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中央空调的四个机组选购指引
2015-05-15 16:43:34 admin

—、冷水机组类综述

   冷水机组是中央空调系统的心脏,正确选择冷水机组,不仅是工程设计成功的保证,同时对系统的运行也产生长期影响。因此,冷水机组的选择是一项重要的工作。

   1.选择冷水机组的考虑因素:

   建筑物的用途。

   各类冷水机组的性能和特征。

   当地水源(包括水量水温和水质)、电源和热源(包括热源种类、性质及品位)。

   建筑物全年空调冷负荷(热负荷)的分布规律。

   初投资和运行费用。

   对氟利昂类制冷剂限用期限及使用替代制冷剂的可能性。

   2.冷水机组的选择注意事项:

   在充分考虑上述几方面因素之后,选择冷水机组时,还应注意以下几点:

   对大型集中空调系统的冷源,宜选用结构紧凑、占地面积小及压缩机、电动机、冷凝器、蒸发器和自控组件等都组装在同一框架上的冷水机组。对小型全空气调节系统,宜采用直接蒸发式压缩冷凝机组。

   对有合适热源特别是有余热或废热等场所或电力缺乏的场所,宜采用吸收式冷水机组。

   制冷机组一般以选用2~4台为宜,中小型规模宜选用2台,较大型可选用3台,特大型可选用4台。机组之间要考虑其互为备用和切换使用的可能性。同一机房内可采用不同类型、不同容量的机组搭配的组合式方案,以节约能耗。并联运行的机组中至少应选择一台自动化程度较高、调节性能较好、能保证部分负荷下能高效运行的机组。选择活塞式冷水机组时,宜优先选用多机头自动联控的冷水机组。

   选择电力驱动的冷水机组时,当单机空调制冷量φ>1163kW时,宜选用离心式;φ=582~1163kW时,宜选用离心式或螺杆式;φ<582kW时,宜选用活塞式。

   电力驱动的制冷机的制冷系数COP比吸收式制冷机的热力系数高,前者为后者的二倍以上。能耗由低到高的顺序为:离心式、螺杆式、活塞式、吸收式(国外机组螺杆式排在离心式之前)。但各类机组各有其特点,应用其所长。

   选择制冷机时应考虑其对环境的污染:一是噪声与振动,要满足周围环境的要求;二是制冷剂CFCs对大气臭氧层的危害程度和产生温室效应的大小,特别要注意CFCs的禁用时间表。在防止CFCs污染方向吸收式制冷机有着明显的优势。

   无专用机房位置或空调改造加装工程可考虑选用模块式冷水机组。

   尽可能选用国产机组。我国制冷设备产业近十年得到了飞速发展,绝大多数的产品性能都已接近国际先进水平,特别是中小型冷水机组,完全可以和进口产品媲美,且价格上有着无可比拟的优势。因此在同等条件下,应优先选用国产冷水机组。

   二、热泵机组类

   1.热泵机组的冷负荷计算方法同于常规空调系统,热负荷计算方法于采暖系统大致相同,但需考虑新风耗热量;

   2.选型时要注意当地是否有足够的水源(包括水量、水温及水质)、电源和热源(包括热源性质、品位高低);

   3.风冷热泵机组的供水温度一般为45℃,而风机盘管机组和组合式空调机组等样本中提供的供热量,通常都是以60℃进水为前提,所以,必须对这些设备的供热量进行修正;

   4.选择热泵机组时,一般应以冬季供暖负荷作为选择依据,同时校核夏季的冷负荷;

   5.对于商场、餐厅等内部负荷和新风负荷特别大的建筑物,由于供暖负荷一般仅为供冷负荷的60%~70%。所以,宜采用热泵机组与单冷机组联合供应的方式,例如“3十1”模式,即3台风冷热泵机组加1台单冷机组;

   6.风冷热泵机组的额定供热量,通常都是标准工况(环境温度t0=7℃,出水温度ts=45℃条件下的数值,当环境温度低于7℃时,供热量将大幅度降低。一般的降低幅度大致如下:t0=5℃时,下降百分比为5%~8%;t0=3℃时,下降百分比为12%~14%,t0=0℃时,下降百分比为25%~32%;t0=-3℃时,下降百分比为45%~50%;t0=-5℃时,下降百分比为55%~65%。注:按标准工况设计的风冷热泵机组,实际上在一3℃以下时已不能正常运行;

   7.风冷热泵机组的单台容量较小,宜应用于中小型工程;

   8.冬季室外的空气温度,白天总是高于夜晚。因此,室外供暖计算温度久tw=-3℃地区,对于仅白天使用的建筑物如办公楼、商场等,可以采用风冷热泵机组。对于全天(24小时)要求供暖的建筑物,采用风冷热泵时则应谨慎对待;

   9.水源热泵系统比较适合于多住户的公寓楼及面积较大的大型别墅。设计时应确保系统水流量计算准确.以便于冷却塔、水泵等设备的选型;

   10.在相对湿度较高的地区,选用热泵时,应特别注意分析运行条件,并采取有效的除霜措施。

   三、地源热泵的机房内热泵机组部分

   1.地源热泵的机房内热泵机组部分可以参照下列步骤进行选型:

   水源热泵机组的容量不要过大。中央空调冷热源设备选型时,设备制冷(热)量约为设计冷(热)负荷的1.05~1.10。

   水源热泵机组选型时,应尽量接近设计冷(热)负荷。若机组偏大时,运行时间短,启动频繁。机组容量合适,运行时间长,有利于除湿。

   封闭水系统水温的选择,夏季要求水温低些,目的是提高能效,降低耗电功率。冬季水温不要太高,因为水温高时,虽然制冷量高了,但耗电功率也高了,能效系数变化不大。

   设计时要考虑采暖空调对象建筑物的同时使用系数。同时使用系数的取值与建筑物类型有关,与建筑物的数量有关,需通过理论计算和实测确定。《住宅建筑空调负荷计算中同时使用系数的确定》列出数据是:当住户〈100户时,该系数为0.7;当户数为100~150户时,为0.65~0.7;当户数为150~200户时为0.6。

   2.室外地下换热部分可参照以下步骤进行选择:

   地热换热器的选型包括型式和结构的选取,对于给定的建筑场地条件应尽量使设计在满足运行需要的同时成本最低。

地热换热器的选型主要涉及以下几个方面:

   地热换热器的布置型式,包括埋管方式和联结方式,如图所示。埋管方式可分为水平式和垂直式。选择主要取决于场地大小、当地土壤类型以及挖掘成本,如果场地足够大且无坚硬岩石,则水平式较经济;如果场地面积有限时则采用垂直式布置,很多场合下这是唯一的选择。如果场地土中有坚硬的岩石,用钻岩石的钻头可以成功钻孔。联结方式有串联和并联两种,在串联系统中只有一个流体信道,而并联系统中流体在管路中可有两个以上的流道。采用串联或并联取决于成本的大小,串联系统较并联系统采用的管子管径要大,而大直径的管子成本要高。另外,由于管径较大,系统所需的防冻液也较多,管子重量也相应增大,导致安装的劳动力成本也较大。

   塑料管的选择,包括材料、管径、长度、循环流体的压头损失。聚乙烯是地热换热器中最常用的管子材料。这种管材的柔韧性好、且可以通过加热熔合形成比管子自身强度更好的连接接头。管径的选择需遵循以下两条原则:其一,管径足够大,使得循环泵的能耗较小;其二:管径足够小,以使管内的流体处于紊流区、使流体和管内壁之间的换热效果好。同时在设计时还要考虑到安装成本的大小问题。

   循环泵的选择。选择的循环泵应该能够满足驱动流体持续地流过热泵和地热换热器,而且消耗功率较低。一般在设计中循环泵应能够达到每吨循环液所需的功率为100W的耗能水平。

   四、水源热泵机组

   水源热泵机组的容量不要过大。中央空调冷热源设备选型时,设备制冷(热)量约为设计冷(热)负荷的1.05~1.10。水源热泵机组选型时,应尽量接近设计冷(热)负荷。若机组偏大时,运行时间短,启动频繁。机组容量合适,运行时间长,有利于除湿。

   封闭水系统水温的选择,夏季要求水温低些,目的是提高能效,降低耗电功率。冬季水温不要太高,因为水温高时,虽然制冷量高了,但耗电功率也高了,能效系数变化不大。

   设计时要考虑采暖空调对象建筑物的同时使用系数。同时使用系数的取值与建筑物类型有关,与建筑物的数量有关,需通过理论计算和实测确定。《住宅建筑空调负荷计算中同时使用系数的确定》列出数据是:当住户〈100户时,该系数为0.7;当户数为100~150户时,为0.65~0.7;当户数为150~200户时为0.6

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