当前课程知识点：建筑冷热源 > 第九章 空调与供暖水系统 > 9.1 空调与供暖水系统概述 > 9.1 空调与供暖水系统概述
同学们大家好
下面由我来给大家讲
空调与供暖水系统
空调与供暖水系统包括供冷用的冷水系统
供暖用的热水系统
还有冷源的冷却水系统
本讲内容包括四大部分
首先是关于空调与供暖水系统的基本介绍
其次是冷水和热水系统的类型与特点
包括
1 直连和间连系统
2 两水管和四水管系统
3 开式和闭式系统
4 一级泵和二级泵水系统
然后再介绍不同类型的定压方式
第三部分是冷却水系统
最后再给大家介绍一些实际工程的水系统案例
冷/热水系统
是多种类型暖通空调系统中的能量输配系统
是连接冷热源与空气处理设备的环节
所以说
是大部分类型的暖通空调系统
必不可少的组成部分
只要空气处理的介质用的是水
就必须有冷/热水系统
因此不仅全水系统 空气－水系统
必须有冷热水系统
全空气系统往往也必须有冷热水系统
除非空气处理部分采用的是
制冷剂直接与空气换热的
直接蒸发式制冷系统或者是热泵系统
冷却水系统则是用于冷源向室外环境排出热量
水冷式冷水机组是必备的
水系统对暖通空调系统的能耗
与性能有着重要影响
首先不适当的设计
自然会导致系统不能正常运行
这一点我在后面会通过一些案例来论述
其次会可能导致高能耗
因为水系统是暖通空调系统中的耗能大户
所以如果在设计和运行中存在问题
就可能导致系统的总能耗大幅度增加
下面我们先看看两个设计得不错的
冷冻站各设备的电耗比例
第一个是北京某个饭店冷冻站的能耗比例饼图
在这里我们可以看到冷水机组消耗了67%的电能
冷水泵和冷却水泵消耗了28%的电能
因此水泵与冷水机组电耗之比是1比2.4
再看一个美国典型冷冻站的例子
冷水机组消耗了62%的电能
水泵总共消耗了30%的电能
因此水泵与冷水机组电耗之比是1比2.06
比北京这个案例的水泵能耗要大一些了
从这里看到
即便设计和运行都很不错
在冷冻站中
水泵的能耗都会占了将近30%
所以说它是耗能大户也不为过
再来看看我们调查到的一些
我国大型公共建筑中的暖通空调系统
能耗分配情况
这些大型公共建筑的大部分空间
采用的是风机盘管加新风系统
也就是半集中的空气-水系统
在较少部分空间里采用了全空气系统
首先看看政府办公楼夏季的电耗数据
我们可以看到冷水机组在总电耗中占了39%
而冷水泵和冷却水泵电耗之和占了22%
水泵与冷水机组电耗之比是1比1.77
比前面两个案例都要大
再看一个星级酒店的调查值
这是全年的能耗数据
但不包括冬季城市热网供暖的能耗
所以只有电耗
可以看到在这里冷水机组的电耗占比为25.3%
冷水泵 热水泵和冷却泵的电耗总占比为25.9%
水泵与冷水机组电耗之比就更大了
达到是1比1.53
空调采暖水系统的基本由以下几部分组成
水泵 管道 定压设备 阀门 换热 除污器
这个系统中的定压设备就是屋顶上的膨胀水箱
我们来看一下水泵管道系统是怎么连接的
这是水泵和它的电动机
这边是连接管道的进水侧
另一边是出水侧
水泵的进口和出口都需要有软接头与管道连接
起到隔振的作用
水泵的入口侧有除污器
为了避免进来的污染物损坏水泵
除污器是这样的一个部件
水流进来经过滤网
污染物被冲到一边
清洁的水通过
污染物积聚在除污器中
可以定期清除
除污器前后有压力表
可以观察到除污器中淤堵的情况
通过水泵前后的压力表和水泵出口的流量计
可以观察水泵的运行是不是正常
进出水侧都有截止阀
以便在水泵和相关部件检修时关断
水泵出口有止逆阀
目的是避免这台水泵停运
而其他水泵还在运转时
系统压力导致水流倒灌到这台泵中
我们来看一看一些大型冷站的现场照片
在这里我们可以看到
远处的冷水机组和近处的管道系统
水管上蓝色的标志表明它们是冷水管道
这是从冷水机组的角度看
左侧的冷水管上我们可以看到很大的除污器
所以可以断定这是水泵的入口侧
这是冷冻站中水泵的几张现场照片
这两张照片都是冷水泵和管道
下图远处有红色标志的是热水管道
从这两张图中
我们可以看到有两种水泵
上图的是卧式泵
下图的是立式泵
这张图是冷却泵和管道
用的是卧式泵
左右对照我们可以发现
右边的冷水泵和管道看上去都很粗
其实这是因为水管外部有厚厚的保温层
连水泵的泵体 阀门和除污器都给包进去了
而冷却泵和冷却水系统因为是常温的
所以不需要保温
在这张照片中
我们看到的水平的粗粗的圆筒
是分水缸或集水缸
它的功能是起到多管道分流或者合流的作用
从这个红色的标识看
应该是热水系统的分/集水缸
热水系统由于具有与冷水系统的不同的特点
有时还需要一些特殊的部件
例如需要安装排除热水中空气的设备
因为热水系统往往供回水温差较大
所以导致水中的含气量变化比较大
例如水在5℃时含气量为30mg/kg
但是在95℃时含气量就只有为3mg/kg了
差了10倍之多
所以当供回水温差比较大的时候
高温的供水管道中的水中有大量的空气逸出
会在水管的高处造成气塞
严重的时候甚至会导致水完全无法流动
酿成事故
因此在适当的位置安装排气设备是非常必要的
排气设备主要有这么几种
集气罐 自动排气阀
还有散热器的排气阀
集气罐
用于收集系统管路中的气体
以便集中处理
一般安装在干管末端最高点
自动排气阀
一般安装在管道的最高处和n型弯的地方
散热器的排气阀就安装在散热器上部的丝孔上
靠手动来排气
-1.1 建筑冷热源概述
-1.2 冷热源设备与系统
-1.3 《建筑冷热源》课程的知识结构
-第一章课后习题
-2.1 理想循环
--2.1 理想循环
-2.2 理论循环
--2.2 理论循环
-2.3 循环计算
--2.3 循环计算
-2.4 循环改善
-2.5 实际循环
--2.5 实际循环
-第二章课后习题
-3.1 制冷剂
-3.2 润滑油
--3.2 润滑油
-3.3 载冷剂
--3.3 载冷剂
-第三章课后习题
-4.1 压缩机
--4.1.3 （1）容积式压缩机的结构和工作原理-活塞式压缩机
--4.1.3 （2）容积式压缩机的结构和工作原理-转子式压缩机
--4.1.3 （3）容积式压缩机的结构和工作原理-涡旋式压缩机
--4.1.3 （4）容积式压缩机的结构和工作原理-螺杆式压缩机
--4.1压缩机课后习题
--压缩机-讨论题1
--压缩机-讨论题2
-4.2 换热器
--4.2换热器课后习题
-4.3 节流装置
--4.3节流装置课后习题
-4.4 辅助设备
--4.4辅助设备课后习题
-5.1 蒸气压缩式制冷热泵系统
-5.2 蒸气压缩式制冷热泵系统的工作特性
-5.3 蒸气压缩式制冷热泵装置的性能调节
-第五章课后习题
-6.1 吸收式制冷技术发展简况
-6.2 吸收式制冷的基本原理
-6.3 溴化锂二元溶液的基本性质
-6.4 溴化锂吸收式制冷机组的结构原理
-6.5 吸收式热泵机组的类型与工作原理
-6.6 吸收式制冷与热泵机组的性能改善
-第六章课后习题
-7.1 锅炉及锅炉房基本知识
-7.2 锅炉的热效率
-7.3 供热锅炉
-第七章课后习题
-8.0 引言
--8.0 引言
-8.1 单独热源设备
-8.2 单独冷源设备
-8.3 冷热同源设备
-第八章课后习题
-9.1 空调与供暖水系统概述
-9.2 冷水/热水系统的类型与特点
-9.3 冷却水系统
-9.4 实际工程水系统举例
-第九章课后习题
-10.1 课程总结
-10.2 问题探讨
-10.3 结束语
--10.3 结束语
-第十章课后习题
-课程教学评估
