洁净室暖通通风空调冷热水及冷凝水系统设计规范

发布者:中建南方时间:2017-07-14

洁净室暖通通风空调冷热水及冷凝水系统设计规范 

8.5.1 空调冷热水参数应考虑对冷热源装置、末端设备、循环水泵功率的影响等因素,按以下原则确定: 

1 冷水机组直接供冷系统的空调冷水供水温度不宜低于 5℃,空调冷水供回水温差不应小于5℃,宜适当增大供回水温差; 2 采用蓄冷装置的供冷系统,空调冷水供水温度和供回水温差要求见 8.5.7; 3 采用蒸发冷却或天然冷源制取空调冷水时,空调冷水的供水温度,应根据当地气象条件和末端设备的工作能力合理确定,采用强制对流末端设备时,供回水温差不宜小于 4℃;采用辐射供冷末端设备时,供回水温差不应小于 2℃. 4 采用市政热力或锅炉供应的一次热源通过换热器加热二次空调热水时,其空调热水供水温度宜根据系统需求和末端能力确定。对于严寒地区的预热时,不宜低于 70℃;对于一般的非预热盘管,宜采用 50~65℃。严寒地区空调热水的供回水温差不应小于 15℃,寒冷地区空调热水的供回水温差不应小于 10℃. 5 采用直燃式冷(温)水机组、空气源热泵、地源热泵等作为热源,空调热水供回水温度和温差应按设备要求确定。 

【条文说明】 8.5.1 空调冷热水参数。 

1 空调冷热水参数应保证技术可靠、经济合理,该数值适用于以水为冷热媒对空气进行冷却或加热处理的一般建筑的空调系统,有特殊工艺要求的情况除外。 

2 提高冷水机组冷水温度,对提高机组效率有利,因此根据冷水机组空调工况蒸发温度的要求,只规定冷水机组直接供冷系统的冷水供水温度的最低限制;当采用低于冷水机组的名义空调工况水温(7℃)时,应考虑冷水机组性能系数比名义工况下降的因素。采用蓄冷装置的供冷系统,供水温度与蓄冷介质和蓄冷、取冷方式等有关,可参考下表。 

3 大温差设计可减小水泵耗电量和管网管径,因此规定了空调冷水和热水系统温差不得小于一般末端设备名义工况要求的 5℃。但当采用大温差,如要求末端设备空调冷水的平均水温基本不变时,冷水机组的出水温度则需降低,使冷水机组性能系数有所下降;当空调冷水或热水采用大温差时,还应校核流量减少对采用定型盘管的末端设备(如风机盘管等)传热系数和传热量的影响,必要时需增大末端设备规格。所以应综合考虑节能和投资因素确定采用的大温差数值。 

4 采用蒸发冷却或天然冷源制取空调冷水时,根据对空调系统的综合能耗的研究,4℃的冷水温差对于供水温度 16~18℃左右的冷水系统并采用现有的末端产品,能够得到满足要求和能耗的均衡。当然,针对专门开发的一些干工况末端设备,以及某些露点温度较低而能够通过蒸发冷却得到更低水温(例如 12~14℃)的地区而言,设计人可以将上述冷水温差进一步加大。研究表明:对于辐射供冷的末端设备来说,较大的温差不容易做到(否则单位面积的供冷量不够),因此对此部分末端设备所组成的系统,放宽了对冷水温差的要求。 

5 市政热力或锅炉产生的热水一般温度相对较高(80℃以上),可以将二次空调热水加热到末端空气处理设备的名义工况水温 60℃,并考虑超高层建筑竖向分区采用二次换热设备的换热温差,推荐供水温度为 50~65℃。但降低供水温度有利于减少设备的投入和降低对一次热源的要求,因此需要设计人根据具体情况来提出需求的供水温度。对于严寒地区的预热盘管,为了防止盘管冻结,要求供水温度应相应提高。 

6 采用直燃式冷(温)水机组、空气源热泵、地源热泵等作为热源时,产水温度一般较低,供回水温差也不可能太大,因此不做规定,按设备能力确定。 

8.5.2 除设蓄冷蓄热水池等直接供冷供热的蓄能系统及用喷水室处理空气的系统外,空调水系统应采用闭式循环系统。 

【条文说明】8.5.2 闭式与开式空调水系统的选择。规定除特殊情况外,应采用闭式循环水系统(其中包括开式膨胀水箱定压的系统),是因为闭式系统水泵扬程只需克服管网阻力,相对节能和节省一次投资。 民用建筑采用开式喷水室处理空气的系统已经基本不采用,因此不再叙述开式喷水室系统的具体设计事宜。采用水蓄冷的系统当水池水位低于末端设备时,也应采用设置换热设备的闭式系统,只有在水池水位为系统最高点时才采用直接供冷供热的开式系统,也不存在增加水泵能耗的问题。 

8.5.3 当建筑物所有区域只要求按季节同时进行供冷和供热转换时,应采用两管制的空调水系统。当建筑物内一些区域的空调系统需全年供应空调冷水、其它区域仅要求按季节进行供冷和供热转换时,可采用分区两管制的空调水系统。当空调水系统的供冷和供热工况转换频繁或需同时使用时,宜采用四管制水系统。 

【条文说明】 8.5.3空调水管路系统制式的选择。 

1 建筑物内存在需全年供冷的区域时(不仅限于内区),这些区域在非供冷季首先应该直接采用室外新风做冷源,例如全空气系统增大新风比、独立新风系统增大新风量。只有在新风冷源不能满足供冷量需求时,才需要在供热季设置为全年供冷区域单独供冷水的管路,即分区两管制系统。因此仅给出内外区集中送新风的风机盘管加新风的分区两管制系统的系统形式.

2 对于一般工程,如仅在理论上存在一些内区,但实际使用时发热量常比夏季采用的设计数值小且不长时间存在、或者这些区域面积或总冷负荷很小、冷源设备无法为之单独开启,或这些区域冬季即使短时温度较高也不影响使用;如为之采用相对复杂投资较高的分区两管制系统,工程中常发生不能正常使用,甚至在冷负荷小于热负荷时房间温度过低而无供热手段的情况。因此工程中应考虑建筑物是否真正存在面积和冷负荷较大的需全年供应冷水的区域,确定最经济和满足要求的空调管路制式。 

8.5.4 空调冷水循环水泵串联级数的确定和运行方式选择时,应符合下列原则: 

1 冷水水温和供回水温差要求一致且各区域管路压力损失相差不大的中小型工程,可采用冷源设备定流量、负荷侧变流量的冷水循环一级泵系统(简称一级泵系统)。  2 负荷侧系统规模较大、阻力较高时,应设置二级泵系统,宜采用在冷源侧和负荷侧分别设置定流量运行的一级泵和变流量运行的二级泵系统;当各区域管路阻力相差较大或各系统水温或温差要求不同时,宜设二级泵系统,宜按区域分别设置二级泵。 3 冷源设备集中设置且各单体建筑用户分散的区域供冷等大规模空调冷水系统,当输送距离较远且各用户管路阻力相差较大,或者水温(温差)要求不同时,可采用在冷源侧设置定流量运行的一级泵、为共用输配干管设置变流量运行的二级泵、各用户或用户内的各系统分别设置变流量运行的三级泵或四级泵的多级泵系统。 

【条文说明】8.5.4 空调冷水循环水泵串联级数的确定和运行方式。 

1 冷源侧、负荷侧分界:对于冷水机组,为保证其蒸发器水量恒定,冷源(冷水机组)和对应水泵为“定流量”运行,而对于设置水路控制阀的末端空气处理设备和输送管网(负荷侧)则为“变流量”运行。一般冷源侧和负荷侧的分界在冷源总供回水总管之间的旁通管或平衡管两端。当一级泵系统末端设备设置三通阀时,以三通处分界,负荷侧仅为末端设备。三级泵等多级泵系统的中间串联水泵则是为冷源和各区域或末端设备之间的共用输送管网单独配置的,相对于为冷源服务的一级泵,也可归类为负荷侧水泵。 

2 一级泵系统简单、一次投资较低,但水泵为定流量运行只能台数调节,不能减少单台泵运行功率,可在中小型工程中采用。工程或系统大、小的界限,可以根据 8.7.12 条提出的输送能效比数值判别,其适用范围最远环路总长度一般在 500m之内。当环路总长度满足要求时,根据工程规模、投资、机房面积等情况,可以选择一级泵系统,也可以选择二级泵系统;当环路总长度或水系统能效比不满足要求时,不宜采用冷(热)源侧定流量的一级泵系统,宜采用水泵能够变速运行而节能的二级泵或其他系统。 

3 二级泵系统的选择设置 

1) 机房内冷源侧阻力变化不大,因此强调“负荷侧”系统较大、阻力较高是推荐采用二级泵系统的条件,且为充要条件,因此单独提出。当空调系统负荷变化很大时,首先应通过合理设置冷源设备的台数和规格解决小负荷运行问题,仅用负荷侧的二级泵无法解决根本问题,因此“负荷变化大”不列入采用二级泵的条件。 

2) 当系统各环路阻力相差悬殊时,如分区分环路按阻力大小设置和选择二级泵,比设置一组二级泵更节能。阻力相差“较大”的界限推荐值可采用 0.05MPa ,相当于输送距离 100m 或送回水管道在 200m左右的阻力,水泵所配电机容量也会变化一挡。 

3) 当各区域水温一致且阻力接近,仅使用时间等特性不同,以往工程中也常按区域分别设置二级泵,带来如下问题:(1)水泵设置总台数多于合用系统,有的区域流量过小采用一台水泵还需设置备用泵,增加投资;(2)各区域水泵不能互为备用,安全性差;(3)各区域最小负荷小于系统总最小负荷,各区域水泵台数不可能过多,每个区域泵的流量调节范围减少,使某些区域在小负荷时流量过大、温差过小、不利于节能。 各区域水温一致且阻力接近时完全可以合用一组二级泵,多台水泵根据末端流量需要进行台数和变速调节,大大增加了流量调解范围和各水泵的互为备用性。且各区域末端的水路电动阀自动控制水量和通断,即使停止运行或关闭检修也不会影响其他区域。 

4) 工程中常有空调冷热水的一些系统与冷热源供水温度的水温或温差要求不同,又不单独设置冷热源的情况。可以采用再设换热器的间接系统,也可以采用设置二级混水泵和旁通调节的直接串联系统。后者相对于前者有不增加换热器的投资和运行阻力,不需再设置一套补水定压膨胀设施的优点。因此增加了当各环路水温要求不一致时按系统分设二级泵的推荐条件。 

4 冷源设备集中设置且各用户单体建筑分散的大规模空调冷水系统,当输送距离较远且各用户管路阻力相差悬殊或水温要求不同时,工程中常在制冷站设置共用的一级泵和二级泵,分别负担冷源侧和室外管网等共用干管阻力,在用户设置三级泵,负担各用户管网阻力,如用户所需水温或温差与冷源水温不同,还可通过三级(或四级)泵作为混水泵满足要求。多级泵系统与二级泵系统同属于直接串联系统,因此是否设置的条件与二级泵系统相同。 

8.5.5 经技术和经济比较,在确保设备的适应性、控制方案和运行管理可靠的前提下,可采用冷源侧变流量水系统。 

【条文说明】 8.5.5冷源侧变流量水系统的选用。随着制冷机组制冷效率的提高,循环水泵能耗所占比例上升,尤其是单台冷水机组所需流量较大时,冷源变流量运行节能潜力较大。但该系统涉及冷水机组允许变化范围,减少水量对冷机性能系数的影响,对设备、控制方案和运行管理等的特殊要求等;因此应“经技术和经济比较”,指与其他系统相比,节能潜力较大,并确有技术保障的前提下,可以作为供选择的节能方案。系统设计时,以下两个方面应重点考虑: 1 冷水机组对变水量的适应性:重点考虑冷水机组允许的变水量允许范围和允许的水量变化速率; 2 设备控制方式:需要考虑冷水机组的容量调节和水泵变速运行之间的关系,以及所采用的控制参数和控制逻辑。 

8.5.6 采用换热器加热或冷却的二次空调水系统,二次泵宜采用变速调节。对供冷(热)规模和负荷较大工程,当各区域管路阻力相差较大时,可按区域分别设置换热器和二次泵。 

【条文说明】 8.5.6 采用换热器的空调水系统。 1 一般换热器不需要定流量运行,因此推荐在换热器二次水侧采用二次泵变速调节的节能措施。2 按区域分别设置换热器和二次泵的系统规模界限和优缺点参见 8.7.4 条文说。因换热器价格较高等因素,满足选用条件时,分区域设置二次泵系统仅作为可采用的节能措施提出。 

8.5.7 一级泵空调水系统的设计应符合下列要求: 

1 空调末端装置应设电动控制阀。2 当末端空气处理装置采用电动两通阀时,应在冷热源侧和负荷侧的总供、回水管(或集、分水器)之间设旁通管及由压差控制的电动旁通调节阀,旁通管和旁通调节阀的设计流量应取单台最大冷水机组的额定流量。3 多台冷水机组和冷水泵之间通过共用集管连接时,每台冷水机组进水或出水管道上应设置与对应的冷水机组和水泵连锁开关的电动两通阀。 

【条文说明】 8.5.7 一级泵空调水系统的设计。 

1 一级泵系统末端设备设置温度控制的电动二通阀(包括开关控制和连续调节阀门)时,为保证流经冷水机组蒸发器的流量恒定,应在冷热源侧和负荷侧的总供、回水管(或集、分水器)之间设旁通管及由压差控制的电动旁通调节阀,因末端设备二通阀价格低廉,为经常采用和推荐的做法。当末端设备数量较少时,也可采用温度控制的电动三通阀,则可省去总供、回水管之间由压差控制的电动旁通装置。因此末端设备的电动控制阀类型不做强行规定。 

2 多台冷水机组和循环水泵之间宜采用一对一的管道连接方式,机组与水泵之间的水流量一一对应地保证蒸发器水流量恒定,不需设置电动隔断阀、电气连锁关系简单。即使设备台数较少时,考虑机组和水泵检修时的交叉组合互为备用,仍可采用设备一对一地连接管道,在机组和冷水泵连接管之间设置互为备用的手动转换阀。冷水机组与冷水循环泵之间采取一对一连接有困难时,常采用共用集管的连接方式,当一些冷水机组和对应冷水泵停机,应自动隔断对应冷水机组的冷水通路,以免流经运行的冷水机组流量不足。随着自控水平的提高,将设置电动隔断阀且与冷水泵和冷水机组连锁开闭由推荐改为应该采用。 

8.5.8 二级泵和多级泵空调水系统的设计应符合下列要求:1 空调末端装置应设置水路电动两通阀。 2 应在供回水总管之间冷源侧和负荷侧分界处设平衡管,平衡管宜设置在冷源机房内,管径不宜小于总供回水管管径。3 采用二级泵系统且按区域分别设置二级泵时,应考虑服务区域的平面布置、系统的压力分布等因素,合理确定二级泵的设置位置。4 二级泵等负荷侧各级泵应采用变速泵。5 一级泵与冷水机组之间的接管和转换、控制阀门的设置应符合本规范第 8.5.7 条第 3 款的要求。 

【条文说明】 8.5.8 二级泵和多级泵空调水系统的设计。 

1 设置二级泵系统的主要目的之一是改变水泵流量达到节能目的,因此规定空调末端装置的回水支管上应设置使系统变流量的电动两通阀(包括开关控制和连续调节阀门)。 

2 一、二级泵之间的平衡管两侧接管端点,即为一级泵和二级泵负担管网阻力的分界点。当分区域设置的二级泵采用分布式布置时(见本条第 3 款条文说明),如平衡管远离机房设在各区域内,定流量运行的一级泵则需负担外网阻力,并按最不利区域所需压力配置,功率很大,较近各区域平衡管前的一级泵多余资用压头需用阀门调节克服,不符合节能原则。因此规定平衡管位置应在冷源机房内。一级泵和二级泵流量在设计工况完全匹配时,平衡管内无水量通过即接管点之间无压差。当一级泵和二级泵的流量调节不完全同步时,平衡管内有水通过,使一级泵和二级泵维持在设计工况流量,其主要目的是保证冷水机组蒸发器的流量恒定。在旁通管内有水流过时,也应尽量减小旁通管阻力,因此管径应尽可能加大。 二级泵与三级泵之间也有流量调节可能不同步的问题,但没有保证蒸发器流量恒定问题。如二级泵与三级泵之间设置平衡管,当各三级泵用户远近不同、且二级泵按最不利用户配置时,近端用户需设置节流装置克服较大的剩余资用压头。当系统控制精度要求不高时如不设置平衡管,近端用户三级泵可以利用二级泵提供的资用压头,对节能有利。因此,二级泵与三级泵之间没有规定必须设置平衡管。但当三级泵或四级泵用户需要不同水温或温差时,则应设置平衡管作为混水旁通管用。 

3 二级泵的设置位置,指集中设置在冷站内(集中式设置),还是设在服务的各区域内(分布式设置)。集中式设置便于设备的集中管理,但系统所分区域较多时,总供回水管数量增多、投资增大、外网占地面积大,且相同流速下小口径管道水阻力大、增大水泵能耗,可考虑分布式设置。二级泵分布式设置在各区域靠近负荷端时,应校核系统压力:当系统定压点较低或外网阻力很大时,二级泵入口(系统最低点压力)低于水泵高度时系统容易进气,低于水泵允许最大负压值时水泵会产生气蚀;因此应校核从平衡管的分界点至二级泵入口的阻力不应大于定压点高度,一般空调系统均能满足要求,外网很长阻力很大时可考虑三次泵或间接连接系统。 

4 二级泵等负荷侧水泵采用变频调速泵,比仅采用台数调节更加节能,因此规定采用。 

8.5.9 冷源侧变流量空调水系统的设计应符合下列要求: 

1 空调末端装置的回水支管上应采用电动两通阀; 2 一级泵应采用调速泵; 3 冷水机组与冷水循环水泵应采用共用集管连接方式,冷水机组的进水或出水管道上应设置与冷水机组连锁开关的电动两通阀; 4 在总供、回水管之间应设旁通管和由流量传感器或压差传感器控制的电动两通调节阀,旁通管和旁通调节阀的设计流量应取各规格单台最大冷水机组允许的最小流量的最大值; 5 应考虑蒸发器最大许可的水压降和水流对蒸发器管束的侵蚀因素,确定冷水机组的最大流量;冷水机组的最小流量不应影响到蒸发器换热效果和运行安全性; 6 应选择允许水流量变化范围大、适应冷水流量快速变化(允许流量变化率大)、具有减少出水温度波动的控制功能的冷水机组; 7 采用多台冷水机组时,应选择在设计流量下蒸发器水压降相同或接近的冷水机组。 

【条文说明】 8.5.9冷源侧变流量空调水系统的设计。1 由于水泵是节能的变流量运行,前 2款规定的理由同变速运行的二级泵系统。 2 冷水机组和水泵的运行台数变化为分别独立控制,因此各机组的冷水循环水泵可以通过共用集管连接,且不必一对一选择设置。 3 当末端设备所需流量低于单台最大冷水机组允许的最小流量时,水泵转数不能再降低,实际上已经与“机组定流量、负荷侧变流量“的系统原理相同。因此多余供水流量需通过旁通管和旁通调节阀流回冷水机组,以保证冷水机组允许的最小流量。流量下限一般不低于机组额定流量的 50%。 

4 5款指出了确定变流量运行的冷水机组最大和最小流量的考虑因素。 

5 6款指出适应变流量运行的冷水机组应具有的性能。允许水流量变化范围大的冷水机组的流量变化范围举例:离心式机组宜为额定流量的30~130%,螺杆式机组宜为额定流量的40%~120%;适应冷水流量快速变化的冷水机组宜能承受每分钟 30~50%的流量变化率,机组的允许流量变化率不应小于每分钟 25%~30%;流量变化会影响到机组供水温度,因此机组还应有相应的控制功能。 

6 多台冷水机组蒸发器水压降如相差过大,由于系统的不平衡,流经阻力较大机组的实际流量将会比设计流量减少,对于一级泵变流量系统,有可能减少至机组允许的最小流量以下,因此 8款强调应选择在设计流量下蒸发器水压降相同或接近的冷水机组。 

8.5.10 空调水系统的冷水机组、末端装置等设备和管路及部件的工作压力不应大于其承压能力。 

【条文说明】 8.5.10空调水系统防超压。强制条文。应采取的防超压措施包括:当仅冷水机组进水口侧承受的压力大于所选冷水机组蒸发器的承压能力时,可将水泵安装在冷水机组蒸发器的出水口侧,减少冷水机组的工作压力;选择承压更高的设备和管路及部件;空调系统竖向分区。空调系统竖向分区也可采用分别设置高、低区冷热源、高区采用换热器间接连接的闭式循环水系统、超压部分另设置自带冷热源的风冷设备等多种形式。 

8.5.11 除空调热水和空调冷水的流量和管网阻力相吻合的情况外,两管制空调水系统应分别设置冷水和热水循环泵。 

【条文说明】 8.5.11 两管制空调水系统冷热水循环泵的设置。由于冬夏季空调水系统流量及系统阻力相差很大,两管制系统如冬夏季合用循环水泵,一般按系统的供冷运行工况选择循环泵,供热时系统和水泵工况不吻合,往往水泵不在高效区运行,且系统为小温差大流量运行,造成电能浪费;即使冬季改变系统的压力设定值,水泵变速运行,水泵冬季在设计负荷下也需长期低速运行,效率也会降低;因此不允许合用。 如冬夏季冷热负荷大致相同,冷热水温差也相同(例如采用直燃机、水源热泵等),流量和阻力基本吻合的情况除外,可以合用循环泵。分区两管制和四管制系统的冷热水为独立的系统,所以循环泵必然分别设置。 

8.5.12 空调冷热水系统循环水泵的输送能效比(ER)应符合国家现行标准《公共建筑节能设计标准》(GB50189)的规定: 

【条文说明】 8.5.12空调冷热水系统循环水泵的输送能效比。本条引自《公共建筑节能设计标准》(GB50189)的 5.3.27,并在输送能效比限值表注释中更加明确了该表的使用范围。规定系统最大输送能效比的目的是要求在确定冷热源位置、供冷供热管网布置、确定管网管径等设计时,应考虑降低管网输配能耗。当管路长度、流量超过输送能效比限值表的使用范围时,说明循环泵功率较大,应采取其他节能措施,例如采用水泵变速技术等。 

1 输送能效比(ER)不应大于表 10中规定的限值。 

2 工程设计的输送能效比(ER),应按下式计算:ER= 0.002342 H/(ΔT•η) (30) 

式中: H——水泵设计扬程(mH2O);  ΔT——供回水温差(℃); η——水泵在设计工作点的效率(%)。 

 注:1 表中的数据适用于独立建筑物内的空调冷热水系统,最远环路总长度一般在 200~500m 范围内。区域供冷(热)等管道总长更长的水系统可参照执行; 2 两管制热水管道数值不适用于供回水温差小于 10℃的系统,例如采用直燃型溴化锂吸收式冷(温)水机组、空气源热泵、地源热泵等作为热源的情况。 

8.5.13 空调水循环泵台数应符合下列要求: 1 水泵定流量运行的一级泵,应与冷水机组的台数及蒸发器的额定流量相对应。 2 变流量运行的每个分区的各级水泵不宜少于 2 台。  3 空调热水泵台数不宜少于 2 台;严寒及寒冷地区,当热水泵不超过 3 台时,其中一台宜设置为备用泵。 

【条文说明】 8.5.13空调水循环泵的台数。 

1 为保证流经冷水机组蒸发器的水量恒定,并随冷水机组的运行台数向用户提供适应负荷变化的空调冷水流量,要求按与冷水机组“一对一”地设置一级循环泵。一级泵(变速)变流量系统的水泵和冷水机组独立控制,不要求对应设置,因此与冷水机组对应设置的水泵强调为“定流量”运行泵。 

2 变流量运行的每个分区的各级水泵的流量调节,可通过台数调节或水泵变速调节实现,但即使是流量较小的系统,也不宜少于 2台水泵,是考虑到在小流量运行时,水泵可轮流检修。 

3 空调冷水和水温较低的空调热水,负荷调节一般采用变流量调节(与相对高温的散热器采暖系统根据气候采用改变供水温度的质调节和质、量调节结合不同),因此多数时间在小于设计流量状态下运行,只要水泵不少于 2 台,即可作到轮流检修。但考虑到严寒及寒冷地区对供暖的可靠性要求较高,且设备管道等有冻结的危险,因此强调水泵设置台数不超过 3 台时,其中一台宜设置为备用泵,以免水泵故障检修时,流量减少过多;上述规定与《锅炉房设计规范》(GB 50041)中“供热热水制备”章的有关规定相符。舒适性空调供冷的可靠性要求一般低于严寒及寒冷地区供暖,因此是否设置备用泵,可根据工程的性质、标准,所水泵的台数,室外气候条件等因素确定,不做硬性规定。 

8.5.14 空调水系统布置和选择管径时,应减少并联环路之间的压力损失的相对差额,当超过 15%时,应采取水力平衡措施。 

【条文说明】 8.5.14 空调水系统阻力平衡。强调空调水系统设计时,首先应通过系统布置和选定管径减少压力损失的相对差额,但实际工程中常常较难通过管径选择计算取得管路平衡,因此没有规定计算时各环路压力损失相对差额的允许数值,只规定达不到 15%的平衡要求时,可通过设置平衡装置达到空调水管道的水力平衡。 空调水系统的平衡措施除调整管路布置和管径外,还包括设置可测量数据的平衡阀(包括静态平衡和动态平衡)、具有流量平衡功能的电动阀等装置;应根据工程标准、系统特性正确选用,并在适当的位置正确设置,例如末端设置电动两通阀的变流量的空调水系统中,各支环路不应采用自力式流量控制阀(定流量阀)。 

8.5.15 空调水系统的补水泵的设计补水量(小时流量)宜按系统水容量的 1%计算。 

【条文说明】 8.5.15 空调水系统补水泵的设计补水量。系统泄漏量是确定用水量、补水管管径、补水泵流量的依据,应按空调系统的规模和不同系统形式计算水容量后确定。工程中系统水容量可参照下表估算,室外管线较长时取较大值: 

表 11 空调水系统的单位水容量(L/m2建筑面积) 

空调方式

全空气系统

水/空气系统 

供冷和采用换热器供热 

0.40 ~ 0.55

 0.70 ~ 1.30 

8.5.16 空调水系统的补水点,宜设置在循环水泵的吸入口处。当补水压力低于补水点压力时,应设置补水泵。空调补水泵的选择及设置,应符合下列要求:  1 补水泵的扬程,应保证补水压力比系统静止时补水点的压力高 30~50kPa。 2 补水泵宜设置 2 台,补水泵的总小时流量宜为系统水容量的 5~10%。 3 当仅设置1 台补水泵时,严寒及寒冷地区空调热水用及冷热水合用的补水泵,宜设置备用泵。 

【条文说明】8.5.16空调水补水泵的选择及设置。 1 补水点设在循环水泵吸入口,是为了减小补水点处压力及补水泵扬程。 2 补水泵扬程是根据补水点压力确定的,但还应注意计算水泵至补水点的管道阻力。 3 补水泵流量规定不宜小于系统水容量的 5%(即空调系统的 5倍计算小时泄漏量),是考虑事故补水量较大,以及初期上水时补水时间不要太长(小于 20 小时),且膨胀水箱等调节容积可使较大流量的补水泵间歇运行。推荐补水泵流量的上限值,是为了防止水泵流量过大而导致膨胀水箱等的调节容积过大等问题。推荐设置 2 台补水泵,可在初期上水或事故补水时同时使用,平时使用 1台,可减小膨胀水箱的调节容积,又可互为备用。 4 补水泵间歇运行有检修时间,即使仅设置 1台,也不强行规定设置备用泵;但考虑到严寒及寒冷地区冬季运行应有更高的可靠性,当因水泵过小等原因只能选择 1 台泵时宜再设 1 台备用泵。 

8.5.17 当设置补水泵时,空调水系统应设补水调节水箱;水箱的调节容积应按照水源的供水能力、软化设备的间断运行时间及补水泵稳定运行等因素确定。 

【条文说明】 8.5.17空调系统补水箱的设置和调节容积。空调冷水直接从城市管网补水时,不允许补水泵直接抽取;当空调热水需补充软化水时,离子交换软化设备供水与补水泵补水不同步,且软化设备常间断运行;因此需设置水箱储存一部分调节水量。一般可取 30~60min 补水泵流量,系统较小时取大值。 

8.5.18 闭式空调水系统的定压和膨胀应按下列要求设计: 1 定压点宜设在循环水泵的吸入口处,定压点最低压力应使管道系统任何一点的表压均应高于大气压力 5kPa 以上。 2 宜优先采用高位水箱定压。 3 当水系统设置独立的定压设施时,膨胀管上不应设置阀门;当各系统合用定压设施且需要分别检修时,膨胀管上应设置带电信号的检修阀,且各空调水系统应设置安全阀。 4 系统的膨胀水量应能够回收。 

【条文说明】 8.5.18空调系统膨胀水箱的设置要求。 

1 定压点宜设在循环水泵的吸入口处,是为了使系统运行时各点压力均高于静止时压力,定压点压力或膨胀水箱高度可以低一些;由于空调水温度较采暖系统水温低,要求高度也比采暖系统的 1m低,定为 0.5m(5kPa)。当定压点远离循环水泵吸入口时,应按水压图校核,最高点不应出现负压。 

2 高位膨胀水箱具有定压简单、可靠、稳定、省电等优点,是目前最常用的定压方式,因此推荐优先采用。 

3 随着技术发展,建筑物内空调、采暖等水系统类型逐渐增多,如均分别设置定压设施则投资较大,但合用时膨胀管上不设置阀门则各系统不能完全关闭泄水检修,因此仅在水系统设置独立的定压设施时,规定膨胀管上不应设置阀门;当各系统合用定压设施且需要分别检修时,增加了防止误操作的措施:规定膨胀管上的检修阀应采用电信号阀进行警示,并在各空调系统设置安全阀,一旦阀门未开启且警示失灵,可防止事故发生。 

4 从节能节水的目的出发,膨胀水量应回收, 例如膨胀水箱应预留出膨胀容积,或采用其他定压方式时,将系统的膨胀水量引至补水箱回收等。 

8.5.19 当给水硬度较高时,空调热水系统的补水宜进行水质软化处理,并应符合国家现行相关标准规定。 

【条文说明】 8.5.19空调水软化要求。空调热水的供水平均温度一般为 60℃左右,已经达到结垢水温,且直接与高温一次热源接触的换热器表面附近的水温则更高,结垢危险更大;因此空调热水的水质硬度要求应等同于供暖系统,当给水硬度较高时,为不影响系统传热、延长设备的检修时间和使用寿命,宜对补水进行化学软化处理,或采用对循环水进行阻垢处理.吸收式制冷的冷热水机组则要求补水硬度在50mgCaCO3/L 以下。 

8.5.20 空调水管的坡度、设置伸缩器的要求应符合本规范 5.9.6、5.9.7 对热水供暖管道的规定。 。 

8.5.21 空调水系统应设置排气和泄水装置。 

【条文说明】8.5.21空调水系统的排气和泄水。无论是闭式还是开式系统均应设置在系统最高处排除空气和管道上下拐弯及立管的底部排除存水的排气和泄水装置。 

8.5.22 冷水机组或换热器、循环水泵、补水泵等设备的入口管道上,应根据需要设置过滤器或除污器。 

【条文说明】 8.5.22设备入口的除污。设备入口需除污,应根据系统大小和设备的需要,确定除污装置的设置位置。例如系统较大、产生污垢的管道较长时,除系统冷热源、水泵等设备的入口需设置外,各分环路或末端设备、自控阀前也应根据需要设置,但距离较近的设备可不重复串联设置除污装置。 

8.5.23 空气净化设备冷凝水管道的设置应符合下列规定: 1 当空调设备冷凝水积水盘位于机组的正压段时,凝水盘的出水口宜设置水封,位于负压段时,应设置水封,水封高度应大于凝水盘处正压或负压值; 2 凝水盘的泄水支管沿水流方向坡度不宜小于 0.01;冷凝水干管坡度不宜小于 0.003,不应小于 0.001,且不允许有积水部位; 3 冷凝水水平干管始端应设置扫除口; 4 冷凝水管道宜采用排水塑料管或热镀锌钢管;当凝结水管表面可能产生二次冷凝水且对使用房间有可能造成影响时,凝结水管道应采取防结露措施; 5 冷凝水排入污水系统时,应有空气隔断措施,冷凝水管不得与室内雨水系统直接连接。 6 冷凝水管管径应按冷凝水的流量和管道坡度确定。 

【条文说明】 8.5.23冷凝水管道设置。 1 处于正压段和负压段的冷凝水积水盘出水口处设水封,是为了防止漏风及负压段的冷凝水排不出去。在正压段和负压段设置水封的方向应相反。 2 规定了风机盘管等末端设备凝结水盘泄水管坡度和冷凝水干管的坡度要求,当有困难时,可适当放大管径减小坡度,或中途加设提升泵。 3 为便于定期冲洗、检修,干管始端应设扫除口。 4 冷凝水管处于非满流状态,内壁接触水和空气,不应采用无防锈功能的焊接钢管;冷凝水为无压自流排放,当软塑料管中间下垂时,影响排放;因此推荐强度较大和不易生锈的排水塑料管或热镀锌钢管。热镀锌钢管防结露保温可参照本规范 11.1节。 5 冷凝水管不应与污水系统直接连接,民用建筑室内雨水系统均为密闭系统也不应与之直接连接,以防臭味和雨水从空气处理机组凝水盘外溢。 6 1kW冷负荷每小时约产生 0.4~0.8kg的冷凝水,此范围内的冷凝水管径可按要求进行估算。 

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