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制冷與空調(diào)水系統(tǒng)詳解：冷媒水與冷卻水循環(huán)原理及應(yīng)用

一、冷媒水系統(tǒng)的組成與分類

1. 冷媒水系統(tǒng)概述

2. 冷媒水系統(tǒng)的分類

（1）閉式系統(tǒng)

• 定義：閉式系統(tǒng)是密閉管路水循環(huán)系統(tǒng)，水在管路中循環(huán)，不與大氣接觸，無論水泵是否運行，管道中始終充滿水。
• 組成：
  • 膨脹水箱：通常安裝在系統(tǒng)最高點以上，用于保持系統(tǒng)充滿水的狀態(tài)，維持系統(tǒng)壓力，并為水的體積膨脹提供空間。
  • 膨脹水罐：安裝在循環(huán)水泵入口，通過加壓水泵維持系統(tǒng)壓力。
• 優(yōu)點：
  • 管路不易產(chǎn)生污垢和腐蝕。
  • 水泵揚程小，電動機功率低，耗電少。
  • 系統(tǒng)簡單，無需儲水池，回水不需另設(shè)水泵。
• 缺點：
  • 蓄能能力小，低負(fù)荷時冷熱源設(shè)備需經(jīng)常運行。
  • 膨脹水箱需安裝在系統(tǒng)最高點，補水可能需另加加壓水泵。
  • 膨脹水罐需配加壓水泵。

（2）開式系統(tǒng)

• 定義：開式系統(tǒng)是開放式管路水循環(huán)系統(tǒng)，通常用于噴水室處理空氣或設(shè)置蓄冷水池的空調(diào)系統(tǒng)。水在系統(tǒng)中循環(huán)時與空氣或大氣接觸，水量會發(fā)生變化。
• 組成：
  • 噴水室：用于處理空氣，水與空氣直接接觸。
  • 蓄冷水池：用于儲存冷媒水，減少冷熱源設(shè)備的開啟時間，削減負(fù)荷峰值。
• 優(yōu)點：
  • 噴水室處理空氣時適應(yīng)范圍廣。
  • 蓄冷水池可利用蓄冷能力，減少設(shè)備運行時間，達到節(jié)能效果。
• 缺點：
  • 水易受污染，產(chǎn)生水垢，影響換熱效果。
  • 水與空氣接觸后含氧量高，管道和設(shè)備易腐蝕，使用壽命降低。
  • 水泵需克服高度差造成的靜水壓力，揚程增大，耗電多。
  • 回水不能自流時需增加回水泵。

二、冷卻水系統(tǒng)的組成與分類

1. 冷卻水系統(tǒng)概述

2. 冷卻水系統(tǒng)的分類

（1）直流供水系統(tǒng)

• 定義：冷卻水經(jīng)過冷凝器等用水設(shè)備后，直接排入河道或下水道，或用于廠區(qū)綜合用水及農(nóng)田灌溉。
• 特點：簡單直接，但水資源浪費較大，不適用于缺水地區(qū)。

（2）重復(fù)使用供水系統(tǒng)

• 定義：使用其他冷卻設(shè)備的回水作為水源，或重復(fù)使用已用過的冷卻水。
• 特點：適用于深井水作為水源，水溫較低且一次使用后溫升不大的情況。

（3）循環(huán)冷卻水系統(tǒng)

• 定義：冷卻水循環(huán)使用，只需補充少量補給水，但需要增加循環(huán)泵和冷卻設(shè)備。
• 特點：
  • 自然通風(fēng)冷卻循環(huán)系統(tǒng)：采用冷卻塔或冷卻噴水池，用自來水補充，適用于小型冷凍機組，當(dāng)?shù)貧夂驐l件適宜。
  • 機械通風(fēng)冷卻循環(huán)系統(tǒng)：采用機械通風(fēng)冷卻塔或噴射式冷卻塔，用自來水補充，適用于氣溫高、濕度大，自然通風(fēng)冷卻塔無法達到冷卻效果的系統(tǒng)。
• 優(yōu)勢：機械通風(fēng)冷卻循環(huán)系統(tǒng)因自控程度高，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代空調(diào)工程，尤其適用于對冷卻效果要求較高的場景。

三、系統(tǒng)設(shè)計與運行要點

1. 冷媒水系統(tǒng)設(shè)計要點

• 閉式系統(tǒng)：
  • 膨脹水箱或膨脹水罐的安裝位置需合理，確保系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。
  • 管路需做好保溫，防止熱量損失。
• 開式系統(tǒng)：
  • 蓄冷水池需定期維護，防止水質(zhì)惡化。
  • 噴水室需定期清洗，防止水垢積累。

2. 冷卻水系統(tǒng)設(shè)計要點

• 冷卻塔：選擇合適的冷卻塔類型（自然通風(fēng)或機械通風(fēng)），確保冷卻效果。
• 水泵選型：根據(jù)系統(tǒng)流量和揚程需求，合理選擇冷卻水泵。
• 水質(zhì)管理：定期檢測和處理冷卻水，防止水垢和微生物滋生，延長設(shè)備使用壽命。

3. 運行維護注意事項

• 水質(zhì)監(jiān)測：定期檢測冷媒水和冷卻水的水質(zhì)，及時處理異常。
• 設(shè)備維護：定期檢查和維護水泵、冷卻塔、膨脹水箱等設(shè)備，確保運行正常。
• 節(jié)能措施：合理控制冷卻水流量和溫度，優(yōu)化系統(tǒng)運行參數(shù)，降低能耗。