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中央空調
作者:管理員    發布于:2011-05-10 22:15:30    文字:【】【】【
摘要:中央空調

中央空調

    中央空調系統由冷熱源系統和空氣調節系統組成。制冷系統為空氣調節系統提供所需冷量,用以抵消室內環境的冷負荷;制熱系統為空氣調節系統提供用以抵消室內環境熱負荷的熱量。制冷系統是中央空調系統至關重要的部分,其采用種類、運行方式、結構形式等直接影響了中央空調系統在運行中的經濟性、高效性、合理性。

制冷系統的分類

  空調用制冷技術屬于普通制冷范圍,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,其沸點也不同,壓力越低,沸點越低。)根據熱量從低溫物體向高溫物體轉移的不同方式,可分為:蒸氣壓縮式制冷、吸收式制冷。

蒸氣壓縮式制冷

制冷原理

  氣態制冷工質(如氟利昂)經壓縮機壓縮成高溫高壓氣體后進入冷凝器,與水(空氣)進行等壓熱交換,變成高溫高壓液態。液態工質經干燥過濾器去除水份、雜質,進入膨脹閥節流減壓,成為低溫低壓液態工質,在蒸發器內氣化。液體氣化過程要吸收氣化潛熱,而且液體壓力不同,其飽和溫度(沸點)也不同,壓力越低,飽和溫度越低。例如,1kg的水,在絕對壓力為0.00087MPa,飽和溫度為5,氣化時需要吸收2488.7KJ熱量;1kg的氨,在1個標準大氣壓力(0.10133MPa)下,氣化時需要吸收1369.59KJ熱量,溫度可抵達-33.33。因此,只要創造一定的低壓條件,就可以利用液體的氣化獲取所要求的低溫。依此原理,氣化過程吸取冷凍水的熱量,使冷凍水溫度降低(一般降為7)。制冷工質在蒸發器內吸取熱量,溫度升高變成過熱蒸氣,進入壓縮機重復循環過程。蒸氣壓縮式制冷系統主要分為水冷式和風冷式,如圖2-1和圖-2所示。

壓縮機  

制冷壓縮機是蒸氣壓縮式制冷裝置的一個重要設備。制冷壓縮機的形式很多,根據工作原理的不同,可分為兩大類:容積式制冷壓縮機和離心式制冷壓縮機。目前常用的壓縮機主要有活塞式壓縮機、渦旋式、螺桿式以及離心式壓縮機,如圖2-3所示。

  容積式制冷壓縮機是靠改變工作腔的容積,將周期性吸入的定量氣體壓縮。常用的容積式制冷壓縮機有往復活塞式制冷壓縮機和回轉式制冷壓縮機。

  離心式制冷壓縮機是靠離心力的作用,連續地將所吸入的氣體壓縮。這種壓縮機的轉數高,制冷能力大。目前,國外空調用氟利昂離心式制冷壓縮機的單機制冷量高達30000kw

制冷劑

  

制冷劑是制冷裝置中進行制冷循環的工作物質,其工作原理是制冷劑在蒸發器內吸收被冷卻物質的熱量而蒸發,在冷凝器中將所吸收的熱量傳給周圍的空氣或者水,而被冷卻為液體,往復循環,借助于狀態的變化來達到制冷的作用。常用制冷劑有氨(R717)、氟利昂(氟氯代烷)(R22R134aR410A等)。

載冷劑

  載冷劑是一種中間物質,如常用的空調冷凍水,其在蒸發器內被冷卻降溫,然后遠距離輸送,來冷卻需要被冷卻的物體。目前常用的載冷劑有水,它只能用于高于0 的條件,當要求低于0 時。一般采用鹽水,如:氯化鈉或者氯化鈣水溶液或者采用乙二醇、丙二醇等有機化合物的水溶液。

吸收式制冷

  吸收式制冷是液體氣化的一種形式,它和蒸氣壓縮式制冷一樣,是利用液態制冷劑在低溫低壓下氣化以達到制冷的目的。所不同的是:蒸氣壓縮式制冷是靠消耗機械功(或電能)使熱量從低溫物體向高溫物體轉移,而吸收式制冷則是靠消耗熱能來完成這種非自發過程的。

制冷原理

  表示出吸收式制冷機主要由四個交換設備組成,即發生器、冷凝器、蒸發器和吸收器,它們組成兩個循環環路:制冷劑循環與吸收劑循環。左半部是制冷劑循環,屬逆循環,由冷凝器、節流裝置和蒸發器組成。高壓氣態制冷劑在冷凝器中向冷卻介質放熱被凝結為液態后,經節流裝置減壓降溫進入蒸發器;在蒸發器內,該液體被氣化為低壓氣態,同時吸取被冷卻介質的熱量產生制冷效應。這些過程與蒸氣壓縮式制冷完全相同。右半部為吸收劑循環(圖中的點畫線部分),屬正循環,主要由吸收器、發生器和溶液泵組成,相當于蒸氣壓縮式制冷的壓縮機。在吸收器中,用液態吸收劑不斷吸收蒸發器產生的低壓氣態制冷劑,以達到維持蒸發器內低壓的目的;吸收劑吸收制冷劑蒸氣而形成的制冷劑-吸收劑溶液,經溶液泵升壓后進入發生器;在發生器中該溶液被加熱、沸騰,其中沸點低的制冷劑氣化形成高壓氣態制冷劑,進入冷凝器液化,而剩下的吸收劑溶液則返回吸收器再次吸收低壓氣態制冷劑。

吸收劑

  吸收式制冷機中的吸收劑通常并不是單一物質,而是以二元溶液的形式參與循環的,吸收劑溶液與制冷劑吸收劑溶液的區別只在于前者所含沸點較低的制冷劑量比后者少,或者說前者所含制冷劑的濃度比后者低。二元溶液通常有溴化鋰水溶液、氨水溶液等。

  中央空調制冷系統的選擇,應根據負荷大小、能源提供方式、便利程度等多種客觀條件決定。其中活塞式制冷壓縮機多為中型(標準制冷量60~600KW)和小型(小于60KW),但是由于其噪音大、效率低切容易發生故障,目前使用的已不多;渦旋式制冷壓縮機目前主要用于小型制冷系統,在家用空調以及商用VRV等小型系統大量使用;而螺桿機具有結構簡單、可靠性高及操作維護方便,另外技術成熟等一系列獨特的優點,已經廣泛應用于空調中;離心式壓縮機結構簡單緊湊,運動件少,工作可靠,經久耐用運行費用低,一般適用大于500RT的制冷系統中,并且可以實現無級調節,使機組的負荷在30%~100%范圍內工作。通常情況下,多采用電制冷,在燃氣或燃煤資源豐富的地區,可采用吸收式制冷。

冰蓄冷空調系統

 

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