中级通信工程师

本文整理了2014年中级通信工程师考试《设备环境》相关知识点，希望能够帮助您更好的全面备考2014年通信工程师考试!

7.3 中央空气调节系统

7.3.1 空调用冷水机组

冷水机组是一种制造低温水(又称冷水、冷冻水或冷媒水)的制冷装置，其任务是为空调设备提供冷源。冷水可以通过冷水粟、管道及阀门送至中央空调系统的喷水室、表面式空冷器或风机盘管系统中，冷水吸收空气的热量后使空气得到降温降湿处理。因此，冷水机组在空调系统中占有很重要的地位。冷水机组广泛用于宾馆、办公楼、大型商场、影剧院、餐厅、医院及厂矿企业的中央空调系统中。

冷水机组是把制冷机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、控制系统及开关箱等组装在一个公共机座或框架上的制冷装置，其常见形式有活塞式、螺杆式、离心式和吸收式冷水机组。按装机组的排热方式可分为水冷式和风冷式冷水机组，前者采用热泵循环，在冬季可提供空调用的热水，成为节能型的冷热水机组，受到用户的欢迎。

1.活塞式冷水机组

活塞式冷水机组是问世最早的…种机组，在冷水机组中占有主导地位，它以小型、轻量和适应性强而应用于空凋系统中。

活塞式冷水机组包括开启式、半封闭式或全封闭式活塞式压缩机、冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀以及配套的开关箱及控制柜等组成。冷凝器和蒸发器一般都采用卧式壳管式结构，管板上扩胀的是高效传热管，故机组结构紧凑，占地面积小。机组还配有各种安全保护仪表，因而机组运转安全可靠。现场安装亦十分方便，只要接上水电和采取保温措施，机组即可投入运行。活塞式冷水机组的主要特点如下。

(1)适用范围广，在各种工况下效率高。

活塞式冷水机组能适应较广的压力范围。为了使压缩机在高环境温度和高水温地区运行，目前各国均有提高冷凝温度。活塞式冷水机组热效率高，单位制冷量电耗相对较低，特别是偏离设计工况运行时显得更为明显》

(2)活塞式冷水机组系统比较简单。

相比之下，螺杆式冷水机组需要装设大容量的油分离器，而离心式冷水机组要配置工艺要求高的增速齿轮箱以及复杂的润滑油系统等。

(3)机组小型轻量化。

活塞式冷水机组采用肀封闭式或者全封闭式压缩机的日益增多，这是由于半封闭式压缩机具有部分全封闭式压缩机的优点，维修便利，效率较高。近年来得到不断的改进和发展，这样使得冷水机组整体尺寸缩小，占地面积小。

(4)能微调节灵活。

尽管活塞式压缩机在部分负荷下制冷量不是连续调节的，但目前各公司针对当代提出的对温度波动范围较小的要求，已做到了能量调节的分档数目尽量增加。为了扩大活塞式冷水机组的使用范围在使用灵活性，各公司都采用多台机组并列运转，使得能量调节灵活，以适应变负荷工况运行。

(5)技术上较为成熟，运行方面积累有丰富经验。

活塞式压缩机是在各种类型中问世最早、应用最广的一种机型，国内外很多厂家生产该类型机组，巳经积累了丰富的设计制造和运行方面的经验。

活塞式冷水机组的压缩机既有申台，也有多台(2?5台)组合，机组可根据空调负荷的变化，进行手动或自动能量调节。以达到调节制冷《和节约用电的目的。冷水机组在启动时，压缩机的所有气缸都处于卸载状态，然后逐步自动延迟上载，启动灵活方便。在制冷系统中-般都设有超载、断水、断油、防冻等安全保护装置，以保证机组的安全运行。

冷水机组一般可向空调系统提供5C?121的冷水，冷却水的进水温度一般为32X:,出水温度为36'C左右。

2.嫘杆式冷水机组

与活塞式、离心式等机型相比，螺杆式制冷压缩机是属于发展较晚的一种机型，迄今不过30余年。20世纪70年代是蜾杆式制冷压缩机的大发展时期，开发与研究的领域十分广阔，主要有以下几个方面：高效型线的研究：机器内部工作过程的研究：与提高机器性能有关的新结构的研究;新型制冷循环的研究及制冷装置自动化等。这些方面卓有成效的开发与研究，使得螺杆式制冷压缩机的水平得到了很大的提高。

螺杆式压缩机早先多为双螺杆压缩机，20世纪70年代后发展和完善了单螺杆压缩机，以它们为主机，构成的单螺杆式和双螺杆式冷水机组都可应用于中央空调系统。

螺杆式冷水机组是由螺杆式制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀以及其他控制元件、仪表等组成。其主要特点如下。

(1)基建造价低

占地少。蒸发器、冷凝器己紧凑地组成一整体，不再另外占用面积，再加上机组简单而不需较人的检修空间，因此可大大缩小机房的占地面积。

基础简苹。由于螺杆制冷机振动很小，因而基础简单，可以将机房靠近用冷地点，亦可在各层楼放这样，在高层建筑空调系统里，大大降低了泵的扬程，从而减少安装与运行的费用。

(2)安装调试方便、运行维修费用低

由于是整体机组一次安装。接水通电即成，既减少了安装调试的工作S,且操作简单、安全，与往复式相比较，其调节灵活，易损件少，使维修费用降低。

(3)运行费用低

就单位功率制冷量而论，满负荷时螺杆式略低于往复式，但由于螺杆式调节性能大大优于往复式，且在50%-100%负荷运行时，其功率消耗几乎正比于冷负荷，使得在大多数实际运行工况下，其运行费用低于往复式。

(4)适合于制成热泵机组

由于热泵运行工况的压力比较大，这样采用螺杆式制冷机组就比较合适。而且，螺杆式压缩机排气温度低，冷凝器结垢情况比活塞式低得多，有助于保持较高的传热效率与运转稳定性。

螺杆式压缩机的制冷剂可用氨(R717)或氟利昂(R12、R22)，其结我I有开启式和半封闭式，它兼有活塞式和离心式压缩机的优点，在制冷和空调工程中有较广泛的应用。

3.离心式冷水机组

离心式冷水机组常用于大型空调系统，它的单机容量可达30OOOkW,但小型的单机容量也可做到30kW,用于特殊场合。从机组的经济性考虑，当前空调用离心式冷水机组一般以300kW为下限。

现代空调使用的离心式冷水机组，其组成部件主要有离心式制冷压缩机、蒸发器、冷凝器、节流机构、主电动机、抽气回收装置、润滑油系统、电气控制柜等。

离心式冷水机组按机组的组装情况可分为组装型和分散型两类。

组装型是指机组各部件均在制造厂内组合成一整体，装配在同一底座上面，机组结构紧凑，占地面积小，对基础要求不高，给设备运输、运行管理等带来极大方便，目前冷水机组多属于这一类型。

分散型是指机组各部件在使用现场分散安装，20世纪60年代初期，世界各国多采用这种形式。现在，在特殊使用场合，如低温工况的多级离心式制冷机产品中，仍然采用。

离心式冷水机组按压缩机和电动机结合方式可分为开启型、半封闭型、全封闭型三类。

开启型包括有增速装置外装式和主电动机外装式两种。增速装置外装式是指机组中的增速箱与压缩机、主电动机各自分开，其间采用联轴器连接。主电动机外装式是指机组中的离心式制冷压缩机与增速箱装在同一机壳内，主电动机与增速箱一端之间采用联轴器连接。

半封闭型包括单级压缩式、两级压缩式和三级压缩式三种。单级压缩式比较简单，是将单级离心式制冷压缩机、增速装置、主电动机装在所连接的封闭壳体之内。单级离心式制冷压缩机的进、出口分别与蒸发器、冷凝器顶部相通。对主电动机采用制冷剂直接喷液蒸发冷却，或者在主电动机的外壳装水套冷却。而双级压缩或三级压缩式结构则具有较高的效率，在制冷循环中分别采用一次或两次中间节流，节流过程所产生的闪发蒸气回到相应的压力级中去，这样可以降低压缩机的排气温度，减少热交换器的体积，同时还提高了单位功率制冷量。

全封闭型指整个制冷机组封闭在同一壳体内。一般用于小型空调用离心式冷水机组中，其优点是气密性好，因取消了增速装置，故结构简单、噪音低、振动小。

离心式冷水机组一般都整体运输到现场，用户只需要接上冷却水管道、冷水管道并接通电源后，即可投入运行。

离心式冷水机组按蒸发器和冷凝器组装方式可分为单筒型和双筒型。

单筒型是将冷凝器和蒸发器布置在同一外筒体内，冷凝器位于斜上方，蒸发器位于斜下方，其间有阓弧隔板分开。浮球节流机构位于筒体纵向中部下方。美国开利公司的离心式冷水机组采用单筒型。

双筒型是将蒸发器和冷凝器分别布置在两个简体内，采取上、下式横排安装方式，为国内外有关公司厂家广泛采用》

空调用离心式冷水机组几乎都使用氟利昂作为制冷剂，过去用得最多的是R11和R12,小界K也有使用R113的，而大、中容量也有使用R114的，特大容量则还可使用R22和R500。

由于Rll、R12、R113、R114、R500都是属于CFC类制冷剂，正在受到限制和禁用，因此，新型的离心式冷水机组已转向采用R22和R134a、R123作为制冷剂。

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