CN203231460U - 一种中央空调水循环系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种中央空调水循环系统，包括主机蒸发器，分水器，集水器，循环水泵，风机盘管，膨胀水箱，膨胀水箱浮球阀和系统连接管道，以及安装总立管最高点的自动排气阀，还包括动态控制系统和安装在系统管道升高后回复向下的高点位处的自动排气阀。采用上述设备，可有效排除系统管道中的空气，减少了管道的系统阻力，降低系统能耗，延长管道的使用寿命，提升中央空调的使用效果，同时设备投入费用小，降低成本，安装简单，操作方便，安全实用。

Description

一种中央空调水循环系统

技术领域

本实用新型涉及一种中央空调水循环系统，特别可排除系统管道内空气的中央空调水循环系统。

背景技术

当前,大型商场及宾馆酒店、企事业单位中央空调系统，通常由制冷主机 、分水器 、风机盘管 、集水器 、循环水泵 、由许多管道 、阀门连接成冷冻系统，装有补水浮球阀的膨胀水箱一般放在最高楼层，利用水重力向系统注水。管路虽在总立管最高处装有排气阀，但系统管道弯头、接头、风机盘管上部、出入口向下的横管顶部中还是有许多空气存在着。此外，水中溶解的空气也会在水温升高时分离出来，聚留在系统管道顶部，形成局部空管。

空气的存在使系统出现许多不良现象甚至故障，如：

1、管道内出现汩汩水声，对环境有一定噪声影响;

2、造成系统中钢铁部件（管道）的加速腐蚀，空气长期滞留的系统中钢铁腐蚀速度是一般正常系统的好几倍;

3、截留的空气包造成散热未端或整个系统热负荷损失;

4、水泵旋转产生蜗旋水体，把横管中的空气吸入泵头，由于水和空气的混合体可以被压缩,水泵将无法把机械能有效地传送给水,极大地减少水流量;

5、溶解于液体中的气体，在压力和温度变化时也会释放出来，形成汽穴。当液体内部压力下降，低于液体在该温度下的饱和蒸汽压时，在局部区域形成汽泡或汽穴；而在压力升高的地方汽泡突然被四周的压力压破，液流因惯性以极高的速度向汽泡的中心挤压，对设备造成水力冲击。这种微泡的产生、溃裂以及对过流表面产生物理和化学作用的整个过程称为汽蚀。特别容易发生在高速旋转的水泵叶轮处，造成水泵效率下降；

6、管道不满管,相当于减少了管道管径,增大了管道阻力;

7、形成气阻空管,水泵无法把水送达风机盘管,造成局部房间不制冷(制热);

8、 排气阀在总立管最高处，为了使系统中截留的空气尽量随水流带走到达立管,通常设计时都选择高流速、高扬程水泵。往往实际流量超过制冷机需要流量的20%，甚至一倍以上，这样造成水泵电机功率的严重浪费。 流速高的好处在于能把系统远端的空气随水流输送到立管，通过立管顶的自动排气阀排出；但坏处是高流速的水流向下的速度高于水泡上升的速度，气泡无法分离而又被水流带回系统，到远端的风机盘管内或存在于底层的管道中形成静止的空气袋。  

为了解决上述技术难题，国内外技术人员开发了许多相应的技术。如运用大量的手动或自动排气阀安装在管道高处、散热器顶角等。中国专利文件CN1180208C公开了一种中央空调冷热媒水系统中空气的排除方法，利用集水器作为空气分离装置，在上面安装集气罐和排气阀，用不低于0.4m/s的冷媒水流速，带到立管中空气向下运动到机房最低处的集水器，通过集气罐和排气阀排出系统外。

但是在实际应用中，不管按标准流速设计还是加大流速，或安装许多排气阀门，都不能完全解决在管道中形成的静止空气袋问题。 

实用新型内容

本实用新型针对以上缺点，提供了一种可有效排除系统管道内空气的中央空调水循环系统。

为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案来实现：

一种中央空调水循环系统，包括主机蒸发器，分水器，集水器，循环水泵，风机盘管，膨胀水箱，膨胀水箱浮球阀和系统连接管道，以及安装总立管最高点的自动排气阀，还包括动态控制系统和安装在系统管道升高后回复向下的高点位处的自动排气阀。

进一步，所述动态控制系统包括时间控制器和管道增压平衡泵，所述管道增压平衡泵安装在系统管道的补水管处，时间控制器按设定好的时间比例自动控制管道增压平衡泵的启动和停止。

进一步，所述动态控制系统包括压力控制器和管道增压平衡泵，所述管道增压平衡泵安装在系统管道的补水管处，压力控制器按设定好的压力自动控制管道增压平衡泵的启动和停止。

进一步，所述管道增压平衡泵为小功率的管道泵。

进一步，循环水泵处安装有变频设备，通过安装变频设备降低循环水泵的运行频率。

进一步，循环水泵为扬程低的小功率水泵，通过更换循环水泵，降低扬程来实现降低系统水流速。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型所述的中央空调水循环系统根据动态补偿原理，应用了水在不同压力下溶解气体量不同的特性，通过改变管道中的水压，使得系统中残余的空气在压力升高时融入水中，随水流带离原来聚集处；在压力降低时，从水中分离释放，在管道上部聚集到一定量时，通过自动排气阀排出系统外。而且由于在增加压力或减少压力时，系统内均不出现负压，所以空气被分离排出系统外就不会再进入系统。通过不断的融入、带离、释放、排出的过程，可将管道中聚集的空气袋完全排除，。彻底解决传统系统中存在的空气引起的系列问题。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、通过增加动态控制系统，改变了传统的气泡随高流速水流带离的方式，变为将空气溶入水中带离，从而实现变被动排气为主动排气，极大改善排气效果，经实践证明，除被系统水溶解的微量空气外，管道中不再有空气袋现象存在,管道处于满管状态，从而极大的减少了管道的系统阻力,减低送水能耗；

2、排除了空气，使得空气不会长期滞留系统导致钢铁腐蚀速度增加，因此大大延长了管道寿命；

3、根除了气水混流,系统安静，无汩汩水声，而且没有冷热不匀的现象；

4、水泵可以更好的将机械能进行有效传递，降低能源损耗；

5、水泵中充满水,内部形成水膜,密封及时，从而使水泵得到润滑及降温,水泵不易损坏；

6、设备投入费用低，不同大小的冷暖系统同样适用；

7、本实用新型的冷暖循环水系统的排气方法安装简单、安全实用，操作方便，减少调试和操作人员的工作量。

附图说明

图1是本实用新型中央空调水循环系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述。

实施例1

如图1所示的中央空调水循环系统结构示意图，从图中可以看出，本实施例中中央空调水循环系统包括主机蒸发器1，循环水泵2，分水器3，集水器4，风机盘管5，装有补水浮球阀7的膨胀水箱6，安装在总立管最高处的排气阀8，连接管道9，此外还设置有动态控制系统，包括时间控制器10和管道增压平衡泵11，同时在管道升高后回复向下的高点位安装自动排气阀12。其中膨胀水箱6一般放在最高楼层，利用水的重力向系统注水。

安装在总立管最高处的排气阀8为一般中央空调水循环系统中均会设置的，可能为自动排气阀，也可能为手动排气阀。而在本实施例中，为配合整个系统的空气自动排除，将排气阀8均设置为自动排气阀。

本实施例中，管道增压平衡泵11为小功率的管道泵。管道增压平衡泵11安装在连接膨胀水箱6的系统管道的补水管处，时间控制器10按设定好的时间比例自动控制管道增压平衡泵11的启动和停止。管道增压平衡泵11 运行时,膨胀补水箱6 中的水压入系统管道，使之压力升高。水压升高时,管道中存积的空气(如众多的水管接头、风机盘管上部等聚集的空气)部分溶解入水中带离原来地方；管道增压平衡泵11停止时,管道中的水压高于膨胀水箱6的自然压力，多余的水经管道增压平衡泵 11倒流回到膨胀水箱 11，管道中水压降低，溶解入水中的空气分离、聚集在管道高处，通过自动排气阀8和12处排出系统。

通过采取上述措施，管道中的空气只要系统水流动即可将其中的空气带离，而不再依靠高流速的水流带走，因此可以大幅度降低水的流速，从而节约能耗。而且低流速的气泡更容易从水中分离，上升至管道高处聚集，通过自动排气阀8和12排除系统之外。

本实施例中，降低水的流速可通过多种方式实现，较好的方法有两种，一种是降低循环水泵2的转速，即通过安装变频设备降低循环水泵2的运行频率来实现；另一种是更换小功率的循环水泵2来降低扬程。上述两种方法均可降低系统能耗，可根据实际情况的需要，选择合适的方案。

实施例2

本实施例中中央空调水循环系统的结构示意图与实施例1中基本一致，主要的区别在于动态控制系统，采用的是压力控制器和管道增压平衡泵。压力控制器按一定的压力自动控制管道增压平衡泵的启动和停止。

本实用新型中除上述两个实施例中采用的时间控制器和压力控制器来实现管道压力的动态控制，还可以根据实际需要选择其他的动态控制系统，主要能满足动态控制管道压力的升高和降低即可。

具体应用实例                           

义乌银龙酒店，在按本实用新型的中央空调水循环系统进行技术改革时，安装有约克机组2台，45KW冷媒水泵3台，37KW冷却水泵3台。为了节能，在其中冷却与冷媒循环系统加装了变频器，使得18至21楼的楼层经常性的出现空调使用效果不好的现象，每次都要通过人工排空气、加水后才勉强解决。

通过我们技术人员的优化设计新的水循环系统，采用本实用新型的技术，安装动态控制系统和自动排气阀，同时配合最佳工况运行循环水泵改造，在循环水泵安装功率11KW时，就满足了空调使用效果，同时18层以上空调时好时坏的现象得到彻底解决。

虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (6)

1.一种中央空调水循环系统，包括主机蒸发器，分水器，集水器，循环水泵，风机盘管，膨胀水箱，膨胀水箱浮球阀和系统连接管道，以及安装总立管最高点的自动排气阀，其特征在于，还包括动态控制系统和安装在系统管道升高后回复向下的高点位处的自动排气阀。

2.根据权利要求1所述的中央空调水循环系统，其特征在于，所述动态控制系统包括时间控制器和管道增压平衡泵，所述管道增压平衡泵安装在系统管道的补水管处，时间控制器按设定好的时间比例自动控制管道增压平衡泵的启动和停止。

3.根据权利要求1所述的中央空调水循环系统，其特征在于，所述动态控制系统包括压力控制器和管道增压平衡泵，所述管道增压平衡泵安装在系统管道的补水管处，压力控制器按设定好的压力自动控制管道增压平衡泵的启动和停止。

4.根据权利要求2或3所述的中央空调水循环系统，其特征在于，所述管道增压平衡泵为小功率的管道泵。

5.根据权利要求4所述的中央空调水循环系统，其特征在于，循环水泵处安装有变频设备。

6.根据权利要求4所述的中央空调水循环系统，其特征在于，循环水泵为扬程低的小功率水泵。