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風(fēng)冷模塊冷熱水機(jī)組工作流程與熱回收原理

更新時(shí)間:2024-09-13      瀏覽次數(shù):539
風(fēng)冷模塊式冷熱水機(jī)組是以空氣為冷熱源以水為供冷熱介質(zhì)的中央空調(diào)機(jī)組,作為冷熱兼用型的一體化設(shè)備,風(fēng)冷模塊式冷熱水機(jī)組按用途分類有單冷型和熱泵型,是單冷型和熱泵型的統(tǒng)稱。
風(fēng)冷模塊機(jī)組是一種中央空調(diào)系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備,它主要用于商業(yè)建筑、大型住宅區(qū)以及其他需要集中空調(diào)系統(tǒng)的場所。這種設(shè)備的特點(diǎn)在于它既可以用作制冷設(shè)備也可以用作制熱設(shè)備,并且由于其模塊化的設(shè)計(jì),可以根據(jù)實(shí)際需求靈活地組合多個(gè)單元以適應(yīng)不同的負(fù)載要求。

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制冷模式:壓縮機(jī)排出的高溫高壓氣態(tài)制冷劑在風(fēng)側(cè)換熱器(冷凝器)中冷凝成液體,然后通過節(jié)流裝置降低壓力和溫度,最后在水側(cè)換熱器(蒸發(fā)器)中蒸發(fā)吸收熱量,從而冷卻通過該換熱器的水。
制熱模式:與制冷模式相反,制冷劑在水側(cè)換熱器中冷凝釋放熱量,而在風(fēng)側(cè)換熱器中蒸發(fā)吸收熱量。
主要特點(diǎn)
一體化設(shè)計(jì):集成了制冷和制熱功能,簡化了安裝和維護(hù)。
適用范圍廣:特別適合缺水地區(qū),因?yàn)椴恍枰磥砝鋮s。
節(jié)能環(huán)保:相比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)更加節(jié)能,有助于降低運(yùn)營成本。
無需冷卻塔和鍋爐:省去了傳統(tǒng)的冷卻塔和鍋爐系統(tǒng),減少了占地面積和初期投資成本。
主要部件
壓縮機(jī):壓縮機(jī)是制冷循環(huán)的心臟,它負(fù)責(zé)壓縮從蒸發(fā)器出來的低溫低壓的氣態(tài)制冷劑,將其變成高溫高壓的氣體。這一過程需要消耗外部能量(通常是電能),壓縮后的制冷劑隨后被送往冷凝器。
蒸發(fā)器:在蒸發(fā)器中,低溫低壓的液態(tài)制冷劑吸收周圍環(huán)境(如室內(nèi)空氣)的熱量而蒸發(fā)成為氣態(tài),這一過程中制冷劑從液體轉(zhuǎn)變成氣體會帶走大量的熱能,從而降低了周圍環(huán)境的溫度。
冷凝器:當(dāng)經(jīng)過壓縮的高溫高壓氣態(tài)制冷劑進(jìn)入冷凝器后,它會釋放出之前在蒸發(fā)器中吸收的熱量,同時(shí)也會釋放壓縮過程中產(chǎn)生的熱量,這些熱量通常被冷卻水或周圍的空氣帶走,從而使制冷劑從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)。

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膨脹閥(或節(jié)流裝置):膨脹閥或節(jié)流裝置的作用是降低從冷凝器出來的高壓液態(tài)制冷劑的壓力,使之變?yōu)榈蜏氐蛪旱臓顟B(tài),以便于在蒸發(fā)器中吸收熱量。這個(gè)過程還伴隨著制冷劑溫度的降低,為下一次蒸發(fā)做準(zhǔn)備。
風(fēng)機(jī):風(fēng)機(jī)用來增加空氣流過蒸發(fā)器或冷凝器的速度,這樣可以提高熱交換的效率。對于蒸發(fā)器來說,它可以更快地吸收室內(nèi)的熱量;對于冷凝器來說,則可以幫助更快地散去制冷劑中的熱量。
控制系統(tǒng):控制系統(tǒng)包括了各種傳感器(如溫度傳感器、壓力傳感器)、控制器以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)(如電磁閥)。它們共同協(xié)作來監(jiān)控和調(diào)整制冷系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),確保其穩(wěn)定高效地工作。

電氣部件:電氣部件包括啟動器、斷路器、接觸器等,它們負(fù)責(zé)提供必要的電力供應(yīng),并且起到電路保護(hù)的作用,例如防止過載或者短路等情況發(fā)生。
制冷劑管道:制冷劑管道連接著整個(gè)制冷循環(huán)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,保證制冷劑可以在壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器之間循環(huán)流動,是實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)的基礎(chǔ)。
風(fēng)冷模塊機(jī)組中的熱回收系統(tǒng)主要用于提高能源效率,減少廢熱排放。根據(jù)熱回收的程度,可以將熱回收系統(tǒng)分為全熱回收和部分熱回收兩大類。下面詳細(xì)介紹這兩種熱回收方式及其運(yùn)作原理:
全熱回收
全熱回收是指利用機(jī)組運(yùn)行過程中產(chǎn)生的全部冷凝熱來進(jìn)行再利用的技術(shù)。全熱回收系統(tǒng)能夠充分利用壓縮機(jī)出口蒸汽的全部顯熱和潛熱,從而顯著提高系統(tǒng)的能效比(COP)。
在全熱回收模式下,高溫高壓的制冷劑從壓縮機(jī)直接流向熱回收器。機(jī)組可以在提供冷凍水的同時(shí),利用這部分熱量來加熱水,提供55°C的生活熱水。這種方式的COP非常高,因此是好的選項(xiàng)之一。全熱回收型機(jī)組通常采用冷凝器并聯(lián)原理,將外置熱回收器通過銅管與系統(tǒng)相連,與風(fēng)冷冷凝器并聯(lián)。通過監(jiān)測控制生活熱水水箱的溫度來自動切換風(fēng)冷冷凝器與熱回收器。

部分熱回收
部分熱回收是指僅利用壓縮機(jī)出口蒸汽的顯熱,而其他冷凝熱則通過風(fēng)機(jī)排放到環(huán)境中。部分熱回收僅利用壓縮機(jī)出口蒸汽顯熱,這部分顯熱大約占全部冷凝熱的15%其他未被利用的冷凝熱通過冷凝器中的風(fēng)機(jī)帶走
混合熱回收
除了上述兩種熱回收方式之外,還有一種混合熱回收的方式,即將全熱回收型機(jī)組與標(biāo)準(zhǔn)模塊式機(jī)組組合使用,形成具有不同熱回收量的機(jī)組。通過將全熱回收型機(jī)組與標(biāo)準(zhǔn)的模塊機(jī)組組合使用,可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整熱回收的比例。

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這種混聯(lián)技術(shù)可以確保在不同負(fù)荷情況下機(jī)組運(yùn)行更加節(jié)能,冬季時(shí),混合熱回收系統(tǒng)可以同時(shí)提供空調(diào)制熱和生活熱水功能。通過這種方式,可以更好地平衡系統(tǒng)中的壓縮機(jī)磨損時(shí)間,延長整個(gè)系統(tǒng)的使用壽命。


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