第十四章 冷热源机房设计

（4）符合下列情况之一时，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： 空气调节面积较小，采用集中供冷、供热系 统不经济的建筑； 需设空气调节的房间布置过于分散的建筑； 设有集中供冷、供热空气调节，而机房和管道难以设置的 原有建筑； 居住建筑。
供冷方式是指直接供冷还是间接供冷。 一般根据工程的实际需要来确定。例如， 大中型集中式空调系统，均宜采用间接 供冷方式，而冷藏库的冷排管，则多采 用直接供冷方式。 此外，应根据总制冷量的大小和当地 的气候条件及水源情况，初步确定冷凝 器的冷却方式以及冷凝器的型式，并根 据供冷方式和使用冷媒的种类，初步确 定蒸发器的型式。
（2）水源资料 是指冷热源机房附近的 地面水和地下水的水量、水温、水质等 情况。 （3）气象条件 指当地的最高和最低气 温、大气相对湿度，土壤冻结深度以及 全年主导风向和当地大气压力等。
（4）能源条件 指当地的天然气、油料、 煤质、电力等物性资料及能源增容费及 使用价格。
（5）地质资料 是指冷热源机房所在地 区土壤等级、承压能力、地下水位和地 震烈度等资料。
2、风冷热泵冷热水机组冬季制热量修正
3、污垢系数对机组性能系数的影响
二、溴化锂吸收式冷（温）水机组在设计 工况下的制冷量和加热源耗量
1、在设计工况下的制冷量（供热量）和加 热源耗量应按变工况性能曲线图确定 2、选产品时，注意国内、国外产品对换热 器水侧污垢系数的标准不同
5、冷媒水循环量计算 冷媒水循环量是根据制冷系统的总 制冷量和冷媒水的进出口温差来确定的：
Q0 Gs c p (t l1 t l 2 )
14.1.3 各类制冷（热泵）机组的主要性能 参数和选择法 一、冷水（热泵）机组的主要性能参数和 机型选择
GB/T 18430.1-2007 蒸气压缩循环冷水(热
（四）制冷机组选择
机组的选择计算，主要是根据制冷 系统总制冷量及系统的设计工况，确定 机组的台数、型号和每台机组的制冷量 以及配用电动机的功率。
1、制冷机组的选择原则
（1）机组型式的选择 常用的制冷机组 有活塞式、离心式和螺杆式等三种型式。 对一般小型冷藏库的设计，多采用 活塞式和螺杆式；用作空调冷源的大、 中型冷冻站的设计，一般采用离心式和 螺杆式；中、小型冷冻站则普遍采用活 塞式制冷压缩机。
（一）确定制冷系统的总制冷量
制冷系统的总制冷量，应包括用户 实际所需要的制冷量，以及制冷系统本 身的供冷系统的冷损失，可按下式计算：
Q0=（1+A）Q=∑KiQi
（二）确定制冷剂种类和系统形式 制冷剂种类、制冷系统形式以及供 冷方式，一般根据系统总制冷量，冷媒 水量、水温以及使用条件来确定。
1、制冷剂种类
3、过冷温度tu
过冷温度是指系统中设置过冷器，或 当系统中使用卧式壳管式或套管式冷凝 器时，用增大冷凝面积5%～10%的方法 进行过冷，使制冷剂在冷凝压力下，其 温度低于冷凝温度时的温度。一般情况 下，过冷温度比冷凝温度低3～5℃。
4、压缩机的吸气温度t1
压缩机的吸气温度一般与压缩机吸 气管的长短和保温情况有关。 通常以氨为制冷剂时，吸气温度比 蒸发温度高5～8℃；以R12为制冷剂，采 用回热循环时，吸气温度可取15℃。
（1）空气调节人工冷热源宜采用集中设置的冷(热) 水机组和供热、换热设备——其机型和设备的选择， 应根据建筑物空气调节规模、用途、冷热负荷、所 在地区气象条件、能源结构、政策、价格及环保规 定等情况，按下列要求通过综合论证确定： 热源应优先采用城市、区域供热或工厂余热； 具有城市燃气供应的地区，可采用燃气锅炉、 燃气热水机供热或燃气吸收式冷(温)水机组供冷、 供热； 无上述热源和气源供应的地区，可采用燃煤锅 炉、燃油锅炉供热，电动压缩式冷水机组供冷或 燃油吸收式冷(温)水机组供冷、供热； 具有多种能源的地区的大型建筑，可采用复合 式能源供冷、供热；
（2）制冷机组台数的选择 一般，台数不宜过多，除全年连续 使用的以外，一般不考虑备用。
对于制冷量大于1744kW的大、中型 制冷装置，机组不宜少于两台，而且应 选择相同系列的压缩机组。这样，压缩 机的备件可以通用，也便于维护管理。 （3）压缩机级数的选择 应根据设计工 况的冷凝压力与蒸发压力之比来确定。
（6）发展规划 设计冷热源机房时，应 该了解冷热源机房的近期和远期发展规 划，以便在设计中考虑冷冻站的扩建余 地。
14.1
冷热源机组的选择
14.1.1 冷热源选择的一般规定
根据《采暖通风与空气调节设计规
范》(GB50019-2003)规定，空气调节冷 热源选择方案，一般应综合分析，考虑 所收集到的各种原始资料，并按如下规 定进行选择：
一般说来，对于空调工况制冷量 大于350kW以上的间接供冷系统， 或对卫生和安全无特殊要求时，均 宜采用氨为制冷剂。
当空调工况制冷量小于350kW，且对卫 生和安全要求较高的系统或直接供冷系 统，均应采用对大气环境无公害或低公 害的氟利昂类及其替代工质； 在热源条件合适或有废热可供利用时， 也应考虑采用吸收式或蒸汽喷射式制冷 系统。
（三）确定系统的设计工况
制冷系统的设计工况包括蒸发温度， 冷凝温度，以及压缩机吸气温度和过冷 温度。 1、冷凝温度tk 冷凝温度即制冷剂在冷凝器中凝结 时的温度，其值与冷却介质的性质及冷 凝器的型式有关。
2、蒸发温度t0
蒸发温度即制冷剂在蒸发器中沸腾时 的温度，其值与所采用的冷媒种类及蒸 发器的型式有关。
泵)机组第1部分：工业或商业用及类似用途 的冷水(热泵)机组； GB/T 18430.2-2008 蒸气压缩循环冷水(热 泵)机组第2部分：户用及类似用途的冷水(热 泵)机组 ；
1、冷水（热泵）机组的主要性能参数
（1）名义制冷（制热）量
（2）名义消耗电功率
（3）名义工况性能系数
（4）冷（热）水、冷却水压力损失
Vn（A）=Vn（Ｂ）
（3）根据机组的特性曲线图表确定机组 在设计工况下的制冷量 每一种型号的制 冷压缩机组都有其一定的特性曲线图表。 因此，可以根据设计工况，在特性曲线 图表上查得该工况的制冷量。
利用压缩机的特性曲线图表，不但 能求出不同工况下的制冷量，而且还能 确定不同工况下的轴功率。
3、压缩机轴功率的计算 制冷压缩机的轴功率可按式计算， 也可以从特性曲线图表中查得：
按上述方法确定的冷负荷，即可作 为制冷机组的总装机容量。对于单幢建 筑的系统而言，上述总装机容量不另作 附加；对于管线较长的小区管网，应按
具体情况确定附加的系数。
制冷机组台数的选择应按工程大小、负 荷运行规律而定，机组台数及单机制冷量的 选择，应满足空气调节负荷变化规律及部分 负荷运行的调节要求，一般不宜少于2台；大 工程台数也不宜过多。为保证运转的安全可靠 性，小型工程仅设一台机组时，应选调节性能 优良的机型，如多台压缩机分路联控机组（即 多机头联控机组）。
夏热冬冷地区、干旱缺水地区的中、小型建筑可采 用空气源热泵或地下埋管式地源热泵冷(热)水机组供 冷、供热； 有天然水等资源可供利用时，可采用水源热泵冷 (热)水机组供冷、供热； 全年进行空气调节，且各房间或区域负荷特性相差 较大，需要长时间向建筑物同时供热和供冷时，经 技术经济比较后，可采用水环热泵空气调节系统供 冷、供热； 在执行分时电价、峰谷电价差较大的地区，空气调 节系统采用低谷电价时段蓄冷(热)能明显节电及节省 投资时，可采用蓄冷(热)系统供冷(热)。
（5）部分负荷性能
（6）变工况性能
2、冷水（热泵）机组机型选择
（1）水冷电动压缩式冷水机组机型合理选 型，并进行技术经济分析后选择
（2）冷水（热泵）机组设计选型，校核名 义工况性能系数及IPLV （3）风冷冷水机组和风冷热泵冷热水机组 选型时的注意事项
二、溴化锂吸收式制冷机的主要性能参 数及选择方法
2、机组制冷量的计算
每台活塞式制冷压缩机在设计工况 下，其制冷量的计算方法有三种：
（1）根据压缩机的理论输气量计算机组 的制冷量 机组的制冷量可由压缩机的理 论输气量Vn，乘以输气系数λ以及单位容 积制冷量qv求得。即
Q0g=λVnqv（kW）
（ 2 ）由冷量换算公式计算机组的制 冷量 同一台压缩机在不同的工况下， 制冷量是不同的。压缩机铭牌上的制 冷量，一般是指名义工况或标准工况 下的制冷量。工况改变后的制冷量可 进行换算。冷量的换算公式，是根据 同一台制冷压缩机在不同工况下理论 输气量不变的原则推导的，即
冷热源工程
第十四章 冷热源机房设计
在进行冷热源机房工艺设计之前， 必须对用户的要求和水源等方面的情况 进行调查研究，了解和收集有关原始资 料，以作为设计工作的重要依据。 （1）用户要求 用户需要的冷量、热量 及其变化情况，供冷供热方式，冷热媒 水的供水温度和回水温度，以及用户使 用场所和使用安装方面的要求。
（2）在电力充足、供电政策和价格优惠的地区，
符合下列情况之一时，可采用电力为供热能源：
以供冷为主，供热负荷较小的建筑； 无城市、区域热源及气源，采用燃油、燃煤设 备受环保、消防严格限制的建筑； 夜间可利用低谷电价进行蓄热的系统。 （3）需设空气调节的商业或公共建筑群，有条件 时宜采用热、电、冷联产系统或设置集中供冷、供 热站。
2、制冷系统形式
所谓制冷系统形式，是指使用多台制 冷压缩机时，采用并联系统还是单机组 系统。 制冷系统形式除与使用条件和使用要 求有关外，还与整个系统的能量调节与自 动控制方案有关，应同时考虑，一并确定。 一般说来，对于制冷量较大，连续供冷时 间较长，自动化程度要求较高的系统，均 应采用多机组并联系统。
在选择制冷机组时，其制冷剂必须
符合有关环保要求，采用过渡制冷剂时， 其使用年限不得超过中国禁用时间表的 规定。
冷源设备的选择计算主要是根据工 艺的要求和系统总耗冷量来确定的，是 在耗冷量计算的基础上进行的。冷源设 备选择的恰当与否，将会影响到整个冷 源装置的运行特性，经济性能指标以及 运行管理工作。冷源设备的选择计算一 般按下列步骤进行。