暖通空调冷却水系统设计探讨

暖通空调冷却水系统设计探讨

侯鹏飞

深圳市现代城市建筑设计有限公司东莞分公司广东东莞523000

摘要：本文综合分析了冷却水的循环系统，并从合理化选择冷却塔、冷却水的水质变化、冷却水总系统的节能化设计等方面入手，对暖通空调内部冷却水的系统设计，实施地综合性地研究，以掌握更为标准化的、科学性的设计手法，来进行暖通空调颞部冷却水总系统的有效性设计，全面提升暖通空调设备运行的效率。

关键词：暖通空调；冷却水；系统；设计

前言：

冷却水总系统，在暖通空调设备当中属于最为核心的部分。以达到满足暖通空调设备正常运行的目地。伴随着人们生活质量的不断提高，对于暖通空调设备当中冷却水总系统提出了更高的要求。若想实现对暖通空调设备的有效性设计，就需对冷却水总系统设计入手，进行有效性研究，以确保暖通空调整体系统持续稳定地运行。

1、概述冷却水的循环系统

1.1基本应用原理

冷却的空调水，需先输入至冷凝器当中，待空调冷却完成后，水温超出37℃范围。通过该冷却塔将空调冷却运行任务当中温水冷却至再次应用温度范围之内，合理应用相应设备把它输送至冷水的机组当中，以实现循环性应用。当下我国建筑物最为常态的一种冷却水总系统多数为敞开式，水体污染问题极易出现。冷却水通常在实际使用蒸发期间余留大量盐分，导致水质出现变化情况。故在设计暖通空调内部冷却水总系统期间，需先从根本上掌握冷却水的循环系统基本应用原理，依据相关要求来进行水质处理及过滤性装置的设计。那么，结合于以往的设计工作经验，冷却水的循环系统基本应用原理可概括为：它是水与空气充分地接触以实现湿度与热量的交换过程。同时，被冷却水经过布水性装置当中均匀地洒向其填料层，其风扇自下部的进风窗逐渐将空气吸入，再经过该填充层逐渐向上进行排风。在该填料层当中，水与空气之间实现逆向流动，并交换湿度与热量，水在经过了冷却处理之后，缓缓流入至集中盘当中，自排水口逐渐排出。

1.2冷却水实际用量

冷却水量，其主要取决于该其冷水机组当中冷凝器实际散热量、回水的温差、冷却水供等。回水的温差、冷却水供，依据不同空调功能性，需择取不同厂家所生产出的产品，对相应蒸汽压缩的制冷机供及回水的差值通常在5℃左右。故针对于冷却水量，相关设计者需结合冷水机组相关生产厂家所提供的一些产品各项技术参数及资料信息，来进行合理化地冷却水实际用量设计，全面提升暖通空调内部冷却水总系统的设计质量。

2、合理化选择冷却塔

依据冷却水量及冷却水供、温差及回水的温度等，来进行冷却塔的合理化选择。由此即可看出，空气干燥程度影响相对较小，当空气温度相比较于水温较高时，水冷却效果较为突出。故空气当中湿度高低，影响着冷却水总系统其对于暖通空调总体的冷却效果。在进行了全面性地检查之后，一旦检查到存在着一定不符合相关标准的设计情况，则必须立即修正设计或更换相关产品，以避免其会对冷却水总系统其在暖通空调当中冷却的效果。结合以往的设计工作经验，在选择冷却塔期间修整计算，通常采用以下两种方法；一种是参考于生产厂家自身所提供的一些计算法，开展自主性地数据计算分析。但是，基于改造计算分析方法缺乏一定科学性，计算分析结果的精准度相对较低，故并不建议应用；第二种计算分析方法为将空调相关数据参数提供给所在的生产厂家，由生产厂家来计算分析，依据最终计算分析结果来进行使用类型的合理化选择。在冷却塔选择期间，不应当仅仅依靠计算分析的结果，相关设计者还需充分地考虑其其它方面的客观因素。基于该冷却塔实际区运行期间通常会形成较大噪音。针对这一方面客观因素，相关设计者需予以充分地考虑分析。若远离于市中心位置，对其相关要求相对较低。但若位于市中心地段，则就需择取一些低噪音类产品；暖通空调，其不只会在白天应用，夜间也需应用。故设计者需充分考虑该冷却塔的夜间运行这一方面因素；此外，基于冷却塔属于高大型建筑，故在选择期间，广大设计者需考虑到其美观性，以切实地实现冷却塔的合理化选择，提升暖通空调内部冷却水总系统的设计效果。

3、冷却水的水质变化

在上述论述当中曾提及到冷却塔一般为敞开式，被污染几率相对较高。在高温环境当中，该冷却水会出现大量蒸发情况，致使该冷却水当中含有大量盐分，故需从冷却水的水质变化掌控入手，来进行暖通空调内部冷却水总系统的设计，从根本上避免此类问题出现。

3.1水质的软化方法

水质的软化方法，通常应用的是离子的交换法，将水中所含有的Ms++、Ca++离子去除出去，将水转变成为软水，切实地避免在其换热面之上出现结水垢情况。但由于冷却水被污染的因素众多，该种设计方法仅可防止结水垢情况出现。同时，在冷却水较大用量情况之下，全部软化处理困难度极高，且并不现实，需投入大量资金。故这种设计方法还存在着较大的弊端，需广大设计者依据实际情况合理化应用。但是，针对于冷却水实际用量较大的环境当中，并不建议采用该种设计方法。

3.2加药设计方法

加药设计方法，它主要是向暖通空调内部冷却水总系统当中添加一定量的阻垢剂、缓蚀剂等，以避免结水垢情况出现。一般情况之下，所添加的药剂以硫酸锌、磷酸钠等为主。当下，加药设计方法在暖通空调内部冷却水的系统设计当中具有较高的应用效果。

3.3电子水的设计方法

电子水的设计方法，它的基本应用原理为充分应用电厂实施电解水，再应用物理性结构将其水质改变，让水分子可与相应接触面之间电位差逐渐减小。在一定程度上，这种设计方法，是暖通空调内部冷却水的系统设计当中，设计成本最低的一种设计方法，被暖通空调内部冷却水的系统优化性设计中广泛应用，可提升暖通空调内部冷却水的系统总体设计效果。

4、冷却水总系统的节能化设计

4.1循环制冷

当制冷剂的负荷逐渐减少时，该冷却水实际用量也随之减少。但是，该冷却水平均的温度则保持恒定状态，制冷的循环性系统参数也为恒定。故水泵能够将电功率有效减少，而针对于制冷器实际运行期间电能消耗量，处于同等环境之下则保持不变。

4.2冷却水实际变流量对于空调设备相关影响

4.2.1针对冷水的机组相关影响

在冷却水量逐渐减少期间，水会通过该冷凝管束流速的降低，将热交换期间传递的系数有效降低，并将换热量逐渐减少。冷水机组当中冷却水的入口，需设计相应流量的开关，以避免少水情况出现，切实地保证该冷水机组可靠稳定地运行。

4.2.2冷水塔相关影响

冷却塔，塔属于一种定型类产品，基本性能需安装额定的流量来进行合理化设计。若流量逐渐减少，则会对布水性装置实际运行产生直接性影响。该冷却塔内若布水处于不均匀性状态，就会导致该冷却塔的断面当中冷却风量出现不均匀性的分配，最终将对冷却塔湿度与热量交换运行产生影响。故需广大设计者在进行暖通空调内部冷却水的系统设计期间，充分考虑到以上几点影响因素，以更多地进行暖通空调内部冷却水总系统合理化设计。

5、结语

综上所述，为了能够进一步提升暖通空调内部冷却水总系统的设计水准，就需广大设计者积极投身于实践探索当中，积累更多的设计经验，以进行科学地、合理地暖通空调内部冷却水总系统设计，确保暖通空调内部冷却水总系统高效运行。

参考文献：

[1]梁辉宏，史步海，龚冠祥.浅谈暖通空调冷却水系统设计[J].城市建设理论研究：电子版，2017，20（01）：474-478.

[2]薛贵钰，赵冰，郭素娜，尚言希.空调冷却水系统设计问题的探讨[J].工程设计与研究：长沙，2016，15（23）：263-264.

[3]贾新颜，杨兴林，黎俊，杨克岩.谈暖通空调冷却水系统设计[J].城市建设理论研究：电子版，2016，28（13）：354-355.