我們做暖通設計的最重要的就是基礎系統(tǒng)的選擇，一但初始構思出錯，后面及時做得再精美也都是徒勞，今天小編帶大家梳理一下在空調冷熱水系統(tǒng)設計中最常用也最重要的地方，作出如下六點總結：
一、選擇冷|熱水系統(tǒng)的形式
1、空調水系統(tǒng)的形式
A、雙管制和四管制系統(tǒng)
對任一空調末端裝置，只設一根供水管和一根回水管，夏季供冷水、冬季供熱水，這樣的冷（熱）水系統(tǒng)，稱為雙管制系統(tǒng)；
對任一空調末端裝置，設有兩根供水管和兩根回水管，其中一組供回水管用于冷水系統(tǒng)，另外一組用于熱水系統(tǒng)，這樣的冷（熱）水系統(tǒng)，稱為四管制系統(tǒng)。
B、閉式和開式系統(tǒng)
閉式系統(tǒng)的水循環(huán)管路中無開口處，而開式系統(tǒng)的末端水管是與大氣相通的。開式系統(tǒng)使用的水泵，除要克服管路阻力損失外，還需具有把水提升到某一高度的壓頭，因此，要求有較大揚程，相應的能耗也較大。閉式系統(tǒng)管路系統(tǒng)不與大氣相通，水泵所需揚程僅需克服管路阻力損失，不需涉及將水位提高所需的位置壓頭，因此，所需揚程較開式小，相應的能耗也小，并且管路和設備受空氣腐蝕的可能性也小。
C、異程式和同程式系統(tǒng)
風機盤管設在各空調房間內，按照起并聯于供水干管和回水干管間的各機組的循環(huán)管路總長是否相等，可分為異程式和同程式系統(tǒng)。
異程式管路系統(tǒng)配置簡單，省管材，但各并聯環(huán)路管長不等，因而阻力不等，流量分配難以均衡，增加了初次調整的難度。同程式各并聯環(huán)路管長相等，阻力大致相等，流量分配也較均衡，可減少初次調整的難度，但初投資較高。
D、定水量和變水量系統(tǒng)
定水量系統(tǒng)中的系統(tǒng)水量是不變的。它通過改變末端裝置的供水量來調節(jié)空調房間的負荷變化。各空調末端裝置或各分區(qū)水量，采用手設在空調房內感溫器控制的電動三通閥進行調節(jié)。
變水量系統(tǒng)則保持空調水系統(tǒng)供、回水的溫度不變，通過改變水系統(tǒng)的水流量來適應空調負荷的變化，這種系統(tǒng)各空調末端裝置的水流量收設在室內的感溫器控制的電動二通閥進行調節(jié)，目前采用變水量調節(jié)方式的較多。
因為變水量系統(tǒng)負荷處于變化狀態(tài)，建議在中央機房內的供回水管之間設置旁通管，并設置壓差電動調節(jié)閥。
此外，無論是定水量還是變水量系統(tǒng)，空調末端設置除設自動控制的電動閥外，為了維修方便，前后兩邊必須設置截止閥，或增加旁通裝置。
E、單式水泵系統(tǒng)和復式水泵系統(tǒng)
以中央機房的供回水集管為界，冷熱源側和負荷側共用水泵的，
叫單式水泵系統(tǒng)；冷熱源側和負荷側分別設置水泵的，叫復式水泵系統(tǒng)，也叫二次泵系統(tǒng)。
2、空調水系統(tǒng)形式的選擇與分區(qū)
A、一般建筑物的舒適性中央空調，其冷（熱）水系統(tǒng)宜采用單式水泵、變水量調節(jié)、雙管制系統(tǒng)，并盡可能為同程式或分區(qū)同程式。
B、舒適性要求很高的建筑物可采用四管制系統(tǒng)。
C、高層建筑，特別是超高層建筑，在每層供水半徑不大時，常采用豎向總管同程式，水平異程管式。
D、如果全系統(tǒng)只設置一臺空調主機時，宜采用定水量系統(tǒng)；設置多臺主機時，則考慮采用變水量系統(tǒng)。
E、大型建筑中一般情況宜采用單式水泵系統(tǒng)，但若各分區(qū)負荷變化規(guī)律不一，或各分區(qū)供水環(huán)路阻力相差大，或使用功能及運行時間不一，或供水作用半徑相差懸殊等情況，均宜采用復式水泵系統(tǒng)。
二、冷|熱水系統(tǒng)水管管徑的確定
空調水系統(tǒng)的管材有鍍鋅鋼管和無縫鋼管。當管徑DN≤100mm時，可采用鍍鋅鋼管，其規(guī)格用公稱直徑DN表示；當管徑DN＞100mm時，可采用無縫鋼管，其規(guī)格用外徑*壁厚表示。常用鋼管規(guī)格如下表（直徑、壁厚單位mm，質量單位kg/m）：
管徑計算公式一
dn=1.13 * 對應管段水流量（立方米/秒）除以水流速（米/秒）的商的平方根；
管徑計算公式二
dn=0.48 * 對應管段冷量（冷噸）的平方根。
參考表格如下：
三、供、回水集管的設計
供水集管又稱為分水器（分水缸），回水集管又稱為集水器（回水缸），
它們都是一段水平安裝的大管徑鋼管。各臺冷水機組（或熱水器）生產的冷（熱）水送入分水器，再經分水器，向各子系統(tǒng)或各區(qū)分別供水；各子系統(tǒng)或各區(qū)的空調回水，先回流到集水器，然后再由水泵送入各冷水機組（或熱水器）。分水器和集水器上的各管路均應設置調節(jié)閥和壓力表，底部應設排污管和排污閥（一般選用DN40）。
分水器和集水器的管徑，按其中水的流速為0.5~0.8m/s的范圍內確定。分、集水器的管長由所需連接的管接頭個數、管徑及間距確定。兩相鄰接頭中心線間距宜為兩管外徑+120mm；兩邊管接頭中心距管端面宜為外徑+60mm。
四、水頭損失計算
流體在管道內運行阻力損失包括兩部分，即沿程阻力損失和局部阻力損失。
管路的水頭損失（mH2O）=各管段沿程阻力損失之和（mH2O）
+各管段局部阻力損失之和（mH2O）
1、沿程阻力計算方法
A、近似估算
P（mH2O）= 0.025*（L/d）*V2/2g
L：管路長度，m；
d：管道直徑，m；
V：管道內水流速，m/s.
B、 按水力坡降計算
P（mH2O）= I * L mH2O
I：水力坡度，即單位管長的水力損失mH2O /m；
L：管路長度，m。
對舊鋼管和鑄鐵管的水力坡度：
當V≥1.2m/s時，I=0.00107*V2/d1.3 mH2O /m
當V＜1.2m/s時，I=0.000912*V2/d1.3 *(1+0.867/V)0.3 mH2O /m
d：管道計算內徑，m；
V：管道內水流速，m/s.
2、局部阻力計算方法
A、常用計算公式
P（mH2O）= 局部阻力系數（可查表）* V2/2g
V：管道內水流速，m/s.
B、 按水力坡降計算
P（mH2O）= I * L mH2O
I：水力坡度，即單位管長的水力損失mH2O /m；
L：局部阻力當量長度，m。
五、冷|熱水泵的配置與選擇
每臺空調主機至少應該配置一臺水泵，一般要考慮備用泵，以備維修之用。一般空調水系統(tǒng)的水泵與機組連接方式是采用壓入式（對機組而言），只有在水泵的吸入段有足夠的壓頭才能防止水汽化。水泵通常選用比轉數N在30~150的離心式清水泵。
1、水泵流量的確定
水泵的流量計算式如下：
V=β1*V1m3/s
式中：β1------流量儲備系數，當水泵單臺工作時，β1=1.1，當兩臺并聯工作時，β1=1.2；
V1------冷水機組額定流量，m3/s。
2、水泵揚程的確定
水泵的揚程計算式如下：
H=β2*HmaxmH2O
式中：β2------揚程儲備系數，一般β2=1.1；
Hmax------水泵所承擔的供回水管網最不利環(huán)路的水壓降，mH2O。
最不利環(huán)路的總水壓降Hmax可按下式計算：
Hmax=P1+P2+P3mH2O
式中：P1------冷水機組蒸發(fā)器的水壓降，mH2O，可從產品樣本中查知。（參考換算1KPa=0.1mH2O）
P2------環(huán)路中并聯的各臺空調末端裝置中最大的水壓降，mH2O，可從產品樣本中查知。
P3------環(huán)路中各種管件的水壓降與沿程壓降之和，mH2O，可從產品樣本中查知。
在估算時，可大致取每100米管長的沿程損失為5mH2O。
這樣，最不利環(huán)路的總長（一般為供回水管長度之
和為L，則最不利環(huán)路的水壓降可按下式估算：
Hmax=P1+P2+0.05（1+K）*LmH2O
式中：P1、P2同上
K為最不利環(huán)路中局部阻力當量長度總和與該環(huán)路管道總長的比值。當最不利環(huán)路較短時，取K=0.2~0.3；當最不利環(huán)路較長時，取K=0.4~0.6。
六、膨脹水箱的配置與選擇
閉式水系統(tǒng)，為容納水系統(tǒng)內水的熱脹冷縮的變化和補充系統(tǒng)的滲漏水，應該設置膨脹水箱。膨脹水箱一般設置在高出水系統(tǒng)最高點的2~3米處，且一般連接在水泵的吸入側。膨脹水管應該具備通氣管、溢流管、信號管、排污管、膨脹管、補水管、循環(huán)管總共7個管口。
空調水系統(tǒng)的膨脹水量V可按下式計算：
V=（1/ρ1-1/ρ2）*V’L
式中：ρ1------系統(tǒng)運行前水的密度，kg/l；
ρ2------系統(tǒng)運行后水的密度，kg/l；
V’------系統(tǒng)中水總容量，l；V’=VF*F
F------為建筑總面積，m2；
VF------水容量概算值，L/m2
參考用表：
