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中央空调选型方法

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  2、最近的趋势

  在中国销售的大多数机组是国内厂商或合资企业在中国境内生产的。关键部件现在也本地化了。中国制冷空调工业凭借低成本和不断提高质量的产品,正在由进口导向逐渐转向出口导向。

  2.1、蒸汽压缩型(容积式)制冷机

  由于政府的管理和温和的气候,空气源热泵是长江流域市场的宠儿。冬季用来取暖的燃煤锅炉在长江以南的区域已被政府禁止使用。因此,包括房间空调器,主要用于制冷,同时也能制热的热泵深受这一地区的喜爱。热泵能用于取暖,因此就可以省去锅炉。直燃型冷热水机组的应用也是如此。

  采用活塞或涡旋式压缩机的制冷量为5-10RT的小型风冷或热泵制冷机的大多数用于户式中央空调系统。制冷量为20-400RT的风冷、空气源热泵和水冷活塞、涡旋或螺杆机主要用于商业建筑。400RT以上的蒸汽压缩制冷机大多数是半封闭的离心机组。

  由于具有高效和高可靠性的特点,封闭螺杆机正在抢占活塞机的市场。同时由于电力富余和初投资低的因素也挤占吸收式制冷机的市场。而螺杆压缩机的本地化可以降低成本。

  2.2、吸收式制冷机

  在过去电力短缺时,政府对总电力消费进行管制,但也没有对吸收式的销售给于任何特殊的优惠政策。吸收式的购买是由用户基于他们个人对产品经济性、质量、可靠性和售后服务的评估来决定的。

  根据行业统计资料,2000年吸收式市场容量大约为2600台(其中蒸汽双效占50%,燃油直燃机占25%,燃气直燃机占25%)。单效和热水型机组非常少。

  2000年,双良、远大和大连三洋被认为是市场的领导者。烟台荏原和LG同和的市场份额增加的同时,开利却在丢失市场份额。

  2001年政府建立了新的吸收式制冷机组国家标准,其中规定冷却水进水温度从原来的32℃变为30℃,而新的直燃机在制冷时LHV状态下COP最低为11(在HHV状态下为10)。这些指标被认为即使是现有的机型也很容易达到。

  2.3、制冷剂问题

  自1995年来,中国是世界上最大的CFC使用国。根据蒙特利尔议定书,中国计划在10年内淘汰使用CFC.

  中国淘汰CFC计划表:

  汽车空调系统到2002年 工商业制冷机到2006年 家用空调到2010年

  目前使用HCFC-22的制冷机将被使用HFC-407C或-410A的活塞、螺杆和涡旋机替代。制冷机组的制冷剂替换比单元式空调机组的替换要快得多。集中空调系统从CFC(R12)更换为HCFC (R22)的工作已完成。

  活塞、螺杆和涡旋机中的绝大多数仍旧使用R22.市场中有一些使用R134A和个别使用R407C的,通常是客户要求的。70%的离心机已从R22转向R134A.也有使用其它的替代物如R407C和R123.不过,R134A将是最通常的选择。

  2.4、单元式空调机组

  商业和多居室住宅使用的单元式空调机组的市场容量大约为80万-100万台/年。其中80%以上的是风冷分体式。10%左右是水冷室内单元式。其中大多数是当地组装的,主要的厂商有:春兰、海尔、美的、格力、科龙、吉荣和华南。这部分市场正在快速成长。

  美的从两年前引进东芝开利的技术开始制造和销售VRF空调系统。海尔的技术也来自东芝开利。最初,日本的主要厂商大金采取从日本出口的方式,但由于关税的原因降低了价格的竞争力,因此大金决定从今年开始在中国进行生产(见8月份JAPN)。

  日立刚宣布了一个将日立空调制冷设备(广州)公司的资本翻倍的计划。用于增加风冷制冷机和将单元式空调机组国产化。

  第二章 主机选型综述

  (—)冷水机组类综述

  冷水机组是中央空调系统的心脏,正确选择冷水机组,不仅是工程设计成功的保证,同时对系统的运行也产生长期影响。因此,冷水机组的选择是一项重要的工作。

  1.选择冷水机组的考虑因素:

  ★ 建筑物的用途。

  ★ 各类冷水机组的性能和特征。

  ★ 当地水源(包括水量水温和水质)、电源和热源(包括热源种类、性质及品位)。

  ★ 建筑物全年空调冷负荷(热负荷)的分布规律。

  ★ 初投资和运行费用。

  ★ 对氟利昂类制冷剂限用期限及使用替代制冷剂的可能性。

  2.冷水机组的选择注意事项:

  在充分考虑上述几方面因素之后,选择冷水机组时,还应注意以下几点:

  ★ 对大型集中空调系统的冷源,宜选用结构紧凑、占地面积小及压缩机、电动机、冷凝器、蒸发器和自控组件等都组装在同一框架上的冷水机组。对小型全空气调节系统,宜采用直接蒸发式压缩冷凝机组。

  ★ 对有合适热源特别是有余热或废热等场所或电力缺乏的场所,宜采用吸收式冷水机组。

  ★ 制冷机组一般以选用2~4台为宜,中小型规模宜选用2台,较大型可选用3台,特大型可选用4台。机组之间要考虑其互为备用和切换使用的可能性。同一机房内可采用不同类型、不同容量的机组搭配的组合式方案,以节约能耗。并联运行的机组中至少应选择一台自动化程度较高、调节性能较好、能保证部分负荷下能高效运行的机组。选择活塞式冷水机组时,宜优先选用多机头自动联控的冷水机组。

  ★ 选择电力驱动的冷水机组时,当单机空调制冷量φ>1163kW时,宜选用离心式;φ=582~1163kW时,宜选用离心式或螺杆式;φ<582kW时,宜选用活塞式。

  ★ 电力驱动的制冷机的制冷系数COP比吸收式制冷机的热力系数高,前者为后者的二倍以上。能耗由低到高的顺序为:离心式、螺杆式、活塞式、吸收式(国外机组螺杆式排在离心式之前)。但各类机组各有其特点,应用其所长。

  ★ 选择制冷机时应考虑其对环境的污染:一是噪声与振动,要满足周围环境的要求;二是制冷剂CFCs对大气臭氧层的危害程度和产生温室效应的大小,特别要注意CFCs的禁用时间表。在防止CFCs污染方向吸收式制冷机有着明显的优势。

  ★ 无专用机房位置或空调改造加装工程可考虑选用模块式冷水机组。

  ★ 尽可能选用国产机组。我国制冷设备产业近十年得到了飞速发展,绝大多数的产品性能都已接近国际先进水平,特别是中小型冷水机组,完全可以和进口产品媲美,且价格上有着无可比拟的优势。因此在同等条件下,应优先选用国产冷水机组。

  (二)热泵机组类

  ★ 热泵机组的冷负荷计算方法同于常规空调系统,热负荷计算方法于采暖系统大致相同,但需考虑新风耗热量;

  ★ 选型时要注意当地是否有足够的水源(包括水量、水温及水质)、电源和热源(包括热源性质、品位高低);

  ★ 风冷热泵机组的供水温度一般为45℃,而风机盘管机组和组合式空调机组等样本中提供的供热量,通常都是以60℃进水为前提,所以,必须对这些设备的供热量进行修正;

  ★ 选择热泵机组时,一般应以冬季供暖负荷作为选择依据,同时校核夏季的冷负荷;

  ★ 对于商场、餐厅等内部负荷和新风负荷特别大的建筑物,由于供暖负荷一般仅为供冷负荷的60%~70%。所以,宜采用热泵机组与单冷机组联合供应的方式,例如“3十1”模式,即3台风冷热泵机组加1台单冷机组;

  ★ 风冷热泵机组的额定供热量,通常都是标准工况(环境温度t0=7℃,出水温度ts=45℃条件下的数值,当环境温度低于7℃时,供热量将大幅度降低。一般的降低幅度大致如下: t0=5℃时, 下降百分比为5%~8%; t0=3℃时, 下降百分比为12%~14%, t0=0℃时, 下降百分比为25%~32%; t0=-3℃时,下降百分比为45%~50%; t0=-5℃时,下降百分比为55%~65%。注:按标准工况设计的风冷热泵机组,实际上在一3℃以下时已不能正常运行;

  ★ 风冷热泵机组的单台容量较小,宜应用于中小型工程;

  ★ 冬季室外的空气温度,白天总是高于夜晚。因此,室外供暖计算温度久tw=-3℃地区,对于仅白天使用的建筑物如办公楼、商场等,可以采用风冷热泵机组。对于全天(24小时)要求供暖的建筑物,采用风冷热泵时则应谨慎对待;

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