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空调水系统设计案例综述
空调水系统
水系统根据水流的变化在建筑之间传递产生的热量和冷量。空调水系统的正确设计既能保证系统能正常运行，又可以降低能耗。
空调水系统的分类
双管制和四管制系统
当任意一个末端装置供水管和回水管都只设置根，用于夏供冷，冬供热时，我们把这类系统叫作双管制系统；同理，当分别设置两根供回水管时，一组用来供给热水，另一组用来供给冷水，通常把这样的系统称作四管制系统。
开式循环系统和闭式循环系统
开式系统的底部设有回水箱，末端管道与大气连通，空调冷水流过，末端设备放出冷水，回水通过重力进入回水箱，然后循环泵被驱动进入冷水机组的蒸发器，再冷却后送至整个系统。特点是有较高的扬程，同时也有较大的耗电量，管道内容易产生水锤现象。
同程式和异程式系统
同程式系统的特点是供回水方向相同，每个周期内管道长度相等。优势是水的分布相对均匀，便于水压平衡。但相应的压力损失增加，初始投资增加。异程式系统的特点是供回水流向相反，各流量管道长度不同。优点是不需要设置回水管，管道长度不改变，投资少。系统越大，液压平衡越困难。使用平衡阀时，不存在此类问题。
定水量和变水量系统
系统水量保持不变时，这样的系统叫作定水量系统，用供回水的温度差来进行调节，这样可以适应房间负荷变化。但当负荷降低时，供回水温差相应减小。变水量系统必须在机房内的供回水集水管间添加一个旁通阀，用来恒定供回水温度，并设置差压电动双向阀。
水系统方案的确定
水系统方案的确定和选择是空调系统中的一个非常重要的一个环节，决定着中央空调后期的稳定运行和效率；空调水系统方案的选择有着多方面的因素，是由各个因素联合决定的，包括房屋的位置、形状、大小、楼层数、构造、平面布置、房屋用途等一些列的外界因素；同时空调水系统的方案还要考虑到生活污水、消防用水、风道系统和室内装修等，尤其是水管的布局要合理，不能太过于凌乱，在穿过房间墙体时尽量优化设计，美观且不要在墙上有太多的孔洞。综合本建筑的特点，每一层楼层平面上采用异程式布管，再由于我们空调系统主要用于夏季供冷，因此采用相对比较经济的两管制水管[19]。
水系统管道的水力计算
水力计算步骤
1.利用CAD画出管道布置图，并进行管段的编号，标出管长；
2.管段流量计算；
（6-1）
式中；
—流量，m3/s；
—计算管段的冷负荷，kW；
—水的比热，4.19kJ/kg℃；
—水的密度，1000kg/m3；
—供水和回水温差，本设计取5℃；
2.根据相应的规范选择推荐流速，计算出管径；
（6-2）
式中；
—管径，mm；
—流速，m/s;
3.摩擦阻力；
（6-3）
式中；
—摩擦阻力，Pa；
—每米管长的阻力，Pa/m；
—管长，m；
4.根据标准选出规化后的管径，计算实际流速；
（6-4）
5.局部阻力；
（6-5）
式中；
—局部阻力，Pa；
—局部阻力系数；
—水的密度；
—流速，m/s；
6.管段总阻力；
水力计算设计举例
本设计八楼我采用的是风盘系统，因此此处以八楼水路举例，水管材料选用的是无缝钢管。
八楼水管布置图如下：
图6.1八楼水路布置
本设计在此处的一些数据处理，对于支路上的一些管段，将每个房间的总冷负荷平均分配给各个房间的风盘，进而计算出连接风盘的支管的水流量，具体计算结果如下；
最不利环路：；
管段15-16，管长为2.52m，计算出其流量L=0.000068m3/s，初步选定流速为1.5m/s，计算出管径D15-16=7.5mm,标准管径为D15-16=8mm,实际流速；
=1\*GB3①摩擦阻力。查水管摩擦阻力计算表，可知其摩擦阻力系数=3872Pa/m；于是根据公式（6-3）计算得=9757.44Pa;
=2\*GB3②局部阻力。管