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冷热水式家用中心空调制冷系统结构及工作原理冷热水式家用中心空调制冷系统结构及工作原理
1.空气源热泵冷热水式空气源热泵冷热水系统用于家用中心空调时,由压缩机、冷凝器、蒸发器和循环水泵等组成室外机组,循环水泵将冷热水机组产生的冷水或热水输送到各个空调末端膨胀水箱可内置或外置该系统示意图如图1所示对于冬季寒冷地区,室外机易结冰,可将蒸发器和循环水泵组成室内辅机,与室外主机通过管道连接,采纳燃油炉、燃气炉或电加热器等帮助加热装置以增加冬季供热量
2.风冷冷水机组+热源式系统由于风冷冷水机组只供应空调制冷用冷水,因而仅适用于冬季不需供暖的冬暖夏热地区及其他地区的夏季使用风冷冷水机组通常由压缩机、冷凝器、蒸发器及膨胀阀等组成,依据冷凝器的不同,可分为风冷冷凝式和蒸发冷凝式冷水机组两种,两者的区分在于,前者仅对冷凝器进行强制迎风冷却,而后者除强制通风冷却外,还采纳蒸发冷凝技术,即用喷淋水喷淋冷凝管,水蒸发后汲取冷凝器的大量热量图1空气源热泵冷热水系统示意图(a)膨胀水箱内置;(b)膨胀水箱外置一空气源热泵冷水机组;2,5-空调末端设施;3—自动补水阀;4一高位膨胀水箱蒸发冷凝式冷水机组工作原则如图2所示它与风冷冷凝式冷水机组相比,具有不受室外恶劣环境影响,适应性强;机组EER高,可达3・5以上,高效节能;机组体积小,节约空间;排风量很小,风口小,可保持建筑物外部美观;消耗电力与水量可分户计量,便利管理的特点但该机组只能用于夏季制冷使用,冬季需增加采暖设施或帮助热源;换热翅片用铜片才能保持换热效率,因而成本较高I一裁发式冷墨7一板式黑发器;器;2一热的制冷剂蒸8f囱彰胀阀;4I9一干燥过修3—淞体制冷剂;器;4一压编机110-内机;5一气灌分离需;n—舒胀水箱6-低海制冷剂保气।图2蒸发冷凝式冷水机组工作原理为了能用于寒冷地区和寒冷地区,需采纳风冷冷水机组+热源系统组成的复合系统这种复合系统有两种配置方式1制冷系统与供暖系统完全独立复合系统的制冷系统主机为风冷冷水机组,空调末端设施为风机盘管;供暖系统热源一般为集中供热和分户供热,空凋末端设施为膨胀水箱或低温辐射地板、辐射吊顶板等集中供热又分城市供热、小区锅炉房供热和大楼锅炉房供热等,分户供热又分燃油供热、燃气供热或电热水炉供热等2制冷系统与供暖系统共用空调末端系统当供暖系统热源为集中供热时,应配置换热器和循环水泵;当供暖系统热源为分户供热时,应配置自带循环水的燃油、燃气或电热水炉等其中燃气热水炉运行费用低,因而应用广泛风冷冷水机组+热源系统典型系统示意图如图3所示图3风冷冷水机组+热源系统典型系统示意图a集中供热系统b分户供热系统「风冷冷水机组;2-高位膨胀水箱;3-空调热水循环水泵;4-水-水换热器;5-空调末端设施;6-热水炉
3.户式燃气空凋系统户式燃气空调系统主机是由直燃型浸化锂冷热水机组、冷却塔、冷热水循环水泵组合而成目前有四种规格的机组,制冷量分别为16kW、23kW、70kW和115k Wo户式燃气空调系统典型系统示意图如图4所示
4.水环热泵空调系统水环热泵空调系统的特征是用双管制的水循环管道连接全部的小型水空气一空气热泵机组,制冷时将热量排放到循环水系统中,制热时从循环水系统中汲取热量循环水系统是热泵机组的热汇或热源要使热泵机组正常工作,循环水系统的水温必需维持在15℃-35℃,即需要连接冷却塔等散热装置或特地锅炉等加热装置水环热泵空调系统主要由置于室内的水环热泵机组、循环水泵、供热设施及置于室外的冷却塔以及连接室内外的水循环管道等组成水环热泵空调系统的散热设施通常有开式冷却塔+换热器、闭式冷却塔及开式冷却塔三种,其示意图如图5所示由于水环热泵机组制冷量小,设置在非机房中,维护困难,工作量大,因此采纳较多的是开式冷却塔+换热器和闭式冷却塔这样,冷却水可循环使用,水质较好,但初投资较高,机组效率有所降低,能耗也有所增加图5水环热泵空调系统示意图a采纳开式冷却塔;b采纳闭式冷却塔「冷热水循环水泵;2-水一水换热器;3-冷却水循环水泵;4-开式冷却塔;5闭式冷却塔;6-加热装置;7-高位膨胀水箱;8-水环热泵机组用于水环热泵空调系统的供热设施通常有以下三种自然热源(如地热水、太阳能热水或其他低温废热水)+换热器;电热水炉、燃气炉或燃油炉;集中热源+换热器
5.地源热泵空凋系统地源热泵空调系统的原理与水环热泵空调系统基本相同,不同之处在于它采用大地(地表水、地下水及地层)作为散热、取热对象,并采用地表水、地下水及地层土壤比较稳定的温度和巨大的蓄热性能,无须加热设施,因而更有优势地源热泵空调系统在冬季通过热泵将土壤或地下水中低位热能提高为高位热能对建筑物供暖,同时储存冷量以备夏用;夏季通过热泵将建筑物内的热量转移到土壤或地下水,对建筑物进行降温,同时储存热量以备用地源热泵空凋系统目前采纳的典型室内水循环环路,如图6所示此处的地源热泵机组实际上就是一个水一水热泵机组,夏季可供应冷水,冬季可供应热水,通过管道将这些冷热水送到各房间的空调末端设施图6地源热泵空调水系统图1-补水;2-膨胀水箱;3—地下换热管;4-冷却循环水泵;5-地源热泵机组;6-空调水循环水泵;7-空调末端设施除水可作为室内水循环环路的介质外,制冷剂也可作为地源热泵空凋系统室内侧内环路中输送冷热量的介质地源热泵机组就相当于一个水源热泵机组,可供应一个室内空调末端设施使用,也可供应多个室内空调末端设施使用,成为一拖一或一拖多的空调机组形式图7所示为冷水机组与室内风机盘管的管道连接示意图,室内风机盘管有明装与暗装、立式与卧式、吊顶式等多种形式图7冷水机组与室内风机盘管的管道连接示意图1一冷水机组;2-膨胀水箱;3-温度计;4-压力计;5-截止阀;6-排水阀;7-内螺纹活接头;8-溢水管;9-提气管;10-电源线接口;1「排水口;12-基础;13-水流开关;14-逆止阀;15-Y形水过滤器;16-风机盘臂。