專利名稱：采用虹吸原理用江水作冷源的中央空調系統的制作方法
采用虹吸原理用江水作冷源的中央空調系統 所屬技術領域；本發(fā)明涉及一種空氣調節(jié)系統。采用江水降溫的中央空調系統。
技術背景；目前公知的空氣降溫調節(jié)系統，是由能源制冷實現降溫。 發(fā)明內容；為了克服現有的能源制冷能耗高的缺點，發(fā)明一種采用虹吸原理 用江水降溫的中央空調系統，該系統是利用江水與環(huán)境空氣的溫度差進行熱交 換降溫。本發(fā)明解決其技術問題所使用的技術方案是；江水與環(huán)境空氣的溫度差值小， 空調系統進出水溫度差值設計為空調低區(qū)2-C度，空調高區(qū)2.5—3。C度?？?調系統分為4個區(qū)，低區(qū)、中區(qū)、次高區(qū)，高區(qū)。4個區(qū)中又分低區(qū)與高區(qū)， 分別采用不同揚程的加壓水泵獨立供水，分別下排水，排水在底層匯流管集中 排向江中。采用空調水系統抽真空，產生虹吸現象，增加系統流量。在每個分 區(qū)排水管的最高位置處、安裝連接真空泵，系統排水立管上端負壓工作。專門設計適宜江水冷源工作的吊頂臥式明裝軸流式風機盤管末端空調器， 專門設計適宜江水冷源工作的吊頂臥式暗裝離心式風機盤管末端空調器。 增加末端空調器的換熱面積，采用大管徑銅換熱管，加大末端空調器換熱管內 水流通截面積，降低銅管內水流速度，減小污垢系數高的水流對銅管壁的磨損。 多采用吊頂臥式明裝軸流式風機盤管空調器，優(yōu)化風量能耗比，提高空氣流量， 降低能耗，提高熱交換效率。制冷量的調節(jié)；采用增減投入水泵運行數量與關閉和打開水平樓層流量調 節(jié)電磁閥數量的方法、調節(jié)流量來控制制冷量。
具體實施方式
；1:采用專門設計吊頂臥式明裝軸流式風機盤管空調器，分單風機與雙風機盤 管空調器2種，采用350"500mm軸流式風機。具有換熱管內水流速度低. 空氣流量大，能耗低，熱交換效率高，不占用地面積的特點。2: 專門設計吊頂臥式暗裝離心式風機盤管空調器，具有換熱面積大，換熱管內水流速度低，出風壓力高，不占用地面積的特點。 3: 系統采用潛水泵取水，混流泵，訂制轉速970轉/分?？照{系統低區(qū)、 中區(qū)、次高區(qū)，高區(qū)，根據不同樓層高度確定水泵揚程和設計需要的流量、選擇不同揚程和流量的加壓泵供水，提高水泵運行效率。部份水平樓層采用4— 5米低揚程、大流量管道泵保證水平樓層流量。豎向樓層、采用安裝豎向管道 泵接力加壓送水，增加高區(qū)水壓，提高水泵運行效率。所有管道泵，進水立管， 排水立管分別安裝在建筑物不同的衛(wèi)生間排水管道井內。4:在空調水系統每個分區(qū)排水管的最高位置處、安裝連接真空泵，系統工 作前啟動真空泵，對系統進一步抽真空。系統工作時、處于低位的水泵向處于 高位的末端空調器供水，排水立管內水流為自由落體運動，流速遠大于進水管， 排水管內為負壓，產生虹吸現象，增加系統流量，降低了水泵能耗，提高了能 效比。5:河水有懸浮物，本系統采用潛水泵上安裝鋼筋防護網與濾網，系統中安裝 2級水過濾器解決。水過濾器與濾網的排污，采用在潛水泵和加壓水泵出口端 安裝防水電磁閥，水泵停機時，首先關閉水泵，利用反方向的倒向水流沖洗水 過濾器和潛水泵濾網，最后關閉電磁閥。6:河水污垢系數高的解決辦法；房間末端空調器，采用4)14一小16換熱管， 6排管到10排管并聯工作、加大水流通截面積，降低水流速度，設計換熱管 內最大水流速度0.8米/秒，減小污垢系數高的水流對銅管壁的磨損。7:末端空調器的清潔排污末端空調器采用上進水、下出水，有利于末端空 調器排污。系統設計清水池(兼消防池)，安裝清水沖洗泵、系統停機后，采 用經過澄淀的清水置換各分區(qū)樓層系統留存混水。
8:部份房間設計江水降溫與水源熱泵空調器雙系統，解決高端用戶需龍.9:水源熱泵空調器安裝衛(wèi)生熱水加熱器，解決用戶衛(wèi)生熱水需求。10:系統制冷量的增減；采用增減啟動潛水泵和分區(qū)加壓水泵數量實現，分區(qū)加壓泵其中一臺采用變頻控制器細調節(jié)流量。水平樓層流量調節(jié)組件對水平樓層流量作細調節(jié)(開與關流量調節(jié)組件電磁閥)?？照{系統需要的水流量計算公式為；X+Y=T。X、空調系統設計制冷量(千大卡/小時)，Y、系統設計進出水溫度差值rc度)，T、系統需要的水流量(噸/小時)。例；某空調系統設計需要制冷量1000萬大卡/小時(11600 KW/小時)。 系統設計進出水溫度差平均2.5'C度。空調系統需要的水流量為；1000萬大卡/小時+2.5^度=4000噸/小時 下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明圖1是；采用江水降溫的中央 空調原理圖，圖2是；采用江水降溫的中央空調樓層系統圖，圖3是；江水冷 源空調器與水源熱泵空調器雙系統房間空調器大樣圖，圖4是；江水冷源吊頂 臥式明裝、軸流式風機盤管空調器圖，圖5是；江水冷源吊頂臥式暗裝、離心式風機盤管空調器圖，圖6是；風機盤管進水電磁閥雙向控制電路圖，圖7 是；水平樓層流量調節(jié)電磁閥控制電路圖，圖8是；水源熱泵空調器安裝壓縮 機帶熱水腔的衛(wèi)生熱水加熱器原理圖，圖9是；壓縮機加裝熱水腔圖，圖10是；2臺水源熱泵空調器衛(wèi)生熱水系統串聯使用圖。圖1，采用江水降溫的中央空調原理圖；在圖1中，潛水泵(1)，潛水泵濾 網(2)，防水電磁閥(3)，橡膠軟管(4)，水過濾器(5)，分水器(6)，清水 池加水電磁閥(7)，分區(qū)系統加壓水泵組件(8)，清水池(9)，系統沖洗泵(IO)， 倒向水流沖洗電磁闔(U)，流量計(12)，系統沖洗閥(13)，進水溫度計(14)， 風機盤管空調器(15)，風機盤管空調器進水電磁閥(16)，風機盤管空調器出 水閥(17)，水平樓層出水溫度顯示器(18)， 135度排水彎管(19)，水平樓
層流量調節(jié)組件(20)，加壓管道泵組件(21)，真空泵截l卜閥(22),氛壓* 氣罐(23)，抽空電磁閥(24)，真空泵(25)，水平樓層其它風機盤管空調器 進水管(26)，水平樓層其它風機盤管空調器排水管(27)，另外2分區(qū)排水管(28)，另外2分區(qū)供水管(29)，水泵變頻控制箱(30)，供水管(Ll)，排 水管(L2)，其中有樓層空調系統插入(垂直虛線)，其中有末端空調器插入(水平虛線)，流動方向(箭頭)。圖

；采用潛水泵(1)取水。因管道損失的因素，啟動一臺潛水 泵為35%空調設計流量，啟動2臺為69% ，啟動3臺為100%流量。潛水泵 安裝防水電磁閥G)，空調系統停機時首先關閉潛水泵利用系統停機時的倒向 水流沖洗系潛水泵濾網。分區(qū)系統加壓水泵組件(8)，啟動一臺泵為35%空 調分區(qū)設計流量，啟動2臺為69% ，啟動第3臺變頻泵為100%，分區(qū)流量 進出水溫度差值變化超過設計值時、啟停水泵臺數與調節(jié)變頻泵轉速對流量調 節(jié)。清水池(9)，在河水很渾濁時，空調系統停機用戶關機后、重新啟動一臺 潛水泵和分區(qū)系統加壓水泵(8)，在集中控制室分層輪流打開水平樓層空調系 統風機盤管空調器進水電磁閥(該電磁閥設計為雙向控制開與關)用高速水流 沖洗可能沉淀在系統中的泥槳30—60秒。沖洗完各系統后關閉潛水泵和加壓 泵。啟動系統清水沖洗泵(10)，輪流打開各分區(qū)系統沖洗閥(13)，用經過沉 淀處理的清水置換掉系統內渾濁水?？照{水流量顯示器(12)顯示該支路水流 量。末端空調器(15)采用專門設計的吊頂明裝軸流風機式與吊頂暗裝離心風 機式。其特點是江水溫度較高，末端空調器的換熱面積設計為；常規(guī)相同制 冷量末端空調器換熱面積的3—4倍、見圖4、圖5。設計使用原則為；餐廳、商場、大廳、樓道等噪聲要求不高的公共場所、優(yōu)選吊頂明裝軸流風機式，具 有訂購末端空調器成本低、風量能耗比優(yōu)的特點。江水有時泥槳重、對換熱器銅管磨損大，末端空調器采用大口徑、多排管 并聯的設計，降低換熱管內水流速度，減少水流磨損，克服不利因素。
水平樓層排水溫度顯示器(18)采用發(fā)光二極管數字顯示屏品種，精度±o.rc度顯示等級，安裝時將機芯拆下安裝在另外加工的一個機芯盒中，發(fā)光 二極管顯示屏安裝在集中控制室中，機芯盒與感溫器安裝在各水平樓層排水管 測溫點。發(fā)光二極管顯示屏與機心用細多芯軟導線對應焊接連接，安裝在集中 控制室。將數字顯示溫度計發(fā)光二極管亮度調高，補償長距離細多芯軟導線造成的電壓損失。通過進出水溫度差值控制流量調節(jié)組件(20)。第2種遠距離觀測水平樓層排水溫度顯示器(18)溫度的方法為；采用閉路電視監(jiān)視系統，將攝象頭安裝在排水溫度顯示器(18)旁邊，空調操作員通 過電視屏幕觀察各水平樓層排水溫度，從而控制(20)調節(jié)水平樓層流量。第3方法為數字溫度顯示器安裝在集中控制室中，感溫器安裝在測溫點， 感溫器長距離導線采用溫度補償的方法，該安裝方法誤差顯示較大。水平樓層流量調節(jié)組件(20)用于調節(jié)水平樓層流量，在集中控制室、空 調操作員可方便的觀察水平樓層排水溫度與進水溫度的差值，從而判斷該樓層 空調工況、決定是否開啟與關閉水平樓層流量調節(jié)電磁閥、調節(jié)該樓層流量。流量調節(jié)電磁閥的開與關可由集中控制室控制。當某一水平樓層用戶因集 中外出、風機盤管空調器開得少，造成水壓增高，少數開啟的風機盤管空調器 流量增大、超過設計值，造成風機盤管換熱器水流磨損加劇，過大的水流也造 成能源浪費。集中控制室空調操作員觀察到該水平樓層排水溫度與進水溫度的 差值減少，說明流量過大，操作員便關閉水平樓層流量調節(jié)組件(20)其中的 一只流量調節(jié)電磁閥，減少流量。水平樓層流量調節(jié)組件(20)其中3只流量 調節(jié)電磁閥均關閉時、流量為本樓層25%設計流量，打開其中的1只為本樓 層50%設計流量，打開其中的2只為本樓層75% ， 3只全打開為本樓層設計 流量。電磁閥與流量調節(jié)閥的通徑截面積為本樓層排水管截面積的4分之1。 當系統總進出水溫度差值增加或減少，操作員便增加或減少潛水泵與分區(qū)加壓 泵的運行臺數。3臺潛水泵與3臺分區(qū)加壓泵流量調節(jié)范圍35%， 69%， 100% 。
加壓管道泵組件(21)安裝在管道井中、提高上面樓層水壓。負壓空氣鏵 (23)的容量和真空泵(25)的排氣量根據空調系統大小選擇。抽空電磁閥(24) 與真空泵聯動。真空泵安裝在各分區(qū)排水立頂端，安裝高度要大于真空泵吸水 高程。另外2分區(qū)排水管(28)，另外2分區(qū)供水管(29)，為另外2個分區(qū) 的空調系統，只有分區(qū)高程與水泵揚程、流量不同，工作原理相同。圖1共設計4個空調分區(qū)，分別采用不同揚程水泵供水。每個分區(qū)的供水 管與排水管安裝在建筑物不同的衛(wèi)生間管道井內，樓層水平排水總管與排水立 管相接處安裝45度彎頭，減少水阻。各分區(qū)排水立管在底層集中于水平匯流 管排向江中，排水管出口沒于江中水位線下，出口朝向下游。按設計圖安裝，進、排水管封堵，作系統試壓，檢漏合格后恢復。做12 小時抽真空，觀察真空表，啟動一臺潛水泵5分鐘后停機，再做24小時抽真 空。啟動系統全部水泵、作空調系統調試與試運行。圖2:采用江水降溫的中央空調樓層系統圖在圖2中供水主管Y型過濾器(1)，分水器(2)，清水池加水電磁閥 (3)，清水池(4)，分區(qū)加壓水泵組件(5)，系統清水沖洗泵(6)，系統倒向 水流沖洗電磁閥(7)，系統清水沖洗閥(8)，空調分區(qū)流量計(9)，水源熱泵 機組螺旋管水冷冷凝器(10)，氟過濾器(11)，房間溫度控制器(12)，節(jié)流 管(13)，氟盤管風機(14)，制冷壓縮機(15)，衛(wèi)生熱水熱交換器(16)，衛(wèi) 生熱水進出水管(17)，電磁四通閥(18)，樓層水平系統流量計(19)，樓層 水平系統流量調節(jié)組件(20)，水盤管風機(21)，其它3個分區(qū)系統供水管(22)， 其它3個分區(qū)系統排水管(23)，數字顯示溫度計(24)，供水管(Ll)，排水 管(L2)，制冷劑管(F)，表示其中有樓層空調系統插入(垂直虛線)，表示 其中有末端空調器插入(水平虛線)，流動方向(箭頭)。圖
；供水主管Y型過濾器(1)接潛水泵主供水管。采用分區(qū)加壓水泵組件(5)對分區(qū)流量作3級調節(jié)。系統采用2級Y型過濾器，過濾河水
雜質。部份高要求房間采用江水降溫與水源熱泵機組空調器雙系統，滿足高端 用戶需求。水源熱泵機組增加安裝小型鋁翅片套裝銅管衛(wèi)生熱水加熱器，滿足用戶衛(wèi)生熱水需求。采用樓層水平系統流量調節(jié)組件(20)調節(jié)水平樓層流量。圖3;雙系統房間空調器大樣圖在圖中；江水冷源風機盤管與水源熱泵盤管雙配置房間(1)，單配置江水冷源風機盤管房間(2)，水源熱泵機組箱G)， 壓縮機帶熱水腔的衛(wèi)生熱水熱交換器(4)，制冷壓縮機(5)，紫銅螺旋管冷凝 器(6)，紫銅螺旋管冷凝器制冷劑儲液腔(6—1)，紫銅螺旋管冷凝器制冷劑 進出管(7)，螺旋管冷凝器進出水外絲管接頭(8)，樓層水平系統流量計(9)， 截止閥(10),江水冷源風機盤管(11)，風機盤管電磁閥(12)，電磁四通閥(13)，水源熱泵機組衛(wèi)生熱水循環(huán)進出管(14)，氟過濾器(15)，節(jié)流管(16)， 水源熱泵機組風機盤管(17)，水源熱泵機組吊構固定件(18)，水源熱泵機組 氟進出氣管(19)，水源熱泵機組吊構固定件(20)，電子數字顯示溫度控制器(21)，耙式流量計(22)，微型熱水泵(23)，制冷劑管(F)。 圖
；部份房間作江水冷源空調器與水源熱泵機組空調器雙配置。制冷劑儲液腔(6—1)增加了制冷劑儲量，達到了與氟盤管風機的匹配。紫銅 螺旋管冷凝器制冷劑儲液腔(6—1)進出液體管均為下面，利于壓縮機回油， 制冷劑儲液腔(6—1)與冷凝器水側的密封采用電焊密封。冷凝管用》12X1 紫銅管，在模具上繞4層，圈間距5mm，層間距6mm，長度250mm。殼體采 用4>200X8無縫鋼管加工，長度400mm，其中100mm為儲液腔。儲液腔水 側密封板上電焊1.2毫米厚鐵板作散熱翅片，散熱翅片與儲液腔進出液管垂直， 增加冷凝面積。該紫銅螺旋管冷凝器可配制冷量3—5KW制冷壓縮機。冷凝 器采用上進水下出水，有利于泥漿水排出。控制方式為；當用戶將空調器設置為高冷時，江水冷源空調器與水源熱泵機組 空調器同時工作，當達到用戶設置溫度時、水源熱泵機組空調器停止工作，江 水冷源空調器繼續(xù)工作。當用戶設置為中冷或低冷時，水源熱泵機組空調器不
運轉工作，河水冷源空調器運轉工作，。當用戶設置為中冷時江水冷源空調器 風機高速運轉，當用戶設置為低冷時江水冷源空調器風機中速運轉。 電子數字顯示溫度控制器的整定值；溫度控制器的整定范圍值為；制冷27°C 度一32。C度，制熱；制熱15。C度一2(TC度，由用戶自己調節(jié)。制冷；溫度低 于27。C度只有江水冷源空調器工作，水源熱泵機組不工作。江水冷源空調器 不作溫度設定，只設定風機高速、中速與低速運轉和開關。氟風機盤管與水風 機盤管在房間中的布置應該遠一點，防止兩臺空調氣流短路循環(huán)。為了充分利用熱能，在圖三所示實施例中安裝了水源熱泵機組衛(wèi)生熱水熱 交換器(4)，壓縮機制冷時外殼溫度為95"C度一ll(TC度，該溫度完全可以利 用起來加熱衛(wèi)生熱水，方法為；加工一只外徑比壓縮機大20毫米的熱水腔焊 接在壓縮機上即可作為衛(wèi)生熱水熱交換器。由溫度控制器控制衛(wèi)生熱水強制循 環(huán)與對流循環(huán)。熱水泵功率在10—20W即可。冬天水源熱泵機組制熱時將衛(wèi) 生熱水熱交換器水排空，并關閉進出水閥。靶式流量計(22)常開觸點串接在 制冷壓縮機控制電路中，無水流動時壓縮機不工作。圖4江水冷源吊頂臥式明裝軸流式風機盤管空調器圖；在圖中，熱交換器(1)，換熱面積120平方米，8排管并聯熱交換器(2)， 換熱面積60平方米，6排管并聯熱交換器(3)，軸流式風機(4)，雙軸流式 風機空調器透視圖(5)，空調器吊桿安裝固定件(6)，冷水進出管孔(7)，軸 流式風機空調器透視圖(8)，雙軸流式風機空調器背視圖(9)，軸流式風機空 調器背視圖(10)，吊頂明裝雙軸流式風機盤管空調器(11)，吊頂明裝軸流式 風機盤管空調器(12)，空氣濾網(13)。圖
；設計銅管內最大水流速度0.8米/秒。4> 14—4>16換熱管、液 壓漲管，防腐親水鋁翅片熱交換器，鋁翅片間距2mm，厚度0.15mm?？照{ 器分頂左進水，頂右進水，后左進水，后右進水，4種進出水方式?？照{器內 表面粘貼0.2mm厚聚脂薄膜防水、防銹，再粘貼10mm厚聚安脂開孔軟泡沫
板吸聲降噪?？照{器配350"500mm軸流式風機。具有空氣流量大，能耗低， 熱交換效率高的特點。圖5:江水冷源吊頂臥式暗裝離心式風機盤管空調器圖。在圖中；熱交換器(1)，換熱面積73平方米6排管并聯熱交換器(2)，換 熱面積125平方米，10排管并聯熱交換器(3)，離心式風機(4)，雙離心式 風機空調器透視圖(5)，冷凝水出孔(6)，冷水進出管孔(7)，吊頂臥式暗裝 雙離心式風機空調器立面圖(8)，空調器出風口 (9)，空調器吊桿安裝固定件 (10)，空氣濾網(11)。圖
；設計銅管內水流速度0.8米/秒。4> 14一4> 16紫銅管鋁翅片熱 交換器、液壓漲管，防腐親水鋁翅片間距2mm，厚度0.15mm。圖6:風機盤管電磁閥雙向控制電路圖。在圖中；風機盤管進水電磁閥線圈(1)，用戶端風機盤管進水電磁閥控制 繼電器(2)，集中控制室端風機盤管電磁閥控制隔離繼電器(3)，本樓層到集 中控制室端風機盤管電磁閥控制連線(4)，本樓層全部風機盤管進水電磁閥控 制開關(5)，電源保險管(6)，用戶端風機盤管控制器(7)，本樓層所有雙向 控制風機盤管進水電磁閥隔離繼電器線圈并聯(8)。圖
；風機盤管電磁閥控制隔離繼電器(3)所有控制線圈并聯，電 磁閥控制開關(5)安裝在集中控制室。系統做本樓層泥漿沖洗排污時、打開 開關(5)實現用戶與集中控制室雙向控制風機盤管電磁閥開啟。系統停機后對一個分區(qū)沖洗排污時、首先啟動一臺潛水泵和該分區(qū)加壓 泵，在集中控制室按順序分層打開清洗樓層風機盤管電磁閥，用高速水流沖洗 系統可能澄淀的泥漿，沖洗時間30到60秒。該分區(qū)所有樓層沖洗完畢，關閉 該分區(qū)加壓泵，啟動清水沖洗泵，用清水置換掉該分區(qū)渾水。重復該步驟完成 其它分區(qū)清洗。圖7水平樓層流量調節(jié)組件控制電路在圖中，流量調節(jié)電磁閥線圈(1)，集中控制室電磁閥控制連接線(2)，集中 控制室單刀電磁閥開關(3)，電源保險管(4)。圖
；當集中控制室空調操作員通過數字顯示溫度表發(fā)現本樓層排 水溫度偏離設計值時，通過控制電磁閥開關(3)的開與關電磁閥數量，調節(jié) 該樓層流量達到設計值。電磁閥開關(3)調節(jié)該樓層流量范圍25%， 50%， 75%， 100% 4級。圖8水源熱泵空調器安裝衛(wèi)生熱水加熱器原理圖，在圖中；帶熱水腔的壓縮機(1)，壓縮機回氣腔(2)，熱水腔進出水接頭(3)，微型熱水泵(4)，放水閥 (5)，空調系統制冷劑排氣與回氣接管(6)，雙金屬溫度控制器(7)，截止閥 (8)，家用燃氣熱水器(9)，自來水接管(10)，數字溫度控制器(11)，熱水使用閥(12)，電磁閥(13)溢流與呼吸管(14)，浮球閥(15)，熱儲水桶(16)。圖8

；在水源熱泵空調器安裝衛(wèi)生熱水加熱器，利用壓縮機的高溫外殼與加工的 熱水腔內表面形成熱交換器，最大限度的節(jié)約了熱交換器材料。為了防止鐵銹 污染熱水，在熱水腔焊接完成后，通過熱水腔進出水接頭泵電鍍液的方法鍍鋅 0.06~0.1毫米厚度。向空調壓縮機生產廠訂貨時提出加工組裝熱水腔訂貨要 求。水限制了壓縮機溫升，降低了排壓，降低了壓縮機軸功率，提高能效比。雙金屬溫度控制器(7)檢測到水溫度65'C度，常閉觸點斷開，熱循環(huán)水 泵停止運轉，熱水轉為對流循環(huán)，減少水泵電耗與磨損。數字溫度控制器(ll) 檢測到水溫度48'C度，常開觸點接通電磁閥(13)， 40%的熱水通過電磁閥進 入低溫熱儲水桶，逐漸提高另外2只熱儲水桶水溫。高、中、低3個分區(qū)縮短 了可供應熱水升溫時間。浮球闊(15)管徑為3—5毫米，采用小口徑減少了 水溫度波動，節(jié)約了材料費用。3只熱儲水桶(16)吊裝在廚房吊頂層內。圖9是；壓縮機加裝熱水腔圖，在圖9中，焊接有熱水腔的制冷壓縮機(1)，制冷壓縮機回氣腔(2)，制冷壓縮機熱水腔進水接頭G)，熱水腔出水接頭(4)，
薄鋼板加工熱水腔(5)，制冷壓縮機排氣管(6)，制冷壓縮機電源接線盒(7)， 制冷壓縮機固定腳(8)。圖10是；2臺水源熱泵空調器衛(wèi)生熱水系統串聯使用圖。在圖10中；空調 器(1)，進出水接頭(2)，用戶水系統接管(3)。圖IO

兩臺兩用家用空調器熱水器串聯使用示意圖，滿足大熱水流量家庭需要。設計應用舉例；某江景高層建筑，層數32層，房間總高度96米，每層高度3米，座落在 重慶濱江公路大堤邊，地面距長江175米水位線垂直高度16米，氣象條件為； 夏天當地最高氣溫42-C度，最高地表溫度56。C度，中午平均氣溫35'C度，因 山區(qū)和雪山的來水，長江水溫度21—25"C度。該棟高層建筑設計需要空調制冷量；1000萬大卡/小時(11600KW/小時)。按圖l設計；空調分為4個區(qū)，空調1區(qū)1—12層，用途、商用。設計進 出水溫度差2"C度?？照{2區(qū)13—22層，設計進出水溫度差2.5。C度。空調3 區(qū)23—28層，設計進出水溫度差2.8'C度。空調4區(qū)29"32層，設計進出水 溫度差3"C度。制冷量每層平均分配；1000萬大卡/小時+ 32層=31.2萬大卡/小時(每層)。1區(qū)制冷量為；31.2萬大卡/小時X 12層=375萬大卡/小時。2區(qū)制冷量為；31.2X 10=312萬大卡/小時。3區(qū)制冷量為；31.2X6=187.2萬大卡/小時。4區(qū)制冷量為；31.2X4=124.8萬大卡/小時。確定每個分區(qū)空調水流量；空調1區(qū)1—12層水流量；375萬大卡/小時+2°(:度=1875噸/小時。 空調2區(qū)13—22層水流量；312萬大卡/小時+2.5。C度-1248噸/小時。 空調3區(qū)23—28層水流量；187.2萬大卡/小時+2.8°(:度=668噸/小時。
空調4區(qū)29~32層水流量；124.8萬大卡/小時+3'0度=416噸/小時-4個分區(qū)總流量；1875+1248+668+416= 4207噸/小時。 確定潛水泵每臺的流量；潛水泵采用3臺，4200+3臺=1400噸/小時。 確定揚程；地面距長江175米水位線高度16米，175米水位線為長江庫區(qū)夏 天重慶市最低水位線。潛水泵的揚程為；16米。 確定空調1區(qū)加壓水泵流量；l區(qū)加壓水泵采用3臺。 1875 + 3臺=625噸/小時。確定空調1區(qū)加壓水泵揚程空調1區(qū)分為；1區(qū)低區(qū)1—7層，1區(qū)高區(qū)8—12層。l區(qū)低區(qū)加壓泵揚程為；7層X3米層高31米?？照{1區(qū)高區(qū)8—12層共5層，每層制冷量31.2萬大卡/小時。安裝接力加壓管道泵2臺、流量為；31.2萬大卡/小時X5層+2t:度+2臺-390噸/小時。確定空調1區(qū)高區(qū)接力加壓管道泵揚程；5層X3米=15米。1區(qū)第7層安裝水平樓層加壓管道泵2臺，對7層空調水平加壓，每臺流量為；31.2萬大卡/小時+2。C度+2臺=78噸/小時。第7層水平樓層加壓管道泵揚程選擇；考慮管道與設備水程阻力選擇5米。在1區(qū)第12層安裝水平樓層加壓管道泵2臺每臺流量為；31.2萬大卡/小時+2°(:度+2臺=78噸/小時。揚程選擇；5米。 其它3個空調分區(qū)流量與揚程計算方法與1區(qū)相同。潛水泵轉速選擇；為了降低河水對水泵軸密封的磨損、3臺潛水泵選970轉/ 分，流量與揚程按設計要求向水泵生產廠訂制。分區(qū)加壓泵轉速選擇；低區(qū)、中區(qū)1450轉/分，高區(qū)2950轉/分，所有管道泵 1450轉/分，流量與揚程按要求訂購，水泵軸密封要求高、訂貨時提出高要求。 潛水泵安裝；潛水泵安裝角鋼支架、鋼筋防護網、濾網，防水電磁閥、鋼筋橡 膠軟管、防水電纜，用鐵鏈懸吊裝在長江175米水位線F，潛水泵用角鋼支撐 離開濱江公路混凝土大堤1.5米，3臺潛水泵間距2米，安裝與維修使用吊車?？照{供水管設計最大流速2米/秒，所有水平排水管2.2米/秒，排水立管6 層及以下3米/秒，6層以上5米/秒。根據流量確定管徑。4個空調分區(qū)8根進排水立管分別安裝在8個衛(wèi)生間排水管道井內。真空 泵安裝在排水立管頂端，安裝高度大于真空泵吸水高程。末端空調器按圖4、圖5設計要求向末端空調器生產廠家訂制。其中高層 建筑重要房間和提出高要求的住宅用戶、安裝江水與水源熱泵空調雙系統，安 裝有水源熱泵空調的用戶、按圖3安裝衛(wèi)生熱水加熱器，作到能源利用最大化。 衛(wèi)生熱水加熱器給換熱器生產廠加工，水源熱泵主機箱交機械廠加工，購買空 調壓縮機自己組裝。水源熱泵主機箱與熱儲水箱吊裝在衛(wèi)生間吊頂層內。購買閉路電視監(jiān)視系統一套，每個水平樓層安裝一個攝像頭，攝像頭安裝 在每層排水數字溫度計與水平樓層流量計旁，讓攝像頭同時記錄2臺設備數 字，方便集中控制室空調操作員觀察每個水平樓層排水溫度與流量，操作水平 樓層流量調節(jié)組件、調節(jié)流量，節(jié)約能源。保溫工程；江水溫度高，采用6毫米厚橡塑閉孔泡沫管或板保溫，埋在地 下的主管道做防腐施工，不必保溫。其它控制電路參照國標控制電路圖集。 施工按《通風空調工程驗收規(guī)范》執(zhí)行。 中央空調系統調試；系統安裝檢測合格，調試時首先啟動1臺潛水泵和每個分區(qū)的1臺加壓泵 與所有管道泵，打開全部末端空調器電磁閥，末端空調器出水閥全開，關閉所 有水平樓層流量調節(jié)組件圖1 (20)中電磁閥，從第1層開始，調節(jié)所有水平 樓層未安裝流量調節(jié)電磁閥的l個支路的閥門，觀察該樓層流量計，達到該樓 層設計流量的25%。啟動第2臺潛水泵和每個分區(qū)的第2臺加壓泵，開啟所 有水平樓層流量調節(jié)組件圖1 (20)的1只電磁閥，調節(jié)該支路流量調節(jié)閥門， 達到該樓層設計流量的50%，開啟所有水平樓層流量調節(jié)組件圖1 (20)的第 2只電磁閥，調節(jié)該支路流量調節(jié)閥門，達到該樓層設計流量的66%，啟動第 3臺潛水泵和每個分區(qū)的第3臺加壓泵，開啟所有水平樓層流量調節(jié)組件圖1 (20)的第3只電磁閥，調節(jié)該支路流量調節(jié)閥門，達到該樓層設計流量。流 量調節(jié)完畢。開啟所有末端空調器風機，轉速開最大值，用紅外線溫度計測量 末端空調器進出水閥處進出水溫度差值，將末端空調器進出水溫度差值小的出 水閥適當關小、使所有末端空調器進出水溫度差值接近一致。水系統調試完畢。系統水平樓層流量由水平樓層流量調節(jié)組件圖1 (20)完成，分區(qū)流量調 節(jié)由3臺分區(qū)加壓泵和啟閉管道泵完成，其中1臺分區(qū)加壓泵由變頻器控制流 量。潛水泵濾網的排污；開啟2臺潛水泵出水電磁閥，啟動其中l(wèi)臺潛水泵， 互相輪流沖洗。檢查所有數字顯示溫度計是否正常，各水泵運轉電流是否正常， 空調系統作24小時運轉，無異常為合格。啟動水泵的注意事項；水泵軸密封不可避免的要泄露空氣，為了防止水隨 著空氣進入真空泵，水泵啟動前30分鐘要首先開啟各分區(qū)真空泵和各分區(qū)最 高水平樓層末端空調器進水電磁閥，首先對系統抽真空。水泵啟動順序為，1;啟動1臺潛水泵3分鐘，并觀察電流。2;開啟其它 樓層末端空調器進水電磁閥并關閉最高水平樓層末端空調器進水電磁閥。啟動各分區(qū)1臺豎向加壓泵3分鐘，將系統空氣排出。3;啟動各分區(qū)l臺加壓管 道泵。4;啟動水平樓層加壓管道泵。5;將集中控制室控制末端空調器進水電 磁閥開關關閉轉由用戶控制。本發(fā)明的有益效果是不使用能源制冷，采用江水冷源降溫。節(jié)約了能 源制冷產生的能耗與空調主機投資。江水溫度高、保溫工程要求低，減少了保 溫工程投資。系統制冷功率的增減，調節(jié)方便，結構簡單。沒有能源制冷主機 投資與維修問題，特別適用船用中央空調，與傳統空調相比可為社會節(jié)約大量 能源，減少了溫室氣體排放。長江山峽庫區(qū)是一個特別巨大的冷量源，該系統 為沿江河附近的建筑物房間，提供了一種廉價的降溫途徑。10003 2002.權利要求
1采用虹吸原理用江水作冷源的中央空調系統，其特征是；江水作冷源對建筑物房間降溫，多臺潛水泵取水，每臺潛水泵出口端安裝倒向水流沖洗電磁閥，豎向與水平接力加壓組合泵提高水壓，豎向與水平組合泵調節(jié)流量，在水平樓層排水管上安裝水平樓層流量調節(jié)組件，利用閉路電視監(jiān)視系統觀察每個水平樓層排水溫度，電視屏集中顯示所有樓層進排水溫度，每個分區(qū)底層其中一臺豎向加壓泵出口端安裝倒向水流沖洗電磁閥，空調系統多分區(qū)，各分區(qū)用獨立的供水與排水立管，各分區(qū)排水立管在底層匯流管集中排向江中，在每個空調分區(qū)的排水管最高位置處安裝真空泵，排水立管負壓工作，設計適合以江水為冷媒工作的吊頂明裝與吊頂暗裝末端空調器，末端空調器采用上進水下出水，所有末端空調器進水電磁閥開與關由集中控制室與用戶雙向控制，豎向加壓泵對系統澄淀的泥漿水輪流分分區(qū)分樓層沖洗，用沖洗泵與清水池澄淀后的清水置換系統混水，在部份房間中配置江水冷源空調器與水源熱泵空調器雙系統，在水源熱泵空調器中安裝壓縮機帶熱水腔的衛(wèi)生熱水加熱器，由安裝在空調器主機箱內的微型熱水泵強制熱循環(huán)，溫控器控制強制循環(huán)與對流循環(huán)轉換，衛(wèi)生熱水由電磁閥與溫控器控制儲水箱高、中、低水溫分區(qū)，大熱水流量用戶2臺空調熱水器系統串聯運行，在水源熱泵空調器中安裝帶制冷劑儲液腔的螺旋管水冷冷凝器。
全文摘要
采用虹吸原理用江水作冷源的中央空調系統；不使用能源制冷，用江水與環(huán)境空氣的溫度差，對房間降溫的空調系統。設計進出水溫度差2-3℃度，空調水系統多分區(qū)，采用將水系統抽真空，在排水管部分產生虹吸現象，增加系統流量。采用專門設計的末端空調器。水泵出口端安裝電磁閥，用反方向的倒向水流沖洗Y型過濾器和潛水泵濾網。換熱器多排管并聯工作，降低換熱管內水流速度，減少污垢系數高的水流對銅管壁的磨損。部分房間設計江水降溫與水源熱泵空調器降溫雙系統，解決高端用戶需求。水源熱泵空調器安裝衛(wèi)生熱水加熱器，解決衛(wèi)生熱水需求。
文檔編號F24F3/06GK101126527SQ20071010055
公開日2008年2月20日 申請日期2007年4月10日 優(yōu)先權日2006年12月13日
發(fā)明者何長江 申請人:何長江