建环空调制冷技术课程设计指导书讲述.doc

《空调用制冷技术》课程设计指导书 一、熟悉空调冷冻站系统的原始资料： 1.用户要求：包括用户需要冷量及变化情况，供冷方式，供回水温度及及户使用场所和使用安装方面的内容。 2.水资源资料：指冷冻站附近地面水和在下水的水量、水温和水质等情况。 3.电源情况： 4.气象资料:指当地最高最低气温，大气相对湿度，土壤冻结深度以及全年主导风向和大气压力等。 5.地质资料：土壤等级，承压能力，地下水位和地震度。 6.发展规划：在设计冷冻站时，注意了解近、远期规划，以便在设计中考虑扩建余地。 二、确定制冷系统设计方案 （一）常见制冷系统的特点、设计方法及比较 常见制冷系统的特点及比较 空调工程常用的冷源的制冷方法主要分为两大类：一类是蒸汽压缩式制冷，另一类是吸收式制冷。压缩式制冷，根据压缩机的形式分为活塞式（往复式）、螺杆式和离心式等，一般利用电能作为能源。吸收式制冷根据能源利用形式可分为蒸汽型、热水型、燃油型和燃气型等，这类制冷机以热能作为能源。根据冷凝器的冷却方式可分为水冷式、风冷式和风冷热泵式。根据机型结构特点还有压缩机多机头式、模块式等等，下表列出的几种形式和空调用制冷机的负荷范围 表1 典型制冷机组的形式 制冷原理 主要工作形式 制冷机组 主要能源 适用负荷范围 蒸汽压缩式制冷 回转式 涡旋式机组 电 116kW以下 螺杆式机组 116kW至1758kW 离心式 离心式机组 1054kW以上 吸收式制冷 直燃式 单效溴化锂机组 燃油或燃气 230kW以上 双效溴化锂机组 蒸汽式 单效溴化锂机组 蒸汽或热水 双效溴化锂机组 蒸汽 在电制冷机组中，涡旋式压缩机单机制冷量较小，要适应大负荷的情况必然要增加机组的台数，在管路设计和运行管理上都带来不便，所以适合比较小的负荷。螺杆压缩机单机由于结构特点制冷量不能做得太小，也不能太大，所以比较适合中等负荷。离心机由于结构限制单机制冷最大，很少几台就可以满足大负荷的需要。同样，溴化锂机组由于其结构限制也只能适合大负荷下工作。 表2 机组的不同匹配形式表 冷凝器冷却方式 蒸发器输出冷量方式 机组名称 与空调系统的关系 一般组合形式 水冷却 冷水 水冷式冷水机组 向空调机组提供冷水 主机设在机房，向室外连接冷却水系统，向室内空调机组提供冷冻水 冷风 水冷式冷风机组 与空调机组组合在一起 主机与空调机组组合在一起设在机房，向室外连接冷却水系统 空气冷却 冷水 风冷式冷水机组 向空调机组提供冷水 主机设在室外，向室内空调机组提供冷冻水 冷风 风冷式冷水机组 与空调机组组合在一起 主机设在室外，蒸发器与空调机组组合在一起设在室内 每一种制冷形式没有绝对的好与坏，适合工程应用、管理方便、节能、环保、节省投资和运行费用才是选择的标准。选择冷源时应遵循下列原则： (1) 空气调节系统的冷源应首先考虑采用天然冷源；无条件采用天然冷源时，可采用人工冷源 (2) 空气调节系统采用人工冷源时，制冷方式的选择应根据建筑物的性质、制冷容量、供水温度、电源、热源和水源等情况，通过技术经济比较确定。民用建筑应采用电动压缩式和溴化锂吸收式制冷。通过技术经济比较合理时，制冷机可选择热泵型机组。 (3) 制冷机的选择应根据制冷工质的种类、装机容量、运行工况、节能效果、环保安全以及负荷变化情况和运转调节要求等因素确定。 (4) 冷水机组的选型应采用名义工况制冷性能系数（COP）较高的产品，并同时考虑满负荷和部分负荷因素，电机驱动压缩机的蒸汽压缩循环冷水（热泵机组），在额定制冷工况和规定条件下，考虑多种因素以及不同压缩方式的技术特点，对制冷性能系数分别作了不同要求：活塞/涡旋式采用第5级，水冷离心式采用第3级，螺杆机则采用第4级。有条件时，鼓励使用《冷水机组能效限定值及能源效率等级》GB19577-2004规定的1、2级能效的机组（见表8-3），推荐使用比最低性能系数提高1个能效等级的冷水机组。 表3《冷水机组能效限定值及能源效率等级》GB19577-2004 类型 额定制冷量CC（kW） 能效等级（COP,W/W） 1 2 3 4 5 风冷式或蒸发冷却式 CC≤50 3.20 3.00 2.80 2.60 2.40 50＜CC 3.40 3.20 3.00 2.80 2.60 水冷式 CC≤528 5.00 4.70 4.40 4.10 3.80 528≤CC≤1163 5.50 5.10 4.70 4.30 4.00 1163＜CC 6.10 5.60 5.10 4.60 4.20 由于溴化锂冷水机组以消耗热能作代价达到制冷目的的，所以它的耗电量很小（