直膨式空调机组和风冷热泵空调机组有何区别?
“直膨式”空调机组指的是空气处理机组当中的一种类型通常说的“风冷热泵”即包括风冷冷热风,也包括风冷冷热水。
直膨式空调机组,通俗一点讲,就是机组本身自带压缩机,因其制冷系统中液态制冷剂在其蒸发器盘管内直接蒸发(膨胀)实现对盘管外的空气(也就是空调室内侧空气)吸热而制冷,故有此名。
直膨式空调机组包含多种形式的空调产品,如单元式空调机、天花空调机、吊顶式风管机、多联机(也称“一拖多”机组、变频多联机等)、屋顶式空调机,还包括:除湿机、精密空调机等。
直膨式空调机组是制冷剂直接跟需要处理的空气完成热交换,中间不通过二次换热,即:制冷剂--空气。
而以冷水机组和空调末端机组等组成的目前最常见的大型中央空调系统,其热交换方式就不同于直膨式空调机组,而是:制冷剂--水--空气,即制冷剂先对水吸热,生成冷冻水,冷冻水再通过管路输送到房间的风机盘管等末端机组中,通过机组内风机循环吹风,使室内空气与盘管内冷冻水热交换,生成“冷气”吹下来。
有“直膨式”,没有“间接膨胀式”的说法。
最常见的、大部分空调的形式,都是“直膨式”,也就是制冷系统直接节流降压降温的换热器直接与房间内空气进行热交换,可以称之为“一次玩成的热交换”。
而类似于“冷水机组+风机盘管或者空调箱”的方式也就是所谓的“间接膨胀式”了,其实就是非直膨式。
直膨式风冷空调机组空调机组噪声受机组内制冷压缩机、空气风管、散热风机的影响。其中散热风机产生的空气动力性噪声主要集中在空调机组顶部的排气口,以空气为媒介向外传播,并且风机噪声的大小还于风机转速、叶片角度、形状等密切相关。
当然这个前提是空调箱换热能力选择合适,也就是与水冷主机的输出能力相匹配。
水冷冷水机组自身工作时候的能效比要比直膨机组高很多,配套使用之后增加冷却水泵、冷却塔、冷冻水泵、空调箱电机功率之后,总体能效比还是高的。
且直膨式空调箱一般都做不大。
土壤源热泵系统
土壤源热泵包括一个土壤塑合地热交换器,它或是水平地安装在地沟中,或是以u形管状垂直安装在竖井之中不同的管沟或竖井中的热交换器成并联连接,再通过不同的集管进入建筑中与建筑物内的水环路相连接。在液体温度较低时,系统中需加人防冻液,北方地区应用时应特别注意。
对于垂直式埋管系统,其优点有:较小的土地占用,管路及水泵用电少,其缺点是钻井费用较高;对于水平式埋管系统,其优点有:安装费用比垂直式埋管系统低,应用广泛,使用者易于掌握,其缺点有:占地面积大,受地面温度影响大,水泵耗电量大。
地下水源热泵系统
地下水地源热泵系统分为两种,一种通常被称为开式系统,另一种则为闭式系统。开式地下水地源热泵系统是将地下水直接供应到每台热泵机组,之后将井水回灌地下。由于可能导致管路阻塞,更重要的是可能导致腐蚀发生,通常不建议在地源热泵系统中直接应用地下水。虽然开式系统在适当的地下水条件和建筑物参数下是一个有吸引力的选择方式,但也同时提出谨慎的警告。
在闭式地下水地源热泵系统中,地下水和建筑内循环水之间是用板式换热器分开的。
通常系统包括带潜水泵的取水井和回灌井。板式热交换器采取小温差换热的方式运行,根据温度和地下水深度的不同,可以在很大程度上抵消开式系统在性能上的优势。
地下水热泵系统其最大优点是非常经济,占地面积小,但要注意必须符合下列条件:
水质良好;水量丰富;回灌可靠;符合标准。
地表水、海水源热泵系统
地表水地源热泵系统,通过直接抽取或者间接换热的方式,利用包括江水、河水、湖水、水库水以及海水作为热泵冷热源。由潜在水面以下的、多重并联的塑料管组成的地下水热交换器取代了土壤热交换器,与土壤热交换地源热泵一样,它们被连接到建筑物中,并且在北方地区需要进行防冻处理。
其优点有:在10m或更深的湖中,可提供10℃的直接制冷,比地下埋管系统投资要小,水泵能耗较低,高可靠性,低维修要求,低运行费用,在温暖地区,湖水可做热源,其缺点有:在浅水湖中,盘管容易被破坏,由于水温变化较大,会降低机组的效率。
污水源热泵系统
污水源热泵系统利用污水(生活废水、工业温水、工业设备冷却水、生产工艺排放的废温水)'通过制冷循环,消耗少量电能,来提取污水中的热能实现冬季采暖的效果,或向污水中排热来实现夏季空调的效果。
其优点有:高效节能,由于通常污水的温度较高,冬季也可以维持在10℃左右,优于地表水,所以其运行效率更高,可以取得更好的节能效果。运行安全,污水源热泵系统既可省去打井费用,无需抽水与回灌动力,又可避免因回灌引起的水资源破坏的问题。环保效果显著,采用污水作为低位热源,没有燃烧,不产生固体废弃物和有害气体,环保性好。
需要注意的问题是,采用污水源热泵,首先要保证污水水量充足,且在热泵运行过程中基本保持不变。其次是污水的水温,污水水温应冬季比环境温度高,夏季比环境温度低,可以使热泵机组保证高效运行。再次是污水的水质,污水的腐蚀度和杂质标准,应满足污水源热泵换热器的要求。
以上各个系统的应用均受到资源性条件的约束,因此,资源基础数据库的建立,和系统性条件的综合权衡,可以帮助我们决定以上系统中的哪一种形式最适宜采用
1、制冷基本参数:
温度:表示物质的冷热程度。
摄氏温度(℃):水在1个大气压下凝固点温度定为0 ℃, 沸腾点定为100℃ ,中间100等分,每等分为1℃。
湿度:空气中所含水蒸气量的多少。
绝对湿度:一定温度下,单位重量空气中,水蒸气的含量
相对湿度:一定温度下,湿空气中水蒸气分压与同温度下饱和水蒸气分压比值。
空气的焓值:空气中含有的总热量
2、制冷性能指标:
制冷量:从低温热源吸收的热量,以Q ( Kw)表示;
显冷量:用于温度变化而消耗的冷量;
潜冷量:用于相变化,而不引起温度变化而消耗的冷量(水冷凝);
全冷量:显热量和潜冷量之和;
显热比(SHR):显冷量与全冷量的比值;
制冷系数(COP):制冷量与压缩机消耗的功率之比;
能效比(EER):得到的冷(热)量与付出的能量之比。包括系统风机消耗的电量;
空调风量:空调机组单位时间内输出的风的总量(常用m3/hr标称)
3、冷量单位:
千瓦(kw):国际单位制,目前使用最普遍的冷量单位
大卡(kcal/hr):习惯使用单位,与kw的换算关系为:
1kw=860 kcal/hr ;
冷吨(RT)—美国冷吨;
1冷吨=3.5kw;
匹(HP)—又称匹马力,即表示输入功率,也经常表示制冷量。表示制冷量时,实际含义为消耗1hp功率所产生的制冷量 :
1HP≈2.5kw;
BTU—英制冷量单位;1kw=3414BTU
4、制冷循环
在制冷循环系统中,压缩机从蒸发器吸入低温低压的制冷剂蒸汽,经压缩机绝热压缩成为高温高压的过热蒸汽,再压入冷凝器中定压冷却,并向冷却介质放出热量,然后冷却为过冷液态制冷剂,液态制冷剂经膨胀阀绝热节流成为低压液态制冷剂,在蒸发器内蒸发吸收空气中的热量,从而冷却空气,使空气的温度下降,达到制冷的目的, 流出低压的气态制冷剂被吸入压缩机,如此循环工作。
5、为什么要使用机房空调?
因为机房空调设备散热量大且热密度集中,而且设备全年不停机运行:
如果机房温度无法恒定,会造成电子元器件的寿命大大降低
如果局部温度过热,会造成设备易烧毁而宕机;
如果机房湿度过高,会造成产生冷凝水;
如果机房湿度过低,会造成产生有破坏性的静电;
如果洁净度不够,会造成交换数据错误,设备部件过热;
如果风量没有足够大的风量,无法快速的移走设备散发的热量;
6、机房空调和舒适型空调的区别
总结:机房空调能保证机房恒温、恒湿、恒洁净度、长设计寿命。
7、机房空调的结构
结构:
制冷系统:
加热系统:
加湿器的作用:当机房中的相对湿度低于设定值时,启动加湿系统,将外界的水经过加湿系统处理后,转换成水蒸气,进入机房,提高机房的相对湿度
控制系统:
8、机房空调冷却方式分类
1、直接膨胀风冷式
优点:安装施工方便、设备运行独立性强。
缺点:受室内、外机安装距离和上、下位置落差距离影响。
2、直接膨胀水冷式
优点:通过泵的配置,不受换热部分设备距离限制。
缺点:热量迁移通过二次换热系统,系统复杂。水系统工程施工复杂,机器运行受换热器和水塔的的影响。
3、冷冻水冷式
优点:机器结构简单、机器造价低,运行成本低(无压缩机)。
缺点:系统必须配套冷水机组,冷水机组故障会导致整个系统瘫痪;冷水机组进行备份的话,总造价就会高。
4、风冷式双冷源空调
优点:机器内具有二套不同方式的制冷系统,运行可靠性高。
缺点:机器结构复杂、机器造价高,安装施工复杂。
七、机房空调送风方式分类
地板下送风:应用于地板净空高度>300mm;单侧送风距离<20米;机房热密度大于500W/m2时优先选择。
风道上送风:应用于送风距离较远,且无下送风地板。
风帽上送风:应用于送风距离一般<15米的中小型机房。
机房内空调送风方式的选择:
如果机房内安装有架空地板,且架空地板高度≥300,考虑选用下送风空调。
如果机房内没有安装架空地板,或者架空架空地板高度不足以保证送风通畅,则考虑选用上送风空调。上送风空调在使用时需要加装送风风帽,以保证空调送风方向。
如果机房具备条件,上送风空调配合送风风道,空调运行效果,将优于风帽送风。
来源:互联网
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土壤源热泵空调技术是利用大地深处冬暖夏凉,温度相对稳定的特点,通过地下埋管封闭循环水进行热量交换,依靠消耗少量的电力驱动热泵机组完成制冷或供热循环,从而空调房间和土壤、地表水等的换热,以实现制冷和供暖或制备热水的要求。
地源热泵工作原理
地源热泵可以做到集采暖、空调制冷和生活热水于一身,一套地源热泵可以替换原有的供热锅炉、制冷空调和生活热水加热的三套装置或系统,从而也增加的经济性。
地源热泵夏季提供空调制冷、生活热水
夏季:地源热泵空调机组图是把热交换器埋于地下,通过水在由高强度塑料管( PE 管)组成的封闭环路中循环流动,从而实现与大地土壤进行冷热交换的目的,实现室内风机盘管制冷,同时机组产生的废热一方面用来免费制取生活热水,另一方面将热量转移到地下,对房间进行降温,同时储存热量,以备冬用。
地源热泵过渡季节提供生活热水
过渡季节:地源热泵机组运行时,冬季通过土壤换热器,从地下垂直埋管环路中吸收低品位热能,再借助压缩机系统将低品位的能量提升为高品位的能量,产生45-50℃ 持续不断的生活热水。
地源热泵冬季提供地板采暖、生活热水
冬季:地埋热泵系统通过埋在地下的封闭管道,将土壤中的热量转移到房间,并以较高的温度通过室内采暖空调末端释放到室内,可以利用地暖、风机盘管等设施用于采暖,并且可以提供生活热水;同时储存冷量,以备夏用,大地土壤提供了一个很好的免费能量存贮源泉,这样就实现了能量的季节转换。
简单来说,地源热泵是目前国际上最先进的中央空调系统。与传统制冷设备相比,地源热泵制热能耗量减少50-70%,制冷能耗量减少40-60%,而且使用寿命长达50年,能为用户节省大量的运行费用和维护费用。