浅析空调冷冻水系统设计中的常用形式

　　摘要：本文重点分析了空调冷冻水系统设计中的常用形式，主要包括一次泵定流量系统，一次泵变流量系统，二次泵变流量系统，两管制及四管制系统等。
　　关键词：定量系统，变量系统，两管制，四管制
　　空调冷冻水系统设计是民用建筑暖通设计中必须要考虑的问题，在空调冷冻水系统设计中有多种形式，常用的为一次泵定流量系统，一次泵变流量系统，二次泵变流量系统，两管制及四管制系统。
　　一、一次泵定流量系统
　　对于系统较小或者各环路负荷特性或压力损失相差不是很大的情况，通常会采用负荷侧变流量、冷源侧定流量的一次泵定流量系统。具体结构如下：
　　
　　1—分水器2—集水器3—冷水机组4—动态水力平衡阀5—冷冻水循环泵6—止回阀7—静态水力平衡阀8—压差控制器9—电动调节阀10—冷冻水备用泵11—末端风机盘管12—电动两通阀13—电动阀
　　在运用一次泵定流量泵系统的时候，必须要按照下面的要求来进行设计：
　　第一，浮点式电热阀是必须设置在风机盘管的回水管上的。另外也可采用电动两通阀以及电动两通调节阀。使用电动两通阀的环境是，房间温度控制要求不高的时候，而电动两通调节阀是对房间温度控制要求较高的时候采用的。采用浮点式电热阀与采用电动两通阀和电动两通调节阀相比，具有以下优点：该方式具有的特点是：控制精度高、运行稳定性强、无噪声、体积小等。
　　第二，在总供回水管之间设旁通管及由压差控制的旁通电动调节阀是相对有效的，同时，按1台冷水机组的冷冻水流量来确定旁通管管径。
　　第三，冷水机组和冷冻水循环泵进行连接时要做到一一对应。如果连接方式有问题的时候，可以采用共用集管连接，不过采用共用集管连接必须做到在每台冷水机组的入口或出口水管道上设置电动隔断阀，并应与对应的冷水机组和水泵连锁开关。
　　第四，在设计过程中，要做好自动控制设计，让系统能够根据空调负荷的变化，自动控制冷水机组及循环水泵的运行台数。
　　二、一次泵变流量系统
　　对应具有较大空调水泵节能潜力的大型系统，如果该大型系统的适应性，控制方案与运行管理可靠性能够保证的话，可以考虑采用冷源侧和负荷侧均变流量的一次泵变流量系统，且一次泵为变频调速泵。在采用该系统的时候，要满足以下设计要求：
　　第一，设置“慢开/慢关”型的浮点式电热阀或电动两通调节阀在末端装置的回水管上。同时要满足多台末端设备的启停时间宜错开的要求。
　　第二，蒸发器许可流量变化率大的冷水机组是首选的。变化率要求为每分钟许可变化率最好大于百分之三十。
　　第三，要考虑好蒸发器流量和最小流量的要求，要求是，冷水机组的最小流量要尽可能的低，同时蒸发器流量许可变化范围要大。举例说明：螺杆机范围应该在百分之四十五到百分之一百二之间等等。
　　第四，不对于设置冷水机组和水泵台数，独立控制其启停。同时，由最不利环路的末端压差变化来控制水泵转速。
　　第五，必须在总供回水管之间设旁通管及由流量或压差控制的旁通电动调节阀，按单台冷水机组的最小允许冷冻水流量来确定旁通管管径。
　　第六，采用共用集管的连接方式来对冷水机组和水泵进行连接，同时在每台冷水机组的入口或出口水管道上设置与对应的冷水机组连锁开关电动隔断阀。
　　第七，对于一台冷水机组的情况，可以采用一次泵变流量系统。
　　三、二次泵变流量系统
　　系统相对来说比较大、阻力也比较高，同时各环路负荷特性或阻力特性相差非常大（差额大于五十兆帕，相当于输送距离一百米或送回管道长度在二百米左右）时，要采用在冷源侧和负荷侧分别设置一级泵和二级泵的二次泵变流量系统，且一级泵为定流量运行，二级泵宜采用变频调速泵。采用二次泵变流量系统时，应满足以下要求：
　　第一，要在末端装置的回水管上设置水量控制阀，来加强控制。
　　第二，应根据系统的供回水压差控制二级泵的转速和运行台数，控制调节循环水量适应空调负荷的变化。系统压差测点宜设在最不利环路干管靠近末端处。
　　第三，冷热源侧和负荷侧的供回水共用集管之间应设旁通管，旁通管管径应按一台冷水机组的冷冻水流量确定，旁通管上不应设置因何阀门。
　　四、两管制及四管制系统
　　采用何种系统，必须要考虑建筑物的具体情况以及舒适性要求。根据这两点，合理地设计负荷侧空调水系统的制式，这样，不但可以减少空调系统设备和管道的初投资，还能降低空调水系统的运行能耗。这种方式的设计要求如下：
　　第一，供冷和供热不需要同时满足，并且只根据季节变化来转换空调系统的情况下，选择采用两管制水系统。另外，有些空调区需全年供冷水，有些空调区则冷、热水定期交替供应时，采用分区两管制水系统也是比较合适的。
　　第二，对于全年运行中冷、热工况频繁交替转换或需要同时使用的空调系统，宜采用四管制水系统。
　　参考文献：
　　[1]童蕾,严伟斌.中央空调冷冻水系统日常补水及快速补水改造[J].设备管理与维修.2010(06)
　　[2]孙慧琳,张震,徐强,谷超.大温差水源热泵冷冻水系统的应用分析[J].机电信息.2010(25)
　　[3]孙金鹏,王树刚.变水量空调冷冻水系统整体特性的模拟研究[J].建筑科学.2008(08)
　　[4]史曙光,王晓燕.论中央空调噪声控制方法[A].土木建筑学术文库(第15卷)[C].2011
　　[5]李锋,程望敏.某大型综合楼暖通空调系统设计[A].土木建筑学术文库(第15卷)[C].2011
　　[6]岑建智.平舆县文化艺术中心空调设计[A].土木建筑学术文库(第15卷)[C].2011
　　[7]淄博共创经贸有限公司[A].2011年全国冷冻冷藏行业与山东制冷空调行业年会暨绿色低碳新技术研讨会论文集[C].2011