大楼空调水管系统之基本分类

冷热水分布控制

冷热水系统可依定流量或变流量方式设计，其控制方式又可依其使用二通或三通控制阀而改变，常见之控制方式可归纳如下：

1、定流量三通阀方式：如图4-11，当部分负载时，流量可经由三通阀旁通方式，使流经盘管之流量减少，但分支之总流量保持固定。此控制方式有以下特色：

（1）盘管为变流量通过。

（2）三通阀通常较二通阀贵，尤其在配管空间不足之状况下。

（3）分流三通阀较混合三通阀贵，但其控制结果相同。

（4）三通阀通常具线性特性。

（5）为固定流量流经阀及盘管。

（6）定流量使泵消耗较多能源。

空调水管系统之种类、功能与基本应用

1．种类

1）冰水管路系统（CHILLED WATER PIPING SYSTEM）

2）冷却水管路系统（CONDENSING WATER PIPING SYSTEM）

3）热水管路系统（HOT WATER SYSTEM）

4）蒸气管路系统（STEAM PIPING SYSTEM）

5）排水管路系统（DRAIUAGED PIPING SYSTEM）

6）膨胀水管路系统（EXPANSION WATER PIPING SYSTEM）

7）补给水管路系统（MAKE—UP WATER PIPING SYSTEM）

8）特殊制程管路系统（酸卤液体）

9）其他（如RO水、DI水、Soft WaterSystem）

2．水管系统之功用

1）冰水管路：输送冰水以利在热交换器（即空气调节或小送风机）中热交换造成冷气。即使用冰水泵浦推动水到冰水主机（WATER CHILLER UNIT）之冰水器（CHILLER）制造冰水，再送到热交换器内完成热交换造成冷风，再利用风管或直接吹入空调空间，使室温达到理想条件而成冷气。

2）冷却水管路：输送冷却水到冷凝器（CONDENSER）以便冷却冷凝器。即使用冷却水泵浦推动冷却水到冰水主机之冷凝器完成热交换，复将冷凝器产生之热水送到冷却水塔散热。

3)热水管路:功用如1)项所述.

4)蒸气管路:输送蒸气在各空调未端设备作加热加湿之作用.

5)排水管路:将冷却盘管冷凝之水,水管路之水(包括冷凝器,冰水器,冷却水塔…等) 予以排放。

6)膨胀水管路:①补给水用②膨胀用(因水温不同导致水之体积不同)③排放管路内积存空气.91抖音

7)补给水管路:补充进入冰水及冷却水系统内.

8)特殊制程管路:输送各种制程需求药液(如H2SO4,H2O2………)至各需求设备.

9)其他管路:以DI水为例备用于输送高纯度洁净水之用途.

3.空调水管基本应用---按机器及系统区分

1）箱型冷气机水管路系统:包括冷却水、排水及补给管路。

2）中央空调水管路系统（水冷式冷凝器，间接膨胀式蒸发器）包括冰水、冷却水、排水、膨胀水及补给水管路）。

大楼空调水管系统之基本设计方法

1．水管管径之决定

1）流量之计算

（1）冰水，参见附表A。

（2）冷却水，参见附表B。

2）配管之流速---流速提高，管径小，成本省，但磨擦损失增加，泵浦扬程提高，运转费用增加，且易生噪音及增加管内壁之侵蚀能力。流速太高是有害的。

3）良好的设计需在设置成本与运行成本之间取适当平衡点，一般冷温水配管单位摩擦损失建议在60mmAq/M以下，平均40mmAq/M，管内流速在2M/S以下，同时参考配管侵蚀防止(以年间运转时间作比较)之最高流速限制。

4）配管设备之设计程序：

（1）配管系统方式之决定。（系统架构流程、功能性与节能考量）；

（2）设备位置、管道路由与建筑结构整体计划（安全性、可靠性确保、噪音、震动抑制。工序流程与合理化工法检讨）；

（3）配管路径之决定；

（4）管路流量之计算；

（5）选定基准之决定（配管摩擦损失、流速基准确定）；

（6）管径选定，并计算分析系统各段摩擦损失及流程；

（7）系统水压分布确认；

（8）阀类选定及相关机器设备确认；

（9）扬程计算；

（10）水泵容量、扬程确认；

（11）配管热膨胀检讨；

（12）全管系系统检讨确认（未来扩充性、维护性、控制方式的配合……总体分析确认）；

（13）设计完成。

5）其他管路系统（蒸汽、冷媒、油配管……）可参见所附日系设计资料。

2．冰水管系统设计

1）管路之安装应尽量减少水在管路中之磨擦损失（FRICTIONLOSS）为原则，磨擦损失小，则泵浦扬程减少致马力数相对减少。

（A）须正确选择管路之管径。

（B）管路之长度应短，并应尽量避免阻碍物之弯头及注意三通之流向。

注:1.在管路系统中弯头（Elbow）有较大的压力降百分率，在等速下压力降之大小依转弯之形状而定，如长半径较短半径为佳。

2. 45°配置之弯头较90°配置之弯头为佳。

3.安装T型接头要防止对抵作用（Bullheading），对抵作用引起乱流，增加压力降与冲击管路，两个以上的T型接头安装在同一管路上时，两个T型接头之间的距离须在10倍以上之管径，如此可减少不必要之乱流。

4.为了便于安装与修理管路，由任与法兰常用于管路系统。

（C）空调箱或小送风机之管路连接须考虑以同程回水管（REVERSE RETURN）连接。

（D）管路内之空气应全部排出，排出空气除在管路之必要点，局部管路之最高点及热交换器装上放气阀外，冰水管路最高点，必须连接膨胀水管再连接膨胀水箱以便排除空气，其膨胀水管与冰水回水管之安装须特别注意，以致空气之排出。

2) 冰水管路之安装必须确宝在安装完成后未保温前，施以试压查漏的工作，否则万一施工不良，冰水管路发生漏水现象，将增加冰水主机的运转时间，泵浦的扬程减小影响空调空间之冷度，并且影响保温的效果，以致应重浪费能源。一般试水压之方法用水压，至少试压至10kg/cm²以上，维持二小时以上水压不降低，并且不漏水为原则，淌若发现有渗漏之处，则附近管路应即拆下，重新安装。

3）多用途综合型建筑物空调系统冰水管路宜采分区供应冰水。

多用途建筑物为目前常见的建筑，配合业主及顾客之需要采用多角化的经营，不但建筑本体较大，而且建筑物的利用极为复杂，因此空调系统之设计必须按建筑物之用途及使用时间，利用冰水管路配合冰水泵浦加以区分为数个空调区域，再按冷气负荷的大小及空调区域的多寡来选择空调主机、冷却水塔及其他附属设备；如此可依空调区域的需要采取局部开机或全部开机。不但可收到减少冷气损失、节省可观的能源效果外，还可在空调设局部开机时，部份停用的设备获得休息及做好保养维护，而增加空调设备的寿命。（多用途建筑物冰水管路系统如图4---16所示）。