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冷水机组分类及运行原理|BACnet标准与楼宇自控系统技术

【摘要】:冷冻水系统由冷冻水机组、冷冻水循环泵、分水器、集水器、空调末端及一些辅助设备组成。在压缩式冷水机组的工作过程中,制冷量即为制冷剂在蒸发器中进行相变时所吸收的气化潜热。图10-16 典型空调冷源系统中的冷水机组的工作原理图10-17 通过DDC控制冷冻站的原理

将制冷机、冷却水、冷水循环水泵、补水箱、集水器、分水器等一些辅助设备安装在专用设备间,即制冷站中。制冷站中的冷水机组生成的冷冻水通过分水器向各空调区的新风机组、空调机组或风机盘管(空调末端设备)提供冷冻水,冷冻水与这些末端设备进行热交换,升温后又返回制冷站的集水器,再经过冷冻水循环泵加压进入冷水机组进行制冷,整个过程循环进行。冷冻水系统由冷冻水机组、冷冻水循环泵、分水器、集水器、空调末端及一些辅助设备组成。在制冷过程中,通过对冷冻水供回水温度、流量、压力、压差、冷水机组运行台数和差压旁路调节的控制,实现对冷冻水系统的控制来满足空调末端设备对冷源的需求,同时实现节能目的。

1.冷水机组的分类

(1)压缩式冷水机组

压缩式冷水机组中,制冷剂蒸气在压缩机内被压缩成高压蒸气进入冷凝器,制冷剂和冷却水在冷凝器中进行热交换,制冷剂放热后变为高压液体,通过液力膨胀阀后,液态制冷剂压力急剧下降,变为低压液态制冷剂进入蒸发器。在蒸发器中,低压液态制冷剂通过与冷冻水的热交换而气化,吸收冷冻水的热量成为低压蒸气,再经过回气管重新吸入压缩机,开始新的循环。

在压缩式冷水机组的工作过程中,制冷量即为制冷剂在蒸发器中进行相变时所吸收的气化潜热。

(2)吸收式冷水机组

和压缩式冷水机组一样,吸收式冷水机组也是利用低压制冷剂的蒸发产生的气化潜热进行制冷,区别是:压缩式制冷以电为能源,而吸收式制冷以热为能源。吸收式冷水机组多采用溴化锂水溶液作为制冷冷媒,其中水为制冷剂,溴化锂为吸收剂。

(3)风冷热泵式机组——空气热源热泵

通过制冷剂管路四通阀的转换,夏季可以供冷,冬季可以供热,一台机组可解决全年的空调需求。

2.冷却塔

冷却水进入冷水机与制冷剂进行热交换,吸收制冷剂释放的热量后水温升高,再通过冷却水循环系统进入冷却塔,降温处理后再循环进入制冷机(冷水机组)进行热交换。

高温冷却水经循环管道进入冷却塔上部喷淋,冷却塔风扇对喷淋下落的水体进行鼓风吹拂,使之与空气发生热交换后冷却,然后再送至冷水机组重复循环使用。

冷却塔是冷源系统的重要组成部分。

3.冷冻水循环泵与冷却水循环泵

冷冻水循环泵将从空调前端设备返回的冷冻水(12℃)加压后送入冷冻机,在冷冻机内进行热交换,释放热量,降温后离开冷冻机(冷冻机出口冷水温度是7℃),即冷冻机进口水温为12℃,出水口温度为7℃。7℃的冷冻水再到达空调末端设备进行水/气热交换实现空气降温调节,再循环返回冷冻机,实现冷冻水循环制冷。

冷却水循环泵实现冷却水在冷冻机和冷却塔之间的循环,再通过冷却塔将冷冻机的冷却水的入口和出水口的温度控制在设定值(冷水机组冷却水入口温度为32℃、出口温度为37℃)。

4.冷水机组为空调末端提供冷冻水运行原理

冷水机组生产制备的冷冻水通过分水器为远端的不同空调末端设备提供冷冻水并协调运行的情况如图10-16所示。这里的空调末端设备可以是空调机组、新风机组、风机盘管和变风量空调机组。当制冷站与远端空调末端设备距离较远时,冷冻水的输运管路阻尼大,在冷水机组的出水侧加装二级冷冻水泵来克服输运管路的阻尼。

通过DDC控制冷冻站的原理如图10-17所示。图中给出了传感器、执行器及电控箱和DDC的接线关系。

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图10-16 典型空调冷源系统中的冷水机组的工作原理

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图10-17 通过DDC控制冷冻站的原理