空调水系统分类与特点

 

空调水系统分类  

空调冷(热)水系统是指将空调冷(热)水集中制备后，送至房间或区域空调末端设备并承担相应空调负荷的冷(热)水系统。其分类方式多样，主要分类及特点如下：

按空调末端设备的水流程分类  

同程系统：供、回水干管中的水流方向相同（顺流），经过每一环路的管长度相等。其特点是可以实现各并联回路之间的“水力平衡”，但为了使得回路长度相近，有时需要多耗费管材。此外也往往需要增加竖向管井以及管井面积。

在高层建筑的同一水平层内，若空调末端设备较多且分布较为集中，水平同程系统可确保各末端设备的水力平衡，使每个设备都能获得均匀的水量，保证空调效果的一致性。

竖向同程系统可保证不同楼层用户的空调末端设备环路阻力平衡，使各楼层的供水、回水压力相对均衡，确保每个用户的空调效果不受楼层高度的影响。

异程系统：供、回水干管中的水流方向相反（逆流），经过每一环路的总管长度不相等。在异程系统中，平衡各回路水阻力的基础条件比同程系统要差，通常需要更为合理的配置管径和配置相关的阀门。比如在一些小型办公楼的空调水系统中，为了节省管材和施工成本，常采用异程系统。

按系统水压特征分类  

开式系统：管路之间有贮水箱（或水池）通大气，自流回水时，管路通大气的系统。其优点是冷水箱有一定的蓄冷能力，可以减少开启冷冻机的时间，增加能量调节能力，且冷水温度波动可以小一些。缺点是水中含氧量高，管路与设备的腐蚀机会多，需要增加克服静水压力的额外能量，水泵功率会增加，水力平衡相对困难。常见于冷却水系统，如大型工厂的车间空调冷却水系统。

闭式系统：管路不与大气接触，在系统高点设膨胀水箱并有排气和泄水装置的系统。其优点是管路与设备不易腐蚀，不需为高处设备提供静水压力，循环水泵压力低，功率相对较小，投资省、系统简单。缺点是蓄冷能力小，低负荷时，冷冻机也需经常开动，膨胀水箱的补水有时需要另设加压水泵。常见于酒店、写字楼等建筑的空调冷冻水系统。

按冷、热管道的设置方式分类  

两管制系统：冷、热源利用同一组供、回水管为末端装置的盘管提供空调冷水或热水的系统。其特点是冷、热源交替使用（季节切换），不能在同一时刻向末端装置供冷水和热水，适用于建筑物功能相对单一、空调（尤其是精度）要求相对较低的场所。

由于管路较少，其投资相对较低，所占用的建筑内管道空间也比较少。例如，一些普通办公楼在夏季供冷、冬季供热时，常采用两管制系统。

四管制系统：冷、热源分别通过各自的供、回水管路，为末端装置的冷盘管和热盘管分别提供空调冷水和热水的系统。其特点是冷、热源可同时使用，末端装置内可以配置冷、热两组盘管，以实现同一时刻向末端装置同时供应空调冷水和热水，可以对空气进行冷却一再热处理，满足相对湿度的要求。此外，在分内、外区的房间内或供冷、供热需求不同的房间，通过配置冷、热盘管或单冷盘管等措施，可以实现“各取所需”的愿望。

四管制系统适用于对室内空气参数要求较高的场合，但投资较高，占用管道空间相对较大。例如，一些高级酒店的客房空调系统，为了满足客人不同的冷热需求，常采用四管制系统。

按末端用户侧水流量的特征分类  

定流量系统：系统中循环水量为定值，或夏季和冬季分别采用不同的定水量，负荷变化时，改变供、回水温度以改变制冷量或制热量的系统。其优点是系统运行稳定，但水泵无效耗能大。例如，在一些对空调精度要求较高的实验室空调系统中，为了保证实验环境的稳定性，常采用定流量系统。

变流量系统：保持供水温度在一定范围内，当负荷变化时，改变供水量的系统。其优点是管路和水泵的初投资低，但需采用供、回水压差进行台数和流量控制，自控系统比较复杂。例如，在一些商场的空调水系统中，由于商场内人员流动大，空调负荷变化频繁，常采用变流量系统来适应负荷的变化。

按系统中循环泵的配置方式分类  

一次泵系统：冷、热源侧和负荷侧共用一组（台）水泵的系统。这种系统的优点是系统简单，投资较低，但水泵的运行能耗相对较大，且难以适应负荷变化。

二次泵系统：在冷热源侧和负荷侧各设置了一组水泵，整个系统可看成由两个环路组成的系统。其优点是可以根据负荷变化灵活调节水泵的运行，提高系统的能源利用效率，但系统的初投资较高，运行管理相对复杂。

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