中央空调系统原理图

  • 时间:2020-10-10 20:37
  • 作者:mg电游
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  中央空调系统原理图 中央空调系统主要由制冷机、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、 中央空调系统主要由制冷机、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、风机盘 管系统和冷却塔组成。各部分的作用及工作原理如下: 管系统和冷却塔组成。各部分的作用及工作原理如下: 制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交 换,将冷冻水制冷,冷冻泵将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中,由风机吹送 达到降温的目的。经蒸发后的制冷剂在冷凝器中释放出热量成气态,冷却泵将冷 却水送到冷却塔上由水塔风机对其进行喷淋冷却,与大气之间进行热交换,将热 量散发到大气中去。 中央空调系统部分组成: 中央空调系统部分组成: 冷冻水循环系统 该部分由冷冻泵、室内风机及冷冻水管道等组成。从主机蒸发器流出的低温 冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道(出水),进入室内进行热交换,带走房间 内的热量, 最后回到主机蒸发器 (回水) 室内风机用于将空气吹过冷冻水管道, 。 降低空气温度,加速室内热交换。 冷却水循环部分 该部分由冷却泵、冷却水管道、冷却水塔及冷凝器等组成。冷冻水循环系统 进行室内热交换的同时,必将带走室内大量的热能。该热能通过主机内的冷媒传 递给冷却水, 使冷却水温度升高。 冷却泵将升温后的冷却水压入冷却水塔 (出水) , 使之与大气进行热交换,降低温度后再送回主机冷凝器(回水)。 主机 主机部分由压缩机、蒸发器、冷凝器及冷媒(制冷剂)等组成,其工作循环过程如下: 首先低压气态冷媒被压缩机加压进入冷凝器并逐渐冷凝成高压液体。 在冷凝过程 中冷媒会释放出大量热能, 这部分热能被冷凝器中的冷却水吸收并送到室外的冷 却塔上,最终释放到大气中去。随后冷凝器中的高压液态冷媒在流经蒸发器前的 节流降压装置时,因为压力的突变而气化,形成气液混合物进入蒸发器。冷媒在 蒸发器中不断气化,同时会吸收冷冻水中的热量使其达到较低温度。最后,蒸发 器中气化后的冷媒又变成了低压气体,重新进入了压缩机,如此循环往复。 中央空调 地源热泵工作原理 地源热泵则是利用水源热泵的一种形式,它是利用水与地能(地下水、土壤 或地表水)进行冷热交换来作为水源热泵的冷热源,冬季把地能中的热量“取”出 来,供给室内采暖,此时地能为“热源”;夏季把室内热量取出来,释放到地下水、 土壤或地表水中,此时地能为“冷源”。 地源热泵供暖空调系统主要分三部分:室外地能换热系统、水源热泵机组和 室内采暖空调末端系统。其中水源热泵机主要有两种形式:水—水式或水—空气 式。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递,水源热泵与地能之间换 热介质为水,与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。 地源热泵是地下土壤层为冷(热)源对建筑物进行供暖、供热水和空调供应 的技术。众所周知,地层之下一年四季均保持一个相对稳定的温度。在夏季,地 下的温度要比地面空气温度低,在冬季却比地面空气温度高。地源热泵正是利用 大地的这个特点,通过埋藏在地下的换热器,与土壤或岩石交换热量。地源热泵 全年运行工况稳定,不需要其它辅助热源及冷却设备即可实现冬季供热、夏季供 冷。所以,地源热泵是一项高效节能型、环保型并能实现可持续发展的新技术, 它既不会污染地下水,又不会影响地面沉降。在冬天,管道内的液体将地下的热 量抽出,然后通过系统导入建筑物内,同时蓄存冷量,以备夏用;在夏天,热量 从建建筑物内抽出,通过系统排入地下,同时蓄存热量,以备冬用。地源热泵一 年四季均能可靠的提供高品质的冷暖空气,为我们营造一个非常舒适的室内环 境。 地源热泵机组就是根据土壤换热器的性能而专门设计的一种与土壤换热器 配套使用的热泵机组。机组的设计原则:一是提高机组的能效比,做到运行高效 节能;二是扩大机组进出液温度的范围(提高机组最高允许进液温度和降低最低 进液温度) 保证机组安全可靠的运行热泵机组的工作原理和制冷机组是一致的, , 在小型空调器中,制冷和制热运行,只是通过一个换向阀把蒸发器和冷凝器调换 工作。这些机组都是由压缩机、冷凝器、调节装置和蒸发器四部分组成。通过管 路连接,形成一个闭环系统。压缩机起输送制冷剂蒸汽的作用,在冷凝器内,高 温、高压制冷剂蒸汽与介质进行热交换而冷凝成液体,液体经调节装置降压后进 入蒸发器, 在蒸发器内吸收被冷确物体的热量而汽化, 制冷剂蒸汽被压缩机吸走。 即完成了压缩、冷凝、节流、汽化四个过程的一个流程。 压缩机: (1) 压缩机: 在压缩蒸汽热泵机组中最主要的组成部分是压缩机, 地源热泵机组压缩机采 用涡旋式和螺杆式。这两种压缩机由于它的运动部件只作旋转运动,机器的动平 衡性好,运动时几乎没有振动。压缩机具有体积小、重量轻、零件数量少、结构 简单、运行可靠、适应温度范围广等特点,即便在高压力比和较低蒸发温度等状 态下输气系数仍很高。 热交换器: (2) 热交换器: 对热交换的一般要求:传热性能要好,热交换器内制冷剂和冷媒介质的流动 阻力要小,结构紧凑,加工简单,维护方便。机组选用的是效率较高的套管式换 热器和壳管式换热器。 冷凝器: a 冷凝器: 冷凝器是制冷装置的主要换热设备, 在冷凝器中实现对制冷剂气体的冷却和 冷凝。将冷凝热能传给周围介质。为了把制冷剂经过压缩而产生的高温、高压制 冷剂气体液化,在冷凝器中冷却介质吸取的热量,在数值上等于蒸发器从被冷却 物质吸取的热量(制冷量)与压缩机运转所消耗的功转化的当量热之和。 Qk=Q0+860Ni 其中 大卡/小时 Qk 为冷凝器的热负荷,单位大卡/小时; Qk 为压缩机在设计工况下的制冷量,单位大卡/小时; Ni 为压缩机在设计工况下的指示功率,单位大卡/小时; ⑴ 冷却介质流量的计算: 冷却水流量=冷凝器热负荷(Kcal/h)/冷却水出口温度℃-冷却水入口温 度℃(kg/h) 冷凝器冷却水量的计算: VK=QK/C(t2-t1)=QK/1000(t2-t1) 其中 m3/h VK 为冷凝器冷却水量,单位为㎏/h; C 为水的比热,单位为 1 大卡/㎏*℃; t2-t1 进出水温度差,单位℃; 对于地源热泵机组,冷凝器的循环介质单位制冷量的流量: 制冷时,1Kcal/h 制冷量所需水流量为(cop≈5) 水流量=1 Kcal/h×(1+1/5)/(30℃-25℃)=0.24 kg/h 制热时,1Kcal/h 制热量所需水流量为 水流量=1Kcal/h×1/(50℃-45℃)=0.20 kg/h 冷凝水的最佳流速一般在 0.8~1.2m/s。 ⑵ 冷凝器传热面积的计算: 冷凝传热面积一般是按外表面计算 F=QK/qt=Qk/K×Δtm 其中 Qk 为冷凝器的传热面积,单位 m2; qt 为单位热负荷 Kcal/ m2·h,(3000~3500) K 为传热系数 Kcal/ m2·h·℃,(700~800) Δtm 为制冷剂和冷却水对数温度差,单位℃,(4~6) 流体经过固体把热量转移到另一流体的过程称为传热。在数值上等于,两种流体 温差为 1℃,每小时通过每平方米面积所传递的热量,Kcal/ m ·h·℃ 蒸发器: b 蒸发器: 蒸发器也是制冷装置的主要换热设备, 在蒸发器内制冷剂液体在低温低压下 沸腾以吸收被冷却介质的热量达到制冷目的。常用的蒸发器有两种,一种是满液 式蒸发器,一种是干式蒸发器。 ⑴ 蒸发器传热面积的计算: 蒸发器的热负荷 QL 为压缩机设计工况下的制冷量 Q0 大卡/小时; FL=QL 其中 /qL= Q0/K*Δt0 FL 为蒸发器传热面积,单位为 m2; qL 为蒸发器的单位热负荷,单位为,Kcal/ m2·h,(1500~1800); Δt0 为蒸发器中, 制冷剂与载冷剂之间的对数平均温度, 单位为℃, (3~ 5); K 为蒸发器传热系数,单位为,Kcal/ m2·h·℃,(350~400); ⑵ 冷媒水流量: VL=Q0/1000(t1-t2) m3/h t1-t2 为蒸发器冷媒水温差,单位为℃; (3)制冷剂的控制调节 热泵机组的另一个重要的装置是节流机构, 它的功能是实现制冷剂的节流和 流量控制。热泵系统的节流机构应符合制冷工况和制热工况的要求,一是可以逆 向流动,二是夏季和冬季的压差之比不同。目前采用的膨胀阀是比较精确控制流 量的装置,因此,热泵机组安装一只膨胀阀冬、夏季同时使用。热泵机组的另一 个流动控制阀应为四通阀,它可起到变换换热器为蒸发器和冷凝器的作用。 2 地源热泵的优点1、环保 地源热泵从常温土壤中吸热或向其排热,土壤中的能量永无枯竭,是一种可再生 的清洁能源。供热制冷无燃烧过程,避免了噪音及霉菌污染。 2、高效节能 两季运行费用每平米约为 16 元左右。 3、舒适 地源热泵供冷暖时都是通过冷热水经风机盘管交换完成的, 所产生的冷气和暖气 比常规空调柔和的多,热不干燥,冷不刺骨。 4、运行安全稳定、可靠性高。 地源热泵运行中无燃烧设备,使用安全。土壤源地下管使用寿命长达 50 年以上, 与建筑物寿命相当,运转部件寿命 25 年以上,折旧费与维修费大大低于传统空 调。 5、一机三用 地源热泵系统可供暖、制冷,还可供生活热水。 6、自动化程度高 全自动运行,无人值守,节省占地面积。 7、可靠性高 机组为进口名牌高质量零配件,精心装配而成,可靠性高,维修率低;与传统空 调相比,介质工作压力降低 1/3,工质不易泄露,压缩机负载减轻,设备使用寿 命长。

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