水箱主要靠有效容積選擇：有效容積膨脹水量調節水量膨脹水量的確定：方法1： Vp=·t· Vs (m3)式中 Vp膨脹水箱的膨脹水量；水的體積膨脹系數，取0.0006/；t考慮系統內水受熱和冷卻時水溫的最大波動值，制冷t取15，供熱t取45；Vs系統內的水容量，m3（系統中管道和設備內存水量總和，參看下表）水系統中總容量（L/m2建筑面積）系統形式全空氣系統空氣水系統供冷時0.400.550.701.30供熱時1.252.001.

19、201.90注：供熱時的數值是指使用熱水鍋爐的情況；如使用換熱器時可以取供冷時的數值。小心單位變換！應把L換成m3水量！方法2：按照機組供冷水或供熱水來計算膨脹水量冷水時：按0.1L/KW計算熱水時：按0.3L/KW計算調節水量的確定：調節水量Vt為補水泵3min的流量，且保持水箱調節水位不小于200mm。估算時一般取膨脹水量的一半。膨脹水箱的有效容積：VVp+Vt一般V取1.5Vp說明： 膨脹水箱的底部標高至少比系統管道的最高點高出1.5m。膨脹箱的接口應盡可能靠近循環泵的進口，以免泵吸入口內液體汽化造成氣蝕。例題:某建筑面積2萬平米的高層建筑，空調水系統選用數臺LSQWRF33A和兩臺LS

20、QWRF65A的模塊，總冷負荷為2500KW。夏季供冷，冬季利用熱交換器供熱，試估算其膨脹水箱的型號。解答：膨脹水箱的計算，按以上公式最大值計算（冷熱工況）：Vp0.0006×（20000×1.3）×45=702LV=1.5Vp=1.5×7021053L1.053m3膨脹水箱的實際容積還要考慮上部膨脹水位上溢流管和該水箱頂的距離；故該項目選1100×1100×1100的膨脹水箱即可。五、水系統的附件1、集水器和分水器集水器和分水器是為了便于連接通向各個環路的許多并聯管道而設置的，在一定程度上也起到了均壓的作用。集、分水器的直徑應按總流量通過的斷面流速(0.5-1.0m/s)初選,并