内蒙古科技大学水系统设计研究生考试专业课_研究生考试-专业课.pdf

内蒙古科技大学水系统设计 1 范围 本规范规定了户用冷水（热泵）机组的水系统管路设计材料的选用，管道的敷设方法，水管路的试压检漏方法，其目的是为设计人员提供一个设计参数,规范学校的设计标准,提高产品的设计一致性。2 水管路材料 在户用冷水（热泵）机组的水系统配管设计中，应选择以下三种材料为 主：2.1 低压流体输送用焊接钢管及镀锌焊接钢管（GB3091、3092-93）公称口径表示近似的内径参考尺寸，它不等于外径减 2 倍壁厚之差，其外径决定于圆锥管螺纹（GB7306-87）的大径尺寸。2.2 建筑给水聚丙烯管（PP R）是具有九十年代国际领先水平的新型节能管道产品，具有重量轻、卫生无毒、布耐热性能好、使用寿命长、耐腐蚀性能好、保温性能好、膨胀力小、水流阻力小、系统连接牢固、绿色环保等优点。符合 DIN8076 第一部分、DIN8077、DIN8078 的要求。2.3 铜管(进/出水管规格及公差)铜管内外部应光滑、清洁，不应有分层、针孔、裂纹、起皮、气泡、粗 拉道、夹杂、绿锈和严重脱锌、发黑等。铜管表面允许有轻微的、局部的、不使管材外径和壁厚超出允许偏差的 划伤、凹坑、压入物和斑点等缺陷。1 3 配管设计 3.1 镀锌钢管 在镀锌钢管的水系统配管中,转弯、变径、分路等均采用可锻铸铁管路连接件进行配制。在设计中参考 GB3287 3289-82 可锻铸铁管路连接件的具体要求。适用于输送公称压力不超过 1.6MPa，工作温度不超过 200的中性液体或气体的管路上，管件上的螺纹除锁紧螺母及通丝外接头必须采用 55o 圆锥管螺纹。3.2 建筑给水聚丙烯管 3.2.1 管材分类 管材按不同的使用情况分为冷水管和热水管二种。热水管按使用条件分 为 1、2、4、5 四级，见表 1 表 1 TD下 Tmax 下 Tmal 下 应用 TD Tmax Tmal 典型的应用 的时 的时间 的时间 等级 领域 间 年 年 年 热水供应 1 60 49 80 1 95 100 60 热水供应 2 70 49 80 1 95 100 70 20 2.5 地板取暖和 4 70 2.5 100 100 累加 低温散热器 2 管路的试压检漏方法其目的是为设计人员提供一个设计参数规范学校的设计标准提高产品的设计一致性水管路材料在户用冷水热泵机组的水系统配管设计中应选择以下三种材料为主低压流体输送用焊接钢管及镀锌焊接钢管公称口径有九十年代国领先水平的新型节能管道产品具有重量轻卫生无毒布耐热性能好使用寿命长耐腐蚀性能好保温性能好膨胀力小水流阻力小系统连接牢固绿色环保等优点符合第一部分的要求铜管进出水管规格及公差铜管内外部应光滑清壁厚超出允许偏差的划伤凹坑压入物和斑点等缺陷配管设计镀锌钢管在镀锌钢管的水系统配管中转弯变径分路等均采用可锻铸铁管路连接件进行配制在设计中参考可锻铸铁管路连接件的具体要求适用于输送公称压力不超过工作温度 10 20 累加 60 25 20 14 累加 5 60 25 90 1 100 100 高温散热器 累加 80 10 TD-正常使用温度 Tmax-最高使用温度 Tmal-出现故障时的 温度 每种使用条件级别包括 0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa 四种设计压力 等级，不同的应用等级和设计压力条件下可根据下表选择管材。见表 2 表 2 公称压力（管系列 S）设计压力 级别 1 级别 2 级别 3 级别 4 0.4 PN10(S5)PN10(S5)PN10(S5)PN12.5(S4)0.6 PN10(S5)PN16(S3.2)PN10(S5)PN16(S3.2)0.8 PN16(S3.2)PN20(S2.5)PN12.5(S4)PN25(S2.0)1.0 PN20(S2.5)PN25(S2.0)PN16(S3.2)/3.2.2 管路暗敷 PP-R 管道宜采用暗敷，这是因为：容易解决热膨胀。直接嵌墙或在建筑 面层内敷设，可利用其磨擦力，克服管道因温差引起的膨胀力；有利于隔热、3 管路的试压检漏方法其目的是为设计人员提供一个设计参数规范学校的设计标准提高产品的设计一致性水管路材料在户用冷水热泵机组的水系统配管设计中应选择以下三种材料为主低压流体输送用焊接钢管及镀锌焊接钢管公称口径有九十年代国领先水平的新型节能管道产品具有重量轻卫生无毒布耐热性能好使用寿命长耐腐蚀性能好保温性能好膨胀力小水流阻力小系统连接牢固绿色环保等优点符合第一部分的要求铜管进出水管规格及公差铜管内外部应光滑清壁厚超出允许偏差的划伤凹坑压入物和斑点等缺陷配管设计镀锌钢管在镀锌钢管的水系统配管中转弯变径分路等均采用可锻铸铁管路连接件进行配制在设计中参考可锻铸铁管路连接件的具体要求适用于输送公称压力不超过工作温度 防火。管道明敷和非直埋暗敷时，应考虑管道的热膨胀性。PP-R 管随温度的变化，管道长度将发生显著变化，防止管道变形就是指采取各种措施抑制管 道轴向自由伸缩。当管道直埋暗敷时，需与建筑、结构工种相协调，宜请土建配合做槽。其它防护措施主要指嵌墙槽面必须平整，不得有突出、尖锐边；经过暗梁时，加钢套管保护，避免和电气管交叉敷设等。管道的连接应按照敷设方式等因素选定。PP-R 管道管道连接方式为热溶连接，除和金属管、水表、阀门或洁具配件采用丝扣或法兰连接，其余均应 采用热熔方式连接。暗敷直埋管道时为了防止接口渗漏，禁止使用法兰或丝扣连接方式连接。3.3 铜管 在采用铜管进行水系统配管中，所采用的变径接头，三通、内外接头、活接头等均应采用黄铜、紫铜配件制作，与铜管相连接部位均采用黄铜钎焊、银钎焊进行连接，焊接牢固，无焊接缺陷。3.4 管道的敷设和布置 由于机组内部空间较小，在布置过程中注意与其它部件的相互干涉，管道的设计应遵循横平竖直的原则，尽可能减少管路的转弯、过渡，变径时应采用专用接头进行，管道与管道之间的相互距离应考虑安装工具的维护、安装空间，同时应注意管道的密封性能。管道与过滤器、膨胀水罐、补水闪阀、安全阀等配件相连时，应有可靠的固定措施，管道较长时不得将管道配件的重量加载于机组之上；管道连接后应考虑管道的热胀冷缩所造成的影响。管道在敷设时膨胀量补偿的基本要求是首先尽量利用自然补偿，其次是采用膨胀环补偿，第三是采用固定支架，其间距应按冷、热水管不同情况加以区分。4 管路的试压检漏方法其目的是为设计人员提供一个设计参数规范学校的设计标准提高产品的设计一致性水管路材料在户用冷水热泵机组的水系统配管设计中应选择以下三种材料为主低压流体输送用焊接钢管及镀锌焊接钢管公称口径有九十年代国领先水平的新型节能管道产品具有重量轻卫生无毒布耐热性能好使用寿命长耐腐蚀性能好保温性能好膨胀力小水流阻力小系统连接牢固绿色环保等优点符合第一部分的要求铜管进出水管规格及公差铜管内外部应光滑清壁厚超出允许偏差的划伤凹坑压入物和斑点等缺陷配管设计镀锌钢管在镀锌钢管的水系统配管中转弯变径分路等均采用可锻铸铁管路连接件进行配制在设计中参考可锻铸铁管路连接件的具体要求适用于输送公称压力不超过工作温度 4 水系统管道的试压检漏 4.1 水系统管道试压要求 试验压力应为管道系统工作压力的 1.5 倍，但不得小于 0.6MPa；水压试验一般要求在管道连接安装 24h 后进行；水压试验前，对试压管道应采取安全有效的固定和保护措施，但接头部位必须明露；4.2 水压试验步骤 将试压管道未端封堵，缓慢注水，同时将管道内气体排出；充满水后，进行水密封检查；加压宜用手动泵缓慢升压，升压时间不得小于 10min；升至规定试验压力后，停止加压，稳定 1h，观察接头部位是否有漏 水现象；稳压 1h 后，补压至规定的试验压力值，15min 压力降不超过 0.05MPa 为合格。5 机组内部管路配件安装 5.1 水过滤器安装 过滤器一般采用黄铜过滤器，安装时过滤网部位朝下，不得水平或 朝上安装；进出水方向应朝向水流的实际流动方向；应有利于过滤网的拆装，预留扳手的转动空间；过滤器的选型应与管道尺寸相对应，避免采用不相同的公称通径，从而引起管道的局部缩口或扩口；5 管路的试压检漏方法其目的是为设计人员提供一个设计参数规范学校的设计标准提高产品的设计一致性水管路材料在户用冷水热泵机组的水系统配管设计中应选择以下三种材料为主低压流体输送用焊接钢管及镀锌焊接钢管公称口径有九十年代国领先水平的新型节能管道产品具有重量轻卫生无毒布耐热性能好使用寿命长耐腐蚀性能好保温性能好膨胀力小水流阻力小系统连接牢固绿色环保等优点符合第一部分的要求铜管进出水管规格及公差铜管内外部应光滑清壁厚超出允许偏差的划伤凹坑压入物和斑点等缺陷配管设计镀锌钢管在镀锌钢管的水系统配管中转弯变径分路等均采用可锻铸铁管路连接件进行配制在设计中参考可锻铸铁管路连接件的具体要求适用于输送公称压力不超过工作温度 水过滤器作为户用冷（热）水机组中板式换热器的主要保护部件之一，不可缺少，为避免工程上漏装，在产品设计时尽量考虑内置，在无内部空间的机型必须用附件形式配在机组之上。5.2 流量开关的安装 本开关为单刀双掷（SPDT）的流量开关，用于感应流经管道的液体 流量变化，如水、乙二醇或其它非危害性流体。其典型应用是使用在 需要有连锁作用或“断流”保护的场所。流量开关安装时，其接线端子应在易于接线的位置上。把流量开关拧紧使液流成正确的角度，外壳上的箭头必须与液流方 向一致。流量开关一定要安装到一段直线管道上，其两边至少有 5 倍管径的 直线行程。（参见图 1）应使用异径三通与流量开关相配，并为液流提供足够长度的流向片。图 1 流量开关可安装在水平管道或液流方向向上的垂直管道中，但不能安装在液流向下的管道中。当安装在流向向上的管道时因需要考虑重 6 管路的试压检漏方法其目的是为设计人员提供一个设计参数规范学校的设计标准提高产品的设计一致性水管路材料在户用冷水热泵机组的水系统配管设计中应选择以下三种材料为主低压流体输送用焊接钢管及镀锌焊接钢管公称口径有九十年代国领先水平的新型节能管道产品具有重量轻卫生无毒布耐热性能好使用寿命长耐腐蚀性能好保温性能好膨胀力小水流阻力小系统连接牢固绿色环保等优点符合第一部分的要求铜管进出水管规格及公差铜管内外部应光滑清壁厚超出允许偏差的划伤凹坑压入物和斑点等缺陷配管设计镀锌钢管在镀锌钢管的水系统配管中转弯变径分路等均采用可锻铸铁管路连接件进行配制在设计中参考可锻铸铁管路连接件的具体要求适用于输送公称压力不超过工作温度 力影响，开关应调节到略高于表 3 所示的典型流量值。表 3 典型流量值 开关动 作所需流量 (m 3/h)管径 1 1-1/4 1-1/2 2 2-1/23 4 5 6 8 in 流 量 增 65 125.0 190.0 375.0 最 5.8 7.5 13.7 18.0(14.8 加 小 4.2 27.5 (28.4)(43.1)(85.2)红 (1.3(1.7(3.1(4.1)调(1.0)(6.2)57.0+74.0+205.0+)37.0+(12.9)(16.8)(46.6)节 (8.4)黄 闭 合 7 管路的试压检漏方法其目的是为设计人员提供一个设计参数规范学校的设计标准提高产品的设计一致性水管路材料在户用冷水热泵机组的水系统配管设计中应选择以下三种材料为主低压流体输送用焊接钢管及镀锌焊接钢管公称口径有九十年代国领先水平的新型节能管道产品具有重量轻卫生无毒布耐热性能好使用寿命长耐腐蚀性能好保温性能好膨胀力小水流阻力小系统连接牢固绿色环保等优点符合第一部分的要求铜管进出水管规格及公差铜管内外部应光滑清壁厚超出允许偏差的划伤凹坑压入物和斑点等缺陷配管设计镀锌钢管在镀锌钢管的水系统配管中转弯变径分路等均采用可锻铸铁管路连接件进行配制在设计中参考可锻铸铁管路连接件的具体要求适用于输送公称压力不超过工作温度 流 量 减 50 101.0 158.0 320 少 3.7 5.0 9.5 12.5 2.5(0.8(1.1(2.2(2.8 19.0(11.4)(22.9)(35.9)(72.7)红 (0.6)(4.3)27.0+41.0+54.0+170.0+(6.1)(9.3)(12.3)(38.6)蓝 闭 合 流 量 128.0 增 245.0 375.0 760.0 最 (29.1 加 13.3 19.2 29.0 34.5 53.0(55.6)(85.2)(172.6 小 8.8(3.0(4.4(6.6(7.8(12.0)118.0 144.0)红 调(2.0)81.0+415.0+节 (18.4 黄 (26.8)(32.7)(94.2)闭 合 8 管路的试压检漏方法其目的是为设计人员提供一个设计参数规范学校的设计标准提高产品的设计一致性水管路材料在户用冷水热泵机组的水系统配管设计中应选择以下三种材料为主低压流体输送用焊接钢管及镀锌焊接钢管公称口径有九十年代国领先水平的新型节能管道产品具有重量轻卫生无毒布耐热性能好使用寿命长耐腐蚀性能好保温性能好膨胀力小水流阻力小系统连接牢固绿色环保等优点符合第一部分的要求铜管进出水管规格及公差铜管内外部应光滑清壁厚超出允许偏差的划伤凹坑压入物和斑点等缺陷配管设计镀锌钢管在镀锌钢管的水系统配管中转弯变径分路等均采用可锻铸铁管路连接件进行配制在设计中参考可锻铸铁管路连接件的具体要求适用于输送公称压力不超过工作温度 流 量 122.0 减 360.0 730.0 (27.7 235 少 12.5 18.0 27.0 32.0 (81.8)(165.8 8.5 50.0)(53.4)红(2.8(4.1(6.1(7.3 135.0)(1.9)(11.4)76.0+111.0+)+400.0+(17.3(25.2)蓝 )(30.7)(90.8)闭 合 注：红、黄、蓝为流量开关内部的三个接触点，其中红、黄为常开触点，红、蓝为常闭触点。调节流量开关设定的步骤：A.取下流量开关的外壳；B.调高流量值，顺时针旋转调节螺丝。在调高出厂设定值后想调低流量值，逆时针旋 转调节螺丝；C.通过按动主杠杆数次来检查流量开关的设定不低于出厂设定值，一量发现杠杆回复时没有“咔嗒”声，顺时针旋转调节直至回复时有“咔嗒”声。流量开关作为户用冷（热）水机组中板式换热器的主要保护部件之 一，不可缺少，为避免工程上漏装，在产品设计时尽量考虑内置，在 无内部空间的机型必须用附件形式配在机组之上。为加强流量开关的统一性，在所有户用冷（热）水机组产品设计中，统一采用 1 英寸接口的配件，其它接口尺寸规格不予考虑。5.3 膨胀水罐的安装 膨胀水罐保证自动平衡系统水加热膨胀时水量及水压的变化。膨胀 9 管路的试压检漏方法其目的是为设计人员提供一个设计参数规范学校的设计标准提高产品的设计一致性水管路材料在户用冷水热泵机组的水系统配管设计中应选择以下三种材料为主低压流体输送用焊接钢管及镀锌焊接钢管公称口径有九十年代国领先水平的新型节能管道产品具有重量轻卫生无毒布耐热性能好使用寿命长耐腐蚀性能好保温性能好膨胀力小水流阻力小系统连接牢固绿色环保等优点符合第一部分的要求铜管进出水管规格及公差铜管内外部应光滑清壁厚超出允许偏差的划伤凹坑压入物和斑点等缺陷配管设计镀锌钢管在镀锌钢管的水系统配管中转弯变径分路等均采用可锻铸铁管路连接件进行配制在设计中参考可锻铸铁管路连接件的具体要求适用于输送公称压力不超过工作温度 水罐可置于整个空调水系统的任何位置，由于安装位置的不同，膨胀水罐内的预置压力应作相应的改变，安装于水泵出水口时，罐内压力应高于水泵的最大扬程加上膨胀水罐离系统的最高点高度差；为方便水系统工程的安装，在产品设计中应尽可能地将膨胀水罐安 装在机组内部，同时要方便检测气压、充灌气体；为加强膨胀水罐的统一性，在所有户用冷（热）水机组产品设计中，统一采用 3/4in 接口的配件，其它接口规格不予考虑。5.4 自动补水阀 自动补水阀是最近两年才进入中国的新型阀门，目前在中国市场的自动补水阀中意大利的品牌居多，国内还没有类似的相关产品。它带有减压稳压装置，可以自动维持系统的压力，保持系统的水压在一个稳定值，当系统压力降低时，阀门会自动打开，向系统内补水，达到设定压力后，阀门会自动关闭，避免水压过高损坏系统设备。阀内的过滤器可以避免杂质进入系统。自动补水阀的安装应置于水泵的吸入口，并且越接近越好，可以有 效防止水泵的吸入口压力不会太低，从而引起水泵的气蚀现象。为加强自动补水阀的统一性，在所有户用冷（热）水机组产品设计 中，统一采用 1/2in 接口的配件，其它接口规格不予考虑。5.5 温度探头固定座的定位设计 在户用冷水（热泵）机组的水系统配管中，进出水温度探头固定座的位置应在进出水管之间，一般在镀锌焊接钢管或铜管的中间部位，钻相应大小 10 管路的试压检漏方法其目的是为设计人员提供一个设计参数规范学校的设计标准提高产品的设计一致性水管路材料在户用冷水热泵机组的水系统配管设计中应选择以下三种材料为主低压流体输送用焊接钢管及镀锌焊接钢管公称口径有九十年代国领先水平的新型节能管道产品具有重量轻卫生无毒布耐热性能好使用寿命长耐腐蚀性能好保温性能好膨胀力小水流阻力小系统连接牢固绿色环保等优点符合第一部分的要求铜管进出水管规格及公差铜管内外部应光滑清壁厚超出允许偏差的划伤凹坑压入物和斑点等缺陷配管设计镀锌钢管在镀锌钢管的水系统配管中转弯变径分路等均采用可锻铸铁管路连接件进行配制在设计中参考可锻铸铁管路连接件的具体要求适用于输送公称压力不超过工作温度 的孔，温度探头固定座插入后采用铜钎焊或银钎焊进行固定，上部离水管距 离为 10m，下部距中心距离为 10mm。见图 2：图 2 温度探头固定座安装示意图 11 管路的试压检漏方法其目的是为设计人员提供一个设计参数规范学校的设计标准提高产品的设计一致性水管路材料在户用冷水热泵机组的水系统配管设计中应选择以下三种材料为主低压流体输送用焊接钢管及镀锌焊接钢管公称口径有九十年代国领先水平的新型节能管道产品具有重量轻卫生无毒布耐热性能好使用寿命长耐腐蚀性能好保温性能好膨胀力小水流阻力小系统连接牢固绿色环保等优点符合第一部分的要求铜管进出水管规格及公差铜管内外部应光滑清壁厚超出允许偏差的划伤凹坑压入物和斑点等缺陷配管设计镀锌钢管在镀锌钢管的水系统配管中转弯变径分路等均采用可锻铸铁管路连接件进行配制在设计中参考可锻铸铁管路连接件的具体要求适用于输送公称压力不超过工作温度