中央空調系統由一個或多個冷熱源系統和多個空氣調節系統組成,采用液體汽化制冷的原理為空氣調節系統提供所需冷量,用以抵消室內環境的熱負荷;制熱系統為空氣調節系統提供所需熱量,用以抵消室內環境冷暖負荷。
制冷系統是中央空調系統至關重要的部分,其采用種類、運行方式、結構形式等直接影響了中央空調系統在運行中的經濟性、性、合理性。
系統原理
冰蓄冷系統,是在電力負荷較低的用電低谷期,利用優惠電價,采用電制冷空調主機制冰,并貯存在蓄冰設備中;在電力負荷較高的白天,避開高峰電價,停止或間歇運行電制冷空調主機,把蓄冰設備儲存的冷量釋放出來,以滿足建筑物空調負荷的需要。
制冷原理
氣態制冷工質(如氟利昂)經壓縮機壓縮成高溫高壓氣體后進入冷凝器,與水(空氣)進行等壓熱交換,變成低溫高壓液態。液態工質經干燥過濾器去除水份、雜質,進入膨脹閥節流減壓,成為低溫低壓液態工質,在蒸發器內汽化。液體汽化過程要吸收汽化潛熱,而且液體壓力不同,其飽和溫度(沸點)也不同,壓力越低,飽和溫度越低。例如,1kg的水,在壓力為0.00087MPa,飽和溫度為5℃,汽化時需要吸收2488.7KJ熱量;1kg的氨,在1個標準大氣壓力(0.10133MPa)下,汽化時需要吸收1369.59KJ熱量,溫度可低達-33.33℃。因此,只要創造一定的低壓條件,就可以利用液體的汽化獲取所要求的低溫。依此原理,汽化過程吸取冷凍水的熱量,使冷凍水溫度降低(一般降為7℃)。制冷工質在蒸發器內吸取熱量,溫度升高變成過熱蒸氣,進入壓縮機重復循環過程。蒸氣壓縮式制冷系統主要分為水冷式和風冷式。
吸收式制冷機主要由四個交換設備組成,即發生器、冷凝器、蒸發器和吸收器,它們組成兩個循環環路:制冷劑循環與吸收劑循環。左半部是制冷劑循環,屬逆循環,由冷凝器、節流裝置和蒸發器組成。高壓氣態制冷劑在冷凝器中向冷卻介質放熱被凝結為液態后,經節流裝置減壓降溫進入蒸發器;在蒸發器內,該液體被汽化為低壓氣態,同時吸取被冷卻介質的熱量產生制冷效應。這些過程與蒸氣壓縮式制冷完全相同。右半部為吸收劑循環(圖2中的點畫線部分),屬正循環,主要由吸收器、發生器和溶液泵組成,相當于蒸氣壓縮式制冷的壓縮機。在吸收器中,用液態吸收劑不斷吸收蒸發器產生的低壓氣態制冷劑,以達到維持蒸發器內低壓的目的;吸收劑吸收制冷劑蒸氣而形成的制冷劑-吸收劑溶液,經溶液泵升壓后進入發生器;在發生器中該溶液被加熱、沸騰,其中沸點低的制冷劑汽化形成高壓氣態制冷劑,進入冷凝器液化,而剩下的吸收劑溶液則返回吸收器再次吸收低壓氣態制冷劑。
