水系统与制冷机房
制冷机房布置注意事项
制冷机房布置注意事项
制冷机房布置是与设备稳定运行和环境保护密切相关的重要环节。合理的机房布置能够有效提高设备的运行效率，降低设备故障率，确保机房环境安全稳定。在进行制冷机房布置时，需要注意一系列细节。下面将从布置位置、空间设计、设备选型、安全防护等多个方面详细介绍制冷机房布置的注意事项。
一、布置位置的选择
在选择制冷机房的布置位置时，需要考虑到以下几个因素：
1. 机房距离主要用冷设备的距离：机房应尽量靠近主要冷设备，减少制冷管线的长度，降低能量损耗。
2. 机房离电源的距离：机房应尽量靠近电源，避免因输电距离过远而产生能量损耗。
3. 机房的自然环境：应尽量不选择容易受到外界环境影响的区域，如易受洪水侵袭的低洼地带等。
4. 机房的供排风系统：机房应能够方便地接入供排风系统，保证空气流通和散热条件。
二、空间设计的合理性
在进行制冷机房的布置时，需要考虑空间设计的合理性，主要包括以下几个方面：
1. 机房的结构：机房结构应能够容纳所有制冷设备，并且便于维护和操作。
2. 排水系统：机房内部应设置合理的排水系统，避免因设备故障或其他原因产生的水浸现象。
3. 通风系统：机房内应设置良好的通风系统，保证空气流通，确保设备正常运行。
4. 空间利用率：应根据机房内设备的数量和大小，合理利用空间，确保设备布置紧凑，便于维护和操作。
三、设备选型的合理性
在进行制冷机房的布置时，设备选型至关重要，应考虑以下几个因素：
1. 设备的功率和制冷能力：应根据实际需要选择合适的功率和制冷能力的设备，避免过度或者不足造成的能源浪费或者运行不顺畅。
水系统与制冷机房
二、冷冻水系统
3、异程系统与同程系统
同程系统：每个用户的冷冻水流经管道的物理 长度相同的系统称之。（P217图8-7）同程系 统的优点是流经各终端用户的压力损失比较接 近，有利于阻力平衡，可简化水系统设计并减 少系统初调节的工作量。 异程系统：每个用户的冷冻水流经管道的物理 长度不相同的系统称之。（管道短、初投资少。 阻力平衡难）（ P217图8-6）
第二节制冷机房设计
空调用制冷机房，主要包括主机房、水泵房和值班室等。 冷冻冷藏用的制冷机房，规模较大者，按不同情况可分隔为主机 间（用于布置制冷压缩机）、设备间（布置冷凝器、蒸发器和储 液器等辅助设备）、水泵间（布置水箱、水泵）、变电间（耗电 量大时应有专门变压器），以及值班控制器、维修贮存室和生活 间等。房高应不低于3.2～4.0 m，设备间也还应低于2.5 m。 制冷机房应采用二级耐火材料或不燃材料建造。机房最好为单层 建筑，设有不相邻的两个出入口，机房门窗应向外开启。机房应 预留能通过最大设备的出入口或安装洞。 此外，制冷机房应有每小时不少于3次换气的自然通风，氨制冷机 房还应有每小时不少于12次换气的事故通风设备。 （二）制冷机房的设备布置（p228)
do
二、冷冻水系统
6、变水量（VWV)和定水量(CWV)系统 定水量系统:总的用户侧水流量不实时变化而 相对恒定，可通过改变冷冻水供、回水温度或 调节末端风机转速来适应空调房间的冷负荷变 化。 变水量系统：通过改变用户侧水流量来适应空 调房间的冷负荷变化。
制冷机房工作原理
制冷机房工作原理
制冷机房是一种专门用于维持恒定低温环境的设施，通常用于存储敏感设备或
物品，比如数据中心、医药品、食品等。制冷机房的工作原理是通过制冷设备将室内空气冷却到所需的温度，并保持恒定。下面将详细介绍制冷机房的工作原理。
首先，制冷机房的工作原理基于热力学原理，利用制冷剂的物理性质来实现冷
却效果。制冷机房内通常安装有制冷设备，如压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等。这些设备通过循环工作，将制冷剂从低温低压状态变为高温高压状态，然后释放热量，使制冷剂重新变为低温低压状态，从而实现空气冷却的效果。
其次，制冷机房还需要配备空调系统，用于循环空气并控制室内温度和湿度。
空调系统通常包括空气过滤器、风扇、冷凝器和蒸发器等组件。空气经过过滤器去除杂质后，被送入冷凝器进行冷却，然后通过蒸发器释放冷空气，从而保持室内恒定的低温环境。
另外，制冷机房还需要考虑热量的排放和散热。由于制冷设备和空调系统的工
作会产生大量热量，因此需要设计合理的散热系统来排放这些热量，以保持机房内部的温度稳定。通常会采用风扇或者冷却水循环系统来进行散热，确保机房内部不会因为热量过高而影响设备的正常运行。
最后，制冷机房的工作原理还需要考虑能源消耗和环保。制冷设备和空调系统
通常需要大量的电力支持，因此需要设计节能的制冷设备和空调系统，以降低能源消耗。同时，制冷机房还需要考虑制冷剂的选择和处理，以减少对环境的影响。
总的来说，制冷机房的工作原理是通过制冷设备和空调系统配合工作，将室内
空气冷却到所需的温度，并保持恒定。同时还需要考虑热量的排放和散热，以及能源消耗和环保等因素。通过合理的设计和运行，制冷机房能够有效地维持恒定低温环境，保护存储在其中的设备或物品。
冷冻机房的原理
冷冻机房的原理
冷冻机房是一种特殊的设备，通常用于存储和保护敏感的电子设备、服务器和其他在低温环境中工作的设备。冷冻机房的工作原理主要包括以下几个方面：
1. 制冷循环系统：冷冻机房是通过制冷循环系统来实现低温环境。该系统由压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀等组件组成。制冷剂在系统内循环流动，在压缩机的作用下，从低温低压态被压缩为高温高压态，然后通过冷凝器散热，降温为高温低压态，最后通过节流阀降温至低温低压态，重新进入蒸发器进行循环。
2. 蒸发器：蒸发器是冷冻机房中起到冷却作用的关键组件。制冷剂由高温低压态进入蒸发器后，通过换热与室内空气进行接触，吸收空气中的热量，使室内空气温度降低。同时，制冷剂在与空气接触的过程中变为低温低压态，并重新进入制冷循环系统。
3. 冷凝器：冷凝器是冷冻机房中将制冷剂散热、降温的组件。制冷剂在蒸发器中吸收了空气中的热量后，变为高温低压态，进入冷凝器。在冷凝器中，制冷剂与外界环境进行热交换，散热降温，最终变为高温高压态，以便重新进入制冷循环系统。
4. 控制系统：冷冻机房的控制系统起到监测和调节温度、湿度等参数的作用。通过传感器感知室内环境的状态，并根据设定的参数进行控制，保持室内的恒温恒湿状态。同时，该系统还可以监测设备运行状态、报警和故障处理等功能。
冷冻机房的工作原理是通过循环制冷的方式来实现低温环境，从而保护设备的正常运行。通过控制制冷循环系统和监测设备状态的控制系统，可以有效地维持冷冻机房的稳定工作状态，保证设备的安全性和可靠性。
建环专业课程设计——制冷机房设计说明书
管路设计和施工
设计冷却水、冷冻水管路系统，确保水流顺畅、无 泄漏。
控制系统设计
设计自动控制系统，实现对制冷机房内各设备的 远程监测和控制。
调试和验收
完成安装后进行系统调试，确保各项参数达标后进行验 收。
03
制冷负荷计算
负荷计算目的和方法
目的
确定制冷机房所需的总制冷负荷 ，为选择合适的制冷设备提供依 据。
水泵类型选择
根据使用场合和性能要求 ，选择适合的水泵类型， 如离心泵、潜水泵等。
能效与噪音
选择高效能、低噪音的水 泵，减少能源消耗和噪音 污染。
冷却塔选型
冷却能力确定
根据制冷机组的冷却水温 度和流量要求，确定冷却 塔的冷却能力。
塔型选择
根据使用场合和性能要求 ，选择适合的冷却塔类型 ，如开式冷却塔、闭式冷 却塔等。
经济性
在满足安全性、高效性和环保 性的前提下，尽量降低建设和
运营成本。
设计流程及步骤
确定设计任务和目标
明确制冷机房的制冷量、冷却水温度、冷冻 水温度等关键参数。
选择合适的制冷方案
根据设计任务和目标，选择适合的制冷技术和 方案。
设备选型和布置
依据制冷方案，选择合适的设备型号，并进行合 理的空间布置。
08
总结与展望
课程设计成果总结
01
设计成果概述
空气调节用制冷技术_08水系统和制冷机房
（6）布置制冷机房
二、制冷机房
小型制冷机房一般附设在主体建筑内，氟里昂制冷设备也 可设在空调机房内。规模较大的制冷机房，特别是氨制冷机房， 应单独修建。 （一）对制冷机房的要求 （二）制冷机房的设备布置
三、制冷设备的保温
为了保证保温效果，保温结构应由以下几部分组成： （1）防锈层。清除管道或设备外表面铁锈、污垢，涂上红丹漆或沥青漆 两道，防止管道或设备表面锈蚀。 （2）保温层。粘贴保温层时，应根据保温材料的不同而选用不同的粘合 剂。保温层粘贴后，应将其缝隙用沥青填充。 （3）隔汽层。在保温层外面缠包油毡或塑料布等，使保温层与空气隔开， 防止空气中的水蒸气透入保温层造成保温层内部结露，以保证保温层性 能和使用寿 （4）保护层。对于较大的设备和管道，还可在隔汽层外敷设铁皮或抹上 石棉水泥等保护层，使保温层不致被碰坏。 （5）识别层。保护层外表面应涂以不同颜色的调和漆，并标明管路的种 类和介质流向。
制冷装置 制冷机组
一次泵
制冷机组 制冷装置
一次泵
图8-11 一次泵冷冻水系统
图8-12 二次泵冷冻水系统
变水量和定水量系统
定压水箱 用户侧 水流量 判断处
定压水箱 用户侧 水流量 判断处
用户侧
用户侧
阀门 空调用户
阀门 空调用户
机房侧 制冷装置 来自百度文库泵 制冷机组
图8-13 定水量系统
制冷技术 第10 章空调水系统与制冷机房
2、冷水系统
② 直连系统与间连系统——根据用户水系 统和与冷水机组的连接方式不同
直连系统：直连系统为用户侧水路和冷水 机组直接连通的水系统。当系统规模较小、 用户比较集中、且高差也比较小时，采用 直连系统可以减少中间换热环节，降低设 备投资，而且运行效率较高。
2、冷水系统
间连系统：采用换热器将全部或部分用户侧水路与
1、空调水系统概述
水系统作为空调系统的能量输配环节，其全年能耗在空调系统中占相当大的份额。与冷水机组能效比 (COP)类似，可用系统能效比(COPs,) 和系统季节能效比(SCOPs,) 来评价整个空调系统在某时刻和整个供 冷季节的综合能源利用效率。
冷水机组能效比 系统能效比
COP=Qe/P COPs=Qe /(P+Pcw +Pcw,f+Pfw +Pf,w)
2、冷水系统
二次泵系统：在二次泵系统中，用一次 泵克服冷水机组蒸发器及其前后管道、 部件的阻力，用二次泵克服用户侧(即输 配管路以及末端设备)的阻力。一次环路 负责冷水的制备，二次环路负责冷水的 输配。
2、冷水系统
⑥ 变水量系统和定水量系统： 定水量系统：在定水量系统中，总的用户
冷水机组水路分隔的水系统。当系统规模较大、用户比 较分散时，采用间连系统便于系统调节，减少各部分之 间的相互影响，各部分都可以保持较高的运行效率。在 高层建筑中，利用间连系统进行高低分区以解决系统的 承压问题;还可以根据空调负荷特性进行功能分区，以设 计出更为高效的水系统。因此，间连系统在大型建筑和 超高层建筑(高度大于100m)的空调系统中应用比较普遍。
第八章水系统与制冷机房
采用浮球式的启闭方式，使系统内 的空气随有随排，不需人工操作， 被广泛用在空调水系统中。
3.手动排气阀
可排除局部残存的空气，手动排气阀构造简单，使用安装方便，与 常见于供暖系统中的散热器上放风阀类似。
第二节、制冷机房设计
一、设计步骤 首先了解机房设计任务 1.空调用冷冻站：总制冷量，冷冻水供水、
回水温度，冷水机组，冷 却水系统，冷冻水系统
冷却水系统的水源 地表水、地下水、海水、自来水
直流式冷却水系统 最简单的冷却水系统
空调冷却水系统的形式
混合式冷却水系统 水温较低且系统较小的场合
利用喷水池的冷却水系统 气候比较干燥地区的小型空调系统中
机械通风冷却塔循环系统 空调系统中应用最广泛的冷却水系统
二、冷却水系统
直流式 混合式 机械循环式
集气罐接管示意图 a）立式 a ）卧式
集气罐优点是：制作简 单；安装方便；运行安 全可靠等。缺点是：在 系统初运行或间歇过长 时，需人工操作排气； 排气管阀门失灵易造成 系统大量失水等
水系统附件
2.自动排气阀
ZPT-C型自动排气阀结构图 1-排气芯 2-六角锁紧螺母 3阀芯 4-橡胶封头 5-滑动杆 6-浮球杆 7-铜锁钉 8-铆钉 9-浮球 10-手拧顶针 11-手动 排气座 12-上半壳 13-螺栓螺母 14垫片 15-下半壳
水系统附件
制冷机房工作原理
制冷机房工作原理
制冷机房是一种专门用于控制环境温度和湿度的场所。它通常用于存储和保护敏感的电子设备、计算机服务器和其他设备。制冷机房的工作原理是利用制冷设备控制室内的温度和湿度，以确保设备的正常运行和延长其寿命。
制冷机房通常包括以下几个关键组件：
1. 制冷机组：制冷机组是制冷机房的核心设备之一。它通过压缩冷媒气体，将它们传输到冷凝器中释放热量，然后将冷气输送到机房内部。
2. 冷却塔：冷却塔用于冷却制冷机组中产生的热量。它通过将空气通过水喷淋器和填料传递到冷却水中，从而实现热量的散发。
3. 空调设备：空调设备用于控制机房的温度和湿度。它通常包括冷却器、风扇、加湿器和除湿器等组件，可根据需求调整机房内的环境参数。
4. 通风设备：通风设备主要用于保证机房的新风换气，避免空气的污染和浑浊。通风设备可以保持机房内空气的质量和新鲜度。
制冷机房的工作原理是将热量从机房内部转移到外部环境，从而降低室内的温度。制冷机组通过压缩和放松冷媒气体来完成热量的转移，同时空调设备通过不同的工作模式，如制冷、加
热、除湿和加湿等进行调节，以满足机房内部的温度和湿度要求。
需要注意的是，在制冷机房中，必须配备合适的温湿度传感器和控制系统，以监测和调节环境参数，确保温度和湿度在设定范围内稳定运行。同时，制冷机房的设计和运行也需要考虑能耗和环保等因素，以提高能效和减少能源消耗。
制冷机房工作原理
制冷机房工作原理
制冷机房是一种专门用于调节温度和湿度的设施。其工作原理是通过制冷循环来实现。
首先，制冷机房中装置有制冷机组，由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。制冷机组使用压缩机将低温低压制冷剂吸入，然后通过压缩机将其压缩成高温高压气体。高温高压制冷剂进入冷凝器，在与环境空气接触的过程中，释放热量并变成高温高压液体。
接下来，高温高压液体经过膨胀阀进入蒸发器。在蒸发器中，制冷剂通过与室内空气接触，吸收室内热量，使得室内空气温度下降。同时，制冷剂也因吸收热量而变成低温低压蒸汽。低温低压蒸汽再次被吸入压缩机，循环开始。
通过循环制冷循环，制冷机房能够降低室内空气温度。此外，制冷机房还配备空调系统，包括风扇和空气循环系统。风扇帮助将冷空气均匀分布到房间内，确保温度均衡。空气循环系统则通过将室内空气循环过滤，除湿和输送，不断提供新鲜空气。
总之，制冷机房的工作原理是通过制冷机组循环制冷，利用制冷剂的相变过程来吸收热量，从而降低室内空气温度，提供舒适的工作环境。辅以空调系统的运行，确保空气的循环和过滤，提供良好的空气质量。
空调制冷机房水系统综合优化控制策略研究
空调制冷机房水系统综合优化控制策略研究
发表时间：2019-09-11T14:08:14.000Z 来源：《基层建设》2019年第16期作者：李小翠
[导读] 摘要：空调制冷设备的优化是近几年来频繁引起人们议论的重要内容，为了可以进一步提高空调制冷设备的工作效率和制冷效果，工作人员以空调制冷设备中的水系统作为切入点，对其进行技术的改进和优化，并且取得了良好的成效。
广东华天成新能源科技股份有限公司广东佛山 528000
摘要：空调制冷设备的优化是近几年来频繁引起人们议论的重要内容，为了可以进一步提高空调制冷设备的工作效率和制冷效果，工作人员以空调制冷设备中的水系统作为切入点，对其进行技术的改进和优化，并且取得了良好的成效。针对这种情况，笔者将以空调制冷设备中的水系统为例，对其工作原理和优化策略进行详细的阐述和分析。
关键词：空调制冷机房；水系统；优化控制
在人们日常生活中，空调制冷设备是必不可少的设备构成，能够改善空调制冷效果。基于系统稳定运行与节能要求，很多空调制冷设备的生产设计企业都针对其水系统运行的现状进行了相应的优化和改善，以求达到最佳的制冷效果，为人们在炎热的夏季提供更加舒适的居住和工作环境，因此，相关人员应对空调制冷机房水系统进行重点讨论。
1 空调制冷机房水系统节能要求
制冷机房能耗约占中央空调系统总能耗的75％，在制冷机房中，制冷机组的能耗约占65％，循环水泵的能耗约占35％，由于制冷技术的发展制冷机组的COP得到很大的提高，若要通过提高机组的效率实现制冷机房能耗的降低变的愈发困难，尽管循环水泵能耗约占制冷机房总能耗的35％，但由于循环水泵往往是根据最大负荷设计的，对应的是系统满负荷状态点，而一天内负荷的变化范围较大。负荷达到75％以上的时间不足50％，当冷冻水、冷却水供回水温差一定时，随着负荷率的下降，冷冻水、冷却水量也会呈相应比例的减少，目前制冷机房多采用制冷机组、冷却水泵、冷冻水泵单独变频控制。这种控制方式可以降低水泵的能耗，但有时也会出现由于水泵变频引起机组能耗的增加，造成总能耗的增加。若能够实现合理的控制，制冷机房具有很大的节能潜力。
制冷机房电动冷水机组空调水系统原理图
空调制冷机房水系统综合优化控制策略研究 王健
空调制冷机房水系统综合优化控制策略研究王健
摘要：目前，我国的科技在快速的发展，社会在不断的进步，空调制冷设备的优化是近几年来频繁引起人们议论的重要内容，为了可以进一步提高空调制冷设备的工作效率和制冷效果，工作人员以空调制冷设备中的水系统作为切入点，对其进行技术的改进和优化，并且取得了良好的成效。针对这种情况，笔者将以空调制冷设备中的水系统为例，对其工作原理和优化策略进行详细的阐述和分析，希望这些意见和建议可以为一些从事水系统优化设计的工作人员提供一些理论参考。
关键词：空调制冷；机房水系统；优化控制策略
引言
机电安装工程中，空调制冷机房是一个能够体现施工公司施工水平的关键位置。在以往的安装工程中，制冷机房采用的施工模式是依据平面图施工，并在现场进行管道的加工、安装。通过采用BIM技术，实现了对现场管线的可视化，将完工之后管线的模样在施工之前就呈现出来，使管线优化工作更加方便。通过碰撞试验，提前发现管线碰撞问题，避免了因管线碰撞导致的返工，节约了成本。机房内的管道通过工厂预制成成品管道，避免了现场动火动电及高空作业产生的隐患和加工过程中的空气污染;采用机器加工，提高了管道的加工质量，减少因人工误操作产生的返工;通过场外加工缩短了施工时间，加快了工程进度。
1制冷系统的四大组件
制冷系统包括蒸发器、压缩器、冷凝器、膨胀阀四大组件。①蒸发器制冷的原理是液态制冷剂经过节流降压后，在蒸发器吸热汽化的作用下冷却物理降温。
②压缩机的原理是使在蒸发器中的制冷剂保持低压，而将冷凝器中的制冷剂保持高压。因此，压缩机作为制冷剂在系统内部循环的动力装置，是整个制冷循环的核心。③冷凝器的原理是将压缩机排出的过热气体在冷凝介质的作用下冷凝成液态。④膨胀阀的原理是对高压液态制冷节流降压，实现进入蒸发器的制冷剂在要求的低压条件下吸热蒸发，并且根据被冷却介质的热负荷变化自动调节进入蒸发器内的制冷剂流量。
空调制冷机房水系统综合优化控制措施
空调制冷机房水系统综合优化控制措施
摘要：随着现代社会的发展，中央空调已成为商业和民用建筑中不可或缺的
设施。其中，冷水系统作为中央空调的核心组成部分，对于整个系统的运行起着
至关重要的作用，传统的水系统设计和设备已无法满足机房高效、节能的需求，
因此进行优化改造，在提升性能同时降低能耗，是近年来空调企业、应用企业重
点关注的问题。故而，本文从事空调制冷机房水系统综合优化控制措施的研究，
期望以本文为相关企业提供借鉴与参考价值，并自宏观加快我国传统空调制冷机
房水系统的改造、升级。
关键词：空调制冷机房水系统；综合优化；流量优化；水温控制
空调制冷机房水系统在空调系统中起到重要的作用。它负责循环冷却介质，
通过传热和传质的方式，将房内的热量带走，保持机房的温度和湿度稳定。同时，水系统还能提供冷却水给空调设备，保证其正常运行，而开展空调制冷机房水系
统的综合优化控制措施研究，则是进一步提升整个空调系统性能，降低系统能耗
的重要研究方向。
一、空调制冷机房水系统概述
空调制冷机房水系统下，管家组成构件包括冷却塔、水泵、水管路、水箱以
及有制冷循环管路的3个主要设备——压缩机、蒸发器、节流阀。如图1所示：
图1 空调制冷机房水系统结构
如图1，冷却塔负责散热，将热的水经过冷却塔喷淋系统和风扇进行循环，
与外部的空气进行热量交换，从而冷却水并将其送回机房或压缩机处。常见的冷
却塔类型有恒流塔和逆流塔。在此过程中，水泵负责将水从冷却塔泵送到机房内
的各个制冷设备，保证供水供应量以及压力。水泵种类主要有离心泵和管道泵，
应根据制冷主机配比，选择适当的型号和数量。
制冷机房的设计原则及要求
制冷机房的设计原则及要求
制冷机房是保证制冷效果的关键设施，其设计原则及要求如下：
一、设计原则
1. 高效性：制冷机房的设计应考虑制冷效果的高效性，通过合理选择制冷设备、控制方式和管道布置等手段，降低能耗，提高制冷效率。
2. 可靠性：制冷机房是制冷系统的核心部分，设计时应考虑其运行的可靠性和稳定性。选用高品质的设备、材料，并进行合理的备份和冗余设计，确保机房在连续运行中能够稳定工作。
3. 安全性：制冷机房是高压、低温的环境，存在一定的安全隐患。设计时应遵循相关安全规范，考虑设备的过压保护、漏电保护、防火措施等，确保机房运行安全。
4. 环保性：制冷机房的运营过程中会产生噪声、废热等环境影响。设计时应考虑环保要求，选用低噪声、低泄漏、低能耗的设备，并进行废热回收等环保措施。
5. 可维护性：制冷机房的设备需要定期维护和保养，设计时应考虑设备的可维护性和可维修性，方便工程师进行设备维护和故障排除。
二、设计要求
1. 负荷计算：根据制冷需求计算制冷机房的冷负荷和功率需求，选择合适的制冷设备和管道尺寸。负荷计算应考虑到制冷机房的运行特点，如高峰期负载、平均负载、低谷期负载等因素。
2. 设备选型：根据负荷计算结果，选择合适的制冷设备，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等。设备选型应考虑设备的性能参数、效率、可靠性、维护成本等因素。
3. 系统控制：设计合理的系统控制方式，实现自动化运行和远程监控。系统控制应包括温度控制、压力控制、流量控制等，以确保制冷机房在设定范围内稳定运行。
4. 管道布置：根据设备布局和制冷需求，合理布置管道和阀门，确保管道连接安全、可靠、美观。管道布置应考虑到管道压力、流体流向、保温措施等因素。
制冷机房工作原理
制冷机房工作原理
制冷机房是一种用于维持良好的室内温度和湿度的设备。它的工作原理基于热力学的原理，主要包括以下几个步骤：
1. 压缩：制冷机房使用压缩机将制冷剂气体压缩成高压气体。当制冷剂被压缩时，其分子之间的距离变得更接近，导致温度升高。
2. 冷凝：高压气体通过冷凝器，也称为冷凝器盘管。冷凝器中流过的冷却剂，往往是冷却水或者外部空气。随着冷却剂的流过，高压气体的温度会逐渐降低，从而使其冷凝成为高压液体。
3. 膨胀：高压液体通过节流阀或膨胀阀进入蒸发器。在这个过程中，冷却剂的压力迅速下降，从而引起其温度下降。此时，冷却剂变成低压液体和低温蒸气的混合物。
4. 蒸发：低压液体和低温蒸汽通过蒸发器中的热交换器。冷却剂吸收室内热量，将室内热量带走，并将自身加热。在这个过程中，冷却剂逐渐蒸发成为低压蒸汽。
5. 回路再循环：低压蒸汽被吸入压缩机，开始新的循环。这个循环过程不断重复，从而不断提供冷空气。
总的来说，制冷机房通过压缩制冷剂、冷凝制冷剂、膨胀制冷剂和蒸发制冷剂的循环过程，实现了室内温度的降低。冷却剂在这个过程中不断吸收热量，然后将其排出室内，从而达到了制冷的效果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第二节制冷机房设计
二、制冷机房
小型制冷机房一般附设在主体建筑内，氟里昂制冷设备也可设在 空调机房内。规模较大的制冷机房，特别是氨制冷机房，应单独 修建。
（1）对制冷机房的要求 制冷机房宜布置在全区夏季主导风向的下风侧；在动力站区域内，
一般应布置在乙炔站、锅炉房、煤气站、堆煤场等的上风侧，以 保证制冷机房的清洁。
λ——保温材料的导热系数，W/(mK)
δ——保温层厚度，m；
d o ——管道的外径，m。
空调用制冷技术
第二节制冷机房设计
（4）确定制冷机组容量和台数 设计制冷机房时，一般选择2～3台同型号的制冷机组，
台数不宜过多。除特殊要求外，可不设置备用制冷机 组。 空调用制冷机房，目前一般选用冷水机组； 冷冻冷藏用制冷机房，制冷压缩机、冷凝器、蒸发器 和其他辅助设备，可以选择成套设备或配套机组。 （5）设计水系统 确定冷冻水和冷却水系统形式，选择冷冻水泵、冷却 水泵和冷却塔的规格和台数，进行管路系统设计计算。 （6）布置制冷机房
四管制；一根供热水管；一根供冷水管；
一根热水回水管；一根冷水回水管
二、冷冻水系统
5、一次泵和二次泵系统 根据水泵克服系统阻力要求不同分为一次泵和
二次泵系统（见图8-11、8-12） 一次泵系统：用一级冷冻水泵克服制冷机组、
输配管路及末端设备的全部阻力 二次泵系统；用一次冷冻水泵克服制冷机组及
空调用制冷技术
三、冷却水系统
冷却水系统可分为： ➢直流式：冷却水可为地面水（河水或湖水）、地下水
（井水）或城市自来水
➢混合式 ➢循环式
三、冷却水系统
第二节制冷机房设计
一、设计步骤
制冷机房（或称冷冻站）的设计大体有以下几个步骤：
（1）确定制冷机房的总冷负荷 （2）确定制冷机组类型（包括制冷方式、制冷剂种类、冷凝器冷
制冷机房的位置应尽可能设在冷负荷中心处，力求缩短冷冻水和 冷却水管网。当制冷机房为全区主要用电负荷时，还应考虑靠近 变电站。
氨制冷机房不应靠近人员密集的房间或场所，以及有精密贵重设 备的房间等，以免发生事故时造成重大损失。
第二节制冷机房设计
空调用制冷机房，主要包括主机房、水泵房和值班室等。
冷冻冷藏用的制冷机房，规模较大者，按不同情况可分隔为主机 间（用于布置制冷压缩机）、设备间（布置冷凝器、蒸发器和储 液器等辅助设备）、水泵间（布置水箱、水泵）、变电间（耗电 量大时应有专门变压器），以及值班控制器、维修贮存室和生活 间等。房高应不低于3.2～4.0 m，设备间也还应低于2.5 m。
制冷机组的能效比
COP=Qe /P
kw/kw
( 8-1)
系统能效比
COPs = Qe /(p+ Pf + Pw +Pc, w) kw/kw
(8-2)
第一节空调水系统
一、空调水系统概述
式中Qe -制冷量
P-制冷机组功率
Pf -空调设备的风机功率
Pc, w -冷冻水系统功率
Pw -冷却水系统功率
第二节制冷机房设计
管道和设备保温层厚度的确定，要考虑经济上的合理性，但是，最小 保温厚度应使其外表面温度比最热月室外空气的平均露点温度高2℃
左右，以保证保温层外表面不结露。在计算保温层厚度时，可忽略管 壁导热热阻和管内表面的对流换热热阻。
对于设备壁：
ta t f ta ts
1
a
（8-4）
保证50h的湿球温度计算，蒸发式冷凝器的冷凝温度应比该设计湿球 温度高5～10℃。 蒸发温度则应根据用户使用温度确定，一般情况下，蒸发温度应比冷 冻水供水温度低2～3℃。 直接蒸发式空气冷却器的蒸发温度则与用户所需空气温度有关，空气 调节用的直接蒸发式空气冷却器的蒸发温度比送风温度低6～8℃。 冷藏库用冷排管的蒸发温度一般比库温低5～10℃，库温越低，差值 越小。
t
对于管道：
ta t f 1 a (do ) ln( do 2 )
ta ts
2
do
（8-5）
a ——空气干球温度，以最热月室外空气平均温度计算，℃；
t f ——管道或设备内介质的温度，℃；
ts ——保温层的表面温度，比最热月室外空气的平均露点温度高2℃；
a ——外表面的对流换热系数，一般取5.8 W/(m2K)
却方式等 ）（从能耗、单机容量和调节等方面考虑，选择空调用 蒸气压缩式冷水机组时，单机名义工况制冷量大于1758 kW时宜 选用离心式；制冷量在1054～1758 kW时，宜选用螺杆式或离心 式；制冷量在700～1054 kW时，宜选用螺杆式；制冷量在116～ 700 kW时，宜选用螺杆式或往复式；制冷量小于116 kW时，宜选 用活塞式或涡旋式。）（应根据总制冷量大小和当地条件，确定 冷凝器的冷却方式，即水冷、风冷、还是采用蒸发式冷凝器。采 用水冷冷凝器时，则应同时考虑水源和冷却水的系统形式。）
间连系统是采用换热器将全部或部分用户侧水路与制冷机组水路 分隔的系统，用于系统规模大、用户较分散、且层高较高（高度 大于100米）的场合，可减少各部分之间的影响，保持较高的运行 效率。
设计间连系统时各个系统都必须分别设置其定压、补水系统或装 置。
二、冷冻水系统
3、异程系统与同程系统
同程系统：每个用户的冷冻水流经管道的物理 长度相同的系统称之。（P217图8-7）同程系 统的优点是流经各终端用户的压力损失比较接 近，有利于阻力平衡，可简化水系统设计并减 少系统初调节的工作量。
前、后管道、部件的阻力，用二次泵克服输配 管路及末端设备的阻力
do
二、冷冻水系统
6、变水量（VWV)和定水量(CWV)系统 定水量系统:总的用户侧水流量不实时变化而
相对恒定，可通过改变冷冻水供、回水温度或 调节末端风机转速来适应空调房间的冷负荷变 化。 变水量系统：通过改变用户侧水流量来适应空 调房间的冷负荷变化。
系统季节能效比
SCOPs=制冷机组在制冷季节制取的总冷量/空调系统在制
冷季节消耗的总能量 kwh/kwh
（8-3）
空调用制冷技术
二、冷冻水系统
供冷方式：直接供冷和间接供冷
➢直接供冷：直接冷却对象，投资小，占地少， 制冷系数高，但是蓄冷性能差，制 冷剂渗漏多，适用中小型系统；
➢间接供冷：用蒸发器冷却载冷剂，载冷剂给所 需对象降温，供冷方式灵活，控制 方便，适合区域性供冷。
异程系统：每个用户的冷冻水流经管道的物理 长度不相同的系统称之。（管道短、初投资少。 阻力平衡难）（ P217图8-6）
二、冷冻水系统
4、两管制、三管制和四管制系统
根据供回水主干管数目不同分为两管制、三管制 和四管制系统
两管制；一根供水管、一根回水管
三管制：一根供热水管；一根供冷水管；一根 回水管
空调用制冷技术
第八章 水系统与制冷机房
8.1 空调水系统
第一节空调水系统 一、空调水系统概述 典型集中式空调系统原理 参见图8-1
水系统作为空调系统的能量输配环节，其全年能
耗在空调系统中占相当大的份额。与制冷机组能 效比（COP)类似，可用系统能效比（COP)和系 统季节能效比(SCOP)来评价整个空调系统在某个 时刻和整个制冷季节的综合能源利用效率。
第二节制冷机房设计
三、制冷设备的保温
一般，应保温的部分有制冷压缩机的吸气管、 膨胀阀后的供液管、间接供冷的蒸发器以及冷 冻水管和冷冻水箱等。制冷系统使用的保温材 料应导热系数小、湿阻因子大、吸水率低、密 度小，而且使用安全，价廉易得、易于加工敷 设。目前，制冷系统中常用的保温材料有矿渣 棉、离心玻璃棉、柔性泡沫橡胶塑料、自熄型 聚苯乙烯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑料和硬质聚 氨酯泡沫塑料等。.
（3）确定制冷系统的设计工况
第二节制冷机房设计
（3）确定制冷系统的设计工况
冷凝温度根据冷凝器的冷却方式和冷却介质的温度确定。 立式、卧式壳管冷凝器等的冷凝温度一般比冷却水出口温度高2～4℃； 风冷式冷凝器，冷凝温度与空气进口温度差取10～16℃； 蒸发式冷凝器，其室外空气的设计湿球温度可按夏季室外平均每年不
二、冷冻水系统
（一）冷冻水系统的主要形式
1、开式系统与闭式系统
闭式系统：与外界空气接触少，可以减缓腐蚀
现象，必须采用壳管式蒸发器；
开式系统：需设置冷冻水箱和回水箱，系统水
容量大，运行稳定，控制简便。
闭式系统和开式系统
二、冷冻水系统
2、直连系统与间连系统
直连系统为用户侧水路和制冷机组直接连通的水系统。用于系统 规模小、用户较集中、且高差小的场合，可降低设备投资、运行 效率Fra Baidu bibliotek。
制冷机房应采用二级耐火材料或不燃材料建造。机房最好为单层 建筑，设有不相邻的两个出入口，机房门窗应向外开启。机房应 预留能通过最大设备的出入口或安装洞。
此外，制冷机房应有每小时不少于3次换气的自然通风，氨制冷机 房还应有每小时不少于12次换气的事故通风设备。
（二）制冷机房的设备布置（p228)