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系统简介

中央空调系统由冷热源系统和空气调节系统组成。制冷系统为空气调节系统提供所需冷量,用以抵消室内环境的冷负荷;制热系统为空气调节系统提供用以抵消室内环境热负荷的热量。制冷系统是中央空调系统至关重要的部分,其采用种类、运行方式结构形式等直接影响了中央空调系统在运行中的经济性、高效性、合理性。

我司重点技术水源热泵中央空调系统,作为国家可再生能源利用推广技术,是以地下水作为冷热“源体”,在冬季利用热泵吸收其热量向建筑物供暖,在夏季热泵将吸收到的热量向其排放、实现对建筑物供冷。传统的暖通空调系统需要很多辅助系统来完成一个完整的暖通空调功能如冷却塔、锅炉等;而水源热泵系统只是通过与地下水的热交换来完成制冷或制热的效果。通过在不同季节进行冷凝器和蒸发器的转换,就可以完成制冷与制热功能的转换;近几年来,水源热泵得以快速发展是它能够以量大面广的低位热能,如井水、地下水、江、河、湖水、电厂冷却循环水等为能源;07年国家财政部、建设部发文《关于推进可再生能源在建筑中应用的实施意见》以及《可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法》明确指出到2020年,可再生能源应用面积占新建建筑面积比例为50%以上,这为我国水源热泵的发展提供了良好的环境和强劲的动力。

中央空调系统工作原理
中央空调制冷原理

液体汽化制冷是利用液体汽化时的吸热、冷凝时的放热效应来实现制冷的。液体汽化形成蒸汽。当液体(制冷工质)处在密闭

的容器中时,此容器中除了液体及液体本身所产生的蒸汽外,不存在其他任何气体,液体和蒸汽将在某一压力下达到平衡,此时的汽体称为饱和蒸汽,压力称为饱和压力,温度称为饱和温度。平衡时液体不再汽化,这时如果将一部分蒸汽从容器中抽走,液体必然要继续汽化产生一部分蒸汽来维持这一平衡。 液体汽化时要吸收热量,此热量称为汽化潜热。汽化潜热来自被冷却对象,使被冷却对象变冷。为了使这一过程连续进行,就必须从容器中不断地抽走蒸汽,并使其凝结成液体后再回到容器中去。从容器中抽出的蒸汽如直接冷凝成蒸汽,则所需冷却介质的温度比液体的蒸发温度还要低,我们希望蒸汽的冷凝是在常温下进行,因此需要将蒸汽的压力提高到常温下的饱和压力。

制冷工质将在低温、低压下蒸发,产生冷效应;并在常温、高压下冷凝,向周围环境或冷却介质放出热量。蒸汽在常温、高压下冷凝后变为高压液体,还需要将其压力降低到蒸发压力后才能进入容器。

液体汽化制冷循环是由工质汽化、蒸汽升压、高压蒸汽冷凝、高压液体降压四个过程组成。

中央空调制热原理

压缩机吸入低压气体经过压缩机压缩变成高温高压气体,高温气体通过换热器把水温提高,同时高温气体会冷凝变成液体。液体在进入蒸发器进行蒸发,(蒸发器蒸发的同时也要有换热媒体,根据换热的媒体不同机器的型号结构也不同。常用的有风冷和地源。)液体经过蒸发器后变成低压低温气体,低温气体再次被压缩机吸入进行压缩。就这样循环下去,空调侧循环水就变成45-55度左右的热水了。热水经过管道送到需要采暖的房间,房间安装有风机盘管把热水和空气进行热交换实现制热目的。

风系统工作原理

新风的传输方式采用置换式,而非空调气体的内循环原理和新旧气体混合的不健康做法,户外的新颖空气经过负压方式会自动吸入室内,经过安装在卧室、室厅或起居室窗户上的新风口进入室内时,会自动除尘和过滤。同时,再由对应的室内管路与数个功用房间内的排风口相连,构成的循环系统将带走室内废气,集中在排风口"呼出",而排出的废气不再做循环运用,新旧风形良好的循环。

水系统工作原理

水冷中央空调包含四大部件,压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器,制冷剂依次在上述四大部件循环,压缩机出来的冷媒(制冷剂)高温高压的气体,流经冷凝器,降温降压,冷凝器通过冷却水系统将热量带到冷却塔排出,冷媒继续流动经过节流装置,成低温低压液体,流经蒸发器,吸热,再经压缩。在蒸发器的两端接有冷冻水循环系统,制冷剂在此次吸的热量将冷冻水温度降低,使低温的水流到用户端,再经过见机盘管进行热交换,将冷风吹出。

盘管系统工作原理

风机盘管空调系统的工作原理,就是借助风机盘管机组不断地循环室内空气,使之通过盘管而被冷却或加热,以保持房间要求的温度和一定的相对湿度。盘管使用的冷水或热水,由集中冷源和热源供应。与此同时,由新风空调机房集中处理后的新风,通过专门的新风管道分别送人各空调房间,以满足空调房间的卫生要求。

风机盘管空调系统与集中式系统相比,没有大风道,只有水管和较小的新风管,具有布置和安装方便、占用建筑空间小、单独调节好等优点,广泛用于温、湿度精度要求不高、房间数多、房间较小、需要单独控制的舒适性空调中。

水源热泵系统简介

水源热泵系统是采用循环流动于共用管路中的水、从水井、湖泊或河流中抽取的水或在埋入地下的盘管中循环流动的水为冷 (热)源,实现制冷、制热的系统。水源热泵系统一般由水源热泵机组、热交换系统、建筑物内系统、循环水泵及水管路等组成

水源热泵系统工作原理

水源热泵系统是以水为载体进行冷热交换,通过水源热泵机组,冬季将水体中的热量"取"出来,供给室内采暖;夏季把室内热量"释放"到水体中。 根据热交换系统形式不同,可分为水环式水源热泵系统、地表水式水源热泵系统、地下水式水源热泵系统和地下环路式水源热泵系统。

水环式水源热泵系统

夏季通过冷却塔将水系统的热量散发出去,冬季通过锅炉加热循环水,提供辅助热量。该系统投资较低,但冬季制热时系统能耗较高。

地表水式水源热泵系统

将换热管路安装于靠近建筑物的湖水、池塘、河流等地表水中,通过地表水提供建筑物热量或散热。湖水的深度及面积非常重要,必须核定是否满足建筑物负荷的需求。根据换热的形式该系统分为取水式系统和抛管式系统。取水式系统是从地表(湖水、池塘、河流等)中抽取水后经过换热器进行热交换的系统;抛管式系统是以水为介质通过闭式循环的换热盘管与地表水(湖水、池塘、河流等)换热来实现能量转移。

地下水式水源热泵系统

系统直接用地下水提供水系统的负荷,最大的好处是环路水温恒定,通常在12-15℃。适用于土壤可以回灌的地区

地下环路式水源热泵系统

在地下打孔并埋入换热管,与土壤进行热量交换为空调系统提供冷/热源。通常具有立式或水平式两种,立式适用于可利用面积小,水平式适用于具有较大利用面积的场合。空调系统负荷通过地埋管和土壤交换,初投资大,运行费用低。

地下环路式水源热泵系统

1. 可再生能源的利用

水源热泵是利用了地球浅层(包括岩土体、地下水和地表水)所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的空调供暖系统。地表的土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳辐射能量(地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量),而且是一个巨大的动态能量平衡系统,地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对的均衡。所以说,水源热泵利用的是清洁的可再生能源。

2. 高效节能

水源热泵机组可利用的水体温度冬季为10-22℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季水体为18-35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,机组效率高。

3. 运行稳定可靠

水体的温度一年四季相对稳定,其波动的范围远远小于空气的变动。水体温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。

4. 环境效益显著

水源热泵系统所使用电能,电能本身为一种清洁的能源,但在发电时,消耗一次能源并导致污染物和二氧化碳温室气体的排放。所以节能的系统本身的污染就小。水源热泵机组的运行没有任何污染,可以建造在居民区内,没有燃烧,没有排烟,也没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地,且不用远距离输送热量。

5. 一机多用,应用范围广

水源热泵系统可供暖、空调,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物,水源热泵有着明显的优点。不仅节省了大量能源,而且用一套设备可以同时满足供热和供冷的要求,减少了设备的初投资。水源热泵系统可应用于宾馆、商场、办公楼、学校、住宅等民用和商业场所。