連載· 19|《變風量空調系統》——4.2 冷源系統設計選擇
2017-11-03
4.2 冷 源 系 統 設 計 選 擇
4.2.1 冷源形式的選擇
低溫送風系統的冷源可采用多種形式,可以是蓄冷系統、冷水機組直接制備低溫冷水,也可由直接蒸發式機組供冷。工程選用何種冷源形式,應考慮送風溫度、吊頂空間 等因素,冷水供水溫度的高低應根據所需送風溫度來確定。一般而言,進入空調機組表 冷器的冷水溫度至少要比送風溫度低 3~4℃,否則會給表冷器的選型帶來困難。因此,采用何種冷源,需經技術和經濟比較后確定。
冰蓄冷系統冷凍水供水溫度低,有利于增大送回水溫差,與低溫送風空調是最佳組合,有利于提高空調系統經濟性和節能性。
4.2.2 冰蓄冷系統
當低溫送風系統的送風溫度要求低于 7℃時,制冷系統必須向空氣處理設備提供 1~4℃的空調冷凍水,冰蓄冷系統可以滿足此項要求。
冰蓄冷系統的主要設備有冷水機組、蓄冰裝置、換熱器、水泵、管道及控制系統。 用于制冰的介質可以是制冷劑,也可以是載冷劑,在冰蓄冷工程中最常用的載冷劑是體 積比為 25% 的工業用抑制性乙烯乙二醇溶液。
1. 系統分類
冰蓄冷系統的種類和制冰的方式有很多種,包括盤管外融冰系統、內融冰系統、封 裝式蓄冰系統、動態冰片滑落式系統等,不同蓄冷系統特點見表 4-2。
表 4-2 各類冰蓄冷空調系統的性能及特點對比
對于低溫送風空調系統,在確定冰蓄冷方式后,需根據空調所需的冷負荷、供水溫 度和蓄冷系統的釋冷速度來確定冰蓄冷系統的蓄冷設備和容量。蓄冰設備種類較多,蓄冷釋冷機理各異,要維持恒定的低溫送風溫度,蓄冰設備必須具有穩定的低溫流體出口溫度和足夠的融冰速度。
在工程中選用何種蓄冷系統,應根據蓄冷系統的釋冷特性和低溫送風系統所需冷水 的供、回水溫度等因素,經技術和經濟比較后確定。
2. 系統流程
蓄冰設備一般與制冷主機成串聯配置,以保證供給溫度始終穩定的低溫流體,保持 較大的供回水溫差。如果制冷主機放在蓄冰設備的上游,冷水主機將在較高的蒸發溫度 下運行,制冷效率較高。但是,為了提供 1 ~ 4℃的冷流體供給溫度,與常規輸送溫度 運行的系統相比,將要求蓄冰設備有更大的蓄冷容量或融冰速度。如果將制冷主機放在 蓄冰設備的下游,冷水主機把冷流體冷卻到最終的低溫供給溫度,因而蓄冰設備可按照 較高的供冷溫度來確定蓄冷容量和融冰速度,然而,制冷主機將在較低的溫度和較低的 效率下運行。一般為了保證主機效率而采用制冷主機上游串聯式布置的方案。