水系统与制冷机房
间连系统是采用换热器将全部或部分用户侧水路与制冷机组水路 分隔的系统,用于系统规模大、用户较分散、且层高较高(高度 大于100米)的场合,可减少各部分之间的影响,保持较高的运行 效率。
设计间连系统时各个系统都必须分别设置其定压、补水系统或装 置。
二、冷冻水系统
3、异程系统与同程系统
同程系统:每个用户的冷冻水流经管道的物理 长度相同的系统称之。(P217图8-7)同程系 统的优点是流经各终端用户的压力损失比较接 近,有利于阻力平衡,可简化水系统设计并减 少系统初调节的工作量。
却方式等 )(从能耗、单机容量和调节等方面考虑,选择空调用 蒸气压缩式冷水机组时,单机名义工况制冷量大于1758 kW时宜 选用离心式;制冷量在1054~1758 kW时,宜选用螺杆式或离心 式;制冷量在700~1054 kW时,宜选用螺杆式;制冷量在116~ 700 kW时,宜选用螺杆式或往复式;制冷量小于116 kW时,宜选 用活塞式或涡旋式。)(应根据总制冷量大小和当地条件,确定 冷凝器的冷却方式,即水冷、风冷、还是采用蒸发式冷凝器。采 用水冷冷凝器时,则应同时考虑水源和冷却水的系统形式。)
制冷机房的位置应尽可能设在冷负荷中心处,力求缩短冷冻水和 冷却水管网。当制冷机房为全区主要用电负荷时,还应考虑靠近 变电站。
氨制冷机房不应靠近人员密集的房间或场所,以及有精密贵重设 备的房间等,以免发生事故时造成重大损失。
第二节制冷机房设计
空调用制冷机房,主要包括主机房、水泵房和值班室等。
冷冻冷藏用的制冷机房,规模较大者,按不同情况可分隔为主机 间(用于布置制冷压缩机)、设备间(布置冷凝器、蒸发器和储 液器等辅助设备)、水泵间(布置水箱、水泵)、变电间(耗电 量大时应有专门变压器),以及值班控制器、维修贮存室和生活 间等。房高应不低于3.2~4.0 m,设备间也还应低于2.5 m。
系统季节能效比
SCOPs=制冷机组在制冷季节制取的总冷量/空调系统在制
冷季节消耗的总能量 kwh/kwh
(8-3)
空调用制冷技术
二、冷冻水系统
供冷方式:直接供冷和间接供冷
➢直接供冷:直接冷却对象,投资小,占地少, 制冷系数高,但是蓄冷性能差,制 冷剂渗漏多,适用中小型系统;
➢间接供冷:用蒸发器冷却载冷剂,载冷剂给所 需对象降温,供冷方式灵活,控制 方便,适合区域性供冷。
第二节制冷机房设计
(4)确定制冷机组容量和台数 设计制冷机房时,一般选择2~3台同型号的制冷机组,
台数不宜过多。除特殊要求外,可不设置备用制冷机 组。 空调用制冷机房,目前一般选用冷水机组; 冷冻冷藏用制冷机房,制冷压缩机、冷凝器、蒸发器 和其他辅助设备,可以选择成套设备或配套机组。 (5)设计水系统 确定冷冻水和冷却水系统形式,选择冷冻水泵、冷却 水泵和冷却塔的规格和台数,进行管路系统设计计算。 (6)布置制冷机房
前、后管道、部件的阻力,用二次泵克服输配 管路及末端设备的阻力
do
二、冷冻水系统
6、变水量(VWV)和定水量(CWV)系统 定水量系统:总的用户侧水流量不实时变化而
相对恒定,可通过改变冷冻水供、回水温度或 调节末端风机转速来适应空调房间的冷负荷变 化。 变水量系统:通过改变用户侧水流量来适应空 调房间的冷负荷变化。
二、冷冻水系统
(一)冷冻水系统的主要形式
1、开式系统与闭式系统
闭式系统:与外界空气接触少,可以减缓腐蚀
现象,必须采用壳管式蒸发器;
开式系统:需设置冷冻水箱和回水箱,系统水
容量大,运行稳定,控制简便。
闭式系统和开式系统
二、冷冻水系统
2、直连系统与间连系统
直连系统为用户侧水路和制冷机组直接连通的水系统。用于系统 规模小、用户较集中、且高差小的场合,可降低设备投资、运行 效率高。
第二节制冷机房设计
三、制冷设备的保温
一般,应保温的部分有制冷压缩机的吸气管、 膨胀阀后的供液管、间接供冷的蒸发器以及冷 冻水管和冷冻水箱等。制冷系统使用的保温材 料应导热系数小、湿阻因子大、吸水率低、密 度小,而且使用安全,价廉易得、易于加工敷 设。目前,制冷系统中常用的保温材料有矿渣 棉、离心玻璃棉、柔性泡沫橡胶塑料、自熄型 聚苯乙烯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑料和硬质聚 氨酯泡沫塑料等。.
λ——保温材料的导热系数,W/(mK)
δ——保温层厚度,m;
d o ——管道的外径,m。
空调用制冷技术
四管制;一根供热水管;一根供冷水管;
一根热水回水管;一根冷水回水管
二、冷冻水系统
5、一次泵和二次泵系统 根据水泵克服系统阻力要求不同分为一次泵和
二次泵系统(见图8-11、8-12) 一次泵系统:用一级冷冻水泵克服制冷机组、
输配管路及末端设备的全部阻力 二次泵系统;用一次冷冻水泵克服制冷机组及
异程系统:每个用户的冷冻水流经管道的物理 长度不相同的系统称之。(管道短、初投资少。 阻力平衡难)( P217图8-6)
二、冷冻水系统
4、两管制、三管制和四管制系统
根据供回水主干管数目不同分为两管制、三管制 和四管制系统
两管制;一根供水管、一根回水管
三管制:一根供热水管;一根供冷水管;一根 回水管
第二节制冷机房设计
管道和设备保温层厚度的确定,要考虑经济上的合理性,但是,最小 保温厚度应使其外表面温度比最热月室外空气的平均露点温度高2℃
左右,以保证保温层外表面不结露。在计算保温层厚度时,可忽略管 壁导热热阻和管内表面的对流换热热阻。
对于设备壁:
ta t f ta ts
1
a
(8-4)
t
对于管道:
ta t f 1 a (do ) ln( do 2 )
ta ts
2
do
(8-5)
a ——空气干球温度,以最热月室外空气平均温度计算,℃;
t f ——管道或设备内介质的温度,℃;
ts ——保温层的表面温度,比最热月室外空气的平均露点温度高2℃;
a ——外表面的对流换热系数,一般取5.8 W/(m2K)
制冷机组的能效比
COP=Qe /P
kw/kw
( 8-1)
系统能效比
COPs = Qe /(p+ Pf + Pw +Pc, w) kw/kw
(8-2)
第一节空调水系统
一、空调水系统概述
式中Qe -制冷量
P-制冷机组功率
Pf -空调设备的风机功率
Pc, w -冷冻水系统功率
Pw -冷却水系统功率
第二节制冷机房设计
二、制冷机房
小型制冷机房一般附设在主体建筑内,氟里昂制冷设备也可设在 空调机房内。规模较大的制冷机房,特别是氨制冷机房,应单独 修建。
(1)对制冷机房的要求 制冷机房宜布置在全区夏季主导风向的下风侧;在动力站区域内,
一般应布置在乙炔站、锅炉房、煤气站、堆煤场等的上风侧,以 保证制冷机房的清洁。
(3)确定制冷系统的设计工况
第二节制冷机房设计
(3)确定制冷系统的设计工况
冷凝温度根据冷凝器的冷却方式和冷却介质的温度确定。 立式、卧式壳管冷凝器等的冷凝温度一般比冷却水出口温度高2~4℃; 风冷式冷凝器,冷凝温度与空气进口温度差取10~16℃; 蒸发式冷凝器,其室外空气的设计湿球温度可按夏季室外平均每年不
空调用制冷技术
第八章 水系统与制冷机房
8.1 空调水系统
第一节空调水系统 一、空调水系统概述 典型集中式空调系统原理 参见图8-1
水系统作为空调系统的能量输配环节,其全年能
耗在空调系统中占相当大的份额。与制冷机组能 效比(COP)类似,可用系统能效比(COP)和系 统季节能效比(SCOP)来评价整个空调系统在某个 时刻和整个制冷季节的综合能源利用效率。
保证50h的湿球温度计算,蒸发式冷凝器的冷凝温度应比该设计湿球 温度高5~10℃。 蒸发温度则应根据用户使用温度确定,一般情况下,蒸发温度应比冷 冻水供水温度低2~3℃。 直接蒸发式空气冷却器的蒸发温度则与用户所需空气温度有关,空气 调节用的直接蒸发式空气冷却器的蒸发温度比送风温度低6~8℃。 冷藏库用冷排管的蒸发温度一般比库温低5~10℃,库温越低,差值 越小。
制冷机房应采用二级耐火材料或不燃材料建造。机房最好为单层 建筑,设有不相邻的两个出入口,机房门窗应向外开启。机房应 预留能通过最大设备的出入口或安装洞。
此外,制冷机房应有每小时不少于3次换气的自然通风,氨制冷机 房还应有每小时不少于12次换气的事故通风设备。
(二)制冷机房的设备布置(p228)
空调用制冷技术
三、冷却水系统
冷却水系统可分为: ➢直流式:冷却水可为地面水(河水或湖水)、地下水
(井水)或城市自来水
➢混合式 ➢循环式
三、冷却水系统
第二节制冷机房设计
一、设计步骤
制冷机房(或称冷冻站)的设计大体有以下几个步骤:
(1)确定制冷机房的总冷负荷 (2)确定制冷机组类型(包括制冷方式、制冷剂种类、冷凝器冷