一、水系統形式的分類

空調水系統主要包括冷凍水系統，冷卻水系統和凝結水系統。空調水系統可以區分為開式和閉式，兩水管和四水管，同程式和異程式，上分式和下分式等，按調節方法來分，分為定流量和變流量。本設計的空調水系統是閉式、異程、兩管制的空調冷凍水系統。本系統的特點：

1.閉式的水系統不與空氣接觸，設備的腐蝕機會少；

2異程式系統不需回程管，管道長度短，管路簡單，初投資較低；

3.兩管制系統管路簡單，初投資少；

4.水泵的揚程低。

水管布置采用水平異程，水系統選擇閉式等溫變流量的形式。利用進出機組的主管道之間的壓差旁通閥通過調節水量來適應負荷變化。

二、水系統形式的確定

通過以上的分析比較，根據實際設計資料，本設計水系統形式為：閉式，兩管制，異程式，變流量水系統。

(1)計算基本公式：

流體在在沿管道流動的過程中，會產生摩擦壓力和局部壓力損失。通常把摩擦阻力損失稱為摩擦損失，把局部壓力損失稱為局部損失。

摩擦壓力損失：

Pm= λlρv²/ (2×d)

式中：△Pm：摩擦壓力損失，Pa；

λ：摩擦系數；

d：管道內徑；

l：管道長度；

v：熱媒在管道中的流速，(m/s)；

ρ：熱媒的密度，(kg/m³)；

當l=1m時，上式變為以下通用形式：

△Pm=λpv²/ (2d)或△Pm=L△Pml

式中：△Pml一單位長度摩擦壓力損失(比摩阻)，Pa/m；

局部壓力損失基本公式：

△Pj=ξpv²/2

式中：△Pj一局部壓力損失，Pa；

ξ：局部阻力系數；局部阻力系數ξ值可由表查得。

管斷的壓力損失△pm和局部損失△P；之和就是該管斷的總壓力損失，即

△p= Opm+△P；=λpv²/(2d) +ξpv²/2 = Opm+ξpv²/2

(2)凝結水管路系統的設計

各種空調設備在運行過程中產生的冷凝水，必須及時排走。排放凝結水的管路系統設計，應注意以下各要點：

①空調器凝結水盤的泄水支路坡度，不宜小于0.01。其他水平支干管，沿水流方向，應保持不小于0.002的坡度，且不允許有積水的部位。如受條件限制，無坡度敷設時，管內流速不得小于0.25m/s。

②當冷凝水盤位于機組內的負壓段時，凝水盤的出水口處必須設置水封，水封的高度應比凝水盤處的負壓(相當于水柱高度)大50%左右。水封的出口應與大氣相通。

③冷凝水管道宜采用聚氯乙烯塑料管或鍍鋅鋼管，不宜采用焊接鋼管。

④冷凝水立管的頂部，應設計通向大氣的透氣管。

⑤設計和布置冷凝水管路時，必須認真考慮定期沖洗的可能性。

⑥冷凝水管的公稱直徑DN，應根據通過冷凝水的流量計算確定。

一般情況下，每1kw的冷負荷每小時產生約0.4kg的冷凝水，在潛熱負荷較高時，每1kw冷負荷產生約0.8kg的冷凝水。

⑦閉式系統的熱水和冷水管路的每個最高點，應設排氣裝置。為了拆卸檢修，在排氣裝置前應加裝一個閥門。為避免排氣裝置漏水，排氣管最好接至水池或室外。

⑧系統最低點和需要單獨放水的設備(如表冷氣或加熱器等)的下部應設帶閥門的放水管，并借入地漏。

三、水力計算方法

同風管的水利計算方法相同，水管的水利計算也采用假定流速法。根據推薦流速，確定管徑，計算最不利環路壓力損失，然后進行并聯環路阻力平衡，最后確定系統總阻力，獲得系統特性曲線，結合水泵性能曲線選擇水泵型號。其具體水利計算方法和步驟如下：

第一節計算最遠 立管的環路。 確定供水干管各個管段、最遠立管和回水總

干管的管徑及其壓力損失。

第二節用同樣方法，計算最近立管環路、回水干管各管段的管徑及其壓力損失。

第三節求最遠立管和最近立管的壓力損失不平衡率，應使其在15%以內。

第四節計算出系統的總壓力損失及其他各立管的資用壓力值。

第五節確立其他立管的管徑。 根據各立管的資用壓力和立管各管段的流量，選用合適的立管管徑。

第六節求各立管的不平衡率。根據立管的資用壓力和立管的計算壓力損失，求各立管的不平衡率。不平衡率應在+10%以內計算系統總阻力，為選擇水泵作準備。

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