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    浅议空调机??榛谑导械挠τ谩踔星?/p> 发布时间:[2009-10-17]    关注度:[]

    北京国金管理咨询有限公司工程咨询部   王中秋

     

    1.0  前言

         空调机系指直接安装于空调房间(或室外)的将制冷系统、风机、加热器和控制设备合而为一的空气处理机组,也称单元式空调机。因为空调机节省占地,使用灵活方便,所以在中小型空调系统中应用极为普遍,近年来大型空调系统在节能改造中,采用空调机替代冷水机组加空调箱的集中空调系统的例子也有报道。

    目前,绝大多数集中空调系统是由冷水机组、冷却塔、冷水泵、组合式空调机组、风机盘管组成,实践证明这种系统并不是尽善尽美的。首先对设计空调用房要求房间面积大,一方面冷热源、空调机组要布置在建筑物内,机房占用面积大、层高较高,空调送回风管系统复杂,占用空间多,布置困难;另一方面,当选用较大容量的机组时,由于气流组织的原因,需要为机组增设设备间及送风管道,这样便失去了空调机组的节省占地、运行灵活的优势。其次,集中式空调系统在运行的经济性和维护管理方面也不是完美无缺的,这是因为设计选型一般是根据空调房间可能出现的最大负荷来选择设备的,而空调房间的负荷不仅随着一年四季的变化而变化,即使在同一天的不同时刻也有可能发生着显著地变化,为了适应这种变化,集中式空调系统往往是在低负荷下运行,从而导致运行的不经济。当机组进行必要的日常检查维护时,需要?;?,空调房间的室内参数不能保证。

    2. ??榛纳杓扑悸?/span>

    ??榛褪墙惶盏骰榉殖扇舾筛瞿??,而且使构成空调机组的每个??槎季哂型耆懒⒌闹评湎低澈涂掌硐低?。其设计思想要求??橹浠ハ喙亓宰钚?,使其安全可靠性、灵活性及经济性为最高。这样就出现了由一个控制系统??楹鸵恢廖甯龆懒⒌木哂兄评湎低澈涂掌硐低车哪?樽槌傻目盏骰?。??槭交樽钤缬傻鹿?/span>STULZ公司推出,其产品近年来广泛应用。

    3. ??榛捞氐男阅?/span>

    ??榛阄潞闶槌司哂兄评?、加热、加湿、去湿等常规集中式空调系统所具有的功能外,还具有独特的性能。

    3.1 独立的??槭迪直阜荼;?/span>

    所谓备份?;び幸韵滤母龇矫娴墓δ埽?/span>

    3.1.1 独有的??榛峁?,即每个??槎季哂卸懒⒌闹评浼翱掌硌废低?。??榧渫ü刂颇?樯纤璧奈⒋砜刂葡低匙远谢凰承蚬ぷ骰蛲惫ぷ?,单个??榈墓收匣蛭薏挥跋炱渌?榈恼9ぷ?,可保证空调房间的温湿度不受设备维修的影响。

    3.1.2 根据??榛奶氐?,选择多??榛樽陨砟苁迪只ノ阜荼;すδ?,互为备份??榧涞亩ㄆ谌远谢?,保证备份高度有效性。同时可采用双控制器系统,可通过备份控制器对主控制器进行监控,以取代操作中出现意外故障的主控制器,保证制冷系统、空气处理系统和控制系统都具有百分之百的备份性。对于需要考虑备份机组的空调工程,选用??槭交榻霞邢低辰谠汲跬蹲?/span>30%以上。

    3.1.3 当空调房间负荷突发性地短时间增加而超出设计负荷时,备份??榭勺远舳?,以适应负荷的变化,有效地保证房间的恒温恒湿。

    3.1.4 空调房间需要扩大工艺规模而负荷增加时,只需通过简单地增加???/span>(即共用原控制系统),即可满足空调负荷的要求。

    3.2  灵活的布置

    由若干个??樽槌傻囊惶?槭交椴⒉皇潜匦爰性谝黄鹕柚?,而可以分开放置。这样对于大容量的空调机组为了取得较好的气流组织而分开设置提供了方便,这种分开布置的灵活性是集中式空调机组所不具备的。

    3.3  方便的运输安装

    ??槭交橐砸桓瞿?槲桓鲋圃斓ピ?,对于运输安装方面也提供了极为便利的条件。即使是目前制冷量为50KW的最大??槠渫庑纬叽缥?/span>1700×1300×800㎜,也可以方便地通过常规通道而不必专门为其设置安装孔。

    4. ??槭娇盏骰樗捎玫男录际?/span>

    4.1 压缩机及其设置位置

    以前的空调机组采用的压缩机一般为开启式或半封闭活塞式压缩机,随着压缩机研究与开发,??槭娇盏骰榭梢耘渲萌轮绷鞅渌傺顾趸蚵莞耸窖顾趸?,螺杆式压缩机具有结构简单,体积小,易损件少,振动小,容积效率高,对湿压缩不敏感,可实现无级能量调节的优点。

    风冷式空调机组的压缩机的设置具有两种方式,即压缩机外置(压缩机放在室外机)和压缩机内置(压缩机放在室内机),两种方式各有利弊,考虑问题的角度不同。??槭娇盏骰榈难顾趸捎媚谥檬?,主要考虑了压缩机的工作环境以及维护检修的方便,减轻室外机重量的因素,所以室外机可以直接放置在不需做特殊加固的屋顶上,因为最大的??槭绞彝饣セ亓坎蛔?/span>300公斤。由于全封闭螺杆压缩机的采用,??槭绞夷诨恼胍羲轿罕曜夹?/span>5862dB,超静型4752dB,这种噪声水平均可满足不同场合的噪声要求。

    4.2 节能去湿过程

    传统的空调机组去湿过程是使蒸发器整体过冷到低于空气露点湿度使空气结露而除湿,然后对送出的空气再加热到送风温度,这种方式能耗大。随着空调技术的发展及控制水平的提高,减少蒸发面积、降低蒸发温度的节能去湿过程得到了应用,这种去湿过程如果控制精确,则完全省去了空气再热的能量,实现节能运行。这种过程的具体实施办法是将去湿功能的蒸发器作为整个蒸发器的一部分,当需要去湿时,电磁阀自动切换只向去湿蒸发器供液,当减少蒸发面积时,蒸发温度降低,达到了去湿目的。

    4.3 微处理控制器

    空调机组的控制器逐渐由传统的电接点型向微处理控制器过渡,采用微处理器可以实现图文显示,人机对话的操作。??槭娇盏骰榈奈⒋砜刂破髦苯由柙诳刂颇?榈拿姘迳?,通过按键及屏幕输入设计温度和湿度的控制数据,随时查询当时的室内温湿度数值,具有24小时温湿度记录曲线,图形及表格显示系统报警提示,多条报警记录,设定参数密码?;さ裙δ?。

    此外,微处理控制器还具有打印机接口和通讯接口,提供了对??槭娇盏骰槭迪至嗫氐目赡?。目前开发出的局域监控网可对多台??槭娇盏骰榻惺凳敝醒爰嗫?,远程监控网可对上百台??槭娇盏骰槭敌辛嗫?。

    4.4 二级压缩提高制热性能

    室外气温低至一定温度时,为了获取同样能量,以前只能增加压缩机的工作量,使其运转效率大为降低。如采用二级压缩方式,二台压缩机串联设置,可减少每台压缩机的工作量,保证其高效率运转。使得设备在室外气温很低的条件下也能实现高效的制热运转。

    4.5  自然冷却系统

         对于那些冬季房间空调负荷依然为冷负荷的空调系统,??槭娇盏骰榭⒊鼋谀苄突?。当室外气温高于12℃时用压缩机制冷,当室外气温低于12℃时用自然冷却系统,此时压缩机停止工作。所谓自然冷却系统,是将用水与乙二醇组成的混合防冻液通过室外干冷器的排管,使其冷却降温后,再送入室内机的空气冷却盘管对室内空气进行冷却,冷源为天然的室外低温空气。采用这种节能型机组,与标准型机组相比,节能53﹪,减少压缩机的工作时间61﹪,节能效果显著。

    4.6  环保型制冷工质的采用

         研究成果表明,CFCHCFC冷媒的广泛使用是造成全球变暖和臭氧层被破坏的根本原因。以前制冷行业是消费CFCHCFC的大户,蒙特利尔公约要求全面禁用CFCHCFC,各国都在谋求替代其制冷冷媒。??槭交椴捎玫氖枪噬瞎系幕繁P凸ぶ?/span>R134aR410A,具有稳定、无毒、性能优越等特点,同时由于不含氯元素,故不会与臭氧发生反应,即不会破坏臭氧层。

    5. 结语

    5.1  ??槭胶阄潞闶盏骰樽钍视糜诠ひ招钥盏鞯某『?,最初也是针对数据处理中心的计算机房、邮电系统的程控机房和医疗系统的电子治疗诊断设备间等建筑的工艺性空调而设计的,然而随着人们对??槭交樗哂械亩捞赜攀频闹鸾ト鲜?,在石化、冶金、电子、纺织、商业等要求空调的场合也开始采用??槭胶阄潞闶?,并随着??榛际醯慕徊酵晟?,有向其它行业拓展的趋势。

    5.2  ??槭交樘乇鹗屎嫌诶涓汉稍?/span>20200KW之间的空调场合。对于冷负荷大于200KW的场合采用多台??槭交橐彩强尚械?。随着新技术的应用和新产品的开发,??槭娇盏骰榻迪指谀?、更环保的空调。

    (注:本文有知识产权?;?,他人不得转载和发表)

    参考文献

    [1] 实用供热空调设计手册   陆耀庆 主编

    [2] STULZ技术手册  北京 梅兰日兰电子有限公司

    [3] 空气调节用制冷技术  中国建筑工业出版社
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