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第4章 冷热源工艺设计

4.1 方案拟订 4.1.1备选方案

空调冷源选择的基本原则：

1. 空气调节系统的冷源应首先考虑采用天然冷源。无条件时采用人工冷源。 冷水机组的选型应根据建筑物的空气调节规模，用途，冷负荷，所在地区的气象条件，能源结构，政策，价格及环保规定等情况，通过结合论证确定。 需设空气调节的商业或公共建筑群，有条件适宜采用热，电，冷联产系统或集中制冷站。

2. 空气调节面积较小，采用集中式供冷机组不经济的建筑，需设空气调节的房间布置过于分散的建筑，设有集中供冷系统的建筑中，使用时间和要求不同的少数房间，需增设空气调节，而机房和管道难以设置的原有建筑中，及居住建筑的情况下，宜采用分散设置的风冷，水冷式或蒸发冷却式空气调节机组。 选择冷水机组时，不仅要考虑机组在额定工况或名义工况下的性能。还应考虑机组的综合部分负荷的性能。以使冷水机组在工作周期内的能耗最低。

电动压缩式制冷机组的台数及单机制冷量的选择，应满足空气调节负荷变化的规律及部分负荷运行调节的要求，一般不宜少于两台，当小型工程仅设一台时，应选用调节性能及部分负荷性能优良的机型。

选择电动压缩式冷水机组时，其制冷剂必须符合环保要求。

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3. 根据实际情况，提供三种可行性方案进行经济性等方面的比较，选择出合适的机组。

方案一：水冷螺杆冷水机组+汽水换热器 方案二：双效吸收式制冷机组 方案三：多联机+风冷热泵机组

4.2方案比较 4.2.1技术性比较

对拟选定的三种方案比较优缺点 方案一：水冷螺杆式冷水机组+汽水换热器

特点：技术十分成熟，能效比大，单机冷量范围适中，冷量调节方便。 缺点：工作部件较多，维修工作量较大。 冷媒： R22（不环保，破坏臭氧层） 方案二：直燃式双效溴化锂制冷机组

特点：节省电力；由于传热面积大，传热温差小，因而该机组对冷却水温度的要求相对来说不如蒸气压缩机组严格，冷却水温度的变化对机组制冷量的影响小。

缺点：节电不节能，能效比低，安全性差，消防要求高；由于传热温差小，要求较大的传热面积，因此金属耗量大，而且为了减少溴化锂溶液的腐蚀作用，其部件多采用铜管和不锈钢材，故一次性投资较大。

吸收剂：溴化锂（环保，不污染大气）。 方案三：多联机+风冷热泵机组

特点：1.风冷热泵机组适用于所处地域水源紧张的中、小系统。运行可靠，操作管理方便，制冷量调节方便，噪声振动较小，无需冷却水系统。可放置在屋顶或室外地坪上，减少机房面积，甚至可以不要机房。

缺点：耗电量大，能效比很低。冬季供热受室外气温影响较大。室外气温降低，机组制冷量减少，效率降低。当空气换热器表面温度低于0摄氏度时，表面将结霜，机组需定期进行除霜，既耗能，有影响供热。供热水温度较低，不超过50摄氏度，影响末端空调设备换热效率。冷媒：R22（不环保，破坏臭氧层）多联机空调系统

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2.多联机为制冷剂流量可变系统，室内机、室外机、制冷剂配管和控制装置组成。一台室外机可以配置不同规格、不同容量的室内外l-16台。通过控制涡旋式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，适时满足室内冷热负荷要求，是一种可以根据室内负荷大小自动调系统容量的节能、高效的空调方式。目前有变频技术和数码涡旋技术两种。 1、优点：

（1）制冷剂管传递冷（热）量为205kJ／kg，几乎是水的10倍和空气的20倍，因此管道细，容易布置。

（2）便于分户控制与分户计量，各用户自己管理，互不干扰，方便，省能省钱。

（3）省去传统中央空调庞大机房。地下室可用于停车场，层高也可降低。 （4）随房屋使用先后，可分批分期安装，节省传统中央空调的投资。 2、缺点：

（1）比传统中央空调系统，初投资高一些。 （2）寿命只有中央空调的一半。

（3）冬季供暖量不足。由于结霜除霜，部分时间停止供热。双大热泵的能效比低。

（4）制冷剂管道多、长且接头多，施工不严格时易造成泄漏，难检修。 （5）直接蒸当室内机，夏季送风温度低，易感冒。气流均匀性差。舒适性不如中央空调。室内控温不理想，有可能波动±2℃以上

。

4.3 确定方案

1.任何一种冷热源方案都不能尽善尽美，工程中要因地制宜，既要考虑初投资、运行费等经济性能，也要考虑噪声、振动、运行、操作、维护管理等技术性能，与工程整体及周围环境相协调；既要考虑当前投资效益，也要考虑长远利益，合理选择冷热源方案。

2.经综合考虑本工程拟选用方案三。

更多参考资料参考图纸

https://item.taobao.com/item.htm?id=559417161014

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4.4冷热源设备选型 4.4.1 热泵机组选型计算

1. 台数

考虑到负荷的变化，选用两台，利用开启台数来适应负荷的变化。预选用两台型号相同的 螺杆热泵机组。

2.初选螺杆式热泵机组

经过负荷计算，得出该建筑物总冷负荷为1343kW，热泵部分冷负荷为 697kw,总热负荷857kW，选两台麦克维尔半螺杆式热泵机组。每台制冷量需要350kW。

机组型号及性能参数

型号：MAC1260DR5；制冷量：360kW；输入功率：118.8kW； 外形尺寸：长3高3宽 19903184037040mm； 压缩机形式：全封闭涡旋压缩机；制冷剂种类：R410A； 风机型式：轴流式低噪声风机，12台；

水流量：61.9m3/h；进、出水接管尺寸：DN100、DN100；水压降：38kPa； 机组重量3240kg；

冷冻水进出水温度12/7℃ 。

4.5水泵选型 4.5.1 冷冻水泵选型

1.考虑到与主机一一对应，设备用泵，选用三台冷冻水泵。 2.初选水泵

（1）水泵扬程确定

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