冷热水系统可依定流量或变流量方式设计,其控制方式又可依其使用二通或三通控制阀而改变,常见之控制方式可归纳如下:
1、定流量三通阀方式:如图4-11,当部分负载时,流量可经由三通阀旁通方式,使流经盘管之流量减少,但分支之总流量保持固定。此控制方式有以下特色:
1)冰水管路:输送冰水以利在热交换器(即空气调节或小送风机)中热交换造成冷气。即使用冰水泵浦推动水到冰水主机(WATER CHILLER UNIT)之冰水器(CHILLER)制造冰水,再送到热交换器内完成热交换造成冷风,再利用风管或直接吹入空调空间,使室温达到理想条件而成冷气。
2)冷却水管路:输送冷却水到冷凝器(CONDENSER)以便冷却冷凝器。即使用冷却水泵浦推动冷却水到冰水主机之冷凝器完成热交换,复将冷凝器产生之热水送到冷却水塔散热。
5)排水管路:将冷却盘管冷凝之水,水管路之水(包括冷凝器,冰水器,冷却水塔…等) 予以排放。
2)中央空调水管路系统(水冷式冷凝器,间接膨胀式蒸发器)包括冰水、冷却水、排水、膨胀水及补给水管路)。
2)配管之流速---流速提高,管径小,成本省,但磨擦损失增加,泵浦扬程提高,运转费用增加,且易生噪音及增加管内壁之侵蚀能力。流速太高是有害的。
3)良好的设计需在设置成本与运行成本之间取适当平衡点,一般冷温水配管单位摩擦损失建议在60mmAq/M以下,平均40mmAq/M,管内流速在2M/S以下,同时参考配管侵蚀防止(以年间运转时间作比较)之最高流速限制。
(2)设备位置、管道路由与建筑结构整体计划(安全性、可靠性确保、噪音、震动抑制。工序流程与合理化工法检讨);
1)管路之安装应尽量减少水在管路中之磨擦损失(FRICTIONLOSS)为原则,磨擦损失小,则泵浦扬程减少致马力数相对减少。
1.在管路系统中弯头(Elbow)有较大的压力降百分率,在等速下压力降之大小依转弯之形状而定,如长半径较短半径为佳。
3.安装T型接头要防止对抵作用(Bullheading),对抵作用引起乱流,增加压力降与冲击管路,两个以上的T型接头安装在同一管路上时,两个T型接头之间的距离须在10倍以上之管径,如此可减少不必要之乱流。
(D)管路内之空气应全部排出,排出空气除在管路之必要点,局部管路之最高点及热交换器装上放气阀外,冰水管路最高点,必须连接膨胀水管再连接膨胀水箱以便排除空气,其膨胀水管与冰水回水管之安装须特别注意,以致空气之排出。
2) 冰水管路之安装必须确宝在安装完成后未保温前,施以试压查漏的工作,否则万一施工不良,冰水管路发生漏水现象,将增加冰水主机的运转时间,泵浦的扬程减小影响空调空间之冷度,并且影响保温的效果,以致应重浪费能源。一般试水压之方法用水压,至少试压至10kg/cm2以上,维持二小时以上水压不降低,并且不漏水为原则,淌若发现有渗漏之处,则附近管路应即拆下,重新安装。
多用途建筑物为目前常见的建筑,配合业主及顾客之需要采用多角化的经营,不但建筑本体较大,而且建筑物的利用极为复杂,因此空调系统之设计必须按建筑物之用途及使用时间,利用冰水管路配合冰水泵浦加以区分为数个空调区域,再按冷气负荷的大小及空调区域的多寡来选择空调主机、冷却水塔及其他附属设备;如此可依空调区域的需要采取局部开机或全部开机。不但可收到减少冷气损失、节省可观的能源效果外,还可在空调设局部开机时,部份停用的设备获得休息及做好保养维护,而增加空调设备的寿命。(多用途建筑物冰水管路系统如图4---16所示)。
→按空调空间冷气负载的需要调节空调箱或冷风机的冰水量,以冰水送水管之压力来控制二次泵浦之运转台数,故空调空间冷气负载减少时,需要较少的冰水量,则二次泵浦运转台数可减少以节省电费。
→按空调空间冷气负载的需要调节空调箱或冷风机的冰水量,以冰水管之压力由变频省电(Energy Saving Controller)控制冰水区域泵浦的转速供应适量的冰水量,若空调空间冷气负载减少时,需要较少的冰水量,则降低冰水区域泵浦转速以节约能源。
开放式膨胀水箱系统,膨胀水箱装置在系统压力最低处,一般在泵之吸入侧,且在管系之最高点,建议距离管系最高点有2M以上之高度。
冷却水管不宜超过冷却水塔集水盘水位高度,若超过水盘水位高度,则冷却水管需设置电磁阀或逆止阀。
5)不要在泵吸入口处使用水平弯头,任何在吸入管上的水平弯头都应在泵吸入口平面以下,如有可能,应在泵吸入口处有一垂直的弯头引导进入一减径管,再接到泵入口。
如果多泵被连接到同一集流管时,管路之连接如图4-19所示,此式能让每一泵送同量的水。即在部分负荷状况或减少水流量或当一泵被隔离后,其他泵仍能泵送同量的水。
3.1.1 关于冷却塔的使用规范:离地11层以上设置冷却塔时,主要部件要用耐火材料制造,无须做支撑防火。
*泵浦停止时,主管H部分的水,因为是overflow,所以立管内的存水量很大,泵浦再次运转时,造成吸空气现象。
(5)安装方型冷却塔时,冷却水(回)水管的横管应缩短(图中C)。(防止横向部分中的存水引起泵浦空吸)
(c)在下图中的系统中,在控制多台冷却塔的场合,应在冷却水回水管上安装与泵浦连動的电动蝶阀。(冷却水出水管不设电动蝶阀)
在开放系统内,因会溶解空气中之腐蚀性气体及不纯物而容易引起配管腐蚀,尤其溶解在温水中时,水中之氧气最容易引起腐蚀。腐蚀之原因如下:
(3)于水中,异种金属间形成电池,因电位差引起腐蚀。可用绝缘接头插入于异金属配管间,阻止电流流通来防止。