制冷技术与热泵技术.doc

全国注册公用设备工程师执业资格考辅导制冷技术与热泵技术 制冷技术是使某一空间或物体的温度降到低于周边环境温度，并保持在规定低温状态的一门科学技术，它随着人们对低温条件的规定和社会生产力的提高而不断发展。 液体转变为气体,固体转变为液体,固体转变为气体都要吸取潜热.4.1.1、蒸气压缩式制冷的工作原理 人工制冷有多种方法，目前重要是使用工作物质（制冷工质）状态变化时吸热和放热的特性来实现制冷。 任何液体在沸腾过程中将要吸取热量，液体的沸腾温度（即饱和温度）和吸热量随液体所处的压力而变化，压力越低，沸腾温度也越低。并且不同液体的饱和压力、沸腾温度和吸热量也各不相同。 例：1 个大气压（0.1M Pa）下 制冷工质 沸点 () 气化潜热 r (kJ / kg) 水 100 2256 氨（R717） -33.4 1368 R22 -40.8 375 只要根据所用制冷液体（称制冷剂）的热力性质，发明一定的压力条件，就可以在一定范围内获得所规定的低温。 要实现制冷循环必须要有一定的设备，并且要以消耗能量作为补偿。 蒸气压缩式制冷循环就是用压缩机等设备，以消耗机械功作为补偿，对制冷剂的状态进行循环变化，从而使用冷场合获得连续和稳定的冷量及低温。a. 低压管道 保温b. 工质状态 过热蒸气 饱和液 湿蒸气4.1.2.图表1.T-S图2.压-焓图（lgP-h图） 4.1.3、 抱负制冷循环逆卡诺循环 研究蒸气压缩式制冷循环的重要目的，是为了分析影响制冷循环的各种因素，寻求节省制冷能耗的途径。 逆卡诺循环是使工质（制冷剂）在吸取低温热源的热量后通过制冷装置，并以外功作补偿，然后流向高温热源。逆向循环是一种消耗功的循环，制冷循环就是按逆向循环进行的，在温熵或压焓图上，循环的各个过程都是依次按逆时针方向变化的。1.逆卡诺循环设备示意图逆卡诺循环在T-S图上的表达 2.实现逆卡诺循环必须具有的条件：（1）高、低温热源温度恒定；（2）工质在冷凝器和蒸发器中与外界热源之间无传热温差；（3）工质流经各个设备时无内部不可逆损失；制冷系数 制冷循环常用制冷系数表达它的循环经济性能，制冷系数等于单位耗功量所制得的冷量。 对于逆卡诺循环而言： 假如考虑冷凝器和蒸发器的传热温差分别为Tk和T0时，则4.1.4、蒸气压缩式制冷理论循环及热力计算 1.蒸气压缩式制冷理论循环 理论制冷循环不同于逆卡诺循环之处是： a.制冷剂在冷凝器和蒸发器中按等压过程循环，并且具有传热温差； b.制冷剂用膨胀阀绝热节流，而不是用膨胀机绝热膨胀； c.压缩机吸入饱和蒸气而不是湿蒸气。 用膨胀阀代替膨胀机后的节流损失：不仅增长了制冷循环的耗功量，还损失了制冷量。这两部分损失必然使制冷系数和热力完善度有所下降。 用干压缩代替湿压缩后的过热损失： (1).用膨胀阀代替膨胀机后的节流损失制冷剂绝热膨胀作功量：we = h3h4制冷剂通过膨胀阀损失的冷量：q01 = h4h4绝热节流前后焓值不变，即h3 = h4；we = q01节流损失：制冷剂干度，液体含量，制冷能力。（T0Tk）或者制冷剂液态比热，则节流损失；反之。制冷剂节流后的干度增长还与它的潜热有关。用膨胀阀代替膨胀机后，增长了we，损失了q01，制冷系数和热力完善度下降。(2).用干压缩代替湿压缩后的饱和损失 在制冷压缩机的实际运营中，若吸入湿蒸气，会引起液击，并占有气缸容积，使吸气量减少，制冷量下降。 饱和损失不仅与制冷循环工况有关，还与制冷剂的物理性质也有关。 2.理论循环的热力计算 制冷剂在蒸发器中的单位质量制冷量：q0 = h1h4 kJ/kg压缩机的单位质量绝热压缩耗功量： w = h2h1 kJ/kg制冷剂在冷凝器中的单位质量放热量：qk = h2h3 kJ/kg节流前、后焓值不变h3 = h4，则qk = q0 + w 制冷剂单位容积制冷量： kJ/m3若已知总制冷量为Q0kW，则制冷剂质量循环量： kg/s压缩机的吸气体积流量： m3/s 冷凝器的热负荷：Qk = Mrqk kW压缩机的理论耗功量：N = Mrw kW 理论制冷系数： 3.蒸气压缩式制冷循环改善1.膨胀阀前液体过冷(1)液体过冷对制冷循环的影响 液体过冷会增长q，且随着过冷温度的减少，q会增长； 同时并不增长w，因此制冷系数增长。 在实际应用中，按逆流方式传热或增长冷凝器传热面积，可达成一定的过冷度。 (2)回热循环 回热制冷循环的制冷剂液体过冷和吸气过热，是运用流出蒸发器的低温饱和蒸气与流出冷凝器的饱和液体通过热互换器的传热过程而产生的。 回热循环特别合用于增长吸气过热度能提高其循环制冷系数、以及绝热指数较小，绝热压缩后排气温度较低的制冷剂，如R12（K = 1.136）、R502。 R22采用回热循环是制冷系数减少不多,但保证干压缩和热力膨胀阀稳定工作。 对氨（K = 1.310）、R11等，由于提高过热度后会减少其制冷系数，所以不采用回热循环。 (2).带膨胀机的制冷循环(3).带有经济器的螺杆式压缩制冷循环(4).带有经济器的离心式压缩制冷循环4.1.5.双级蒸气压缩制冷循环蒸发温度减少对单级制冷循环的影响：1节流损失增长，制冷系数下降。2压缩机的排气温度上升。3压缩机运营时的压力比增大，容积效率下降。 1、一次节流、完全中间冷却的双级压缩制冷循环循环过程 它与单级压缩制冷循环流程的重要区别是大部分制冷剂必须在高、低压级两只气缸中进行压缩，还增设了中间冷却器和膨胀阀。 假如已知一次节流、完全中间冷却的双级压缩制冷循环所需要的制冷量、冷凝温度和蒸发温度，则该循环的热力计算环节和公式如下： MPa t7 = t6 + t kg/sMr1 ( h2 h3 ) +Mr1 ( h5 h7 ) = Mr2 ( h3 h6 ) 2、一次节流、不完全中间冷却的双级压缩制冷循环Mr1 ( h3 h6 ) = Mr2 ( h5 h7 ) kJ/sMr2h2 Mr1h3 = (Mr1 Mr2 )h3 = Mrh3 4.1.6、热泵 空气源热泵冷热水机组在选型时应注意以下几点： (1)空气源热泵机组冬季运营时，室外换热器温度低于O时，其表面会结霜，明显减少机组效率，严重时会堵塞盘管，为此必须除霜。 (2) 应考虑机组噪声对周边建筑环境影响。 (3) 在冬季寒冷且潮湿的地区，需连续运营或对室内温度有较高规定的空调系统，应按本地平衡点温度(即空气源热泵供热量等于建筑耗热量时的室外计算温度)拟定机组的容量和辅助加热的容量，以避免机组选择过大，导致初投资增长，运营效率减少。 (4) 机组选型时，应考虑机组使用的制冷剂种类是否符合国家当前环保的规定。 热泵供热系数为: 热泵供热系数=制得的热量/耗功量 = COP+ 1 公式表达，热泵系数恒大于1，这说明热泵装置在高温热源的放热量始终大于耗功量。 空气源热泵冷热水机组冬季的制热量，应根据室外空调计算温度修正系数和化霜修正系数进行修正。4.2制冷剂和载冷剂 制冷剂又称制冷工质，它是在制冷系统中完毕制冷循环的工作介质。 制冷剂在蒸发器内气化吸取被冷却介质的热量而制冷，又在冷凝器中把热量放给周边介质，重新成为液态制冷剂，不断进行制冷循环。4.2.1、制冷剂的种类 1无机化合物氨和水是当前常用的制冷剂。2氟利昂 CFC：含氯而无氢的氟化碳；会破坏同温层中的臭氧。 HCFC：含氢、氯的氟化碳； HFC：含氢而无氯的氟化碳。 3混合物制冷剂（1）共沸溶液 共沸溶液制冷剂是由两种或两种以上不同的制冷剂按一定比例互相溶解而成的混合物。 它和单一化合物同样，在一定压力下蒸发温度一定。常用的有R500、R502等。 （2）非共沸溶液4.1.2、对制冷剂的规定1.热力学性质方面（1）冷凝压力不太高，蒸发压力不低于大气压力;冷凝压力和蒸发压力之比不要过大；（2）单位容积制冷量要大； （3）临界温度要高；（4）凝固温度要低；（5）气化潜热要大； （6）绝热指数要低；3.制冷剂的安全及环境特性指标 （1）、无害，不燃烧和爆炸； （2）、 破坏臭氧(03) 潜值ODP的大小表达该制冷剂破坏大气03分子潜能的限度，即对大气03层破坏的大小。 （3）、全球变暖潜值GWP，GWP是衡量制冷剂对全球气候变暖影响限度大小的指标值。 （4）、大气寿命是指制冷剂排放到大气中，一直到分解前的时间，也就是制冷剂在大气中存留的时间。制冷剂寿命长，说明其潜在的破坏作用大。 4.2.3、氯氟碳化合物的禁用及其对策 1. 蒙特利尔议定书及其修正案 氯氟碳化合物是氟利昂族中的一大类，即含氯而无氢的氟利昂，它们会破坏同温层中的臭氧。 1985年和1987年缔结了保护03层维也纳公约和关于消耗03层物质的蒙特利尔议定书. 议定书缔约方大会又先后通过了伦敦修正案(1990年)、哥本哈根修正案(1993年)、蒙特利尔修正案(1997年)和北京修正案(1999年)。这些修正案对议定书所列消耗03层物质(Ozone Deleting Substanceo简称ODS)的种类、消耗量基准和禁用时间等做了进一步的调整和限制。 (1)蒙特利尔议定书及伦敦修正案重要规定了逐步削减与禁用CFC和哈龙（即BCFC）两类物质的规定和时间表，对HCFC类物质、没有提出相应的限制。 (2)1993年的哥本哈根修正案第一次将HCFC类物质纳入受控物质清单，并规定了逐步削减与禁用时间表，其内容如下： 1) 对CFC(含BCFC)涉及CFC一11、CFC一12、CFC一113、CFC一114、CFC-115等氯氟化碳类物质等，规定发达国家从1996年1月1日起完全停止生产与消费;发展中国家(CFC年人均消耗量小于0.3kg)最后停用日期为2023年1月1日。 2). 对HCFC涉及HCFC一22、HCFC一123、HCFC一142b等。发达国家从1996年开始冻结生产量，2023年开始削减，2030年完全停业使用;发展中国家从2023年开始冻结生产量，2040年完全禁用。3)1997年的蒙特利尔修正案则更进一步地将上述HCFC的禁用时间提前，发达国家从2030年提前到2023年，发展中国家从2040年提前到2030年。4)1999年的北京修正案规定对HCFCs, 允许所有国家其冻结后可以继续生产其冻结水平的15，以满足国内基本需求。2.温室效应及京都议定书 CFC的排放会加剧地球的温室效应，CFC是产生温室效应的气体，使地球的平均气温升高，海平面上升，土地沙漠化加速，危害生物，破坏生态平衡。在目前估计的气温变暖的因素中，20-25是CFC类物质作用的结果。CFCs的禁用及替代物的使用，不仅要考虑ODP值，并且应考虑到GWP值，即对温室效应的影响。 1997年12月联合国气候变化框架公约缔约国第三次会议在日本东京都召开，会议通过了京都议定书。 议定书拟定C02、HFCs等6种气体为受管制的温室气体，并将限制上述温室气体排放总量。规定各国减少其能源需求，调整能源结构等技术措施，减少其温室气体排放总水平。 CFCs及HCFCs的长期替代物HFCs制冷剂的排放、生产和使用将会受到限制，因此，HFCs物质作为永久性替代制冷剂问题，国际上尚存着不同见解。 我国于2023年9月正式核准京都议定书，并承担相应的国际义务。 在寻求CFC替代剂的同时，可以采用一些措施，如提高制冷系统的密封性，减少机器故障，回收制冷剂等，以减少CFC向大气的扩散。 从国际制冷学会最近汇总的调查结果表白，如采用各种措施，有也许减少3050的CFC的扩散。 4.2.4、常用制冷剂的性质1氨（R717）：中温制冷剂 单位容积制冷量大； 与水可以任何比例互相溶解，但对铜及铜合金有腐蚀作用； 难溶于润滑油，密度比润滑油小； 氨蒸气无色，有强烈的刺激性臭味，会引起中毒，有可燃和爆炸的危险性； 绝热指数高，排气温度也较高； 容易获得，价格便宜 。2氟利昂 性能随其所含的氟、氯、氢的原子数不同而变化，很难与水溶解，会产生冰塞现象，对金属有腐蚀作用 ，氟利昂和润滑油的溶解性与制冷剂的种类、润滑油的成分及其温度有关：a难溶：R13，R14，R115，有明显的分层；b有限溶解：R22，R114，R152，R502，高温时无限溶解，低温时分离成两层；c完全溶解：R11，R12，R113，R500，形成均匀溶液。 优点： 无毒，不燃烧，对金属不腐蚀；绝热指数小，因而排气温度低；具有较大分子量，合用于离心式制冷压缩机。缺陷： 部分制冷剂单位容积制冷量较小，因而循环量大；密度大，流动阻力较大；吸水性能差，价格较高，极易渗漏又不易被发现。 （1）氟利昂22（CHF2Cl） R22的热力性能与氨相近。在标准大气压下，R22的标准气化温度为40.8()，通常冷凝压力不超过1.6(MPa)。在常温下，其冷凝压力和单位容积制冷量与氨差不多。 R22不燃、不爆、使用比氨安全可靠。 水在R22液体中的溶解度比R12大，R22可以部分地与润滑油互相溶解，但在低温制冷系统仍然也许产生“冰塞”或集油。因此在制冷系统中必须安装过滤干燥器和分油器。 R22与润滑油能有限溶解，其溶解度亦随着温度的变化而变化。 R22已广泛应用于中、小型空气调节和冷藏制冷装置中。 （2） R134a (CH2FCF3) R134a的热力性质与R12相近，毒性与R12相同， R134a的ODP=0；GWP=1300，比R22(1700)小。 R134a的气、液体的导热系数高于R12，因此在蒸发器和冷凝器中的放热系数比R12约分别高3540和2535。 常规制冷剂大都使用矿物性润滑油，但R134a与矿物油不相溶，必须使用PAG(Polyolkene Glycol-聚乙二醇)醇类合成润滑油、POE(PolyoeEster-多元醇酯)酯类合成润滑油和改性POE油(在原POE油中添加了抗磨剂)。 R134a吸水性极强，其使用的PAG和POE润滑油比常规使用的矿物油的吸水性也高得多，特别是PAG油。系统内有水分，在润滑油的作用下，会产生酸，对金属发生腐蚀和镀铜现象，一般R134a系统中的最大含水量不超过20x10-6。 R134a对系统的干燥及清洁度规定比R12、R22都高，系统中使用的干燥过滤器，其干燥剂必须使用与R134a相溶的产品，如XH一7或XH一9型分子筛等，润滑油宜使用POE酯类润滑油。R134a液体密度小，故系统中充注的制冷剂质量比R12略少；因R134a中无氯原子，故其检漏应采用R134a专用的检漏仪。 （3） R404A R404A组成物质及质量分数为R125R143aR134a(44524)，ODP=0，GWP=3260，属温室气体，毒性为A1/Al。R404A的相变滑移温度为0.5()属近共沸混合物，系统内制冷剂的泄漏对系统性能影响较小。 R404A的热力性质与R22接近，在中温范围时的能耗比R22增长8% 20%, 但在低温范围时，两者相称。在同温度工况下，由于R404A的压缩比比R22低,因而,压缩机的容积效率比R22高。 过冷温度对R404A的性能影响大，因此R404A系统宜增设过冷器，R404A可用于-45+10()的蒸发温度范围的商用及工业用制冷系统，也可替代R22。 由于R404A具有R134a，故其制冷系统用的润滑油、干燥剂及清洁度规定等与R134a相同。 （4）R407C R407C是由R32、R125、R134a三种工质按23、25和52的质量分数混合而成的非共沸混合物，其相变滑移温度为7.1()。 ODP=0，GWP=1530，毒性AlAl,R407C的热力性质在工作压力范围内与R22非常相似，其制冷剂的COP与R22相近。 使用R22的制冷设备改用R407C，需要更换润滑油，调整制冷剂的充灌量、节流组件和干燥剂等。 由于R407C的相变滑移温较大，在发生泄漏、部分室内机不工作的多联系统以及使用满液式蒸发器的场合，混合物的配比也许发生变化，而影响预期的效果。 由于R407C中具有R134a，故系统使用的润滑油、干燥剂及对清洁度等的规定同R134a。 （5） R410A R410A是由R32和R125两种工质按各50的质量分数组成，属HFCs混合物，其ODP=0，GWP=1730，毒性AlA1，R410的相变滑移温度0.2()，属近共沸混合物制冷剂，热力性能十分接近纯工质。 与R22相比，R410A的冷凝压力增大近50，是一种高压制冷剂，需提高设备及系统的耐压强度。由于R410A的高压、高密度，使系统制冷剂的管路直径可减少许多，压缩机的排量也有很大减少。同时，R410A的传热和流动特性优于R22。4.2.5、载 冷 剂 载冷剂是指在间接制冷系统中用来传递冷量的中间介质。在间接制冷系统中制冷剂可以在较小的制冷系统内循环，冷量通过载冷剂传递给被冷却对象。 1、对载冷剂的规定 （1）在使用温度范围内不凝固、不汽化；（2）比热要大；（3）密度小，粘度小；（4）导热系数大；（5）无腐蚀性，无毒，化学稳定性好；（6）价格便宜，易于购买。 2.常用的载冷剂 1水 在空气调节系统中广泛使用，并只能用作制取0以上的载冷剂。 2无机盐水溶液在中、低温场合，一般用盐水溶液作为载冷剂。常用的有氯化钙和氯化钠溶液。盐水溶液的性质与溶液中盐的浓度有关。对金属有腐蚀性，需加入防腐剂。 3有机物载冷剂 （1）甲醇水溶液 （2）乙二醇水溶液 3.盐水溶液选择原则 盐水的浓度越大，其密度也越大，流动阻力将增大；同时，浓度大，其比热小，输送一定冷量所需盐水的流量将增长，导致泵消耗的功增大。因此，配制盐水溶液时，只要使其所相应的凝固温度不低于系统中也许出现的最低温度即可，一般使凝固温度比制冷剂的蒸发温度低45（）（敞开式蒸发器）或810（） ）（封闭式蒸发器） 。4.3蒸气压缩式制冷机组及选择计算4.3.1、机组组成及系统流程4.3.2、制冷压缩机的种类及特点制冷压缩机根据其工作原理可分为容积型和速度型两大类。 在容积型压缩机中，气体压力的升高是靠吸入气体的体积被强行缩小，使单位容积内气体分子数增长来达成的。它有两种结构形式：往复活塞式和回转式。 在速度型压缩机中，气体压力的升高是靠气体的速度转化而来，即先使气体获得一定高速，然后再由气体的速度能转化为压力能。其重要形式是离心式制冷压缩机。 2、制冷压缩机的特点()活塞式制冷压缩机当压缩机在运营过程中需要调节其制冷量时，对于小型制冷压缩机，可用温度继电器直接控制电动机和压缩机的停开。 中、大型活塞式制冷压缩机的电动机容量较大，因启动电流过大会对整个供电线路带来不良影响，因而采用部分气缸卸载，使制冷量得到调节。单级活塞式制冷压缩机的压力比通常不大于810。 ()螺杆式制冷压缩机 螺杆式制冷压缩机局限性之处：1）转子加工精度规定高。2）油解决设备较复杂。规定分离效果较好的油分离器及油冷却器等设备。3）合用多种用途的性能比活塞式压缩机差。每台螺杆式压缩机都有固定的容积比，当实际工作条件（压力比）不符合给定容积比时，将导致效率减少。(3 )涡旋式制冷压缩机涡旋式制冷压缩机重要由固定涡旋盘（静盘）和旋转涡旋盘（动盘）、机体、防自转环等零部件组成。效率高、体积小、质量轻、噪声低、结构简朴且运转平稳等特点，被广泛用于空调和制冷机组中。与活塞式制冷压缩机相比，在相同制冷量下，体积可缩小40，重量减轻15。涡旋式制冷压缩机特点：1）无吸、排气阀，没有余隙容积，容积效率高。2）允许吸入少量湿蒸气，特别适合于热泵型空调器。3）采用变频输气量调节。4）涡旋型线加工精度非常高，必须采用专用的精密加工设备。()、离心式制冷压缩机离心式制冷压缩机特点：1） 单机制冷能力大，可达30000kw，大型离心式制冷压缩机的效率也高。2） 离心式制冷压缩机有三种能量调节方式。大多数离心式制冷压缩机采用叶轮入口可旋转导流叶片调节，能在30一100间进行无级能量调节，但负荷低于50时，此种调节方法对压缩机的效率影响较大。 有的离心式制冷压缩机采用叶轮进口导流叶片加叶轮出口扩压器宽度可调的双重调节方法，也可采用入口导流叶片加变频调速调节的方法。 3） 离心式制冷压缩机有单级压缩和多级压缩(二级压缩、三级压缩)之分。4.3.3、制冷压缩机的性能参数1.制冷压缩机的名义工况2.输气量活塞式制冷压缩机的运营性能重要指它的容积效率、吸气量、制冷量、耗功率以及能耗指标等，这些性能参数对于一台制冷压缩机而言，均不是定值，而是随所用制冷剂性能和运营工况等许多因素而变化。）、活塞式制冷压缩机的理论输气量（活塞排量或理论吸气量 ）： 3、容积效率v 压缩机的实际吸气量Vr小于活塞排量Vh，两者之比称为压缩机的容积效率v。 影响容积效率的重要因素有五个：（1）气缸余隙容积的大小；（2）吸、排气压力以及吸、排气阀片阻力；（3）吸入的低温制冷剂蒸气碰到热的气缸壁引起的热膨胀；（4）气缸内部的泄漏； （）气阀运动规律不正常。 由于影响制冷压缩机容积效率的因素较多，难以用公式精确计算，应通过制冷压缩机的实验求得。因此，为了能计算压缩机的理论制冷量，目前常用推荐的经验公式： 制冷压缩机的实际吸气量为：Vr =vVh （m3/s）由于容积效率v随压缩机运营时的压力比增大而减少，通常规定单级制冷压缩机的压力比应不大于810。4、制冷量 5、耗功率（1）理论功率N = Mrw （kW）（2）指示功率 （3）轴功率： （4）配用电机功率： （5）电机输入功率： 6、机组的性能参数7. 特性曲线制冷压缩机的制冷量、功率、能耗指标等均随工况变化，一台压缩机的运营工况不相同，其制冷量、耗功率以及能耗指标也不相同。 （1）蒸发温度不变，冷凝温度上升时，其制冷量减少，耗功率增长，性能系数下降，压缩机的排气温度提高；（2）冷凝温度不变，蒸发温度下降时，其制冷量减少，耗功率也减少，性能系数下降，压缩机的排气温度提高；4.3.4制冷（热泵）机组的种类及特点1.冷水机组（1）特点（2）冷（热）水机组种类 (3) 风冷热泵冷（热）水机组（4）蒸发式冷凝冷（热）水机组2.直接蒸发式空调机组（1）特点（2）种类 (3) 多联式空调（热泵）机组4.3.5、各类冷水（热泵）机组的性能参数和选择方法1.冷水（热泵）机组的工况（1）名义工况1）名义工况的温度、流量条件2）机组正常工作规定条件3）部分负荷工况在衡量机组重要性能效率时，不只是应比较名义工况下的性能，还应比较部分负荷的性能，由于对于空调系统来说，机组在绝大部分运营时间内是处在部分负荷工况。部分负荷综合性能系数（ IPLV ） 的计算IPLV=2.3 xA+41.5 xB+46.1 xC+10.1 xD 式中 A 100负荷工况点时的性能系数； B 75负荷工况点时的性能系数； C 50负荷工况点时的性能系数； D 25负荷工况点时的性能系数。2.冷水（热泵）机组重要性能参数表4.3-13173.冷水（热泵）机组选用原则(1)冷水（热泵）机组机型选择选择电动压缩式冷水机组的总装机容量与计算冷负荷的比值不得超过1.1.冷水机组单机制冷量合用范围 ：单机名义工况制冷量（kW） 冷水机组机型 116 涡旋式 1161054 螺杆式 10541758 螺杆式 离心式 1758 离心式 注：名义工况出水温度7，冷却水温度30，蒸发器的污系数0.018 m2/kW,冷凝器的污垢系数0.044 m2/ kW。 (2)空调负荷528kW，台数不宜少于2台；（3）机组制冷量、耗功率及性能系数：1）名义工况的数值，仅做初选参考；2）风冷热泵冷热水机组冬季制热量应根据室外空调计算温度修正系数和化霜修正系数进行修正： h=k1k23)多联机空调（热泵）机组制冷（热）量与配管等效长度、室内外机连接率、室外温度及融霜等因素有关；4）应当考虑污垢系数对机组制冷（热）量的影响；5）选择环境和谐的制冷剂；6）电制冷机组单台电动机额定输入功率1200kW，应采用中、高压供电方式；7）应选用运营噪声低的机组；4.3.6冷水（热泵）机组的能效限定值及能效等级1.冷水机组能效限定值及能效等级标准 冷水机组能效等级 表4.3-211级能源效率最高，2级为节约评价值4.4蒸气压缩式制冷系统及机房设计4.4.1、蒸气压缩式制冷系统的组成4.4.2、制冷剂管道系统的设计 1.制冷剂管道系统的设计原则 (1) 保证各个蒸发器得到充足的供液； (2) 管径的选择合理,避免过大的压力损失； (3) 根据制冷系统的不同特点和不同管段，必须设计有一定的坡度和坡向； (4) 制冷系统在运营中，如发生有部分停机或所有停机时，必须防止液态制冷剂进入制冷压缩机； (5) 防止制冷压缩机曲轴箱内缺少润滑油； 2.制冷剂管道的材质 氨制冷剂管道采用无缝钢管； 氟利昂制冷剂管道采用紫铜管或无缝钢管，管内壁不宜镀锌； 多联机系统管道宜采用挤压工艺生产的铜管；3.制冷剂管道系统的设计 氟利昂制冷系统的特点是： 对于能溶解润滑油的制冷剂，应当使润滑油在系统内形成良好的循环。 (1) 氟利昂制冷系统需进行干燥解决，系统中通常设立干燥器，防止产生“冰塞”，影响正常工作。 (2)制冷压缩机吸气管道0.01坡度，坡向压缩机；排气管道0.01坡度，坡向油分离器或冷凝器； (3)多组蒸发器要保证吸气竖管具有一定的带油速度，应采用双吸气竖管； 4、R717制冷系统的设计： (1)由于氨与润滑油几乎不溶，并且氨液的密度比润滑油小，运营中润滑油会积存在冷凝器、储液器和蒸发器等设备的底部，因此应定期放出这些设备内的润滑油。(2)制冷压缩机吸气管道0.003坡度，坡向蒸发器等；排气管道0.01坡度，坡向油分离器； 5.制冷剂管道直径的选择制冷剂管道直径的选择应按其压力损失相称于制冷剂饱和蒸发温度的变化值拟定，其变化值规定：（1）制冷剂蒸气吸气管，饱和蒸发温度减少应1；（2）制冷剂排气管，饱和冷凝温度减少应0.5；6.制冷剂管道系统的安装 试压 安装规定 4.4.3、制冷系统的自动控制与经济运营1.自动控制重要环节（1.连锁控制 （2）.保护控制 （3）.制冷机组自身的运营控制和保护控制2.自动控制实行方式4.4.4、制冷机房的设计及布置1.制冷机的选择（1 ）冷凝温度的拟定 水冷式冷凝器，宜比冷却水进出口平均温度高57； 风冷式冷凝器，应比夏季空气调节室外计算干球温度高15。蒸发式冷凝器，宜比夏季空气调节室外计算湿球温度高810 。（2 ） 蒸发温度的拟定 卧式壳管式蒸发器，宜比冷水出口温度低24，但不应低于2。 冷水出口温度不应低于5。 螺旋管式和直立管式蒸发器，宜比冷水出口温度低46；（3）水冷式冷凝器的冷却水进出口温差为： 立式壳管式冷凝器：24， 卧式壳管式、套管式和组合式冷凝器：46。 冷却水进口温度较高时，温差应取较小值，进口温度较低时，温差应取较大值。（4）风冷式冷凝器的空气进出口温差不应8 ； （5 ） 制冷机组台数选配 为保证系统可靠运营及适应空调负荷的变化，机组宜配置多台。宜配置一台匹配最小负荷的机组。 1) 根据制冷量选配压缩机，台数不宜过多，一般不应设备用机。 2）制冷量580-1750kW的制冷机房，可选择活塞式或螺杆式制冷机，其台数不宜少于两台。 3) 当选用制冷量1160kW的一台或多台离心式制冷机时，宜同时设立一台或两台制冷量较小的离心式或螺杆制冷机。 2.制冷机房设计及设备布置的原则 （1 ） 制冷机房尽也许靠近冷负荷中心布置。 1）氟利昂制冷设备可布置在民用建筑、生产厂房及辅助建筑内,可布置在地下室，但不得直接布置在楼梯间、走廊和建筑物的出人口处。 2）氨压缩式制冷装置，应布置在隔断开的房间或单独的建筑物内，且不得布置地下室，也不得布置在民用建筑和工业公司辅助建筑物内（辅助设备可布置在室外）。 3) 在高层民用建筑中，制冷机房一般设立于地下层，地下层的制冷机房应留有设备进出运送、安装所需要的预留孔洞。(2) 工艺用氨制冷的冷库和工业等建筑，其空调系统采用氨制冷机房提供冷源必须满足下列规定： 1) 应采用水、空气间接供冷