中央空調(diào)主機選型指南

中央空調(diào)主機選型指南—、冷水機組類綜述冷水機組是中央空調(diào)系統(tǒng)的心臟，正確選擇冷水機組，不僅是工程設(shè)計成功的保證，同時對系統(tǒng)的運行也產(chǎn)生長期影響。因此，冷水機組的選擇是一項重要的工作。1．選擇冷水機組的考慮因素：

a.建筑物的用途b.各類冷水機組的性能和特征c.當(dāng)?shù)厮?包括水量水溫和水質(zhì))、電源和熱源(包括熱源種類、性質(zhì)及品位)

d.建筑物全年空調(diào)冷負(fù)荷（熱負(fù)荷）的分布規(guī)律。f.初投資和運行費用g.對氟利昂類制冷劑限用期限及使用替代制冷劑的可能性

2．冷水機組的選擇注意事項：在充分考慮上述幾方面因素之后，選擇冷水機組時，還應(yīng)注意以下幾點：對大型集中空調(diào)系統(tǒng)的冷源，宜選用結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小及壓縮機、電動機、冷凝器、蒸發(fā)器和自控組件等都組裝在同一框架上的冷水機組。對小型全空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，宜采用直接蒸發(fā)式壓縮冷凝機組。對有合適熱源特別是有余熱或廢熱等場所或電力缺乏的場所，宜采用吸收式冷水機組。

制冷機組一般以選用2～4臺為宜，中小型規(guī)模宜選用2臺，較大型可選用3臺，特大型可選用4臺。機組之間要考慮其互為備用和切換使用的可能性。同一機房內(nèi)可采用不同類型、不同容量的機組搭配的組合式方案，以節(jié)約能耗。并聯(lián)運行的機組中至少應(yīng)選擇一臺自動化程度較高、調(diào)節(jié)性能較好、能保證部分負(fù)荷下能高效運行的機組。選擇活塞式冷水機組時，宜優(yōu)先選用多機頭自動聯(lián)控的冷水機組。

選擇電力驅(qū)動的冷水機組時，當(dāng)單機空調(diào)制冷量φ＞1163kW時，宜選用離心式；φ＝582～1163kW時，宜選用離心式或螺桿式；φ＜582kW時，宜選用活塞式。

電力驅(qū)動的制冷機的制冷系數(shù)COP比吸收式制冷機的熱力系數(shù)高，前者為后者的二倍以上。能耗由低到高的順序為：離心式、螺桿式、活塞式、吸收式(國外機組螺桿式排在離心式之前)。但各類機組各有其特點，應(yīng)用其所長。

選擇制冷機時應(yīng)考慮其對環(huán)境的污染：一是噪聲與振動，要滿足周圍環(huán)境的要求；二是制冷劑CFCs對大氣臭氧層的危害程度和產(chǎn)生溫室效應(yīng)的大小，特別要注意CFCs的禁用時間表。在防止CFCs污染方向吸收式制冷機有著明顯的優(yōu)勢。

無專用機房位置或空調(diào)改造加裝工程可考慮選用模塊式冷水機組。

盡可能選用國產(chǎn)機組。我國制冷設(shè)備產(chǎn)業(yè)近十年得到了飛速發(fā)展，絕大多數(shù)的產(chǎn)品性能都已接近國際先進水平，特別是中小型冷水機組，完全可以和進口產(chǎn)品媲美，且價格上有著無可比擬的優(yōu)勢。因此在同等條件下，應(yīng)優(yōu)先選用國產(chǎn)冷水機組。

二、熱泵機組類

1.熱泵機組的冷負(fù)荷計算方法同于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)，熱負(fù)荷計算方法于采暖系統(tǒng)大致相同，但需考慮新風(fēng)耗熱量；

2.選型時要注意當(dāng)?shù)厥欠裼凶銐虻乃矗òㄋ?、水溫及水質(zhì)）、電源和熱源（包括熱源性質(zhì)、品位高低）；

3.風(fēng)冷熱泵機組的供水溫度一般為45℃，而風(fēng)機盤管機組和組合式空調(diào)機組等樣本中提供的供熱量，通常都是以60℃進水為前提，所以，必須對這些設(shè)備的供熱量進行修正；

4.選擇熱泵機組時，一般應(yīng)以冬季供暖負(fù)荷作為選擇依據(jù)，同時校核夏季的冷負(fù)荷；

5.對于商場、餐廳等內(nèi)部負(fù)荷和新風(fēng)負(fù)荷特別大的建筑物，由于供暖負(fù)荷一般僅為供冷負(fù)荷的60%～70%。所以，宜采用熱泵機組與單冷機組聯(lián)合供應(yīng)的方式，例如“3十1”模式，即3臺風(fēng)冷熱泵機組加1臺單冷機組；

6.風(fēng)冷熱泵機組的額定供熱量，通常都是標(biāo)準(zhǔn)工況(環(huán)境溫度t0＝7℃，出水溫度ts＝45℃條件下的數(shù)值，當(dāng)環(huán)境溫度低于7℃時，供熱量將大幅度降低。一般的降低幅度大致如下：t0＝5℃時，下降百分比為5%～8%；t0＝3℃時，下降百分比為12%～14%，t0＝0℃時，下降百分比為25%～32%；t0＝-3℃時，下降百分比為45%～50%；t0＝-5℃時，下降百分比為55%～65%。注：按標(biāo)準(zhǔn)工況設(shè)計的風(fēng)冷熱泵機組，實際上在一3℃以下時已不能正常運行；

7.風(fēng)冷熱泵機組的單臺容量較小，宜應(yīng)用于中小型工程；

8.冬季室外的空氣溫度，白天總是高于夜晚。因此，室外供暖計算溫度久tw＝-3℃地區(qū)，對于僅白天使用的建筑物如辦公樓、商場等，可以采用風(fēng)冷熱泵機組。對于全天(24小時)要求供暖的建筑物，采用風(fēng)冷熱泵時則應(yīng)謹(jǐn)慎對待；

9.水源熱泵系統(tǒng)比較適合于多住戶的公寓樓及面積較大的大型別墅。設(shè)計時應(yīng)確保系統(tǒng)水流量計算準(zhǔn)確．以便于冷卻塔、水泵等設(shè)備的選型；

10.在相對濕度較高的地區(qū)，選用熱泵時，應(yīng)特別注意分析運行條件，并采取有效的除霜措施。三、地源熱泵的機房內(nèi)熱泵機組部分

1．地源熱泵的機房內(nèi)熱泵機組部分可以參照下列步驟進行選型：水源熱泵機組的容量不要過大。中央空調(diào)冷熱源設(shè)備選型時，設(shè)備制冷(熱)量約為設(shè)計冷(熱)負(fù)荷的1.05～1.10。

水源熱泵機組選型時，應(yīng)盡量接近設(shè)計冷(熱)負(fù)荷。若機組偏大時，運行時間短，啟動頻繁。機組容量合適，運行時間長，有利于除濕。

封閉水系統(tǒng)水溫的選擇，夏季要求水溫低些，目的是提高能效，降低耗電功率。冬季水溫不要太高，因為水溫高時，雖然制冷量高了，但耗電功率也高了，能效系數(shù)變化不大。

設(shè)計時要考慮采暖空調(diào)對象建筑物的同時使用系數(shù)。同時使用系數(shù)的取值與建筑物類型有關(guān)，與建筑物的數(shù)量有關(guān)，需通過理論計算和實測確定?！蹲≌ㄖ照{(diào)負(fù)荷計算中同時使用系數(shù)的確定》列出數(shù)據(jù)是：當(dāng)住戶〈100戶時，該系數(shù)為0.7；當(dāng)戶數(shù)為100～150戶時，為0.65～0.7；當(dāng)戶數(shù)為150～200戶時為0.6。

2．室外地下?lián)Q熱部分可參照以下步驟進行選擇：

地?zé)釗Q熱器的選型包括型式和結(jié)構(gòu)的選取，對于給定的建筑場地條件應(yīng)盡量使設(shè)計在滿足運行需要的同時成本最低。地?zé)釗Q熱器的選型主要涉及以下幾個方面：

地?zé)釗Q熱器的布置型式，包括埋管方式和聯(lián)結(jié)方式，如圖所示。埋管方式可分為水平式和垂直式。選擇主要取決于場地大小、當(dāng)?shù)赝寥李愋鸵约巴诰虺杀?，如果場地足夠大且無堅硬巖石，則水平式較經(jīng)濟；如果場地面積有限時則采用垂直式布置，很多場合下這是唯一的選擇。如果場地土中有堅硬的巖石，用鉆巖石的鉆頭可以成功鉆孔。聯(lián)結(jié)方式有串聯(lián)和并聯(lián)兩種，在串聯(lián)系統(tǒng)中只有一個流體信道，而并聯(lián)系統(tǒng)中流體在管路中可有兩個以上的流道。采用串聯(lián)或并聯(lián)取決于成本的大小，串聯(lián)系統(tǒng)較并聯(lián)系統(tǒng)采用的管子管徑要大，而大直徑的管子成本要高。另外，由于管徑較大，系統(tǒng)所需的防凍液也較多，管子重量也相應(yīng)增大，導(dǎo)致安裝的勞動力成本也較大。

塑料管的選擇，包括材料、管徑、長度、循環(huán)流體的壓頭損失。聚乙烯是地?zé)釗Q熱器中最常用的管子材料。這種管材的柔韌性好、且可以通過加熱熔合形成比管子自身強度更好的連接接頭。管徑的選擇需遵循以下兩條原則：其一，管徑足夠大，使得循環(huán)泵的能耗較??；其二：管徑足夠小，以使管內(nèi)的流體處于紊流區(qū)、使流體和管內(nèi)壁之間的換熱效果好。同時在設(shè)計時還要考慮到安裝成本的大小問題。循環(huán)泵的選擇。選擇的循環(huán)泵應(yīng)該能夠滿足驅(qū)動流體持續(xù)地流過熱泵和地?zé)釗Q熱器，而且消耗功率較低。一般在設(shè)計中循環(huán)泵應(yīng)能夠達到每噸循環(huán)液所需的功率為100W的耗能水平。

四、水源熱泵機組水源熱泵機組的容量不要過大。中央空調(diào)冷熱源設(shè)備選型時，設(shè)備制冷(熱)量約為設(shè)計冷(熱)負(fù)荷的1.05～1.10。水源熱泵機組選型時，應(yīng)盡量接近設(shè)計冷(熱)負(fù)荷。若機組偏大時，運行時間短，啟動頻繁。機組容量合適，運行時間長，有利于除濕。

封閉水系統(tǒng)水溫的選擇，夏季要求水溫低些，目的是提高能效，降低耗電功率。冬季水溫不要太高，因為水溫高時，雖然制冷量高了，但耗電功率也高了，能效系數(shù)變化不大。設(shè)計時要考慮采暖空調(diào)對象建筑物的同時使用系數(shù)。同時使用系數(shù)的取值與建筑物類型有關(guān)，與建筑物的數(shù)量有關(guān)，需通過理論計算和實測確定?！蹲≌ㄖ照{(diào)負(fù)荷計算中同時使用系數(shù)的確定》列出數(shù)據(jù)是：當(dāng)住戶〈100戶時，該系數(shù)為0.7；當(dāng)戶數(shù)為100～150戶時，為0.65～0.7；當(dāng)戶數(shù)為150～200戶時為0.6。五、直燃機機組

直燃機設(shè)計選型時要確保同時滿足冷熱負(fù)荷的需要，但不設(shè)過大余量，以防造成主機投資浪費。一個系統(tǒng)最好配置兩臺以上主機且分別配置獨立的冷卻水循環(huán)泵、冷卻塔及冷熱水循環(huán)泵，這樣可以使系統(tǒng)可靠性更高，低負(fù)荷時水泵電耗更低。由于直燃機運轉(zhuǎn)時無振動、無磨損，運轉(zhuǎn)可靠，如選用單臺主機也具有明顯的經(jīng)濟優(yōu)勢而不降低其可靠性。

標(biāo)準(zhǔn)型直燃機供熱量是制冷量的80%，即。如果熱負(fù)荷大(如制冷時供衛(wèi)生熱水，或供暖時供衛(wèi)生熱水或供暖負(fù)荷大于制冷負(fù)荷)，則可選擇高壓發(fā)生器加大型以提高供熱能力，或選擇大冷量機組來實現(xiàn)(這樣初投資較大)。每加大一號高壓發(fā)生器，供熱能力增加20%，即Q增加＝0．8×0.2。如系統(tǒng)需夏季制冷、冬季供暖并供應(yīng)衛(wèi)生熱水(滿足夏季制冷量要求選定機型后校核冬季供熱量)則：

①滿足夏冬兩季使用要求；

②如冬季熱負(fù)荷大，采取加大高壓發(fā)生器滿足；

③如冬季熱負(fù)荷大，采取加大機組型號來滿足使用要求（指機組加大型號后的制冷量）。若須加大機組型號滿足使用要求，則夏季靠調(diào)節(jié)燃燒器以保證經(jīng)濟運行。在過渡季節(jié)系統(tǒng)則靠調(diào)節(jié)燃燒器火頭以保證經(jīng)濟運行。另外，制冷量和供熱量的比例也可利用一些閥門來調(diào)節(jié)實現(xiàn)。

六、熱泵機組機組負(fù)荷選擇風(fēng)冷熱泵機組的容量通常是根據(jù)建筑物的夏季冷負(fù)荷來選擇，同時對冬季熱負(fù)荷進行校核計算．如果機組供熱量大于采暖負(fù)荷，則該機組滿足冬季采暖要求；如果采暖負(fù)荷大于機組供熱量，可按下面2種情況考慮：當(dāng)機組供熱量小于等于采暖負(fù)荷的50％～60％時，可增加輔助電加熱裝置；反之則應(yīng)綜合考慮初投資和運行費用來確定機組的容量，即適當(dāng)加大機組的裝機容量．

輔助電加熱裝量的形式風(fēng)冷熱泵機組空調(diào)系統(tǒng)的輔助電加熱裝置有以下幾種形式可供選擇：

(1)在風(fēng)機盤管系統(tǒng)中設(shè)置小型鍋爐，以此來提高冬季機組的供水溫度；

(2)在有另外熱源(熱水或廢熱水)時，可采用扳式熱交換器提高冬季供水溫度；

(3)采用直燒式(氣源可為水煤氣、天煤氣、柴油等)加熱器提高冬季供水溫度；

(4)采用電加熱器提高冬季供水溫度。蓄冷（熱）負(fù)荷在選擇風(fēng)冷熱泵機組時還應(yīng)考慮建筑物的蓄冷(熱)負(fù)荷．一般公共建筑，空調(diào)設(shè)備往往是間歇運行，即白天運行、夜間關(guān)閉，這樣在第2天運行時，由于建筑物的蓄冷(熱)，房間溫度需要運行一定的時間后能達到設(shè)定值，如果要求縮短這一時間，在選擇機組時就要考慮蓄冷(熱)負(fù)荷．它與預(yù)冷(熱)時間有關(guān)，一般預(yù)冷（熱）時間按2～3h。七、組合式空調(diào)器類綜述目前，在各類綜合性功能高層建筑的中央空調(diào)系統(tǒng)中，往往對所需溫度、濕度、新風(fēng)量、冷（熱）負(fù)荷的空氣氣流組織，采用分層或分區(qū)進行集中處理，其優(yōu)點是便于建筑物內(nèi)的物業(yè)管理和使用中的節(jié)能。

組合式空調(diào)機組的特點是以功能段為組合單元，用戶可根據(jù)空氣調(diào)節(jié)和空氣處理的需要，任選所需各段進行自由排列組合，有極大的自由度和靈活性。

考慮到運行和檢修方便、氣流均勻等因素，應(yīng)適當(dāng)設(shè)置中間段。

選型時必須注意到以下幾點：

1、向制造廠家提供組合式空調(diào)機組所需功能段的組合示意圖。示意圖上應(yīng)注明所選機組型號、規(guī)格、段號、功能段長度、排列先后次序以及左右式方位等基本要求。

2、組合式空調(diào)機組的操作面規(guī)定為：

（1）送、回風(fēng)機有傳動皮帶的一側(cè)；

（2）袋式過濾器能裝卸過濾袋的一側(cè)；

（3）自動卷繞式過濾器設(shè)有控制箱的一側(cè)；

（4）冷（熱）媒進、出口的一側(cè)，有排水管一側(cè)；

（5）噴水室（段）噴水管接水管的一側(cè)。當(dāng)人面對機組操作時，氣流向右吹為右式，反之則為左式，選型訂貨時需說明所需機組的左、右式。

3、選用表冷器、加熱器和消聲器前，必須設(shè)置過濾器（段），以保護換熱器和消聲器表面清潔度，防止堵塞孔、縫，并應(yīng)設(shè)置中間段。

4、噴水段、表冷段等，除已有排水管接至空調(diào)機組之外，還應(yīng)考慮排水的水封裝置。

5、選用噴水室（段）時，應(yīng)說明幾級幾排。

6、選用表冷器、加熱器（段）時，應(yīng)注明型式和排數(shù)，使用的冷（熱）媒性質(zhì)、溫度和壓力等。機組用蒸汽供熱時，空氣溫升不小于20℃；以熱水加熱時，空氣溫升不小于15℃。

7、選用干蒸汽加濕器需要說明加濕量、供汽壓力和控制方法（手動、電動或氣動）。

8、選用風(fēng)機段要說明風(fēng)機的型號、規(guī)格、安裝形式、出風(fēng)口位置，風(fēng)機段前應(yīng)設(shè)置中間段，保證氣流均勻。新風(fēng)機組的空氣焓降應(yīng)不小于34kJ/kg.

9、注明各風(fēng)口接口的位置、方向和尺寸，送、回風(fēng)閥的型式、規(guī)格，采用的控制方式（手動、電動或氣動）。風(fēng)機出口應(yīng)有柔性短管，風(fēng)機底座應(yīng)有減振裝置。

10、需要留出的觀察孔以及儀表安裝孔位置和個數(shù)，風(fēng)機供電的引線位置走向。

11、機組的基礎(chǔ)應(yīng)高于室內(nèi)地平面，基礎(chǔ)四周應(yīng)設(shè)有排水溝或地漏，以便排除冷凝水和放空設(shè)備底部存水。

12、機組四周或機組與機組（多臺時）布置時應(yīng)留出足夠的操作和檢修空間。

13、考慮到機組防腐性能，箱體材