風冷模塊式冷熱水機組是以空氣為冷熱源以水為供冷熱介質(zhì)的中央空調(diào)機組,作為冷熱兼用型的一體化設(shè)備,風冷模塊式冷熱水機組按用途分類有單冷型和熱泵型,是單冷型和熱泵型的統(tǒng)稱。
風冷模塊機組是一種中央空調(diào)系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備,它主要用于商業(yè)建筑、大型住宅區(qū)以及其他需要集中空調(diào)系統(tǒng)的場所。這種設(shè)備的特點在于它既可以用作制冷設(shè)備也可以用作制熱設(shè)備,并且由于其模塊化的設(shè)計,可以根據(jù)實際需求靈活地組合多個單元以適應(yīng)不同的負載要求。
制冷模式:壓縮機排出的高溫高壓氣態(tài)制冷劑在風側(cè)換熱器(冷凝器)中冷凝成液體,然后通過節(jié)流裝置降低壓力和溫度,最后在水側(cè)換熱器(蒸發(fā)器)中蒸發(fā)吸收熱量,從而冷卻通過該換熱器的水。
制熱模式:與制冷模式相反,制冷劑在水側(cè)換熱器中冷凝釋放熱量,而在風側(cè)換熱器中蒸發(fā)吸收熱量。
主要特點
一體化設(shè)計:集成了制冷和制熱功能,簡化了安裝和維護。
適用范圍廣:特別適合缺水地區(qū),因為不需要水源來冷卻。
節(jié)能環(huán)保:相比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)更加節(jié)能,有助于降低運營成本。
無需冷卻塔和鍋爐:省去了傳統(tǒng)的冷卻塔和鍋爐系統(tǒng),減少了占地面積和初期投資成本。
主要部件
壓縮機:壓縮機是制冷循環(huán)的心臟,它負責壓縮從蒸發(fā)器出來的低溫低壓的氣態(tài)制冷劑,將其變成高溫高壓的氣體。這一過程需要消耗外部能量(通常是電能),壓縮后的制冷劑隨后被送往冷凝器。
蒸發(fā)器:在蒸發(fā)器中,低溫低壓的液態(tài)制冷劑吸收周圍環(huán)境(如室內(nèi)空氣)的熱量而蒸發(fā)成為氣態(tài),這一過程中制冷劑從液體轉(zhuǎn)變成氣體會帶走大量的熱能,從而降低了周圍環(huán)境的溫度。
冷凝器:當經(jīng)過壓縮的高溫高壓氣態(tài)制冷劑進入冷凝器后,它會釋放出之前在蒸發(fā)器中吸收的熱量,同時也會釋放壓縮過程中產(chǎn)生的熱量,這些熱量通常被冷卻水或周圍的空氣帶走,從而使制冷劑從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)。
膨脹閥(或節(jié)流裝置):膨脹閥或節(jié)流裝置的作用是降低從冷凝器出來的高壓液態(tài)制冷劑的壓力,使之變?yōu)榈蜏氐蛪旱臓顟B(tài),以便于在蒸發(fā)器中吸收熱量。這個過程還伴隨著制冷劑溫度的降低,為下一次蒸發(fā)做準備。
風機:風機用來增加空氣流過蒸發(fā)器或冷凝器的速度,這樣可以提高熱交換的效率。對于蒸發(fā)器來說,它可以更快地吸收室內(nèi)的熱量;對于冷凝器來說,則可以幫助更快地散去制冷劑中的熱量。
控制系統(tǒng):控制系統(tǒng)包括了各種傳感器(如溫度傳感器、壓力傳感器)、控制器以及執(zhí)行機構(gòu)(如電磁閥)。它們共同協(xié)作來監(jiān)控和調(diào)整制冷系統(tǒng)的運行狀態(tài),確保其穩(wěn)定高效地工作。
電氣部件:電氣部件包括啟動器、斷路器、接觸器等,它們負責提供必要的電力供應(yīng),并且起到電路保護的作用,例如防止過載或者短路等情況發(fā)生。
制冷劑管道:制冷劑管道連接著整個制冷循環(huán)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,保證制冷劑可以在壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器之間循環(huán)流動,是實現(xiàn)制冷循環(huán)的基礎(chǔ)。
風冷模塊機組中的熱回收系統(tǒng)主要用于提高能源效率,減少廢熱排放。根據(jù)熱回收的程度,可以將熱回收系統(tǒng)分為全熱回收和部分熱回收兩大類。下面詳細介紹這兩種熱回收方式及其運作原理:
全熱回收
全熱回收是指利用機組運行過程中產(chǎn)生的全部冷凝熱來進行再利用的技術(shù)。全熱回收系統(tǒng)能夠充分利用壓縮機出口蒸汽的全部顯熱和潛熱,從而顯著提高系統(tǒng)的能效比(COP)。
在全熱回收模式下,高溫高壓的制冷劑從壓縮機直接流向熱回收器。機組可以在提供冷凍水的同時,利用這部分熱量來加熱水,提供55°C的生活熱水。這種方式的COP非常高,因此是好的選項之一。全熱回收型機組通常采用冷凝器并聯(lián)原理,將外置熱回收器通過銅管與系統(tǒng)相連,與風冷冷凝器并聯(lián)。通過監(jiān)測控制生活熱水水箱的溫度來自動切換風冷冷凝器與熱回收器。
部分熱回收
部分熱回收是指僅利用壓縮機出口蒸汽的顯熱,而其他冷凝熱則通過風機排放到環(huán)境中。部分熱回收僅利用壓縮機出口蒸汽顯熱,這部分顯熱大約占全部冷凝熱的15%其他未被利用的冷凝熱通過冷凝器中的風機帶走
混合熱回收
除了上述兩種熱回收方式之外,還有一種混合熱回收的方式,即將全熱回收型機組與標準模塊式機組組合使用,形成具有不同熱回收量的機組。通過將全熱回收型機組與標準的模塊機組組合使用,可以根據(jù)實際需要調(diào)整熱回收的比例。
這種混聯(lián)技術(shù)可以確保在不同負荷情況下機組運行更加節(jié)能,冬季時,混合熱回收系統(tǒng)可以同時提供空調(diào)制熱和生活熱水功能。通過這種方式,可以更好地平衡系統(tǒng)中的壓縮機磨損時間,延長整個系統(tǒng)的使用壽命。