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冷热源设备的主要类型

发布时间:2022-05-13 14:59人气:

1.冷源设备

      目前常用的冷源设备根据所消耗的能源可以分为电制冷和热制冷形式。

      电制冷设备通常采用蒸汽压缩式制冷机,工作介质为各种制冷剂。根据制冷压缩机的工作原理有容积型和速度型之分,前者包括活塞式、涡旋式、旋转式、螺杆式等,后者主要是离心式(图2-55)。

 图2-55.png

      不同类型压缩机适用的大致场合和冷量范围见表2-4。

表2-4 不同类型压缩机适用的大致场合和冷量范围

 表2-4.png

      为了工程应用方便,将制冷压缩机做成冷水机组直接为空调系统提供冷冻水,标准的供回水温度为7~12℃。根据冷凝方式分为水冷和风冷两种。

      热制冷形式主要是吸收式冷水机组,根据热源种类有热水型、蒸汽型、直燃型、烟气型等。吸收式制冷机组的性能系数比较小,所以在制取同样冷量时的能耗要高于电制冷机组。当工程具有余热、废热或可有效利用的可再生能源,且其参数(温度与流量)能满足要求时,使用热制冷是合理的。在一些电力缺乏而天然气充裕的地区,也可发挥热制冷的优势。

2.热源设备

      热源设备包括各种类型的锅炉。

3.冷热源合一设备

      有些设备具备供冷和供热两种能力。

      一类是热泵式机组,从其供热运行时外界热量的来源可以分为空气源、水源、地源热泵等。空气源热泵设备比较简单,安装、使用比较方便,单机容量范围相对较小,例如家用空调器也属此类。它的主要缺点是性能系数比较低,特别在冬季室外空气温度比较低时,供热能力显著下降。水源地源热泵可以适用的容量范围比较大,从住宅到大型工程都可应用,但它们的系统比较复杂,而且要充分考虑当地的水文地质等情况。热泵式机组是通过切换蒸发器与冷凝器的功能来实现供冷或供热的转换,对于小型机组大多采用四通换向阀等装置实现制冷剂侧切换,大型机组通常采用截止阀等装置实现水侧切换。

      另一类是直燃式吸收式机组,在供冷季节以热制冷,在供热季节直接燃烧燃料获得热量,相当于锅炉。

      还有一类是冷热电三联供系统,采用燃气轮机或内燃机带动发电机,所获得电能可以驱动制冷机,同时还利用燃烧排放的烟气供热与用于吸收式制冷。

4.其他冷热源

      利用自然冷热源实现免费供冷与供热是发展方向之一。所谓免费供冷是指不启动上述要消耗外界能量的制冷设备来获得冷量,例如在干燥地区采用蒸发冷却降低空气温度、在过度季节直接引入室外新风取代空调送风、在冬季使用冷却塔制取冷水用于供冷等。太阳能热水器是典型的免费供热装置。无论上述哪类装置,运行时仍然需要消耗一定能量,例如风机与水泵等,所以并不是完全免费的。

      所有设备都有其一定的优缺点,所以在确定冷热源方案时必须结合具体工程情况,从工程规模的大小、功能、运行调节要求、维护与寿命、造价与运行费用、当地能源的种类、能源价格与相关政策、环境条件及环保要求、与建筑结构的配合、工程的扩展要求等多方面综合考虑,选择确定比较合理的方案。

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