車站冷熱源設(shè)備-制冷機(jī)組分類、特點(diǎn)及適用范圍

冷熱源設(shè)備概述2019年2月目錄專題引入1制冷主機(jī)分類、各自特點(diǎn)及適用范圍2制冷機(jī)組的組成3總結(jié)4一、專題引入——制冷機(jī)組思考：制冷機(jī)組在中央空調(diào)系統(tǒng)中是什么地位？思考：制冷機(jī)組的主要組成？主要部件由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等組成中心，是系統(tǒng)的冷量來源，又稱為冷源。水冷式中央空調(diào)系統(tǒng)原理圖制冷機(jī)組一、專題引入——制冷機(jī)組冷卻水冷凍水冷媒冷凝器主機(jī)膨脹閥壓縮機(jī)蒸發(fā)器冷卻塔空調(diào)末端水冷式制冷機(jī)組流程示意圖風(fēng)冷式制冷機(jī)組流程示意圖一、專題引入——制冷機(jī)組中央空調(diào)系統(tǒng)由冷熱源系統(tǒng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成。制冷系統(tǒng)為空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供所需冷量，用以抵消室內(nèi)環(huán)境的冷負(fù)荷；制熱系統(tǒng)為空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供用以抵消室內(nèi)環(huán)境熱負(fù)荷的熱量。制冷系統(tǒng)是中央空調(diào)系統(tǒng)至關(guān)重要的部分，其采用種類、運(yùn)行方式、結(jié)構(gòu)形式等直接影響了中央空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行中的經(jīng)濟(jì)性、高效性、合理性。一、專題引入空調(diào)用制冷技術(shù)屬于普通制冷范圍，主要是采用液體氣化制冷法。（主要是利用液體氣化過程要吸收比潛熱，而且液體壓力不同，其沸點(diǎn)也不同，壓力越低，沸點(diǎn)越低。）另外根據(jù)熱量從低溫物體向高溫物體轉(zhuǎn)移的不同方式，可分為：蒸氣壓縮式制冷、吸收式制冷。對(duì)于蒸氣壓縮式制冷，其工作原理就是使制冷劑在壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等熱力設(shè)備中進(jìn)行壓縮、放熱、節(jié)流和吸熱四個(gè)主要的熱力過程，以完成制冷循環(huán)。一、專題引入冷凝器蒸發(fā)器壓縮機(jī)節(jié)流裝置高溫高壓氣態(tài)低溫低壓氣態(tài)中溫高壓液態(tài)低溫低壓汽液混合態(tài)一、專題引入一、專題引入一、專題引入一、專題引入1）制冷理論循環(huán)假定：①壓縮過程是等熵過程；②節(jié)流過程是等焓過程；③冷凝器內(nèi)壓降為零，出口為飽和液體，傳熱溫差為零，蒸發(fā)器內(nèi)壓降為零，出口為飽和蒸汽，傳熱溫差為零；④工質(zhì)在管路狀態(tài)不變，壓降溫差為零。2）與實(shí)際制冷循環(huán)的區(qū)別：①實(shí)際壓縮過程是多變過程；②冷凝器出口為過冷液體；③蒸發(fā)器出口為過熱蒸汽；④冷凝蒸發(fā)過程存在傳熱溫差tk=t+Δtk，to=t-Δto?？照{(diào)系統(tǒng)就是完成對(duì)空氣環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，也就是對(duì)空氣進(jìn)行加熱、冷卻、加濕、減濕、過濾、輸送等各種處理的設(shè)備裝置。即:——以空氣調(diào)節(jié)為目的而對(duì)空氣進(jìn)行處理、輸送、分配，并控制其參數(shù)的所有設(shè)備、管道及附件、儀器儀表的總和?？照{(diào)系統(tǒng)的基本構(gòu)成，由冷熱源系統(tǒng)空氣處理系統(tǒng)能量輸送分配系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)等四個(gè)子系統(tǒng)組成。一、專題引入冷熱源系統(tǒng)：1—鍋爐；2—給水泵；3—回水濾器；4—疏水器；5—制冷機(jī)組；7—冷卻塔；8—冷卻水循環(huán)泵；9—冷水管系;空氣處理系統(tǒng)：10—空氣加濕器；11—空氣加熱器；12—空氣冷卻器；13—空氣過濾器;空氣能量輸送與分配系統(tǒng)：6—冷凍水循環(huán)泵；14—風(fēng)機(jī)；15—送風(fēng)管道；16—蒸氣管；17—凝水管；18—空氣分配器;自動(dòng)控制系統(tǒng)：19—溫度控制器；20—濕度控制器；21—冷、熱能量自動(dòng)調(diào)節(jié)閥;空調(diào)系統(tǒng)的基本構(gòu)成新風(fēng)回風(fēng)典型水冷中央空調(diào)系統(tǒng)原理圖典型水冷中央空調(diào)系統(tǒng)原理圖空調(diào)冷源（coldsource）和熱源（heatsource）空調(diào)工程中，為空調(diào)系統(tǒng)提供冷量和熱量的設(shè)備；冷源在空調(diào)工程中通常是指冷水機(jī)組、空調(diào)器的蒸發(fā)器等，熱源在空調(diào)工程中通常是指熱泵型冷熱水機(jī)組、鍋爐、電加熱器等。（一）冷源設(shè)備（1）活塞式冷水機(jī)組（2）螺桿式冷水機(jī)組（3）離心式冷水機(jī)組（4）風(fēng)冷式冷水機(jī)組（5）

溴化鋰吸收式冷水機(jī)組（二）熱源設(shè)備

螺桿式冷水機(jī)組活塞式冷水機(jī)組冷凍水入口冷凍水出口冷卻水入口冷卻水入口控制箱制冷劑充注口壓縮機(jī)蒸發(fā)器冷凝器離心式冷水機(jī)組風(fēng)冷式冷水機(jī)組熱水鍋爐壓縮機(jī)蒸發(fā)器冷凝器節(jié)流機(jī)構(gòu)（膨脹閥）管道各種控制閥輔助部件蒸氣壓縮式制冷機(jī)組的構(gòu)成一、專題引入冷水機(jī)組的分類１．按冷水機(jī)組的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力不同可分為：

電力驅(qū)動(dòng)和熱力驅(qū)動(dòng)冷水機(jī)組

2．壓縮式冷水機(jī)組按壓縮機(jī)形式不同可分為：

活塞式、離心式、螺桿式和渦旋式冷水機(jī)組

３．吸收式冷水機(jī)組按熱源方式不同可分為：

蒸氣型、熱水型和直燃型冷水機(jī)組二、制冷主機(jī)分類、特點(diǎn)及適用范圍中央空調(diào)機(jī)組吸收式制冷機(jī)組蒸氣壓縮式制冷機(jī)組活塞式離心式螺桿式渦旋式水冷式風(fēng)冷式制冷劑系統(tǒng)商用柜機(jī)嵌入式VRV系統(tǒng)風(fēng)管系統(tǒng)分體式風(fēng)管系統(tǒng)整體式風(fēng)管系統(tǒng)冷熱水機(jī)組單壓縮機(jī)機(jī)組雙壓縮機(jī)機(jī)組模塊式機(jī)組

二、制冷主機(jī)分類、特點(diǎn)及適用范圍集中式和半集中式空調(diào)系統(tǒng)最常用的冷源是冷水機(jī)組，冷水機(jī)組是生產(chǎn)冷水的制冷裝置，廣泛應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)和工業(yè)生產(chǎn)中，各種冷水機(jī)組都是在設(shè)備制造廠完整組裝的成套設(shè)備，到使用現(xiàn)場(chǎng)只需要進(jìn)行水系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)連接，即可使用。冷水機(jī)組具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、自動(dòng)化程度高、安裝方便、維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。冷水機(jī)組的特性綜合見表6-1。制冷機(jī)種類制冷劑單機(jī)制冷量/kW性能系數(shù)（COP）壓縮式制冷機(jī)組活塞式R22、R134a、（R12）52~10603.75~4.16離心式R123、（R11）352~38704.76~5.90R134a、（R12）250~28150R221060~35200螺桿式R22、（R12）352~38704.50~5.56渦旋式R224.00~4.35吸收式制冷機(jī)組蒸汽、熱水式/（雙效）240~52791.00~1.23直燃式（雙效）240~34801.00~1.23表6-1制冷主機(jī)分類及適用范圍二、制冷主機(jī)分類、特點(diǎn)及適用范圍

１．活塞式冷水機(jī)組

優(yōu)點(diǎn)：具有熱效率高、適用多種制冷劑、制造容易、價(jià)格較低等。

缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，易損件多、檢修周期短，輸氣不連續(xù)、排氣壓力有脈動(dòng)，設(shè)備振動(dòng)大、噪聲較大等。

２．離心式冷水機(jī)組

特點(diǎn)：?jiǎn)螜C(jī)容量大，與活塞式相比工作可靠，維修周期長(zhǎng)，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，轉(zhuǎn)動(dòng)小，對(duì)基礎(chǔ)沒有特殊要求。適于大型空調(diào)系統(tǒng)。二、制冷主機(jī)分類、特點(diǎn)及適用范圍（一）蒸氣壓縮式制冷機(jī)組圖7-2活塞式冷水機(jī)組示意圖1-冷凍水入口；2-冷凍水出口；3-冷卻水出口；4-冷卻水入口；5-控制箱；6-制冷劑充注口；7-壓縮機(jī)；8-冷凝器；9-蒸發(fā)器離心式冷水機(jī)組示意圖

離心式冷水機(jī)組實(shí)物圖３．螺桿式冷水機(jī)組

特點(diǎn)：?jiǎn)螜C(jī)制冷量較大，壓縮比高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零部件為活塞式的1/10,運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，機(jī)組安裝時(shí)可以不裝地腳螺栓，直接放在具有足夠強(qiáng)度的水平地面上。４．渦旋式冷水機(jī)組

特點(diǎn)：比活塞式壓縮機(jī)減少60%運(yùn)轉(zhuǎn)部件，排氣壓力穩(wěn)定，運(yùn)行平穩(wěn)，壽命長(zhǎng)，故障率低，但單機(jī)冷量小于210kW，通常采用風(fēng)冷冷卻方式。適用于小型空調(diào)系統(tǒng)。二、制冷主機(jī)分類、特點(diǎn)及適用范圍二、制冷主機(jī)分類、特點(diǎn)及適用范圍圖7-3螺桿式冷水機(jī)組示意圖二、制冷主機(jī)分類、特點(diǎn)及適用范圍

圖7-4螺桿式冷水機(jī)組實(shí)物圖二、制冷主機(jī)分類、特點(diǎn)及適用范圍圖7-7風(fēng)冷式冷水機(jī)組接管示意圖二、制冷主機(jī)分類、特點(diǎn)及適用范圍圖7-8風(fēng)冷式冷水機(jī)組實(shí)物圖（二）吸收式冷水機(jī)組

１．原理

利用二元溶液在不同壓力和溫度下能釋放和吸收制冷劑的原理進(jìn)行制冷循環(huán)的。通常以水作為制冷劑，以溴化鋰－水溶液作為吸收劑，依靠熱能實(shí)現(xiàn)制冷的熱力循環(huán)。

吸收式冷水機(jī)組①標(biāo)準(zhǔn)型

②空調(diào)型③單冷型二、制冷主機(jī)分類、特點(diǎn)及適用范圍２．分類吸收式制冷和蒸氣壓縮式制冷一樣，是利用液態(tài)制冷劑在低壓低溫下氣化以達(dá)到制冷的目的。所不同的是蒸氣壓縮式制冷是靠消耗機(jī)械功（或電能）使熱量從低溫物體向高溫物體轉(zhuǎn)移；而吸收式制冷則靠消耗熱能來完成這種非自發(fā)過程。目前常用的兩種吸收式制冷機(jī)：1）氨吸收式制冷：氨為制冷劑，水為吸收劑，制冷溫度在+1~-45℃；2）溴化鋰吸收式制冷：水為制冷劑、溴化鋰為吸收劑，制冷溫度在0℃以上。溴化鋰簡(jiǎn)單介紹：溴化鋰是無色粒狀結(jié)晶物，無毒。熔點(diǎn)：549℃；沸點(diǎn)：1265℃。溴化鋰極具吸水性，20℃時(shí)溴化鋰在水中的溶解度為111.2g/100g水。二、制冷主機(jī)分類、特點(diǎn)及適用范圍溴化鋰吸收式制冷原理圖二、制冷主機(jī)分類、特點(diǎn)及適用范圍吸收器二、制冷主機(jī)分類、特點(diǎn)及適用范圍制冷循環(huán)：高壓氣態(tài)制冷劑在冷凝器中向冷卻水放熱被凝結(jié)