摘要：在空调循环冷却水的系统设计中，研究的人越来越多，其在工业及民用建筑中，都是耗能和耗水比较大的。如果能在其运行中节省能耗，并很好的利用其产生的能耗，其利益是非常可观的，希望更多的人能加入到降低空调循环冷却能耗、水量及利用余热的队伍中来，更多的实现节能。
关键词：空调循环；冷却水系统；工程设计
有关民用建筑空调循环冷却水系统利用的方式是多样的。随着技术不断发展，可能还会有其他的方式不断出现。现阶段，该问题还望引起业内人士的充分重视，促进空调循环冷却水利用系统的不断发展。
1空调循环冷却水在总管制时水泵的选择
在工业、民用建筑空调循环冷却水设计时，暖通上设计有两组和多组制冷机时，经常应用单管制方法，即一个冷却塔对应一个制冷机来进行循环，但有时也会用总管制方法，即一个冷却塔多台循环泵来对应多个制冷机。在单管制时，循环水泵的选择会比较简单，但总管制时，对于怎么选择循环水泵比较节能，是个比较复杂的问题。
在总管制分配管的方式设计上，国家标准图《建筑空调循环冷却水系统设计与安装》有此方面的内容，但由于冷却水循环水泵是多台水泵合用一根总管，水泵是多台水泵的并联状况来运行，水泵的流量、扬程的选择就比较难。在《水泵及水泵站》书中，有水泵并联工况的计算方法。如果是同型号的水泵，其并联时，可用横加方法，在同一个坐标图中，绘好一台流量—扬程曲线后，再绘好管道特性曲线，其并联时的工况是流量相加，扬程为与管道特性曲线的相交点，每台水泵的真实工况即可求得。从曲线上可知，相同水泵并联时水泵的功率会小于一台水泵单独工作时的功率，且相同水泵并联时水泵的出水量会小于一台泵单独工作时的出水量。在很多并联泵时，这种结果就会更加显著。但是，在工作水泵的型号不同时，水泵—流量的计算就更加难以求得。其运行工况与水泵的流量—扬程和功率有密切的关系，需要列式来进行。
在平时设计时，对循环水泵的选择一般按照水泵的技术资料及设计手册，但采用总管制时，循环水泵的选择需要绘出总的水泵运行参数及设计工况，这是不可能的。尤其是不同型号的水泵来搭配不同大小的制冷机时，就更是不知如何选择。很多同行在此时都是拍个脑袋来进行估算。但在空调系统中，循环水泵的选择是非常重要的，对整个系统运行的好坏，空气调节的舒适，最关键的是对节约能源有非常大的意义。对于大型的空调冷却系统，循环水泵的功率每降一级，其每年运行的电耗都会降一个比较可观的数字。对多台同型号的水泵并联以及不同型号的水泵并联时循环水泵如何选择，希望一些高校或科研机构，对此类问题是否可以设计软件还进行精确分析或者列个表来对同行进行指导。
2空调循环冷却水的补水
空调循环冷却水的日补水量在计算时，一般为小时补水量与空调运行时间的乘积。但在《北京市建筑设计技术细则——设备专业》书中，建议了“日平均系数”，宾馆、医院住院部，其人员流量性比较大，有时会比较满，有时会比较空，日平均系数建议为0.4，办公场所一般人比较满，但使用系数又不高，建议为0.7，在商场、餐饮、娱乐场所，阶段性营业的地方，建议系数为0.6。这个概念的提出，可以说比一般算法更合理和节能一些。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆实际上，在空调运行时，空调机组的负荷、室外空气的湿度变化都会影响到循环冷却水的蒸发消耗，所需的补水量是不定的。另外，空调冷却机组越来越多的采用变频机组，对循环冷却水的补水量呈现越来越少的倾向，可以达到社会对节能的要求。所以，循环冷却水的补水量应该总结更多的工程实际运行实例，尤其是近几年来，随着新技术发展带来的工程实例，应该进一步找出空调循环系统中所需补水量的规律，给以后工程的设计提供参考。
现在各地都有中水回用，由于空调冷却补水所需的水量非常大，所以如果中水可以采用，就可以大大节省水资源。但在中水中，仍然包含有一定的污染物氨氮，而氨氮多少会侵蚀到制冷机里的冷凝器铜管，因此，空调冷却补水是否也可以用，现在也有不同的看法。实际上，水中只有少量的氨氮时，金属铜是不是会被腐化，会腐化到什么程度，现在都是未知数。中水是否可用还需要专家和学者们进一步研究做出定论。
3空调冷却水中的热量应用
在空调设计时，屋顶一般设置冷却塔，并进行机械通风以对热量进行散发。而能源的供应现在越来越紧张，把热量散发到大气中，既对空气造成污染，还把能源给浪费了，本人想象是否可以对其加以利用。比如应用热泵方法，将循环水的热量提出，可以供应给生活上的热水，用这种方法时，其热量不够时且其本身都需消耗一定量的电能，不是最节能的方法。也可以采用板式换热器，即直接在冷凝器上对冷水进行预热后，再通过普通的方法进行二次加热，以达到使用的要求。选用这套系统时，其循环冷却水管的管径一般比较大，若根据接管的管径大小来选择板式换热器，不是很合理，比较费钱。若考虑通过旁通管来连接板式换热器与循环冷却水管道，但循环冷却水中的热量不容易得到最大的运用。现在专业公司很多，可以研发出来应用于建筑中空调循环冷却水中热量运用板式的换热器，进而可以最大可能的利用空调中的余热来达到能源的最大利用，达到节能目的。另外，现在很多地方都要求对太阳能系统强制设计及应用，若空调冷却水的热量可以通过板式换热器将被加热水进行预热，再进行太阳能热水系统的二次加热，更是可达到能源的最大利用率。
4关于循环冷却水的余热利用
有关循环冷却水余热利用，从目前技术来看，主要有以下几种方式：①使用热泵技术，提取空调循环冷却水中的热量，加热生活热水。这种技术已比较成熟，在一些实际工程中已有应用，但需消耗一定的电能。②在一些对生活热水要求较高的场所，在冷凝器出来的冷却水管道上增设板式换热器，对生活热水进行预热，然后通过传统能源进行二次加热。该系统中，由于循环冷却水管道管径相对较大，如果参考接管口径等因素选择板式换热器，也不经济；如果考虑在循环冷却水管道上设旁通管与板式换热器进行连接，则循环冷却水的余热不易得到充分利用。为此，笔者设想，可否由专业公司开发出专门用于民用建筑空调循环冷却水余热利用的板式换热器，为该系统余热利用设计提供尽可能有利的条件。③在一些对生活热水要求不是很高的场所，当太阳能条件较好时，可考虑将被加热水通过板式换热器进行预热后，进入太阳能加热系统进行二次加热。这样，基本可以实现生活热水制备的“零能耗”。
结论
冷却循环水系统应与给排水其他系统一样，精心设计，充分考虑水泵并联运行的特性，合理配置循环水泵，选择合适的浓缩倍数，减少排污及补水，选择冷却塔应考虑留有余量及节能，合理确定供、回水管管径，保证冷却循环水系统及空调系统正常运行，从而保证工程的设计质量。
参考文献：
[1]GB50015-2003建筑给水排水设计规范[S].北京：中国计划出版社，2003
[2]GB/T50102-2003工业循环水冷却设计规范[S].北京：中国计划出版社，2003
[3]核工业部第二设计研究院。给水排水设计手册（第二册）[M].2版。北京：中国建筑工业出版社
论文作者:邾孟伟
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第18期
论文发表时间:2018/1/30
标签：水泵论文; 冷却水论文; 空调论文; 水量论文; 系统论文; 热量论文; 余热论文; 《建筑科技》2017年第18期论文;