空调水系统设计（制冷专业论文）
空调冷冻水设计
6.1.1 水系统分类
开式循环的优点:
冷水箱有一定的蓄冷能力，可以减少冷冻机的开启时间，增加能量调节能
力，且冷水
温度的波动可以小一些。
开式循环的缺点是：
1．冷水与大气接触，循环水中含氧量高，宜腐蚀管路。
2．末端设备（喷水池、表冷器）与冷冻站高差 较大时，水泵则须克服高
差造成的静水压力，增加耗电量。
3．如果喷水池较低，不能直接自流回到冷冻站时，则需增加回水池和
回水泵。
4．如果采用自流回水，回水的管径较大，会增加投资。
闭式循环的优点：
1．由于管路不与大气相接触，管道与设备不宜腐蚀。
2．不需为高处设备提供的静水压力，循环水泵的压力低，从而水泵的功率
相对较小。
3．由于没有回水箱、不需重力回水、回水不需另设水泵等，因而投资省、
系统简单。
闭式循环的缺点：
1．蓄冷能力小，低负荷时，冷冻机也需经常开动。
2．膨胀水箱的补水有时需要另设加压水泵。
6.1.2 水系统管制
两管制：冷水系统和热水系统采用相同的供水管和回水管，只有一供一回
两根水管的系统。
优点：两管制系统简单，施工方便；
缺点：不能用于同时需要供冷和供热的场所。
三管制：分别设置供冷管路、供热管路、换热设备管路三根水管；其冷水
与热水的回水关共用。
优点：三管制系统能够同时满足供冷和供热的要求，管路系统较四管制简
单；
缺点：比两管制复杂，投资也比较高，且存在冷、热回水的混合损失。
四管制：冷水和热水的系统完全单独设置供水管和回水管，可以满足高质
量空调环境的要求。
优点：四管制系统能够同时满足供冷和供热的要求，并且配合末端设备能
够实现室内温度和湿度精确控制的要求；由于冷水和热水在管路和末端设
备中完全分离，有助于系统的稳定运行和减小设备的腐蚀；
缺点：初投资高，管路布置复杂。
6.1.3 水系统同程异程式
同程式系统：经过每一并联环路的管长基本相等，如果通过每米长管路的
阻力损失接近相等，则管网的阻力不需调节即可保持平衡。
优点：同程式系统中系统的水力稳定性好，各设备间的水量分配均衡，调
节方便。
缺点：同程式系统由于采用回程管，管道的长度增加，水阻力增大，使水
泵的能耗增加，并且增加了初投资。
异程式系统：经过每一并联环路的管长均不相等。
优点：异程式系统简单，耗用管材少，施工难度小。
缺点：采用异程式的系统，各并联环路管长不等，常在每一个并联支路上
安装流量调节装置。
根据以上分析，本设计采用风机盘管加新风，因此可以采用闭式系统，该
系统只有膨胀箱通向大气，为压力式回水系统，所以系统腐蚀性小。由于
系统简单，冷损失较少，且不受地形的限制，而且再系统的最高点设置膨
胀水箱，整个系统都充满了水，冷冻水泵的扬程仅需要克服系统的流动摩
擦阻力和局部阻力，因而冷冻水泵的功率消耗较小，由此看来采用闭式系
统较为合理。在管制方面，采用两管制异程式
6.2空调冷冻水泵的选型
水泵的选型主要要注意以下几点：
首先要满足最高运行工况的流量和沿程，并使水泵的工作状态点
处于高效率范围。
泵的流量和沿扬程应有10～20﹪的富裕量。
多台泵并联运行时，应尽可能选择同类型号水泵。
根据以上几点，该建筑空调系统最大流量为一台冷水机组总的流量，
G=31.8m3/h，最大沿程即为前面计算出最不利环路的总阻力，ΔP＝15kPa
，富裕量取15﹪，因此总流量为，G=31.8×（1+15﹪）=36.26 m3/h,总阻
力ΔP＝15×（1+15﹪）＝17.25kPa。
水泵所要达到的流量为36.26m3/h，扬程17.25kPa，根据流量和扬程查选型
材料。
所的相匹配的水泵型号为ISG100－160B立式管道离心泵。
6.3冷凝水管的设计
风机盘管机组运行过程中产生的冷凝水，必须及时予以排走。
1、冷凝水管的布置
① 若邻近有下水管或地沟时，可用冷凝水管将空调器接水盘所接的
凝结水排放至邻近的下水管中或地沟内。
② 若相邻近的多台空调器距下水管或地沟较远，可用冷凝水干管将各台空
调器的冷凝水支管和下水管或地沟连接起来。
2、冷凝水管管径的确定
① 直接和空调器接水盘连接的冷凝水支管的管径应与接水盘接管管径一致
（可从产品样本中查得）。
② 需设冷凝水干管时，某段干管的管径可依据与该管段连接的空调器总冷
量 (KW)按下表查得。
3、冷凝水管保温
② 所有冷凝水管都应保温，以防冷凝水管温度低于局部空气露点温
度时，其表面结露滴水。采用带有网络线铝箔贴面的玻璃棉保温时，保温
层厚度可取25mm。
冷凝水干管管径选择
干管承担冷量 (KW) 干管公称直径DN(mm) 干管承担冷量 (KW)
干管公称直径DN(mm)
≤7
7.1～17.6
17.7～100
101～176 20
25
32
40 177～598
599～1055
1056～1512
1513～12462
>12462kW 50
80
100
125
150
③ 说明：DN=15mm的管道不推荐使用。立管的公称直径，应与同等负
荷的水平干管的公称直径相同。
4、冷凝水管设计注意事项
①沿水流方向，水平管道应保持不小于千分之一的坡度；且不允许有积水
部位。
②当冷凝水盘位于机组负压区段时，凝水盘的出水口处必须设置水封
，水封的高度应比凝水盘处的负压（相当于水柱高度）大50％左右。水封
的出口，应与大气相通。
③采用聚氯乙烯塑料管时，一般可以不必进行防结露的保温和隔汽处
理。
④采用镀锌钢管时，通常应设置保温层。
⑤冷凝水立管的顶部，应设计通向大气的透气管。
⑥设计和布置冷凝水管路时，必须认真考虑定期冲洗的可能性，并应
设计安排必 要的设施。
