制冷机组《建筑设备热源与冷源》

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1、单元17制冷机组目　录中央空调系统的冷源1冷水机组217.1中央空调系统的冷源为了满足人们生活、工作及生产所需要的室内环境，必须对空气进行各种热湿处理，因此中央空调系统必须有冷源和热源。按冷量来源的不同，冷源分为天然冷源和人工冷源。天然冷源是利用天然形成的温度较低的地下水或深井水作为冷源。在地下的一定深度，水的温度接近常年的平均气温，特别是我国的北方地区，地下水的温度常年偏低，可作为空调系统的冷源。使用这种冷源成本低、设备费用低、经济实惠。但这种冷源消耗大量的地下水资源，且地下水资源有限，长期使用会使地面下沉。人工冷源，就是利用人工的方法，使用各种制冷

2、设备，把某一特定环境中的热量，通过一定的补偿方式，排到环境介质中，从而达到制冷的目的。人工冷源的种类繁多，形态各异，制冷的原理也不尽相同。根据人工冷源设备的原理来分，有蒸气压缩式制冷机、溴化锂吸收式制冷机、蒸汽喷射式制冷机等。常用的是蒸气压缩式制冷机和溴化锂吸收式制冷机。17.1中央空调系统的冷源所谓制冷机组，就是将制冷系统的制冷机、冷凝器、节流机构、蒸发器以及辅助设备和附件在工厂组装在一起，能够完成供冷目的的制冷装置。它具有结构紧凑、占地面积小、使用灵活、管理方便、质量可靠、安装简便、能缩短施工周期、自动化程度高等特点。设备进场后，连接水管路、相应的

3、电源及自动控制线路，即可投入调试和运行，现代的大中型中央空调系统普遍采用。冷水机组是利用水作为冷媒的制冷机组。目前常用的冷水机组是蒸气压缩式冷水机组和溴化锂吸收式冷水机组，其中的溴化锂吸收式冷水机组将在单元19中介绍，本单元只介绍活塞式冷水机组、螺杆式冷水机组和离心式冷水机组。17.1中央空调系统的冷源17.2冷水机组1.活塞式冷水机组的组成冷水机组中以活塞式压缩机为主机的制冷机组称为活塞式冷水机组。活塞式冷水机组是由活塞式制冷压缩机、卧式壳管式冷凝器（或风冷冷凝器）、蒸发器、节流机构、辅助设备及电控箱等组成，安装在一个机座上，它的内部设备及管路均在厂

4、家安装完成。活塞式冷水机组中常用的制冷剂为R22，单机容量一般小于580kW。17.2.1活塞式冷水机组2.活塞式冷水机组的分类（1）按压缩机的机构形式分为开启式、全封闭式和半封闭式。（2）按冷凝方式可分为水冷式和风冷式两种，目前常用水冷式。水冷式又分为普通型和模块型。（3）按机组的能量利用方式分为单冷型、热泵型和热回收型。17.2冷水机组3.活塞式冷水机组的外形活塞式冷水机组的主机可以是一台压缩机，也可以是多台。多台压缩机时，采用多个制冷回路，当一台压缩机出现故障时，其余的压缩机仍能运行。图17.1为活塞式冷水机组的外形图。该机组的冷凝器为卧式壳管式

5、冷凝器，冷凝器桶体的一端为冷却水进出管接口，且为下进上出。冷凝器上安装有安全阀、压力表等接口，以保证机组的运行安全。蒸发器为干式壳管蒸发器，制冷剂在管内汽化吸热，冷媒水在管外被冷却。17.2冷水机组4.活塞式冷水机组的特点活塞式压缩机是问世最早的一种机型，也是目前常用的机型。其机组有以下特点：（1）热效率高、高速、多缸，能量可调；（2）用材简单、造价低，可用一般的金属材料，加工容易；（3）适用多种制冷剂；（4）润滑条件好；（5）操作容易；17.2冷水机组（6）结构复杂，零部件、易损件多，维修周期短，维护费用高；（7）压缩比低，单机容量小；（8）调节性能

6、差，不能实现无级调节；（9）活塞往复运动，振动较大；（10）排气有脉动，不连续。17.2冷水机组5.模块式冷水机组模块式冷水机组是由澳大利亚工程师库瑞在1986年利用模块化的概念和设计方法研发的一种新型冷水机组。它是由多个结构、性能完全相同的单元模块组合而成，如图17.2所示，用户可以根据需要选定模块数量。各模块中的冷却水管和冷冻水管通过特定的连接方式互相连接。每个模块制冷量有30kW、65kW、79kW、96kW、130kW等多种规格。17.2冷水机组模块化冷水机组有微型处理机，机组的有关运行参数可以从液晶显示屏显示。微型处理机具有保护和监视功能，它

7、可以不间断地监视机组的各项参数，并可根据温度对时间的变化率去控制投入运行的模块数目，使机组的制冷量与实际需求制冷量相匹配。机组同时可对全封闭制冷压缩机的各项参数进行监控。当记录系统发生故障时运行参数和故障发生的日期和时间可通过显示屏幕显示出来，或用打印机打印出来。由多个模块组成的冷水机组，当某一个模块出现异常时，该模块中的制冷压缩机就会停止运行，自控系统将立即命令另一台机组启动补上。这种机电控制一体化的方式也是现代所有制冷机组的发展方向。17.2冷水机组模块式冷水机组的特点：（1）安装方便，结构紧凑，使用灵活；（2）占地面积小，外形美观；（3）震动小，

8、噪声低；（4）设计选用方便，组合灵活；（5）任何负荷下均可高效运行，节约电能；（6）运行可靠，