空调风冷热泵系统
风冷热泵机系统包括:压缩机、换热器、节流器、吸热器、压缩机等装置。
原理:冷媒在压缩机的作用下在系统内循环流动,并在压缩机内完成气态的升压、升温过程,随后进入换热器与风进行热量交换,并被冷却并转化为流液态,且运行到吸热器后,液态的冷媒可迅速吸热蒸发再次转化为气态,同时温度下降至零下20摄氏度到30摄氏度,这时吸热器周边的空气就会源源不断地将低温热量传递给冷媒。这样,冷媒的不断地循环就可实现空气中的低温热量转变为高温热量并加热成冷水的过程。
特点:空调系统冷热源合一。
有以下3点
1.由于在室外温度-8℃时启动困难,需增加辅助电加热室外环境温度较低时制热需增加辅助电加热。2.由于循环泵耗电功率恒定,空调使用负荷较低时能源浪费较大。3.由于室外机采用风冷,能效比低于水冷换热方式。
2、风冷热泵机组是一种提供冷热源的独立完整机组,它利用周围空气这个自然能源,和风冷热泵机组的制造工艺,其优点是不用水冷,可省略冷却塔,水泵组成的冷却水循环系统,节能、节水还可降低总投资。
中央空调是集中处理空调负荷的系统型式,其冷/热量是通过一定的介质输送到空调房间里去的。
1、风管式系统
风管式系统以空气为输送介质,其原理与大型全空气中央空调系统的原理基本相同。它利用室外主机集中产生冷/热量,将从室内引回的回风(或回风和新风的混风)进行冷却伽热处理后,再送人室内消除其空调冷/热负荷。
相对于其它的家用小型中央空调型式,风管式系统初投资较小。如若引人新风,其空气品质能得到较大的改善。但风管式系统的空气输配系统所占用建筑物空间较大,一般要求住宅要有较大的层高。而且它采用统一送风的方式,在没有变风量末端的情况下,难以满足不同房间不同的空调负荷要求。而变风量末端的引人将会使整个空调系统的初投资大大增加。
2、冷/热水机组
冷/热水机组的输送介质通常为水或乙二醇溶液。它通过室外主机产生出空调冷/热水,由管路系统输送至室内的各末端装置,在末端装置处冷/热水与室内空气进行热量交换,产生出冷/热风,从而消除房间空调负荷。它是一种集中产生冷/热量,但分散处理各房间负荷的空调系统型式。
该系统的室内末端装置通常为风机盘管。目前风机盘管一般均可以调节其风机转速。
所谓风冷,顾名思义,用风作为散热介质,其实介质就是空气。效率相对较低,安装方便,占地不大。
那么水冷,就是用的水作为散热介质了。效率较高,占地较大,需要安装专业的冷却塔。
(1)制冷性能比较
风冷式冷水机组的冷凝温度和冷凝压力取决于室外干球温度;水冷式冷水机组的冷凝温度和冷凝压力取决于冷却塔的出水温度。
(2)运行的经济性比较
冷水机组在空调季节运行时,因水冷机组其冷却水基本为循环水,因此主要费用差距将发生在耗电量上。
(3)机组热功比较
因风冷式冷水机组冷凝器是与空气换热,而空气的蓄热性、导热性均较水小的多。为便于散热,风冷式机组的冷凝器必须具备较大换热面积,由此造成风冷机组体积庞大,约比相同制冷量的水冷机组体积大3~4倍,重量也较水冷机组重许多。
(4)对机房要求的比较
水冷式方案中的冷却塔,冷却水循环泵等可设置于屋顶露天,制冷机系统一般要求设置于设备层的机房内,以福慧花园I期工程为例:制冷量为770 kW的机组其占地面积约7 m2,计人冷冻水泵、管路系统等共占地面积约20 m2。
扩展资料
(1)一机多用,既能为室内提供制冷/热空调,又能不受气候变化全天候供应生活热水,既节省了热水锅炉的投资和运行费用,又避免了太阳能热水器对气候的依赖性。
(2)节能环保,采用热回收装置能将机组冷凝热回收制取热水,既节约了能源的消耗,同时避免了冷凝废热排放到空气中的热污染及锅炉燃烧产生的二氧化碳造成的温室效应。
(3)节省空间,热回收机组的热水供应装置一般都是内置在机组中的,无须为供热设备提供任何额外的安装空间。
(4)稳定可靠,由于热回收装置内无运转件,设备运行平稳可靠,无需投入大量的运行维修人员,同时由于不需要增加其他大负荷电器控制设备,装置启停时对系统的电网冲击小,既节约了电路装置费用又减少了安全隐患。
参考资料来源:百度百科:风冷热回收特点
1、是以空气为冷(热)源,以水为供冷(热)介质的 中央空调机组,即冷凝器为翅片式换热器,蒸发器为水氟换热应用的换热器,如套管、壳管及板式换热器等。
2、作为冷热源兼用型的一体化设备,风冷热泵省却了冷却塔、冷却水泵、锅炉以及相应管道系统等多种辅件,系统结构简单,安装空间节省,维护管理方便而且节约能源,尤其适用于水源缺乏区域。
3、风冷热泵机组通常是许多冬冷夏热,既无供热锅炉,又无供热热网,或热网供热时间短、不稳定,要求全年空调的暖通工程设计中优先选用的有效补充。
4、其与风机盘管、空调箱等末端装置所组成的集中、半集中式中央空调系统具有布置灵活、控制方式多样等优点。
机组工作原理
制冷模式
制冷模式:压缩机排出的制冷剂高温气体在风侧换热器中冷凝成液体,经节流装置节流降压,进入水侧换热器,吸收热量蒸发后回到压缩机,完成一个制冷循环;同时,从室内来的空调用水经过水侧换热器后被冷却降温。
制热模式
制热模式:压缩机排出的制冷剂高温气体在水侧换热器中冷凝成液体,经节流装置节流降压,进入风侧换热器,吸收热量蒸发后回到压缩机,完成一个制热循环;同时,从室内来的空调用水经过水侧换热器后被加热升温。
机组一般结构及配置特点
涡旋压缩机
涡旋压缩机具有体积小、重量轻、效率高、振动与操作低、运行可靠、加工精度要求高等特点。
双系统板式换热器:每个制冷剂回路都与水回路相邻,部分负荷时冻冰风险大为降低。部分负荷时传热温差增加20%,COP增大4%。
套管式换热器:制冷剂在换热管内强制对流沸腾并冷却管壁,循环水在管束外强制对流并加热管壁,两种介质通过换热管壁传热。
风冷翅片换热器:采用优质铜管与由亲水膜材料制成的强化铝翅片经涨管机涨管而成。管片结合紧密,传热效率高;运行维护、清洁方便。
涡旋压缩机
涡旋压缩机具有体积小、重量轻、效率高、振动与操作低、运行可靠、加工精度要求高等特点。
双系统板式换热器:每个制冷剂回路都与水回路相邻,部分负荷时冻冰风险大为降低。部分负荷时传热温差增加20%,COP增大4%。
套管式换热器:制冷剂在换热管内强制对流沸腾并冷却管壁,循环水在管束外强制对流并加热管壁,两种介质通过换热管壁传热。
风冷翅片换热器:采用优质铜管与由亲水膜材料制成的强化铝翅片经涨管机涨管而成。管片结合紧密,传热效率高;运行维护、清洁方便。
四通换向阀
四通换向阀是一种两进两出的特殊电磁阀,用于压缩式热泵系统供暖与制冷工况转换。当热泵从制冷工况转为供暖工况时,四通换向阀动作(转到供暖工况位置),于是室内蒸发器作为冷凝器用,压缩机排出的高温制冷剂蒸汽经四通流入室内蒸发器(此时作冷凝器用),而冷凝器则成为蒸发器,完成工况转换。
热力膨胀阀:是调节进入蒸发器中挥发性制冷剂流量的控制机构。
具有的作用:节流降压、控制流量、控制过热度。
电子膨胀阀是按照预设程序调节蒸发器供液量,因属于电子式调节模式,故称为电子膨胀阀。对于热力膨胀阀,当环境温度较低,其感温包内部的感温介质的压力变化大大减小,严重影响了调节性能。而对于电子膨胀阀,其感温部件为热电偶或热电阻,它们在低温下同样能准确反应出过热度的变化。因此,在冷藏库的冻结间等低温环境中,电子膨胀阀也能提供较好的流量调节。