1、2025/7/111第第1212章章 冷热源的水、蒸汽系统冷热源的水、蒸汽系统2025/7/11212.1 12.1 热水锅炉的水系统热水锅炉的水系统热热水水锅锅炉炉通通常常在在建建筑筑中中用用作作采采暖暖、空空调调、热热水水供供应应或或其其他他用热的热源用热的热源散散热热器器集集中中供供暖暖系系统统宜宜按按75 75 /50/50 连连续续供供暖暖进进行行设设计计，且供水温度不宜大于且供水温度不宜大于85 85 ，供回水温差不宜小于，供回水温差不宜小于20 20 热热水水地地面面辐辐射射供供暖暖系系统统供供水水温温度度宜宜采采用用3535-45 45 ，不不应应大大于于60 60;供回水温差
2、不宜大于供回水温差不宜大于10 10 ，且不宜小于，且不宜小于5 5;空调：供水温度空调：供水温度50-6012.1.1概述概述2025/7/11312.1 12.1 热水锅炉的水系统热水锅炉的水系统12.1.2热水锅炉房水系统图热水锅炉房水系统图2025/7/11412.1 12.1 热水锅炉的水系统热水锅炉的水系统 防止因水泵突然停止运行产生事故的措施防止因水泵突然停止运行产生事故的措施（1 1）热水锅炉直接引入自来水。）热水锅炉直接引入自来水。（2 2）设由内燃机驱动的备用循环水泵。）设由内燃机驱动的备用循环水泵。（3 3）设备用电源。）设备用电源。12.1.2热水锅炉房水系统图热水锅炉
3、房水系统图2025/7/11512.1 12.1 热水锅炉的水系统热水锅炉的水系统 补给水泵与水箱补给水泵与水箱补补给给水水泵泵流流量量与与系系统统可可能能的的失失水水量量有有关关。系系统统愈愈大大，失水量愈大。失水量愈大。补给水泵扬程比补水点压力高补给水泵扬程比补水点压力高303050kPa50kPa。补给水箱容积约为补给水泵运行补给水箱容积约为补给水泵运行303060min60min的水量。的水量。12.1.2热水锅炉房水系统图热水锅炉房水系统图2025/7/11612.2 12.2 蒸汽锅炉的水系统蒸汽锅炉的水系统蒸蒸汽汽锅锅炉炉房房内内的的汽汽水水系系统统由由蒸蒸汽汽系系统统、给给水水
4、系统和排污系统组成系统和排污系统组成12.2.1蒸汽系统蒸汽系统2025/7/11712.2 12.2 蒸汽锅炉的水系统蒸汽锅炉的水系统12.2.2给水系统给水系统凝结水泵：凝结水泵：把凝结水把凝结水（或与软（或与软化水）输化水）输送到除氧送到除氧水箱（经水箱（经除氧器）。除氧器）。有有1台泵台泵备用备用2025/7/11812.2 12.2 蒸汽锅炉的水系统蒸汽锅炉的水系统12.2.2给水系统给水系统给水泵：给水泵：把除氧水把除氧水箱的水输箱的水输送到锅炉送到锅炉省煤器。省煤器。有有1台泵台泵备用。备用。2025/7/11912.2 12.2 蒸汽锅炉的水系统蒸汽锅炉的水系统12.2.3排污
5、系统排污系统排污分排污分为连续排为连续排污污和和定期排污定期排污2025/7/111012.2 12.2 蒸汽锅炉的水系统蒸汽锅炉的水系统12.2.3排污系统排污系统连续排污：连续排污：从锅从锅筒水面附近排污，筒水面附近排污，又称表面排污又称表面排污2025/7/111112.2 12.2 蒸汽锅炉的水系统蒸汽锅炉的水系统12.2.3排污系统排污系统定期排污：定期排污：从锅从锅炉水循环回路底炉水循环回路底部排污部排污2025/7/111212.2 12.2 蒸汽锅炉的水系统蒸汽锅炉的水系统上锅筒的连续排污管排出的上锅筒的连续排污管排出的热水有可利用的热能，通常可引到排污膨胀器，热水有可利用的热
6、能，通常可引到排污膨胀器，将压力降到将压力降到0.12-0.2MPa，形成二次蒸汽，可用于热力除氧或用于加热生活，形成二次蒸汽，可用于热力除氧或用于加热生活热水，二次蒸汽量可按下式计算：热水，二次蒸汽量可按下式计算：2025/7/111312.2 12.2 蒸汽锅炉的水系统蒸汽锅炉的水系统排污膨胀器容积：排污膨胀器容积：2025/7/111412.3 12.3 蒸气压缩式冷水机组的冷冻水系统蒸气压缩式冷水机组的冷冻水系统12.3.1概述概述2025/7/111512.3 12.3 蒸气压缩式冷水机组的冷冻水系统蒸气压缩式冷水机组的冷冻水系统12.3.2负荷侧和冷源侧均为定流量的冷冻水系统负荷侧
7、和冷源侧均为定流量的冷冻水系统当只有一台冷水当只有一台冷水机组时，根据给机组时，根据给水温度调节冷量。水温度调节冷量。2025/7/111612.3 12.3 蒸气压缩式冷水机组的冷冻水系统蒸气压缩式冷水机组的冷冻水系统12.3.2负荷侧和冷源侧均为定流量的冷冻水系统负荷侧和冷源侧均为定流量的冷冻水系统当有多台冷水机当有多台冷水机组时，根据负荷组时，根据负荷调节运行台数，调节运行台数，当负荷减少相当当负荷减少相当于于1台冷水机组台冷水机组冷量时，关闭冷量时，关闭1台机组及相应的台机组及相应的水泵。水泵。2025/7/111712.3 12.3 蒸气压缩式冷水机组的冷冻水系统蒸气压缩式冷水机组的
8、冷冻水系统12.3.3负荷侧变流量，冷源侧定流量的冷冻水系统负荷侧变流量，冷源侧定流量的冷冻水系统单级泵系统的调节单级泵系统的调节（1）根据分集水）根据分集水器间压差调节旁通器间压差调节旁通流量，维持冷源侧流量，维持冷源侧定流量。定流量。2025/7/111812.3 12.3 蒸气压缩式冷水机组的冷冻水系统蒸气压缩式冷水机组的冷冻水系统12.3.3负荷侧变流量，冷源侧定流量的冷冻水系统负荷侧变流量，冷源侧定流量的冷冻水系统单级泵系统的调节单级泵系统的调节（2）各机组调节冷）各机组调节冷量，保持冷冻水给量，保持冷冻水给水温度恒定。水温度恒定。2025/7/111912.3 12.3 蒸气压缩式
9、冷水机组的冷冻水系统蒸气压缩式冷水机组的冷冻水系统12.3.3负荷侧变流量，冷源侧定流量的冷冻水系统负荷侧变流量，冷源侧定流量的冷冻水系统单级泵系统的调节单级泵系统的调节（3）控制冷水机）控制冷水机组及相应水泵运行组及相应水泵运行台数。台数。控制方法有控制方法有：回水温度控制回水温度控制；压压缩机电机电流值控缩机电机电流值控制制；实测系统冷负实测系统冷负荷控制荷控制。2025/7/112012.3 12.3 蒸气压缩式冷水机组的冷冻水系统蒸气压缩式冷水机组的冷冻水系统12.3.3负荷侧变流量，冷源侧定流量的冷冻水系统负荷侧变流量，冷源侧定流量的冷冻水系统双级泵系统的调节。双级泵系统的调节。（1
10、二次泵根据）二次泵根据供水管末端压差控供水管末端压差控制。制。（2）冷水机组台）冷水机组台数控制同单级泵控数控制同单级泵控制。制。2025/7/112112.3 12.3 蒸气压缩式冷水机组的冷冻水系统蒸气压缩式冷水机组的冷冻水系统12.3.4负荷侧和冷源侧均为变流量的冷冻水系统负荷侧和冷源侧均为变流量的冷冻水系统系统与定流量系统系统与定流量系统相似，但水泵均为相似，但水泵均为变速泵变速泵2025/7/112212.3 12.3 蒸气压缩式冷水机组的冷冻水系统蒸气压缩式冷水机组的冷冻水系统12.3.4负荷侧和冷源侧均为变流量的冷冻水系统负荷侧和冷源侧均为变流量的冷冻水系统系统特点系统特点（1
11、水泵均为变速泵，）水泵均为变速泵，台数机组数不一定相等。台数机组数不一定相等。（2）水泵流量与台数控）水泵流量与台数控制与冷水机组停开控制制与冷水机组停开控制分开。分开。2025/7/112312.3 12.3 蒸气压缩式冷水机组的冷冻水系统蒸气压缩式冷水机组的冷冻水系统12.3.4负荷侧和冷源侧均为变流量的冷冻水系统负荷侧和冷源侧均为变流量的冷冻水系统系统调节系统调节（1）水泵的流量与台数根据）水泵的流量与台数根据供回水管末端压差进行控制。供回水管末端压差进行控制。2025/7/112412.3 12.3 蒸气压缩式冷水机组的冷冻水系统蒸气压缩式冷水机组的冷冻水系统12.3.4负荷侧和冷源
12、侧均为变流量的冷冻水系统负荷侧和冷源侧均为变流量的冷冻水系统系统调节系统调节（2）当冷水机组流量低于允）当冷水机组流量低于允许最小流量时，旁通管上电许最小流量时，旁通管上电动阀调节旁通流量。动阀调节旁通流量。2025/7/112512.3 12.3 蒸气压缩式冷水机组的冷冻水系统蒸气压缩式冷水机组的冷冻水系统12.3.4负荷侧和冷源侧均为变流量的冷冻水系统负荷侧和冷源侧均为变流量的冷冻水系统系统调节系统调节（3）冷水机组根据冷冻水给）冷水机组根据冷冻水给水温度进行调节，冷水机组水温度进行调节，冷水机组运行台数根据负荷或压缩机运行台数根据负荷或压缩机电机电流值进行调节。电机电流值进行调节。202
13、5/7/112612.3 12.3 蒸气压缩式冷水机组的冷冻水系统蒸气压缩式冷水机组的冷冻水系统上述所有的水系统中还应设有：上述所有的水系统中还应设有：（1）补水、泄水和放气等阀门或构件；）补水、泄水和放气等阀门或构件；（2）水泵前设压力表，分水器和集水器上设压力）水泵前设压力表，分水器和集水器上设压力表、温度计；表、温度计；（3）对于既供冷又供热的系统，为防止水在传热）对于既供冷又供热的系统，为防止水在传热表面结垢，必须设防垢措施，如采用软化水作热表面结垢，必须设防垢措施，如采用软化水作热媒（设软化水装置或管路上设水处理装置）媒（设软化水装置或管路上设水处理装置）2025/7/112712.
14、4 12.4 溴化锂吸收式机组的冷热媒系统溴化锂吸收式机组的冷热媒系统电动调节阀电动调节阀根据冷冻出根据冷冻出水水温控制水水温控制蒸汽量，进蒸汽量，进行能量调节行能量调节12.4.1蒸汽型溴化锂吸收式制冷机的冷热媒系统蒸汽型溴化锂吸收式制冷机的冷热媒系统2025/7/112812.4 12.4 溴化锂吸收式机组的冷热媒系统溴化锂吸收式机组的冷热媒系统供热、供冷供热、供冷交替型直燃交替型直燃机的冷热水机的冷热水系统系统12.4.2直燃型溴化锂吸收式冷热水机组的冷热水系统直燃型溴化锂吸收式冷热水机组的冷热水系统2025/7/112912.4 12.4 溴化锂吸收式机组的冷热媒系统溴化锂吸收式机组的
15、冷热媒系统冷、热水泵冷、热水泵分别设置的分别设置的直燃机冷热直燃机冷热水系统水系统12.4.2直燃型溴化锂吸收式冷热水机组的冷热水系统直燃型溴化锂吸收式冷热水机组的冷热水系统2025/7/113012.5热泵机组的冷热水机组热泵机组的冷热水机组12.5.1热泵与辅助热源联合运行模式分析热泵与辅助热源联合运行模式分析运运行行模模式式（1）热热泵泵与与辅辅助热源均单独运行助热源均单独运行运运行行模模式式（2）辅辅助助热热源源补充热泵供热量不足补充热泵供热量不足2025/7/113112.5热泵机组的冷热水机组热泵机组的冷热水机组12.5.2热泵与辅助热源并联连接的冷热水系统热泵与辅助热源并联连接的
16、冷热水系统按按模模式式（1）运运行行热热泵泵与与辅助热源均单独运行辅助热源均单独运行2025/7/113212.5热泵机组的冷热水机组热泵机组的冷热水机组12.5.3热泵与辅助热源串联连接的冷热水系统热泵与辅助热源串联连接的冷热水系统风冷热泵与辅助热源串联连接的冷热水系统风冷热泵与辅助热源串联连接的冷热水系统2025/7/113312.5热泵机组的冷热水机组热泵机组的冷热水机组12.5.3热泵与辅助热源串联连接的冷热水系统热泵与辅助热源串联连接的冷热水系统水水-水水热热泵泵与与辅辅助助热热源源串串联联连连接接的冷热水系统：的冷热水系统：（1）制制热热运运行行时时：开开启启阀阀V1和和V4，关闭
17、阀，关闭阀V2和和V3；（2）制制冷冷运运行行时时：开开启启阀阀V2和和V3，关闭阀，关闭阀V1和和V4；（3）热热泵泵热热负负荷荷不不足足时时，可可以以锅炉单独供热或联合供热锅炉单独供热或联合供热2025/7/113412.6热泵机组的低位热源水系统热泵机组的低位热源水系统12.6.1地表水热源水系统地表水热源水系统2025/7/113512.6热泵机组的低位热源水系统热泵机组的低位热源水系统12.6.1地表水热源水系统地表水热源水系统2025/7/113612.6热泵机组的低位热源水系统热泵机组的低位热源水系统12.6.2地下水热源水系统地下水热源水系统地地下下水水开开采采系系统统：大大口
18、口井井和和管管井井；直直接接系系统统和和间间接接系统系统应用地下水作低位热源时注意的问题应用地下水作低位热源时注意的问题（1）切实做好地下水回灌。）切实做好地下水回灌。（2）应应用用深深层层地地下下水水时时，应应考考虑虑水水提提升升到到地地面面所所耗耗功率导致热泵实际性能系统的下降。功率导致热泵实际性能系统的下降。2025/7/113712.6热泵机组的低位热源水系统热泵机组的低位热源水系统12.6.3土壤热源水系统土壤热源水系统土土壤壤热热源源的的利利用用是是通通过过土土壤壤/水水热热交交换换器器传传递递给给二二次次循循环环水水，再再利利用用二二次次循循环环循循环环水水传传递递给给热热泵泵机
19、组。机组。2025/7/113812.6热泵机组的低位热源水系统热泵机组的低位热源水系统12.6.3土壤热源水系统土壤热源水系统2025/7/113912.6热泵机组的低位热源水系统热泵机组的低位热源水系统12.6.3土壤热源水系统土壤热源水系统2025/7/114012.7地热水供热系统地热水供热系统12.7.1地热水间接采暖系统地热水间接采暖系统2025/7/114112.7地热水供热系统地热水供热系统12.7.2地热水直接采暖系统地热水直接采暖系统2025/7/114212.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.1蓄冷的基本概念蓄冷的基本概念1.蓄冷技术蓄冷技术:利用利用某些工程材料（介质）具
20、有蓄冷特性某些工程材料（介质）具有蓄冷特性，并加以合理利，并加以合理利用的技术，蓄冷技术最适宜的应用对象是间歇使用、冷负用的技术，蓄冷技术最适宜的应用对象是间歇使用、冷负荷较大且相对集中的用户。荷较大且相对集中的用户。2.蓄冷系统蓄冷系统:蓄冷设备、制冷设备、连接管路、控制设备以及有关的辅蓄冷设备、制冷设备、连接管路、控制设备以及有关的辅助设备等，是一种具有蓄冷能力的冷热源系统助设备等，是一种具有蓄冷能力的冷热源系统2025/7/114312.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.1蓄冷的基本概念蓄冷的基本概念3、蓄冷分类、蓄冷分类1）按蓄冷介质不同分为：）按蓄冷介质不同分为：水蓄冷、冰蓄冷（液化潜
21、热水蓄冷、冰蓄冷（液化潜热335kJ/kg）、共晶盐蓄冷）、共晶盐蓄冷2）按系统蓄冷策略分为：）按系统蓄冷策略分为：全量蓄冷（全量蓄冷（全负荷蓄冷全负荷蓄冷）和部分蓄冷（）和部分蓄冷（部分负荷蓄冷部分负荷蓄冷）2025/7/114412.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.1蓄冷的基本概念蓄冷的基本概念（1）全量蓄冷（全负）全量蓄冷（全负荷蓄冷策略荷蓄冷策略）全量蓄冷是将蓄冷全量蓄冷是将蓄冷时间与空调时间完全错时间与空调时间完全错开，将建筑物设计周期开，将建筑物设计周期在用电高峰时段的冷负在用电高峰时段的冷负荷全部转移到用电低谷荷全部转移到用电低谷时段。时段。2025/7/114512.8蓄冷水系
22、统蓄冷水系统12.8.1蓄冷的基本概念蓄冷的基本概念（1）全量蓄冷（全负荷蓄）全量蓄冷（全负荷蓄冷策略冷策略）：在这种运行策）：在这种运行策略下，建筑物的冷负荷全略下，建筑物的冷负荷全部靠融冰来供给，能够最部靠融冰来供给，能够最大限度地起到削峰填谷的大限度地起到削峰填谷的作用，节省了运行电费，作用，节省了运行电费，但由于需要配置较大容量但由于需要配置较大容量的制冷机和蓄冷设备，初的制冷机和蓄冷设备，初投资较大，一般不宜采用。投资较大，一般不宜采用。2025/7/114612.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.1蓄冷的基本概念蓄冷的基本概念（1）全量蓄冷（全负）全量蓄冷（全负荷蓄冷策略荷蓄冷策略）
23、该运行策略仅适用该运行策略仅适用于白天供冷时间较短的于白天供冷时间较短的场所或峰谷电差价很大场所或峰谷电差价很大的地区。的地区。2025/7/114712.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.1蓄冷的基本概念蓄冷的基本概念（2）部分蓄冷）部分蓄冷部分蓄冷策略是按建部分蓄冷策略是按建筑物设计周期所需要的冷筑物设计周期所需要的冷量部分由蓄冷装置供给，量部分由蓄冷装置供给，部分由制冷机供给。部分由制冷机供给。2025/7/114812.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.1蓄冷的基本概念蓄冷的基本概念（2）部分蓄冷）部分蓄冷一般情况下，部分负一般情况下，部分负荷蓄冷比全部负荷蓄冷时，荷蓄冷比全部负荷蓄冷时，
24、制冷机的利用率高，蓄冷制冷机的利用率高，蓄冷设备容量小，是一种更经设备容量小，是一种更经济有效的负荷管理模式济有效的负荷管理模式2025/7/114912.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.2水蓄冷设备和水蓄冷系统水蓄冷设备和水蓄冷系统1水蓄冷特点水蓄冷特点水蓄冷空调系统优点：水蓄冷空调系统优点：以水作为蓄冷介质，无需其它蓄冷介质，节省蓄冷介质费以水作为蓄冷介质，无需其它蓄冷介质，节省蓄冷介质费用和能耗；用和能耗；可以使用常规的制冷机组，设备的选择性和可用性范围广，可以使用常规的制冷机组，设备的选择性和可用性范围广，运行时性能系数高，能耗低；运行时性能系数高，能耗低；可以在不增加制冷机组容量条件
25、下达到增加供冷容量的目可以在不增加制冷机组容量条件下达到增加供冷容量的目的，适用于常规空调系统的扩容和改造；的，适用于常规空调系统的扩容和改造；2025/7/115012.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.2水蓄冷设备和水蓄冷系统水蓄冷设备和水蓄冷系统1水蓄冷特点水蓄冷特点水蓄冷空调系统优点：水蓄冷空调系统优点：可以利用消防水池、原有的蓄水设施或建筑物地下基础梁可以利用消防水池、原有的蓄水设施或建筑物地下基础梁空间等作为蓄冷水槽来降低初投资；空间等作为蓄冷水槽来降低初投资；技术要求低，维修方便，无需特殊的技术培训；技术要求低，维修方便，无需特殊的技术培训；可以实现蓄冷和蓄热双重用途。可以实现蓄冷
26、和蓄热双重用途。2025/7/115112.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.2水蓄冷设备和水蓄冷系统水蓄冷设备和水蓄冷系统1水蓄冷特点水蓄冷特点水蓄冷空调系统的缺点：水蓄冷空调系统的缺点：水蓄冷只利用显热，其蓄冷密度低，在同样蓄冷量条件下，水蓄冷只利用显热，其蓄冷密度低，在同样蓄冷量条件下，需要大量的水，使用时受到空间条件的限制；需要大量的水，使用时受到空间条件的限制；由于一般使用开启式蓄水槽，水和空气接触容易产生菌藻，由于一般使用开启式蓄水槽，水和空气接触容易产生菌藻，管路也容易生锈，增加水处理费用；管路也容易生锈，增加水处理费用；蓄冷槽内不同温度的水容易混合，影响了蓄冷效果。蓄冷槽内不同温
27、度的水容易混合，影响了蓄冷效果。2025/7/115212.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.2水蓄冷设备和水蓄冷系统水蓄冷设备和水蓄冷系统1水蓄冷特点水蓄冷特点水蓄冷空调系统的缺点：水蓄冷空调系统的缺点：水蓄冷只利用显热，其蓄冷密度低，在同样蓄冷量条件下，水蓄冷只利用显热，其蓄冷密度低，在同样蓄冷量条件下，需要大量的水，使用时受到空间条件的限制；需要大量的水，使用时受到空间条件的限制；由于一般使用开启式蓄水槽，水和空气接触容易产生菌藻，由于一般使用开启式蓄水槽，水和空气接触容易产生菌藻，管路也容易生锈，增加水处理费用；管路也容易生锈，增加水处理费用；蓄冷槽内不同温度的水容易混合，影响了蓄冷效果
28、蓄冷槽内不同温度的水容易混合，影响了蓄冷效果。2025/7/115312.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.2水蓄冷设备和水蓄冷系统水蓄冷设备和水蓄冷系统迷宫式蓄冷水槽示意图迷宫式蓄冷水槽示意图2025/7/115412.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.2水蓄冷设备和水蓄冷系统水蓄冷设备和水蓄冷系统温度自然分层式蓄冷水槽：温度自然分层式蓄冷水槽：原理：水的密度和水的温度密切原理：水的密度和水的温度密切相关，在约为相关，在约为4时，水的密度最时，水的密度最大，分层式水蓄冷系统就是根据大，分层式水蓄冷系统就是根据不同水温会使密度大的水自然聚不同水温会使密度大的水自然聚集在蓄水槽的下部集在蓄水槽的下
29、部2025/7/115512.8蓄冷水系统蓄冷水系统2025/7/115612.8蓄冷水系统蓄冷水系统在大型自然分层式在大型自然分层式水蓄冷空调系统中，通水蓄冷空调系统中，通常采用蓄冷槽组，即以常采用蓄冷槽组，即以垂直的间隔方式将一个垂直的间隔方式将一个大的蓄水槽分成多个相大的蓄水槽分成多个相互串通的小槽互串通的小槽2025/7/115712.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.2水蓄冷设备和水蓄冷系统水蓄冷设备和水蓄冷系统隔膜式蓄冷水槽：隔膜式蓄冷水槽：原理：隔膜式水蓄冷系统是在蓄原理：隔膜式水蓄冷系统是在蓄水槽中加一层隔膜，将蓄水槽中水槽中加一层隔膜，将蓄水槽中的温水和冷水隔开。隔膜可垂直的温
30、水和冷水隔开。隔膜可垂直放置也可水平放置，这样相应构放置也可水平放置，这样相应构成了垂直隔膜式水蓄冷空调系统成了垂直隔膜式水蓄冷空调系统和水平隔膜式水蓄冷空调系统和水平隔膜式水蓄冷空调系统2025/7/115812.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.2水蓄冷设备和水蓄冷系统水蓄冷设备和水蓄冷系统水蓄冷系统的冷冻水系统：水蓄冷系统的冷冻水系统：充冷运行：充冷运行：TSb点点RVPILCa点点TS释冷运行：释冷运行：TSa点点PZ用户用户b点点TS 2025/7/115912.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.3冰蓄冷装置冰蓄冷装置12.8.3.1管外结冰式冰蓄冷装置管外结冰式冰蓄冷装置管管外外结结冰
31、冰式式冰冰蓄蓄冷冷装装置置的的结结构构形形式式是是在在盛盛满满水水的的水水箱箱内内置置冷冷却却管管族族，管管族族内内通通入入温温度度低低于于0的的冷冷媒媒，使使管管外外的水结冰。根据融冰方式可分为：的水结冰。根据融冰方式可分为：2025/7/116012.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.3冰蓄冷装置冰蓄冷装置12.8.3.1管外结冰式冰蓄冷装置管外结冰式冰蓄冷装置内融冰式冰蓄冷装置示意图内融冰式冰蓄冷装置示意图2025/7/116112.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.3冰蓄冷装置冰蓄冷装置12.8.3.2封装冰封装冰封封装装冰冰装装置置是是把把水水密密封封在在塑塑料料容容器器内内，并并将将这
32、这些些容容器器放放在在密密闭闭的的金金属属罐罐内内或或开开式式储储槽槽内内，充充冷冷式式，把把低低温温的的冷冷媒媒通通过过金金属属罐罐或或储储槽槽，使使密密封封容容器器内内的的水水结结冰冰。按按封装容器的形状分为：冰球、金属芯冰球和冰板等封装容器的形状分为：冰球、金属芯冰球和冰板等2025/7/116212.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.3冰蓄冷装置冰蓄冷装置冰球：每立方米充冷量为：冰球：每立方米充冷量为：48kWh金属芯冰球金属芯冰球:每立方米充冷量为：每立方米充冷量为：47kWh冰板冰板:每立方米充冷量为：每立方米充冷量为：69kWh2025/7/116312.8蓄冷水系统蓄冷水系统12
33、8.3冰蓄冷装置冰蓄冷装置冰球式冰球式2025/7/116412.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.3冰蓄冷装置冰蓄冷装置12.8.3.3动态冰蓄冷装置动态冰蓄冷装置动态冰蓄冷装置分为：动态冰蓄冷装置分为：冰片式和冰晶式冰片式和冰晶式2025/7/116512.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.3冰蓄冷装置冰蓄冷装置制制冷冷机机组组将将蓄蓄冷冷介介质质（8%的的乙乙二二醇醇水水溶溶液液）冷冷却却到到冰冰结结点点温温度度以以下下，形形成成非非常常细细小小的的均均匀匀的的冰冰晶晶；直直径径100m的的冰冰晶晶和和乙乙二二醇醇水水溶溶液液在在一一起起，形形成成泥泥浆浆状状的的液液冰冰，也也被被称称为为
34、冰冰泥，储槽内含冰率为泥，储槽内含冰率为50%2025/7/116612.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.4冰蓄冷的冷媒系统冰蓄冷的冷媒系统制冰机与冰蓄冷装置串联制冰机与冰蓄冷装置串联的冷媒系统的冷媒系统P1、P2、P3水泵；水泵；V1、V2阀门；阀门；V3电动三通阀；电动三通阀；LC冷水机组；冷水机组；IS冰蓄冷装置；冰蓄冷装置；HE板式换热器；板式换热器；ET膨胀水箱膨胀水箱2025/7/116712.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.4冰蓄冷的冷媒系统冰蓄冷的冷媒系统运行模式：运行模式：充冷：充冷：P1LCLSV2P1制冷机直接供冷：制冷机直接供冷：P1点点b点点cP2HEV1P1冰蓄冷装
35、置供冷：冰蓄冷装置供冷：P1LCIS点点a点点cP2HEV1P1联合供冷：联合供冷：P1LCIS点点a点点cP2HEV1P12025/7/116812.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.4冰蓄冷的冷媒系统冰蓄冷的冷媒系统制冰机与冰蓄冷装置并联制冰机与冰蓄冷装置并联的冷媒系统的冷媒系统P1、P2、P3水泵；水泵；V1、V4、V5阀门；阀门；V2、V3电动阀；电动阀；LC冷水机组；冷水机组；IS冰蓄冷装置；冰蓄冷装置；HE板式换热器；板式换热器；ET膨胀水箱膨胀水箱2025/7/116912.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.4冰蓄冷的冷媒系统冰蓄冷的冷媒系统运行模式：运行模式：充冷：充冷：制冷机直接
36、供冷：制冷机直接供冷：冰蓄冷装置供冷：冰蓄冷装置供冷：联合供冷：联合供冷：2025/7/117012.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.5冰蓄冷的设备布置：冰蓄冷的设备布置：式中式中Qn冷水机组名义工况下的制冷量，冷水机组名义工况下的制冷量，kW；Qd日冷负荷，日冷负荷，kWh；c,s充冷工况下冷水机组运行时间，充冷工况下冷水机组运行时间，h；cc,s冷水机组充冷工况下容量修正系数；冷水机组充冷工况下容量修正系数；d电力非谷段时冷水机组直接供冷时间，电力非谷段时冷水机组直接供冷时间，h；cd冷水机组直接供冷下容量修正系数；冷水机组直接供冷下容量修正系数；k系统冷量损失系数，一般取系统冷量损失系数
37、一般取1.051.10。2025/7/117112.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.5冰蓄冷的设备布置：冰蓄冷的设备布置：【例例】有一办公建筑设计工况下的逐时冷负荷如有一办公建筑设计工况下的逐时冷负荷如表表12-5所示，采用冰蓄冷空调系统，电力谷时段为所示，采用冰蓄冷空调系统，电力谷时段为23：00到次日到次日7：00，其他为非谷时段，试确定双工况冷水，其他为非谷时段，试确定双工况冷水机组和蓄冷装置的容量。机组和蓄冷装置的容量。时时刻刻89101112131415161718冷负荷冷负荷（kW）78082011101290 1460 1560 1670 1740 1670 1410 1220
38、某办公建筑设计日逐时冷负荷某办公建筑设计日逐时冷负荷2025/7/117212.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.5冰蓄冷的设备布置：冰蓄冷的设备布置：解：解：（1）计算日冷负荷）计算日冷负荷Qd=14730kWh。（2）计算全量蓄冷时的冷水机组名义制冷量）计算全量蓄冷时的冷水机组名义制冷量若建筑采用传统空调系统，冷水机组的容量为若建筑采用传统空调系统，冷水机组的容量为17401.07=1861.8kW。2025/7/117312.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.5冰蓄冷的设备布置：冰蓄冷的设备布置：（3）装机容量最小的冷水机组名义制冷量：）装机容量最小的冷水机组名义制冷量：实际运行时，其中有实
39、际运行时，其中有2个小时（个小时（8，9时刻）负荷小于时刻）负荷小于993.1kW。2h的负荷相当于制冷机当量满负荷时间为的负荷相当于制冷机当量满负荷时间为2025/7/117412.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.5冰蓄冷的设备布置：冰蓄冷的设备布置：因此：因此：（4）设直供时间）设直供时间d=5h时冷水机组名义制冷量时冷水机组名义制冷量2025/7/117512.8蓄冷水系统蓄冷水系统12.8.5冰蓄冷的设备布置：冰蓄冷的设备布置：（5）冰蓄冷装置容量）冰蓄冷装置容量全量蓄冷时冰蓄冷装置容量全量蓄冷时冰蓄冷装置容量冷水机组装机容量最小时，冰蓄冷装置容量冷水机组装机容量最小时，冰蓄冷装置容量
40、Qi,s,2=80.651006.7=5234.8kWh冷水机组直接供冷冷水机组直接供冷5h时冰蓄冷装置容量时冰蓄冷装置容量Qi,s,3=80.651568.3=8155.2kWh2025/7/117612.11 12.11 冷、热媒系统的水质要求冷、热媒系统的水质要求12.11.1水中杂质的危害性水中杂质的危害性（1）钙、镁盐类：这些盐类的溶解度随温度的升高而）钙、镁盐类：这些盐类的溶解度随温度的升高而降低，导致在传热壁面上形成水垢，传热恶化降低，导致在传热壁面上形成水垢，传热恶化;（2）氧气：当金属表面有电位差时，氢氧化亚铁进一）氧气：当金属表面有电位差时，氢氧化亚铁进一步生成氧化铁（铁锈
41、步生成氧化铁（铁锈）；（3）二氧化碳：它与水中的碳酸达成平衡，当压力升）二氧化碳：它与水中的碳酸达成平衡，当压力升高时，溶液呈酸性，金属被腐蚀；高时，溶液呈酸性，金属被腐蚀；（4）开式水系统中还有藻类、细菌生长，污染换热表）开式水系统中还有藻类、细菌生长，污染换热表面，堵塞管道，传染疾病。面，堵塞管道，传染疾病。2025/7/117712.11 12.11 冷、热媒系统的水质要求冷、热媒系统的水质要求12.11.2水质指标与要求水质指标与要求（1）悬浮物含量悬浮物含量：呈悬浮状态不溶于水的固体物质，呈悬浮状态不溶于水的固体物质，mg/L;（2）溶解固形物含量：分离悬浮物后的水，经蒸发干燥）
42、溶解固形物含量：分离悬浮物后的水，经蒸发干燥后所得的残渣，后所得的残渣，mg/L；（3）硬度：钙、镁离子）硬度：钙、镁离子(Ca2+和和Mg2+）的总量，）的总量，mmol/L，也用，也用CaCO3含量（含量（mg/L）表示硬度，）表示硬度，1mg/L（以（以CaCO3计）计）=0.02mmol/L；碳酸盐硬度指；碳酸盐硬度指Ca(HCO3）2、Mg(HCO3）2、CaCO3、MgCO3含量。含量。非碳酸盐硬度指非碳酸盐硬度指CaCl2、MgCl2、CaSO4、MgSO4含量。含量。2025/7/117812.11 12.11 冷、热媒系统的水质要求冷、热媒系统的水质要求12.11.2水质指标
43、与要求水质指标与要求碳酸盐硬度（暂时硬度）指碳酸盐硬度（暂时硬度）指Ca(HCO3）2、Mg(HCO3）2、CaCO3、MgCO3含量。含量。非碳酸盐硬度（永久硬度）指非碳酸盐硬度（永久硬度）指CaCl2、MgCl2、CaSO4、MgSO4含量。含量。（4）总碱度：水中接收氢离子的含量，）总碱度：水中接收氢离子的含量，mmol/L（5）相对碱度）相对碱度：水中游离的：水中游离的NaOH和溶解的固形物含量和溶解的固形物含量之比值之比值（6）pH值：要求值：要求PH值大于值大于72025/7/117912.11 12.11 冷、热媒系统的水质要求冷、热媒系统的水质要求12.11.2水质指标与要求水
44、质指标与要求（7）溶解氧：溶解氧的含量）溶解氧：溶解氧的含量mg/L。（8）磷酸根和亚硫酸根：水处理后产物，）磷酸根和亚硫酸根：水处理后产物，mg/L。（9）含油量）含油量mg/L。2025/7/118012.112.12 2 水质控制方法与设备水质控制方法与设备12.12.1概述概述水质控制主要有：水质处理和排污水质控制主要有：水质处理和排污水质处理：除去水质杂质，达到水质控制指标水质处理：除去水质杂质，达到水质控制指标按处理目的不同：有水质软化处理、除碱、除氧和防腐按处理目的不同：有水质软化处理、除碱、除氧和防腐按处理对象不同：补给水处理（锅外处理）和系统内加药按处理对象不同：补给水处理（
45、锅外处理）和系统内加药处理（锅内处理）处理（锅内处理）2025/7/118112.112.12 2 水质控制方法与设备水质控制方法与设备12.12.2离子交换工作原理离子交换工作原理离离子子交交换换软软化化是是利利用用不不产产生生硬硬度度的的阳阳离离子子（如如NaNa+、H H+）将水中的将水中的CaCa2+2+、MgMg2+2+置换出来，达到软化的目的。置换出来，达到软化的目的。离子交换软化主要通过离子交换剂来实现。离子交换软化主要通过离子交换剂来实现。1 1、离子交换剂、离子交换剂离离子子交交换换剂剂：不不溶溶于于水水，但但可可用用自自己己的的离离子子把把水水溶溶液液中中CaCa2+2+、
46、MgMg2+2+离离子子置置换换出出来来的的颗颗粒粒物物质质称称为为离离子子交交换换剂剂，它是一种高分子化合物。它是一种高分子化合物。2025/7/118212.112.12 2 水质控制方法与设备水质控制方法与设备12.12.2离子交换工作原理离子交换工作原理常用的有机离子交换剂有磺化煤和合成树脂两种。常用的有机离子交换剂有磺化煤和合成树脂两种。1)1)磺磺化化煤煤 是是将将烟烟煤煤破破碎碎，用用浓浓硫硫酸酸处处理理（称称磺磺化化）而而制制成成的的。由由于于其其交交换换能能力力小小、化化学学稳稳定定性性差差、机机械械强强度低、易碎。逐步被合成树脂代替。度低、易碎。逐步被合成树脂代替。2)2)
47、合合成成树树脂脂（离离子子交交换换树树脂脂）是是人人工工合合成成的的高高分分子子化化合合物物。其其交交换换能能力力大大，机机械械强强度度高高，工工作作稳稳定定性性较较好好，近年来被广泛使用。近年来被广泛使用。2025/7/118312.112.12 2 水质控制方法与设备水质控制方法与设备12.12.2离子交换工作原理离子交换工作原理目目前前广广泛泛采采用用的的是是阳阳离离子子交交换换水水处处理理有有钠钠离离子子、氢氢离离子子、铵离子交换铵离子交换等方法。等方法。通通常常用用R R表表示示离离子子交交换换剂剂中中复复合合阴阴离离子子根根。NaRNaR表表示示为为钠钠离子交换剂，离子交换剂，HR
48、HR表示为氢离子交换剂。表示为氢离子交换剂。2025/7/118412.112.12 2 水质控制方法与设备水质控制方法与设备12.12.2离子交换工作原理离子交换工作原理2 2、钠离子交换软化原理、钠离子交换软化原理1)1)与碳酸盐硬度与碳酸盐硬度Ca(HCOCa(HCO3 3)2 2+2NaR=CaR+2NaR=CaR2 2+2NaHCO+2NaHCO3 3Mg(HCOMg(HCO3 3)2 2+2NaR=MgR+2NaR=MgR2 2+2NaHCO+2NaHCO3 32)2)与非碳酸盐硬度与非碳酸盐硬度CaSOCaSO4 4+2NaR=CaR+2NaR=CaR2 2+Na+Na2 2SO
49、SO4 4MaClMaCl2 2+2NaR=MgR+2NaR=MgR2 2+2NaCl+2NaCl2025/7/118512.112.12 2 水质控制方法与设备水质控制方法与设备12.12.2离子交换工作原理离子交换工作原理 从上述反应得出以下结论：从上述反应得出以下结论：1 1）经经钠钠离离子子交交换换后后，水水中中的的钙钙、镁镁盐盐类类都都变变成成了了钠钠盐盐，因因此，除去了水中的硬度。此，除去了水中的硬度。）原原水水中中的的暂暂时时硬硬度度均均转转变变为为钠钠盐盐碱碱度度NaHCO3NaHCO3，所所以以，钠离子交换只能软化水，钠离子交换只能软化水，但不能除碱但不能除碱。）由由于于Na
50、Na+的的当当量量值值要要比比Ca2+Ca2+、Mg2+Mg2+的的当当量量值值大大，故故经经钠钠离子交换后，离子交换后，软水中的含盐量有所增加软水中的含盐量有所增加。2025/7/118612.112.12 2 水质控制方法与设备水质控制方法与设备12.12.2离子交换工作原理离子交换工作原理 随随交交换换软软化化的的进进行行，交交换换剂剂的的NaRNaR型型变变为为CaR2CaR2和和MgR2MgR2型型。交交换换剂剂已已失失去去交交换换能能力力，则则认认为为交交换换剂剂已已经经“失失效效”，此此时时应应立立即即停停止止软软化化。这这时时要要对对交交换换剂剂进进行行再再生生（也称还原）（
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