全面簡析風冷模塊機組（原理、結構、熱回收及安裝要點）

全面簡析風冷模塊機組（原理、結構、熱回收及安裝要點）

　　風冷模塊機組的主要特點

　　1、是以空氣為冷（熱）源，以水為供冷（熱）介質的中央空調機組，即冷凝器為翅片式換熱器，蒸發器為水氟換熱應用的換熱器，如套管、殼管及板式換熱器等。

　　v2、作為冷熱源兼用型的一體化設備，風冷熱泵省卻了冷卻塔、冷卻水泵、鍋爐以及相應管道系統等多種輔件，系統結構簡單，安裝空間節省，維護管理方便而且節約能源，尤其適用于水源缺乏區域。

　　3、風冷熱泵機組通常是許多冬冷夏熱，既無供熱鍋爐，又無供熱熱網，或熱網供熱時間短、不穩定，要求全年空調的暖通工程設計中優先選用的有效補充。

　　4、其與風機盤管、空調箱等末端裝置所組成的集中、半集中式中央空調系統具有布置靈活、控制方式多樣等優點。

　　機組工作原理

　　制冷模式

　　壓縮機排出的制冷劑高溫氣體在風側換熱器中冷凝成液體，經節流裝置節流降壓，進入水側換熱器，吸收熱量蒸發后回到壓縮機，完成一個制冷循環；同時，從室內來的空調用水經過水側換熱器后被冷卻降溫。

　　制熱模式

　　壓縮機排出的制冷劑高溫氣體在水側換熱器中冷凝成液體，經節流裝置節流降壓，進入風側換熱器，吸收熱量蒸發后回到壓縮機，完成一個制熱循環；同時，從室內來的空調用水經過水側換熱器后被加熱升溫。

　　機組一般結構及配置特點

　　渦旋壓縮機

　　渦旋壓縮機具有體積小、重量輕、效率高、振動與操作低、運行可靠、加工精度要求高等特點。

　　換熱器

　　雙系統板式換熱器：每個制冷劑回路都與水回路相鄰，部分負荷時凍冰風險大為降低。部分負荷時傳熱溫差增加20%，COP增大4%。

　　套管式換熱器：制冷劑在換熱管內強制對流沸騰并冷卻管壁，循環水在管束外強制對流并加熱管壁，兩種介質通過換熱管壁傳熱。

　　風冷翅片換熱器：采用優質銅管與由親水膜材料制成的強化鋁翅片經漲管機漲管而成。管片結合緊密，傳熱效率高；運行維護、清潔方便。

　　四通換向閥

　　四通換向閥是一種兩進兩出的特殊電磁閥，用于壓縮式熱泵系統供暖與制冷工況轉換。當熱泵從制冷工況轉為供暖工況時，四通換向閥動作（轉到供暖工況位置），于是室內蒸發器作為冷凝器用，壓縮機排出的高溫制冷劑蒸汽經四通流入室內蒸發器（此時作冷凝器用），而冷凝器則成為蒸發器，完成工況轉換。

　　節流閥

　　熱力膨脹閥：是調節進入蒸發器中揮發性制冷劑流量的控制機構。具有的作用：節流降壓、控制流量、控制過熱度。

　　電子膨脹閥是按照預設程序調節蒸發器供液量，因屬于電子式調節模式，故稱為電子膨脹閥。對于熱力膨脹閥，當環境溫度較低，其感溫包內部的感溫介質的壓力變化大大減小，嚴重影響了調節性能。而對于電子膨脹閥，其感溫部件為熱電偶或熱電阻，它們在低溫下同樣能準確反應出過熱度的變化。因此，在冷藏庫的凍結間等低溫環境中，電子膨脹閥也能提供較好的流量調節。

　　電磁閥

　　防止液擊

　　干燥過濾器

　　機組系統的清潔衛士

　　視液鏡

　　均液器

　　平均分配制冷劑

　　過濾器

　　有效改善水質條件

　　水流開關

　　有效改善水流條件，合適的水流量是空調主機可靠工作的必要保證。

　　控制器

　　安全保護、遠程控制等功能。

　　幾種換熱器比較

　　機組設計安裝及應用

　　設備選型（估算）

　　通常根據制冷負荷估算：房間制冷量=單位負荷指標×房間面積

　　根據計算負荷、進出水溫度、環境溫度等值查選樣本選擇能滿足條件的機型！(條件需要重點考慮）

　　水系統形式及對比

　　水系統形式一般有：同程式、異程式、混合式。

　　同程式連接示意圖

　　異程式連接示意圖

　　混合式連接示意圖

　　水泵的選擇與水系統配件

　　所謂水泵的選取計算其實就是估算（很多計算公式本身就是估算的），估算分的細致些考慮的內容全面些就是精確的計算。暖通南社在推送的課件中多次提到。

　　水泵揚程簡易估算法：

　　Hmax=△P1+△P2+0.05L(1+K)

　　△P1為冷水機組蒸發器的水壓降。

　　△P2為該環中并聯的各占空調未端裝置的水壓損失最大的一臺的水壓降。

　　L為該最不利環路的管長。

　　K為最不利環路中局部阻力當量長度總和和與直管總長的比值，當最不利環路較長時K值取0.2～0.3，最不利環路較短時K值取0.4～0.6。

　　水流量計算

　　1、冷卻水流量：一般按照產品樣本提供數值選取，或按照如下公式進行計算，公式中的Q為制冷主機制冷量：

　　L(m3/h)=[Q(kW)/（4.5~5）℃x1.163]×(1.15~1.2)

　　2、冷凍水流量：在沒有考慮同時使用率的情況下選定的機組，可根據產品樣本提供的數值選用或根據如下公式進行計算。如果考慮了同時使用率，建議用如下公式進行計算。公式中的Q為建筑沒有考慮同時使用率情況下的總冷負荷。

　　L(m3/h)=Q(kW)/（4.5~5）℃×1.163

　　3、冷卻水補水量一般1為冷卻水循環水量的1~1.6%。

　　水系統配件

　　安裝方式與安裝空間

　　安裝方式及優缺點

　　安裝空間

　　熱回收模塊水管路安裝示意圖

　　熱回收概念及其形式

　　關于風冷熱回收，暖通南社在相關課件多次提到。這里簡單闡述下。

　　熱回收概念

　　如下圖，在lgP-H圖中

　　2點到5點的過程為整個冷凝過程

　　2點到3點是制冷劑的過熱段顯熱放熱過程

　　3點到4點是制冷劑的潛熱放熱過程

　　4點到5點是制冷劑的過冷段顯熱放熱過程

　　部分熱回收指部分利用制冷劑的冷凝熱加熱生活用水，水溫高于冷凝溫度（上圖2—3過程）；

　　全部熱回收指制冷劑過熱蒸氣冷卻、冷凝和過冷，冷凝熱全部回收加熱生活用水，水溫低于冷凝溫度（上圖2—5過程）。

　　部分熱回收：只利用壓縮機出口蒸汽顯熱，蒸汽顯熱一般占全部冷凝熱的15﹪左右，其它的冷凝熱在冷凝器中被風機帶走；

　　全熱回收：利用全部的冷凝熱。

　　機組熱回收內部結構與特點

　　機組熱回收內部結構與特點

　　風冷熱泵全熱回收—制冷

　　此時與普通風冷冷水機組一樣使用,提供空調用冷凍水。制冷劑直接流入風冷冷凝器冷凝。

　　風冷熱泵全熱回收—制冷+熱回收

　　高溫高壓的制冷劑直接從壓縮機至熱回收器，機組在提供7℃凍水的同時又提供55℃生活熱水。COP極高，最節能。

　　風冷熱泵全熱回收置—空調制熱

　　此時與普通風冷熱泵機組一樣使用,提供空調用熱水。制冷劑直接流入水側換熱器，從空氣中吸取熱量。