中央空调制冷方式详细说明

一、蒸气压缩式制冷循环

利用工质相变产生的潜热，通过压缩、冷凝、节流、蒸发4个过程的封闭循环实现制冷，是现在应用广泛的一种制冷循环。

压缩机：将蒸发器中的制冷剂蒸汽吸收，并将其压缩至冷凝压力，然后排至冷凝器；

冷凝器：将来自压缩机的高压制冷剂蒸汽冷凝成液体，在冷凝过程中，将制冷剂蒸气放出的热量被冷却水或空气带走；

节流阀：制冷剂液体通过节流阀时，压力由冷凝压力降低至蒸发压力，部分液体闪发为蒸气；

蒸发器：节流后的制冷剂液体在蒸发器内蒸发成气体，同时吸收被冷却物体的热量，被冷却物体可以是液体载冷剂或空气。

1、螺杆压缩式制冷机

优点：体积小、重量轻；经构简单，易损件少，可靠性高；机器力矩变化小、振动少、运行平稳；能承受一定的液击；能量可以无级调节；压缩效率高，转子喷油后排气温度低，气密性好；

缺点：转子部件表面呈曲面形状，加工精度要求高；需庞大的油分离器来分离喷入机内的油，辅助设备复杂。

2、离心压缩式制冷机

优点：性能系数高、制冷量大；单位功率的机组重量轻、体积小；易于实现多级压缩和节流；自动化程度高；可通过进口导叶或变频，自动对制冷量进行无级调节，调节范围宽；制冷机中混入制冷剂的润滑油量少，对换热器传热效果影响小。

缺点：转速高，，必须适用于大流量场合，不适用于制冷量小的场合；离心压缩式制冷机固有的低负荷时的喘振现象得不到有效解决。

3、活塞压缩式制冷机

优点：出现早的一种机型；热效率高、高速；多缸、能量可调；适用多种制冷剂、制造容易，价格较低、易于操作管理

缺点：结构较复杂，易损件多，检修周期短；往复运动的惯性大，输气不连续，排气压力有脉动，设备振动较大。适用冷量小

4、涡旋压缩式制冷机

与往复式活塞式相比，具有效率高、噪音低、零部件少、重量轻、体积小、节约能耗、振动小的特点。

5、冰蓄冷

优点：该系统能实现移峰填谷，结合不同时段的电价差，能节约不少运行费用；尤其对空调负荷出现在白天，且晚上不需要供冷，且电价差大的工程，其优势更明显。

缺点：加大初投资；占用机房面积大；控制复杂。

常用的蓄冰方法：冷媒盘管蓄冰、完全冻结式蓄冰、容器式蓄冰

6、水蓄冷

优点：可使用常规冷水机组、也可用吸收式制冷机在经济状态下运行；适用于常规系统的改造的扩容；技术要求低、维护方便，可利用消防水池、原有蓄水设施来进行蓄水

缺点：蓄冷量小于600*104Kcal/H或蓄冷容积小于760m3时，水蓄冷经济性得不到体现；占用空间大，控制复杂

常用水蓄冷方法：自然分层蓄冷、多罐式蓄冷、迷宫式蓄冷、隔膜式蓄冷

7、热泵：

热泵是近年来发展和应用速度较快的一种设备。热泵是夏季供冷、冬季供热的设备。由于具有节能和环保方面的优势，很快成为中央空调的重要冷、热源设备。

热泵的种类很多，诸如：空气源热泵、水源热泵、地源热泵、水环热泵、燃气热泵等

7.1、空气源热泵（风冷热泵）

空气源热泵（也称风冷热泵）通俗地说是一种无需水源，只与空气换热的电驱动供冷暖设备。它的作用是在低温分抽取热量，向温度高的部分放出热量的一种机械设备，它是一种热量（或冷量）交换设备，所耗费的电量并非用来发热，而是用来克服机械阻力，因此它的能效比（ＣＯＰ系数）较高，ＣＯＰ可达１：４.５以上．是一种高效节能产品．

夏季时以大气为放热侧，冬季时以大气为吸热侧。

在中国的主要适用城市：上海、南京、武汉、重庆、长沙、合肥、南昌等地，随着机组本身性能的提高，己应用于北京、天津等北方地区。北方地区以能量平衡点来选择热泵机组，主要用于宾馆、办公楼等，而商场、剧院等则不适用。

7.2、水源热泵

水源热泵是以水为热源的可进行制冷/采暖循环的一种热泵型整体式水-空气空调装置，它在制热时以水为热源，而在制冷时以水为排热源。

水源热泵可分为三大类：地下水的热泵系统、地表水的热泵系统、闭式环路地表水热泵系统；

优点：水的质量热容大，传热性能好，传递一定热量所需的水量较少，换热器尺寸较小；不存在蒸发器表面上结霜的问题；

缺点：受区域限制，需在易于获得温度较为稳定、水量大的地区；水系统复杂；还需要消耗水泵的功率；如果水硬度较大，造成换热器表面结垢，使设备的传热性能下降；如含有氯离子，还会造成设备的腐蚀；在采用水源热泵前，需全面对地质、水文、水质等进行全面评估后进行。

7.3、地源热泵

地源热泵又称大地耦合热泵、土壤源热泵、地下换热器、地温热泵等，是一种新的空调冷热源方式，地源热泵从浅层土壤中通过竖向垂直埋管、水平埋管或蛇形埋管取热热向其排热。

优点：不用打井开采地下水，而是从土壤中直接换热；不受地质条件、井水量多少、地面沉降和地下水污染等影响

缺点：换热土壤要求面积大；施工难度大；隐蔽工程维护困难，维护费用高；如冬夏季冷暖不平衡，易形成“热岛”问题

7.4、水环热泵

水环热泵系统用一个循环水路作为加热源和排热源。当环路中水的温度超过一定值时，环路中的水将通过冷却塔将热量放给大气。

当环路中水的温度低于一定值时，通常使用加热装置对循环水进行加热。在装有多台水环热泵的空调机的建筑中，有的以制冷工况运行，有的以制热工况运行，而控制系统的作用是保持环路中的循环水温在一定范围以内。

7.5、燃气热泵

以上各类热泵均是电动式热泵，而燃气热泵的驱动能源为燃气。工作原理为燃气发动机驱动压缩

机工作，与以上各类热泵相比，运行更经济、冬季采暖效果好的特点。

二、吸收式制冷循环

由吸收剂和工质组成制冷溶液，利用热能驱动，通过发生、冷凝、蒸发、吸收四个过程的封闭循环，目前普遍的是水-溴化锂吸收式制冷机，大量应用于空调工程中。

蒸发器：制冷剂-水在其中蒸发，吸收载冷剂的热量。

吸收器：在吸收器中，浓吸收液吸收蒸发器中产生的蒸汽，使蒸发器持续的蒸发。

发生器：加热吸收蒸汽后的稀吸收液，使吸收液浓度增加。

冷凝器：发生器中蒸发出的蒸汽在冷凝器中被冷凝成液态，这部分蒸汽补充到蒸发器中。

1、直燃型溴化锂吸收式冷温水机组

优点：能源为燃料，可以利用燃油、天燃气、城市煤气等多种燃料；冷暖两用，可实现夏季制冷与冬季采暖；在一次能源基出上，排出有害气体较离心机、螺杆机等制冷设备更少，环保；节约电耗、环保；运行安静、使用安全；制冷调节范围广，对外界环境变化的适应性强

缺点：气密性要求高；相对电动制冷机来讲体积大、占地面积大；

2、蒸汽型（热水型）溴化锂吸收式冷水机组

优点：利用余热蒸、废热来制冷，实现能源的综合利用；实现能源的冬夏季平衡，实现夏季富裕蒸汽的使用，提高能源利用率；节约电耗、环保；运行安静、使用安全；制冷调节范围广，对外界环境变化的适应性强.缺点：气密性要求高；相对电动制冷机来讲体积大、占地面积大；

3、烟气型溴冷机、氨水吸收式制冷机和吸收式热泵

三、商用空调系统

商用空调是新兴的一种空调方式，一般多用于商业建筑、办公楼宇和公寓建筑。一般不设制冷机房，而是将制冷主机与冷凝器等安装于一箱体内并设置于室外（即室外机），而将蒸发器直接设置在室内（即室内机）。

商用空调分类方法很多，可按使用功能，也可按控制方式

主要生产厂商：大金（VRV）、麦克维尔（MCC）、日立海信（RAS-FS）、美的（MDV）、格力（GMV）、小天鹅（SMV-M）、海尔（C-MRV）、LG（变频Multi）等

VRV系统：VRV空调系统全称是Varied Refrigerant Volume，简称VRV，通过变制冷剂流量来调节输冷量，是一种冷剂式空调系统，它以制冷剂为输送介质，室外主机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷附件组成，末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机。一台室外机通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂液体。通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各换热器的制冷剂流量，可以适时地满足室内冷、热负荷要求VRV系统具有节能、舒适、运转平稳等诸多优点，而且各房间可独立调节，能满足不同房间不同空调负荷的需求。但该系统控制复杂，对管材材质、制造工艺、现场焊接等方面要求非常高，且其初投资比较高。