空调冷冻水系统的分类：

闭式循环和开式循环：

1. 闭式循环系统，管路系统不与大气接触，在系统最高点设膨胀水箱并有排气和泄水装置的系统。

特点：腐蚀少；不需克服静水压力，水泵压力、功率均低。

2. 开式循环系统，管路之间有贮水箱(或水池)通大气

特点：水中含氧量高，管路与设备的腐蚀多；需要增加克服静水压的额外能量；输送能耗大。

机组外水系统的设计安装：

确定水系统采用定流量还是变流量；定流量系统采用有电磁阀还是没有电磁阀的控制方式；辅助电加热方式的选择；水系统管路设计；水系统的静态平衡；水系统的动态平衡；水系统的部分负荷；选择水系统的水管。

定水量和变水量：

定水量系统：系统中循环水量为定值，负荷变化时，减少制冷量或制热量，改变供回水温度的系统。

变水量系统：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。

定水量和变水量系统比较：

水管设计的目标：1.节省能源。2.系统稳定。

主机是靠温度作卸载控制的，变水量系统流量变化可导致温度控制不稳定，使主机稳定运转遭受威胁，采用这种方式调节水量时，则系统总水流量将会改变。当系统水量过小将会导致冷水机组故障，为使系统回到冷水机组的水量不发生变化，可用各种控制方法，常用的方法是在供回水集管间设置一压差旁通阀或控制二通阀的数量，以保证机组运行的最小流量。

室内温度控制与调节阀的动作息息相关，二通阀可控制系统的流量，流量减少时水泵的耗电量降低。

定水量系统有阀和无阀控制的特点：

有电磁阀的风机盘管室内温度控制方式是温控器根据室内温度与设定温度进行比较，通过切断或接通电磁阀来控制冷热水的通、断。

工程造价比较昂贵。

无电磁阀的风机盘管室内温度控制方式，是温控器根据室内温度与设定温度进行比较，调节风机转速，盘管内一直有水通过。

水管路设计：

冷冻水或冷却水流速：

1. 压力水管的水流速太大，对环路的平衡不利，且噪音增加。流速太小材料成本及安装费用增加。总管流速可取大一些，支管可取小一些。

2. 管材：低压系统，≤DN50的可用焊接钢管，＞DN50的用无缝钢管，高压系统一律采用无缝钢管。管道作保温处理前要刷两道防锈底漆。

3. 定水量系统的总水流量按最大负荷计算：

式中：

W-- 冷水总水量 (m ³ /s)；

Q-- 各空调房间设计工况时的负荷总和 (kW)；

c --- 水的比热容，取4.19kJ/(kg.℃)；

ρ---水的密度，取1000kg/m ³ ；

t _h --- 回水的平均温度(℃)；

t _j --- 供水温度(℃)；

n1--- 同时使用系数，例如宾馆，可取n1=0.7-0.8；

n2--- 负荷系数，如不仔细计算,以围护结构负荷为主的，取0.7-0.8。

管道的公称直径：

由选取的各管段合适水流速，并根据各管段水流量算出管径，并根据计算管径选取靠近的标准管径作为该段水管的管径。

W= π (d/2) ² ν

W--- 水流量m ³ /s；d---水管内径 m；v---水流速 m/s。

水管压力损失：

1. 管道的摩擦压力损失(沿程阻力)

由流量和管径查水管的水力计算图，得出每米水管的压力降(及流速)。

2. 局部压力损失(局部阻力)

由阀门，弯头，三通等管路部件查表得出其等效长度。(局部阻力还有另外的计算方法)

3. 水管压力损失=(水管长度+管路部件等效长度)×压力降/米

水泵所需扬程：

开式水系统：Hp=hf+hd+hm+hs

闭式水系统：Hp=hf+hd+hm

式中：

Hf ，hd---水系统总的沿程阻力和局部阻力损失(pa)；

hm---- 设备阻力损失(pa)；

hs---- 开式水系统的静水压力(pa)。

设备阻力损失

膨胀水箱：

水系统是闭式循环时，为容纳水系统内水的膨胀量，避免水膨胀引起系统压力过高造成管路损坏，应设置膨胀水箱，目前工程上经常使用的膨胀水箱有两种形式：

传统的膨胀水箱，这种膨胀水箱一般集定压、补水为一体，采用浮球阀进行补水。但由于水箱必须安装在系统的最高处，如没有比较隐蔽的位置安装可能影响建筑物的美观。

采用橡胶式膨胀罐，这种膨胀罐是将一定压力的气体用橡胶封在一个密闭的空间内，当系统压力升高时，挤压橡胶内的气体，释放压力。这种膨胀罐可以安装在水系统的任意处，不影响到整体外观，且水系统与空气隔绝，避免更多的氧气进入系统造成管路腐蚀。

这两种膨胀水箱都必须要有补水和泄水装置。

常规膨胀水箱的安装设置：

空调冷冻水系统是封闭系统，故要解决好因水温变化而引起的水膨胀问题。膨胀水箱应设于回水管路中，且水箱底部最少应高于水路最高点1.5m。

膨胀水箱的容积按系统大小而定，一般可选标准水箱，其容积范围为0.2-4.0m ³ ，如水系统庞大，也可加大膨胀水箱容积。

膨胀水箱设有膨胀管、补水管、溢水管和泄水管，并应设有水位控制仪表或浮球阀。

当膨胀水箱兼用于供冷和供暖两种工况时，特别要重视膨胀水箱的安置条件，以防冬季供暖时因水箱内的水结冰造成箱体结构破坏

膨胀水箱容量：

膨胀水箱的容积是由系统中水容量和最大的水温变化幅度决定的，可以用下式计算确定：Vp=αΔt V

式中：Vp---膨胀水箱有效容积（信号管到溢流管之间的容积）

α--- 水的体积膨胀系数，=0.0006，[1/℃]；

Δt--- 最大的水温变化值，[℃]；户式机组△t≈45℃

V--- 系统内的水容量，[m 3 ] ，管道和设备内水量的总和。

户式空调系统内的水容量可以按300～500L计算。

膨胀水箱的配管：

膨胀水箱通常采用浮球阀接自来水管进行补水，如下图所示。

为防止冬季供暖时因水箱内的水结冰造成箱体结构破坏，甚至酿成事故。另一种做法是在膨胀水箱上接出一根循环管，如上图中虚线所示。

在水系统中，循环管与膨胀管要接在同一条管路上，其连接点之间应保持一定距离。使膨胀水箱中的水在两连接点压差的作用下处于缓慢流动状态，这样做是可以避免结冰现象出现的，循环管和膨胀管的连接点间距可以从阻力计算确定，一般可以取1.5～3.0m。这种连接循环管的做法，夏季使用时会增加系统的无效冷量损失。

密闭式膨胀罐：

采用密闭式膨胀罐系统必须要有自动补水阀（根据系统内压力进行补水）。

系统必须要有安全泄水阀，在压力异常升高，膨胀罐无法吸收更多压力时，阀门打开达到泄水、泄压的目的。

自动补水阀：

自动补水阀带有稳压减压装置，可以自动维持系统的压力，保持系统的水压在一个稳定值，当系统压力降低时阀门自动打开，向系统内补水，达到设定压力后，阀门又自动关闭，避免水压过高而损坏系统设备。

自动补水阀的使用：

压力设定。自动补水阀的设定压力由系统工作压力来决定，可以自动调节。调节时，自动补水阀需处于工作状态，将一压力表接到G1/4"接口处，松开锁紧螺母，调节压力调整螺杆，将压力调到系统工作压力后，拧紧螺母。

自动补水阀正常工作下，系统水压大于补水阀的设定压力，补水阀具有止回功能，即使系统压力升高，系统水也不会倒流。在系统检修或排空，应拧紧手动截止阀，关闭水源。

注意事项：如果确定机组补水源的压力会长时间低于自动补水阀的设定压力时（非正常工作状态），应在自动补水阀的出口加装一个单向阀或手动关闭自动补水阀的截止手轮。

自动补水阀是压力补水装置，只有当补水水源压力大于系统水压时才能正常补水，所以补水管应该安装在系统水压的最低点，一般可以选择在系统的回水管上；为了方便补水可以通过增加补水管的垂直高度来产生静压柱来加大补水水压。

自动补水阀有一个内置的过滤网，需要定期清洗补水阀内部的过滤网，所以应该在自动补水阀前后各安装一个截止阀，便于拆卸补水阀。

自来水中含有一定的空气，进入系统会对系统的运行带来不利影响，补水时应该进行水、气分离，所以在自动补水阀后需要增加一个小水罐，并在上方安装一个自动排气阀。（如上图）

水系统辅助加热方式：

水管电加热器：

水管电加热器启动的条件，水泵必须运转（即水流开关动作）与制热模式连锁，出手温度满足电加热启动条件。

户式空调在电控箱内预留有辅助加热器的接口，这样可以通过控制系统方便的调节，辅助加热器和压缩机的运行，满足用户使用，并在最大限度上达到节能的目的。

集中供热：

仅仅利用现有的风机盘管作散热器；

如果提供的热源是蒸汽型必须增加汽-水换热器；

如果提供的是热水水温超过60℃最好采用水-水换热器，这样可以避免水垢在户式中央空调水系统产生，这样可以降低维护费用；

自动投入运行；如不使用水-水换热器也可以采用四管制系统。

风机盘管安装辅助电加热器：

可以根据需求的热量灵活的安装在风机盘管上；

与主机无关，由房间温控器单独控制每个房间的加热量；

正常的水管路设计；造价和控制较简单；需完善可靠的保护；通常采用PTC加热元件。

水过滤器的选择：

钎焊板式换热器不能进行机械清洗。

钎焊板式换热器片距约为2.5mm。

水过滤器的目数不能少于40目，且滤网最好为冲压成形的不锈钢网而不是编织网。

水过滤器最好带有不影响水系统的正常运行就能方便冲洗的装置；

通常在机组安装好后的24小时清除水过滤器的杂质，运转3天后再清除一次，以后客户每2个月清洗一次水过滤器。这样可以提高板式换热器的换热效率和寿命。实际与水管的材料和操作工人的水平有关。

选择不需工具就可清洗的过滤器尤为重要。

安装在进水侧。

如果管路易剥落杂质，风机盘管进水侧也必须安装水过滤器。

注意：将户式机组连接到系统前，水系统必须已经进行排污，且勿利用机组的内置水泵进行水系统循环排污！

软连接：

水系统的静态平衡：

水系统的平衡是指设计的风机盘管流量与实际的是否吻合；

水系统的平衡与否是整个空调系统的关键，也是水系统设计和调试是否成功的一个标志；

一个房间冷，另一个房间热是不能令客户满意的；

采用温控器控制的风机盘管可以部分掩盖水系统的不平衡，但风机盘管如果采用三速开关则不能掩盖这个问题；

水系统的平衡有静态平衡和动态平衡两种形式。

同程式：供回水干管中的水流方向相同，经过每一环路的管路长度相等。

异程式：供回水干管中的水流方向相反，经过每一环路的管路长度不等。

水系统的静态平衡：

水系统的动态平衡：

水系统的部分负荷：

户式中央空调主要在家庭、别墅和小型办公场所，使用特点是空调经常处于部分负荷状态。

当空调系统经常只有部分负荷时需考虑能量调节。

采用蓄冷方式调节压缩机的开、停比，如采用蓄冷水箱。

采用压缩机组合卸载的方式，目前格力户式空调基本采用双压缩机形式，可以较好的根据负荷进行能量调节。

采用变频压缩机。

换热器的冻裂之原因分析：

换热器冻裂的危害：

主机的整个制冷系统全部报废-是主机最大的故障。

维修时间长，大部分是更换主机，给客户造成极大的影响（大部分客户花巨资装修），面临索赔的困境。

很难判断故障，且有漏电带来的对人身安全的威胁。

冷媒的泄漏对环境污染。

换热器冻裂的原因：

较低的蒸发温度或较低的出水温度；

低于正常值的水流量－错误采用变水量系统或水过滤器堵塞；

板式换热器水侧或冷媒侧局部堵塞；

未安装流量开关或安装了流量开关但安装或设置不准确。

水泵空蚀或故障；

水系统内有大量空气；

水系统无法正常补水，造成系统水量不足；

变频机组在水流量小（现场安装时水流量小）的情况下进行高频运转。

待机状态，外界气温很低，且未有自动防冻功能。

板式换热器的防冻对策：

采用合适的水过滤器可以方便客户清洗和避免堵塞；

正确的设计和调试机组外的水管系统－可以避免实际流量与额定流量相差过大造成的水泵故障；

采用水管内充灌一定比例的乙二醇或氯化纳降低水的冰点，但会降低换热效果。

必须排除水系统的空气，确保水系统能正确补水。

冬天待机防冻：

热泵自动运转当水温在1-2℃之间自动运行制热模式将水温加热到8℃；防冻加热带可用水温开关控制。

水系统清洁度：

一般在管道压力试验合格后进行清洗。对于管内杂物较多的管道系统，可在压力试验前进行清洗。

清洗前，应将管道系统的流量孔板、滤网、温度计、调节阀阀芯、止回阀阀芯，Y型过滤器等过滤器的滤芯折除，等清洗合格后再重新装上。冲洗时，以系统内可能达到的最大压力和流量（不小于1.5m/s）进行，直到出水口的透明度与入口处目测一致为合格。合格后，再循环试运行2小时以上，且水质正常后才能与制冷机组、空调设备相贯通。

水流量测试：

本文素材来源于互联网，暖通南社整理编辑于2021年4月15日。