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中央空调技术原理、用水分析及节水对策: zhao1203 2019-10-29 11:11; 中央空调技术原理、用水分析及节水对策文/赵顺安一、中央空调的主要类型、原理与特点中央空调是一种保障机场、车站、商场、娱乐、酒店、学校及办公公共室内场所空气质量的重要设施。包括室内新风处理、冷热源、输运分配和自动控制等部分组成。大型中央空调（建筑面积10000平米以上）按空气处理设备可分为集中式中央空调和半集中式中央空调两种。集中式中央空调的新风处理、冷热空气的送回风机等集中在空调设备房内，通过送回风管与被空调的场所相连接，对空气进行集中处理和分配，如图1示；而半集中式中央空调只有新风由空调设备房集中处理，房间内的空气由分散的房间内装置处理，如图2示。集中式中央空调适用于公共场所面积较大的机场、车站、商场、娱乐等场所，而半集中式中央空调适用于酒店、学校、办公等场所。图1 集中式中央空调图2 半集中式中央空调近年来对于建筑面积小于10000平米的中央空调多采用一种变制冷剂流量系统，也称VRV空调系统，如图3示。系统结构为一台室外机对应一组可多达50台室内机，控制系统采用变频抵制方式，这种系统也称多联机，是家用空调的一种增强型。系统具有节能、设备维护费用低等优点，适用于办公楼宇等。图3 VRV空调系统组成中央空调的冷热源部分是中央空调系统关键设备，分为两类，一类是电动压缩式制冷；另一类是热驱吸收式制冷。电动压缩式制冷是气体压缩机在电力作用下将冷却媒介由气态进行压缩变为高温气态，冷凝器中与外界空气换热，冷却后气态变为液态，由于节流阀作用阀后形成低压液态，在蒸发中吸收空气中的热量，蒸发为气态。通过压缩、冷凝、蒸发、再压缩，变可以把蒸发器吸收的热量通过冷凝器散出去了，如图4示。压缩机按压缩方式不同又有活塞式、螺杆式和离心式。图4 电动压缩式制冷示意图热驱吸收式制冷是利用溴化锂不变质、不挥发、不分解、极易溶于水，20度时在水中的溶解度是食盐的3倍具有很强的吸湿性，能够吸收比其温度低得多的蒸汽，其温度越低尝试越高吸湿性越强的特性进行制冷，如图5示。溴化锂溶液在吸水器中吸收水蒸气，蒸发器的水蒸发吸收冷水中的热量，由于溴化锂溶液吸收水分后，溶液浓度降低，吸湿能力也降低，这时将该溶液在进行加热使其中的水分蒸发，溴化锂溶液重新变浓，蒸发的水分经过与冷却水换热后凝结成水。这样循环往复便可将冷水中的热量由冷却水传给大气，低温冷水便是空调所需的冷源。按溴化锂溶液的加热方式不同可分为蒸汽型、热水型、燃油型和燃气型。图5 溴化锂制冷原理示意图热驱吸收式制冷比电动压缩式制冷的运行费用高出60%以上，一般在没有工业废汽和废热的工业区多数采用电动压缩式制冷。图6 水冷式制冷系统图7 风冷式制冷的空冷散热器电动压缩式制冷按冷却方式可分为水冷式和风冷式，热驱吸收式制冷只能采用水冷式，VRV系统为风冷式。水冷式是将压缩机中的热量由敞开式冷却塔传向大气，如图6示，而风冷式是通过空冷散热器传给大气，空冷散热器如图7示。水冷式压缩制冷初期投资比风冷式低15~20%，运行电耗低约25%，因此，中央空调基本采用水冷式压缩制冷技术。二、中央空调的用水情况分析中央空调用主要是循环冷却用水，风冷式压缩制冷系统采用了空冷散热器方式散热，循环冷却不耗水。水冷却压缩制冷的用水集中在循环冷却水系统，主要用水设备循环水泵、管路系统和冷却塔。循环冷却水系统水损失包括4部分，包括：蒸发、风吹、排污以和泄漏。中央空调的循环冷却用水量是蒸发、风吹、排污以及和泄漏量的总和。循环冷却水四部分损失的水量中泄漏损失包括冷却塔的溅散、管道和水泵等部件泄漏，在运行管理好时，其量非常小,可忽略不计。因此，中央空调的用水量主要是蒸发、风吹和排污而损失的水量，蒸发和风吹损失量与冷却塔有关，排污损失量与循环水水质相关。循环冷却水补水量=蒸发损失量+风吹损失量+排污损失量。蒸发损失量约为循环冷却水的1.5%，风吹损失可控制在循环水量的0.05%以下。排污量与浓缩倍率有关，量值为蒸发损失量除浓缩倍率减1，如浓缩倍率是2，则排污水量等于蒸发损失量，浓缩倍率为10，则排污损失为蒸发损失的0.1倍。新加波对于中央空调中的节水有一定的要求，在绿色建筑评价中浓缩倍率大于等于7才能得分。综上所述，水冷式中央空调用水量约为循环水量的3%～5%，主要是蒸发与排污损失。一个10000平米的办公楼约需要配备1700千瓦的制冷量，相应需要循环水量约280立方米每小时，即每小时的耗水量约5~8立方米。三、节水潜力及改进措施中央空调的主要耗水是冷却塔的蒸发损失与排污损失，其它耗水可通过加强管理得到改进，所以，节水的主要方向是加强管理、采用减少蒸发排污技术。循环水系统的管理要做好以下几点：定期更换除水器及淋水填料等塔内相关设备，减小风吹损失。经常巡检设备，杜绝滴漏跑冒。对中央空调使用过程中产生的冷凝水进行回收和再利用。冷却塔是以蒸发为主要散热方式将热量传给大气，在不改变散热方式的前提下，减少蒸发损失有一定的困难。可尝试在增加能耗的情况下，采用以下方式减少冷却塔的蒸发。昌导绿色生活降低冷却负荷从而减少蒸发用水。选择风冷方式或其它冷却方式。采用干湿式冷却方式，在循环水进入蒸发冷却前在空冷散热器中先行冷却，这部分冷却的热量不就产生蒸发损失，从而减少用水量。研究采用经济合理的方法对出口饱和水蒸汽中的水进行回收和再利用。采用模块式冷凝技术回收部分蒸发水。循环冷却水系统排污量是一个比蒸发损失还大的用水量，减少排污可减少用水量。要减少排污量则要提高循环水的浓缩倍率，浓缩倍率的提高需要对循环水进行水质稳定处理，以减少结垢和腐蚀。提高浓缩倍率可节省用水如下表示。原循环水的浓缩倍率将浓缩倍率提高至 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 1.5 33% 44% 50% 53% 56% 58% 60% 61% 62% 63% 2.0 17% 25% 30% 33% 38% 40% 42% 43% 44% 2.5 10% 16% 20% 25% 28% 30% 31% 33% 3.0 7% 11% 17% 20% 22% 24% 25% 3.5 5% 11% 14% 17% 18% 20% 4.0 6% 10% 13% 14% 16% 5.0 4% 7% 9% 10% 参考资料： Technical reference for water conservation in cooling tower . Singapoer’s national water agency,2017-11,1th edtion 机械通风冷却塔第 1 部分：中小型开式冷却塔 . GB/T 7190.1 机械通风冷却塔第 2 部分：大型开式冷却塔 . GB/T 7190.2 机械通风冷却塔第 3 部分：闭式冷却塔 . GB/T 7190.3 始于地球，始于荏原，荏原溴化锂产品知识介绍常用中央空调冷水机组的种类及其优缺点分析，中国建材网， 2019-1-12 彦启森，石文星，田长青 . 空调用制冷技术 . 中国建筑出版社凯德利冷机 . 风冷式冷水机与水冷式冷水机的区别分析 Best practice guidelines. Water conservation in cooling towers. Facility management association of Australia GB/T 50050 — 2017 工业循环冷却水处理设计规范 GB/T 50102-2014 工业循环冷却水冷却设计规范 GB 50736 － 2012 采暖通风与空气调节设计规范; 6988 次阅读|0 个评论

[转载]浅谈中央空调设计程序: cjls2000 2012-8-16 14:00; 设计顺序：先末端，后主机　　设计原则：合理、经济，最大限度节约运行成本　　设计方案及适用范围：　　一、末端部分：　　1、风机盘管系统；　　适用范围：一般办公、餐饮等场所　　2、风机盘管加新风系统；　　适用范围：要求较高的办公、酒店、餐饮娱乐等场所　　3、全空气系统；　　适用范围：商场超市、车间等大开间场所　　二、主机部分：　　1、螺杆式冷水机组制冷，市政或锅炉供热；　　适用范围：有专用机房、电力充足、需专人值守　　2、风冷机组制冷（制热），市政或锅炉供热；　　适用范围：空调面积较小、没有机房、无专人值守　　3、离心式冷水机组制冷，市政或锅炉供热；　　适用范围：空调面积较大、有专用机房、电力充足、需专人值守　　4、溴化锂机组制冷（制热），市政或锅炉供热；　　适用范围：电力不足、有市政热源并经综合比较经济、有专用机房、需专人值守　　三、其它：　　1、一拖多系统；　　适用范围：空调面积较小、无专用机房、无专人值守、空调面积较大但非同时使用且需独立计费等场所　　2、风管机系统；　　适用范围：大开间、无专用机房、无专人值守、控制灵活、初投资较低　　设计程序：　　一、末端部分：　　（一）设备选型：　　1、计算实际空调面积；　　2、根据使用场所确定冷负荷指标，计算出设计总负荷，根据设备布置特点确定所需设备数量，确定设备型号；　　冷负荷概算指标：　　采用组合式空调器，循环次数商场6～7次，推荐8～9次　　（二）水系统设计：　　1、设备定位布置，确定立管位置，根据系统复杂程度确定采用同程式或异程式（当立管与最末端设备距离超过30米时尽量采用同程式）；　　2、确定主管道走向，并与设备合理连接，当主管道有分支时应设阀门以便于调节；　　　3、根据设备流量确定每一管段的水流量，再根据设计水流速计算出管径；　　4、空调水设计流速为0.9－2.5m/s，管径越大、流速越大，管道比摩阻应小于500；　　5、水管与设备连接时，进水管上设软接、过滤器、阀门，出水管上设软接、阀门；　　6、冷凝水管径设计：　　当机组冷负荷Q≤7KW，DN＝20；Q＝7.1－17.6，DN＝25；Q＝17.7－100，DN＝32；Q＝101－176，DN＝40；Q＝177－598，DN＝50；Q＝599－1055，DN＝80；Q＝1056－1512，DN＝100；Q＝1513－12462，DN＝125；Q＞12462，DN＝150 　　7、空调水管保温：　　当采用超细玻璃棉管壳保温时，供回水管保温厚度采用50mm，冷凝水管保温厚度采用30mm；　　当采用橡塑材料保温时，供回水管保温厚度采用30mm，冷凝水管保温厚度采用15mm；　　当冷凝水管采用PVC等塑料管材时，可不作保温处理。一拖多氟系统应当保温。　　（三）风系统设计：　　1、风量选择：　　（1）新风工况：按每人最小新风量确定　　影剧院、博物馆、体育馆、商店，每人最小新风量8M3/H；　　办公室、图书馆、会议室、餐厅、舞厅、普通病房，每人最小新风量17M3/H；　　客房，每人最小新风量30M3/H，正常采用50M3/H；　　（2）回风工况：按循环次数确定，一般取8－10次/H，即空调空间体积×（8－10）/H 　　2、风机风压的选择：　　估算法：风压＝（最不利环路长度×10）Pa 　　3、设备定位，尽量靠近水系统立管；　　4、布置风口，在保证无空调死区的前提下，尽量减少风口数量、保持风口规格统一；送风口风速在2－2.5 m/s之间，回风口风速在3－5 m/s之间，根据风口风量和风速确定风口尺寸；　　5、确定主风道走向，并与各风口合理连接，当主管道有分支时应设阀门以便于调节，并且每个风口均设风量调节阀；　　6、根据风口数量确定各段风道风量，再根据设计风速计算出风道截面积，根据安装空间确定风道规格，在保证装修标高的前提下，尽量减小风道的宽高比，尽量减少变径；　　通风空调风管内设计流速（m/s）：　　注：1、表中分子为推荐流速，分母为最大流速。　　2、对消声有严格要求的系统，管内的流速不宜超过5 m/s，支管内的流速不宜大于3 m/s。　　7、当风道穿越机房或防火分区时，风道上应设防火调节阀；　　8、当风机风量大于10000 M3/H时，风机的进出口应设消音静压箱，通过静压箱截面流速为2－3 m/s；小于10000 M3/H时，在风机出口处设消音器即可，消音器的内径与主风道相同；　　9、钢板空调风道保温：　　当采用超细玻璃棉板保温时，保温厚度为40mm；当采用橡塑板保温时，保温厚度为15mm。　　二、主机部分：　　（一）制冷、制热主机：　　根据使用场所确定负荷概算指标，再乘以总的空调面积便可计算出总的设备负荷，再根据系统情况确定主机数量，选出设备型号；对于一些多用途的空调场所，计算设备负荷时需考虑同时利用系数。　　空调主机负荷概算指标：　　（二）冷却塔：　　根据制冷机组的所需冷却水量确定，实际选用的冷却塔水量应大于所需水量，应当注意的是冷却塔的工况应和机组冷却水的工况保持一致。　　（三）冷媒水泵：　　1、数量：比机组多出一台作为备用；　　2、流量：根据机组冷水流量 ×（20~30）%确定；　　3、扬程：根据系统情况，通常取（20~40）m；　　（四）冷却水泵：　　1、数量：比机组多出一台作为备用；　　2、流量：根据机组冷却水流量 ×（10~15）%确定；　　3、扬程：根据水泵至冷却塔的高度＋机组压降＋（5~10）m；（五）软化水设备：　　根据流量来确定，通常取（3~8）M3/H 　　补水泵的流量，应根据热水的正常补给水量和事故补给水量确定，并宜为正常补给水量的4-5倍。正常补给水量一般按系统水容量的1%考虑。初步设计时可按循环水量的1%估算。补水泵的流量是正常补给水量+事故补给水量；而水处理设备的流量可按照正常补给水量确定，即1%。补水量可按照系统负荷来估算：以设计冷量为基础，系统水容量大约为2-3L/KW。有用建筑面积来估算，大概每平方1升。　　（六）软化水箱：　　根据标准水箱尺寸，通常取（2.5~8）M3 　　（七）落地膨胀水箱：　　1、罐体直径通常取：Φ1000~1200 　　2、配2台水泵：　　流量：（3~8）M3/H；扬程：（冷媒水泵扬程×1.3）m 　　（八）分、集水器、分气缸：　　1、直径D＝(1.5－3)×支管中的最大直径，mm 　　2、长度按支管数量和阀门型号确定　　（九）冷却水处理：　　通常在机组冷却水进口处设电子水处理仪进行处理。　　一般中央空调系统的定压点均设在冷冻水泵的入口的回水干管上，这样可以使水泵产生的压头在系统中得到合适的分布。目前供热空调系统定压补水方式主要有膨胀水箱定压补水，补水泵定压补水，气体定压罐结合补水泵定压补水等。其中膨胀水箱定压补水是最经济最简单的方式，所以现在在民用建筑中大量使用，但是膨胀水箱必须设在系统的最高点。本文转自暖通吧真人网( www.hvac8.com ) 原文地址： http://www.hvac8.com/space.php?uid=44262do=blogid=31555; 2115 次阅读|0 个评论

再等若干年吧: ljxm 2011-10-31 10:09; 家用户式中央空调，是与一家著名高等学府同名的集团公司生产的，现在也是个上市公司吧！05年安装，数万元，每年夏季、冬季总要出些不大不小的毛病，本人总是先看看说明书，然后总是我自己尽力解决。有些毛病不大，我自己不懂装懂的试试调好，可是有些问题实在没有办法从说明书中获得解决的信息和办法，因为说明书就那么几页，大部分还是给专业人士修理用的，内部电路图之类的，实在是我这个土包子看不懂的。近日又到冬季，我照例开机，可是就是“报错”，几次下来我也有点“脑大”，再一翻说明书，只有几个字。就是不懂为什么？几天琢磨，几天试验，昨晚终于可以正常运营了。中国企业生产产品的说明书为什么只有几页纸？看看我购买的国产家用电器说明书都是如此，不知产品是“傻瓜机”，还是企业认为中国人都很聪明，没有必要大事小情都给你讲明白？还是企业本身就没有积累用户的使用反馈信息？联想到，一些进口的电子产品如手机之类的，说明书的厚度可能比手机本身还厚，说明之详细，简直就是不厌其烦的，难怪一个缺口的苹果比大几倍的国产冰箱的价格还贵，人家的产品“精益求精”，我们只能“山寨”，所以想把“中国制造”变为“中国创造”还得再等若干年，不是等是在“耗”！！！; 1915 次阅读|0 个评论

不智能的中央空调: mimu 2011-9-13 10:30; 最近几年实验室装上了中央空调，可是太不智能了。早上过来的时候，室外温度宜人，大概是25、26度左右；然而进得实验室室温已经是32度了。没办法，冰箱、烤箱、培养箱，个个都是散热的家伙。这种温度下做实验，人有点吃亏喔：手套里面很快都是汗水，额头上的汗开始往下滴，衬衣也是干一块湿一块，实在是斯文扫地喔！十点二十，终于开了，庆祝一下吧！; 个人分类: 生活点滴|3377 次阅读|0 个评论

空气污染与抽烟危害的比较: yu7389 2011-2-25 10:37; draft starts on 2011-02-25 北京，人类集体慢性自杀商人史玉柱前不久在微博上公布了这样一组耐人寻味的数据：“张跃（笔者注：张跃，远大中央空调集团董事长）的远大是做空气生意的。他随身携带2个空气检测仪器我很好奇，就拿来玩。里面有他去过的城市空气污染记录，换算成吸一天该空气相当于一天吸多少支高焦油香烟，记录如下：丽江1，北京21，广州25，上海9，南京9，长沙13，成都12，武汉13，如果我生活在丽江，一天抽20支烟，和北京不抽烟的人被危害程度是一样滴。”; 个人分类: 科普|1 次阅读|0 个评论

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