当前课程知识点:建筑冷热源 > 第九章 空调与供暖水系统 > 9.2 冷水/热水系统的类型与特点 > 9.2.1 直连/间连系统
水系统的主要形式按照惯例有以下几种分类
按系统内各处的水压是否相互作用分
可分为直连系统和间连系统
按提供的水温种类分
有两水管系统和四水管系统
按系统中参与流动的水是否与大气接触分
有开式和闭式系统
在直连系统中
按泵的作用范围和组数分
有一级泵和二级泵系统
首先我们来看看直连与间连系统
直连系统是指系统中的用户侧水路
和冷热源直接连通的水系统
至于间连系统
当系统太大
不便于运行调节的时候
或者当系统太高
下部设备的承压存在问题时
通常不将所有的设备直接连在一起
而是通过换热器将二者的水压力分隔开
这样的系统就叫做间连系统
那么
在什么情况下
会出现承压问题而需要采用间连方式呢?
我们用这张图来分析一下水系统的承压问题
水系统的最大压力点总是发生在水泵的出口
就是图中的这个A点
如果膨胀水箱的液面
到下部冷水机组的高度是h0
那么当水泵停止运行的时候
A点的压力PA就等于h0
当水泵在正常运行时
A点的压力就等于h0加上水泵的全压
减去水流速v消耗的动压
再减去流动阻力ΔR
在启动瞬间
当流动还没有形成的时候
A点的压力就等于高度h0加上水泵的全压
因此这时候A点的承压是最大的
与水泵在同一个高度的冷水机组的承压
与PA是相关的
考虑承压问题
就需要了解水系统中的不同部件承压能力如何
谁是最脆弱的部分
才能有针对性地避免承压过大的问题
一般的蒸发器和冷凝器的承压是100m水柱
加强型的可达到200m水柱
普通的风机盘管承压能力是100m水柱
加强型的可达175m水柱
散热器的承压能力范围在40~100m水柱之间
也就是0.4~1.0MPa的范围
依据材质的不同而不同
铸铁散热器承压较低
钢制散热器承压能力较高
管材有低压和高压之分
低压的可承压250m
高压的可承压一万m
阀门也有低压和高压之分
低压的可承压160m
高压的也可以承压一万m
低压型板式换热器可承压250m水柱
高压型的可以承压800m水柱
承压热水锅炉最多可承压10m水柱
也就是0.1 MPa
水温119.6℃
常压热水锅炉不承压
因此锅炉一般都必须加板式换热器
从这次承压范围来看
接近或超出100米高的建筑物
再加上水泵几十米扬程
冷热源和末端设备
都有可能出现承压超出其能力范围的问题
解决高层建筑水系统承压问题的办法
有这么几种
一是把高低区的空调系统分开
但需要具备相应的条件
二是把冷热源置于顶层
但这样的话
底层的风机盘管和空调箱的换热器
仍可能出现超压问题
三是高低区共用冷热源
但用板式换热器把水系统上下分开
就是所说的间连系统
目前高层建筑最广泛采用的就是间连系统方式
这就是把高低区的空调系统分开的方法
左边的例子就是把冷热源机房设在裙房的顶层
裙房和上部的塔楼各自使用各自冷热源系统
中间这个是一个高层塔楼
把冷热源放在了中间的设备层
上下两部分独立使用自己的冷热源
只要保证上下两部分的水系统高度
都不会太大就行了
现在这个例子是把冷热源置于顶层的方式
但是要保证底部的换热设备不出现超压的问题
大家现在看到的就是间连系统形式
冷热源依然放在下部的冷热源机房里
但系统中间有一个板式换热器
上部水系统独立
通过板式换热器间接获得冷热源的热量
这是一个板式换热器的现场照片
为了减少板翅片向外界的散热
用铝箔把它包起来了
下面我们来看一看
锅炉与其他冷热源的并联方法
以及水泵的位置
在这个图中我们可以看到
下面有冷水机组和作为热源的板式换热器
上面有橘黄色的用户侧换热器
例如风机盘管 表冷器 辐射换热末端等
在这里我们首次看到了分水缸和集水缸的存在
分水缸和集水缸下面的这部分属于冷热源机房
上面属于用户侧
集水缸上还接着膨胀水箱
冷水机组和板式换热器
在承压没有问题的情况下经常是可以并联的
板式换热器可以接外部的热网
也可以接锅炉
我们前面说过
即便是承压热水锅炉
承压也是很有限的
所以在图中我们可以看到
锅炉都是通过板式换热器与冷水机组并联的
承压热水锅炉可以供超过100℃的高温水
一般选用清水泵
安装在锅炉前向锅炉供水
除克服系统阻力外
它还要维持锅炉有一定压力
保证高温时锅炉中的水不汽化
常压热水锅炉供水温度都是低于100℃的
水泵是安装在锅炉的出口侧向外抽水的
所以要选用热水泵
除克服系统阻力外
主要克服回水调节阀的阻力
-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