本文我們一起來(lái)對比了解下模塊式風(fēng)冷冷(熱)水機組、VRV變頻多聯(lián)機組、螺桿冷水機組的性能特點(diǎn)。
一:風(fēng)冷冷(熱)水機組
1、原理及構造
風(fēng)冷模塊式冷熱水機組是以空氣為冷(熱)源,以水為供冷(熱)介質(zhì)的中央空調機組。作為冷熱兼用型的一體化設備,風(fēng)冷模塊式冷熱水機組省略了冷卻塔、水泵、鍋爐及相應管道系統等許多輔件,系統結構簡(jiǎn)單,安裝空間小,維護管理方便且節約能源,適用廣泛。因此,風(fēng)冷模塊式冷熱水機組通常適用于既無(wú)供熱鍋爐,又無(wú)供熱管網(wǎng)或其它穩定可靠熱源,卻又要求全年空調的暖通工程,是設計中優(yōu)先選用的方案。
2、適用場(chǎng)景及適用參數
?。?)適用場(chǎng)景
主機與風(fēng)機盤(pán)管、空調箱等末端裝置所組成的集中式、半集中式中央空調系統具有布置靈活、控制方式多樣等特點(diǎn),尤其適用于商場(chǎng)、醫院、賓館、工廠(chǎng)、辦公大樓等場(chǎng)合使用。
?。?)冷量范圍
15 RT ~ 75 RT(即以61 KW ~ 261 KW),一般情況以15 RT模塊為基礎組合,在任何廠(chǎng)商相對比較時(shí),15 RT模塊性?xún)r(jià)比也是最好的。
?。?)適用環(huán)境工況及冷熱水進(jìn)出水溫度
· 環(huán)境工況:21 ℃ ~ 43 ℃;
· 冷媒水進(jìn)出水溫度:12 ~ 7 ℃;
· 室外環(huán)境溫度越高制冷效果越差。
制熱
· 環(huán)境工況 :-15℃(理論上)~ 20℃;
· 熱媒水進(jìn)出水溫度:40 ~ 45℃(一般情況下);
· 室外環(huán)境溫度越低,制熱效是越差。
3、優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
· 前期設備投資比變頻多聯(lián)(VRV)便宜15%左右;
· 制冷量調節范圍大,可是實(shí)現有級或無(wú)級調節;
· 技術(shù)成熟,壽命長(cháng),無(wú)須專(zhuān)用機房,可直接安裝在屋頂或室外空間;
· 系統結構簡(jiǎn)單,安裝空間小,尤其適用于水源缺乏區域;
· 省了冷卻塔、水泵、鍋爐及相應管道系統等龐大的附屬設備或附件;
· 有兩套獨立的工作系統,其中一套系統有故障不會(huì )影響整機正常運行;
· 室內空氣通過(guò)水進(jìn)行冷卻,使空氣相對濕度保持在人體舒適性范圍內。
缺點(diǎn):
· 在寒冷地區(如東北地區)制熱時(shí)要配置電輔助加熱設備;
· 每年都必須進(jìn)行一次檢修及設備清洗。
4、機組基本配置
· 渦旋壓縮機
· 板式換熱器
· 風(fēng)機電機
· 盤(pán)管
· 電氣控制元件等組成
二、VRV變頻多聯(lián)機組
1、原理及構造
?。?)原理
VRV系統即一臺室外機配置多臺室內機,通過(guò)改變制冷劑流量能適應各房間負荷變化的直接膨脹式空氣調節系統。通過(guò)控制壓縮機的冷媒循環(huán)量以及進(jìn)入室內機的冷媒流量,來(lái)滿(mǎn)足系統對冷熱需求的負荷與輸出。
2、VRV的構造:
全稱(chēng)是Varied Refrigerant Volume,簡(jiǎn)稱(chēng)VRV,是一種變制冷劑流量式空調系統,它以制冷劑為輸送介質(zhì)。系統主要由室內機、室外機、冷媒管以及控制部分組成。一般分為外機、內機。
外機:
主要包含一到三個(gè)壓縮機(一個(gè)模塊),然后配套的風(fēng)冷式換熱器(夏季冷凝器,冬季蒸發(fā)器),四通閥,膨脹閥,控制板等。
內機:
是一個(gè)風(fēng)機一個(gè)換熱器也是氣風(fēng)換熱器(夏季蒸發(fā)器,冬季冷凝器)。
管路系統:
冷媒管路連接室外機室內機,一般一~三臺外機一組帶5~16臺內機。信號線(xiàn)跟冷媒管路一起鋪設;冷凝水系統將室內機產(chǎn)生的冷凝水排到下水點(diǎn)。與常規水系統相比沒(méi)有水泵,沒(méi)有大型集中式風(fēng)管,由于不通過(guò)水做載冷劑,采用制冷劑直接蒸發(fā)式,同等冷量下,換熱面積小,內機尺寸緊湊,便于安裝與裝飾配合通常為20000平米以下空調的首選型式。
3、VRV變頻多聯(lián)機組 VS 風(fēng)冷冷(熱)水機組
三、螺桿冷水機組
1、原理
水冷單螺桿冷水機組制冷原圖如下:
· 壓縮過(guò)程:
蒸發(fā)器中的制冷劑蒸汽被螺桿壓縮機吸入后,電機通過(guò)壓縮機轉子對其施加能量,使制冷劑蒸汽的壓力提高并進(jìn)入冷凝器;與此同時(shí),制冷劑蒸汽的溫度在壓縮終了時(shí)也相應提高。
· 冷凝過(guò)程:
由壓縮機來(lái)的高壓、高溫制冷劑蒸汽,在冷凝器中通過(guò)管內的冷卻水放出熱量,溫度有所下降,同時(shí)在飽和壓力(冷凝溫度所對應的冷凝壓力)下,冷凝成為液體。這時(shí),冷卻水因從制冷劑蒸汽中攝取了熱量,其溫度要有所升高。冷卻水的溫度與冷凝溫度(冷凝壓力)直接有關(guān)。
· 節流過(guò)程:
由冷凝器底部來(lái)的高溫、高壓制冷劑液體,流經(jīng)節流裝置時(shí),發(fā)生減壓膨脹,壓力、溫度都降低,變?yōu)榈蛪?、低溫液體進(jìn)入蒸發(fā)器中。
· 蒸發(fā)過(guò)程:
低壓、低溫制冷劑液體在蒸發(fā)器內從載冷劑(如冷水)中攝取熱量后蒸發(fā)為氣體,同時(shí)使載冷劑的溫度降低,從而實(shí)現人工制冷,蒸發(fā)器內的制冷劑蒸汽又被壓縮機吸入進(jìn)行壓縮,重復上述壓縮、冷凝、節流、蒸發(fā)過(guò)程。如此周而復始,達到連續制冷的目的。
· 油路循環(huán)系統:
在壓縮機內部,冷凍油依靠系統的高低壓差,再通過(guò)內設油路,分別對軸承和轉子提供潤滑和冷卻。
壓縮機連續排氣過(guò)程中,冷凍油會(huì )隨著(zhù)制冷劑氣體一起排出壓縮機,如果排出的冷凍油無(wú)法重新回到壓縮機,將可能導致壓縮機失油,嚴重時(shí)會(huì )損壞壓縮機?;赜拖到y,保證隨制冷劑氣體排出的冷凍油順利回到壓縮機,確保機組安全可靠運行。
2、構成
水冷螺桿式冷水機組也是冷水機組的一種,由于它的主要構成部件使用了螺桿式壓縮機,所以名稱(chēng)可稱(chēng)謂水冷螺桿式冷水機組。主要由半封閉雙螺桿壓縮機、殼管式冷凝器及滿(mǎn)液式蒸發(fā)器、油分離器、節流機構、電氣控制系統等組合而成。
(1)蒸發(fā)器:在機組運行過(guò)程中,蒸發(fā)器一直維持較低的溫度和壓力,以便蒸發(fā)的制冷劑氣體帶走流過(guò)其內部冷凍水的熱量。
(2)冷凝器:在機組運行過(guò)程中,冷凝器一直維持較高的溫度和壓力,以便流過(guò)冷凝器的冷卻水帶走制冷劑中的熱量。
(3)螺桿壓縮機:不斷將蒸發(fā)器中蒸發(fā)的制冷劑氣體送至冷凝器中,維持系統的高低壓差。
(4)油分離器:將隨制冷劑氣體排出的冷凍油分離出來(lái)直接送回壓縮機,保證壓縮機安全可靠運行。
(5)電控系統:采用PLC或單片機控制系統,可自動(dòng)調節機組輸出制冷量達到用戶(hù)實(shí)際需求;可控制使用側、熱源測水泵及冷卻塔風(fēng)機;顯示以下參數:冷凍水進(jìn)出水溫度、冷卻水進(jìn)出水溫度、蒸發(fā)、冷凝壓力等系統參數;可進(jìn)行當前故障及歷史故障記錄查詢(xún)。
回油系統主要分為兩個(gè)部分:
油分回油:在壓縮機排氣和冷凝器之間安裝了高效油分離器,隨著(zhù)制冷劑氣體排出的冷凍油,絕大部分會(huì )被油分離器攔截并通過(guò)吸氣口直接送回壓縮機。
高壓引射回油:小部分冷凍油進(jìn)入冷凝器后,最終會(huì )在蒸發(fā)器中聚集,依靠高壓液體作為動(dòng)力,可以將聚集在蒸發(fā)器中的冷凍油直接帶回壓縮機。
控制系統介紹:
控制系統采用微電腦控制,控制柜面板上裝有電源、運行、故障指示燈,可方便直觀(guān)地了解當前機組的工作狀況。此外,控制柜面板上裝有急停開(kāi)關(guān),當機組發(fā)生緊急故障需馬上停機時(shí),可按下急停開(kāi)關(guān),確保機組安全。
由于壓縮機是機組的重要部件,因此針對壓縮機的保護有:
?、?電源缺相、逆相保護;
?、?熱過(guò)載保護;
?、?電流過(guò)流保護;
?、?壓縮機排氣溫度保護;
?、?壓縮機內部過(guò)載保護;
?、?高低壓差保護。
3、適應領(lǐng)域
能為賓館、醫院、藥廠(chǎng)、影劇院、體育館、娛樂(lè )中心、商業(yè)大廈、寫(xiě)字樓、工礦企業(yè)等場(chǎng)所的中央空調系統提供冷水,又能為紡織、化工、食品、電子、科研等行業(yè)提供工藝冷凍水。
4、優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
· 壓縮比可高,EER值高,能量覆蓋范圍廣,用戶(hù)選擇余地大;
· 通過(guò)滑閥調節實(shí)現機組平滑適應空調負荷變化,無(wú)喘震現象,維護成本低,電機壽命長(cháng);
· 可在10%~100%范圍內無(wú)級調節,部分負荷時(shí)效率高,節電顯著(zhù)。
· 屬正壓運行,不存在外氣侵入腐蝕問(wèn)題;
· 對濕沖程不敏感。
缺點(diǎn):
· 價(jià)格偏高;
· 潤滑油系統較復雜,耗油量大;
· 噪音高;
· 裝配精度高,安裝、調試復雜;
· 后期運行費用高。
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