一、水系統(tǒng)形式的分類
空調(diào)水系統(tǒng)主要包括冷凍水系統(tǒng)，冷卻水系統(tǒng)和凝結(jié)水系統(tǒng)?？照{(diào)水系統(tǒng)可以區(qū)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(diào)節(jié)方法來分，分為定流量和變流量。本設(shè)計(jì)的空調(diào)水系統(tǒng)是閉式、異程、兩管制的空調(diào)冷凍水系統(tǒng)。本系統(tǒng)的特點(diǎn)：
1.閉式的水系統(tǒng)不與空氣接觸，設(shè)備的腐蝕機(jī)會(huì)少；
2異程式系統(tǒng)不需回程管，管道長(zhǎng)度短，管路簡(jiǎn)單，初投資較低；
3.兩管制系統(tǒng)管路簡(jiǎn)單，初投資少；
4.水泵的揚(yáng)程低。
水管布置采用水平異程，水系統(tǒng)選擇閉式等溫變流量的形式。利用進(jìn)出機(jī)組的主管道之間的壓差旁通閥通過調(diào)節(jié)水量來適應(yīng)負(fù)荷變化。
二、水系統(tǒng)形式的確定
通過以上的分析比較，根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)資料，本設(shè)計(jì)水系統(tǒng)形式為：閉式，兩管制，異程式，變流量水系統(tǒng)。
(1)計(jì)算基本公式：
流體在在沿管道流動(dòng)的過程中，會(huì)產(chǎn)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(shù)；
d：管道內(nèi)徑；
l：管道長(zhǎng)度；
v：熱媒在管道中的流速，(m/s)；
ρ：熱媒的密度，(kg/m3)；
當(dāng)l=1m時(shí)，上式變?yōu)橐韵峦ㄓ眯问剑?/span>
△Pm=λpv2/ (2d)或△Pm=L△Pml
式中：△Pml一單位長(zhǎng)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(shù)；局部阻力系數(shù)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(jié)水管路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
各種空調(diào)設(shè)備在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的冷凝水，必須及時(shí)排走。排放凝結(jié)水的管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)，應(yīng)注意以下各要點(diǎn)：
①空調(diào)器凝結(jié)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(yīng)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(shè)時(shí)，管內(nèi)流速不得小于0.25m/s。
②當(dāng)冷凝水盤位于機(jī)組內(nèi)的負(fù)壓段時(shí)，凝水盤的出水口處必須設(shè)置水封，水封的高度應(yīng)比凝水盤處的負(fù)壓(相當(dāng)于水柱高度)大50%左右。水封的出口應(yīng)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(yīng)設(shè)計(jì)通向大氣的透氣管。
⑤設(shè)計(jì)和布置冷凝水管路時(shí)，必須認(rèn)真考慮定期沖洗的可能性。
⑥冷凝水管的公稱直徑DN，應(yīng)根據(jù)通過冷凝水的流量計(jì)算確定。
一般情況下，每1kw的冷負(fù)荷每小時(shí)產(chǎn)生約0.4kg的冷凝水，在潛熱負(fù)荷較高時(shí)，每1kw冷負(fù)荷產(chǎn)生約0.8kg的冷凝水。
⑦閉式系統(tǒng)的熱水和冷水管路的每個(gè)最高點(diǎn)，應(yīng)設(shè)排氣裝置。為了拆卸檢修，在排氣裝置前應(yīng)加裝一個(gè)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(tǒng)最低點(diǎn)和需要單獨(dú)放水的設(shè)備(如表冷氣或加熱器等)的下部應(yīng)設(shè)帶閥門的放水管，并借入地漏。
三、水力計(jì)算方法
同風(fēng)管的水利計(jì)算方法相同，水管的水利計(jì)算也采用假定流速法。根據(jù)推薦流速，確定管徑，計(jì)算最不利環(huán)路壓力損失，然后進(jìn)行并聯(lián)環(huán)路阻力平衡，最后確定系統(tǒng)總阻力，獲得系統(tǒng)特性曲線，結(jié)合水泵性能曲線選擇水泵型號(hào)。其具體水利計(jì)算方法和步驟如下：
第一節(jié)計(jì)算最遠(yuǎn) 立管的環(huán)路。 確定供水干管各個(gè)管段、最遠(yuǎn)立管和回水總
干管的管徑及其壓力損失。
第二節(jié)用同樣方法，計(jì)算最近立管環(huán)路、回水干管各管段的管徑及其壓力損失。
第三節(jié)求最遠(yuǎn)立管和最近立管的壓力損失不平衡率，應(yīng)使其在15%以內(nèi)。
第四節(jié)計(jì)算出系統(tǒng)的總壓力損失及其他各立管的資用壓力值。
第五節(jié)確立其他立管的管徑。 根據(jù)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(jié)求各立管的不平衡率。根據(jù)立管的資用壓力和立管的計(jì)算壓力損失，求各立管的不平衡率。不平衡率應(yīng)在+10%以內(nèi)計(jì)算系統(tǒng)總阻力，為選擇水泵作準(zhǔn)備。
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