一文搞清：中央空调冷水机组的 技术参数、分类和如何选择？

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一、冷水机组的技术参数

冷水机组的技术参数主要有以下几项:

1.制冷运行工况。制冷系统在不同的工作状况下运行将产生不同的工作效果。运行工况一般以冷水和冷却水的进出口水温来表示。标准制冷运行工况通常标定为:冷水进出口水温12～7℃,冷却水进出口水温32～37℃。某些进口机组的标准工况会有所不同,但一般都在冷水进口水温10～12℃、冷水出口水温5～7℃,冷却水进口水温30～32℃、冷却水出口水温35～37℃的范围内。

2.制冷量。指冷水机组在标准工况下运行的满额冷量输出,它是衡量冷水机组容量大小的主要技术指标。

3.制冷工质及充注量。制冷工质又称为制冷剂。压缩式制冷通常使用的制冷剂有R-22、R-123、R-134a等。随着为了保护大气臭氧层而限制某些氟利昂类制冷剂使用的期限渐近,将会有更多、更新的制冷剂(氟利昂替代品)出现。吸收式制冷普遍采用溴化锂(LiBr)和水的混合溶液作为制冷工质,其中溴化锂为吸收剂,水为制冷剂。制冷工质充注量是指冷水机组制冷系统维持正常运转所需制冷剂的多少。

4.冷量调节范围。指冷水机组冷量输出的调节能力。一般用标准工况制冷量的百分率表示,无级调节则表示为有效调节范围。

5.机组输入功率。压缩式制冷指压缩机电机功率,吸收式制冷则是机内各类泵的电机功率总和。

6.冷水和冷却水流量。指在标准工况下流经冷水机组的冷水量和冷却水量。

7.水路压头损失。指冷水和冷却水分别流经冷水机组蒸发器和冷凝器时的阻力。

8.接管尺寸。指冷水系统和冷却水系统与冷水机组连接管的管径。

9.外形尺寸及重量。冷水机组外形尺寸指机组的长×宽×高,重量一般指其运行重量。

10.噪声。指冷水机组标准工况下稳定运行时产生的噪音大小,一般用LA声级或N(NR)评价曲线表示。

二、冷水机组的分类及特征

1.常用冷水机组的分类。

常用冷水机组按其制冷原理不同,分为压缩式和吸收式两大类。压缩式冷水机组,根据其压缩机类型不同,可分为活塞式、离心式和螺杆式三种;根据其冷凝器的冷却方式不同,又可分为水冷式和风冷式。吸收式冷水机组根据其获取热量的途径不同,分为蒸汽热水式和直燃式两种。

冷水机组分类及其工作原理

分类		工作原理
压缩式	离心式	通过叶轮离心力作用吸入气体并对气体进行压缩
	螺杆式	通过转动的两个螺旋形转子相互啮合而吸入气体和压缩气体,利用滑阀调节汽缸的工作容积来调节负荷
	活塞式	通过活塞的往复运动吸入气体和压缩气体
吸收式	蒸汽热水式	利用蒸汽或热水作为热源,以沸点不同而相互溶解的两种物质的溶液作为工质,其中高沸点组分为吸收剂,低沸点组分为制冷剂。制冷剂在低压时沸腾产生蒸汽,使自身得到冷却;吸收剂遇冷吸收大量制冷剂所产生的蒸汽,受热时将蒸汽放出,热量由冷却水带走,形成制冷循环
	直燃式	利用燃烧重油、煤气或天然气等作为热源。分为冷水和冷热水机组两种。工作原理与蒸汽热水式相同

2.各种冷水机组的特征及优缺点比较。

注:制冷系数(COP)是冷水机组在标准工况下制冷量(单位为kW)与单位输入功率制冷量(单位为kW)的比值。热力系数是吸收式冷水机组在标准工况下制冷量(单位为kW)与输入热量(单位为kW)的比值。

3.各种冷水机组的经济性比较。

冷水机组的经济性比较

　注:表中A、B、C、D表示有利至不利的顺序。

4.关于制冷剂的特别说明。

在诸多氟利昂类制冷剂中,R-11和R-12对大气臭氧层的破坏最大,相对温室效应最为明显。鉴于此,我国将逐步停止生产以R-11、R-12为制冷剂的制冷机。中期以R-22作为替代R-12的过渡性制冷剂。现有新的替代物,如R-123、R-134a等。

三、冷水机组的选择

冷水机组是中央空调系统的心脏,正确选择冷水机组,不仅是一桩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。

(一)选择冷水机组的考虑因素

1.建筑物的用途。

2.各类冷水机组的性能和特征。

3.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)。

4.建筑物全年空调冷负荷的分布规律。

5.初投资和运行费用。

6.对氟利昂类制冷剂限用期限及使用替代制冷剂的可能性。

(二)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:

1.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、蒸发器和自控元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。

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

3.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。同一站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。

4.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;

5.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ε高,前者为后者的三倍以上。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。

6.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。在防止污染方面吸收式制冷机有着明显的优势。

7.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。

8.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