1.空調冷源設備
(1) 空調冷源設備的特點與分類
集中空調系統(tǒng),一般所擔負的空調面積大、房間多,因此,空調冷源設備容量通常很大??照{工程能耗是建筑能耗中的重要部分,而冷源設備又是空調工程的主要能耗設備,因此,冷源設備的選擇關系到工程的投資、運行費用及能源消耗。冷源設備在空調工程具有十分重要的地位。
空調工程中常用冷源的制冷方法主要分為兩大類:一類是蒸汽壓縮式制冷,另一類是吸收式制冷。壓縮式制冷,根據(jù)壓縮機的形式可以分為活塞式(往復式)、螺桿式和離心式等,一般利用電能作為能源。吸收式制冷,根據(jù)利用能源的形式可以分為蒸汽型、熱水型、燃油型和燃氣型等,后兩類又被稱為直燃型,這類制冷機以熱能作為能源。根據(jù)冷凝器的冷卻方式又可分為水冷式、風冷式。根據(jù)機型結構特點還有壓縮機多機頭式、模塊式等等。
(2) 電制冷水冷式冷水機組
電制冷水冷式冷水機組屬于蒸汽壓縮式制冷范疇,一般主要由壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、膨脹閥、自動控制和保護裝置組成。顧名思義水冷式冷水機組的冷凝器利用水冷卻,一般利用循環(huán)冷卻水,隨著科技的發(fā)展和節(jié)能的需要,也有采用地表水、地下水冷卻的。在實際工程中我們根據(jù)壓縮機類型一般分為離心式冷水機組、螺桿式冷水機組、活塞式冷水機組和渦旋式冷水機組。
離心式冷水機組單機容量大,制冷性能系數(shù)COP值高,但在部分負荷下運行時容易發(fā)生“喘振”現(xiàn)象。螺桿式冷水機組由于在壓縮機構造上的特點,在部分負荷下仍能穩(wěn)定、高效地運行,常被用于負荷波動大、需要調節(jié)的場合?;钊嚼渌畽C組和渦旋式冷水機組均為小容量制冷機,其中活塞式冷水機組由于振動大、運行維護復雜,目前運用較少,而渦旋式冷水機組運行噪聲小,調節(jié)方便,在小型工程中運用較多。
圖片
圖1為電制冷水冷式冷水機組的圖面示意,一般來說,在圖紙上設備以方框表示,圖中的電制冷水冷式冷水機組為水冷螺桿式冷水機組,我們可以看到主要的接管有空調水接管、冷卻水接管,均為一進一出,旁邊的空調水循環(huán)泵、冷卻水循環(huán)泵則與空調主機配套形成完整的制冷循環(huán)過程。設備接管位置需要留出安裝檢修空間。而設備控制屏和電源進線位置則需要留出操作空間。設備的參數(shù)等要求應由圖紙的設備表查出。
知識拓展:
性能系數(shù)(COP)又被稱為能效比,是在規(guī)定條件下制冷機的制冷量與其凈輸入能量之比。水冷冷水機組的COP值較高,一般在4~6,其中水冷離心機組COP值一般為5~6,水冷螺桿機組的COP值一般為4.4~5.2,水冷活塞機組或水冷渦旋機組的COP值一般為4~5。風冷熱泵機組的COP值一般為3左右。GB 50189-2005 公共建筑節(jié)能設計標準:
圖片
(3) 電制冷風冷熱泵機組
電制冷風冷熱泵機組是指利用風冷冷卻的蒸汽壓縮式制冷機組,其壓縮機類型主要有螺桿式、渦旋式和活塞式。其中螺桿式壓縮機被用于大型的風冷熱泵機組,渦旋式和活塞式多用于小型或模塊式風冷熱泵機組。
風冷熱泵機組在制冷循環(huán)上設有四通換向閥,蒸發(fā)器與冷凝器可以互換,從而實現(xiàn)夏季制冷冬季制熱的功能。其優(yōu)點是供熱效率高,制熱COP可達3.0以上,簡化了空調熱源的設置,在中、小建筑中得到廣泛的應用,缺點是夏季COP低于水冷機組,在夏熱冬冷地區(qū)的冬季工況中,結霜的現(xiàn)象使得供熱效果不佳。
(4) 溴化鋰吸收式冷水機組
溴化鋰吸收式冷水機組是利用水在高真空度狀態(tài)低沸點蒸發(fā)吸收熱量而達到制冷目的的制冷設備。溴化鋰水溶液作為吸收劑吸收其蒸發(fā)的水蒸汽,從而使制冷機連續(xù)運轉,形成制冷循環(huán)。
溴化鋰吸收式冷水機組一般可分為蒸汽型、直燃型和熱水型等類型,直燃型包括燃油和燃氣兩種。它們之間的區(qū)別主要在于高壓發(fā)生器,在高壓發(fā)生器內吸收水蒸汽后變成的溴化鋰稀溶液被加熱蒸發(fā),濃縮成溴化鋰濃溶液,這個過程是吸熱過程,其熱源可以是蒸汽、熱水,也可以是直接在高壓發(fā)生器內燃燒燃料如油或氣。所以,上述溴化鋰冷水機組的分類和命名,主要是根據(jù)高壓發(fā)生器所應用的熱源類別而定。溴化鋰吸收式冷水機組的優(yōu)點是:以熱能驅動,不直接耗用大量電能;不應用氟利昂類制冷劑,制冷劑采用水,對環(huán)境無影響,有利于環(huán)境保護;運行平穩(wěn),無噪聲,無振動。
對于直燃型溴化鋰吸收式冷水機組,夏季制冷,冬季可以制熱,也可以同時供冷和供熱,除了滿足空調冷、熱源的要求外,還可以提供其它生活方面的供熱,做到了一機多用,可以節(jié)省占地面積和投資。