中央空调系统.docx
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中央空调系统
第一章水冷螺杆冷水机组+末端系统
主要特点:
1、需要专用机房;
2、需要冷却塔等复杂的冷却水系统;
3、冬季供暖需要额外的热源(城市集中供热或锅炉等),一般是利用城市集中供热经过板式换热器换热后得二次水供暖,冬、夏季利用同一末端系统;
4、初投资费用相对较低,一般在200元/平方米左右;
5、对经常性部分使用的建筑物运行经济性较差;
6、能效比一般在5左右;
7、设备生产技术成熟、安装技术也很成熟;
8、需要专业人员进行日常的维护工作,维护费用比较高;
9、目前常用的水冷螺杆冷水机组有:
(1)水冷干式半封闭双螺杆冷水机组
(2)水冷满液式半封闭双螺杆冷水机组
(3)水冷开启式双螺杆冷水机组
(4)水冷单螺杆冷水机组
本系统的示意图如图-1所示。
夏季:
阀门1、2开启,阀门3、4关闭
冬季:
阀门1、2关闭,阀门3、4开启
图-1
注:
1、系统中所有的水泵最少必须为两台,一用一备。
2、小系统(一般指建筑面积在5000平方米以下)的定压补水系统可以用膨胀罐和补水阀来替代补水定压装置和水箱,这样系统简单、投资费用低,但是还要根据本项目所在地区的自来水压力情况和安装位置而定。
螺杆机组的选型
序号
名称
公司产品
其他型式
备注
1
压缩机类型
双螺杆
单螺杆
单螺杆机组为新产品,技术还有待于完善,对螺杆和星轮的材质要求比较严格,随着运行时间的增加,材质磨损比较严重,影响机组的效率;而双螺杆机组生产时间比较长,技术和生产设备已经很成熟。
2
压缩机型式
半封闭式
开启式
开启式机组电机和压缩机之间需要轴封密封,但易老化,容易引起冷媒和油的泄漏,机组噪音大,电机采用空气冷却方式,所以运行环境差,需增大机房的通风设备,机组能效比半封闭机组略大;而半封闭机组不存在以上问题。
3
压缩机数量
双机头
单机头
双机头机组可以达到互为备用的功效,并可根据实际负荷的变化启动压机的数量,运行经济、更节能;对整个系统来说可靠性、安全性更高。
举个例子,如果一台机组有两个机头,各承担50%负荷,当整台机组在30%的负荷下运行时,其中一台机头停机,另一台机头在其自身60%的负荷条件下运行,那它还是运行在高效区。
4
蒸发器型式
干式
满液式
干式机组技术成熟,造价低,需要冷媒量少;而满液式机组技术相对不是很成熟,因回油问题容易烧压机,冷媒在管外容易引起压机液击现象,减少压机的使用寿命,冷媒充注量大,并容易泄漏,机组运行稳定性和可靠性差,满液式螺杆机组配件价格也较高,后期维修维护成本较高。
5
冷媒
R22
R134a、R407C等
R22冷媒的使用各方面都比较成熟,价格低,单位容积制冷量比较大,使用时间由于环保的要求受限制,但是在我国,在机组的使用寿命内是完全不受限制的。
其他冷媒环保型比较好,但单位容积制冷量比R22要小,即达到相同的制冷量需要制冷机组更大的排气量和热交换面积,其中R407C为混合冷媒,若机组有一点泄漏,机组内的冷媒混合比例就发生了变化,所以整个机组的冷媒就必须放掉重新充注,因此设备造价高。
6
调节方式
分级调节
无极调节
无极调节一般都是滑阀调节,由于为无极调节,滑阀运动量较大,在机组运行一段时间后会产生磨损,不仅导致泄漏,影响效率,而且有潜在危险(排气阀在上部)。
分级调节与多机头相配合,调节级数增多,同时避免了滑阀调节的泄漏问题。
组合式空调机组接风管示意图
卧式或立式空气处理机组接风管示意图
卧式或立式新风机组接风管示意图
吊顶式空气处理机组接风管示意图
吊顶式新风机组
风机盘管接风管示意图
风机盘管加新风系统平面示意图
第二章风冷冷热水机组+末端
主要特点:
1、不需要专用机房;
2、本机组可安装在建筑物屋顶或周围地面上,并不影响建筑物的整体美观;
3、本系统不仅可提供夏季冷源,也可提供冬季热源,只是在冬季室外温度较低时有一定量的衰减(一般零下10度时,可衰减25%左右),可通过几种办法弥补此项不足:
(1)在水系统上安装辅助电加热,相应地增加冬季的运行费用;
(2)在设计阶段,把衰减量考虑到负荷计算中,加大建筑物单位面积的负荷指标;
(3)冬季夏季与过渡季节利用机组提供冷源或热源,冬季利用城市集中供热经板式换热器换热后得二次水进行供热,冬、夏季利用同一末端系统;
4、不需要冷却塔、冷却水泵等复杂的冷却水系统;
5、特别是对涡漩式风冷模块冷热水机组,可根据建筑物的面积组合模块的数量,每个模块的压缩机数量一般在4-6台,所以可以根据实际负荷的变化启动和卸载压缩机的数量,运行更经济、节能,可近似达到无级变频的效果;并且每台压缩机都是单独的制冷回路,一台出现故障不影响其它压缩机或机组的运行,运行更可靠、安全;
6、不需要专业人员对其进行日常的维护工作,只需在过渡季节进行换季的维护即可,相对维护费用低;
7、压缩机可均衡启动,确保每台压缩机的使用寿命;
8、能效比一般在3.0以上,比螺杆式机组较低;
9、初投资费用比水冷螺杆高,一般在250元/平方米左右;
10、对经常性部分使用和面积在10000平方米以下的建筑物是比较核实,性价比较高;
11、目前常用的风冷冷热水机组有:
(1)风冷螺杆冷热水机组;
(2)风冷涡漩式模块冷热水机组;
(3)小型风冷冷热水机组(定频);
(4)变频风冷冷热水机组;
本系统的示意图如图-2所示。
对冬季采用电辅助加热器的项目:
夏季:
阀门1、2、5开启,阀门3、4关闭
冬季:
阀门5关闭,阀门1、2、3、4开启
对冬季采用城市集中供热的项目:
夏季:
阀门1、2、5开启,阀门3、4关闭
冬季:
阀门1、2、5关闭,阀门3、4开启
图-2
注:
1、系统中所有得水泵必须最少为两台,一用一备。
2、小系统(一般指建筑面积在5000平方米以下)的定压补水系统可以用膨胀罐和补水阀来替代补水定压装置和水箱,这样系统简单、投资费用低,但是还要根据本项目所在地区的自来水压力情况和安装位置而定。
第三章离心式冷水机组+末端
主要特点:
1、需要专用的机房;
2、机组单台制冷量大,适用于大的建筑物;
3、机组能效比较高,一般在6以上;
4、机组噪音比较大,部分负荷时更大;
5、适用于满负荷运转的情况,部分负荷下机组能效比较低,并且容易引起喘振现象,此时机组的噪音值比较大;
6、初投资相对面积比较大的建筑物要比螺杆式机组低;
7、其系统与螺杆式机组系统一样;
8、需要冷却塔、冷却水泵等复杂的冷却水系统;
9、需要专业人员进行日常的维护工作,维护费用高;
10、冬季需要额外的热源(城市集中供热或锅炉等),一般利用城市集中供热经过板式换热器换热后得二次水供暖,但末端系统完全一样;
本系统的示意图如图-3所示。
夏季:
阀门1、2开启,阀门3、4关闭
冬季:
阀门1、2关闭,阀门3、4开启
图-3
注:
1、系统中所有得水泵必须最少为两台,一用一备。
2、小系统(一般指建筑面积在5000平方米以下)的定压补水系统可以用膨胀罐和补水阀来替代补水定压装置和水箱,这样系统简单、投资费用低,但是还要根据本项目所在地区的自来水压力情况和安装位置而定。
第四章溴化锂吸收式冷热水机组+末端
主要特点:
1、需要专用机房,机房面积相对也比较大;
2、需要冷却塔、冷却水泵等复杂的冷却水系统,并且冷却水量要比电制冷机组的需求量大;
3、本主机主要消耗热能(燃气、燃油、蒸汽、热水等能源),基本不需要消耗电能,在用电紧张的地区可变相缓解用电压力,优越性突出;
4、热能效率一般比较低,一般在1.5以下;
5、有充足热能源和废热的地方使用相对是比较合适的;
6、此机组可提供夏季制冷、冬季供暖,还可提供生活热水,所以可节省满足冬季供暖、提供生活热水部分的初投资费用;
7、运行安全可靠性差,容易引起结晶、腐蚀等现象出现;
8、需要专业人员对其进行日常的维护管理工作,维护费用较高;
9、目前常用的溴化锂机组有:
(1)蒸汽式溴化锂机组;
(2)直燃式溴化锂机组;
(3)热水式溴化锂机组;
本系统的示意图如图-4所示。
图-4
注:
1、系统中所有得水泵必须最少为两台,一用一备。
2、小系统(一般指建筑面积在5000平方米以下)的定压补水系统可以用膨胀罐和补水阀来替代补水定压装置和水箱,这样系统简单、投资费用低,但是还要根据本项目所在地区的自来水压力情况和安装位置而定。
第五章水环热泵机组系统
水环热泵(WaterSourceHeatPump)是近年来发展的一种新型空调装置。
它是以水为热源,可进行制冷/制热循环的一种热泵型水——空气空调装置,它在制热时以水为热源,而在制冷时以水为排热源。
以水作为热源不存在蒸发器表面结霜问题。
水环热泵空调系统主要是水环路热泵系统。
它用一个循环水环路作为热源和排热源。
当环路中水的温度由于水环热泵空调机组的放热(制冷运行)而超过一定值时,环路中的水将通过冷却塔将热量放给大气,当环路中的水的温度由于水环热泵空调机组的吸热(制热运行)而低于一定值时,通常使用加热装置对循环水进行加热。
在装有多台水环热泵空调机组的建筑物中,有的以制冷工况运行,有的以制热工况运行,而控制系统的作用就是保持环路中的水温在一定的范围内。
主要特点:
1、主要优点:
(1)节约能源
各热泵机组比大冷水机节能;水管环路因水温在常温范围内,水温与环境温差小,不但减少了输配的冷热损失,管路的热损失比常规系统也要小得多,如果控制在结露点外,无需保温。
总的来说,水环热泵系统与常规系统相比,仅这一项,节能效率就约为8%---15%。
水环热泵机组冷凝温度低,具有比空气——空气热泵机组更高的效率,可降低电耗。
若建筑物有明显的内外分区,并同时供冷和供热时可实现系统内部能量平衡,减少了冷却塔和加热设备的运行时间,达到节能目的。
(2)分户计量
水环热泵机组可与用户的单独电表连接,若房子分别租赁给不同业主时,电费、维修费等均等独立核算。
只有冷却塔和换热设备少量的电费需要均摊。
(3)应用灵活
用户可根据不同的季节或实际需要来选择供暖或制冷。
水系统不会因室内外温度的变化而影响其热效率,且不受大楼中央空调系统关闭的限制,不会因一两个用户的使用而要启动中央空调系统,造成浪费。
(4)节省投资
无集中制冷机房、空调机房,有时也无须锅炉房,所需的风管少,减少了占地面积和设备材料费用。
温度自控装置设置在热泵机组内;降低造价,以两管道的系统及造价而达到四管道风机盘管效果;可根据需要分期、分批购买减轻资金压力;也无需专业的技术人员进行日常的维护管理,节省人员管理费用。
(5)维护管理方便
系统设备简单,设计、施工安装方便,启动和调整容易;适用性广、运行可靠、维修简单;无论是对房屋开发商、对用户、对建筑设计师、对设备管理人员都十分有利;压缩机寿命比风冷热泵高出一倍以上。
当一台水环热泵机组发生故障时,不会影响大楼中的其他用户。
机组余压大,可有效地送风,防止类似“非典”传染病的传播。
2、不需要专用机房,可节省建筑物的用地面积,特别是一些商业性质的建筑物;
3、机组主要安装在每个房间的吊顶内,每个房间可单独控制;
4、可实现分户计量,对一些对外出租的商业建筑是比较合适的一种空调系统;
5、此系统夏季需要冷却塔、冷却水泵等冷却水系统,冬季需要低温热源(可以是锅炉、废热、城市集中供热等);
6、对大型的建筑,特别是分内、外区的建筑物,可充分利用建筑物的余热,节能效果显著;
7、同一时间,可实现不同房间的制冷、制热要求,灵活性比较好,是其它空调系统不能相比的;
8、系统设计、安装简单,可分批分次安装,并能充分缓解甲方的资金压力;
9、不需要专业人员的日常维护工作