1、對(duì)暖通空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)的分析-暖通論文（一）暖通空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)概述隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和人們對(duì)居住環(huán)境舒適性要求的不斷提高， 暖通空調(diào)（HVAC）在商業(yè)和民用建筑中應(yīng)用越來(lái)越普及。暖通空調(diào) 包括采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)這三個(gè)方面，較傳統(tǒng)空調(diào)相比除采暖制冷 功能外還能有效改善室內(nèi)空氣的質(zhì)量，預(yù)防空調(diào)病的發(fā)生。其循環(huán)水 系統(tǒng)由室外機(jī)、水管道、循環(huán)水泵及各個(gè)室內(nèi)的末端（風(fēng)機(jī)盤(pán)管、明 裝等）組成，其中循環(huán)水泵作為該系統(tǒng)的 心臟”也是最被廣泛討論 的內(nèi)容。在暖通空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)中，其能量消耗中約30%左右被循環(huán)水泵所消耗，空調(diào)工程的電能耗量約占該建筑總耗電量的 40%-50%, 而空調(diào)水泵的耗電量又占到空調(diào)耗

2、電量 18%左右，這就要求水泵在設(shè) 計(jì)選型時(shí)要考慮多方面的因素。1、將冬夏循環(huán)水泵分開(kāi)設(shè)置在循環(huán)水系統(tǒng)中，循環(huán)水泵主要為冷（熱）煤的循環(huán)流動(dòng)提供動(dòng)力， 大多數(shù)空調(diào)系統(tǒng)是全年運(yùn)行的，冬季供應(yīng)熱水，夏季供應(yīng)冷水，但隨 著室外溫度變化，系統(tǒng)所需要的循環(huán)水流量會(huì)發(fā)生很大的變化。某些工程在設(shè)計(jì)過(guò)程中只是一味地追求降低投資或者其它利益方面的考 慮，沒(méi)有將冬夏季循環(huán)水泵分開(kāi)設(shè)置，而是共用循環(huán)水泵。但實(shí)際工 程絕大多數(shù)建筑物冬季熱負(fù)荷比夏季冷負(fù)荷小，且空調(diào)水系統(tǒng)供回水 溫差夏季一般取5,冬季取10,管路采用雙管制。因此冬季空調(diào)循環(huán) 水流量將是夏季的1/3-1/2,理論上講冬季水泵的揚(yáng)程為夏季的1/9-1/4.

3、 為節(jié)約能源，可考慮設(shè)計(jì)兩組水泵分別供冬夏季使用，利用閥門(mén)切換。2、降低循環(huán)水泵能耗正確選擇循環(huán)水泵對(duì)暖通空調(diào)的節(jié)能作用很大，造成水泵能耗過(guò)高的 主要原因之一是：設(shè)備設(shè)計(jì)選型時(shí)沒(méi)有考慮水泵性能曲線及管網(wǎng)的特 性曲線對(duì)水泵并聯(lián)的影響，使水泵性能與管網(wǎng)不匹配。因此，水泵的 合理選擇和匹配，是暖通空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)正常運(yùn)行和節(jié)約能耗的關(guān) 鍵。供暖、制冷系統(tǒng)中的循環(huán)水泵總是與特定的管路相連，循環(huán)水泵 的工作狀態(tài)點(diǎn)由水泵的性能曲線與管路的特性曲線共同決定。因此我們應(yīng)該根據(jù)用途、管路特性、流量變化的不同而選擇不同特性的水泵。 版權(quán)為（二）循環(huán)水系統(tǒng)存在的問(wèn)題1、各種污垢、菌藻對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)的影響空調(diào)系統(tǒng)的循環(huán)水

4、系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)有大量物質(zhì)沉積在換熱器的 傳熱表面或管道的內(nèi)壁，大量水垢、菌藻及污垢所形成的復(fù)合垢可對(duì) 管道造成腐蝕并且影響制冷機(jī)冷凝器的換熱效率及水質(zhì)。 對(duì)于敞開(kāi)式 的循環(huán)水系統(tǒng)，水溫一般在30-40之間，在系統(tǒng)正常進(jìn)行時(shí)，由于受 天氣和環(huán)境的影響，空氣中的灰塵、雜質(zhì)和懸浮物通過(guò)冷卻塔進(jìn)入系 統(tǒng)中，在冷凝器內(nèi)沉積下來(lái)，形成污垢；由于高溫的冷卻水通過(guò)冷卻 塔不斷的向大氣中蒸發(fā)，導(dǎo)致冷卻水濃縮，在進(jìn)入換熱器，熱交換過(guò) 程中，使水中的鈣鎂離子大量析出，粘附在換熱器表面，形成水垢； 雖然大多數(shù)暖通空調(diào)的冷凍水系統(tǒng)為密閉式循環(huán)回路系統(tǒng)，結(jié)垢的可 能性較小，但在冬天輸送熱水的單管制冷凍水系統(tǒng)， 由于

5、冬季水溫約 8OC左右，在換熱設(shè)備上則有結(jié)垢的可能；由于冷卻循環(huán)水系統(tǒng)長(zhǎng) 期處于高溫、高濕的環(huán)境中，為菌藻類繁殖提供了良好的環(huán)境，導(dǎo)致 大量藻類滋生；由于有溶解氧引發(fā)的嚴(yán)重的腐蝕問(wèn)題，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn) 紅 水”現(xiàn)象，尤其是那些采用軟化水或除鹽水的系統(tǒng)。這些因素不僅會(huì) 導(dǎo)致制冷機(jī)出力不足和 COP （制冷性能系數(shù)）下降，影響制冷機(jī)的 壽命，還會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)的惡化，從而影響換熱效率，所以應(yīng)該引起運(yùn)行 人員注意，當(dāng)制冷機(jī)的冷凝器水側(cè)結(jié)垢時(shí)，最容易判斷的現(xiàn)象是冷凝 器外壁溫度明顯比正常機(jī)組高，用手摸就能感覺(jué)到，同時(shí)，通過(guò)制冷 機(jī)的冷凝壓力表可以發(fā)現(xiàn)，冷凝器結(jié)垢的制冷機(jī)的冷凝壓力明顯比正 常制冷機(jī)高。根據(jù)冷凝壓力

6、不定期地冷凝器排管進(jìn)行清洗、對(duì)冷卻水 進(jìn)行定期更換并對(duì)進(jìn)水進(jìn)行軟化處理等，這些都是減少冷凝器水側(cè)結(jié) 垢的有效措施。2、水力平衡失調(diào)對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)的影響在建筑物暖通空調(diào)水系統(tǒng)中，水力平衡失調(diào)是最常見(jiàn)的問(wèn)題。水力平 衡是指網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)熱用戶在其他熱用戶流量改變時(shí)保持本身流量不 變的能力，水力平衡技術(shù)是所有節(jié)能措施中最重要的一項(xiàng)，是一切工 作的基礎(chǔ)。水力平衡失調(diào)則是出現(xiàn)了在熱水供熱系統(tǒng)以及空調(diào)冷凍水 系統(tǒng)中各熱冷用戶的實(shí)際流量與設(shè)計(jì)要求流量之間的不一致的情況。 按照國(guó)家規(guī)范的熱工要求，應(yīng)通過(guò)合理劃分和均勻布置環(huán)路， 并進(jìn)行 水力平衡計(jì)算，減少各并聯(lián)環(huán)路之間壓力損失的相對(duì)差額。 由于水力 失調(diào)導(dǎo)致系統(tǒng)流量

7、分配不合理，某些區(qū)域流量過(guò)剩，某些區(qū)域流量不 足，造成某些區(qū)域冬天不熱、夏天不冷的情況；系統(tǒng)輸送冷、熱量不 合理，從而引起能量的浪費(fèi)。在暖通空調(diào)水力工程中，當(dāng)相對(duì)差額大 于15%時(shí)，應(yīng)根據(jù)水力平衡要求配置必要的水力平衡裝置合理地安裝 水力平衡閥以及采用正確的方法進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，這些可以極大地改善 系統(tǒng)的水力特性，使系統(tǒng)接近或達(dá)到水力平衡，既為系統(tǒng)的正常運(yùn)行 提供了保證，同時(shí)又節(jié)省了能源，使系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)高效的運(yùn)行。(三) 暖通空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)的水處理循環(huán)水系統(tǒng)中的水在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，水溫會(huì)反復(fù)升高或降低，雖然其物 理性狀變化不大，但長(zhǎng)期循環(huán)使用后，水中某些溶解物濃縮或消失、 污垢積累、微生物滋長(zhǎng)，造成設(shè)備、

8、管道內(nèi)垢物沉積或?qū)饘僭O(shè)備管 道腐蝕。由于暖通空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)中的設(shè)備、管道多由無(wú)縫鋼管、焊 接管和鍍鋅鋼管制造，這些設(shè)備、管道長(zhǎng)期使用，會(huì)發(fā)生嚴(yán)重腐蝕甚 至 穿孔”的危害。因此，必須對(duì)其進(jìn)行降溫和穩(wěn)定處理，如果不對(duì)水 質(zhì)進(jìn)行處理將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)p壞制冷設(shè)備、大幅度降低熱交換效率、能 源不必要的浪費(fèi)等后果。由此可見(jiàn)，對(duì)系統(tǒng)水進(jìn)行緩蝕、阻垢、殺菌 滅藻處理是十分必要的。我國(guó)目前尚沒(méi)有專門(mén)針對(duì)中央空調(diào)循環(huán)冷卻 水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)水處理措施優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)基本上是參照工業(yè)循環(huán) 冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范(GBS0050- 95)。認(rèn)為用水反復(fù)沖洗系統(tǒng)就可達(dá)到清洗的目的，實(shí)際不然，即使進(jìn)行最充分的水沖洗，充其量不過(guò)清除系

9、統(tǒng)內(nèi) 615%的污物，絕大部分污 垢仍滯留在系統(tǒng)中目前，對(duì)冷卻循環(huán)水進(jìn)行處理分為物理法和化學(xué)法 兩種。化學(xué)方法既向循環(huán)水中投加具有阻垢、緩蝕、殺菌、滅藻作用 的水質(zhì)穩(wěn)定劑，而對(duì)循環(huán)水進(jìn)行處理。傳統(tǒng)的加藥法操作一般需先對(duì) 水質(zhì)進(jìn)行分析，并通過(guò)動(dòng)態(tài)模擬方式確定，同時(shí)需要注意其緩蝕、阻垢、滅菌、防藻的協(xié)同效果。如果水質(zhì)穩(wěn)定劑配方選擇不當(dāng)，將造成 顧此失彼。對(duì)于空調(diào)冷卻循環(huán)水來(lái)說(shuō)，此法技術(shù)要求較高，操作、管 理麻煩，特別要注意藥劑對(duì)系統(tǒng)材料的腐蝕性，在暖通空調(diào)要注意使用。暖通空調(diào)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)，一般采用物理法。物理法處理設(shè)備簡(jiǎn) 單，便于操作，運(yùn)行費(fèi)用低，并且具有除垢、緩蝕、滅藻綜合作用。 物理法主要采

10、用：靜電水處理儀、電子水處理器、內(nèi)磁式水處理器進(jìn) 行處理。目前用得較多也應(yīng)是首選的產(chǎn)品是電子水處理儀或叫電子除 垢儀，它主要是通過(guò)形成高頻電磁場(chǎng)產(chǎn)生防垢、除垢、緩蝕、殺菌、 滅藻、防銹功能，選型時(shí)要比較性價(jià)性，耗電量也要比較。空調(diào)水系統(tǒng)管路中既有銅又有鐵， 要做到使兩種金屬都得到保護(hù)，這 就應(yīng)該控制系統(tǒng)中的水的 pH值在99.9之間，因?yàn)殍F的鈍化區(qū)在 pH值913,鐵喜堿性介質(zhì)，而銅怕堿，當(dāng) pH值達(dá)到10時(shí)，銅開(kāi) 始受腐蝕，故在銅與鐵都共存的水系統(tǒng)中，要嚴(yán)格控制pH值在99.9。這樣做還有利于抑制細(xì)菌和藻類生長(zhǎng)。由此可見(jiàn)，及時(shí)進(jìn)行暖通空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)的水處理工作，做好防垢、 防銹、防微生物粘泥垢的管理，對(duì)延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用壽命，保證系統(tǒng)高 效穩(wěn)定的長(zhǎng)期運(yùn)行有著至關(guān)重要的意義。參考文獻(xiàn)：1郭洪順.論暖通空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)J.活力，2009, (8